CN109878402A - 一种用于铁路车厢运送的agv运输车 - Google Patents

Abstract

本发明包括车体；位于车体顶部安装铁轨，铁轨两端分别安装有固定于车体上的提钩机，位于车体底部的两端均设置有用于两辆AGV运输车连接的车钩组件；车体底部设置至少两组转向架；车钩组件为沙库车钩；位于沙库车钩一端的上下两侧均安装一个距离传感器；转向架包括框架，设置于框架两端的主梁和安装于框架几何中心位置的顶升装置；主梁两端分别与车轮轴承连接，主梁中部安装有分别与两个车轮连接的牵引杆；牵引杆与转向电机动力连接；距离传感器、顶升装置和转向电机均与AGV运输车车载计算机电性连接。

Description

一种用于铁路车厢运送的AGV运输车

技术领域

本发明属于自动导引车的技术领域，具体涉及一种用于铁路车厢运送的AGV运输车。

背景技术

AGV(Automatic Guided Vehicle)，自动导引车，是一种用于短距离运送货物的自动运输车。被运输物装载在AGV的顶端，如果尺寸较大则还应进行必要的固定措施。AGV动力一般采用电池为动力，其装有非接触导向装置的，可以满足自动驾驶、自动运送被运输物无人驾驶。AGV可以在计算机的监控下，按路径规划和作业要求，使小车较为精确的行走并停靠到指定地点，完成作业任务。

编组站是指担当大量列车解编作业，编组直达、直通和其它列车的车站，其主要任务是根据列车编组计划的要求，大量办理列车的解体和编组作业。目前铁路部门开行的货物班列中，除了极少数集装箱货物班列、专列等有固定编组的列车之外，其余的列车都没有固定的编组和停站。这些货运列车均需要在车站进行编组，运行至相应编组站进行解体、重新编组作业，再开到下一站。将列车解编、调车、编组的作业统称为“调车作业”。

其在布置上分为到达场、编组场和出发场，其工作流程为：货物列车进入到达场后，调车机将货车车厢推向驼峰处，货车车厢在此解体为多个单节或多节车厢的组合，并利用重力滑向编组场的各个股道。由于货物列车的车厢较长且每次解体的车厢需要进入不同的股道，所以此过程需要多次重复直至被解体的货列完全解体。编组场的股道设置有制动系统，调度员通过操纵制动系统使滑向编组场的货车车厢按照一定的速度前行并接挂到已停在编组场的车辆上。待其中某一股道的车厢完成编组，即按照要求编为一列新的货物列车时，调车机便将此列车送至出发场。新的货物列车在出发场接挂本务机车后，再根据站场信号驶向目的车站。

AGV能运输约61吨的集装箱采用四轮转弯的方式，能够满足在运动速度小于40km/h的前提下，其具有更好控制性，具有更小的转弯半径。其采用电池驱动，大容量锂电池的使用让AGV在满电后可以持续运行12个小时。AGV在港口中运行采用磁钉导航方式，以洋山港四期工程为例，其地面共埋了了61483颗螺钉用于导航。

“AGV作为自动化码头的“搬运工”，集装箱需要通过它从岸桥转运到堆场的轨道吊下方，或是从堆场转运到岸桥处。振华重工为洋山四期提供的锂电池驱动AGV小车采用了当今最前沿的技术，除了无人驾驶、自动导航、路径优化、主动避障外，还支持自我故障诊断、自我电量监控等功能。通过无线通讯设备、自动调度系统和地面上敷设的6万多个磁钉引导，AGV可以在繁忙的码头现场平稳、安全、自如地穿梭，并通过精密的定位准确到达指定停车位置。独特的液压顶升机构，让AGV与轨道吊彼此之间无需被动等待，解决了水平运输与堆场作业间的“解耦”问题，有效提高了设备利用率。大容量锂电池的使用让AGV在满电后可以持续运行12个小时，这么长的运输时间是建立在大容量的电池的基础上的，起电池重量约为6吨；振华重工国内首创的自动化换电站技术，使AGV更换电池全程只需6分钟，电池充满电仅需2小时。

而现有技术具有如下不足：

1.AGV车辆只能纵向运行和转弯，无法横向运行；

2.AGV车辆之间不能进行连接，不论是机械连接还是电气连接；

3.AGV车辆无法运输除集装箱之外的货物无法运送铁路车厢。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种用于铁路车厢运送的AGV运输车，以解决或改善上述问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种用于铁路车厢运送的AGV运输车，其包括车体；位于车体顶部安装铁轨，铁轨两端分别安装有固定于车体上的提钩机，位于车体底部的两端均设置有用于两辆AGV运输车连接的车钩组件；车体底部设置至少两组转向架；

车钩组件为沙库车钩；位于沙库车钩一端的上下两侧均安装一个距离传感器；转向架包括框架，设置于框架两端的主梁和安装于框架几何中心位置的顶升装置；主梁两端分别与车轮轴承连接，主梁中部安装有分别与两个车轮连接的牵引杆；牵引杆与转向电机动力连接；

距离传感器、顶升装置和转向电机均与AGV运输车车载计算机电性连接。

优选地，距离传感器为LK-G3000激光位移传感器。

优选地，顶升装置为RSC-5050液压顶升装置。

优选地，RSC-5050液压顶升装置的顶部与车体底部固定连接。

优选地，铁轨内侧均设置液压装置驱动的挤压板，液压装置与AGV运输车车载计算机电性连接，挤压板靠近轨道一侧焊接有NM400耐磨合金钢。

优选地，液压装置为DYTZ工程用液压活塞缸。

优选地，液压装置的活塞杆与挤压板固定连接。

本发明提供的用于铁路车厢运送的AGV运输车，具有以下有益效果：

本发明当两台AGV之间需要进行连接时，首先由控制系统给待连接的两台AGV下达控制命令，接到命令的两台AGV逐渐靠近，同时距离传感器检测两台AGV纵向距离与横向偏差并进行调整，最终两辆AGV距离为0时完成连接，本发明可实现AGV车辆之间的连接，解决了现有AGV车辆之间不能进行连接，不论是机械连接还是电气连接的问题。

横向运行，位于AGV车辆车体的底部设置两组转向架，整个转向架绕顶升装置发生转动，顶升装置上部分连接AGV车辆的车体框架，当两组转向架与AGV车辆车体框架的夹角均达到90度时，转向架旋转过程结束，此时AGV车辆可以横向移动；当AGV车辆需要纵向移动的时候只需将两组转向架转回去即可；即有效地解决了现有AGV车辆只能纵向运行和转弯，无法横向运行的问题。

运送铁路车厢，AGV车辆车体的顶部设置铁轨，当AGV处于待命状态时，挤压板处于待命状态，距离铁轨内侧留有一定空隙，使车厢能够顺利通过铁轨；当上方的车厢需要减速，而其转向架恰好通过挤压板的工作区域时，挤压板工作，向铁轨侧移动，挤压车厢车轮的轮缘使其减速；需要锁止时，挤压板将保持挤压状态，利用摩擦力将车厢车轮锁止；当车厢需要移动时，挤压板向远离铁轨侧松开，恢复待命状态，使车轮可以滚动；即有效地解决了现有AGV车辆无法运输除集装箱之外的货物无法运送铁路车厢的问题。

附图说明

图1为用于铁路车厢运送的AGV运输车的结构图。

图2为用于铁路车厢运送的AGV运输车转向架俯视图。

图3为用于铁路车厢运送的AGV运输车转向架后视图。

图4为用于铁路车厢运送的AGV运输车横向运输示意图。

图5为用于铁路车厢运送的AGV运输车纵向向运输示意图。

图6为用于铁路车厢运送的AGV运输车挤压板待命状态图。

图7为用于铁路车厢运送的AGV运输车挤压板作业状态图。

图8为用于铁路车厢运送的AGV运输车的两台AGV运输车相连时两组车钩组件连接时的结构图。

其中，1、提钩机；2、铁轨；3、转向架；4、电源；5、车钩组件；6、车体；7、距离传感器；8、底座；31、主梁；32、框架；33、顶升装置；34、车轮；35、转向电机；36、驱动电机；37、牵引杆；21、车厢车轮；22、液压装置；23、活塞杆；24、挤压板。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

根据本申请的一个实施例，参考图1，本方案的用于铁路车厢运送的AGV运输车，包括车体6，位于车体6顶部安装铁轨2，铁轨2两端分别安装有固定于车体6上的提钩机1，位于车体6底部的两端均设置用于两辆AGV运输车连接的车钩组件5；车体6底部设置至少两组转向架3。

参考图8，车钩组件5为沙库车钩，沙库车钩为现有技术，也叫沙库密接式车钩，现有技术是用于动车组之间的连接，本发明借鉴于动车组的沙库密接式车钩，直接将其应用于两辆AGV运输车之间的连接。由于该结构为现有技术，故在本发明中不再赘述其具体结构。

沙库车钩通过其底座8固定于AGV运输车车体6上，连接方式可以为螺栓固定，也可以为焊接。

位于沙库车钩一端的上下两侧均安装一个距离传感器7，距离传感器7与AGV运输车车载计算机信号连接。

两个距离传感器7实时检测两辆AGV之间的距离，并将该距离信息上传至AGV运输车车载计算机中。

当两台AGV之间需要进行连接时，首先由外部控制系统或AGV运输车车载计算机给待连接的两台AGV下达控制命令，接到命令的两台AGV逐渐靠近，同时距离传感器7开始工作，检测两台两辆AGV之间的距离，当两辆AGV之间的距离为0时，通过沙库车钩完成连接。

参考图2和图3，转向架3用于实现AGV运输车既可纵向移动，也可以横向移动的功能。

其具体包括框架32，设置于框架32两端的主梁31和安装于框架32几何中心位置的顶升装置33，顶升装置33选用RSC-5050液压顶升装置33，顶升装置33的顶部与车体6底部连接。

主梁31两端分别与车轮34轴承连接，主梁31中部安装有分别与两个车轮34连接的牵引杆37，用于控制车轮34横向摆动幅度；牵引杆37与转向电机35动力连接。

两组牵引杆37各自发生位移，可确保车轮34与主梁31之间的角度不再是90度而发生转动。

顶升装置33和转向电机35均与AGV运输车车载计算机电性连接，同时也与外部计算机连接，即同时受控于AGV运输车车载计算机和外部控制系统计算机。

转向架3的工作原理为：

位于AGV车辆车体6的底部设置两组转向架3，整个转向架3绕顶升装置33发生转动，顶升装置33上部分连接AGV车辆的车体6框架32。

转向电机35接收AGV运输车车载计算机或外部控制系统计算机的动作指令，控制牵引杆37的移动，两组牵引杆37各自发生位移；牵引杆37移动带动车轮34转向。

参考图4，当两组转向架3与AGV车辆车体6框架32的夹角均达到90度时，转向架3旋转过程结束，此时AGV车辆可以横向移动；

参考图5，当AGV车辆需要纵向移动的时候只需将两组转向架3转回去即可。

本发明通过两组转向架3的有效配合，实现车体6的多方向移动，并实现了车体6的横向运动和纵向运动，有效地解决了现有AGV车辆只能纵向运行和转弯，无法横向运行的问题。

参考图6，在两个铁轨2内侧均设置液压装置22驱动的挤压板24，液压装置22与AGV运输车车载计算机电性连接，挤压板24靠近轨道一侧焊接有NM400耐磨合金钢。

其中，液压装置22为DYTZ工程用液压活塞缸，液压装置22的活塞杆23与挤压板24固定连接，液压活塞缸作业，活塞杆23推出，带动挤压板24向轨道和车厢车轮21靠近，直至与车厢车轮21发生挤压(如图6和图7所示)；

活塞缸作业，活塞杆23收缩，带动挤压板24远离轨道和车厢车轮21，直至与车厢车轮21之间存在一定间隙。

铁轨2作业原理为：

当AGV处于待命状态时，挤压板24处于待命状态，距离铁轨2内侧留有一定空隙(图6所示)，使车厢能够顺利通过铁轨2；当检测到上方的车厢需要减速，而其转向架3恰好通过挤压板24的工作区域时，挤压板24工作，向铁轨2侧移动，挤压车厢车轮21的轮缘使其减速(如图7所示)。需要锁止时，挤压板24将保持挤压状态，利用摩擦力将车厢车轮21锁止；当车厢需要移动时，挤压板24向远离铁轨2侧松开，恢复待命状态，使车厢车轮21可以滚动。

本发明在AGV车体6顶部设置两根铁轨2，并在铁轨2和挤压板24之间的配合使用下，实现车厢在铁轨2上的多个工作状态，有效地解决了现有AGV车辆无法运输除集装箱之外的货物无法运送铁路车厢的问题。

本发明的提钩机为本领域的现有技术，不作为本发明的技术保护点，其结构可参考以下文献，故在本发明说明书中不再赘述其机构；

论文一：张所斌.自动摘钩机器人模型的设计与制作[D].西南交通大学,2017.

论文二：臧丽超.铁路货车摘钩机器人设计与仿真研究[D].石家庄铁道大学,2013.

提钩机1的作用是当货车车钩运行到自动提钩机1上时，提钩机1提起货车车钩后，该节车厢解编，提钩机1将车厢提至车体6顶部并进行运输。

虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于铁路车厢运送的AGV运输车，其特征在于：包括车体；位于所述车体顶部安装铁轨，铁轨两端分别安装有固定于车体上的提钩机，位于所述车体底部的两端均设置有用于两辆AGV运输车连接的车钩组件；所述车体底部设置至少两组转向架；

所述车钩组件为沙库车钩；位于沙库车钩一端的上下两侧均安装一个距离传感器；所述转向架包括框架，设置于框架两端的主梁和安装于框架几何中心位置的顶升装置；所述主梁两端分别与车轮轴承连接，主梁中部安装有分别与两个车轮连接的牵引杆；所述牵引杆与转向电机动力连接；

所述距离传感器、顶升装置和转向电机均与AGV运输车车载计算机电性连接。

2.根据权利要求1所述的用于铁路车厢运送的AGV运输车，其特征在于：所述距离传感器为LK-G3000激光位移传感器。

3.根据权利要求1所述的用于铁路车厢运送的AGV运输车，其特征在于：所述顶升装置为RSC-5050液压顶升装置。

4.根据权利要求3所述的用于铁路车厢运送的AGV运输车，其特征在于：所述RSC-5050液压顶升装置的顶部与车体底部固定连接。

5.根据权利要求1所述的用于铁路车厢运送的AGV运输车，其特征在于：所述铁轨内侧均设置液压装置驱动的挤压板，液压装置与AGV运输车车载计算机电性连接，挤压板靠近轨道一侧焊接有NM400耐磨合金钢。

6.根据权利要求5所述的用于铁路车厢运送的AGV运输车，其特征在于：所述液压装置为DYTZ工程用液压活塞缸。

7.根据权利要求6所述的用于铁路车厢运送的AGV运输车，其特征在于：所述液压装置的活塞杆与挤压板固定连接。