CN109833153A - 一种多功能自适应缓震运输装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能自适应缓震运输装置，该装置包括移动式减震底座、可拆卸地设置在移动式减震底座上的角度调整机构以及设置在角度调整机构上的连接架，该连接架上设有角度感应机构。与现有技术相比，本发明通过内置的角度感应机构感知环境状态并实时监控连接架的姿态，以便角度调整机构对连接架进行多维度调节，使连接架始终保持水平状态，本装置既可以作为一种运输车辆，又可以作为一种车载平台，融合弹簧阻尼减震结构和自适应平台结构，能够降低运输物品的损坏率，提高人们的生活体验。

Description

一种多功能自适应缓震运输装置

技术领域

本发明属于运输技术领域，涉及一种多功能自适应缓震运输装置。

背景技术

在日常生活中，运输是必不可少的，而在各种运输场景中，会存在各种各样的问题。例如：

1.易碎或怕磕碰物品运输困难，损坏率高。

运输鸡蛋、水果、陶瓷或玻璃容器等易碎怕磕碰物品时非常困难，需要进行非常细致的包装。但尽管这样，损坏率也仍是很高。当在车外运输时，为降低损坏率，多采用人工搬运的方式，但搬运距离有限，且人工成本高；当依靠车辆运输时，会遇到颠簸和斜坡，造成运输物品的损坏。

2.救护车运输病人时，二次伤害频发。

救护车为了减少路途的时间，速度一般都非常快，但是这也会造成车辆的颠簸，有时给后排的病人造成二次伤害。尤其是运输重大外伤的病人，颠簸会增加病人的疼痛感，同时也影响了后排医护人员的救援。

3.船舶、飞机颠簸剧烈，降低人们的生活体验。

船舶和飞机在行进过程中，颠簸剧烈，经常会出现俯仰角很大的状况，人们在乘坐时，晕机、晕船现象频发，降低人们的生活体验。而在船舶和飞机上运输货物时，必须要进行大量的捆绑工作，包装成本高，并且仍会发生货物损坏的情况。

因此，有必要对现有的运输装置进行改进，以降低运输物品的损坏率，提高人们的生活体验。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多功能自适应缓震运输装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多功能自适应缓震运输装置，该装置包括移动式减震底座、可拆卸地设置在移动式减震底座上的角度调整机构以及设置在角度调整机构上的连接架，该连接架上设有角度感应机构。

作为优选的技术方案，装置还包括分别与移动式减震底座、角度调整机构及角度感应机构电连接的控制器。该控制器设置在移动式减震底座上。控制器优选为PLC控制器。通过控制器控制装置的行进与停止。当连接架发生倾斜时，角度感应机构将测得的信号发送至控制器，由控制器控制角度调整机构动作，使连接架始终保持水平状态。

进一步地，所述的移动式减震底座包括支撑架、设置在支撑架底部并与支撑架铰接的弹簧减震机构以及设置在弹簧减震机构上的移动机构。

进一步地，所述的弹簧减震机构包括弹簧及连接板，所述的弹簧的顶端与支撑架铰接，底端与连接板铰接，所述的连接板的内端与支撑架铰接，外端与移动机构相连。当路面颠簸时，弹簧能够进行减振。连接板不仅能够用于安装弹簧，且能够配合弹簧的伸缩运动。

进一步地，所述的移动机构包括设置在连接板外端的驱动电机以及与驱动电机传动连接的驱动轮。在控制器的调控下，驱动电机的转轴转动，带动转轴上套设的移动轮同步转动。支撑架底部均匀设有4个弹簧减震机构，每个弹簧减震机构上都设有一个移动机构，每个移动机构都能够进行主动驱动，最终构成能够减震的四驱系统。

作为优选的技术方案，驱动电机与连接板之间还设有轮胎旋向机构，当装置停止时，通过轮胎旋向机构的转动，将驱动轮由竖直状态变为水平状态，提供额外侧向摩擦力。

进一步地，所述的支撑架上沿竖直方向设有上支撑杆，所述的角度调整机构上设有与上支撑杆相适配的下支撑杆。通过下支撑杆与上支撑杆的配合，对装置进行强化支撑。

进一步地，所述的角度调整机构包括设置在移动式减震底座上方并与连接架转动连接的安装架、倾斜设置在支撑架与连接架之间的电动推杆以及倾斜设置在支撑架与连接架之间的斜杆，所述的电动推杆的底端与支撑架铰接，顶端与连接架铰接，所述的斜杆的底端与支撑架铰接，顶端与连接架铰接，所述的下支撑杆设置在安装架上。安装架能够对连接架的转动进行限位和导向，并便于角度调整机构在支撑架上的快速拆卸。通过电动推杆与斜杆的配合，实现连接架的转动，以便使连接架始终处于水平状态。

作为优选的技术方案，支撑架与连接架之间对称设有两个电动推杆。

进一步地，所述的支撑架的两端分别与电动推杆、斜杆铰接。

进一步地，所述的连接架上设有导轨，所述的导轨上滑动设有滑块，所述的电动推杆的顶端、斜杆的顶端均与滑块铰接。支撑架的两端、电动推杆、斜杆构成三点支撑结构。当电动推杆向外伸出或向内缩回时，带动滑块沿导轨滑动，使角度调整机构能够正常工作。

进一步地，所述的安装架与连接架之间设有转动导向机构，所述的连接架通过转动导向机构与安装架转动连接，所述的转动导向机构包括一对并列设置在安装架上的固定板、转动设置在两固定板之间的X向转轴、套设在X向转轴上的X向转轴固定块、设置在X向转轴固定块上的Y向转轴固定块以及设置在连接架上的Y向转轴，该Y向转轴的一端插设在Y向转轴固定块内，并与Y向转轴固定块转动连接。连接架通过X向转轴、Y向转轴的配合，能够绕X轴、Y轴旋转。

进一步地，所述的角度感应机构包括陀螺仪及加速度计。陀螺仪能够实时监测连接架的水平状态，并及时反馈至控制器。当地面不平，使连接架发生微小的坡度变化时，陀螺仪检测到该坡度变化信号并传递至控制器中，控制器便控制两个电动推杆相应做升降运动，以起到缓震作用。加速度计能够将加速度数据反馈至控制器中。

本发明在实际应用时，连接架上可用来放置承物平台，便于不同类型货物或伤病人员的运输。移动式减震底座不仅能够使装置自动移动，还能够在装置正常行驶时提供支撑力，并在装置行驶至颠簸路面时有效缓解震感。角度感应机构能够实时检测连接架的姿态，当遇到坡度或颠簸时，连接架发生倾斜，角度调整机构能够及时调节连接架的倾角，使连接架始终保持水平状态。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)通过内置的角度感应机构感知环境状态并实时监控连接架的姿态，以便角度调整机构对连接架进行多维度调节，使连接架始终保持水平状态，本装置既可以作为一种运输车辆，又可以作为一种车载平台，融合弹簧阻尼减震结构和自适应平台结构，能够降低运输物品的损坏率，提高人们的生活体验；

2)通过电动推杆的伸缩及斜杆的配合，改变连接架的两端高度，进而实现连接架倾角的自由调整，调节方式简单灵活；

3)角度调整机构主要用于处理小频率的颠簸，而对于大频率的颠簸，则由移动式减震底座进行处理，通过两者的配合，提高连接架的平稳性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中移动式减震底座的立体结构示意图；

图3为本发明中移动式减震底座在驱动轮为竖直状态时的结构示意图；

图4为本发明中移动式减震底座在驱动轮为水平状态时的结构示意图；

图5为本发明中轮胎旋向机构的结构示意图；

图6为本发明中半圆形导向槽的结构示意图；

图7为本发明中角度调整机构的立体结构示意图；

图8为本发明中角度调整机构的主视结构示意图；

图9为本发明中电动推杆、斜杆与滑块的连接结构示意图；

图10为本发明中转动导向机构的结构示意图；

图11为本发明在连接架上放置承物平台后，驱动轮为竖直状态时的结构示意图；

图12为本发明在连接架上放置承物平台后，驱动轮为水平状态时的结构示意图；

图中标记说明：

1—连接架、2—支撑架、3—弹簧、4—连接板、5—驱动电机、6—驱动轮、7—上支撑杆、8—下支撑杆、9—安装架、10—电动推杆、11—斜杆、12—导轨、13—滑块、14—固定板、15—X向转轴、16—X向转轴固定块、17—Y向转轴固定块、18—Y向转轴、19—第一转动块、20—第二转动块、21—轮胎旋向转轴、22—半圆形导向槽、23—卡固槽、24—轮胎旋向滑块、25—连接弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

如图1所示的一种多功能自适应缓震运输装置，包括移动式减震底座、可拆卸地设置在移动式减震底座上的角度调整机构以及设置在角度调整机构上的连接架1，该连接架1上设有角度感应机构。装置还包括分别与移动式减震底座、角度调整机构及角度感应机构电连接的控制器。该控制器设置在移动式减震底座上。控制器优选为PLC控制器。

如图2、图3、图4所示，移动式减震底座包括支撑架2、设置在支撑架2底部并与支撑架2铰接的弹簧减震机构以及设置在弹簧减震机构上的移动机构。弹簧减震机构包括弹簧3及连接板4，弹簧3的顶端与支撑架2铰接，底端与连接板4铰接，连接板4的内端与支撑架2铰接，外端与移动机构相连。移动机构包括设置在连接板4外端的驱动电机5以及与驱动电机5传动连接的驱动轮6。驱动电机5与连接板4之间还设有轮胎旋向机构。

如图5所示，轮胎旋向机构包括与连接板4的外端固定连接的第一转动块19、与驱动电机5固定连接的第二转动块20以及设置在第一转动块19与第二转动块20之间的轮胎旋向转轴21。如图6所示，第二转动块20上开设有半圆形导向槽22，半圆形导向槽22的两端均开设有卡固槽23，半圆形导向槽22内设有可沿半圆形导向槽22滑动的轮胎旋向滑块24，轮胎旋向滑块24与第一转动块19之间设有连接弹簧25，该连接弹簧25的轴向与轮胎旋向转轴21的轴向相垂直。其中，第一转动块19和第二转动块20的斜面贴合，以轮胎旋向转轴21为中心进行旋转，旋转180度，使驱动轮6从竖直状态变为水平状态。半圆形导向槽22对转动过程进行导向和限位。当转至终点时，轮胎旋向滑块24会由于连接弹簧25的弹力而弹起至卡固槽23中，起到限位作用。如需进行旋向，需按压轮胎旋向滑块24后进行转向，当转向到终点时会自动弹起进行限位。

支撑架2上沿竖直方向设有上支撑杆7，角度调整机构上设有与上支撑杆7相适配的下支撑杆8。

如图7、图8所示，角度调整机构包括设置在移动式减震底座上方并与连接架1转动连接的安装架9、倾斜设置在支撑架2与连接架1之间的电动推杆10以及倾斜设置在支撑架2与连接架1之间的斜杆11，电动推杆10的底端与支撑架2铰接，顶端与连接架1铰接，斜杆11的底端与支撑架2铰接，顶端与连接架1铰接，下支撑杆8设置在安装架9上。支撑架2的两端分别与电动推杆10、斜杆11铰接。连接架1上设有导轨12，导轨12上滑动设有滑块13，如图9所示，电动推杆10的顶端、斜杆11的顶端均与滑块13铰接。

如图10所示，安装架9与连接架1之间设有，连接架1通过转动导向机构与安装架9转动连接，转动导向机构包括一对并列设置在安装架9上的固定板14、转动设置在两固定板14之间的X向转轴15、套设在X向转轴15上的X向转轴固定块16、设置在X向转轴固定块16上的Y向转轴固定块17以及设置在连接架1上的Y向转轴18，该Y向转轴18的一端插设在Y向转轴固定块17内，并与Y向转轴固定块17转动连接。

角度感应机构包括陀螺仪及加速度计。

在实际应用时，如图11、图12所示，连接架1上可用来放置承物平台，便于不同类型货物或伤病人员的运输。移动式减震底座不仅能够使装置自动移动，还能够在装置正常行驶时提供支撑力，并在装置行驶至颠簸路面时有效缓解震感。角度感应机构能够实时检测连接架1的姿态，当遇到坡度或颠簸时，连接架1发生倾斜，当俯仰角超出设定范围时，两个电动推杆10以相同速度伸长缩短；当翻滚角出现异常时，两个电动推杆10以相同速度一个伸长一个缩短，以保证连接架1在调整的过程中相对稳定。

本装置结构稳定，且解决了人们生活中的一大难题，可应用在以下领域：

1.救护车医疗运输。

本装置可以放置在救护车上，作为一款医疗担架车，有效地降低颠簸，提高患者舒适度，减少二次伤害发生的可能。

2.面包车车载运输。

本装置可以安置在面包车后备箱，以运输易碎陶瓷玻璃、精密仪器仪表、贵重电子产品和农副产品等，可以有效降低损坏率，降低运输成本，加快运输速度。

3.厂内运输。

本装置可以用于场内小批量运输，可轻松驶过路面颠簸处和斜坡，并对运输的物品起到最大限度的保护作用。

4.船舶、航空运输。

本装置可以在放置在船舶和航空飞机上，作为一款自适应床铺，在颠簸时始终保持水平，可以降低乘客的不舒适感，有效降低晕船晕机的概率，提高人们的生活体验；也可以安置在货物仓，用来运输贵重物品、易碎物品，降低损坏率。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能自适应缓震运输装置，其特征在于，该装置包括移动式减震底座、可拆卸地设置在移动式减震底座上的角度调整机构以及设置在角度调整机构上的连接架(1)，该连接架(1)上设有角度感应机构。

2.根据权利要求1所述的一种多功能自适应缓震运输装置，其特征在于，所述的移动式减震底座包括支撑架(2)、设置在支撑架(2)底部并与支撑架(2)铰接的弹簧减震机构以及设置在弹簧减震机构上的移动机构。

3.根据权利要求2所述的一种多功能自适应缓震运输装置，其特征在于，所述的弹簧减震机构包括弹簧(3)及连接板(4)，所述的弹簧(3)的顶端与支撑架(2)铰接，底端与连接板(4)铰接，所述的连接板(4)的内端与支撑架(2)铰接，外端与移动机构相连。

4.根据权利要求3所述的一种多功能自适应缓震运输装置，其特征在于，所述的移动机构包括设置在连接板(4)外端的驱动电机(5)以及与驱动电机(5)传动连接的驱动轮(6)。

5.根据权利要求2所述的一种多功能自适应缓震运输装置，其特征在于，所述的支撑架(2)上沿竖直方向设有上支撑杆(7)，所述的角度调整机构上设有与上支撑杆(7)相适配的下支撑杆(8)。

6.根据权利要求5所述的一种多功能自适应缓震运输装置，其特征在于，所述的角度调整机构包括设置在移动式减震底座上方并与连接架(1)转动连接的安装架(9)、倾斜设置在支撑架(2)与连接架(1)之间的电动推杆(10)以及倾斜设置在支撑架(2)与连接架(1)之间的斜杆(11)，所述的电动推杆(10)的底端与支撑架(2)铰接，顶端与连接架(1)铰接，所述的斜杆(11)的底端与支撑架(2)铰接，顶端与连接架(1)铰接，所述的下支撑杆(8)设置在安装架(9)上。

7.根据权利要求6所述的一种多功能自适应缓震运输装置，其特征在于，所述的支撑架(2)的两端分别与电动推杆(10)、斜杆(11)铰接。

8.根据权利要求6所述的一种多功能自适应缓震运输装置，其特征在于，所述的连接架(1)上设有导轨(12)，所述的导轨(12)上滑动设有滑块(13)，所述的电动推杆(10)的顶端、斜杆(11)的顶端均与滑块(13)铰接。

9.根据权利要求6所述的一种多功能自适应缓震运输装置，其特征在于，所述的安装架(9)与连接架(1)之间设有转动导向机构，所述的连接架(1)通过转动导向机构与安装架(9)转动连接，所述的转动导向机构包括一对并列设置在安装架(9)上的固定板(14)、转动设置在两固定板(14)之间的X向转轴(15)、套设在X向转轴(15)上的X向转轴固定块(16)、设置在X向转轴固定块(16)上的Y向转轴固定块(17)以及设置在连接架(1)上的Y向转轴(18)，该Y向转轴(18)的一端插设在Y向转轴固定块(17)内，并与Y向转轴固定块(17)转动连接。

10.根据权利要求1所述的一种多功能自适应缓震运输装置，其特征在于，所述的角度感应机构包括陀螺仪及加速度计。