CN105398443A - 一种可协同工作的气垫悬浮运输车 - Google Patents

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岳文杰
王韡
宋策
马伟
褚昌军
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Abstract

本发明涉及一种可协同工作的气垫悬浮运输车，属于工业运输车辆技术领域。本发明通过气垫、驱动轮、控制器、遥控器和数据传输模块的机械、数据传输、控制设计及配合实现了一种可协同工作的气垫悬浮运输车，可通过多台车组合构成气垫悬浮协同运输系统，实现了超重载荷、超大尺寸的负载运输，通过多种组合方式可实现多种载荷重量、多种尺寸的负载运输，提高可协同工作的气垫悬浮运输车负载运输范围，还可降低设计制造单台满足超重载荷、超大尺寸负载运输的气垫悬浮运输车的难度，减少了气垫悬浮运输车产品的规格，提高了气垫悬浮运输车产品的通用性。

Description

一种可协同工作的气垫悬浮运输车
技术领域
本发明涉及工业运输车辆技术领域，具体涉及一种可协同工作的气垫悬浮运输车。
背景技术
气垫悬浮运输车为一种新型的物料运输方案，具有载重大、效率高、安全可靠、操作灵活、节能环保等优点，在航空、航天、船舶、机车、电力、精密设备搬运等领域得到广泛的应用。随着负载重量和体积的增大，气垫悬浮运输车必须要满足超重载荷、超大尺寸的运输要求，但是从制造难度、运输条件、使用效率和经济成本等方面综合考虑，设计制造一台能够满足要求的气垫悬浮运输车并不是最优方案。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何设计一种可协同工作的气垫悬浮运输车，有助于解决超重载荷、超大尺寸的负载运输问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可协同工作的气垫悬浮运输车，包括车体1、气垫2、驱动轮3、控制器4、遥控器5和数据传输模块6；
所述气垫2布置在车体1下方四个角上，通入压缩空气后使得车体1悬浮于地面上，以减小气垫悬浮运输车移动所需的动力；
所述驱动轮3在车体1的前后两端各布置一个，可实现下压、行走、转向三个自由度方向的动作，为气垫悬浮运输车的移动和转向提供动力；
所述控制器4安装在车体1内，分别与气垫2、驱动轮3、遥控器5和数据传输模块6连接，用于接收遥控器5的气浮控制指令或移动控制指令，控制气垫2或驱动轮3动作，实现气垫悬浮运输车的运动控制；多台气垫悬浮运输车协同工作时，本车的控制器4还用于通过数据传输模块6发送本车的工作状态并接收其他车的工作状态，多台气垫悬浮运输车的控制器4相互之间协同工作，实现多台气垫悬浮运输车的协同工作；
所述遥控器5由操作人员手持操作，向控制器4发送气垫悬浮运输车的气浮控制指令或移动控制指令，多台气垫悬浮运输车的协同工作时单台遥控器5用于同时向所有参与协同工作的控制器4发送气浮控制指令或移动控制指令；
所述数据传输模块6安装车体1内或遥控器5内，多台气垫悬浮运输车协同工作时用于传输相互之间传输各自的工作状态。
优选地，所述车体1采用由型钢和钢板焊接而成，用于承受负载载荷，给气垫2、驱动轮3、控制器4和数据传输模块6提供安装基准。
优选地，所述气垫2的数量由气垫悬浮运输车承载最大重量和单片气垫额定承载重量决定，多台气垫悬浮运输车协同工作时，根据气垫悬浮运输车所运负载重量调节多个气垫2进气量可以确保各气垫2膨胀大小相同，确保各车体1离地高度相同。
优选地，所述驱动轮3采用向气囊式气缸通入压缩空气的方式实现下压，增加气囊式气缸压缩空气气压可增大驱动轮3与地面之间的附着力，驱动轮3行走和转向动作均由气马达或者电机提供动力，在驱动轮3与地面之间有足够附着力的基础上，通过控制驱动轮3转向角度位置和驱动轮3转动方向，实现气垫悬浮运输车整体进行前进、后退、左平移、右平移、顺时针旋转和逆时针旋转。
(三)有益效果
本发明通过气垫、驱动轮、控制器、遥控器和数据传输模块的机械、数据传输、控制设计及配合实现了一种可协同工作的气垫悬浮运输车，可通过多台车组合构成气垫悬浮协同运输系统，实现了超重载荷、超大尺寸的负载运输，通过多种组合方式可实现多种载荷重量、多种尺寸的负载运输，提高可协同工作的气垫悬浮运输车负载运输范围，还可降低设计制造单台满足超重载荷、超大尺寸负载运输的气垫悬浮运输车的难度，减少了气垫悬浮运输车产品的规格，提高了气垫悬浮运输车产品的通用性。
附图说明
图1为本发明实施例的可协同工作的气垫悬浮运输车示意图；
图2为利用本发明的四台气垫悬浮运输车并联协同工作使用示例前进、后退动作；
图3为利用本发明的四台气垫悬浮运输车并联协同工作使用示例左平移、右平移动作；
图4为利用本发明的四台气垫悬浮运输车并联协同工作使用示例顺时针旋转、逆时针旋转动作。
其中：1—车体，2—气垫，3—驱动轮，4—控制器，5—遥控器，6—数据传输模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
参见附图1，一种可协同工作的气垫悬浮运输车，包括车体1、气垫2、驱动轮3、控制器4、遥控器5、数据传输模块6。
所述车体1采用由型钢和钢板焊接而成，用于承受负载载荷，给气垫2、驱动轮3、控制器4和数据传输模块6提供安装基准。
所述气垫2布置在车体1下方四个角上，其数量由气垫悬浮运输车承载最大重量和单片气垫额定承载重量决定，气垫2通入压缩空气后会膨胀并与地面之间形成气膜，支撑车体1使其悬浮于地面上，降低气垫悬浮运输车及所运负载与地面的摩擦系数，达到减小气垫悬浮运输车移动所需动力的目的。根据气垫悬浮运输车所运负载重量调节气垫2进气量可以确保气垫2膨胀大小相同，确保车体1离地高度相同。
所述驱动轮3在车体1的前后两端各布置一个，可实现下压、行走、转向三个自由度方向的动作，为气垫悬浮运输车的移动和转向提供动力。采用向气囊式气缸通入压缩空气的方式实现驱动轮3下压，增加气囊式气缸压缩空气气压可以增大驱动轮3与地面之间的附着力。驱动轮3行走和转向动作均由气马达或者电机提供动力，在驱动轮3与地面之间有足够附着力的基础上，通过控制驱动轮3转向角度位置和驱动轮3转动方向，带动气垫悬浮运输车进行前进、后退、左平移、右平移、顺时针旋转和逆时针旋转。
所述控制器4安装在车体1内，与气垫2、驱动轮3、遥控器5和数据传输模块6连接，接收遥控器5的气浮控制指令或移动控制指令，控制气垫2或驱动轮3动作，实现气垫悬浮运输车的运动控制。气垫悬浮运输车协同工作时，控制器4通过数据传输模块6发送本车的工作状态并接收其他协同车的工作状态，多台气垫悬浮运输车的控制器4相互之间协同工作，实现多台气垫悬浮运输车的协同工作。
所述遥控器5由操作人员手持操作，向控制器4发送气垫悬浮运输车的气浮控制指令或移动控制指令，多台气垫悬浮运输车的协同工作时单台遥控器5同时向所有参与协同工作的控制器4发送气浮控制指令或移动控制指令。
所述数据传输模块6安装车体1内，多台气垫悬浮运输车的协同工作时用于传输相互之间传输各自的工作状态。数据传输模块6可以独立存在，也可以包含在遥控器5内。
参见附图2、附图3和附图4，四台气垫悬浮运输车并联协同工作使用示例，定义图中遥控器所在侧为气垫悬浮运输车的车尾。操作人员操作遥控器5同时向四台气垫悬浮运输车的控制器4发送气浮控制指令，气垫2在控制器4控制下通入压缩空气，车体1由气垫2支撑悬浮于地面上，数据传输模块6传送每台车的工作状态，确保四台气垫悬浮运输车浮起高度一致。遥控器5同时向四台气垫悬浮运输车的控制器4发送移动控制指令，当四台车的驱动轮都转向至附图2所示位置，即每台车的前后两个驱动轮处于同一直线上，四台车同时转动即可实现四台气垫悬浮运输车带动负载协同前进或者后退；当四台车的驱动轮都转向至附图3所示位置，即每台车的前后两个驱动轮处于两台平行直线上，四台车同时转动即可实现四台气垫悬浮运输车带动负载协同左平移或者右平移；当四台车的驱动轮都转向至附图4所示位置，即驱动轮处于以几何中心为圆心的圆切线上，四台车同时转动即可实现四台气垫悬浮运输车带动负载协同顺时针旋转或者逆时针旋转。数据传输模块6实时传输每台车驱动轮的动作状态，确保四台气垫悬浮运输车协同工作时移动动作的一致性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种可协同工作的气垫悬浮运输车，其特征在于，包括车体(1)、气垫(2)、驱动轮(3)、控制器(4)、遥控器(5)和数据传输模块(6)；
所述气垫(2)布置在车体(1)下方四个角上，通入压缩空气后使得车体(1)悬浮于地面上，以减小气垫悬浮运输车移动所需的动力；
所述驱动轮(3)在车体(1)的前后两端各布置一个，可实现下压、行走、转向三个自由度方向的动作，为气垫悬浮运输车的移动和转向提供动力；
所述控制器(4)安装在车体(1)内，分别与气垫(2)、驱动轮(3)、遥控器(5)和数据传输模块(6)连接，用于接收遥控器(5)的气浮控制指令或移动控制指令，控制气垫(2)或驱动轮(3)动作，实现气垫悬浮运输车的运动控制；多台气垫悬浮运输车协同工作时，本车的控制器(4)还用于通过数据传输模块(6)发送本车的工作状态并接收其他车的工作状态，多台气垫悬浮运输车的控制器(4)相互之间协同工作，实现多台气垫悬浮运输车的协同工作；
所述遥控器(5)由操作人员手持操作，向控制器(4)发送气垫悬浮运输车的气浮控制指令或移动控制指令，多台气垫悬浮运输车的协同工作时单台遥控器(5)用于同时向所有参与协同工作的控制器(4)发送气浮控制指令或移动控制指令；
所述数据传输模块(6)安装车体(1)内或遥控器(5)内，多台气垫悬浮运输车协同工作时用于传输相互之间传输各自的工作状态。
2.如权利要求1所述的可协同工作的气垫悬浮运输车，其特征在于，所述车体(1)采用由型钢和钢板焊接而成，用于承受负载载荷，给气垫(2)、驱动轮(3)、控制器(4)和数据传输模块(6)提供安装基准。
3.如权利要求1所述的可协同工作的气垫悬浮运输车，其特征在于，所述气垫(2)的数量由气垫悬浮运输车承载最大重量和单片气垫额定承载重量决定，多台气垫悬浮运输车协同工作时，根据气垫悬浮运输车所运负载重量调节多个气垫(2)进气量可以确保各气垫(2)膨胀大小相同，确保各车体(1)离地高度相同。
4.如权利要求1或2或3所述的可协同工作的气垫悬浮运输车，其特征在于，所述驱动轮(3)采用向气囊式气缸通入压缩空气的方式实现下压，增加气囊式气缸压缩空气气压可增大驱动轮(3)与地面之间的附着力，驱动轮(3)行走和转向动作均由气马达或者电机提供动力，在驱动轮(3)与地面之间有足够附着力的基础上，通过控制驱动轮(3)转向角度位置和驱动轮(3)转动方向，实现气垫悬浮运输车整体进行前进、后退、左平移、右平移、顺时针旋转和逆时针旋转。
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