CN113525222B

CN113525222B - 一种用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车

Info

Publication number: CN113525222B
Application number: CN202110833604.4A
Authority: CN
Inventors: 房殿军; 罗尔夫.施密特; 蒋红琰; 张维杰; 叶剑
Original assignee: Qingdao Sino German Intelligent Technology Research Institute
Current assignee: Qingdao Sino German Intelligent Technology Research Institute
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2023-03-03
Anticipated expiration: 2041-07-23
Also published as: CN113525222A

Abstract

本发明公开了一种用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车，包括车体、微调位移台、置物板；微调位移台包括微调支撑台，微调支撑台的顶部设置矩形凹槽；矩形凹槽的左、右内侧面上固定设置能第一压电陶瓷堆栈；矩形凹槽的前、后内侧面上固定设置第二压电陶瓷堆栈；矩形凹槽内设置中转板；中转板的四个侧面分别与相应第一压电陶瓷堆栈、第二压电陶瓷堆栈的端面相连；中转板的顶部设置有能够产生竖直方向微位移的第三压电陶瓷堆栈；置物板固定设置在第三压电陶瓷堆栈的顶部。本发明在第一压电陶瓷堆栈、第二压电陶瓷堆栈、第三压电陶瓷堆栈共同作用下实现对置物板各个方向小振幅高频振荡的抑制，从而保证危险品运输的稳定性和安全性。

Description

一种用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车

技术领域

本发明属于物流车技术领域，具体涉及一种用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车。

背景技术

随着科技的不断前进，工业4.0的提出，物流系统越来越制约着社会工业化进程的发展。物流运输体现在生产生活的许多方面，在工厂车间、产品储藏仓库以及快递物件的运输和分类等诸多领域内都对物流运输系统提出了越来越高的要求。目前针对于危险试剂的运输多采用缓冲泡沫、海绵等材料，或者缓冲结构实现在运输过程中对由速度变化波动以及地面间运动而导致的冲击性作用力的分散和释放，即通过缓冲泡沫、海绵或缓冲结构进行被动式降低冲击波的方式来提高危险试剂的运输安全性。

然而以上采用的缓冲方式适用于冲击力度幅度较大的情况，而针对危险试剂甚至极端危险物质的运输不仅仅需要能够抗击幅度大、力度大的冲击，更需要注意的是小振幅高频振荡的危害，因为在危险溶液或者粉末类物质的运输过程中，小振幅高频振荡会加速危险物质的相互运动，对于极端危险物质的运输是具有极大危害性的。

基于以上问题，本申请提出一种用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车，包括车体、微调位移台、置物板；

所述微调位移台包括微调支撑台，所述微调支撑台的底部与车体相连，所述微调支撑台的顶部设置矩形凹槽；

所述矩形凹槽的左、右内侧面上固定设置能够产生左右方向微位移的第一压电陶瓷堆栈；

所述矩形凹槽的前、后内侧面上固定设置能够产生前后方向微位移的第二压电陶瓷堆栈；

所述矩形凹槽内设置中转板；所述中转板的四个侧面分别与相应第一压电陶瓷堆栈、第二压电陶瓷堆栈的端面相连；

所述中转板的顶部设置有能够产生竖直方向微位移的第三压电陶瓷堆栈；

所述置物板固定设置在第三压电陶瓷堆栈的顶部。

优选的，所述车体与微调支撑台之间设置粗调部件；

所述粗调部件包括固定设置在车体顶部左右两端的两个电机，所述电机的输出轴端部同轴固定设置沿左右方向延伸的丝杠，两个丝杠相对设置；

所述微调支撑台底部的左右两端对称设置粗调支架；所述粗调支架上设置有沿左右方向延伸的粗调通孔，两个粗调通孔相对的端部设置有挡板；

所述粗调通孔内设置滑板，所述滑板与粗调通孔进行左右方向的滑动配合；同一个粗调支架内的滑板与挡板之间设置粗调弹簧；

所述滑板的中部设置螺纹孔，所述丝杠与相应侧的滑板进行螺纹配合。

优选的，所述粗调通孔为矩形通孔，所述滑板为能够与粗调通孔进行左右方向滑动配合的矩形板。

优选的，所述挡板的中部设置转动孔；所述丝杠穿过相应的粗调弹簧后与相应挡板上的转动孔进行转动连接。

优选的，所述丝杠与转动孔通过轴承进行转动连接。

优选的，所述第三压电陶瓷堆栈为方形开孔压电陶瓷堆栈。

优选的，所述置物板的底面中心处固定设置六轴加速度计。

优选的，所述车体上设置有四个车轮。

本发明的有益效果是：

(1)本发明利用第一压电陶瓷堆栈、第二压电陶瓷堆栈、第三压电陶瓷堆栈在电压作用下能够产生微位移的性质，在第一压电陶瓷堆栈、第二压电陶瓷堆栈、第三压电陶瓷堆栈共同作用下实现对置物板各个方向小振幅高频振荡的抑制，从而保证危险品运输的稳定性和安全性。

(2)本发明中粗调部件的设置，通过控制滑板沿粗调通孔进行左右方向的直线运动，以实现对粗调弹簧的压缩，从而使粗调弹簧对微调支撑台产生压力，两个粗调弹簧压力的合力最终形成向左或向右的作用力，进而在置物板受到左右方向的较大冲击力时进行相应的抵消抑制。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车的结构示意立体图；

图2是本发明用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车的结构示意主视图；

图3是本发明用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车的结构示意左视图；

图4是图3的A-A向剖视图；

图5是本发明中微调位移台的结构示意立体图；

其中：

1-车体，101-车轮；

2-微调位移台，201-微调支撑台，202-矩形凹槽，203-中转板，204-第一压电陶瓷堆栈，205-第二压电陶瓷堆栈，206-第三压电陶瓷堆栈；

3-置物板；

4-粗调部件，401-电机，402-丝杠，403-粗调支架，404-粗调通孔，405-挡板，406-滑板，407-粗调弹簧；

5-六轴加速度计。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“底”、“顶”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，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语如“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1-4所示，一种用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车，包括车体1、微调位移台2、置物板3；

如图5所示，所述微调位移台2包括微调支撑台201，所述微调支撑台201的底部与车体1相连，所述微调支撑台201的顶部设置矩形凹槽202；

所述矩形凹槽202的左、右内侧面上固定设置能够产生左右方向微位移的第一压电陶瓷堆栈204；

所述矩形凹槽202的前、后内侧面上固定设置能够产生前后方向微位移的第二压电陶瓷堆栈205；

所述矩形凹槽202内设置中转板203；所述中转板203的四个侧面分别与相应第一压电陶瓷堆栈204、第二压电陶瓷堆栈205的端面相连；即中转板203的四个侧面分别与压紧相贴在第一压电陶瓷堆栈204、第二压电陶瓷堆栈205的相应端面上；

所述中转板203的顶部设置有能够产生竖直方向微位移的第三压电陶瓷堆栈206；

所述置物板3固定设置在第三压电陶瓷堆栈206的顶部。

其中，本申请中，附图中所示的左右方向为车体1的前进方向。

压电陶瓷堆栈，即叠堆型压电陶瓷，通电时在电压的作用下，能够产生叠层方向的微位移。其中第一压电陶瓷堆栈204沿左右方向进行叠层，因此能够产生左右方向的微位移；第二压电陶瓷堆栈205沿前后方向进行叠层，因此能够产生前后方向的微位移；第三压电陶瓷堆栈206沿竖直方向进行叠层，因此能够产生竖直方向的微位移，其中第一压电陶瓷堆栈204、第二压电堆栈205的叠层方向相垂直。

优选的，所述车体1与微调支撑台201之间设置粗调部件4；

如图4所示，所述粗调部件4包括固定设置在车体1顶部左右两端的两个电机401，所述电机401的输出轴端部同轴固定设置沿左右方向延伸的丝杠402，两个丝杠402相对设置；

所述微调支撑台201底部的左右两端对称设置粗调支架403；所述粗调支架403上设置有沿左右方向延伸的粗调通孔404，两个粗调通孔404相对的端部设置有挡板405；

所述粗调通孔404内设置滑板406，所述滑板406与粗调通孔404进行左右方向的滑动配合；同一个粗调支架403内的滑板406与挡板405之间设置粗调弹簧407；

所述滑板406的中部设置螺纹孔，所述丝杠402与相应侧的滑板406进行螺纹配合。

优选的，所述粗调通孔404为矩形通孔，所述滑板406为能够与粗调通孔404进行左右方向滑动配合的矩形板。

优选的，所述挡板405的中部设置转动孔；所述丝杠402穿过相应的粗调弹簧407后与相应挡板405上的转动孔进行转动连接。

当任一一个电机401启动带动丝杠402转动时，在丝杠402与滑板406的螺纹配合、滑板406与粗调通孔404的滑动限位配合下，能够实现滑板406沿粗调通孔404左右方向的直线运动，进而能够压缩粗调弹簧407，使粗调弹簧407对微调支撑台201产生左右方向的压力；两个粗调弹簧407压力的合力最终形成向左或向右的作用力，进而在置物板3受到左右方向的较大冲击力时进行相应的抵消抑制。

优选的，所述丝杠402与转动孔通过轴承进行转动连接。

优选的，所述第三压电陶瓷堆栈206为方形开孔压电陶瓷堆栈。

优选的，所述置物板3的底面中心处固定设置六轴加速度计5，六轴加速度计5用来检测空间运动加速度。具体地，六轴加速度计5与控制器相连，所述控制器与电机401、第一压电陶瓷堆栈204、第二压电陶瓷堆栈205、第三压电陶瓷堆栈206相连，即控制器控制电机401的启停以及第一压电陶瓷堆栈204、第二压电陶瓷堆栈205、第三压电陶瓷堆栈206的通断电。

优选的，所述车体1上设置有四个车轮101，便于移动。

一种用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车，其具体实施方式如下：

本申请物流车使用时，所承载的危险品放置在置物板3上，在运输过程中，附图中所示的左右方向为物流车的前进方向，因此其主要波动发生在左右方向上。

运输时，六轴加速度计5实时检测置物板3在各个空间角度上的运动参数，当左右方向受到较大冲击力时，进行主动粗调+细调的方式：两个电机401启动，两个粗调弹簧407压力的合力最终形成向左或向右的作用力，进而抵消抑制冲击力中的大幅度振荡部分；同时两个第一压电陶瓷堆栈204通电，通过左右方向的微位移抵消抑制冲击力中的小波动振荡部分；因此粗调部件4以及第一压电陶瓷堆栈204共同作用抵消抑制置物板3左右方向的冲击力，以此保证置物板3在运动方向上的稳定，实现左右方向的振荡抑制。当左右方向受到微小冲击时，进行主动细调的方式：两个第一压电陶瓷堆栈204通电，通过左右方向的微位移抵消置物板3左右方向的微小冲击力。

由于物流车沿左右方向运动，因此前后方向的波动较小，当六轴加速度计5检测到前后方向的较小波动时，两个第二压电陶瓷堆栈205通电，通过前后方向的微位移抵消置物板3前后方向的较小波动，以此保证置物板3在前后方向上的稳定，实现前后方向的振动抑制。

而竖直方向的波动通常由左右方向、前后方向的波动引起，当六轴加速度计5检测到竖直方向的较小波动时，第三压电陶瓷堆栈206通电，通过竖直方向的微位移抵消置物板3竖直方向的较小波动，以此保证置物板3在竖直方向上的稳定，实现竖直方向的振动抑制。

因此，本申请利用第一压电陶瓷堆栈204、第二压电陶瓷堆栈205、第三压电陶瓷堆栈206在电压作用下能够产生微位移的性质，在第一压电陶瓷堆栈204、第二压电陶瓷堆栈205、第三压电陶瓷堆栈206共同作用下实现对置物板3各个方向小振幅高频振荡的抑制，从而保证危险品运输的稳定性和安全性。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims

1.一种用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车，其特征在于，包括车体、微调位移台、置物板；

所述置物板固定设置在第三压电陶瓷堆栈的顶部。

2.如权利要求1所述的用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车，其特征在于，所述车体与微调支撑台之间设置粗调部件；

3.如权利要求2所述的用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车，其特征在于，所述粗调通孔为矩形通孔，所述滑板为能够与粗调通孔进行左右方向滑动配合的矩形板。

4.如权利要求2所述的用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车，其特征在于，所述挡板的中部设置转动孔；所述丝杠穿过相应的粗调弹簧后与相应挡板上的转动孔进行转动连接。

5.如权利要求4所述的用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车，其特征在于，所述丝杠与转动孔通过轴承进行转动连接。

6.如权利要求1所述的用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车，其特征在于，所述第三压电陶瓷堆栈为方形开孔压电陶瓷堆栈。

7.如权利要求6所述的用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车，其特征在于，所述置物板的底面中心处固定设置六轴加速度计。

8.如权利要求1所述的用于危险品运输的主动式振荡抑制物流车，其特征在于，所述车体上设置有四个车轮。