CN207683409U - 一种集装箱自动导引车底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集装箱自动导引车底盘，所述底盘设有前转向轴、后转向轴和两根驱动桥，前转向轴与后转向轴相对于车辆中心前后对称布置在底盘前后端，两根驱动桥并排地布置在底盘中部，所述前转向轴与后转向轴的两端均配置单胎，所述两个驱动轴的两端均配置双胎。本实用新型所述集装箱自动导引车底盘采用8×4驱动形式，车辆正反转向效果一致，无需区分前进或倒车，前转向轴和后转向轴的转向协调一致，减小转弯半径，提升了车辆机动性，且底盘每个轮胎的承载载荷基本一致，满足大承载需求。

Description

一种集装箱自动导引车底盘

技术领域

本实用新型属于港口特定区域集装箱自动运输设备的设计和制造技术领域，具体涉及一种集装箱自动导引车底盘。

背景技术

集装箱自动导引车是目前国际上先进的集装箱装卸工艺系统组成部分之一，作为自动化集装箱码头重要的运输设备，集装箱自动导引车采用无人驾驶技术自动运行，承担码头到堆场的集装箱自动运输工作。

目前，在国外，如：荷兰鹿特丹港、德国汉堡港、新加坡帕劳布兰尼码头等港口或码头有应用集装箱自动导引车承担集装箱的运输工作，在国内，如：厦门港、上海洋山港、青岛港也有集装箱自动导引车进行试运营。

现有的集装箱自动导引车为了承载集装箱，其结构尺寸较大；如专利“200920151347.0 集装箱自动导引车”以及专利“201310495080.8纯电动集装箱自动导引车”均提供了一种集装箱自动引导车的整车技术方案，但是包括该两项专利所述技术方案在内的国内外现有的引导车底盘均普遍采用4×4全轮全驱全转向结构，为了满足在承载要求的基础上，实现灵活转向；此外，国内外现有的引导车底盘技术方案还采用了结构尺寸较大的工程用转向驱动桥以及造价较高的工程轮胎，这使得集装箱自动导引车的整车成本居高不下，且结构复杂，大大限制了集装箱自动导引车在集装箱运输领域中的推广应用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种结构合理、可靠性强且成本低廉的集装箱自动导引车底盘。结合说明书附图，本实用新型的技术方案如下：

一种集装箱自动导引车底盘，所述底盘设有前转向轴、后转向轴和两根驱动桥，前转向轴与后转向轴相对于车辆中心前后对称布置在底盘前后端，两根驱动桥并排地布置在底盘中部组成驱动桥组，所述前转向轴与后转向轴的两端均配置单胎，所述两根驱动桥的两端均配置双胎。

进一步地，所述底盘上安装连接有一个前转向油罐、一个前电动转向泵和一个前电控液压转向机构，所述前转向油罐与前电控液压转向机构管路连接，前电控液压转向机构的执行末端与前转向轴端部的转向轮机械连接，实现前轴转向轮转向；

所述底盘上安装连接有一个后转向油罐、一个后电动转向泵和一个后电控液压转向机构，后转向油罐与后电控液压转向机构管路连接，后电控液压转向机构的执行末端与后转向轴端部的转向轮机械连接，实现后轴转向轮转向；

所述前电控液压转向机构与后电控液压转向机构结构相同，二者协调控制前轴与后轴转向的转角相同。

进一步地，在所述驱动桥组前侧安装有直驱动力电机，所述直驱动力电机的输出端通过传动轴与所述驱动桥组相连，驱动两根驱动桥实现车辆前进或后退；

在底盘上还安装有电机控制器，所述电机控制器与直驱动力电机信号连接，控制直驱动力电机的动力输出。

进一步地，所述底盘上还装有气压制动系统，所述气压制动系统由电动空气压缩机、制动管路、制动储气筒、电控制动模块以及分别安装在前转向轴、后转向轴、驱动桥组中的制动器控制单元组成；

电动空气压缩机与制动储气筒之间通过制动管路相连；所述电控制动模块分别与前转向轴、后转向轴和驱动桥组中的制动器单元信号连接，通过电控制动模块将气动压力控制信号发送给前转向轴、后转向轴或驱动桥组中的制动器单元，以控制导引车前转向桥、后转向桥或中部驱动桥组的制动。

进一步地，所述底盘上还装有电动力控制系统，所述电动力控制系统由动力电池组件、 BMS控制箱和高压控制箱组成；所述动力电池组件分别与直驱动力电机、前电动转向泵、后电动转向泵以及电动空气压缩机电连接；所述BMS控制箱与动力电池组件信号连接，以对电池的充放电进行管理；所述高压控制箱用于高压配电管理以及用电设备的高低压和直流或交流的转换；

进一步地，所述底盘还配有电动冷却器、电控灯光系统以及低压电气系统。

进一步地，所述底盘上还安装有智能控制器，所述智能控制器上设置有外部信号指令接收端口，智能控制器通过内部写入的计算机预设程序或接收外部环境感知传感器或遥感控制器的信号，分析判断后发出控制指令，以实现所述底盘自动前进、自动转向、自动制动或自动灯光调节。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型所述集装箱自动导引车底盘采用8×4驱动形式，位于底盘前后两端的前转向轴和后转向轴实现车辆转向，位于中部的两根并排的驱动桥实现车辆向不同方向前进，且前转向轴和后转向轴基于整车中心对称布置，正反转向效果一致，无需区分前进或倒车，前转向轴和后转向轴上安装的电控液压转向机构使前后两个转向轴以相同的转角进行转向，保证前转向轴和后转向轴的转向协调一致，减小转弯半径，提升了车辆机动性；

2、本实用新型所述集装箱自动导引车底盘中，前转向轴和后转向轴配置单胎，中部的两根并排的驱动桥配置双胎，通过悬架刚度匹配实现前转向轴或后转向轴的承载载荷为中部两根驱动桥共同承载载荷的四分之一，实现每个轮胎的承载载荷基本一致；

3、本实用新型所述集装箱自动导引车底盘所配备的智能控制器、电机控制器、电控液压转向机构、电控制动系统、电控灯光系统，可通过计算机程序输入控制指令，实现底盘的自动控制，满足自动运输要求。

4、本实用新型所述集装箱自动导引车基于传统载货车底盘结构，经合理巧妙的结构设计，满足专业集装箱自动导引车底盘大承载且灵活性较强的要求，大幅降低集装箱自动导引车的制造成本；

5、本实用新型所述集装箱自动导引车底盘通用性较强，可以通过装备环境感知传感器、遥感控制器，通过外部指令依靠自身配备的智能控制器实现港口内部船舶港口到堆场的集装箱自动化转运。

附图说明

图1为本实用新型所述集装箱自动导引车底盘的侧视图；

图2为本实用新型所述集装箱自动导引车底盘的俯视图；

图3a为本实用新型所述集装箱自动导引车底盘前部的俯视图；

图3b为本实用新型所述集装箱自动导引车底盘中部的俯视图；

图3c为本实用新型所述集装箱自动导引车底盘后部的俯视图；

图4为本实用新型所述集装箱自动导引车底盘的外部整体结构轴侧图；

图中：

1-悬架；2-车轮；3-电动冷却器；4-电机控制器；

5-高压控制箱；6-前转向轴；7-直驱动力电机；8-动力电池组件；

9-传动轴；10-驱动桥组；11-车架；12-后转向轴；

13-后电控液压转向机构；14-后电动转向泵；15-后转向油罐；16-电动空气压缩机；

17-低压电气系统；18-制动管路；19-制动储气筒；20-电控制动模块；

21-智能控制器；22-BMS控制箱；23-前电动转向泵；24-前电控液压转向机构；

25-前转向油罐；26-电控灯光系统；27-承载平台；28-车体。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型的技术方案，结合说明书附图，本实用新型的具体实施方式如下：

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种集装箱自动导引车底盘，本实用新型所述底盘采用8×4的底盘驱动形式，即所述底盘总共包括四根轴，其中有两根为驱动轴，另外两根为转向轴；所述底盘中的两根转向轴分别为前转向轴6和后转向轴12，所述前转向轴6与后转向轴12相对于车辆中心前后对称布置；所述底盘中的两根驱动轴为布置在车辆中部的两个平行的驱动桥，两根驱动桥组成驱动桥组10。

如图3a所示，在前转向轴6前侧的车架11上安装连接有一个前转向油罐25、一个前电动转向泵23和一个前电控液压转向机构24，前转向油罐25与前电控液压转向机构24管路连接，在前电动转向泵23的带动下，前转向油罐25中的液压油经前转向液压管路泵入前电控液压转向机构24，以向前转向轴6提供转向液压助力，前电控液压转向机构24的执行末端与前转向轴6端部的转向轮机械连接，以驱动转向轮正常转动；

如图3c所示，在后转向轴12后侧的车架11上安装连接有一个后转向油罐15、一个后电动转向泵14和一个后电控液压转向机构13，后转向油罐15与后电控液压转向机构13管路连接，在后电动转向泵14的带动下，后转向油罐15的液压油泵入后电控液压转向机构13，以向后转向轴12提供转向液压助力，后电控液压转向机构13的执行末端与后转向轴 12端部的转向轮机械连接，以驱动转向轮正常转动；

如图2所示，所述前电控液压转向机构24与后电控液压转向机构13结构相同，如前所述，所述前转向轴6与后转向轴12相对于车辆中心前后对称布置，使得底盘转向过程中正反转向效果一致，无需区分前进或倒车，且前转向轴6与后转向轴12分别配备结构相同的前电控液压转向机构24和后电控液压转向机构13，通过前电控液压转向机构24和后电控液压转向机构13对前转向轴6与后转向轴12的协调控制，使前转向轴6与后转向轴12以相同的转角进行转向，保证车辆回转中心尽量位于驱动桥组10中心延长线附近，有效减小转弯半径，减小轮胎磨损。

如图1所示，连接前转向轴6的悬架1的刚度与连接后转向轴12的悬架1的刚度相同，且连接前转向轴6的悬架1的刚度或连接后转向轴12的悬架1的刚度是连接中部驱动桥组 10的悬架1的刚度的四分之一；如图2所示，所述前转向轴6和后转向轴12均配置单胎，中部驱动桥配置双胎，通过悬架刚度匹配实现前转向轴或后转向轴的承载载荷为两根中部驱动桥共同承载载荷的四分之一，实现每个车轮2的承载载荷基本一致。

如前所述，底盘中的两根驱动桥构成驱动桥组10，如图3b所示，驱动桥组10的两根驱动桥平行布置在车辆中部，并安装在底盘中部的车架11上；如图3a和3b所示，在驱动桥组10前侧的车架11上安装有直驱动力电机7，所述直驱动力电机7的输出端与传动轴9 一端相连，传动轴9另一端与所述驱动桥组10相连，所述直驱动力电机7用于提供驱动力，驱动力经由传动轴9带动所述驱动桥组10工作，进而驱动两根中部驱动桥工作；在直驱动力电机7的驱动下，引导车底盘实现向不同方向的前进或倒退；此外，在底盘前端的车架 11上还安装有电机控制器4，所述电机控制器4与直驱动力电机7信号连接，以控制直驱动力电机7的动力输出。

如图2所示，本实用新型所述导引车底盘上还装有气压制动系统，所述气压制动系统由电动空气压缩机16、制动管路18、制动储气筒19、电控制动模块20以及分别安装在前转向轴6、后转向轴12、驱动桥组10中的制动器控制单元组成；如图3c所示，电动空气压缩机16安装在导引车底盘后端的车架11上，所述制动储气筒19安装在中部的驱动桥组10与后转向轴12之间的车架11上，电动空气压缩机16与制动储气筒19之间通过制动管路18 相连，由电动空气压缩机16经过制动管路18向制动储气筒19提供气源；如图3b所示，所述电控制动模块20安装在底盘中部的车架11上，电控制动模块20分别与前转向轴6、后转向轴12、驱动桥组10中制动器单元信号连接，通过电控制动模块20将气动压力控制信号发送给前转向轴6、后转向轴12或驱动桥组10中的制动器单元，以控制导引车前转向桥、后转向桥或中部驱动桥组的制动。

如图2所示，本实用新型所述导引车底盘上还装有电动力控制系统，所述电动力控制系统由动力电池组件8、BMS(电池管理系统)控制箱22和高压控制箱5组成；所述动力电池组件8安装在前转向轴与中部的驱动桥之间的车架11上，所述动力电池组件8分别与直驱动力电机7、前电动转向泵23、后电动转向泵14以及电动空气压缩机16电连接提供电动力能源；所述BMS控制箱22安装在底盘前端的车架11上，所述BMS控制箱22与动力电池组件8信号连接，以对电池的充放电进行管理；如图3c所示，高压控制箱5安装在BMS 控制箱22前侧的车架11上，所述高压控制箱5分别与底盘上所有的用电设备电连接，由高压控制箱5进行高压配电管理以及用电设备高低压和直流交流的转换；

本实用新型所述导引车底盘上还配有电动冷却器3、电控灯光系统26以及低压电气系统17；如图3a所示，所述电动冷却器3安装在底盘前端的车架11上；在底盘的四周的四个角上安装有电控灯光系统26；如图3c所示，所述低压电气系统17安装在车辆尾部的车架11上；

如图3a所示，在BMS控制箱22后侧的车架11上，还安装有智能控制器21，所述智能控制器21中可写入计算机预设程序，或在智能控制器21上设置外部信号指令接收端口，通过在底盘上增加环境感知传感器或遥感控制器，并将环境感知传感器或遥感控制器采集或发出的信号发送至智能控制器21外部信号指令接收端口；智能控制器21将通过内部写入的计算机预设程序或接收的外部信号指令控制与之信号连接的电机控制器4、前电控液压转向机构24、后电控液压转向机构13、电控制动模块20和电控灯光系统26，以实现底盘自动前进、自动转向、自动制动或自动灯光调节，实现集装箱自动导引车功能要求。

如图4所示，在所述导引车底盘的四周通过设置安装侧板将所述底盘内的各组成部件围起，构成导引车底盘的车体28，在导引车底盘的上方还设有承载平台27以用于承载待运输的集装箱。

Claims (7)

1.一种集装箱自动导引车底盘，其特征在于：所述底盘设有前转向轴（6）、后转向轴（12）和两根驱动桥，前转向轴（6）与后转向轴（12）相对于车辆中心前后对称布置在底盘前后端，两根驱动桥并排地布置在底盘中部组成驱动桥组（10），所述前转向轴（6）与后转向轴（12）的两端均配置单胎，所述两根驱动桥的两端均配置双胎。

2.如权利要求1所述一种集装箱自动导引车底盘，其特征在于：

所述底盘上安装连接有一个前转向油罐（25）、一个前电动转向泵（23）和一个前电控液压转向机构（24），所述前转向油罐（25）与前电控液压转向机构（24）管路连接，前电控液压转向机构（24）的执行末端与前转向轴（6）端部的转向轮机械连接，实现前轴转向轮转向；

所述底盘上安装连接有一个后转向油罐（15）、一个后电动转向泵（14）和一个后电控液压转向机构（13），后转向油罐（15）与后电控液压转向机构（13）管路连接，后电控液压转向机构（13）的执行末端与后转向轴（12）端部的转向轮机械连接，实现后轴转向轮转向；

所述前电控液压转向机构（24）与后电控液压转向机构（13）结构相同，二者协调控制前轴与后轴转向的转角相同。

3.如权利要求1所述一种集装箱自动导引车底盘，其特征在于：在所述驱动桥组（10）前侧安装有直驱动力电机（7），所述直驱动力电机（7）的输出端通过传动轴（9）与所述驱动桥组（10）相连，实现驱动两根驱动桥实现车辆前进或后退；

在底盘上还安装有电机控制器（4），所述电机控制器（4）与直驱动力电机（7）信号连接，控制直驱动力电机（7）的动力输出。

4.如权利要求1所述一种集装箱自动导引车底盘，其特征在于：

所述底盘上还装有气压制动系统，所述气压制动系统由电动空气压缩机（16）、制动管路（18）、制动储气筒（19）、电控制动模块（20）以及分别安装在前转向轴（6）、后转向轴（12）、驱动桥组（10）中的制动器控制单元组成；

电动空气压缩机（16）与制动储气筒（19）之间通过制动管路（18）相连；所述电控制动模块（20）分别与前转向轴（6）、后转向轴（12）和驱动桥组（10）中的制动器单元信号连接，通过电控制动模块（20）将气动压力控制信号发送给前转向轴（6）、后转向轴（12）或驱动桥组（10）中的制动器单元，以控制导引车前转向桥、后转向桥或中部驱动桥组的制动。

5.如权利要求1所述一种集装箱自动导引车底盘，其特征在于：

所述底盘上还装有电动力控制系统，所述电动力控制系统由动力电池组件（8）、BMS控制箱（22）和高压控制箱（5）组成；

所述动力电池组件（8）分别与直驱动力电机（7）、前电动转向泵（23）、后电动转向泵（14）以及电动空气压缩机（16）电连接；

所述BMS控制箱（22）与动力电池组件（8）信号连接，以对电池的充放电进行管理；

所述高压控制箱（5）用于高压配电管理以及用电设备的高低压和直流或交流的转换。

6.如权利要求1所述一种集装箱自动导引车底盘，其特征在于：

所述底盘还配有电动冷却器（3）、电控灯光系统（26）以及低压电气系统（17）。

7.如权利要求1所述一种集装箱自动导引车底盘，其特征在于：

所述底盘上还安装有智能控制器（21），所述智能控制器（21）上设置有外部信号指令接收端口，智能控制器（21）通过内部写入的计算机预设程序或接收外部环境感知传感器或遥感控制器的信号，分析判断后发出控制指令，以实现所述底盘自动前进、自动转向、自动制动或自动灯光调节。