CN201410995Y - 集装箱自动导引车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种集装箱自动导引车，由自主决策控制装置、结构架、柴油发电机组、大车运行机构、转向机构、制动装置、悬挂装置、防碰撞保护装置、精确定位装置、遥控装置组成。自主决策控制装置装设在车体内，控制大车运行机构、转向机构和制动装置动作；柴油发电机组装设在结构架一侧，为整车提供动力；防碰撞保护装置装设在车体前后两侧，有效吸收车体的碰撞能量；精确定位装置装设在车体一侧，为激光测距定位，用于定位导航系统信号遮挡严重并需要精确定位时的车辆控制；遥控装置可实现手动操作无线遥控车辆运行。本实用新型采用柴油－电力驱动方式，前后轮分别驱动，使得结构简单、操作和控制方便，具有自动化、智能化特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种起重运输设备，尤其涉及一种集装箱自动导引车。
背景技术
近年来，随着我国对外贸易的扩大，集装箱运输业迅猛发展。2008年，我国规模以上港口集装箱吞吐总量已达1.26亿标准箱。在集装箱运输业发展过程中，港口建设和起重运输设备的技术水平也发生了巨大的变化。
2005年，上海港某码头建设完成了国内首个集装箱空箱自动化无人堆场，该自动化堆场的水平运输是采用轨道式集装箱门式起重机空中接力的方式完成的，还没有实现真正意义上的集装箱水平自动化运输功能。
在国外，自从荷兰鹿特丹ECT公司1993年在其一码头开始采用水平自动运输系统以来，德国、英国、意大利、美国、日本、新加坡等国家港口也相继开始使用，采用无人驾驶的集装箱自动导引车承担码头前沿到堆场的集装箱水平运输工作，推动了码头集装箱运输的自动化技术水平。此种类型的集装箱自动导引车在我国还没有应用实例。目前，国外集装箱自动导引车均采用柴油-液压驱动形式，以柴油机驱动液压泵实现行走、转向和制动功能。
发明内容
本实用新型就是在上述背景技术下提出的一种集装箱自动导引车，它是集装箱水平自动运输系统的一部分，采用无人驾驶技术自动在集装箱码头运行，完成从码头到堆场的集装箱自动搬运。
本实用新型的技术方案是：
集装箱自动导引车主要由柴油发电机组、大车运行机构、转向机构、制动装置、防碰撞保护装置、自主决策控制装置、精确定位装置、遥控装置组成。自主决策控制装置装设在车体内，控制大车运行机构、转向机构和制动装置动作。结构架的上平面用于存放集装箱，下平面通过悬挂装置支承在大车运行机构上。柴油发电机组装设在结构架一侧，为整车提供动力。悬挂装置的上部与结构架相连，底部与大车运行机构相连，用于减少不平路面引起的振动。车体前后两侧设有防碰撞保护装置，有效吸收车体的碰撞能量。精确定位装置在定位导航系统信号遮挡严重并需要精确定位时对集装箱自动导引车进行定位，装设在车体一侧，为激光测距定位。遥控装置用于控制集装箱自动导引车在无定位导航信号的区域行驶、转向、制动动作。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用柴油-电力驱动方式，前后车轮分别驱动，使得结构简单、便于实现前后车轮的分别控制；采用全四轮转向，使得转弯半径小、转向灵活，伺服控制使转向角度更加精确；本实用新型具有自动化、智能化等特点。
附图说明
图1是集装箱自动导引车外形图。
图2是集装箱自动导引车外形图的A-A视图。
图3是集装箱自动导引车定位导航及控制系统示意图。
图1中，1.集装箱；2.结构架；3.精确定位装置；4.防碰撞保护装置；5.大车运行机构；6.悬挂装置；
图2中，7.转向机构；8.自主决策控制装置；9.制动装置；10.转向油缸；11.转向驱动桥；12.车轮；13.变频电机；14.柴油机；15.液压油泵；16.发电机；
图3中，17.遥控装置操作手柄；18.遥控装置发射器；19.遥控装置接收器；20.集装箱自动导引车；21.定位导航系统；22.无线通讯装置；23.中央控制室。
具体实施方式
下面结合附图及附图所示的实施例对本实用新型作详细说明，但本实用新型的内容不局限于附图所示。
本实用新型的一种集装箱自动导引车，在码头前沿和堆场之间进行集装箱的水平运输，主要由自主决策控制装置(8)、结构架(2)、柴油发电机组(14和16)、大车运行机构(5)、转向机构(7)、制动装置(9)、悬挂装置(6)、防碰撞保护装置(4)、精确定位装置(3)、遥控装置组成。自主决策控制装置(8)是集装箱自动导引车的控制中心，装设在车体内，它接受从中央控制室(23)的无线通讯装置(22)或集装箱自动导引车上精确定位装置(3)发出的行驶指令，按指定的路线控制大车运行机构(5)、转向机构(7)和制动装置(9)动作，实现集装箱自动导引车的行走、转向和制动功能。结构架(2)的上平面用于存放集装箱(1)，下平面通过悬挂装置(6)支承在大车运行机构(5)上。柴油发电机组(14和16)装设在结构架(2)一侧，为整车提供动力。悬挂装置(6)的上部与结构架(2)相连，底部与大车运行机构(5)相连，用于减少不平路面引起的振动。防碰撞保护装置(4)装设在车体前后两侧，有效吸收车体的碰撞能量。精确定位装置(3)装设在车体一侧，为激光测距定位，用于定位导航系统(21)信号遮挡严重并需要精确定位时的车辆控制。遥控装置为无线遥控设备，由遥控装置操作手柄(17)、遥控装置接收器(19)和遥控装置发射器(18)组成，遥控装置接收器(19)安装在集装箱自动导引车(20)上，遥控装置发射器(18)集成在便携式遥控装置操作手柄(17)内，可手动操作，控制集装箱自动导引车在无定位导航信号的区域行驶、转向、制动动作。
所述的柴油发电机组由柴油机(14)、发电机(16)及辅助设备组成，发电机(16)的输出电源为变频电机(13)、照明灯及其他辅助装置提供动力。柴油机(14)除与发电机(16)相连驱动发电机(16)发电外，其上还设有取力口，直接与液压油泵(15)相连，为转向油缸(10)和制动装置(9)的液压制动器提供动力。
所述的大车运行机构(5)安装在悬挂装置(6)下面，由变频电机(13)、转向驱动桥(11)、车轮(12)组成。变频电机(13)的输出轴与转向驱动桥(11)的输入轴相连，将动力传给转向驱动桥(11)，转向驱动桥(11)带动车轮(12)运转，从而实现集装箱自动导引车的行走。变频电机(13)的底座通过支架安装在转向驱动桥(11)的支座上，变频电机(13)由自主决策控制装置(8)来控制，可以根据中央控制室(23)的无线通讯装置(22)或精确定位装置(3)发来的指令调整车速。转向驱动桥(11)为集转向和驱动为一体的车桥，结构紧凑，可以实现转向和驱动功能。转向驱动桥(11)上还带有制动器，可对车轮(12)进行制动。前后车轮(12)各设置1个转向驱动桥(11)，前后转向驱动桥(11)分别由单独的变频电机(13)来驱动，可以实现前后车轮(12)的分别驱动，便于控制。所述的变频电机(13)和转向驱动桥(11)各2个。本集装箱自动导引车为前后四轮驱动、四轮转向、四轮制动。
所述的转向机构(7)为梯形结构型式，由连杆、伺服阀和转向油缸(10)组成。伺服阀由自主决策控制装置(8)根据中央控制室(23)发来的路径指令确定转向油缸(10)行程，从而实现对车轮转向角度的控制。前后四轮转向使得转弯半径更小、车辆更加灵活。所述的转向油缸(10)共4个。
下面以从码头前沿到堆场搬运集装箱为例叙述集装箱自动导引车的工作过程，从堆场到码头前沿的搬运过程与此相同。
当码头前沿的起重设备(如岸边集装箱起重机)将集装箱(1)放置在集装箱自动导引车(20)上后，自主决策控制装置(8)控制集装箱自动导引车(20)按照指定的路线行驶到指定地点，正常行驶时中央控制室(23)通过无线通讯装置(22)向自主决策控制装置(8)传输定位导航信息和控制指令。在行驶过程中自主决策控制装置(8)根据路径情况和控制指令进行行驶、转向和制动的控制。当集装箱自动导引车(20)行驶到集装箱堆场的起重机附近时，由于起重机和堆场存放的集装箱的遮挡，定位导航系统(21)的信号可能受到影响，另外由于集装箱自动导引车(20)的停放位置需要精确定位，而定位导航系统(21)的精度又不能满足要求，所以由集装箱自动导引车(20)上的精确定位装置(3)对集装箱自动导引车(20)进行定位。自主决策控制装置(8)根据精确定位装置(3)的定位信号将集装箱自动导引车(20)停靠在指定的位置，由堆场起重机将集装箱(1)卸下，完成一个集装箱的搬运过程。根据中央控制室(23)的指令再执行下一个任务。
当集装箱自动导引车(20)需要到机修库房内维修和保养时，由于库房的遮挡集装箱自动导引车(20)接收不到定位导航系统(21)信号，此时可切换到手动遥控操作模式，用遥控装置控制集装箱自动导引车(20)的行驶、转向、制动动作。遥控装置以无线电波作为传输媒介，无线电信号没有方向性，并能跨越障碍物，从而实现集装箱自动导引车(20)的远程调度及控制功能。
Claims (5)
1、一种集装箱自动导引车，其特征是：由自主决策控制装置、结构架、柴油发电机组、大车运行机构、转向机构、制动装置、悬挂装置、防碰撞保护装置、精确定位装置、遥控装置组成；所述的自主决策控制装置装设在车体内，控制大车运行机构、转向机构和制动装置动作；所述的结构架的上平面用于存放集装箱，下平面通过悬挂装置支承在大车运行机构上；所述的柴油发电机组装设在结构架一侧，为整车提供动力；所述的悬挂装置的上部与结构架相连，底部与大车运行机构相连，用于减少不平路面引起的振动；所述的防碰撞保护装置装设在车体前后两侧，有效吸收车体的碰撞能量；所述的精确定位装置装设在车体一侧，为激光测距定位。
2、根据权利要求1所述的集装箱自动导引车，其特征是：所述的柴油发电机组由柴油机、发电机组成，发电机的输出电源为变频电机、照明灯及其他辅助装置提供动力；柴油机除与发电机相连外，其上还设有取力口，直接与液压油泵相连，为转向油缸和制动器提供动力。
3、根据权利要求1所述的集装箱自动导引车，其特征是：所述的大车运行机构安装在悬挂装置下面，由变频电机、转向驱动桥、车轮组成；所述的变频电机的输出轴与转向驱动桥的输入轴相连，变频电机的底座通过支架安装在转向驱动桥支座上，变频电机由自主决策控制装置来调整车速；所述的转向驱动桥是集转向和驱动为一体的车桥，转向驱动桥上设有制动器，可对车轮进行制动；所述的转向驱动桥为2个，每个转向驱动桥分别由单独的变频电机来驱动。
4、根据权利要求1所述的集装箱自动导引车，其特征是：所述的转向机构为梯形结构型式，由连杆、伺服阀和转向油缸组成，伺服阀控制转向油缸行程；所述的转向油缸为4个。
5、根据权利要求1所述的集装箱自动导引车，其特征是：所述的遥控装置以无线电波为传输媒介，由遥控装置操作手柄、遥控装置接收器、遥控装置发射器组成，遥控装置接收器安装在集装箱自动导引车上，遥控装置发射器集成在便携式遥控装置操作手柄内，可手动操作，控制集装箱自动导引车在无定位导航信号的区域行驶、转向、制动动作。
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|---|---|---|---|---|
| CN102826371A (zh) * | 2011-06-18 | 2012-12-19 | 深圳市今天国际物流技术股份有限公司 | 一种自动导引车 |
| CN106741239A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-05-31 | 范庆祝 | 集装箱自动导引电动拖车 |
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