CN216611401U - 一种模块化自行式物料车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种模块化自行式物料车，包括，多个车架，多个所述车架均为正六边形；所述车架的六个侧边均设置有并车接口；所述车架的下端面安装有三个悬挂组件，三个所述悬挂组件呈三角布置，且相对于所述车架的中心对称；所述悬挂组件内设置有转向单元和行走单元，所述转向单元和行走单元分别与电机控制器连接，所述电机控制器与PLC电控箱连接。PLC电控箱发送控制信号到电机控制器，其中，控制信号用于控制悬挂组件的转向角度和行走速度；电机控制器根据PLC电控箱发送的信号控制转向单元和行走单元运行，带动物料车运动到指定的位置；多个物料车的任意两个侧边作为并车面，通过并车接口进行并车。

Description

一种模块化自行式物料车

技术领域

本实用新型涉及物料车技术领域，具体涉及一种模块化自行式物料车。

背景技术

目前市面上的轮胎式物料车从承重角度分，主要有两种，一种为小尺寸低承载AGV，承载几十公斤至数百公斤；另一种为大尺寸重型不可拆卸的中大型SPMT，其承载为数十吨到几百吨，少见既可高效小尺寸轻载运输，又可实现大尺寸重载运输的灵巧物料车。

经检索发现，公开号CN214451441U的中国专利于2021年10月22日公开了一种使用AGV小车作牵引的物料运输车，包括设备底座和对接凹板，所述设备底座的下方安装有万向轮，且设备底座的上方安装有驱动气缸，所述驱动气缸的上方安置有运输仓斗，且运输仓斗的前端设置有定位转轴，所述运输仓斗的右侧安装有仓斗门体，且仓斗门体的内部固定有配重块，所述设备底座的左侧设置有拼接支臂，且设备底座的右侧固定有对接凹板。该种使用AGV小车作牵引的物料运输车中，通过设置的液压推杆，可以将牵引铁块推到另一个设备底座的滑动空腔中，从而在拼接设备底座时，防止设备底座发生偏移，拼接支臂可以与另一个设备底座的对接凹板对接卡合在一起，使多个设备底座相互对接，从而提高AGV小车的运输效率。

但是该专利只能对运输车进行前后拼接，并不具有灵活的并车的功能，因此，本领域技术人员亟待研究一种具有灵活并车功能的运输车。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种模块化自行式物料车，具有灵活的多车并车运行功能，实现场内多种各重量级的物料快速转运，可有效解决大型制造行业繁杂多变的物料运输需求，减少设备投入。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的：

一种模块化自行式物料车，包括，多个车架，多个所述车架均为正六边形；所述车架的六个侧边均设置有并车接口；所述车架的下端面安装有三个悬挂组件，三个所述悬挂组件呈三角布置，且相对于所述车架的中心对称；所述悬挂组件内设置有转向单元和行走单元，所述转向单元和行走单元分别与电机控制器连接，所述电机控制器与PLC电控箱连接。

上述技术方案中，所述PLC电控箱发送控制信号到电机控制器，其中，控制信号用于控制悬挂组件的转向角度和行走速度；所述电机控制器根据PLC电控箱发送的信号控制转向单元和行走单元运行，带动物料车运动到指定的位置；多个物料车的任意两个侧边作为并车面，通过并车接口进行并车。

优选地，每一所述车架的相对两侧分别设置有凹结构和凸结构，所述凹结构和凸结构的形状及尺寸相适配。

具体地，两台物料车进行并车时，带有凹结构的侧边和带有凸结构的侧边相对应，凹结构和凸结构互相嵌入，有效防止两台物料车出现横向相对滑移的现象。

优选地，所述并车接口包括导向套和锁紧销，所述导向套和锁紧销分别设置在所述车架每一侧边的两端。

具体地，所述导向套和锁紧销设置在物料车侧边的两端，具体设置在侧边凹结构或凸结构的左右两侧，用于实现两台物料车进行并车时的纵向导向和锁紧。

优选地，所述转向单元包括转向电机、小齿轮和回转支承，所述转向电机与小齿轮连接，所述小齿轮与回转支承连接。

具体地，转向方式为转向电机带动小齿轮旋转；小齿轮与回转支承外齿啮合，驱动回转支承旋转，从而改变悬挂的转向角度。

优选地，所述行走单元包括驱动轮和车轮，所述车轮与驱动轮连接，所述驱动轮与电机控制器连接。

具体地，驱动轮作为行走驱动，采用电机加行星减速机形式，安装于聚氨酯包胶车轮内，所述行走驱动带动车轮按照指定的速度运动。

优选地，所述车架的下端面设置有多组辅助支腿和液压站，所述辅助支腿与液压站连接，所述液压站与PLC电控箱连接。

具体地，所述液压站接收到PLC电控箱的信号，驱动辅助支腿伸长至接触地面，从而保证装卸物料或载重长时间停放时，物料车的稳定性。

优选地，两两相邻的悬挂组件之间设置有安装槽，每组所述辅助支腿和液压站均设置在安装槽内。

具体地，所述车架上设置有三组所述辅助支腿及液压站，每组所述辅助支腿及液压站设置在两个悬挂组件之间。

优选地，所述悬挂组件的中心设置有角度传感器，所述行走单元的后端设置有速度传感器，所述角度传感器和速度传感器分别与PLC电控箱连接。

具体地，所述角度传感器用于反馈悬挂转向角度信息，所述速度传感器用于反馈车轮行走速度信息。PLC电控箱通过角度传感器和速度传感器实时反馈的信息，对整车转向及速度进行闭环控制。

优选地，所述PLC电控箱与遥控接收器连接。

具体地，所述PLC电控箱通过遥控器发射器所发指令，计算每个悬挂所需转向角度和速度，将控制信号发送到电机控制器。

优选地，所述车架的下部中心位置安装有电池。

具体地，所述电池安装于车体下部中心位置，电池为磷酸铁锂电池，电池包内部集成BMS电池管理系统。

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PLC电控箱发送控制信号到电机控制器，其中，控制信号用于控制悬挂组件的转向角度和行走速度；电机控制器根据PLC电控箱发送的信号控制转向单元和行走单元运行，带动物料车运动到指定的位置；多个物料车的任意两个侧边作为并车面，通过并车接口进行并车；

(2)本实用新型创新的模块化及多边形设计，灵活的多车并车运行，实现场内多种各重量级的物料快速转运，可有效解决大型制造行业繁杂多变的物料运输需求，减少设备投入；

(3)本实用新型既能满足小型物料运输的快速灵活，避免“以大拉小”造成的设备浪费，又能实现小模块组合进行大型物料的转运，避免大型运输设备的重复采购和利用率较低问题，较完美解决多种物料的运输设备统一。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的内部结构布置图；

图2为根据本实用新型实施例的主视图示意图；

图3为根据本实用新型实施例的俯视图示意图；

图4为根据本实用新型实施例的三维图示意图；

图5为根据本实用新型实施例的悬挂组件结构示意图；

图6为根据本实用新型实施例的其中一种并车方式示意图；

图7为根据本实用新型实施例的另一种并车方式示意图；

图中：1、车架；2、悬挂组件；3、转向单元；4、行走单元；5、电机控制器；6、PLC电控箱；7、电池；8、导向套；9、锁紧销；10、转向电机；11、小齿轮；12、回转支承；13、驱动轮；14、车轮；15、辅助支腿；16、液压站；17、遥控接收器。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1-图5所示，本实施例提供一种模块化自行式物料车，包括，多个车架1，多个所述车架1均为正六边形；所述车架1的六个侧边均设置有并车接口；所述车架1的下端面安装有三个悬挂组件2，三个所述悬挂组件2呈三角布置，且相对于所述车架1的中心对称；所述悬挂组件2内设置有转向单元3和行走单元4，所述转向单元3和行走单元4分别与电机控制器5连接，所述电机控制器5与PLC电控箱6连接。

本实施例提供的单个物料车的最大承重为5吨，正六边形结构，直径仅为1420mm，可全向行驶，结构紧凑，运行需求空间小。在中小型物料运输时，单模块运作；在中大型和超重型物料或主机运行时，多模块并车，即可实现最多2000吨的物料运输；且由于采用六边形设计，车体每侧都可以当成并车面，因此，即使所运物料为非规则形状，亦可通过灵活的并车方式，均匀承载。

进一步地，悬挂组件2包括转向单元3和行走单元4，集成有转向和行走功能。转向方式为转向电机10带动小齿轮11，小齿轮11与回转支承12外齿啮合，驱动回转支承12旋转；行走方式为：驱动轮13作为行走驱动，采用电机加行星减速机形式，安装于聚氨酯包胶车轮14内，驱动车轮14按照指定的速度运动。

进一步地，两个悬挂组件2之间，设置有辅助支腿15及液压站16，保证装卸物料或载重长时间停放时，设备的稳定性。

进一步地，电池7安装于车体下部中心位置，电池7为磷酸铁锂电池，电池7包内部集成BMS电池管理系统。

进一步地，六边形的车架1的六个侧边都设置有并车接口，所述并车接口包括导向套8和锁紧销9，所述导向套8和锁紧销9分别设置在侧边中部的左右两侧，负责并车的纵向导向和锁紧。

进一步地，多个所述车架1的相邻两边分别设置有凹结构和凸结构，两台设备并车时，结构互相嵌入，有效防止两台设备横向相对滑移。

进一步地，PLC电控箱6负责行走、转向、辅助支腿15伸缩以及并车网络的运行控制。

进一步地，PLC电控箱6与遥控接收器17连接，通过无线遥控实现对行走、转向、辅助支腿15伸缩以及并车网络的运行的操纵。

进一步地，PLC电控箱6具有自引导功能，通过自引导功能实现对行走、转向、辅助支腿15伸缩以及并车网络的运行的操纵。

进一步地，本实施例提供的物料车的供电采用磷酸铁锂电池，输出电压为80V DC，采用外置充电桩充电，输入电压为380V AC，20％保护电量下，满充时长3.5h，正常工作时长4h。

工作原理：物料车三个悬挂组件2呈正三角形布置于车架1下方，车辆运行时，PLC电控箱6根据遥控器发射器所发指令，计算每个悬挂组件2所需转向角度和速度，发送给悬挂组件2的电机控制器5，进而控制行走单元4和转向单元3的运行。在运行过程中，位于悬挂组件2中心位置的角度传感器负责反馈悬挂组件2的转向角度信息；位于行走单元4后端的速度传感器，负责反馈车轮14的行走速度信息。PLC电控箱6通过上述信息的实时反馈，实现对整车转向及速度的闭环控制。

多车并车时，以一台物料车为主车，对其他车进行相对坐标的标定，通过主车控制信号，按相对坐标计算其他车辆的运行参数，从而实现整个并车车组的整体控制。如图6和图7所示，分别为两种不同的并车方式。

在装卸物料或载重长时间停放时，通过液压站16及辅助支腿15保证物料装卸的车辆稳定，同时在物料车并车时，将作为主车的一台物料车辅助支腿15伸出，可有效防止车辆之间的相对滑移，保证并车的高效和安全。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种模块化自行式物料车，其特征在于，包括，多个车架，多个所述车架均为正六边形；所述车架的六个侧边均设置有并车接口；所述车架的下端面安装有三个悬挂组件，三个所述悬挂组件呈三角布置，且相对于所述车架的中心对称；所述悬挂组件内设置有转向单元和行走单元，所述转向单元和行走单元分别与电机控制器连接，所述电机控制器与PLC电控箱连接。

2.根据权利要求1所述的一种模块化自行式物料车，其特征在于，每一所述车架的相对两侧分别设置有凹结构和凸结构，所述凹结构和凸结构的形状及尺寸相适配。

3.根据权利要求1所述的一种模块化自行式物料车，其特征在于，所述并车接口包括导向套和锁紧销，所述导向套和锁紧销分别设置在所述车架每一侧边的两端。

4.根据权利要求1所述的一种模块化自行式物料车，其特征在于，所述转向单元包括转向电机、小齿轮和回转支承，所述转向电机与小齿轮连接，所述小齿轮与回转支承连接。

5.根据权利要求1所述的一种模块化自行式物料车，其特征在于，所述行走单元包括驱动轮和车轮，所述车轮与驱动轮连接，所述驱动轮与电机控制器连接。

6.根据权利要求1所述的一种模块化自行式物料车，其特征在于，所述车架的下端面设置有多组辅助支腿和液压站，所述辅助支腿与液压站连接，所述液压站与PLC电控箱连接。

7.根据权利要求6所述的一种模块化自行式物料车，其特征在于，两两相邻的悬挂组件之间设置有安装槽，每组所述辅助支腿和液压站均设置在安装槽内。

8.根据权利要求1所述的一种模块化自行式物料车，其特征在于，所述悬挂组件的中心设置有角度传感器，所述行走单元的后端设置有速度传感器，所述角度传感器和速度传感器分别与PLC电控箱连接。

9.根据权利要求1所述的一种模块化自行式物料车，其特征在于，所述PLC电控箱与遥控接收器连接。

10.根据权利要求1所述的一种模块化自行式物料车，其特征在于，所述车架的下部中心位置安装有电池。

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