CN108897249A - 一种应用于修造船厂的远程遥控spmt系统 - Google Patents

Abstract

一种应用于修造船厂的远程遥控SPMT系统，涉及模块运输车设备领域，包括远程控制中心、布满于船台区和横移区的刻度标尺和模块运输车，所述远程控制中心包括中央控制系统、目的地设置系统、车架纠偏系统、自适应巡航系统、刻度分析仪和第一通讯模块，所述模块运输车包括车架、车悬挂、转向机构、动力模块和液压制动系统、车载控制系统以及安装于模块运输车上的第二通讯模块、刻度生成仪、游尺指针和距离传感器；所述模块运输车的中心底端固定安装有刻度生成仪，所述的刻度生成仪与游尺指针信号连接，所述的游尺指针悬挂于刻度生成仪下方；本申请提供一种应用于修造船厂的远程遥控SPMT系统，其能实现远程遥控操作，精准定位，方便快捷。

Description

一种应用于修造船厂的远程遥控SPMT系统

技术领域

本发明涉及模块运输车设备领域，具体涉及一种应用于修造船厂的远程遥控SPMT系统。

背景技术

SPMT，中文名称：自行式模块运输车，又名自行式液压平板车。其主要应用于重、大、高、异型结构物的运输，其优点主要是使用灵活、装卸方便、载重量在多车机械组装或者自由组合的情况下可达50000吨以上。在装备制造业、石油、化工、海洋石油、桥梁建造等工程领域应用广泛。我国从80年代起开始研究SPMT，但是在制造及工程施工领域，目前仍然无法和英国、德国等国家的老牌公司竞争。

在我国的大部分修造船厂内，船舶的制造、组装以及下水等作业中，经常要用到SPMT将船舶运输至船台区或横移区的指定地点，现有的SPMT(简称模块运输车)通过人工户外遥控操作，但人工手动遥控操作往往有所偏差，致定位不准，需要不断地调整，费时费力；另外当户外天气比较恶劣时，例如遇到阴雨雾霾天气时，此时条件或者不适宜员工在户外作业，或者因视野不清的缘故，导致工作难度大大提高，降低了工作效率。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种应用于修造船厂的远程遥控SPMT系统，其能实现远程遥控操作，精准定位，方便快捷。

为了实现上述技术效果，本发明的具体技术方案如下：

一种应用于修造船厂的远程遥控SPMT系统，包括远程控制中心、布满于船台区和横移区的刻度标尺和模块运输车，所述远程控制中心包括中央控制系统、目的地设置系统、车架纠偏系统、自适应巡航系统、刻度分析仪和第一通讯模块，所述模块运输车包括车架、车悬挂、转向机构、动力模块和液压制动系统、车载控制系统以及安装于模块运输车上的第二通讯模块、刻度生成仪、游尺指针和距离传感器；

所述模块运输车的中心底端固定安装有刻度生成仪，所述的刻度生成仪与游尺指针信号连接，所述的游尺指针悬挂于刻度生成仪下方，所述的模块运输车同一侧的前后两点位置上各设有一距离传感器；

所述的目的地设置系统用于输入模块运输车要移动的目的地的横纵坐标来确定目的地地址，并将该目的地地址信息传输给中央控制系统，所述的中央控制系统将目的地地址信息及模块运输车初始地址信息传送给自适应巡航系统，并调用自适应巡航系统内部的程序计算出模块运输车移动路线，然后将该移动路线信息通过第一通讯模块发送给第二通讯模块，所述第二通讯模块将获得的移动路线信息发送给车载控制系统，所述的车载控制系统根据移动路线信息发出移动控制命令给动力模块，所述动力模块根据控制命令驱使模块运输车移动；

在所述模块运输车移动的过程中，其下方悬挂的游尺指针将刻度生成仪实时生成的模块运输车地址信息发送给刻度标尺，所述刻度标尺通过标尺引线转换器将模块运输车地址信息传输给刻度分析仪，所述刻度分析仪将模块运输车地址信息实时传输给中央控制系统；当模块运输车地址信息与目标地地址信息一致时，两个距离传感器采集其与目标地参照物的距离，并将两个距离信息通过第二通讯模块、第一通讯模块实时传输给中央控制系统，中央控制系统将两个距离信息发送给车架纠偏系统并调用车架纠偏系统内部的程序计算出模块运输车需要调整的转角，中央控制系统根据计算出的模块运输车需要调整的转角信息通过第一通讯模块、第二通讯模块向车载控制系统发出转向控制命令，所述车载控制系统获得转向控制命令后向转向机构发出指令驱使模块运输车转角；当转角完成后，中央控制系统通过第一通讯模块、第二通讯模块向车载控制系统发出制动控制命令，所述车载控制系统获得制动控制命令后向液压制动系统发出制动指令驱使模块运输车制动。

进一步地，所述车架纠偏系统转角的计算方法为：假设两个距离传感器与目标地参照物距离分别为a、b，两个距离传感器之间的间距为c，则模块运输车转角θ＝arctan(c/(b-a))。

进一步地，所述游尺指针相对刻度标尺平行非接触式移动，并可实时连续发送模块运输车位置信息。

进一步地，所述刻度标尺埋设于船台区和横移区的水泥地面内。刻度标尺埋在水泥地面内，方便安装和防护，且不影响作业环境。

依据上述技术方案，本发明与现有技术相比，通过远程控制中心内的中央控制系统、目的地设置系统、车架纠偏系统、自适应巡航系统等，其实现对模块运输车的远程操作，并且按照自适应巡航系统内程序设定的移动路线实现移动、转角操作，精准定位，方便快捷。

附图说明

下面通过具体实施方式结合附图对本作进一步详细说明。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中的模块运输车示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明中的模块运输车转角时测距示意图；

其中，1、远程控制中心；10、中央控制系统；11、目的地设置系统；12、车架纠偏系统；13、自适应巡航系统；14、刻度分析仪；15、第一通讯模块；2、刻度标尺；3、模块运输车；30、车架；31、车悬挂；32、转向机构；33、动力模块；34、液压制动系统；35、车载控制系统；36、第二通讯模块；37、刻度生成仪；38、游尺指针；39、距离传感器；4、标尺引线转换器。

具体实施方式

为使本实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实施方式中的附图，对本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本保护的范围。

在本的描述中，需要理解的是，术语“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本中的具体含义。

实施例

如图1、图2、图3所示，一种应用于修造船厂的远程遥控SPMT系统，包括远程控制中心1、布满于船台区和横移区的刻度标尺2和模块运输车3，所述远程控制中心1包括中央控制系统10、目的地设置系统11、车架纠偏系统12、自适应巡航系统13、刻度分析仪14和第一通讯模块15，其中，所述刻度标尺2埋设于船台区和横移区的水泥地面内，所述模块运输车3包括车架30、车悬挂31、转向机构32、动力模块33和液压制动系统34、车载控制系统35以及安装于模块运输车3上的第二通讯模块36、刻度生成仪37、游尺指针38和距离传感器39。

所述模块运输车3的中心底端固定安装有刻度生成仪37，所述的刻度生成仪37与游尺指针38信号连接，所述的游尺指针38悬挂于刻度生成仪37下方，所述游尺指针38相对刻度标尺2平行非接触式移动，所述的模块运输车3同一侧的前后两点位置上各设有一距离传感器39。

所述的目的地设置系统11用于输入模块运输车3要移动的目的地的横纵坐标来确定目的地地址，并将该目的地地址信息传输给中央控制系统10，所述的中央控制系统10将目的地地址信息及模块运输车初始地址信息传送给自适应巡航系统13，并调用自适应巡航系统13内部的程序计算出模块运输车3移动路线，其中自适应巡航系统13为现有技术，采用申请公布号为：CN101799666A名称为：一种自动驾驶系统的控制方法和系统中的自适应巡航系统技术，在此不再详述，然后将该移动路线信息通过第一通讯模块15发送给第二通讯模块36，所述第二通讯模块36将获得的移动路线信息发送给车载控制系统35，所述的车载控制系统35根据移动路线信息发出移动控制命令给动力模块33，所述动力模块33根据控制命令驱使模块运输车3移动；

在所述模块运输车3移动的过程中，其下方悬挂的游尺指针38将刻度生成仪37实时生成的模块运输车地址信息发送给刻度标尺2，所述刻度标尺2通过标尺引线转换器4将模块运输车地址信息传输给刻度分析仪14，所述刻度分析仪14将模块运输车地址信息实时传输给中央控制系统10；当模块运输车地址信息与目标地地址信息一致时，两个距离传感器39采集其与目标地参照物的距离，并将两个距离信息通过第二通讯模块36、第一通讯模块15实时传输给中央控制系统10，中央控制系统10将两个距离信息发送给车架纠偏系统12并调用车架纠偏系统12内部的程序计算出模块运输车3需要调整的转角，中央控制系统10根据计算出的模块运输车3需要调整的转角信息通过第一通讯模块15、第二通讯模块36向车载控制系统35发出转向控制命令，所述车载控制系统35获得转向控制命令后向转向机构32发出指令驱使模块运输车3转角，如图4所示，车架纠偏系统12转角的计算方法为：假设两个距离传感器39与目标地参照物距离分别为a、b，两个距离传感器39之间的间距为c，则模块运输车3转角θ＝arctan(c/(b-a))。

当转角完成后，中央控制系统10通过第一通讯模块15、第二通讯模块36向车载控制系统35发出制动控制命令，所述车载控制系统35获得制动控制命令后向液压制动系统34发出制动指令驱使模块运输车3制动。

其中，车架30由一根箱形中央纵梁和若干个小纵梁、横梁组成的空间框架式结构，其具有足够的强度和刚度，横梁及横梁支撑焊于单根箱形主梁两侧，横梁之间联接有支承梁，以安装悬架轮轴。车架30前端为前横梁，前横梁上装有转向架、转向油缸，车架横梁端部有紧固货物用的拉环，及安装液压悬架管路的高压截止阀、安全阀，纵梁腹部的矩形口供布置转向杆系用，纵梁两侧用于装设液压制动管路。

车悬挂31为液压悬架结构，主要由悬臂、悬架油缸、定位销、平面轴承、关节轴承、立轴、平衡臂等部件组成，悬臂通过一组平面止推滚动轴承及二只滑动球关节轴承与悬架立轴相连，承受分配到悬架上的载荷，并在转向拉杆牵引下能使轮轴灵活的旋转一定角度，当车悬架31与转向杆系脱开时，该轮轴随同悬架可作360°回转。

转向机构32由纵拉杆、横拉杆、转向臂、拉杆接头、球轴承、转向支承轴等零件组成，转向支承轴安装在车架的中梁上，转向运动由前端梁上的转向架通过纵向拉杆驱动转向支承轴上的转向置臂实现，转向臂在各模块之间可完全互换使用。连接其不同的孔位通过横向拉杆分别驱动各悬架，能使各轮轴按转角关系偏转一定的角度。转向杆与转向臂通过球关节轴承连接，使车架各悬架在载重行驶中所产生的变形及安装所造成的误差不至于影响转向系统的运动。转向拉杆的两端分别为左、右旋螺纹，与左、右拉杆接头连接，因此可调节转向杆的长度。

动力模块33是由专用用卧式发动机通过弹性联轴器带动串泵组组成动力系统，另设有大容量液压油箱，串泵组由驱动泵和工作泵组成，驱动泵为驱动马达提供高压油源，工作泵为车辆转向和升降提供高压油源，动力模块另提供空气制动用高压气源。

车载控制系统35是基于CAN(Control Area Network控制器局域网)总线的控制，各种控制信号和仪表信号通过中央控制系统传向车载控制系统，然后由车载控制系统进行处理，通过数模转换或数字开关量直接送到各控制或执行终端。

以上应用了具体个例对本进行阐述，只是用于帮助理解本，并不用以限制本。对于本所属技术领域的技术人员，依据本的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (4)

1.一种应用于修造船厂的远程遥控SPMT系统，其特征在于，包括远程控制中心、布满于船台区和横移区的刻度标尺和模块运输车，所述远程控制中心包括中央控制系统、目的地设置系统、车架纠偏系统、自适应巡航系统、刻度分析仪和第一通讯模块，所述模块运输车包括车架、车悬挂、转向机构、动力模块和液压制动系统、车载控制系统以及安装于模块运输车上的第二通讯模块、刻度生成仪、游尺指针和距离传感器；

所述模块运输车的中心底端固定安装有刻度生成仪，所述的刻度生成仪与游尺指针信号连接，所述的游尺指针悬挂于刻度生成仪下方，所述的模块运输车同一侧的前后两点位置上各设有一距离传感器；

所述的目的地设置系统用于输入模块运输车要移动的目的地的横纵坐标来确定目的地地址，并将该目的地地址信息传输给中央控制系统，所述的中央控制系统将目的地地址信息及模块运输车初始地址信息传送给自适应巡航系统，并调用自适应巡航系统内部的程序计算出模块运输车移动路线，然后将该移动路线信息通过第一通讯模块发送给第二通讯模块，所述第二通讯模块将获得的移动路线信息发送给车载控制系统，所述的车载控制系统根据移动路线信息发出移动控制命令给动力模块，所述动力模块根据控制命令驱使模块运输车移动；

在所述模块运输车移动的过程中，其下方悬挂的游尺指针将刻度生成仪实时生成的模块运输车地址信息发送给刻度标尺，所述刻度标尺通过标尺引线转换器将模块运输车地址信息传输给刻度分析仪，所述刻度分析仪将模块运输车地址信息实时传输给中央控制系统；当模块运输车地址信息与目标地地址信息一致时，两个距离传感器采集其与目标地参照物的距离，并将两个距离信息通过第二通讯模块、第一通讯模块实时传输给中央控制系统，中央控制系统将两个距离信息发送给车架纠偏系统并调用车架纠偏系统内部的程序计算出模块运输车需要调整的转角，中央控制系统根据计算出的模块运输车需要调整的转角信息通过第一通讯模块、第二通讯模块向车载控制系统发出转向控制命令，所述车载控制系统获得转向控制命令后向转向机构发出指令驱使模块运输车转角；当转角完成后，中央控制系统通过第一通讯模块、第二通讯模块向车载控制系统发出制动控制命令，所述车载控制系统获得制动控制命令后向液压制动系统发出制动指令驱使模块运输车制动。

2.如权利要求1所述的一种应用于修造船厂的远程遥控SPMT系统，其特征在于，所述车架纠偏系统转角的计算方法为：假设两个距离传感器与目标地参照物距离分别为a、b，两个距离传感器之间的间距为c，则模块运输车转角θ＝arctan(c/(b-a))。

3.如权利要求2所述的一种应用于修造船厂的远程遥控SPMT系统，其特征在于，所述游尺指针相对刻度标尺平行非接触式移动，并可实时连续发送模块运输车位置信息。

4.如权利要求1至3中任一项所述的一种应用于修造船厂的远程遥控SPMT系统，其特征在于，所述刻度标尺埋设于船台区和横移区的水泥地面内。