CN115107849A - 一种紧凑型运输安装车 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能车辆运输安装领域，具体公开一种紧凑型运输安装车，起吊机构、回转机构、驱动系统和电控系统均由行走机构车架支撑且随车架运动共运动，回转机构包括竖直设置的升降臂，升降臂的下端通过回转驱动与车架转动连接，升降臂的上端通过水平设置的水平臂与起吊机构电动葫芦活动连接，在回转驱动的作用下，升降臂能够通过水平臂带动电动葫芦相对车架在水平面360度旋转，升降臂的轴向高度能够调节，升降臂升降时能够带动电动葫芦相对车架垂直升降，驱动系统和电控系统用于控制行走机构、回转机构和起吊机构的动作执行，电控系统采用伺服电机，实现高精度定位，且传动间隙小、响应速度快，实现机器代人，降低劳动强度，降低安全危险性。

Description

一种紧凑型运输安装车

技术领域

本发明属于智能车辆运输安装领域，具体公开一种紧凑型运输安装车。

背景技术

目前，地下空间有限，作业通道狭窄，此场景下的物体运输与安装均靠人工及简易装备完成，由于物体体积比较大，重量比较重，此种方式存在工人劳动强度大、危险性程度高、不易操作等缺陷。

发明内容

为了解决背景技术中问题，本发明公开一种紧凑型运输安装车，包括行走系统、起吊系统和电控系统，能够在狭窄的空间内实现车体姿态调整和物体运输吊装，降低劳动强度，提高劳动效率。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

一种紧凑型运输安装车，包括行走机构、起吊机构、回转机构、驱动系统和电控系统，行走机构包括车架和车架底部四角的行走轮，起吊机构、回转机构、驱动系统和电控系统均由车架支撑且随车架运动共运动，回转机构包括竖直设置的升降臂，升降臂的下端通过回转驱动与车架转动连接，升降臂的上端通过水平设置的水平臂与起吊机构电动葫芦活动连接，电动葫芦用于起吊物品，在回转驱动的作用下，升降臂能够通过水平臂带动电动葫芦相对车架在水平面360度旋转，升降臂的轴向高度能够调节，升降臂升降时能够带动电动葫芦相对车架垂直升降，驱动系统和电控系统用于控制行走机构、回转机构和起吊机构的动作执行。

进一步地，所述紧凑型运输安装车，行走轮是能够全向移动的麦克纳姆轮，麦克纳姆轮的轮法兰通过螺栓把合在车架底部，麦克纳姆轮的驱动端与驱动系统的减速机电机的输出轴传动连接，减速机电机分别把合在车架的下方，在减速机电机和麦克纳姆轮的作用下，车架能够带动起吊机构、回转机构、驱动系统和电控系统全方向移动。

进一步地，所述紧凑型运输安装车，回转机构还包括回转连接法兰，回转连接法兰通过螺栓把合在车架上，回转连接法兰一端与回转驱动连接，回转连接法兰另一端与驱动系统回转减速器的一端连接，回转减速器的另一端与回转电机连接，在回转连接法兰中穿设有连轴，连轴的一端与回转驱动的驱动端连接，连轴的另一端通过平键与回转减速器传动连接，平键将回转减速器的扭矩通过连轴传递给回转驱动，在回转减速器和回转电机的作用下，升降臂能够通过水平臂带动电动葫芦相对车架在水平面360度旋转。

进一步地，所述紧凑型运输安装车，升降臂包括套设的外臂和内臂，外臂下端部与回转驱动连接，内臂上端与水平臂的一端连接，在水平臂上活动连接有电动葫芦，在内臂中穿设有电缸，电缸的缸体通过耳轴法兰与外臂的下端连接，电缸的活塞杆通过销轴与内臂上端连接，在电缸的作用下，内臂能够通过水平臂带动电动葫芦相对外臂垂直升降。

进一步地，所述紧凑型运输安装车，在外臂和内臂之间夹缝的上端设置有滑板，滑板与外臂和内臂活动连接，在外臂的上端部设有限制滑板轴向运动的压板。

进一步地，所述紧凑型运输安装车，在水平臂上设有沿水平方向延伸的导轨，电动葫芦通过与导轨匹配设置的滑槽与水平臂滑动连接。

进一步地，所述紧凑型运输安装车，电控系统包括设置在电池箱内电池系统及设置在电控箱内可编程控制器PLC、智能控制屏HMI、电机驱动器、伺服电机、控制回路、制动回路和线控手柄，电池箱和电控箱分别设置在车架上，电池系统包括若干个铅酸电池，电池系统为电控系统提供动力电源，智能控制屏HMI用于显示设备运行状态、参数设置、故障报警和设备调试，可编程控制器PLC与智能控制屏HMI内部通讯，可编程控制器PLC控制伺服电机驱动器，伺服电机驱动器通过控制回路或制动回路控制伺服电机正转、反转或抱闸，伺服电机驱动器共四个，其中两个是双路伺服驱动，两个是单路驱动，每台双路驱动器带动两台行走机构减速机电机控制行走机构行走，一个单路驱动器通过控制回转机构回转电机控制升降臂旋转，另一个单路驱动器通过控制起吊机构电动葫芦的升降电机控制起吊物品升降，线控手柄用于控制车架的前进、后退、左转、右转、左平移和右平移及升降臂的旋转和升降，由于工况条件严苛，本发明紧凑型运输安装车具备行走模式与起吊模式互锁功能，即行走模式下，不允许起吊物体，起吊模式下，不允许小车有任何移动。

进一步地，所述紧凑型运输安装车，电控系统还包括设置在电控箱上的逆变器、48V转24V电源转换开关和照明回路，逆变器将电池系统的48V直流电转换成电动葫芦所需的220V交流电源，48V转24V电源转换开关用于将电池系统的48V直流电转换成24V直流电源用于照明回路、控制回路、和制动回路用电。

进一步地，所述紧凑型运输安装车，电控系统还包括设置在电控箱一侧的多个限位开关，所述限位开关用于控制升降臂旋转的左限位和右限位以及升降臂升降的上限位和下限位。

进一步地，所述紧凑型运输安装车，电控系统还包括设置在电控箱一侧的三个用于调速电位计，所述电位计分别用于调节车架行走的速度、升降臂的旋转速度和升降臂的升降速度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明紧凑型运输安装车，包括行走机构、起吊机构、回转机构、驱动系统和电控系统，行走机构包括车架和车架底部四角的麦克纳姆轮，起吊机构、回转机构、驱动系统和电控系统均由车架支撑且随车架运动共运动，车架行走采用麦克纳姆轮，使小车在狭窄的空间内实现前进、后退、左平移、右平移等功能，并保证车身方向不变，最终实现车体姿态调整，回转机构包括竖直设置的升降臂，升降臂的下端通过回转驱动与车架转动连接，升降臂的上端通过水平设置的水平臂与起吊机构电动葫芦活动连接，电动葫芦用于起吊物品，在回转驱动的作用下，升降臂能够通过水平臂带动电动葫芦相对车架在水平面360度旋转，升降臂的轴向高度能够调节，升降臂升降时能够带动电动葫芦相对车架垂直升降，驱动系统和电控系统用于控制行走机构、回转机构和起吊机构的动作执行，电控系统采用伺服电机，实现高精度定位，且传动间隙小、响应速度快，实现机器代人，降低劳动强度，降低安全危险性。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的侧视结构示意图；

图3是图2中A-A剖视结构示意图；

图4是本发明的俯视结构示意图；

图5是图4中B-B剖视结构示意图；

图6是本发明中控制系统的结构示意图；

上述图中：1-电控箱；2-麦克纳姆轮；3-后支腿；4-车架；5-前支腿；6-电池箱；7-升降臂；8-水平臂；9-电动葫芦；10-减速机电机；11-轮法兰；12-电缸；13-耳轴法兰；14-外臂；15-内臂；16-滑板；17-压板；18-销轴；19-挡板；20-回转驱动；21-回转连接法兰；22-连轴；23-回转减速器；24-回转电机。

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。

结合附图1-6，详细阐述本发明一种紧凑型运输安装车，包括行走机构、起吊机构、回转机构、驱动系统和电控系统，行走机构包括车架4和车架4底部四角的行走轮，起吊机构、回转机构、驱动系统和电控系统均由车架4支撑且随车架4运动共运动，回转机构包括竖直设置的升降臂7，升降臂7的下端通过回转驱动20与车架4转动连接，升降臂7的上端通过水平设置的水平臂8与起吊机构电动葫芦9活动连接，电动葫芦9用于起吊物品，对负载物进行升降作业，在回转驱动20的作用下，升降臂7能够通过水平臂8带动电动葫芦9相对车架4在水平面360度旋转，升降臂7的轴向高度能够调节，升降臂7升降时能够带动电动葫芦9相对车架4垂直升降，驱动系统和电控系统用于控制行走机构、回转机构和起吊机构的动作执行。

作为可选设计，优选所述紧凑型运输安装车，行走轮是能够全向移动的麦克纳姆轮2，麦克纳姆轮2的轮法兰11通过螺栓把合在车架4底部，麦克纳姆轮2的驱动端与驱动系统的减速机电机10的输出轴传动连接，减速机电机10分别把合在车架4的下方，在减速机电机10和麦克纳姆轮2的作用下，车架4能够带动起吊机构、回转机构、驱动系统和电控系统全方向移动，采用麦克纳姆轮，运输安装车能够在狭窄的空间内实现前进、后退、左平移、右平移等功能，并保证车身方向不变，最终实现车体姿态调整，在车架4的两侧分别前后间隔设置有前支腿5和后支腿3，前支腿5包括支撑方管、丝杆和地脚，后支腿3包括支撑方管、旋转轴、丝杆和地脚，支撑方管能够从车架4底部抽出，丝杆通过旋转调节地脚高度，吊装时，前支腿5和后支腿3的地脚与地面接触为吊装提供稳定保证。

作为可选设计，优选所述紧凑型运输安装车，回转机构还包括回转连接法兰21，回转连接法兰21通过螺栓把合在车架4上，回转连接法兰21一端与回转驱动20连接，回转连接法兰21另一端与驱动系统回转减速器23的一端连接，回转减速器23的另一端与回转电机24连接，在回转连接法兰21中穿设有连轴22，连轴22的一端与回转驱动20的驱动端连接，连轴22的另一端通过平键与回转减速器23传动连接，平键将回转减速器23的扭矩通过连轴22传递给回转驱动20，在回转减速器23和回转电机24的作用下，升降臂7能够旋转并通过水平臂8带动电动葫芦9相对车架4在水平面360度旋转。

作为可选设计，优选所述紧凑型运输安装车，升降臂7包括套设的外臂14和内臂15，外臂14下端部与回转驱动20连接，外臂14能够旋转并依次通过内臂15和水平臂8带动电动葫芦9相对车架4在水平面360度旋转，内臂15上端与水平臂8的一端通过螺栓固定连接，在水平臂8上活动连接有电动葫芦9，在内臂15中穿设有电缸12，电缸12的缸体通过耳轴法兰13与外臂14的下端连接，电缸12的活塞杆通过销轴18与内臂15上端连接，在销轴18的两端还设置有挡板19，挡板19防止销轴18脱离起限位作用，在电缸12的作用下，随着电缸12活塞杆的伸缩移动，内臂15升降并能够通过水平臂8带动电动葫芦9相对外臂14垂直升降。

作为可选设计，优选所述紧凑型运输安装车，在外臂14和内臂15之间夹缝的上端设置有滑板16，滑板16与外臂14和内臂15活动连接，滑板16夹在外臂14和内臂15之间，起润滑作用，在外臂14的上端部设有限制滑板16轴向运动的压板17。

作为可选设计，优选所述紧凑型运输安装车，在水平臂8上设有沿水平方向延伸的导轨，电动葫芦9通过与导轨匹配设置的滑槽与水平臂8滑动连接，水平臂8用于承载电动葫芦9并作为电动葫芦9水平移动的轨道,。

作为可选设计，优选所述紧凑型运输安装车，电控系统包括设置在电池箱6内电池系统及设置在电控箱1内可编程控制器PLC、智能控制屏HMI、电机驱动器、伺服电机、控制回路、制动回路和线控手柄，电池箱6和电控箱1分别设置在车架4上，电池系统包括若干个12V/100AH的铅酸电池，电池电压48V，电池容量200AH，电池组封装在电池箱6内，电池系统为电控系统提供动力电源，电池系统带有电量显示功能，智能控制屏HMI用于显示设备运行状态、参数设置、故障报警和设备调试，可编程控制器PLC与智能控制屏HMI内部通讯，可编程控制器PLC控制伺服电机驱动器，伺服电机驱动器通过控制回路或制动回路控制伺服电机正转、反转或抱闸，实现多台伺服电机同时协调工作，伺服电机驱动器共四个，其中两个是双路伺服驱动，两个是单路驱动，每台双路驱动器带动两台行走机构减速机电机10控制行走机构行走，由于现场条件特殊，本发明紧凑型运输安装车具备行走机构减速机电机10解除抱闸功能，在运形过程中，要求打开行走机构减速机电机10抱闸，使运输安装车能够靠人力推动行走一小段距离，一个单路驱动器通过控制回转机构回转电机24控制升降臂7旋转，另一个单路驱动器通过控制起吊机构电动葫芦9的升降电机控制起吊物品升降，线控手柄用于控制车架4的前进、后退、左转、右转、左平移和右平移及升降臂7的旋转和升降，本发明紧凑型运输安装车，具备行走模式与起吊模式互锁功能，即行走模式下，不允许起吊物体，起吊模式下，不允许小车有任何移动，电控系统采用伺服电机，能够实现定位精度高、传动间隙小、响应速度快，多台伺服电机同时动作，并保持速度一致，实现机器代人，降低劳动强度，降低安全危险性。

作为可选设计，优选所述紧凑型运输安装车，电控系统还包括设置在电控箱1上的逆变器、48V转24V电源转换开关和照明回路，逆变器将电池系统的48V直流电转换成电动葫芦9所需的220V交流电源，48V转24V电源转换开关用于将电池系统的48V直流电转换成24V直流电源用于照明回路、控制回路、和制动回路用电。

作为可选设计，优选所述紧凑型运输安装车，电控系统还包括设置在电控箱1一侧的多个限位开关，所述限位开关用于控制升降臂7旋转的左限位和右限位以及升降臂7升降的上限位和下限位。

作为可选设计，优选所述紧凑型运输安装车，电控系统还包括设置在电控箱1一侧的三个用于调速电位计，本发明采用电位计实现手动调速功能，所述电位计分别用于调节车架4行走的速度、升降臂7的旋转速度和升降臂7的升降速度。

工作时，通过线控手柄，控制运输安装车的行走，将运输安装车转移到要停放的位置附近，再微调整运输安装车的姿态使其停靠在指定位置，再通过电动葫芦9将物品起吊至离开底板平面，同时升降臂7旋转到合适的角度，并上升到指定高度，再控制运输安装车水平移动，将物品起吊运送至摆放位置的上方，然后通过升降臂7的下降将起吊物品摆放至指定的位置上，本发明紧凑型运输安装车针对地下空间特殊应用场景设计，能够在空间有限、作业通道狭窄的场景下，实现车辆精准定位，使用车体上的电动葫芦9将物体吊起并移动至安装位置，实现机器代人，具备降低人工成本、降低危险性、提高作业效率、适应不同场景等优势。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”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和简化描述，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，本发明中，还需要说明的是，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型连接，也可以是机械连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以通过具体情况理解术语在本实用中的具体含义。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种紧凑型运输安装车，其特征是：包括行走机构、起吊机构、回转机构、驱动系统和电控系统，行走机构包括车架和车架底部四角的行走轮，起吊机构、回转机构、驱动系统和电控系统均由车架支撑且随车架运动共运动，回转机构包括竖直设置的升降臂，升降臂的下端通过回转驱动与车架转动连接，升降臂的上端通过水平设置的水平臂与起吊机构电动葫芦活动连接，电动葫芦用于起吊物品，在回转驱动的作用下，升降臂能够通过水平臂带动电动葫芦相对车架在水平面360度旋转，升降臂的轴向高度能够调节，升降臂升降时能够带动电动葫芦相对车架垂直升降，驱动系统和电控系统用于控制行走机构、回转机构和起吊机构的动作执行。

2.根据权利要求1所述的紧凑型运输安装车，其特征是：行走轮是能够全向移动的麦克纳姆轮，麦克纳姆轮的轮法兰通过螺栓把合在车架底部，麦克纳姆轮的驱动端与驱动系统的减速机电机的输出轴传动连接，减速机电机分别把合在车架的下方，在减速机电机和麦克纳姆轮的作用下，车架能够带动起吊机构、回转机构、驱动系统和电控系统全方向移动。

3.根据权利要求2所述的紧凑型运输安装车，其特征是：回转机构还包括回转连接法兰，回转连接法兰通过螺栓把合在车架上，回转连接法兰一端与回转驱动连接，回转连接法兰另一端与驱动系统回转减速器的一端连接，回转减速器的另一端与回转电机连接，在回转连接法兰中穿设有连轴，连轴的一端与回转驱动的驱动端连接，连轴的另一端通过平键与回转减速器传动连接，平键将回转减速器的扭矩通过连轴传递给回转驱动，在回转减速器和回转电机的作用下，升降臂能够通过水平臂带动电动葫芦相对车架在水平面360度旋转。

4.根据权利要求3所述的紧凑型运输安装车，其特征是：升降臂包括套设的外臂和内臂，外臂下端部与回转驱动连接，内臂上端与水平臂的一端连接，在水平臂上活动连接有电动葫芦，在内臂中穿设有电缸，电缸的缸体通过耳轴法兰与外臂的下端连接，电缸的活塞杆通过销轴与内臂上端连接，在电缸的作用下，内臂能够通过水平臂带动电动葫芦相对外臂垂直升降。

5.根据权利要求4所述的紧凑型运输安装车，其特征是：在外臂和内臂之间夹缝的上端设置有滑板，滑板与外臂和内臂活动连接，在外臂的上端部设有限制滑板轴向运动的压板。

6.根据权利要求4所述的紧凑型运输安装车，其特征是：在水平臂上设有沿水平方向延伸的导轨，电动葫芦通过与导轨匹配设置的滑槽与水平臂滑动连接。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的紧凑型运输安装车，其特征是：电控系统包括设置在电池箱内电池系统及设置在电控箱内可编程控制器PLC、智能控制屏HMI、电机驱动器、伺服电机、控制回路、制动回路和线控手柄，电池箱和电控箱分别设置在车架上，电池系统包括若干个铅酸电池，电池系统为电控系统提供动力电源，智能控制屏HMI用于显示设备运行状态、参数设置、故障报警和设备调试，可编程控制器PLC与智能控制屏HMI内部通讯，可编程控制器PLC控制伺服电机驱动器，伺服电机驱动器通过控制回路或制动回路控制伺服电机正转、反转或抱闸，伺服电机驱动器共四个，其中两个是双路伺服驱动，两个是单路驱动，每台双路驱动器带动两台行走机构减速机电机控制行走机构行走，一个单路驱动器通过控制回转机构回转电机控制升降臂旋转，另一个单路驱动器通过控制起吊机构电动葫芦的升降电机控制起吊物品升降，线控手柄用于控制车架的前进、后退、左转、右转、左平移和右平移及升降臂的旋转和升降。

8.根据权利要求7所述的紧凑型运输安装车，其特征是：电控系统还包括设置在电控箱上的逆变器、48V转24V电源转换开关和照明回路，逆变器将电池系统的48V直流电转换成电动葫芦所需的220V交流电源，48V转24V电源转换开关用于将电池系统的48V直流电转换成24V直流电源用于照明回路、控制回路、和制动回路用电。

9.根据权利要求7所述的紧凑型运输安装车，其特征是：电控系统还包括设置在电控箱一侧的多个限位开关，所述限位开关用于控制升降臂旋转的左限位和右限位以及升降臂升降的上限位和下限位。

10.根据权利要求7所述的紧凑型运输安装车，其特征是：电控系统还包括设置在电控箱一侧的三个用于调速电位计，所述电位计分别用于调节车架行走的速度、升降臂的旋转速度和升降臂的升降速度。

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