CN114981144A - 移动运输系统 - Google Patents

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CN114981144A CN202080093894.7A CN202080093894A CN114981144A CN 114981144 A CN114981144 A CN 114981144A CN 202080093894 A CN202080093894 A CN 202080093894A CN 114981144 A CN114981144 A CN 114981144A
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J-P·克德里奇
T·达尔
J·G·D·弗里希
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Abstract

本发明涉及一种用于在技术设施中运输对象的移动运输系统(10)，该移动运输系统包括：车辆框架(12)；分别具有两个车轮(41、42、43)的第一车轮对(31)、第二车轮对(32)和第三车轮对(33)，所述车轮可相对于车辆框架(12)转动；以及可围绕在横向方向(Y)上伸延的俯仰轴线(13)相对于车辆框架(12)摆动的俯仰框架(14)，其中，第一车轮对(31)的第一车轮(41)固定在车辆框架(12)上，并且第二车轮对(32)的第二车轮(42)固定在俯仰框架(14)上。第三车轮对(33)的第三车轮(43)固定在倾斜框架(16)上，该倾斜框架可围绕至少几乎在纵向方向(X)上伸延的倾斜轴线(15)相对于俯仰框架(14)摆动。

Description

移动运输系统
技术领域
本发明涉及一种用于在技术设施中运输对象的移动运输系统，该移动运输系统包括：车辆框架；分别具有两个车轮的第一车轮对、第二车轮对和第三车轮对，所述车轮可相对于车辆框架转动；以及可围绕在横向方向上伸延的俯仰轴线相对于车辆框架摆动的俯仰框架。
背景技术
在技术设施中，例如生产工厂中，使用移动运输系统、特别是自主行驶的移动运输系统用于运输对象、例如小零件或箱子。所述移动运输系统特别是构件从物流区域、例如材料仓库送到处理该构件的工作场地处。这种类型的移动运输系统能够越过缓的上坡或下坡以及小的地梁或类似障碍物。
从文献DE 10 2017 201 108 A1中已知这种类型的移动运输系统，该移动运输系统设计为地面运输车辆并且具有在前端部上的第一支撑轮、在后端部上的第二支撑轮以及布置在其间的驱动轮。在此，第一支撑轮布置在底盘上，而第二支撑轮和驱动轮布置在俯仰框架上。在此，俯仰框架借助于水平的俯仰轴线铰接在底盘上。
文献EP 2 826 693 A2公开了一种用于运输对象的运输车。该运输车包括前底盘件，前底盘件以可分别围绕其竖轴转动的方式保持前车轮对的两个前轮。前底盘件通过铰链与设计为平衡杆的后底盘件相连接，后底盘件以可分别围绕其竖轴转动的方式保持后车轮对的两个后轮并且以分别围绕其竖轴不能相对转动的方式在前轮与后轮之间保持中间车轮对。
发明内容
因此本发明的目的是，改进用于运输对象的移动运输系统。在此，移动运输系统特别应能够补偿横向于行驶方向的地面不平度。
所述目的通过具有在权利要求1中给出的特征的移动运输系统来实现。有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。
这种类型的用于在技术设施中运输对象的移动运输系统包括车辆框架和分别具有两个车轮的第一车轮对、第二车轮对和第三车轮对。在此，车轮可相对于车辆框架转动。通过与地面接触的车轮的转动，移动运输系统可相对于地面运动。此外，移动运输系统包括俯仰框架，俯仰框架可围绕在横向方向上伸延的俯仰轴线相对于车辆框架摆动。在此，第一车轮对的第一车轮固定在车辆框架上，并且第二车轮对的第二车轮固定在俯仰框架上。
根据本发明，第三车轮对的第三车轮固定在倾斜框架上，该倾斜框架可围绕至少几乎在纵向方向上伸延的倾斜轴线相对于俯仰框架摆动。优选地，倾斜轴线刚好在纵向方向上伸延。
纵向方向至少近似相当于移动运输系统的通常的行驶方向。纵向方向相对于横向方向成直角地伸延。纵向方向和横向方向是水平方向并且平行于移动运输系统所在的地面伸延。竖直方向垂直于地面并且相对于纵向方向成直角地且相对于横向方向成直角地伸延。
通过移动运输系统的根据本发明的设计方案确保了，第二车轮对的第二车轮、第三车轮对的第三车轮和第一车轮对的至少一个第一车轮始终与地面接触。由此，在横向于行驶方向越过同时具有地面不平度的上坡时，移动运输系统的至少五个车轮也始终与地面接触。此外，第二车轮对的第二车轮始终将相同的压紧力施加到地面上。第三车轮对的第三车轮也始终将相同的压紧力施加到地面上。不需要使用弹簧来实现车轮作用到地面上的压紧力。根据地面的特性，最多第一车轮对的第一车轮中的一个与地面失去接触。由此，移动运输系统能够补偿横向于行驶方向的地面不平度。
有利地，第一车轮对的第一车轮分别设计为支撑轮，并且以可围绕在竖直方向上伸延的摆动轴线相对于车辆框架摆动且可围绕在水平方向上伸延的转动轴线相对于车辆框架转动的方式支承。同样有利地，第三车轮对的第三车轮分别设计为支撑轮，并且以可围绕在竖直方向上伸延的摆动轴线相对于车辆框架摆动且可围绕在水平方向上伸延的转动轴线相对于车辆框架转动的方式支承。如此构造的支撑轮相对成本适宜并且此外简化了移动运输系统的转弯。
根据本发明的一有利的设计方案，第二车轮对的第二车轮设计为驱动轮，并且以可围绕在横向方向上伸延的驱动轴线相对于俯仰框架转动的方式支承，并且可被驱动单元驱动。驱动单元例如包括电机、差速器和电蓄能器。由此，驱动轮始终与地面接触。由此，能够几乎与地面的特性无关地随时实现移动运输系统的运动。
根据本发明的一有利的设计方案，在第三车轮对的第三车轮上分别布置有制动装置，借助于该制动装置可对相应的第三车轮围绕在水平方向上伸延的转动轴线的转动进行制动。制动装置例如可电磁地操纵。由此，具有制动装置的第三车轮始终与地面接触。由此，能够几乎与地面的特性无关地随时实现移动运输系统的制动。不需要在第一车轮和/或第二车轮上的附加的制动装置。
优选地，在此车轮对的车轮分别布置成在横向方向上彼此错开。
根据本发明的一优选的设计方案，第二车轮对的第二车轮在横向方向上的彼此距离大于第一车轮对的第一车轮在横向方向上的彼此距离。同样，根据本发明的一优选的设计方案，第二车轮对的第二车轮在横向方向上的彼此距离大于第三车轮对的第三车轮在横向方向上的彼此距离。例如，三个车轮对的六个车轮布置成六边形的形状，该六边形相对于纵轴线对称。第一车轮对和第二车轮对的四个车轮形成矩形的角点。第二车轮对的第二车轮在横向方向上位于该矩形之外。
优选地，第二车轮对的第二车轮在纵向方向上布置在第一车轮对的第一车轮与第三车轮对的第三车轮之间。
根据本发明的一有利的改进方案，第二车轮对的第二车轮在纵向方向上相对于俯仰轴线的距离至少几乎等于第三车轮对的第三车轮在纵向方向上相对于俯仰轴线的距离。因此，俯仰轴线在纵向方向上至少近似居中地布置在第二车轮对的第二车轮与第三车轮对的第三车轮之间。由此，第二车轮对的第二车轮与第三车轮对的第三车轮具有近似相同的作用到地面上的压紧力。当第二车轮对的第二车轮设计为驱动轮并且在第三车轮对的第三车轮上分别布置有制动装置时，这是特别有利的。
根据本发明的一优选的改进方案，在俯仰框架上、特别是在第二车轮对的第二车轮之间布置有接收单元，能以感应的方式由充电单元将能量传输给该接收单元。充电单元例如设计为线形的导体或线圈并且静止地位于地面中。由充电单元感应式地传输给接收单元的能量例如用于为移动运输系统的电蓄能器充电。
根据本发明的一有利的改进方案，在俯仰框架上布置有至少一个用于探测磁场的感应式传感器。如果磁场例如由安装在地面中的线形的导体产生，则感应式传感器允许跟随所述线形的导体以到达确定的目的地。
根据本发明的另一有利的改进方案，移动运输系统具有用于检测俯仰框架围绕俯仰轴线相对于车辆框架的摆动角度的第一角度测量器。通过检测俯仰框架围绕俯仰轴线相对于车辆框架的摆动角度能得出，在行驶方向上出现的坡度多大。在超过允许的摆动角度时，绕开不允许的大的坡度，并且发出警报或者使移动运输系统停下。
根据本发明的另一有利的改进方案，移动运输系统具有用于检测倾斜框架围绕倾斜轴线相对于俯仰框架的摆动角度的第二角度测量器。通过检测倾斜框架围绕倾斜轴线相对于俯仰框架的摆动角度能得出，横向于行驶方向出现的地面不平度多大。在超过允许的摆动角度时，绕开不允许的大的地面不平度，并且发出警报或者使移动运输系统停下。
另外的优点由从属权利要求给出。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言，特别是从目的提出和/或通过与现有技术相比较而提出的目的，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。
附图说明
现在根据附图详细说明本发明。本发明不限于附图中所示的实施例。附图仅示意性地示出本发明的对象。图中示出：
图1示出移动运输系统的示意性俯视图，
图2示出移动运输系统的示意性侧视图，
图3示出移动运输系统的示意性前视图，
图4示出在驶过上坡时的移动运输系统的示意性侧视图，
图5示出在驶过下坡时的移动运输系统的示意性侧视图，
图6示出在驶过侧向升高的斜坡时的移动运输系统的示意性侧视图，
图7示出在驶过侧向降低的斜坡时的移动运输系统的示意性侧视图，以及
图8示出移动运输系统的细化侧视图。
具体实施方式
图1示出移动运输系统10的示意性俯视图。移动运输系统10特别用于在技术设施中运输对象。该技术设施涉及工业应用、例如生产工厂。移动运输系统10在此为自主行驶的车辆。在此处示出的图中，移动运输系统10位于在所述技术设施之内的平坦地面5上。
移动运输系统10包括车辆框架12、俯仰框架14和倾斜框架16。在此，车辆框架12具有近似矩形的横截面，并且主要在纵向方向X和横向方向Y上延伸。
在此，纵向方向X至少几乎相当于移动运输系统10的通常的行驶方向。横向方向Y相对于纵向方向X成直角地伸延。纵向方向X和横向方向Y是水平的方向并且平行于平坦地面5伸延。竖直方向Z垂直于平坦地面5并且由此相对于纵向方向X成直角地且相对于横向方向Y成直角地伸延。每个相对于竖直方向Z成直角的方向都是水平的方向。
俯仰框架14可围绕俯仰轴线13相对于车辆框架12摆动。俯仰轴线13在横向方向Y上伸延。倾斜框架16可围绕倾斜轴线15相对于俯仰框架14摆动。倾斜轴线15在此处示出的图中在纵向方向X上伸延。
在车辆框架12上固定有第一车轮对31的两个第一车轮41，第一车轮可相对于车辆框架12转动。第一车轮41布置成在横向方向Y上彼此错开。在俯仰框架14上固定有第二车轮对32的两个第二车轮42，第二车轮可相对于车辆框架12转动。第二车轮42布置成在横向方向Y上彼此错开。在倾斜框架16上固定有第三车轮对33的两个第三车轮43，第三车轮可相对于车辆框架12转动。第三车轮43布置成在横向方向Y上彼此错开。
第二车轮对32的第二车轮42在横向方向Y上的彼此距离大于第一车轮对31的第一车轮41在横向方向Y上的彼此距离。第二车轮对32的第二车轮42在横向方向Y上的彼此距离也大于第三车轮对33的第三车轮43在横向方向Y上的彼此距离。在此，六个车轮41、42、43布置成六边形的形状，该六边形设计为相对于在纵向方向X上伸延的纵轴线对称。
第二车轮对32的第二车轮42设计为驱动轮并且以可围绕在横向方向Y上伸延的驱动轴线52相对于俯仰框架14转动的方式支承。移动运输系统10包括在此未示出的驱动单元，借助于驱动单元可驱动第二车轮42。驱动单元例如包括电机、差速器和电蓄能器。
图2示出移动运输系统10的示意性侧视图。第二车轮对32的第二车轮42在此在纵向方向X上布置在第一车轮对31的第一车轮41与第三车轮对33的第三车轮43之间。
第一车轮对31的第一车轮41设计为支撑轮，并且可分别围绕在竖直方向Z上伸延的第一摆动轴线61相对于车辆框架12摆动。此外，第一车轮41分别以可围绕在水平方向上伸延的第一转动轴线51相对于车辆框架12转动的方式支承。在此处示出的图中，第一转动轴线51在横向方向Y上伸延。根据第一车轮41围绕第一摆动轴线61的摆动，第一转动轴线51例如在纵向方向X上或者在另一水平方向上伸延。在此，第一摆动轴线61和第一车轮41的第一转动轴线51不相交。
第三车轮对33的第三车轮43设计为支撑轮，并且可分别围绕在竖直方向Z上伸延的第三摆动轴线63相对于车辆框架12摆动。此外，第三车轮41分别以可围绕在水平方向上伸延的第三转动轴线53相对于车辆框架12转动的方式支承。在此处示出的图中，第三转动轴线53在横向方向Y上伸延。根据第三车轮43围绕第三摆动轴线63的摆动，第三转动轴线53例如在纵向方向X上或者在另一水平方向上伸延。在此，第三摆动轴线63和第三车轮43的第三转动轴线53不相交。
在此，第二车轮对32的第二车轮42在纵向方向X上相对于俯仰轴线13的距离几乎等于第三车轮对33的第三车轮43在纵向方向X上相对于俯仰轴线13的距离。第二车轮42在纵向方向X上相对于俯仰轴线13的距离在此相当于驱动轴线52在纵向方向X上相对于俯仰轴线13的距离。第三车轮43在纵向方向X上相对于俯仰轴线13的距离在此相当于第三摆动轴线63在纵向方向X上相对于俯仰轴线13的距离。
图3示出移动运输系统10的示意性前视图。第一车轮对31的第一车轮41在此被第三车轮对33的第三车轮43遮盖并且因此不可见。
图4示出在驶过上坡时的移动运输系统10的示意性侧视图，该上坡相对于平坦地面5倾斜了角度A。在此处示出的图中，第一车轮41位于平坦地面5上，第三车轮43位于上坡上，并且第二车轮42位于平坦地面5到上坡的过渡部上。俯仰框架14围绕俯仰轴线13相对于车辆框架12进行了摆动。第一车轮41、第二车轮42和第三车轮43与地面接触。
图5示出在驶过下坡时的移动运输系统10的示意性侧视图，该下坡相对于平坦地面5倾斜了角度A。在此处示出的图中，第一车轮41位于平坦地面5上，第三车轮43位于下坡上，并且第二车轮42位于平坦地面5到下坡的过渡部上。俯仰框架14围绕俯仰轴线13相对于车辆框架12进行了摆动。第一车轮41、第二车轮42和第三车轮43与地面接触。
如在图4和图5中示出的那样，如果俯仰框架14围绕俯仰轴线13相对于车辆框架12摆动，则在此不可见的倾斜轴线15稍微相对于纵向方向X倾斜地伸延。然而，此时倾斜轴线15的倾斜相对小。由此，在这种情况下，倾斜轴线15还是几乎在纵向方向X上伸延。同样，第三摆动轴线63在这种情况下稍微相对于竖直方向Z倾斜地伸延。第三摆动轴线63的倾斜也相对小。
图6示出在驶过侧向升高的斜坡时的移动运输系统10的示意性侧视图，该斜坡相对于平坦地面5倾斜了角度A。在此处示出的图中，此时被遮盖的第一车轮41位于平坦地面5上。第二车轮42也位于平坦地面5上。第三车轮43中的一个位于平坦地面5上，第三车轮43中的另一个位于侧向升高的斜坡上。倾斜框架16围绕倾斜轴线15相对于俯仰框架14进行了摆动。第一车轮41、第二车轮42和第三车轮43与地面接触。
图7示出在驶过侧向降低的斜坡时的移动运输系统10的示意性侧视图，该斜坡相对于平坦地面5倾斜了角度A。在此处示出的图中，此时被遮盖的第一车轮41位于平坦地面5上。第二车轮42也位于平坦地面5上。第三车轮43中的一个位于平坦地面5上，第三车轮43中的另一个位于侧向降低的斜坡上。倾斜框架16围绕倾斜轴线15相对于俯仰框架14进行了摆动。第一车轮41、第二车轮42和第三车轮43与地面接触。
如在图6和图7中示出的那样，如果倾斜框架16围绕倾斜轴线15相对于俯仰框架14摆动，则第三摆动轴线63稍微相对于竖直方向Z倾斜地伸延。然而，此时第三摆动轴线63的倾斜相对小。同样，第三转动轴线53在这种情况下稍微相对于水平方向倾斜地伸延。第三转动轴线53的倾斜也相对小。
图8示出移动运输系统10的细化侧视图。该图相应于图2中的显示，然而其中，示出移动运输系统10的附加的细节。
移动运输系统10具有接收单元20，接收单元布置在俯仰框架14上，并且能以感应的方式由充电单元将能量传输给该接收单元。充电单元例如设计为线形的导体或者设计为线圈。由充电单元感应地传输给接收单元20的能量例如用于为移动运输系统10的电蓄能器充电。接收单元20位于第二车轮42之间。
移动运输系统10还具有第一感应式传感器21和第二感应式传感器22，两个感应式传感器布置在俯仰框架14上。感应式传感器21、22用于探测磁场。如果磁场例如由安装在地面中的线形的导体产生，则感应式传感器21、22允许跟随所述线形的导体以到达确定的目的地。感应式传感器21、22布置成在纵向方向X上彼此错开。第一感应式传感器21在纵向方向X上位于驱动轴线52与第一摆动轴线61之间。第二感应式传感器22在纵向方向X上位于驱动轴线52与第三摆动轴线63之间。在横向方向Y上，感应式传感器21、22几乎居中地位于第二车轮42之间。
移动运输系统10也具有两个制动装置73，其中，在第三车轮43上分别布置有制动装置73。借助于制动装置73，可对相应的第三车轮43围绕在水平方向上伸延的第三转动轴线53的转动进行制动。在此，可电磁地操纵制动装置73。
附图标记列表：
5 平坦地面
10 移动运输系统
12 车辆框架
13 俯仰轴线
14 俯仰框架
15 倾斜轴线
16 倾斜框架
20 接收单元
21 第一感应式传感器
22 第二感应式传感器
31 第一车轮对
32 第二车轮对
33 第三车轮对
41 第一车轮
42 第二车轮
43 第三车轮
51 第一转动轴线
52 驱动轴线
53 第三转动轴线
61 第一摆动轴线
63 第三摆动轴线
73 制动装置
A 角度
X 纵向方向
Y 横向方向
Z 竖直方向

Claims (12)

1.一种用于在技术设施中运输对象的移动运输系统(10)，所述移动运输系统包括：
车辆框架(12)，
分别具有两个车轮(41、42、43)的第一车轮对(31)、第二车轮对(32)和第三车轮对(33)，
所述车轮能相对于车辆框架(12)转动，以及
能围绕在横向方向(Y)上伸延的俯仰轴线(13)相对于车辆框架(12)摆动的俯仰框架(14)，其中
第一车轮对(31)的第一车轮(41)固定在车辆框架(12)上，并且
第二车轮对(32)的第二车轮(42)固定在俯仰框架(14)上，
其特征在于，
第三车轮对(33)的第三车轮(43)固定在倾斜框架(16)上，该倾斜框架能围绕至少几乎在纵向方向(X)上伸延的倾斜轴线(15)相对于俯仰框架(14)摆动。
2.根据权利要求1所述的移动运输系统(10)，其特征在于，第一车轮对(31)的第一车轮(41)和/或第三车轮对(33)的第三车轮(43)分别设计为支撑轮，并且
以能围绕在竖直方向(Z)上伸延的摆动轴线(61、63)相对于车辆框架(12)摆动且能围绕在水平方向上伸延的转动轴线(51、53)相对于车辆框架(12)转动的方式支承。
3.根据前述权利要求中至少一项所述的移动运输系统(10)，其特征在于，第二车轮对(32)的第二车轮(42)设计为驱动轮，并且以能围绕在横向方向(Y)上伸延的驱动轴线(52)相对于俯仰框架(14)转动的方式支承，并且能被驱动单元驱动。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的移动运输系统(10)，其特征在于，在第三车轮对(33)的第三车轮(43)上分别布置有制动装置(73)，借助于该制动装置能对相应的第三车轮(43)围绕在水平方向上伸延的转动轴线(53)的转动进行制动。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的移动运输系统(10)，其特征在于，车轮对(31、32、33)的车轮(41、42、43)分别布置成在横向方向(Y)上彼此错开。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的移动运输系统(10)，其特征在于，第二车轮对(32)的第二车轮(42)在横向方向(Y)上的彼此距离大于第一车轮对(31)的第一车轮(41)在横向方向(Y)上的彼此距离，和/或
第二车轮对(32)的第二车轮(42)在横向方向(Y)上的彼此距离大于第三车轮对(33)的第三车轮(43)在横向方向(Y)上的彼此距离。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的移动运输系统(10)，其特征在于，第二车轮对(32)的第二车轮(42)在纵向方向(X)上布置在第一车轮对(31)的第一车轮(41)与第三车轮对(33)的第三车轮(43)之间。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的移动运输系统(10)，其特征在于，第二车轮对(32)的第二车轮(42)在纵向方向(X)上相对于俯仰轴线(13)的距离至少几乎等于第三车轮对(33)的第三车轮(43)在纵向方向(X)上相对于俯仰轴线(13)的距离。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的移动运输系统(10)，其特征在于，在俯仰框架(14)上布置有接收单元(20)，能以感应的方式由充电单元将能量传输给该接收单元。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的移动运输系统(10)，其特征在于，在俯仰框架(14)上布置有至少一个用于探测磁场的感应式传感器(21、22)。
11.根据前述权利要求中至少一项所述的移动运输系统(10)，其特征在于，移动运输系统(10)具有用于检测俯仰框架(14)围绕俯仰轴线(13)相对于车辆框架(12)的摆动角度的第一角度测量器。
12.根据前述权利要求中至少一项所述的移动运输系统(10)，其特征在于，移动运输系统(10)具有用于检测倾斜框架(16)围绕倾斜轴线(15)相对于俯仰框架(14)的摆动角度的第二角度测量器。
CN202080093894.7A 2020-01-28 2020-12-17 移动运输系统 Pending CN114981144A (zh)

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