CN109131631A - 一种多轮驱动重载电动转运车 - Google Patents

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王永恩
徐云龙
马睿
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Abstract

本发明涉及物料输送、转运装置技术领域内一种多轮驱动重载电动转运车，包括车体，车体中部设有若干驱动转向轮组、车体的四角分别设有从动转向轮组，驱动转向轮组上设有驱动部件，驱动转向轮组和从动转向轮组上还分别设有回转驱动机构，驱动部件包括减速机、减速机的输入端经同步带与驱动电机连接，减速机的输出端与驱动转向轮组的轮轴连接。本发明的转运车，各驱动转向轮组分别通过驱动部件驱动前行，各驱动转向轮组和从动转向轮组分别通过回转驱动机构驱动实现转运车的转动，车体通过驱动转轮组和从动转向轮组可以实现灵活启动、制动和频繁换向，驱动轮的电机通过同步带与车轮连接，重载启动时对电机等的损伤小，过载能力大。

Description

一种多轮驱动重载电动转运车
技术领域
本发明涉及物料输送、转运装置技术领域，特别涉及一种多轮驱动的转运车。
背景技术
电动转运车是一种厂内重载常用运输车辆，此种车辆具有结构简单、使用方便、承载能力大、维护容易等特点，电动车多采用液压转向机构实现转向，或者采用万向轮与差速控制实现转向。随着技术的发展，普通手动操作的电动转运车逐渐发展为自动导航车。自动导航车(Automated Guided Vehicles，AGV)又名无人搬运车，出现于20世纪50年代，是一种自动化的无人驾驶的智能化搬运设备，属于移动式机器人***，能够沿预先设定的路径行驶，是现代工业自动化物流***如计算机集成制造***(CIMS)中的关键设备之一。AGV移动机器人是联系和调节离散型物流***以使其作业连续化的必要自动化搬运装卸装备，其***不受场地、物流通道和空间限制，可实现毫米级精确定位，因此，在自动化物流***中，最能充分体现其柔性，实现高效、经济、灵活的无人化物料运输。近年来，随着智能工厂、智能生产以及智能物流为代表的“工业4.0”概念的提出，制造业对智能设备的需要大大增加，AGV的应用范围和规模随之越来越大。
AGV自动导航车一般装备电磁或激光等自动导引装置，能够沿制定的轨迹进行自动行驶。现有技术中，AGV的技术主要是针对轻载需求，一般负载都3吨以下，也有大型重载的导航车，分别设置驱动转向轮和支撑轮，转向驱动轮的转向装置的体积大和重量大，响应速度慢，从动轮使用万向轮，无动力转向，灵活性差，重载时万向轮与地面摩擦阻力大，不利于AGV导航路径的准确控制。
发明内容
本发明针对现有技术中电动转运车的车轮转向结构的不足， 提供一种结构紧凑，响应快速，转向灵活的小型化轻量化的多轮驱动重载转运车。
本发明的目的是这样实现的，一种多轮驱动重载电动转运车，包括车体，所述车体中部设有若干驱动转向轮组、所述车体的四角分别设有从动转向轮组，所述驱动转向轮组上设有驱动部件，所述驱动转向轮组和从动转向轮组上还分别设有回转驱动机构，所述驱动部件包括减速机、所述减速机的输入端经同步带与驱动电机连接，所述减速机的输出端与驱动转向轮组的轮轴连接。
本发明的多轮驱动重载电动转运车，各驱动转向轮组分别通过驱动部件驱动前行，各驱动转向轮组和从动转向轮组分别通过回转驱动机构驱动转动，实现转运车的转动，车体通过驱动转轮组和从动转向轮组可以实现灵活启动、制动和频繁换向，可实现原地灵活转向，驱动轮的电机通过同步带与车轮连接，重载启动时对电机等的损伤小，过载能力大。
为保证灵活驱动和换向，所述驱动转向轮组和从动转向轮组均包括车轮、轮架和与轮架连接的水平回转支撑，所述车轮的轮轴与轮架转动连接，所述水平回转支撑的上侧与车体连接，所述水平回转支撑外周与回转驱动机构连接，所述回转驱动机构包括摆线马达和旋转编码器，所述摆线马达用于驱动水平回转支撑正向或反向转动；所述摆线马达与液压控制***连接。本发明的车轮结构，水平回转支撑作为车轮的换向机构，并通过摆线马达驱动实现换向，充分利用了液压执行装置工作性能平稳、重量轻、惯性小、反应快的特性，易于实现快速起动、制动和频繁地换向，过载能力强，车轮整体驱动能力大，对地面要求低，可实现原地旋转，转向灵活，并且车轮直径小可以降低整车高度，提高稳定性，整个车体尺寸较小，重量较轻，耗电量小，可实现货物的快速搬运。
为便于实现车轮的自动换向，所述液压控制***依次包括油箱、液压泵、第一过滤器、电磁溢流阀、多路比例换向阀、第二过滤器和PLC控制器，所述液压泵的输出端一路与多路比换向阀连接，另一路经电磁溢流阀与油箱连接，所述多路比例换向阀分别与摆线马达和第二过滤器连接， PLC控制器分别与多路比例换向阀和旋转编码器信号连接用于控制多路比例换向阀和摆线马达动作实现摆线马达正向或反向的转动输出。
为便于实现转运车的持续运转，所述车体内还设有蓄电池和充电板，以提供整车的电源供应。
为便于实现自动卸货，所述车体顶部四角还分别设有举升油缸用于举升和卸载货物。
为方便转运车的维修，所述车体内还设有应急油缸，用于整体抬升车体。
为提高转动车的载运能力，减小车轮尺寸降低车体的高度，所述驱动转向轮组沿车体中部前后对应设有一组以上。
为便于自动化控制转运车行车路线，所述车体的前端设有导航器和安全扫描仪。
附图说明
图1为本多轮驱动重载电动转运车的结构示意图。
图2为驱动轮向轮组的结构示意图。
图3为从动转向轮组的结构示意图。
图4为液压控制***的原理图。
其中，1 车体；2扫描仪；3驱动转向轮组；301车轮；302轮架；303回转支撑；304摆线马达；305旋转编码器；306同步带；307减速机；308驱动电机；4举升油缸；5从动转向组；501车轮；502轮架；503回转支撑；504摆线马达；505旋转编码器；6蓄电池；7液压站；8应急油缸；9液压控制***；901油箱；902液压泵；903第一过滤器；904多路比例换向阀；905电磁溢流阀；906 PLC控制器；907第二过滤器；10充电板。
具体实施方式
如图1—图4所示，为本发明的多轮驱动重载电动转运车，包括车体1，车体1中部设有一组或一组以上的驱动转向轮组3、该驱动转向轮组可以根据设计需要前后设置或左右设置，车体1的四角分别设有从动转向轮组5，驱动转向轮组2上设有驱动部件，驱动转向轮组3和从动转向轮组5上还分别设有回转驱动机构；驱动转向轮组3的驱动部件包括减速机307、减速机307的输入端经同步带306与驱动电机308连接，减速机307的输出端与驱动转向轮组的轮轴连接；本发明的驱动转向轮组和从动转向轮组均分别包括各自的车轮301/501、轮架302和与轮架302连接的水平回转支撑303，车轮301的轮轴与轮架302转动连接，水平回转支撑303的上侧与车体1连接，水平回转支撑303外周与回转驱动机构连接，各回转驱动机构包括分别包括摆线马达304和旋转编码器305，摆线马达305用于驱动水平回转支撑303正向或反向转动；摆线马达305与液压控制***9连接。本发明的车轮结构，水平回转支撑作为车轮的换向机构，并通过摆线马达驱动实现换向，充分利用了液压执行装置工作性能平稳、重量轻、惯性小、反应快的特性，易于实现快速起动、制动和频繁地换向，过载能力强，车轮整体驱动能力大，对地面要求低，可实现原地旋转，转向灵活，并且车轮直径小可以降低整车高度，提高稳定性，整个车体尺寸较小，重量较轻，耗电量小，可实现货物的快速搬运。
本发明的各回转驱动机构的液压控制***9依次包括油箱901、液压902泵、第一过滤器903、电磁溢流阀905、多路比例换向阀904、第二过滤器905和PLC控制器906，液压泵902的输出端一路与多路比换向阀904连接，另一路经电磁溢流阀905与油箱901连接，多路比例换向阀904分别与摆线马达304/504和第二过滤器连接907， PLC控制器906分别与多路比例换向阀904和旋转编码器信305/505号连接用于控制多路比例换向阀904和摆线马达304/504的动作实现摆线马达正向或反向的转动输出，该液压控制***工作时，液压泵902启动后当转运车直行时，电磁溢液阀905不得电，液压油经第一过滤器903和电磁溢流阀905向油箱901泄压；有转向输入时，电磁溢流阀905得电，液压液通过第一过滤器903过滤后经油管与多路比例换向阀904连通，PLC控制器906给多路比例换向阀904一个正压模拟量控制信号，多路比例换向阀904阀芯向左运动，并根据模拟量信号的大小控制油量的大小，驱动摆线马达304/504正转，当PLC控制器906给多路比例换向阀04输出一个负压模拟量控制信号，多路比例换向阀904的阀芯向右运动，并根据模拟量信号的大小控制油量的大小，并驱动摆线马达304/504反转，摆线马达304/504驱动回转支撑303/503反向旋转，并带动旋转编码器305/505旋转，旋转编码器305/505将实时监测的转向角度发送给PLC控制器906，最终实现转向角度的PID闭环控制，另外，从多路比例换向阀12输出的液压油经第二过滤器15返回油箱901。
为便于实现转运车的持续运转，车体1内还设有蓄电池6和充电板10以提供整车的电源供应；为便于实现自动卸货，车体1顶部四角还分别设有举升油缸4用于举升和卸载货物；车体1内设有应急油缸8，用于整体抬升车体1，以方便车体1内各结构部件的维修检查；为便于自动化控制转运车行车路线，车体1的前端设有导航器和安全扫描仪2，车体内还设有与油箱901连接的油压阀站和行车控制***。
本发明的多轮驱动重载电动转运车，各驱动转向轮组3分别通过驱动部件驱动带动整车的前行，各驱动转向轮组3和从动转向轮组5分别通过回转驱动机构驱动转动，实现转运车的转动，车体通过驱动转轮组3和从动转向轮组5可以实现灵活启动、制动和频繁换向，可实现原地灵活转向，驱动轮的电机通过同步带与车轮连接，重载启动时对电机等的损伤小，过载能力大。

Claims (8)

1.一种多轮驱动重载电动转运车，包括车体，其特征在于，所述车体中部设有若干驱动转向轮组、所述车体的四角分别设有从动转向轮组，所述驱动转向轮组上设有驱动部件，所述驱动转向轮组和从动转向轮组上还分别设有回转驱动机构，所述驱动部件包括减速机、所述减速机的输入端经同步带与驱动电机连接，所述减速机的输出端与驱动转向轮组的轮轴连接。
2.根据权利要求1所述的多轮驱动重载电动转运车，其特征在于，所述驱动转向轮组和从动转向轮组均包括车轮、轮架和与轮架连接的水平回转支撑，所述车轮的轮轴与轮架转动连接，所述水平回转支撑的上侧与车体连接，所述水平回转支撑外周与回转驱动机构连接，所述回转驱动机构包括摆线马达和旋转编码器，所述摆线马达用于驱动水平回转支撑正向或反向转动；所述摆线马达与液压控制***连接。
3.根据权利要求2所述的多轮驱动重载电动转运车，其特征在于，所述液压控制***依次包括油箱、液压泵、第一过滤器、电磁溢流阀、多路比例换向阀、第二过滤器和PLC控制器，所述液压泵的输出端一路与多路比换向阀连接，另一路经电磁溢流阀与油箱连接，所述多路比例换向阀分别与摆线马达和第二过滤器连接， PLC控制器分别与多路比例换向阀和旋转编码器信号连接用于控制多路比例换向阀和摆线马达动作实现摆线马达正向或反向的转动输出。
4.根据权利要求3所述的多轮驱动重载电动转运车，其特征在于，所述车体内还设有蓄电池和充电板，以提供整车的电源供应。
5.根据权利要求3所述的多轮驱动重载电动转运车，其特征在于，所述车体顶部四角还分别设有举升油缸用于举升和卸载货物。
6.根据权利要求3所述的多轮驱动重载电动转运车，其特征在于，所述车体内还设有应急油缸，用于整体抬升车体。
7.（应急油缸与举升油缸的安装区别）
根据权利要求3所述的多轮驱动重载电动转运车，其特征在于，所述驱动转向轮组沿车体中部前后对应设有两组或两组以上。
8.根据权利要求3所述的多轮驱动重载电动转运车，其特征在于，所述车体的前端设有导航器和安全扫描仪。
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