RU2291811C2 - Chassis of mobile transport equipment - Google Patents

Chassis of mobile transport equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2291811C2
RU2291811C2 RU2004134252/11A RU2004134252A RU2291811C2 RU 2291811 C2 RU2291811 C2 RU 2291811C2 RU 2004134252/11 A RU2004134252/11 A RU 2004134252/11A RU 2004134252 A RU2004134252 A RU 2004134252A RU 2291811 C2 RU2291811 C2 RU 2291811C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chassis
wheels
wheel
traction
running gear
Prior art date
Application number
RU2004134252/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004134252A (en
Inventor
Александр Федорович Батанов (RU)
Александр Федорович Батанов
Александр Викторович Воробьев (RU)
Александр Викторович Воробьев
Альберт Кутдусович Миннегулов (RU)
Альберт Кутдусович Миннегулов
Original Assignee
Александр Федорович Батанов
Александр Викторович Воробьев
Альберт Кутдусович Миннегулов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Федорович Батанов, Александр Викторович Воробьев, Альберт Кутдусович Миннегулов filed Critical Александр Федорович Батанов
Priority to RU2004134252/11A priority Critical patent/RU2291811C2/en
Publication of RU2004134252A publication Critical patent/RU2004134252A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291811C2 publication Critical patent/RU2291811C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: transport engineering.
SUBSTANCE: invention relates to running gear of mobile transport equipment. Proposed chassis of mobile transport equipment contains running gear, traction drives, units of motor-in-wheels, units of steerable wheels, suspension and storage batteries mounted on frame. Chassis is furnished with system of outriggers, movable platform with crosswise displacement relative to longitudinal axis of running gear and system for but-joining of chassis with technological equipment. Running gear of chassis is made on base of four-wheel propulsor with three-axle rhomboid arrangement of wheels, two of which are coaxial relative to each other to play part of traction motor-in-wheels and two other wheels are steerable, one steerable wheel is driving, being connected with traction drive, and the other is driven, being connected with driving steerrable wheel by cable synchronizer. Outriggers of chassis with mechanism are secured in corners of frame. Outriggers are spring-loaded in pairs through connecting shafts, and extensible grips are arranged in slots of platform.
EFFECT: provision of maneuverability and stability of chassis.
12 dwg

Description

Изобретение относится к области транспорта, в частности к ходовой части мобильного технологического оборудования.The invention relates to the field of transport, in particular to the chassis of mobile technological equipment.

Рельсовые транспортные тележки выполняют функции межучастковых и межстаночных (межоперационных) связей, а также загрузочно-разгрузочных устройств. Для этого тележки оснащены различными подъемными, поворотными и выдвижными столами, автоматическими манипуляторами или промышленными роботами, образуя в последнем случае транспортные роботы.Rail transport trolleys perform the functions of inter-section and inter-station (inter-operation) communications, as well as loading and unloading devices. To do this, the trolleys are equipped with various lifting, rotary and extendable tables, automatic manipulators or industrial robots, forming in the latter case transport robots.

Известна конструкция шасси мобильного робота (см. европейскую патентную публикацию №0165627 МКИ B 25 J 5/02 от 27.12.85 Bulletin 85/52). Изобретение относится к конструкции шасси мобильного робота, передвигающегося по рельсам, с двумя парами опорных колес, одна из которых является ведущей, а другая - ведомой.A known design of the chassis of a mobile robot (see European patent publication No. 0165627 MKI B 25 J 5/02 from 12/27/85 Bulletin 85/52). The invention relates to the design of the chassis of a mobile robot moving on rails, with two pairs of support wheels, one of which is the leading and the other driven.

Рельсовые тележки требуют значительных затрат на переоборудование рельсовых путей при изменении технологического цикла.Rail trolleys require significant costs for the re-equipment of rail tracks when changing the technological cycle.

Поэтому широкое распространение получили транспортные тележки на колесном ходу. Известна конструкция подвижного робота (JP 2870102 В2 от 27/03/90 МКИ 6 B 15 J 19/06, заявка №2075705 опубликована 10.03.99 г.), в которой в качестве шасси применена колесная транспортная тележка.Therefore, widespread transport trolleys on wheels. A known design of a movable robot (JP 2870102 B2 from 27/03/90 MKI 6 B 15 J 19/06, application No. 2075705 published 03/10/99), in which a wheeled transport trolley is used as a chassis.

Наиболее близкой по своей технической сущности является конструкция шасси транспортного робота "Электроника НЦТМ-25" (см. http://grigor.vilnet.ru/rtk).The closest in its technical essence is the design of the chassis of the transport robot "Electronics NTSTM-25" (see http://grigor.vilnet.ru/rtk).

Особенностью безрельсовой транспортной тележки - транспортного робота "Электроника НЦТМ-25" - является оснащение его автономным источником питания, микропроцессорным устройством управления, обеспечивающим слежение за трассой в виде светоотражающей полосы, и загрузочно-разгрузочным столом, на котором устанавливаются тара и сменные столы-спутники с заготовками, деталями, инструментами или технологической оснасткой. Транспортный робот предназначен для автоматического перемещения изделий между складом-стеллажом, участками комплектования и гибким производственным модулем или робототехническим комплексом в составе гибких производственных систем для механообработки.A feature of the trackless transport trolley - the NTsTM-25 Electronics transport robot - is to equip it with an autonomous power supply, a microprocessor control device that provides tracking of the track in the form of a reflective strip, and a loading and unloading table on which containers and removable satellite tables with workpieces, parts, tools or tooling. The transport robot is designed to automatically move products between the warehouse-rack, picking areas and a flexible production module or robotic complex as part of flexible production systems for machining.

Тележка выполнена в виде шасси с двумя ведущими колесами, установленными на поперечной оси в центре шасси, и четырьмя опорными колесами на продольных осях спереди и сзади. Приводы тележки смонтированы с двух сторон на шасси в его центральной части и связаны с каждым из ведущих колес. Здесь же размещен привод стола с подъемными механизмами.The trolley is made in the form of a chassis with two drive wheels mounted on the transverse axis in the center of the chassis, and four support wheels on the longitudinal axes front and rear. The cart drives are mounted on both sides of the chassis in its central part and connected to each of the drive wheels. The table drive with hoisting mechanisms is also located here.

При повороте, особенно повороте на месте и при реверсе движения происходит поворачивание опорных колес относительно собственных осей поворота. Т.к. опорные реакции на опорных колесах могут иметь различное значение, а тем более условия взаимодействия опор с поверхностью в различных точках опорной поверхности разные, то силы сопротивления от опорных реакций на этих колесах (как окружные, так и поперечные) имеют переменное значение и переменную различную величину плеч относительно геометрического центра разворота.When turning, especially turning in place and when reversing the movement, the support wheels rotate relative to their own axis of rotation. Because the support reactions on the support wheels can have different meanings, and the more the conditions for the interaction of supports with the surface at different points of the support surface are different, then the resistance forces from the support reactions on these wheels (both circumferential and transverse) have a variable value and a variable different amount of shoulders relative to the geometric center of the pivot.

В этой ситуации, когда происходит переходный процесс, пока опоры шасси не примут траекторное положение, например для движения "поворот на месте", или не развернутся на 180 градусов при реверсе прямолинейного движения, определенность и точность удержания траектории движения обеспечивается только силовыми факторами и их точными величинами, точно соответствующими в каждый момент внешним силовым возмущающим факторам. Это накладывает дополнительные требования к системе управления силовыми тяговыми приводами и к ее динамической устойчивости и жесткости.In this situation, when the transition process occurs, until the chassis supports take a trajectory position, for example, for “turn in place” movement, or turn around 180 degrees with rectilinear movement reversal, certainty and accuracy of holding the motion path is provided only by force factors and their exact quantities that exactly correspond at each moment to external power disturbing factors. This imposes additional requirements on the control system of power traction drives and on its dynamic stability and rigidity.

Данная схема шасси не обеспечивает геометрически определенный кинематический поворот шасси по заданной траектории. Кроме того, такая схема конструктивно и компоновочно более сложная. Система подрессоривания четырех индивидуальных опор усложняет ходовую часть и вместе с зонами ометания опорных колес забирает большие объемы из полезных объемов корпуса шасси.This chassis layout does not provide a geometrically defined kinematic rotation of the chassis along a given path. In addition, such a scheme is structurally and structurally more complex. The suspension system of four individual supports complicates the chassis and, together with the sweeping zones of the support wheels, takes large volumes from the useful volumes of the chassis.

Известна классическая схема шасси (2×4) с двумя поворотными и двумя тяговыми колесами при более конструктивно сложном механизме разворота управляемых колес (например, рулевой трапеции) в совокупности с подвеской колес. Эта схема не обеспечивает разворот на месте, что существенно ограничивает маневренность шасси в условиях ограниченного пространства.The classic chassis scheme (2 × 4) with two swivel and two traction wheels is known with a more structurally complex mechanism for turning the steered wheels (for example, the steering trapezoid) in conjunction with the wheel suspension. This scheme does not provide a turn in place, which significantly limits the maneuverability of the chassis in confined spaces.

Сущностью предлагаемого изобретения является шасси мобильного транспортного оборудования, которое содержит ходовую часть, тяговые приводы, узлы силовых электромотор-колес, узлы поворотных колес, подвеску и аккумуляторные батареи, смонтированные на раме, отличительными признаками которого является то, что оно снабжено системой выносных опор, подвижной платформой и системой стыковки шасси с технологическим оборудованием, при этом ходовая часть шасси выполнена на основе четырехколесного движителя с трехосной ромбовидной схемой расположения колес. Два колеса, соосные друг другу, являются тяговыми электромотор-колесами, два других колеса - поворотные. Механизм синхронизации обеспечивает разворот поворотных колес на равные углы в противоположные стороны. Т.к. поворотные колеса расположены относительно средней оси (оси тяговых колес) симметрично на равных расстояниях, то такая схема ходовой части шасси может обеспечивать кинематический поворот шасси с центрами поворота, расположенными на линии, проходящей через точки (проекции) опорных реакций на тяговых колесах.The essence of the invention is the chassis of mobile transport equipment, which contains a running gear, traction drives, power electric motor-wheel assemblies, rotary wheel assemblies, a suspension bracket and storage batteries mounted on a frame, the distinguishing features of which are that it is equipped with an outrigger system, movable the platform and the system for docking the chassis with technological equipment, while the chassis of the chassis is made on the basis of a four-wheel propulsion with a triaxial diamond-shaped arrangement burning wheels. Two wheels, coaxial to each other, are traction electric motor wheels, the other two wheels are swivel. The synchronization mechanism provides the rotation of the swivel wheels at equal angles in opposite directions. Because Since the steering wheels are located symmetrically at equal distances relative to the middle axis (the axis of the traction wheels), such a chassis chassis scheme can provide kinematic rotation of the chassis with rotation centers located on a line passing through the points (projections) of the support reactions on the traction wheels.

Причем при конструктивном обеспечении возможности разворота поворотных колес на угол от ноля градусов до плюс-минус девяносто градусов реализуется возможность движения шасси с любым значением радиуса поворота: от бесконечности до поворота на месте.Moreover, with the constructive provision of the possibility of turning the swivel wheels at an angle from zero degrees to plus or minus ninety degrees, the possibility of moving the chassis with any value of the turning radius is realized: from infinity to turning in place.

Одно из колес четырехопорного колесного движителя подрессорено с возможностью лучшей адаптации к опорной поверхности. Подвеска обеспечивает безотрывное от опорной поверхности движение шасси:One of the wheels of the four-wheel propeller is sprung with the possibility of better adaptation to the supporting surface. The suspension provides chassis movement inseparable from the supporting surface:

по опорной поверхности, имеющей неплоскостность в пределах 40 мм;on a supporting surface having a non-flatness within 40 mm;

на уклон (с уклона) с углом перегиба до 5 градусов;on a slope (from a slope) with an inflection angle of up to 5 degrees;

через единичные препятствия (высотой или глубиной) до плюс 30 мм.through single obstacles (height or depth) up to plus 30 mm.

Изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

Фиг.1 - конструктивная схема шасси. Вид сбоку.Figure 1 - structural diagram of the chassis. Side view.

Фиг.2 - конструктивная схема шасси. Вид сверху.Figure 2 - structural diagram of the chassis. View from above.

Фиг.3 - вид шасси в транспортном положении.Figure 3 - view of the chassis in transport position.

Фиг.4 - вид шасси на этапе движения в зоне стыковки с технологическим оборудованием комплекса при условно выдвинутых захватах.Figure 4 - view of the chassis at the stage of movement in the docking zone with the technological equipment of the complex with conditionally extended grips.

Фиг.5 - вид шасси в стационарном положении с выдвинутыми выносными опорами.5 is a view of the chassis in a stationary position with extended outriggers.

Фиг.6 - продольный боковой разрез шасси.6 is a longitudinal side section of the chassis.

Фиг.7 - продольный разрез шасси сверху.7 is a longitudinal section of the chassis from above.

Фиг.8 - муфта механизма синхронизации (вид А фиг.7).Fig. 8 is a clutch of the synchronization mechanism (view A of Fig. 7).

Фиг.9 - закрепление троса на шкиве (разрез Б-Б фиг.7).Fig.9 - fastening the cable to the pulley (section BB of Fig.7).

Фиг.10 - закрепление троса на шкиве (разрез В-В фиг.7).Figure 10 - fastening the cable to the pulley (section BB of Fig.7).

Фиг.11 - взаимодействие основных механизмов шасси.11 - the interaction of the main mechanisms of the chassis.

Фиг.12 - выносные опоры шасси.Fig - remote support chassis.

На фиг.1 приведена конструктивная схема, вид сбоку, а на фиг.2 - вид сверху, где ходовая часть шасси мобильного технологического оборудования выполнена на основе четырехколесного движителя с трехосной ромбовидной схемой расположения колес. Два колеса 1 и 2, соосные друг другу, являются тяговыми (электромотор-колесами) и закреплены на раме 3 с жесткой подвеской. Два других колеса 4 и 5 - поворотные. Их оси поворота перпендикулярны опорной плоскости, пересечены с осями их вращения и расположены в одной плоскости со средней продольной вертикальной плоскостью шасси. Одно поворотное колесо 4 - ведущее, т.е. соединено с тяговым приводом 6, другое - ведомое 5 соединено с ведущим поворотным колесом 4 тросовым механизмом синхронизации 7, выполненным по схеме антипараллелограмма. Для лучшей адаптации к опорной поверхности колесо 5 четырехопорного колесного движителя подрессорено пружинным устройством 8.Figure 1 shows a structural diagram, a side view, and figure 2 is a top view where the chassis of the chassis of the mobile technological equipment is made on the basis of a four-wheel propulsion device with a triaxial diamond-shaped wheel arrangement. Two wheels 1 and 2, coaxial to each other, are traction (electric motor wheels) and are mounted on frame 3 with a stiffer suspension. The other two wheels 4 and 5 are swivel. Their rotation axes are perpendicular to the supporting plane, intersected with the axes of their rotation and are located in the same plane with the average longitudinal vertical plane of the chassis. One swivel wheel 4 is a drive wheel, i.e. connected to the traction drive 6, the other - the slave 5 is connected to the driving rotary wheel 4 with a cable synchronization mechanism 7, made according to the antiparallelogram scheme. For better adaptation to the supporting surface, the wheel 5 of the four-wheel propulsion device is sprung by a spring device 8.

На фиг.3 изображено шасси в транспортном положении, без технологического оборудования, при котором захваты 9 подвижной платформы 10 утоплены в гнездах 11.Figure 3 shows the chassis in the transport position, without technological equipment, in which the grippers 9 of the movable platform 10 are recessed in the sockets 11.

На фиг.4 изображено шасси на этапе движения в зоне стыковки с технологическим оборудованием комплекса. Захваты 9 подвижной платформы 10 выдвинуты из своих гнезд 11.Figure 4 shows the chassis at the stage of movement in the docking zone with the technological equipment of the complex. The grips 9 of the movable platform 10 are extended from their sockets 11.

На фиг.5 изображено шасси в стационарном положении, когда выносные опоры 12 выдвинуты, шасси вывешено, т.е. шасси установлено с опорой на опорную поверхность только через выносные опоры 12. Узлы ходовой части шасси закреплены на единой раме 3. Выносные опоры 12 с электромеханическим приводом поступательного действия 13 расположены и закреплены в углах рамы 3 шасси с обеспечением максимально возможных размеров опорной площадки, т.е. максимальной статистической устойчивости шасси.Figure 5 shows the chassis in a stationary position, when the outriggers 12 are extended, the chassis is hung out, i.e. the chassis is mounted with support on the support surface only through the outriggers 12. The chassis chassis assemblies are mounted on a single frame 3. The outriggers 12 with an electromechanical translational drive 13 are located and fixed in the corners of the chassis frame 3 with the maximum possible size of the supporting platform, t. e. maximum statistical stability of the chassis.

Аккумуляторные батареи 14 (фиг.6) закреплены в нишах 15 рамы 3, расположенных симметрично как относительно средней продольной, так и средней поперечной плоскости шасси.The battery 14 (Fig.6) is fixed in the niches 15 of the frame 3, located symmetrically with respect to the average longitudinal and middle transverse plane of the chassis.

Узлы ходовой части, все аккумуляторные батареи 14, узлы системы выносных опор 12 и их привода максимально приближены к опорной поверхности шасси с целью уменьшения высоты центра масс и увеличения статической устойчивости шасси.The nodes of the chassis, all the batteries 14, the nodes of the outrigger system 12 and their drive are as close as possible to the supporting surface of the chassis in order to reduce the height of the center of mass and increase the static stability of the chassis.

Тяговые приводы 16 (фиг.7) предназначены для создания крутящего момента на приводных колесах 1 и 2 шасси.Traction drives 16 (Fig.7) are designed to create torque on the drive wheels 1 and 2 of the chassis.

В блоках узлов поворотных колес 4 и 5 установлены двухручьевые шкивы 17 механизма синхронизации 7. Привод 6 предназначен для поворота управляемых поворотных колес 4 и 5. Механизм синхронизации 7 установлен для обеспечения разворота поворотных колес 4 и 5 на равные углы в противоположные стороны. Т.к. поворотные колеса 4 и 5 расположены симметрично относительно средней оси (оси тяговых колес) на равных расстояниях, то такая схема ходовой части шасси установлена с возможностью обеспечения теоретически высокоточного кинематического поворота шасси с центрами поворота, расположенными на линии точек (проекций) опорных реакций на тяговых колесах, т.е. проекции общей оси на опорную плоскость.In the blocks of the nodes of the rotary wheels 4 and 5, double-strand pulleys 17 of the synchronization mechanism 7 are installed. The drive 6 is designed to rotate the controlled rotary wheels 4 and 5. The synchronization mechanism 7 is installed to ensure the rotation of the rotary wheels 4 and 5 at equal angles in opposite directions. Because the rotary wheels 4 and 5 are located symmetrically with respect to the middle axis (axis of the traction wheels) at equal distances, then such a chassis chassis scheme is installed with the possibility of providing a theoretically high-precision kinematic rotation of the chassis with turning centers located on the line of points (projections) of the support reactions on the traction wheels , i.e. projection of the common axis on the reference plane.

Причем при конструктивном обеспечении возможности разворота поворотных колес 4 и 5 на угол от ноля градусов до плюс-минус девяносто градусов реализована возможность движения шасси с любым значением радиуса поворота.Moreover, with the structural possibility of turning the turning wheels 4 and 5 through an angle from zero degrees to plus or minus ninety degrees, the chassis can be moved with any value of the turning radius.

Механизм синхронизации 7 поворотных колес выполнен в форме тросового антипараллелограммного механизма и составлен из двух поворотных звеньев - шкивов 17 (фиг.7), которые с помощью шлицов закреплены на узлах поворотных колес, и двух скрещивающихся тросовых тяг 18. Каждая тросовая тяга выполнена из двух тросовых узлов, концы которых закреплены на шкивах 17, а между собой тросовые узлы соединены специальной соединительной муфтой, фиг.8. В муфтовом соединении гайка 19 установлена с возможностью поджима через пружину 20 корпуса одного тросового узла 21 к другому 22 и тем самым обеспечено определенное усилие натяжения в каждой линии тросовых тяг 18.The synchronization mechanism 7 of the swivel wheels is made in the form of a cable antiparallelogram mechanism and is composed of two swivel links - pulleys 17 (Fig. 7), which are attached to the nodes of the swivel wheels with two slots, and two crossing cable rods 18. Each cable rod is made of two cable ropes nodes, the ends of which are fixed on the pulleys 17, and between themselves the cable nodes are connected by a special coupling, Fig. 8. In the coupling connection, the nut 19 is installed with the possibility of pressing through the spring 20 of the housing of one cable assembly 21 to another 22 and thereby provides a certain tension force in each line of cable rods 18.

При установке механизма синхронизации 7 соединительная муфта (фиг.8) выставлена в размер Г, при этом тросовые узлы 18 своими корпусами 22 и 21 установлены с упором друг в друга и это означает, что пружина 20 обжата на усилие, минимально необходимое для натяжения тросовых тяг.When installing the synchronization mechanism 7, the coupling (Fig. 8) is set to size G, while the cable assemblies 18 are installed with their bodies 22 and 21 abutting against each other, which means that the spring 20 is crimped to the minimum force required to tension the cable rods .

При закреплении тросовых узлов 18 на шкивах 17 создано натяжение через динамометр. Величина натяжения троса также равна усилию, минимально необходимому для работы механизма поворота и синхронизации 7 колес 4 и 5 и составляет 150+20 Н.When fixing the cable nodes 18 on the pulleys 17, tension is created through the dynamometer. The value of the cable tension is also equal to the force minimally necessary for the rotation and synchronization mechanism of the 7 wheels 4 and 5 and is 150 +20 N.

Тросовые тяги под таким натяжением надежно закреплены на шкивах 17 с помощью призм 23 и 24 (фиг.9 и 10 соответственно). При установке тросов с указанным усилием натяжения выполнено требование по параллельности выставки поворотных колес 4 и 5 в начальном натяжении.Cable rods under such tension are securely fixed to the pulleys 17 using prisms 23 and 24 (Fig.9 and 10, respectively). When installing the cables with the specified tension force, the requirement for parallelism of the exhibition of the turning wheels 4 and 5 in the initial tension is fulfilled.

Одно из четырех колес шасси (ведомое поворотное колесо 5) упруго подвешено (фиг.6) с возможностью адаптации шасси к опорной поверхности. Подвеска выполнена в виде двух параллельных рычагов балансиров, закрепленных, с одной стороны, на кронштейне 27, установленном на раме 3, и с другой стороны - на узле поворотного колеса 28.One of the four wheels of the chassis (driven rotary wheel 5) is resiliently suspended (Fig.6) with the possibility of adapting the chassis to the supporting surface. The suspension is made in the form of two parallel levers of balancers, mounted, on the one hand, on the bracket 27 mounted on the frame 3, and on the other hand, on the node of the rotary wheel 28.

Параллелограммная балансирная подвеска установлена с возможностью плоскопараллельного перемещения, что в совокупности с достаточно большой длиной рычагов, равной полубазе шасси, обеспечивает минимальное изменение длины полубазы подрессоренного колеса, а значит, и изменение длины тросовых тяг. Пружина 20 (фиг.8) установлена с возможностью компенсирования величины изменения длины тяг соединительной муфты.A parallelogram balancing suspension is installed with the possibility of plane-parallel movement, which, together with a sufficiently large leverage equal to the chassis half base, ensures a minimum change in the length of the half-base of the sprung wheel, and therefore, a change in the length of the cable rods. Spring 20 (Fig. 8) is installed with the ability to compensate for the magnitude of the change in the length of the rods of the coupling.

Система выносных опор выполнена из двух одинаковых бортовых комплектов выносных опор 12 (фиг.11), которые расположены внутри шасси симметрично относительно геометрического центра шасси. Каждый из комплектов (фиг.12) выполнен из следующих основных частей: электромеханического привода поступательного действия 13, соединительного вала 29, который выполнен с возможностью синхронного поворота рычагов выноса опоры 30 и 31 одним приводом и одновременным выносом опор 12.The system of outriggers is made of two identical on-board sets of outriggers 12 (11), which are located inside the chassis symmetrically relative to the geometric center of the chassis. Each of the sets (Fig. 12) is made of the following main parts: an electromechanical translational drive 13, a connecting shaft 29, which is configured to synchronously rotate the levers of the support 30 and 31 with one drive and the simultaneous removal of the supports 12.

Геометрические параметры вала 29 выбраны таким образом, что при выносе опор они взаимно подпружинены относительно друг друга. Равномерность опорных реакций в опорах с учетом подрессоривания обеспечена за счет шлицевого соединения вала с рычагом 30.The geometrical parameters of the shaft 29 are selected so that when the bearings are removed, they are mutually spring-loaded relative to each other. The uniformity of the support reactions in the bearings, taking into account the suspension, is ensured by the spline connection of the shaft with the lever 30.

В средней верхней части рамы шасси закреплена подвижная платформа 10 установки технологического оборудования и обеспечения стыковки его со стационарным (пассивным) стыковочным устройством, расположенным на технологической позиции.In the middle upper part of the chassis frame, a movable platform 10 for installing technological equipment and ensuring its docking with a stationary (passive) docking device located at the technological position is fixed.

Шасси мобильного технологического оборудования работает следующим образом.The chassis of mobile technological equipment operates as follows.

При подаче электропитания на тяговые приводы 16 тяговые колеса 1 и 2 начинают вращаться и шасси приводится в движение.When applying power to the traction drives 16, the traction wheels 1 and 2 begin to rotate and the chassis is set in motion.

При установке тросов с указанным усилием натяжения должно соблюдаться требование по параллельности выставки поворотных колес в начальном натяжении.When installing cables with the specified tension force, the requirement for parallelism of the exhibition of swivel wheels in the initial tension must be observed.

В этом случае при повороте приводом ведущего поворотного колеса 4 на угол (+α) тросовые звенья антипараллелограмма повернут ведомое поворотное колесо 5 на угол (-α) и будет обеспечена необходимая точность геометрии поворота.In this case, when the drive rotates the driving rotary wheel 4 by an angle (+ α), the anti-parallelogram cable links rotate the driven rotary wheel 5 by an angle (-α) and the necessary accuracy of the rotation geometry is ensured.

Механизм синхронизации 7 обеспечивает разворот поворотных колес 4 и 5 на равные углы в противоположные стороны. Т.к. поворотные колеса 4 и 5 расположены относительно средней оси (оси тяговых колес) симметрично: на равных расстояниях (полубазе L/2), то такая схема ходовой части шасси может обеспечивать теоретически идеальный кинематический поворот шасси с центрами поворота, расположенными на линии "О-О", проходящей через точки (проекции) опорных реакций на тяговых колесах, т.е. проекции общей оси на опорную плоскость.The synchronization mechanism 7 provides the rotation of the turning wheels 4 and 5 at equal angles in opposite directions. Because the rotary wheels 4 and 5 are located symmetrically relative to the middle axis (the axis of the traction wheels): at equal distances (half-base L / 2), then such a chassis chassis scheme can provide a theoretically perfect kinematic rotation of the chassis with rotation centers located on the O-O line "passing through points (projections) of support reactions on traction wheels, i.e. projection of the common axis on the reference plane.

Подвеска обеспечивает безотрывное от опорной поверхности движение шасси.The suspension provides chassis movement that is inseparable from the supporting surface.

Пружинное устройство 8 создает упругое подрессоривание верхнего рычага 25 с рамой 3 шасси.The spring device 8 creates an elastic suspension of the upper arm 25 with the frame 3 of the chassis.

Система выносных опор синхронно поворачивает механизмы борта одним приводом и одновременно выносит опоры 12.The system of outriggers synchronously rotates the side mechanisms with one drive and simultaneously carries out the supports 12.

Все четыре опоры 12 выставляют после выноса таким образом, что обеспечивают примерно одинаковые опорные реакции и шасси вывешивают над опорной поверхностью на величину 3-5 мм. Подрессоренное ведомое поворотное колесо 5 опирается на поверхность при помощи остаточной упругой реакции опоры.All four supports 12 are exposed after removal in such a way that they provide approximately the same support reactions and the chassis is hung over the support surface by 3-5 mm. The sprung driven rotary wheel 5 is supported on the surface by the residual elastic reaction of the support.

При повороте приводом 6 ведущего поворотного колеса 4 на угол (+α) тросовые звенья антипараллелограмма повернут ведомое поворотное колесо 5 на угол (-α) и будет обеспечена необходимая точность геометрии поворота.When the drive 6 of the driving rotary wheel 4 is rotated by an angle (+ α), the anti-parallelogram cable links rotate the driven rotary wheel 5 by an angle (-α) and the necessary accuracy of the rotation geometry will be ensured.

Точность выставки поворотных колес можно обеспечивать не только изменением усилия на разных ветвях тросовых узлов 18 (динамометрах) при закреплении тросов, но и после закрепления с помощью гаек 19, поджимающих пружины 20.The accuracy of the exhibition of swivel wheels can be ensured not only by changing the forces on different branches of the cable assemblies 18 (dynamometers) when fastening the cables, but also after fixing with the help of nuts 19, compressing springs 20.

Для адаптации шасси к опорной поверхности одно из четырех колес шасси (ведомое поворотное колесо 5) упруго подвешено. Это позволяет распределить нагрузку на опоры движителя (колеса) по заданному закону и сохранять безотрывное движение шасси по опорной поверхности при наезде на препятствия высотой (глубиной) 35 мм и на уклон до ±5°.To adapt the chassis to the supporting surface, one of the four wheels of the chassis (driven rotary wheel 5) is resiliently suspended. This allows you to distribute the load on the support of the mover (wheel) according to a given law and to maintain continuous motion of the chassis along the supporting surface when hitting obstacles with a height (depth) of 35 mm and a slope of up to ± 5 °.

Параллелограммная балансирная подвеска позволяет узлу ведомого поворотного колеса 5 совершать плоскопараллельное перемещение, что в совокупности с достаточно большой длиной рычагов, равной полубазе, обеспечивает минимальное изменение длины полубазы подрессоренного ведомого поворотного колеса 5, а значит, и изменение длины тросовых тяг (т.е. базы шасси) не превышает 2 мм. Такая величина изменения длины тяг (±1 мм) компенсируется пружиной 20 соединительной муфты тяг. Подрессоривание подвески обеспечивается пружинным устройством - рессорой 8, шарнирно соединяющей верхний рычаг подвески 25 с рамой 3 шасси.The parallelogram balancing suspension allows the node of the driven rotary wheel 5 to perform plane-parallel movement, which, together with a sufficiently large leverage equal to half base, ensures a minimum change in the length of the half base of the sprung driven rotary wheel 5, and hence the change in the length of the cable rods (i.e. base chassis) does not exceed 2 mm. This amount of change in rod length (± 1 mm) is compensated by spring 20 of the rod coupler. Suspension of the suspension is provided by a spring device - spring 8, pivotally connecting the upper arm of the suspension 25 with the frame 3 of the chassis.

Полный ход подвески (ход подрессоренного колеса) равен 80 мм и ограничивается ходом рессорного устройства, равного 54 мм. Статический ход выбирался из условий полной нагрузки шасси робота (т.е. при массе, равной 400 кг). Здесь он равен 40 мм.The full suspension travel (sprung wheel travel) is 80 mm and is limited to a spring travel of 54 mm. The static stroke was selected from the conditions of the full load of the robot chassis (i.e., with a mass equal to 400 kg). Here it is equal to 40 mm.

Все четыре опоры 15 выставляются после выноса таким образом, что обеспечиваются примерно одинаковые опорные реакции и шасси вывешивается над опорной поверхностью на величину 3-5 мм Подрессоренное колесо 2 будет опираться на поверхность при помощи остаточной упругой реакции опоры.All four supports 15 are exposed after removal in such a way that approximately the same support reactions are provided and the chassis is hung above the supporting surface by 3-5 mm. The sprung wheel 2 will rest on the surface using the residual elastic reaction of the support.

Использование шасси позволяет осуществлять кинематический поворот с любым радиусом поворота, устойчивость движения за счет контакта всеми колесами с опорной поверхностью, а также высокую устойчивость на выносных опорах при работе с технологическим оборудованием, установленным на подвижной платформе. Совокупность высоких характеристик по маневрированию, в том числе в ограниченных объемах позволяет осуществлять дистанционное управление шасси с высокой точностью и качеством управления.Using the chassis allows kinematic rotation with any turning radius, stability of movement due to contact by all wheels with the supporting surface, as well as high stability on outriggers when working with technological equipment mounted on a moving platform. The combination of high maneuvering characteristics, including in limited volumes, allows remote control of the chassis with high accuracy and control quality.

Claims (1)

Шасси мобильного транспортного оборудования, содержащее ходовую часть, тяговые приводы, узлы силовых электромотор-колес, узлы поворотных колес, подвеску и аккумуляторные батареи, смонтированные на раме, при этом оно снабжено системой выносных опор, подвижной платформой с поперечным перемещением относительно продольной оси ходовой части и системой стыковки шасси с технологическим оборудованием, ходовая часть шасси выполнена на основе четырехколесного движителя с трехосной ромбовидной схемой расположения колес, два из которых соосны друг с другом с возможностью выполнения функции тяговых электромотор-колес, закрепленных на раме жесткой подвеской, а два других колеса - поворотные, при этом одно поворотное колесо - ведущее и соединено с тяговым приводом, другое поворотное колесо - ведомое и соединено с ведущим поворотным колесом тросовым механизмом синхронизации, а оси поворота опорных колес перпендикулярны опорной плоскости и выполнены с пересечением с осями их вращения в одной плоскости при совпадении со средней продольной вертикальной плоскостью шасси, отличающееся тем, что выносные опоры шасси с механизмами закреплены в углах рамы, опоры попарно взаимно подпружинены через соединительные валы, а в пазах платформы размещены выдвигающиеся захваты.A chassis of mobile transport equipment comprising a running gear, traction drives, power electric motor-wheel assemblies, swivel wheel assemblies, a suspension bracket and storage batteries mounted on a frame, while it is equipped with an outrigger system, a movable platform with lateral movement relative to the longitudinal axis of the running gear and system for docking the chassis with technological equipment, the chassis of the chassis is made on the basis of a four-wheel propulsion with a triaxial diamond-shaped arrangement of wheels, two of which are coaxial a friend with the other with the possibility of performing the function of traction electric motor wheels mounted on the frame with a rigid suspension, and the other two wheels are swivel, while one swivel wheel is the drive wheel and connected to the traction drive, the other swivel wheel is driven and connected to the drive swivel wheel synchronization mechanism, and the axis of rotation of the support wheels is perpendicular to the support plane and made in intersection with the axes of rotation in the same plane, coinciding with the average longitudinal vertical plane of the chassis, different The fact is that the outboard supports of the chassis with mechanisms are fixed in the corners of the frame, the supports are mutually spring-loaded through the connecting shafts, and retractable grips are placed in the grooves of the platform.
RU2004134252/11A 2004-11-24 2004-11-24 Chassis of mobile transport equipment RU2291811C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134252/11A RU2291811C2 (en) 2004-11-24 2004-11-24 Chassis of mobile transport equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134252/11A RU2291811C2 (en) 2004-11-24 2004-11-24 Chassis of mobile transport equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004134252A RU2004134252A (en) 2006-05-10
RU2291811C2 true RU2291811C2 (en) 2007-01-20

Family

ID=36656568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004134252/11A RU2291811C2 (en) 2004-11-24 2004-11-24 Chassis of mobile transport equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291811C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473863C1 (en) * 2011-08-12 2013-01-27 Дахир Курманбиевич Семенов Remote control mobile robot, mobile robot video camera, sound-responsive self-guidance system, spherical grenade
RU2564796C2 (en) * 2014-01-13 2015-10-10 Научно-исследовательская лаборатория автоматизации проектирования, общество с ограниченной ответственностью (НИЛ АП, ООО) Wheeled robot chassis
RU170820U1 (en) * 2016-08-30 2017-05-11 Николай Михайлович Зудинов CHASSIS OF TRANSPORT WAREHOUSE EQUIPMENT
RU2812504C1 (en) * 2023-06-21 2024-01-30 Общество с ограниченной ответственностью "МОБИДИК" Electric transport platform shuttle (2 embodiments)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109747733A (en) * 2019-02-21 2019-05-14 北京兆维电子(集团)有限责任公司 A kind of service robot chassis suspension

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473863C1 (en) * 2011-08-12 2013-01-27 Дахир Курманбиевич Семенов Remote control mobile robot, mobile robot video camera, sound-responsive self-guidance system, spherical grenade
RU2564796C2 (en) * 2014-01-13 2015-10-10 Научно-исследовательская лаборатория автоматизации проектирования, общество с ограниченной ответственностью (НИЛ АП, ООО) Wheeled robot chassis
RU170820U1 (en) * 2016-08-30 2017-05-11 Николай Михайлович Зудинов CHASSIS OF TRANSPORT WAREHOUSE EQUIPMENT
RU2812504C1 (en) * 2023-06-21 2024-01-30 Общество с ограниченной ответственностью "МОБИДИК" Electric transport platform shuttle (2 embodiments)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004134252A (en) 2006-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11286012B2 (en) Tracked climbing machine with compliant suspension apparatus
AU2017285709B2 (en) Drive module
CN105479433B (en) A kind of Mecanum wheel Omni-mobile transfer robot
CN107035188B (en) Ultra-thin AGV vehicle carrier
CN102672704B (en) Differential motion driving magnetic adsorption type multifunctional wall climbing robot with small-folding-size mechanical arms
CN105644410B (en) Modular lower frame transportation system, its driving and carrier module and assemble method
CN202071916U (en) Wheel type robot base mechanism
CN111224346B (en) High tension transmission line inspection robot with multiple motion modes
CN102346482A (en) In-situ steering wheel type robot base mechanism
CN203078622U (en) All-round moving track and platform thereof
CN112222796B (en) Rocket barrel section automatic butt joint assembly system based on orthogonal 3-PRR parallel mechanism
CN110986697A (en) Multifunctional rocket cabin docking vehicle
JP7248218B2 (en) Autonomous vehicles such as automated guided vehicles or autonomous mobile robots
RU2291811C2 (en) Chassis of mobile transport equipment
CN210555241U (en) Wheel-foot type walking mechanism of magnetic adsorption wall-climbing robot
CN110562274A (en) multi-freedom-degree rail type support transport vehicle
US8813890B2 (en) Tricycle lifting suspension transporter
CN111113363A (en) Arm moving platform suitable for complicated road conditions
RU96834U1 (en) MOBILE TRANSPORT ROBOT
CN110103212B (en) modularization polytropic robot based on dolly
CN110893613B (en) Upper and lower stick robot capable of running on S-shaped track
CN111891255A (en) Wheeled robot
CN112811117A (en) Four-way walking backpack type roller vehicle
RU2263020C2 (en) Manipulating robot for painting articles
CN205044414U (en) Qxcomm technology's shovel crawler

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061125