CN105644410A - 模块化的低架运输系统 - Google Patents

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Abstract

一种模块化低架运输系统，具有至少一个驱动模块，所述驱动模块具有驱动基座(100)和与该驱动基座相连接的驱动底盘，驱动底盘包括至少一个与驱动器耦合的驱动轮(101)，该模块化低架运输系统还具有至少一个承载模块，该承载模块具有承载基座(200)和与承载基座相连接的承载底盘，该承载底盘包括至少一个无驱动的承载轮(201)，其中，驱动基座和承载基座关于上升方向(H)固定地彼此连接，并且驱动底盘在上升方向(H)上可移动地支承(112、113)在驱动基座上。

Description

模块化的低架运输系统
技术领域
本发明涉及一种模块化的低架运输系统，其包括至少一个驱动模块和至少一个承载模块；本发明还涉及一种相应的驱动或承载模块以及一种用于组装这种低架运输系统的方法。
背景技术
由专利文献EP1957348B1可知一种由许多单个车辆组成的车辆组合体，它们带有竖直间隙地彼此耦合，在此，驱动用单个车辆具有可驱动的Mecanum轮，而承载用单个车辆具有无驱动的车轮。因此应该使工作负荷平均地分布在这些单个车辆上。
这种使负荷平均分布在单个车辆上的做法可能会不利地导致驱动用单个车辆过载，由于要驱动Mecanum轮，因此驱动用单个车辆所能经常承受的最大负载要低于无驱动的承载用单个车辆。
发明内容
本发明的目的在于提出一种改进的模块化低架运输系统。
本发明的目的通过一种模块化低架运输系统来实现，其具有至少一个驱动模块，该驱动模块具有驱动基座和与该驱动基座相连接的驱动底盘，该驱动底盘包括至少一个与驱动器相耦合的驱动轮；该模块化低架运输系统还具有至少一个承载模块，该承载模块具有承载基座和与该承载基座连接的承载底盘，该承载底盘包括至少一个无驱动的承载轮，在此，驱动基座和承载基座关于上升方向固定地彼此连接，并且驱动底盘在上升方向上可移动地支承在驱动基座上。
优选地，驱动底盘相对于驱动基座具有一个或两个转动自由度，转动自由度的转动轴线特别是垂直于上升方向和/或彼此垂直。
优选地，驱动底盘在上升方向上通过驱动力元件被柔性地支承。
优选地，驱动力元件被设计为，对于驱动底盘相对于驱动基座在上升方向上的压缩距离的至少一个范围Δa，驱动底盘在垂直于上升方向的、共同的平坦承重面上的承重力小于承载底盘的承重力。
优选地，驱动力元件在压缩距离的至少一个范围内的刚度cA小于承载模块在上升方向上的刚度cT。
优选地，驱动力元件具有机械、气动和/或液压的弹簧和/或特别是能电控制的执行器。
优选地，承载底盘在上升方向上刚性或可移动地支承在承载基座上，并且特别是被承载力元件柔性地支承。
优选地，承载力元件具有机械弹簧和/或特别是能电控制的执行器。
优选地，至少一个模块具有至少两个用于选择性地对力元件进行可松脱固定的铰接点。
优选地，驱动底盘被设计用于在至少一个行进方向上的平移的行进运动和/或用于旋转的行进运动。
优选地，驱动底盘的至少一个驱动轮具有滚轮，该滚轮相对于驱动轮的转动轴线被倾斜地和可转动地设置。
优选地，驱动底盘通过至少一个转动构件和/或至少一个滑动构件与驱动基座相连接，和/或承载底盘通过至少一个转动构件和/或至少一个滑动构件与承载基座相连接。
优选地，特别是板状的驱动基座的外轮廓和与驱动基座相连接的、特别是板状的承载基座的与驱动基座的外轮廓相对置的外轮廓彼此接触或彼此间隔开。
优选地，驱动基座和/或承载基座具有角形的外轮廓，特别是具有等边的和/或三角形、矩形、六角形或八角形的外轮廓。
本发明还提出了一种用于在此所述的低架运输系统的驱动和承载模块，以及一种组装这种低架运输系统的方法。
根据本发明的一个方面，模块化低架运输系统具有一个或多个在此描述的、特别是至少结构基本相同的驱动模块，这些驱动模块分别具有驱动基座和与驱动基座相连接的驱动底盘，这些驱动底盘分别具有一个或多个、特别是至少三个、优选至少四个或更多的驱动轮，这些驱动轮分别与驱动器耦合。
在一种实施方式中，一个或多个、特别是所有的驱动轮分别具有自己的、可控的、独立的驱动器。附加地或替代地，在一种实施方式中，两个或多个驱动轮分别具有一共同的驱动器，这些驱动轮特别可以通过一个或多个差速器(Differentiale)与该驱动器相耦合。驱动器特别可以具有一个或多个电动机和/或传动装置。在一种实施方式中，一个或多个驱动模块是自动化的，在此，这些驱动模块的驱动器特别可以被中央控制或分散控制，特别是可以由一驱动模块的控制器构成主控装置(Master)，而其他驱动模块的控制器构成主从配置的从控装置，或者通过中央控制器来控制各个驱动模块的控制器。
在一种实施方式中，模块化低架运输系统具有一个或多个在此所述的特别是至少结构基本相同的承载模块，该承载模块分别具有承载基座和与承载基座相连接的承载底盘，承载底盘具有恰好一个或多个、特别是至少或恰好两个或三个无驱动的承载轮。在一种实施方式中，一个或多个承载模块被设计为被动的或者说不具有驱动器，在另一种实施方式中，无驱动的承载轮与驱动器特别是机械地脱耦，和/或现有的驱动器是能够与能源供应分离的，特别是使现有的驱动器与能源供应分离。
在一种实施方式中，一个或多个驱动基座可以关于或沿着下面说明的上升方向和/或一个或两个彼此垂直的横向方向(该横向方向垂直于所述上升方向)与一个或多个其他的驱动基座和/或一个或多个承载基座轴向固定地(axialfest)和/或抗扭地、特别是至少基本上无间隙地、尤其是刚性地连接，这些基座特别是这样彼此连接或者说被这样彼此连接。附加地或替代地，在一种实施方式中，一个或多个承载基座可以关于或沿着该上升方向和/或一个或多个横向方向与一个或多个其他的承载基座和/或一个或多个驱动基座轴向固定地和/或抗扭地、特别是至少基本上无间隙地、尤其是刚性地连接，这些基座特别是这样彼此连接或者说被这样彼此连接。特别是至少一个驱动基座和至少一个承载基座可以这样彼此连接，特别是被这样彼此连接。
特别可以将两个物体、尤其是基座沿着或关于一个方向、特别是上升方向或横向方向彼此轴向固定地连接理解为：这两个物体(至少)在该方向上相对于彼此至少基本上是轴向无间隙的，特别是沿轴向不可运动的或不可移动的。特别可以将两个物体、尤其是基座沿着或关于一个方向、特别是上升方向或横向方向彼此抗扭地连接理解为：这两个物体(至少)围绕平行于该方向的转动轴相对于彼此至少基本上是转动无间隙的，特别是不可运动的或不可移动的。在一种实施方式中，两个沿着或关于上升方向可彼此固定连接、特别是彼此固定连接的物体、尤其是基座在沿着上升方向观察时可以至少基本上被设置在相同的高度上，或(沿横向方向)并排地设置，或设置在共同的平面中。同样，两个沿着或关于上升方向可彼此固定连接、特别是彼此固定连接的物体、尤其是基座在沿着上升方向观察时可以被设置为，至少基本上错开固定的距离。相应地，关于或沿着一个方向的固定连接特别关系到在该方向上不能相对运动或屏蔽掉沿该方向的自由度，而不针对在该方向上相对于彼此错开的设置，例如在上升方向上重叠设置。
在一种实施方式中，至少两个基座是可松脱地彼此连接的或被可松脱地彼此连接，并为此具有相应的耦合件。在一种实施方式中将耦合件设计为，使基座特别是沿着或关于上升方向和/或一个或多个横向方向轴向固定地和/或抗扭地彼此连接，特别是形状配合地和/或摩擦配合地彼此连接。在一种特别简单的实施方式中，两个通过耦合件可松脱地彼此耦合的基座可以利用连接结构或者特别是它们的相互对置的端侧，通过一个或多个螺丝彼此拧紧，和/或通过相互啮合的(hintergreifenden)咬边彼此固定。附加地或替代地，在一种实施方式中，至少两个基座是不可松脱地或持久地彼此连接的或被彼此连接，特别是材料配合地彼此连接或一体化地构成。
根据本发明的一个方面，在一个或多个驱动模块中，驱动底盘沿着前述的上升方向特别是在驶入和驶出位置之间可运动地和/或可平移运动地放置在驱动基座上，或者说沿上升方向具有平移自由度。
在一种扩展方案中，在一个或多个驱动模块中，驱动底盘特别是在驱动基座上沿着上升方向被驱动力元件柔性地(nachgiebig)支承。
在一种实施方式中，上升方向与用于承载工作负荷的、彼此连接的基座的承载面围成75°至115°之间的角度，特别是围成至少基本上为90°的角度。在一种实施方式中，当无工作负荷的低架运输系统或驱动模块位于平坦的水平承重面上时，特定于基座的上升方向至少基本上是竖直的，或与重力方向围成-15°至+15°之间的角度，特别是围成至少基本上为0°的角度。
由此，一个或多个驱动底盘在彼此连接的基座被加载时，在该扩展方案中相对于一个或多个驱动力元件的反作用力能够在上升方向上回避。通过这种方式，在一种实施方案中可以降低、特别是避免驱动底盘过载的风险。在一种扩展方案中，还可以有利地降低、特别是避免驱动轮的承重力(Aufstandskraft)过小的风险。
在一种实施方式中，一个或多个驱动模块的驱动力元件和/或一个或多个与该驱动模块相连接的承载模块、特别是其承载底盘与其承载基座的各个连接部被构造为，对于一个或多个驱动底盘相对于各个驱动基座沿上升方向的距离压缩(Einfederweg)的至少一个范围而言，位于共有的、平坦的并垂直于上升方向的承重面上的驱动底盘的承重力小于各个承载底盘的承重力。
低架运输系统的工作负荷分布在彼此连接的基座上，并从基座经由与各个底盘的连接部传递到底盘上，并从那里作为承重力施压在共有的承重面上。在此，彼此连接的基座在上升方向上朝向承重面下降，这在本文中不失一般性的被称为压缩(Einfeder)。相应地，在本发明中将彼此连接的基座在上升方向上相对于共有承重面的距离的缩短称为距离压缩。
例如，如果低架运输系统如图4所示地由驱动模块和与驱动模块相连接的承载模块组成，在此，驱动模块的驱动底盘通过滑动构件(Schubgelenk)可移动地安放在驱动基座100上，并以刚度为cA的第一弹簧形式的驱动力元件相对地支承；承载模块的承载底盘通过平行的滑动构件可移动地安放在承载基座200上，并以刚度为cT的第二弹簧形式的驱动力元件相对地支承，则滑动构件的轴线定义了上升方向H。如果在低架运输系统从底部升起时，通过驱动轮和承载轮的承重点的承重平面垂直于上升方向地彼此对齐，并且第一弹簧的刚度cA小于第二弹簧的刚度cT，则这两个弹簧在将底盘放置在共有的、平坦的承重面上时将被压缩相同的弹簧行程。由于第二弹簧的刚度cT较大，因此承载底盘的承重力在压缩距离的一段范围内直至可能放置在第一弹簧上或驱动模块的滑动构件被挡住将大于驱动底盘的承重力，由此使得驱动底盘可以通过承载底盘有利地减轻负荷。
同时，第一弹簧产生驱动底盘的承重力并由此增大了驱动底盘向前运动所需要的摩擦。由图4中的示例可以认识到，驱动力元件可以因此而有利地降低驱动轮的承重力过小的风险。还可以认识到，驱动力元件可以被舍弃。在这种情况下，在图4所示的示例中，工作负荷在忽略滑动构件中的摩擦的情况下将由第二弹簧或承载模块单独支承，驱动轮的承重力仅仅由重力产生。
在一种实施方式中，对于压缩距离的至少一个范围，至少一个驱动模块的驱动力元件的刚度、特别是所有驱动模块的(单独)刚度分别小于一个或多个与其相连接的承载模块、特别是承载模块的各个承载底盘与其承载基座的连接部沿上升方向的单独刚度。在一种实施方式中，至少一个驱动力元件在该压缩距离的范围内的单独刚度最高为至少一个与其相连接的承载模块、特别是承载模块的基座和底盘之间的连接部的单独刚度的75％，特别是50％，尤其是25％。
在本发明中，沿上升方向的刚度c特别被专业地看作是承重力F的增加值ΔF相对于驱动底盘和驱动基座沿上升方向的距离减小值Δa或者说压缩距离Δa的比值(c＝ΔF/Δa)。正如前面根据图4的实施例所描述的那样，刚度可以关于压缩距离发生变化，力元件相应地具有至少局部递增或递减的特征曲线。相应地在一种实施方式中，一个或多个驱动力元件关于压缩距离的至少一个区域的刚度小于承载底盘和承载基座的一个或多个连接部的刚度。当驱动模块不具有驱动力元件时，也可以将驱动模块看作是具有刚度恒定为零的(虚拟)驱动力元件。模块的刚度、尤其是其基座与底盘的连接部的刚度、特别是其力元件的刚度特别是指承重力的增加值与相对于承重面的距离沿上升方向的减小值的比值。这特别是可以相应地通过实验根据经验来确定和/或通过模拟计算得到，其中，针对不同的工作负荷确定压缩或基座和底盘之间的距离沿上升方向的减小值和对应的、由底盘施加的承重力，并计算它们的相互比例值。
在一种实施方式中，一个或多个承载模块的、特别是其连接承载底盘和承载基座的连接部的刚度，特别是在压缩距离开始时也可以小于一个或多个驱动力元件的刚度，特别是等于零。在如图4所示的上述实施例中，当低架运输系统从地面上升时，如果驱动轮超过承载轮伸向地面，则在低架运输系统放置在地面上时，第一弹簧首先张紧，第二弹簧相应地在压缩距离开始时弹簧刚度cT＝0。由此可以有利地增加驱动轮的摩擦力。
相应的在一种实施方式中，与至少一个驱动模块的驱动力元件的刚度小于至少一个承载模块的刚度相对应的压缩距离的范围在上升方向上为驱动力元件的最大执行距离的至少30％，特别是至少50％和/或最高90％，特别是最高75％。如同在低架输送系统升起时使驱动轮和承载轮彼此对齐的示例中所描述的那样，一个或多个驱动力元件的刚度也可以在其结构性预设的执行距离或最大执行距离上小于承载模块的连接部的刚度。
在一种实施方式中，一个或多个驱动模块的驱动力元件分别具有至少一个机械、气动和/或液压的弹簧，和/或至少一个特别是可电控制的执行器。在一种实施方式中，气动弹簧或气体(压力)弹簧具有充满气体的腔室，在该腔室中可移动地安置有活塞杆。通过使活塞杆进入腔室，气体被压缩并以较大的反作用力作用于活塞杆的端面。因此，通过相应的活塞杆直径可以实现非常平缓的特征曲线，从而使气动弹簧能够通过较大的压缩距离来施加基本上恒定的承重力。替代地或附加地，相应的承重力也可以通过被相应控制的执行器来施加。
在一种实施方式中，一个或多个承载模块的承载底盘被沿上升方向刚性地或不可移动地安放在各个承载基座上。由此可以有利地提供结构简单、紧凑的承载模块，在此，在一种实施方式中，地面的不平可以通过一个或多个驱动底盘的压缩来平衡。
在一种实施方式中，一个或多个承载模块的承载底盘沿上升方向特别是在驶入和驶出位置之间可移动地安放在各个承载基座上，并且在一种扩展方案中是沿上升方向通过承载力元件来柔性地支承。在一种扩展方案中，将至少一个承载基座、连接部和与承载基座相连接的承载底盘以及至少一个驱动基座、连接部和与该驱动基座相连接的驱动底盘设计为至少基本相同的或至少结构基本相同的，从而能够(仅)通过力元件和底盘来区分承载模块和驱动模块。通过这种方式有利的是，可以通过简单的替换或选择性地安装相应的力元件和底盘来选择性地制造或组装具有同样基座和同样连接件(除了力元件之外)的驱动模块或承载模块。
在一种实施方式中，一个或多个承载模块的承载力元件具有至少一个机械弹簧，特别是螺旋弹簧、碟形弹簧或板簧，和/或特别是可电控制的执行器。通过确定相应的弹簧尺寸和弹簧材料，可以实现相对比较陡峭的特征曲线，从而使机械弹簧在压缩距离较小的情况下就已经能够施加相对较大的承重力，并由此使承载模块能够承受较大部分的造成工作负荷的压力分布。替代地或附加地，可以由被相应控制的执行器来施加相应的承重力。
力元件和/或承载力元件沿上升方向的刚度特别可以通过铰接的变化来改变，并由此适应不同的运行或规划条件。在一种实施方式中，一个或多个驱动模块、特别是其驱动基座、驱动底盘和/或基座和底盘的连接部、特别是导杆(Lenker)和/或力元件，相应地分别具有两个或多个铰接点，这些铰接点被设计或设置为，选择性地来可松脱地固定驱动力元件。附加地或替代地，在一种实施方式中，一个或多个承载模块，特别是其承载基座、承载底盘和/或基座和底盘的连接部、特别是导杆和/或力元件，分别具有两个或多个铰接点，这些铰接点被设计或设置为，选择性地来可松脱地固定驱动力元件。
在一种实施方式中，一个或多个驱动底盘分别被设计或设置为，沿行进方向，特别是沿垂直于一个或多个驱动轮的转动轴线的向前和/或向后行进方向执行平移的行进运动。附加地或替代地，在一种实施方式中，一个或多个驱动底盘分别被设计或设置为，在平行于一个或多个驱动轮的转动轴线的侧向方向或者说向左和/或向右行进方向上执行平移的行进运动。附加地或替代地，在一种实施方式中，一个或多个驱动底盘分别被设计或设置为，垂直于一个或多个驱动轮的转动轴线和/或向前和/或向后行进方向执行旋转的行进运动，特别是侧滑运动。
为了沿向前/向后以及侧向行进方向执行旋转的侧滑运动和与此相耦合的平移行进运动，驱动底盘可以具有特别是一个或多个可转动的引导轴。在一种实施方式中，一个或多个、特别是所有驱动模块的驱动底盘的一个或多个、特别是所有的驱动轮分别具有一个或多个滚轮，该滚轮相对于各个驱动轮的转动轴线倾斜特别是成至少30°、优选45°或90°地、可转动地安装。在一种实施方式中，驱动底盘可以是所谓的全向底盘，特别是具有Mecanum轮或全侧或者说全向的驱动轮。同样地，一个或多个驱动和/或承载底盘也可以具有一个或多个缠绕驱动轮或承载轮的链条、履带等。
在一种实施方式中，低架运输系统的旋转侧滑运动也可以有差异的或者说以不同的平移速度来驱动，并实现相对于平移速度的方向彼此间隔开的驱动模块或驱动底盘，特别这种类型的履带式车辆转向。因此特别是在一种扩展方案中，将一个或多个驱动底盘仅设计用于沿行进方向执行平移的行进运动。
驱动底盘相对于驱动基座沿上升方向的可移动性特别是可以通过滑动构件来形成，该滑动构件铰接地连接基座和底盘，并且可以用滑动构件的轴线来定义上升方向。同样，该可移动性也可以通过至少两个特别是通过导杆彼此连接的转动构件形成，这两个转动构件具有平行的转动轴线。在一种实施方式中，驱动底盘可以相对于驱动基座在环形轨道上运动，并且在此也可以在上升方向上平移地运动。
附加地或替代地，除了沿上升方向的平移自由度之外，根据本发明的一个方面，一个或多个驱动模块的与驱动基座相连接的驱动底盘相对于各个驱动基座还具有一个或两个转动自由度，优选其转动轴线垂直于上升方向和/或彼此垂直。因此在一种实施方式中，除了在上升方向上的平衡之外，还可以针对驱动底盘关于垂直于上升方向的俯仰和/或滚动轴线的倾斜进行平衡。
对此，在一种实施方式中，一个或多个驱动模块的驱动底盘特别是通过一个、两个或多个转动构件和/或一个、两个或多个滑动构件与各个驱动基座相连接，在此，在一种扩展方案中，这些构件的轴线成对地平行或垂直。在一种实施方式中，驱动底盘和驱动基座通过两个转动构件和一个滑动构件连接，它们从基座开始以转动构件-转动构件-滑动构件、转动构件-滑动构件-转动构件或者滑动构件-转动构件-转动构件的配置顺序连接。
在一种实施方式中，一个或多个承载模块也能够以同样的方式分别相对于其承载基座具有沿上升方向的平移自由度和/或一个或两个转动自由度，优选其转动轴线垂直于上升方向和/或彼此垂直。因此在一种实施方式中，一个或多个承载模块特别是也可以通过一个、两个或多个转动构件和/或一个、两个或多个滑动构件与各个承载基座连接，在此，在一种扩展方案中，这些构件的轴线成对地平行或垂直。在一种实施方式中，承载底盘和基座通过两个转动构件和一个滑动构件连接，它们从基座开始以转动构件-转动构件-滑动构件、转动构件-滑动构件-转动构件或者滑动构件-转动构件-转动构件的配置顺序连接。附加地或替代地，也可以在承载基座和承载底盘之间，特别是在一个或多个承载轮之间设置转动构件，该转动构件可以形成关于平行于上升方向的转动轴线的旋转自由度。
在一种实施方式中，一个或多个驱动模块的驱动基座和驱动底盘和/或一个或多个承载模块的承载基座和承载底盘沿着或关于上升方向分别抗扭地、特别是至少基本上转动无间隙地、特别是刚性转动或不可转动地彼此连接。换句话说，在一种实施方式中，在一个或多个驱动模块中，驱动底盘相对于驱动基座沿着或关于上升方向不具有转动自由度或者说具有被锁死的转动自由度，或者在一个或多个承载模块中，承载底盘相对于承载基座沿着或关于上升方向不具有转动自由度或者说具有被锁死的转动自由度。
附加地或替代地，在一种实施方式中，一个或多个驱动模块的驱动基座和驱动底盘和/或一个或多个承载模块的承载基座和承载底盘沿着或关于一个或两个彼此垂直的横向方向(该横向方向垂直于上升方向)分别轴向固定地、特别是至少基本上轴向无间隙地、特别是轴向刚性地或不可移动地彼此连接。换句话说，在一种实施方式中，在一个或多个驱动模块中，驱动底盘相对于驱动基座沿着或关于(多个)横向方向不具有平移的或轴向的自由度或者说具有被锁死的平移或轴向自由度，或在一个或多个承载模块中，承载底盘相对于承载基座沿着或关于横向方向不具有平移的或轴向的自由度或者说具有锁死的平移或轴向自由度。
在一种实施方式中，彼此连接的基座可以相互毗邻。相应地，在一种实施方式中，一个或多个特别是板式的驱动基座或承载基座的外轮廓、特别是端面和一个或多个与其相连接的、特别是板式的驱动基座或承载基座的与前述外轮廓分别相对置的外轮廓、特别是端面彼此接触。由此可以有利地提供一封闭的装载面
附加地或替代地，在一种实施方式中，彼此连接的基座，特别是其彼此相对置的外轮廓、特别是端面，也特别是通过优选梁状的连接片彼此间隔开。由此可以有利地提供较大的装载面外部尺寸。
在一种实施方式中，特别是为了能够通过多个彼此连接的基座提供有利的装载面，这些基座具有角形的外轮廓，特别是具有等边的和/或三角形、矩形、六角形或八角形的外轮廓。由此可以使基座成蛋糕状、瓷砖状或蜂窝状地拼接在一起。
本发明的一个方面涉及一种用于根据本发明的低架运输系统的驱动模块，该驱动模块被设计或设置为，与至少一个在此所述的承载模块相连接并在一种扩展方案中与至少一个在此所述的另外的驱动模块相连接，特别是具有相应的耦合件。
本发明的另一方面涉及一种用于根据本发明的低架运输系统的承载模块，该承载模块被设计或设置为，与至少一个在此所述的驱动模块相连接并在一种扩展方案中与至少一个在此所述的承载模块相连接，特别是具有相应的耦合件。
本发明的另一方面涉及一种用于安装根据本发明的低架运输系统的方法，在此，在一种实施方式中，有选择地将根据本发明的不同的驱动模块和/或不同数量和/或排列的驱动模块以及根据本发明的不同的承载模块和/或不同数量和/或排列的承载模块特别是可松脱地彼此连接。
附图说明
本发明的其他优点和特征由实施例和其他部分给出。在此局部示意性地示出：
图1A是根据本发明的一种实施方式的低架运输系统的驱动模块的正视图，
图1B是沿着图1A中的线B-B的截面图，
图2是如图1A所示的低架运输系统的承载模块的相应视图，
图3A至图3E分别示出了根据本发明的一种实施方式的低架运输系统的俯视图，
图4是用于说明根据本发明的一种实施方式的低架运输系统的概略图，
图5是根据本发明的一种实施方式的低架运输系统的承载模块在图2中的相应视图。
其中，附图标记列表如下：
100驱动基座
101(Mecanum)驱动轮(驱动底盘)
102孔(耦合件)
103气体弹簧(驱动力元件)
104铰接点
111第一转动构件(α)
112第二转动构件(β)
113第三转动构件(γ)
114导杆
200承载基座
201承载轮(承载底盘)
202孔(耦合件)
203螺旋弹簧(承载力元件)
204铰接点
211第一转动构件(α)
212第二转动构件(β)
213第三转动构件(γ)
214导杆
300承重面
400连接片
H上升方向
Δa压缩距离
cA，cT弹簧刚度。
具体实施方式
图3A示出了从承载平面上方观察到的、根据本发明的一种实施方式的模块化低架运输系统的俯视图。该低架运输系统示例性地包括两个具有板状驱动基座100的驱动模块和两个具有承载基座200的承载模块，这些模块分别具有等边、矩形的外轮廓，并且在它们彼此相对置的端侧上相互拧紧和/或与未示出的共同的支承结构彼此拧紧。
图3B以与图3A相对应的视图示出了根据本发明的另一种实施方式的模块化低架运输系统，在此，驱动基座100和承载基座200通过梁状的连接片400彼此间隔开地连接。
图3C以与图3A、图3B相对应的视图示出了根据本发明的另一种实施方式的模块化低架运输系统，在此，驱动基座100和承载基座200分别具有等边的三角形外轮廓，并且彼此成蛋糕状地拼接或连接，例如拧紧在它们的彼此相对置的端侧和/或未示出的共同的支承结构上。
图3D以与图3A至图3C相对应的视图示出了根据本发明的另一种实施方式的模块化低架运输系统，在此，驱动基座100和承载基座200分别具有等边的六角形外轮廓，并且彼此成蜂窝状地拼接或连接，例如拧紧在它们彼此相对置的端侧和/或未示出的共同的支承结构上。
图3E以与图3A至图3D相对应的视图示出了根据本发明的另一种实施方式的模块化低架运输系统，在此，中央的板状驱动基座100通过连接片400与同中心的框架状承载基座200彼此间隔开地连接。
由图3A至图3E可知，通过以不同的数量和/或配置可选地连接驱动模块和承载模块来构成模块化低架运输系统，可以使得能够通过对各个模块的替换、拆除和/或添加来非常简单、灵活地改变、特别是扩展该模块化低架运输系统。
现在借助图1A和图1B，对在图3A至图3E中以俯视图示出的结构相同的驱动模块做详细说明，在此，图1B的截面图对应于该被移除了驱动基座100的俯视图；借助图2对在图3A至图3E中示出的结构相同的承载模块进行详细说明。
驱动模块分别具有如图3A至图3E所示的驱动基座100和与驱动基座相连接的全向驱动底盘，在该实施例中，驱动底盘具有四个Mecanum驱动轮101，这些Mecanum驱动轮分别与(未示出的)驱动器相耦合并因此被设计或设置为，沿着垂直于驱动轮的转动轴线的向前和/或向后行进方向(在图1B中为竖直的)执行平移的行进运动；沿着平行于驱动轮的转动轴线的侧向方向或者说向左和/或向右行进方向(在图1B中为水平的)执行平移的行进运动；并执行垂直于驱动轮的转动轴线和向前和/或向后行进方向的旋转侧滑运动。
承载模块分别具有如图3A至图3E所示的承载基座200和与该承载基座相连接的承载底盘，该承载底盘具有三个无驱动的承载轮201。
在图1A和图2的正视图中示意性示出了孔102或202，基座100、200通过该孔被彼此拧紧连接并由此构成耦合部，为此将该耦合部设计为，使基座100、200轴向固定地、抗扭地或刚性地彼此连接。
驱动底盘101在驱动基座100上沿着上升方向H在由止挡件(未示出)限定或定义的驶入和驶出位置之间可移动地被支承。为此，在该实施例中，驱动底盘101和驱动基座100通过第一转动构件111(其平衡底盘相对于基座的俯仰角度α)、两个彼此对齐的第二转动构件112(其转动角度以β表示)以及两个彼此对齐的第三转动构件113(其平衡底盘相对于基座的滚动角度γ)彼此铰接地连接，在此，第二和第三转动构件112、113的轴线是平行的，并垂直于第一转动构件111的轴线。
第二转动构件112和通过导杆114与其连接的第三转动构件113以公知的纵向铰接的方式定义了平移的运动性或者说驱动底盘101沿着上升方向H相对于驱动基座100的可能的压缩。俯仰角度α和滚动角度γ构成两个转动自由度，它们的转动轴线垂直于上升方向并且相互垂直。
驱动底盘101在上升方向上通过气体(压力)弹簧103形式的驱动力元件柔性地支承在驱动基座100上，为清楚起见，该驱动力元件在图1A中以截面示出。如图1所示，当无工作负荷的低架运输系统位于平坦、水平的承重面300上时，特定于基座的上升方向H与彼此连接的基座100、200的用于承受工作负荷的承载平面(图1A中的上部)围成约90°的角度，并与重力方向(在图1A中从上向下)围成约0°的角度。
驱动基座100和导杆114分别具有多个铰接点104，这些铰接点被设置或设计用于选择性地对气体弹簧103实行可松脱地固定。
承载基座200和承载底盘201结构相同地彼此连接，从而仅通过力元件和底盘就能够区分承载模块和驱动模块，因此关于图2请参照前面的说明，在此，彼此相应的元件在图2中或在承载模块中的附图标记数字增大了100。
不同于驱动模块的气体弹簧103，承载底盘和承载基座是通过机械弹簧203形式的承载力元件在上升方向上被支承，该机械弹簧具有明显更陡峭的特征曲线，或者说在沿上升方向H的压缩距离相同的情况下能够施加明显更大的承重力。
附加地，无驱动的承载轮201具有围绕平行于上升方向H的转动轴线被动旋转的自由度δ。
气体弹簧和机械弹簧103、203被设计为，针对驱动底盘101相对于驱动基座100在上升方向H上的压缩距离Δa，驱动底盘101在共同的平坦承重面300上的承重力小于承载底盘201的承重力。这在实施例中如同开始借助图4示意性说明的那样由机械弹簧203的基本上更陡峭的特征线得出：在沿上升方向的压缩距离相同的情况下，机械弹簧203由于较大的陡峭度能够在共同的平坦承重面300上施加比气体弹簧103更大的承重力，气体弹簧在最大可能压缩距离的较宽范围内帮助获得了近乎恒定的承重力，并因此保护Mecanum驱动轮101及其驱动器免于过载。但是另一方面，该承重力也帮助获得了用于驱动底盘在承重面上的全向运动的、有利的摩擦阻力。
尽管在前面的说明中示例性地描述了多种实施方式，但需要指出的是还可能存在许多的变形。
特别是在未示出的实施方式中，承载轮201也可以沿上升方向刚性地或不可移动地支承在承载基座200上。
对此，图5以与图2相对应的视图示出了这样的承载模块，其特别是可以代替前面关于图2所述的承载模块，如同特别是借助图3A至图3E所说明的那样使用在低架运输系统中。彼此相应的特征由相同的附图标记标出，因此请参照关于图2的说明。
在如图5所示的实施例中，唯一的无驱动承载轮201如同利用角度δ所示出的那样通过围绕平行于上升方向H的转动轴线的转动构件可移动地支承在承载基座200上，但是自身沿上升方向刚性地与承载基座200相连接。
此外应指出的是，这些示例性的实施方式仅涉及到实施例，而不应以任何方式限制保护范围、应用和结构。相反，本领域技术人员能够通过前述的说明获得关于至少一个示例性实施方式的变换的教导，在此可以特别是关于所述组成部件的功能和配置实行各种变化，而不会超出保护范围，例如由权利要求和与其等效的特征组合获得。

Claims (17)

1.一种模块化低架运输系统，具有至少一个驱动模块，所述驱动模块具有：
驱动基座(100)，和
与所述驱动基座相连接的驱动底盘，所述驱动底盘包括至少一个驱动轮(101)，所述驱动轮与驱动器相耦合，
所述模块化低架运输系统还具有至少一个承载模块，所述承载模块具有：
承载基座(200)，和
与所述承载基座连接的承载底盘，所述承载底盘包括至少一个无驱动的承载轮(201)，
其中，所述驱动基座和所述承载基座关于上升方向(H)固定地彼此连接，并且所述驱动底盘在所述上升方向(H)上可移动地支承(112、113)在所述驱动基座上。
2.根据权利要求1所述的模块化低架运输系统，其特征在于，所述驱动底盘相对于所述驱动基座具有一个或两个转动自由度。
3.根据前述权利要求中任一项所述的模块化低架运输系统，其特征在于，所述驱动底盘在上升方向上通过驱动力元件(103)被柔性地支承。
4.根据前述权利要求中任一项所述的模块化低架运输系统，其特征在于，所述驱动力元件被设计为，对于所述驱动底盘相对于所述驱动基座在上升方向上的压缩距离的至少一个范围(Δa)，所述驱动底盘在垂直于所述上升方向的、共同的平坦承重面(300上)的承重力小于所述承载底盘的承重力。
5.根据前述权利要求中任一项所述的模块化低架运输系统，其特征在于，所述驱动力元件在所述压缩距离的至少一个范围内的刚度(cA)小于所述承载模块在上升方向上的刚度(cT)。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的模块化低架运输系统，其特征在于，所述驱动力元件具有机械、气动和/或液压的弹簧(103)和/或执行器。
7.根据前述权利要求中任一项所述的模块化低架运输系统，其特征在于，所述承载底盘在上升方向上能移动地支承(212、213)在所述承载基座上，并且被承载力元件(203)柔性地支承。
8.根据前述权利要求中任一项所述的模块化低架运输系统，其特征在于，所述承载力元件具有机械弹簧(203)和/或执行器。
9.根据前述权利要求3至8中任一项所述的模块化低架运输系统，其特征在于，至少一个模块具有至少两个铰接点(104、204)，用于能够选择性地对驱动力元件(103)和/或承载力元件(203)进行可松脱的固定。
10.根据前述权利要求中任一项所述的模块化低架运输系统，其特征在于，所述驱动底盘被设计用于在至少一个行进方向上的平移的行进运动和/或用于旋转的行进运动。
11.根据前述权利要求中任一项所述的模块化低架运输系统，其特征在于，所述驱动底盘的至少一个驱动轮具有滚轮，所述滚轮相对于所述驱动轮的转动轴线被倾斜地、能转动地安置。
12.根据前述权利要求中任一项所述的模块化低架运输系统，其特征在于，所述驱动底盘通过至少一个转动构件(111-113)和/或至少一个滑动构件(211-213)与所述驱动基座相连接，和/或所述承载底盘通过所述至少一个转动构件(111-113)和/或所述至少一个滑动构件(211-213)与所述承载基座相连接。
13.根据前述权利要求中任一项所述的模块化低架运输系统，其特征在于，驱动基座的外轮廓和与所述驱动基座相连接的承载基座的与所述外轮廓相对置的外轮廓彼此接触或彼此间隔开。
14.根据前述权利要求中任一项所述的模块化低架运输系统，其特征在于，所述驱动基座和/或所述承载基座具有角形的外轮廓。
15.一种驱动模块，用于如前述权利要求中任一项所述的低架运输系统。
16.一种承载模块，用于如权利要求1至14中任一项所述的低架运输系统。
17.一种用于组装如权利要求1至14中任一项所述的低架运输系统的方法，其中，选择性地将多个如权利要求15所述的驱动模块中的至少一个与多个如权利要求16所述的承载模块中的至少一个彼此连接。
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