CN114633821A - 一种火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人及其使用方法，包括托载部，托载部内可拆卸连接有电源模块；还包括升降组件，升降组件包括若干多级液压缸，多级液压缸固定端与托载部固定连接；还包括移动组件，移动组件包括若干车轮，若干车轮活动连接在多级液压缸的输出端上，多级液压缸的输出端设有转向电机和驱动电机，转向电机和驱动电机分别与车轮传动连接，转向电机和驱动电机分别与电源模块电性连接。本装置实现了装甲车辆在火车运输中的快速装车和卸车，提高了装甲车辆的运输效率。

Description

一种火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人及其使用方法

技术领域

本发明涉及运输作业领域，特别是涉及一种火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人及其使用方法。

背景技术

装甲车辆是具有装甲防护能力的各种履带或者轮式军用车辆的统称，具有高度的越野机动性能，有一定的火力打击能力和一定的防护性能，一般可分为轮式和履带式。在实际战争使用过程中，一般是使用火车将装甲车辆批量运输至战场前线，然后装甲车辆投入到战斗中使用。

在装甲车辆运输环节的上下车过程中，目前主要有两种方案。

第一种方案是使用大型吊车进行装车，装甲车辆队列需要吊车逐一吊起，安放至火车平车上。这种方案的缺陷在于需要多辆吊车同时工作以保证装车效率，此外还需要在装甲车辆起始和到达车站提前调配多辆大型吊车。

第二种方案是使用特殊站台进行装车。由于火车平车宽度较窄且强度较低，装甲车辆不便于在站台侧向驶上火车平车以及转向调整车辆方向。现行方案需要位于火车尾部的特殊站台，装甲车辆依次驶上特殊站台，然后向火车车头方向行驶。这种方案的缺陷在于火车平车的宽度较窄会大大提高装甲车辆在平车上的驾驶难度，并且由于所有的装甲车都需要从车尾依次驶上火车，预计固定于火车前部的装甲车辆需要行驶较长的距离才能到达指定位置，这种上下车方式耗费较长时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人及其使用方法，以解决上述现有技术存在的问题，实现在装甲车辆火车运输中快速装车和卸车，提高装甲车辆运输效率，缩短装甲车辆运输准备时间。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人及其使用方法，包括：

托载部，所述托载部内可拆卸连接有电源模块；

升降组件，所述升降组件包括若干多级液压缸，所述多级液压缸固定端与所述托载部固定连接；

移动组件，所述移动组件包括若干车轮，若干车轮活动连接在所述多级液压缸的输出端上，所述多级液压缸的输出端设有转向电机和驱动电机，所述转向电机和所述驱动电机分别与所述车轮传动连接，所述转向电机和所述驱动电机分别与所述电源模块电性连接。

优选的，所述托载部为车体，所述电源模块为电池，所述电池与所述车体可拆卸连接。

优选的，所述多级液压缸固定端与所述车体固定连接，所述转向电机固定连接于所述多级液压缸的输出端上，所述转向电机的输出端固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮传动连接有回转部，所述回转部一端与所述多级液压缸的输出端固定连接，所述回转部另一端固定连接有行进部。

优选的，所述回转部包括内圈以及与所述内圈转动连接的第二齿轮，所述内圈与所述多级液压缸输出端固定连接，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮与所述行进部固定连接。

优选的，所述行进部包括舵轮壳体，所述第二齿轮与所述舵轮壳体固定连接，所述舵轮壳体与两个所述车轮转动连接，所述驱动电机与所述车轮传动连接，所述驱动电机固定连接在所述舵轮壳体上。

优选的，两个所述车轮之间固定连接有转轴，所述转轴与所述舵轮壳体通过轴承转动连接，所述转轴上固定连接有锥齿轮Ⅱ，所述驱动电机输出端固定连接有锥齿轮Ⅰ，所述锥齿轮Ⅰ与所述锥齿轮Ⅱ啮合。

优选的，所述多级液压缸连通有电动液压泵，所述电动液压泵数量为四个，每个所述电动液压泵连通有两个所述多级液压缸，所述电动液压泵与所述电池电性连接。

优选的，所述电动液压泵电动连接有电动液压泵控制器，所述转向电机电性连接有转向电机控制器，所述驱动电机电性连接有驱动电机控制器，所述转向电机控制器和所述驱动电机控制器分别与所述电池电性连接。

优选的，所述车体底面固定连接有整车控制器和通讯装置，所述通讯装置与所述整车控制器电性连接，所述整车控制器分别与所述电池、所述电动液压泵控制器、所述转向电机控制器和所述驱动电机控制器电性连接。

一种火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人的使用方法，包括如下步骤：

步骤一，通过所述转向电机和所述驱动电机驱动若干车轮移动，将本装置行驶至装甲车辆底部；

步骤二，通过多级液压缸将托载部升起，使托载部与装甲车辆底盘接触，并将装甲车辆顶起；

步骤三，通过所述转向电机和所述驱动电机驱动若干车轮移动，将载有装甲车辆的本装置移动到火车平车处；

步骤四，通过干若干所述多级液压缸的运动，以及所述转向电机和所述驱动电机驱动若干车轮移动，使载有装甲车辆的本装置逐步移动到火车平车上；

步骤五，通过所述转向电机和所述驱动电机驱动若干车轮移动，使载有装甲车辆的本装置移动到指定位置，若干所述多级液压缸，使托载部脱离装甲车辆，从而完成将装甲车辆放在指定位置。

本发明公开了以下技术效果：本装置设置有电池模块，电池模块为本装置供电，托载部用于托载装甲车辆，若干多级液压缸带动托载部升降，实现对装甲车辆的举升和下降，转向电机和驱动电机带动若干车轮转动，使本装置前进或者转弯，电源模块为转向电机和驱动电机供电，当托载部托载装甲车辆移动至火车附近时，通过若干电动液压泵带动升降部的举升和下降，使本装置能够移动到火车上，从而实现将装甲车辆装载到火车上。本装置实现了装甲车辆在火车运输中的快速装车和卸车，提高了装甲车辆的运输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人结构示意图；

图2为图1中a的局部放大图；

图3为本发明底视图；

其中，1、车体；2、电池；3、电动液压泵；4、多级液压缸；5、驱动部；511、车轮；512、转向电机；513、第一齿轮；514、回转部；515、驱动电机；516、锥齿轮Ⅰ；517、锥齿轮Ⅱ；518、舵轮壳体；519、轴承；6、电动液压泵控制器；7、整车控制器；8、通讯装置；9、转向电机控制器；10、驱动电机控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-3，本发明提供一种火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人，包括：

托载部，托载部内可拆卸连接有电源模块；托载部用于托载装甲车辆，电源模块为本装置供电。

升降组件，升降组件包括若干多级液压缸4，多级液压缸4固定端与托载部固定连接；多级液压缸4带动托载部升降，使装甲车辆可以上下移动。

移动组件，移动组件包括若干车轮511，若干车轮511活动连接在多级液压缸4的输出端上，多级液压缸4的输出端设有转向电机512和驱动电机515，转向电机512和驱动电机515分别与车轮511传动连接，转向电机512和驱动电机515分别与电源模块电性连接；转向电机512和驱动电机515带动若干车轮511转动，使本装置前进或者转弯，电源模块为转向电机512和驱动电机515供电。

进一步优化方案，托载部为车体1，电源模块为电池2，电池2与车体1可拆卸连接；车体1与装甲车辆底盘接触，将装甲车辆托起，电池2与车体1可拆卸连接，方便对电池2的更换，可以延长本装置的作业时间。

进一步优化方案，多级液压缸4固定端与车体1固定连接，转向电机512固定连接于多级液压缸4的输出端上，转向电机512的输出端固定连接有第一齿轮513，第一齿轮513传动连接有回转部514，回转部514一端与多级液压缸4的输出端固定连接，回转部514另一端固定连接有行进部；若干多级液压缸4带动车体1运动，本实施例中，转向电机512通过固定板与多级液压缸4固定连接，转向电机512带动第一齿轮513转动，第一齿轮513带动回转部514运动，回转部514与行进部固定连接，回转部514可以旋转，第一齿轮513带动回转部514转动时，行进部可以改变行进方向，使本装置可以转向。

进一步优化方案，回转部514包括内圈以及与内圈转动连接的第二齿轮，内圈与多级液压缸4输出端固定连接，第二齿轮与第一齿轮513啮合，第二齿轮与行进部固定连接；由于内圈与第二齿轮转动连接，因此第二齿轮在第一齿轮513的带动下可以转动，第二齿轮带动行进部转向。

进一步优化方案，行进部包括舵轮壳体518，第二齿轮与舵轮壳体518固定连接，舵轮壳体518与两个车轮511转动连接，驱动电机515与车轮511传动连接，驱动电机515固定连接在舵轮壳体518上；第二齿轮带动舵轮壳体518转动，驱动电机515带动两个车轮511转动，两个车轮511在驱动电机515的带动下行进，舵轮壳体518在第二齿轮的带动下可以实现转向。

进一步优化方案，两个车轮511之间固定连接有转轴，转轴与舵轮壳体518通过轴承519转动连接，转轴上固定连接有锥齿轮Ⅱ517，驱动电机515输出端固定连接有锥齿轮Ⅰ516，锥齿轮Ⅰ516与锥齿轮Ⅱ517啮合；驱动电机515带动锥齿轮Ⅰ516转动，锥齿轮Ⅰ516带动锥齿轮Ⅱ517转动，锥齿轮Ⅱ517通过转轴带动两个车轮511行进。

进一步优化方案，多级液压缸4连通有电动液压泵3，电动液压泵3数量为四个，每个电动液压泵3连通有两个多级液压缸4，电动液压泵3与电池2电性连接；本实施例中，每个电动液压泵3带动两个多级液压缸4工作，可以使两个多级液压缸4同时伸出或者收缩，八个多级液压缸4分两排设置在车体1底面，对向的两个多级液压缸4共用一个电动液压泵3。

进一步优化方案，电动液压泵3电动连接有电动液压泵控制器6，转向电机512电性连接有转向电机控制器9，驱动电机515电性连接有驱动电机控制器10，电动液压泵3、转向电机控制器9和驱动电机控制器10分别与电池2电性连接；转向电机控制器9控制转向电机512工作，电动液压泵控制器6控制电动液压泵3工作，驱动电机控制器10控制驱动电机515工作。

进一步优化方案，车体1底面固定连接有整车控制器7和通讯装置8，通讯装置8与整车控制器7电性连接，整车控制器7分别与电池2、电动液压泵控制器6、转向电机控制器9和驱动电机控制器10电性连接；通讯装置8接收指令信息后，再将指令信息传递给整车控制器7，整车控制器7将信息传递给电动液压泵控制器6、转向电机控制器9或者驱动电机控制器10，电动液压泵控制器6通过控制电动液压泵3，来实现多级液压缸4的伸出或者收缩，转向电机控制器9控制转向电机512转动，实现本装置的转向，驱动电机控制器10通过控制驱动电机515转动，来实现本装置的行进。

一种火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人的使用方法，包括如下步骤：

步骤一，先将装甲车辆行驶至与火车平车平行的位置驻车停放，向本装置发出工作指令，本装置通讯装置8接收到工作指令后传递给整车控制器7，整车控制器7向驱动电机控制器10发送指令，控制驱动电机515转动，驱动电机515带动锥齿轮Ⅰ516转动，锥齿轮Ⅰ516带动锥齿轮Ⅱ517转动，锥齿轮Ⅱ517带动两个车轮511转动，实现本装置的行进，整车控制器7向转向电机控制器9发动指令，控制转向电机512转动，转向电机512带动第一齿轮513转动，第一齿轮513带动第二齿轮转动，第二齿轮带动舵轮壳体518转动，从而使两个车轮511转向，本装置根据整车控制器7发出的行进和转向指令行驶至装甲车辆底部。

步骤二，整车控制器7向电动液压泵控制器6发送指令，电动液压泵控制器6控制电动液压泵3运行，电动液压泵3带动多级液压缸4伸出，将装甲车辆顶起。

步骤三，整车控制器7向驱动电机控制器10和转向电机控制器9发送指令，使载有装甲车辆的本装置移动到火车平车处。

步骤四，第一个电动液压泵控制器6控制靠近火车平车一侧的第一对多级液压缸4收缩，使第一对多级液压缸4上的车轮511高于火车平车的高度，然后驱动电机控制器10控制驱动电机515转动，驱动电机515带动车轮511向火车平车行进一小段距离，当第二对多级液压缸4靠近火车平车时，停止前进，先让第一对多级液压缸4伸出使第一对多级液压缸4上的车轮511与火车接触，再让第二个电动液压泵控制器6控制第二对多级液压缸4收缩，并高于火车平车的高度，然后驱动电机515继续带动车轮511向火车平车移动，当第三对多级液压缸4靠近火车平车时，停止前进，使第二对多级液压缸4上的车轮511接触火车平车后，用同样的方法将第三对多级液压缸4和第四对多级液压缸4移动至火车平车的上方，通过上述操作使载有装甲车辆的本装置逐步移动到火车平车上。

步骤五，通过驱动电机515带动车轮511转动，以及转向电机512带动舵轮壳体518转动，使本装置移动到指定位置，通过电动液压泵控制器6控制电动液压泵3带动多级液压缸4收缩，将装甲车辆放在指定位置，使本装置与装甲车辆分离完成装车。

本装置具有以下优点：

第一，搭载多级液压缸4，在没有火车特殊站台的情况下将装甲车辆抬升至与火车平车相同的高度，从而配合完成装甲车辆的装车和卸车。

第二，搭载360°可转向的驱动部，使本装置行驶至与火车平行停放的装甲车辆底部，在转向电机512的带动下可实现本装置的转向，使之行驶方向朝向火车平车，从而实现装甲车辆的装车。

第三，搭载可拆卸的电池2，在大规模运输装甲车辆时可以利用更换电池2的方式实现本装置的持续作业，保证运输持续高效进行。

第四，本装置体积小，作业时行驶至装甲车辆底部工作，装车完成之后可以随火车一起运输至到达车站，提高卸车效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人，其特征在于,包括：

托载部，所述托载部内可拆卸连接有电源模块；

升降组件，所述升降组件包括若干多级液压缸(4)，所述多级液压缸(4)固定端与所述托载部固定连接；

移动组件，所述移动组件包括若干车轮(511)，若干车轮(511)活动连接在所述多级液压缸(4)的输出端上，所述多级液压缸(4)的输出端设有转向电机(512)和驱动电机(515)，所述转向电机(512)和所述驱动电机(515)分别与所述车轮(511)传动连接，所述转向电机(512)和所述驱动电机(515)分别与所述电源模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人，其特征在于：所述托载部为车体(1)，所述电源模块为电池(2)，所述电池(2)与所述车体(1)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人，其特征在于：所述多级液压缸(4)固定端与所述车体(1)固定连接，所述转向电机(512)固定连接于所述多级液压缸(4)的输出端上，所述转向电机(512)的输出端固定连接有第一齿轮(513)，所述第一齿轮(513)传动连接有回转部(514)，所述回转部(514)一端与所述多级液压缸(4)的输出端固定连接，所述回转部(514)另一端固定连接有行进部。

4.根据权利要求3所述的火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人，其特征在于：所述回转部(514)包括内圈以及与所述内圈转动连接的第二齿轮，所述内圈与所述多级液压缸(4)输出端固定连接，所述第二齿轮与所述第一齿轮(513)啮合，所述第二齿轮与所述行进部固定连接。

5.根据权利要求4所述的火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人，其特征在于：所述行进部包括舵轮壳体(518)，所述第二齿轮与所述舵轮壳体(518)固定连接，所述舵轮壳体(518)与两个所述车轮(511)转动连接，所述驱动电机(515)与所述车轮(511)传动连接，所述驱动电机(515)固定连接在所述舵轮壳体(518)上。

6.根据权利要求5所述的火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人，其特征在于：两个所述车轮(511)之间固定连接有转轴，所述转轴与所述舵轮壳体(518)通过轴承(519)转动连接，所述转轴上固定连接有锥齿轮Ⅱ(517)，所述驱动电机(515)输出端固定连接有锥齿轮Ⅰ(516)，所述锥齿轮Ⅰ(516)与所述锥齿轮Ⅱ(517)啮合。

7.根据权利要求6所述的火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人，其特征在于：所述多级液压缸(4)连通有电动液压泵(3)，所述电动液压泵(3)数量为四个，每个所述电动液压泵(3)连通有两个所述多级液压缸(4)，所述电动液压泵(3)与所述电池(2)电性连接。

8.根据权利要求7所述的火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人，其特征在于：所述电动液压泵(3)电动连接有电动液压泵控制器(6)，所述转向电机(512)电性连接有转向电机控制器(9)，所述驱动电机(515)电性连接有驱动电机控制器(10)，所述转向电机控制器(9)和所述驱动电机控制器(10)分别与所述电池(2)电性连接。

9.根据权利要求8所述的火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人，其特征在于：所述车体(1)底面固定连接有整车控制器(7)和通讯装置(8)，所述通讯装置(8)与所述整车控制器(7)电性连接，所述整车控制器(7)分别与所述电池(2)、所述电动液压泵控制器(6)、所述转向电机控制器(9)和所述驱动电机控制器(10)电性连接。

10.一种火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人的使用方法，根据权利要求1所述火车运输装甲车辆的辅助轮腿机器人完成，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，通过所述转向电机(512)和所述驱动电机(515)驱动若干车轮(511)移动，将本装置行驶至装甲车辆底部；

步骤二，通过多级液压缸(4)将托载部升起，使托载部与装甲车辆底盘接触，并将装甲车辆顶起；

步骤三，通过所述转向电机(512)和所述驱动电机(515)驱动若干车轮(511)移动，将载有装甲车辆的本装置移动到火车平车处；

步骤四，通过干若干所述多级液压缸(4)的运动，以及所述转向电机(512)和所述驱动电机(515)驱动若干车轮(511)移动，使载有装甲车辆的本装置逐步移动到火车平车上；

步骤五，通过所述转向电机(512)和所述驱动电机(515)驱动若干车轮(511)移动，使载有装甲车辆的本装置移动到指定位置，若干所述多级液压缸(4)，使托载部脱离装甲车辆，从而完成将装甲车辆放在指定位置。

Images