CN206938910U - 一种基于轨道对接的全向转运车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于轨道对接的全向转运车，涉及转运车技术领域，包括车体和轨道，两个轨道固定在车体的上侧，车体上设有带动轨道升降的升降机构，车体连接带动其行走的行走机构，车体上固定有控制器以及为升降机构和行走机构供电的电池组，车体的两端安装有连接控制器的避障传感器，在车体上设有连接控制器的导航定位单元。利用升降机构和行走机构实现与对接平台的精确对接，导向定位单元控制车体自动行走定位，控制更加准确，能够将产品自动运送至罐体等预定位置，并实现与对应装置的导轨对接，产品通过导轨移行至罐内轨道上，免除产品吊装，提高转运效率，减少人力，减少轨道对接的时间。

Description

一种基于轨道对接的全向转运车

技术领域

本实用新型涉及转运车技术领域，具体涉及一种基于轨道对接的全向转运车。

背景技术

当某件设备在转运及/或进罐试验时原有的转运方式是采用人推转运车，人力转运存在技术落后的问题以外，还存在无法与罐内轨道的精密对接的问题，造成工作效率低下。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于轨道对接的全向转运车，能够将产品自动运送至罐体等预定位置，并实现与对应装置的导轨对接，产品通过导轨移行至罐内轨道上，免除产品吊装，节约人力，通过升降机构实现与对接平台的精确对接。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于轨道对接的全向转运车, 其特征是：包括车体和轨道，两个轨道固定在车体的上侧，车体上设有带动轨道升降的升降机构，车体连接带动其行走的行走机构，车体上固定有控制器以及为升降机构和行走机构供电的电池组，车体的两端安装有连接控制器的避障传感器，在车体上设有连接控制器的导航定位单元。

所述车体包括下层基础平台和轨道安装平台，轨道安装平台固定在下层基础平台的上侧，升降机构设置在下层基础平台与轨道安装平台之间，两个轨道间距可调地固定在轨道安装平台上侧。

所述轨道安装平台上设有固定轨道压紧机构和轨道定位机构，轨道的截面为工字型，轨道压紧机构压紧在轨道的下部，轨道定位机构横向调节轨道的位置。

所述升降机构的上端通过球头机构与轨道安装平台连接，升降机构有四个，在每个轨道的两端下侧分别设有一个升降机构。

所述球头机构包括球头、球头法兰端帽和端帽压盖，端帽压盖固定在球头法兰端帽下侧，球头转动设置在球头法兰端帽与端帽压盖之间，球头法兰端帽固定在轨道安装平台下侧，球头下侧与升降机构上端连接。

所述行走机构包括麦克纳姆轮以及驱动麦克纳姆轮的伺服驱动行走电机；所述升降机构包括依次连接的升降电机、减速机和螺旋升降机。

所述车体为矩形，在车体的四个角上分别设有一个警示灯和一个急停按钮；避障传感器为非接触式激光测距传感器。

所述车体的下侧还设有升降设置的辅助支撑装置。

所述导航定位单元为固定在车体一端下侧的二维码读头。

还包括一个遥控器，遥控器通过无线通讯模块与控制器连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过新颖的设计，本实用新型利用升降机构和行走机构实现与对接平台的精确对接，导向定位单元控制车体自动行走定位，控制更加准确，能够将产品自动运送至罐体等预定位置，并实现与对应装置的导轨对接，产品通过导轨移行至罐内轨道上，免除产品吊装，提高转运效率，减少人力，减少轨道对接的时间。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。在附图中：

图1是本实用新型一具体实施方式的结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3是俯视图。

图4是图3中B-B处的剖视图。

图5是图4中C-C处的剖视图。

图6是图5中E处的局部放大图。

图7是图4中D-D处的剖视图。

图8是本实用新型的立体结构图。

其中：1-轨道 2-轨道安装平台 3-激光测距传感器 4-钣金覆盖件 5-麦克纳姆轮6-急停按钮 7-充电器 8-导光板 9-轨道压紧机构 10-轨道定位机构 11-电池组 12-下层基础平台 13-二维码读头 14-升降电机 15-减速机 16-螺旋升降机 17-球头法兰端帽18-球头 19-端帽压盖 20-辅助伺服电机 21-传动轴 22-辅助支撑升降机 23-支撑板 24-伺服驱动行走电机。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都应当属于本申请保护的范围。

参见图1，基于轨道对接的全向转运车包括车体和轨道1，两个轨道1固定在车体的上侧，车体的两侧设有麦克纳姆轮5，车体包括一个轨道安装平台2，轨道1安装的轨道安装平台2上，在轨道安装平台2下侧设有一个钣金覆盖件4，在钣金覆盖件4上设有充电器7，钣金覆盖件4的前端还设有导光板8。全向智能轨道对接转运车系统，由基于轨道对接的全向转运车（简称全向车）和整车控制系统、二维码路径导引等组成。全向车采用伺服电机驱动的麦克纳姆轮5作为整车的行走部件，从而可以实现在二维平面内任意方向移动功能，包括直行、横行、斜行、任意曲线移动、零回转半径转动等全向移动形式。基于客户的输送工艺要求，为客户非标定制设计的一款可用于对接作业的全向移动机构，实现物料的全向输送，节省人力，实现工厂物流输送自动化。另外可切换为人工手动控制，柔性化强。整车控制系统分为三层结构，第一层为主控系统，协调处理各子系统反馈的数据并向相应的子系统发出控制指令。第二层为子系统，包括8个子系统：主控系统；电源；BMS系统；车轮驱动系统；故障反馈系统；无线通讯系统；升降控制系统；模式选择系统。第三层为驱动层，主要组成为伺服驱动器和电机，用来控制车体四个车轮的转速及转向。

参见图2，轨道安装平台2上设有固定轨道压紧机构9和轨道定位机构10，轨道1的截面为工字型，轨道压紧机构9压紧在轨道1的下部，轨道定位机构10横向调节轨道1的位置。轨道1的尺寸参照对接机构上轨道尺寸，便于对接。轨道安装平台2采用优质钢板焊接而成，通过对轨道压紧机构9的安装位置调整可对轨道间距在1600-2000mm范围内进行调整。轨道1安装时采用轨道定位机构10进行位置调整。轨道压紧机构9是包括压板和固定座，轨道安装平台2上设有用于调节固定座横向位置的多个固定孔，固定座通过螺栓与固定孔连接，压板固定在固定座上侧并压紧在轨道1的下部。轨道定位机构10则包括一个调节座和顶丝，利用顶丝准确调节轨道1的位置。

参见图3和4，车体还包括一个固定在钣金覆盖件4内侧的下层基础平台12，在下层基础平台12是固定有控制器和电池组11，整车的动力供应由车载蓄电池组11提供，采用多组铅酸电池组11并联供电方式，以提高供电系统可靠性；电池组11采用模块化设计。充电系统采用具有智能管理功能的电池充电管理单元；电池单体选用免维护动力电池；电池箱采用内置充电、外置插座的结构。下层基础平台12的前端下侧固定有一个二维码读头13。二维码路径导引采用二维码导航及定位。根据产品转运路径地面贴二维码，根据二维码路径自动进行运行及定位。本实用新型采用倍加福的二维码导航及定位。手动遥控全向车至第一个二维码位置对准二维码读头13，然后遥控器切换到自动状态，小车自动行走到达终点，进行初定位，遥控器切换到手动状态，手轮精确对位。

参见图5和6，轨道安装平台2与下层基础平台12之间设有升降机构，而且升降机构通过球头机构连接轨道安装平台2。升降机构有四个，在每个轨道1的两端下侧分别设有一个升降机构。可通过每台升降机构高度的不同在一定范围内对轨道安装平台2进行调姿，便于轨道对接时调整轨道1不平度。四台升降机构布置在轨道安装平台2的四个角，前后各两台，调姿动作有前俯仰、后俯仰、左侧翻、右侧翻；前俯仰动作是全向车前部两台升降机构上升，后部两台升降机构保持原位置不动，实现平台前部高后部低；后俯仰的动作与前俯仰反之；右侧翻是右边两台升降机构上升，左侧两台升降机构保持原高度不动，实现平台右侧高于左侧；左侧翻动作与右侧翻动作反之；通过这四个动作的调节，可实现轨道安装平台2六个自由度的调整。升降机构包括依次连接的升降电机14、减速机15和螺旋升降机16。升降电机14为伺服电机，减速机15采用精密行星减速机，球头机构包括球头18、球头法兰端帽17和端帽压盖19，端帽压盖19固定在球头法兰端帽17下侧，球头18转动设置在球头法兰端帽17与端帽压盖19之间，球头法兰端帽17固定在轨道安装平台2下侧，球头18下侧与螺旋升降机16上端螺纹连接。

参见图7和8，车体的下侧还设有升降设置的辅助支撑装置，轨道1对接完成后，辅助支撑下降，将安装有橡胶板的支撑板23压紧在地面上，橡胶板可克服一定的地面不平度，产生一定的抓地力，实现整车牢靠稳定，当平台上方工件在轨道1上滚动时，整车不会因为上方的震动而出现位移的情况，从而对车体进行一个非常好的支撑。下层基础平台12的前后两侧分别安装有一个辅助支撑装置，辅助支撑装置包括辅助伺服电机20，辅助伺服电机20固定在下层基础平台12的中部，在下层基础平台12的两侧分别设有两个辅助支撑升降机22，辅助伺服电机20连接一个减速箱，且减速箱的两侧分别通过一个传动轴21连接一个辅助支撑升降机22，在相对应的两个辅助支撑升降机22之间连接有一个支撑板23，辅助伺服电机20通过减速箱和传动轴21带动辅助支撑升降机22下降，从而带动支撑板23下降并与地面接触，从而为车体提供稳定的支撑。

每个麦克纳姆轮5连接有一个伺服驱动行走电机24，实现车体在厂房及厂区内的全向移动（行驶）的功能，包括前、后、左、右直行、原地旋转，以及沿任意曲线行驶。整车用4只直径575mm重载型高精度麦克纳姆全向轮作为承重及驱动轮。伺服电机选用安川进口品牌，减速机为精密行星齿轮减速机，配套伺服驱动器使用，可在0-1Km/h范围内调速，行驶定位精度高。电池组11为控制器、伺服驱动行走电机24、升降电机14和辅助伺服电机20供电。电气控制系统方面，配电箱、控制箱采取模块化设计，便于拆装。伺服电机驱动器采用原厂配套的驱动器，并单独设计安装仓，以满足散热和防护要求；运动算法控制器采用嵌入式高速运算器件，将动作指令转换为伺服电机的旋转指令。包括全向运动算法的实现和非线性阻尼算法的实现；各种传感器及接口电路：限位开关、激光定位等；专门为该类型的全向车开发设计了一款遥控器，遥控器通过无线通讯模块与控制器连接，保证了良好的操作体验和高精度操控。

安全防护含硬件安全防护和软件安全防护。硬件安全防护有：全向车车体的四角有警示灯，车体在运行中，警示灯会发出声光警示，且车身四角各有一个急停按钮6，当出现紧急情况是，人员可按下任何一个急停按钮6，全向车将停止运行。软件安全防护有：车体两端安装有非接触式激光测距，通过检测范围内障碍物，包括整车运行中人员靠近，来实现信号的采集反馈，控制系统做出安全响应和报警。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于轨道对接的全向转运车，其特征是：包括车体和轨道，两个轨道固定在车体的上侧，车体上设有带动轨道升降的升降机构，车体连接带动其行走的行走机构，车体上固定有控制器以及为升降机构和行走机构供电的电池组，车体的两端安装有连接控制器的避障传感器，在车体上设有连接控制器的导航定位单元。

2.如权利要求1所述的基于轨道对接的全向转运车，其特征是：所述车体包括下层基础平台和轨道安装平台，轨道安装平台固定在下层基础平台的上侧，升降机构设置在下层基础平台与轨道安装平台之间，两个轨道间距可调地固定在轨道安装平台上侧。

3.如权利要求2所述的基于轨道对接的全向转运车，其特征是：所述轨道安装平台上设有固定轨道压紧机构和轨道定位机构，轨道的截面为工字型，轨道压紧机构压紧在轨道的下部，轨道定位机构横向调节轨道的位置。

4.如权利要求2所述的基于轨道对接的全向转运车，其特征是：所述升降机构的上端通过球头机构与轨道安装平台连接，升降机构有四个，在每个轨道的两端下侧分别设有一个升降机构。

5.如权利要求4所述的基于轨道对接的全向转运车，其特征是：所述球头机构包括球头、球头法兰端帽和端帽压盖，端帽压盖固定在球头法兰端帽下侧，球头转动设置在球头法兰端帽与端帽压盖之间，球头法兰端帽固定在轨道安装平台下侧，球头下侧与升降机构上端连接。

6.如权利要求1所述的基于轨道对接的全向转运车，其特征是：所述行走机构包括麦克纳姆轮以及驱动麦克纳姆轮的伺服驱动行走电机；所述升降机构包括依次连接的升降电机、减速机和螺旋升降机。

7.如权利要求1所述的基于轨道对接的全向转运车，其特征是：所述车体为矩形，在车体的四个角上分别设有一个警示灯和一个急停按钮；避障传感器为非接触式激光测距传感器。

8.如权利要求1所述的基于轨道对接的全向转运车，其特征是：所述车体的下侧还设有升降设置的辅助支撑装置。

9.如权利要求1所述的基于轨道对接的全向转运车，其特征是：所述导航定位单元为固定在车体一端下侧的二维码读头。

10.如权利要求1所述的基于轨道对接的全向转运车，其特征是：还包括一个遥控器，遥控器通过无线通讯模块与控制器连接。