CN113619479A - 一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，包括车架主体、两个驱动车轮以及两个转向车轮，还包括两个卡位夹具、动力组件以及电源控制***，所述动力组件与所述驱动车轮以及转向车轮相连，两个所述卡位夹具分别对称设置于所述车架主体上方，所述动力组件与所述电源控制***电连接；两个所述卡位夹具之间的间距可调整；所述动力组件为所述驱动车轮、转向车轮以及卡位夹具间距调整提供动力。本发明中的电动平车不仅可有效对圆形易滚动的物资进行卡位，实现对多种不同规格的物资的搬运，提升物资搬运的平稳性、电动平车的灵活性及实用性，有效满足多类工业生产需求，还可大大提高电动平车的使用安全性。

Description

一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车

技术领域

本发明涉及电动平车领域，更具体地，涉及一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车。

背景技术

无轨电动平车是一种便捷、灵活的短途搬运工具，此种车辆具有结构简单、使用方便、承载能力大、不怕脏不怕砸、维护容易、使用寿命长等特点，因其方便、壮实、经济、实用、易清理等诸多优点，成为企业厂房内部及厂房与厂房之间短距离定点频繁运载重物的首选运输工具，在工业生产中广泛使用。

现有技术的无轨电动平车大多在使用中存在一定弊端，大多数电动平车未设置卡位机构，不能对装载电缆线盘等圆形易滚动的物资进行卡位，从而容易使物品从其上滑落，使得易滚落的物品往往无法在电动平车上放置，导致无法运输，降低了对圆形物体搬运的平稳性，同时，在无轨电动平车运行过程中装载的货物晃动会对车的减震性能有损害影响使用寿命。此外，少部分现有技术中的电动平车设置了卡位机构，如专利CN110861563A，公开了一种带有V型架的电动平车，但其V型架设置为固定安装于电动平车之上，因此只能运输某种特定大小的圆形易滚动的物资，无法实现对多种不同规格的圆形物资的搬运，致使灵活性不高，无法满足工业生产中多类搬运需求。并且专利CN110861563A的卡位机构夹具是纵向不可调的V型结构，夹具的夹紧方向与车体前行方向垂直，当所驮运的物资因制造偏差，使得其实际宽度要相对标准设计尺寸小，这时当电动平车急刹时，两侧的摩檫力将不足以抱紧物资，从而使物资因较强的惯性从前方滑出砸伤人员或设备，因此该设计是存在严重安全隐患的。

另外，在安全性方面，现有的电动平车一般采用人工通过遥控来实现车体的制动，或在此基础上增加声光报警来达到警示的目的，但是由于工厂作业现场往往噪声较大，各类机器的告警响声混杂，人员可能无法准确识别告警来源，以致其误进平车作业区间，其次电动平车所托运的物资一般较高较宽，操作人员一般从侧面进行遥控，这时候单一的操作人员将存在视野盲区，难以及时发现已进入作业区间的其他人员并施加制动，可能造成严重的生产事故。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，用于解决现有技术中电动平车无法对圆形物资进行卡位、无法实现对多种不同规格的圆形物资的搬运以及存在安全隐患的问题，实现电动平车灵活性高，实用价值大以及安全性高的效果。

本发明采取的技术方案是，一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，包括车架主体、两个驱动车轮以及两个转向车轮，还包括两个卡位夹具、动力组件以及电源控制***，所述动力组件与所述驱动车轮以及转向车轮相连，两个所述卡位夹具分别对称设置于所述车架主体上方，所述动力组件与所述电源控制***电连接；两个所述卡位夹具之间的间距可调整；所述动力组件为所述驱动车轮、转向车轮以及卡位夹具间距调整提供动力。

本发明中，在车架主体承载面上设置了两个卡位夹具，所述卡位夹具可对装载电缆线盘等其他圆形易滚动的物资进行卡位，提升了电动平车对圆形易滚动物资搬运的平稳性，同时，可有效防止电动平车运行过程中，装载货物的晃动对电动平车减震性能的损害，从而间接提高电动平车的使用寿命。此外，本发明中的两个卡位夹具之间的间距可在动力组件的作用下进行调整，相比于现有技术中电动平车，可进一步实现对多种不同规格的圆形易滚动物资的搬运，提高电动平车的灵活性及实用性，有效满足工业生产中多类搬运需求。另一方面，本发明中的卡位夹具夹力方向是与车体前行方向是平行的，因此当车体前后急刹车时，物资的惯性效应将可以由卡位夹具正面消纳，使得物资能安全地保留在车体固定位置，无法因惯性原因被抛出从而砸伤人员或设备。且当车体转弯时，本发明因是可调节的卡位夹具，可以及时调整卡位夹具间距从而施加合适的夹力，保证物资在转弯时不会左右摇晃造成损坏。

进一步的，所述动力组件包括电机减速机以及液压***，所述电机减速机与所述驱动车轮相连，所述液压***分别与所述转向车轮以及所述卡位夹具相连，所述电机减速机以及所述液压***分别与所述电源控制***相连。

本发明中，采用不同的动力组件对平车各个车轮及卡位夹具提供动力，具体为使用电机减速机控制驱动车轮驱动，使用液压***控制转向车轮转向以及卡位夹具调整。其中，转向车轮及卡位夹具调整使用液压***来进行控制的原因是，本技术方案中的卡位夹具需要将10吨左右的圆形电缆盘时刻保持夹紧，采用液压***提供动力只需要通过控制液压***中各类阀门若干次开合与关闭，即可调整卡位夹具至合适的张口大小，即可借用液压***中油液的压力保持卡位夹具的持续张紧，无需额外消耗动力，而用倘若也使用电机控制卡位夹具调整，则需要电机持续提供电动力，将会导致加速电池的消耗速度。另外，本技术方案中的转向车轮可原地调整并保持角度，若通过电机控制转向，则需要额外在车体内部增加多一个专门负责转向的电机，增加了车体的重量，同时导致控制驱动车轮的电机需要消耗更大的电能以提供更大的输出扭矩，而通过液压***提供转向动力，仅需利用液压***的油缸中少量的油即可实现转向的无极调节，有助于实现车体的轻量化，提高续航时间与驱动车轮电机的寿命。综上所述，卡位夹具调整与转向车轮都适合于液压***的控制，故本发明中设计一套液压***，使得转向车轮的转向动力与卡位夹具调整共用一个液压***的油缸进行供油控制。

进一步的，所述液压***包括油箱、油泵电机组、转向液压缸以及水平调节液压缸，所述油箱与所述油泵电机组相连，所述油泵电机组通过管路与所述转向液压缸以及水平调节液压缸相连，所述转向液压缸与所述转向车轮相连，所述水平调节液压缸与两个所述卡位夹具相连。

本发明中，油泵电机组将油箱中的油液通过管路输送给转向液压缸以及水平调节液压缸，从而控制转向车轮转向以及卡位夹具的调整。其中，转向车轮通过与之相连的转向液压缸的伸缩推拉，实现两个转向车轮的转向，从而实现整个车体的转向。同样地，所述卡位夹具的调整也是通过与之相连的水平调节液压缸的伸缩推拉来实现，以满足搬运不同工件的需求，具体工作过程为：当所述水平调节液压缸为伸长状态时，所述卡位夹具之间的间距变小；当所述水平调节液压缸为收缩状态时，所述卡位夹具之间的间距变大。

进一步的，所述转向液压缸设置于所述车架主体下方并位于两个所述转向车轮之间，所述转向液压缸与一个所述转向车轮相连，两个所述转向车轮通过连接桥相连。

本发明中，仅设置一个转向液压缸与其中一个转向车轮相连，通过转向液压缸伸缩推拉则可实现车轮的不同方向的转向，而两个转向车轮之间通过一个连接桥相连，则可实现两个车轮之间的转向同步，实现一个转向液压缸控制两个转向车轮转向动作，结构简单，且有助于实现车体的轻量化，减少整车重量。

进一步的，所述电机减速机为两个，每个所述驱动车轮与一个所述电机减速机相连，两个所述电机减速机分别设置于所述车架主体下方并位于两个所述驱动车轮之间。

进一步的，所述车架主体下方设有壳体，所述油箱和所述油泵电机组设于所述壳体内。

本发明中，转向液压缸设置于两个转向车轮之间，电机减速机设置于两个驱动车轮之间，且均设置于车架主体下方，则车架主体下方中部为空闲空间，则可以设置有壳体，将液压***中的油箱和油泵电机组设于所述壳体内，有效利用车架主体的空间，实现优化布局，且有效保护液压***的油箱和油泵电机组。

进一步的，所述液压***还包括液压锁，所述液压锁设置于所述油泵电机组至水平调节液压缸之间的管路上。

进一步的，所述液压***还包括同步马达，所述水平调节液压缸为两个，每个所述卡位夹具与一个所述水平调节液压缸相连，所述同步马达与两个所述水平调节液压缸相连。

本发明中，所述水平调节液压缸设置为两个，分别与两个卡位夹具相连，为了保证两个卡位夹具运动的统一性，在两个水平调节液压缸间设置了同步马达。此外，两个卡位夹具在调整至合适的间距后，还需要借用液压***中油液的压力保持卡位夹具的持续张紧，因此本发明在油泵电机组至水平调节液压缸之间的管路上还设置了液压锁，通过开启液压锁锁住两个水平液压缸回路中的油液，使得回路中油液不能流动，从而保持卡位夹具的持续张紧状态。更优的，所述液压***还可以在油泵电机组之后设置一个电磁溢流阀，电磁溢流阀作为一种液压压力控制阀，在液压***中可以起定压溢流、稳压、***卸荷和安全保护作用。以及，所述液压***还可以在油泵电机组至转向液压缸之间的管路上设置节流阀，可通过对节流截面或者是长度的控制来改变液压***中液体流量，从而起到节流调速的作用，防止转向液压缸对转向车轮动作过猛而造成损坏，此外，节流阀还能对液压***中液体起到压力缓冲的作用。同时，所述液压***还可以设置有风冷却器即液压风扇等，防止液压***中各部件工作过程过度发热而造成损坏。

进一步的，所述卡位夹具设有一倾斜面，且与所述倾斜面相对处设有一竖直面，两个所述卡位夹具所设的倾斜面相对设置呈U形，每个所述卡位夹具所设的竖直面与一个所述水平调节液压缸相连。

本发明中，两个所述卡位夹具均设置有一倾斜面，两个倾斜面相对设置形成U形，便于将圆形或其他易滚动的获取进行装载上车以及取出，而卡位夹具中每个倾斜面相对处设有一竖直面，是为了方便与水平调节液压缸连接，进行推拉动作，更优的，所述水平调节液压缸连接于每个所述卡位夹具竖直面的中部，可保证液压缸进行伸缩推拉动作时，能均匀的作用于卡位夹具上，而不会出现明显的失衡。

进一步的，所述车架主体前后端分别设置有一个红外传感器，所述红外传感器与所述电源控制***相连。

本发明中，所述车架主体前后端均设置了红外传感器，当人员走近车体正前后方2米范围以内，车体将自动刹停，相对于传统的必须单纯依靠人工制动的方式，避免由于工厂作业现场噪声较大，各类机器的告警响声混杂，人员可能无法准确识别告警来源，以致其误进平车作业区间，以及电动平车所托运的物资一般较高较宽，操作人员一般从侧面进行遥控存在视野盲区，难以及时发现已进入作业区间的其他人员并施加制动，从而造成严重的生产事故，大大提高了电动平车的使用安全性。

另一方面，本发明中所述电源控制***包括电器箱、手柄盒以及蓄电池，所述电器箱分别与所述手柄盒、所述蓄电池电连接，所述电器箱与所述动力组件相连；所述电器箱、手柄盒以及蓄电池分别设置于所述车架主体下方；所述手柄盒包括盒体、手柄以及遥控，所述手柄和所述遥控设于所述盒体内，所述手柄和所述遥控分别用于控制所述动力组件；所述电器箱上设置有电源开关、电量表、电源指示灯、转换开关以及急停按钮，所述电源开关用于控制所述电器箱是否从所述蓄电池获电，所述电量表用于显示所述电器箱的电量，所述电源指示灯用于指示所述电器箱的获电状态，所述转换开关用于转换使用手柄或遥控控制所述动力组件，所述急停按钮用于控制所述动力组件以使所述平车急速停止。

本发明中，电源控制***用于给整个电动平车供电以及控制电动平车行进。其中，蓄电池作为整个电动平车的电源，电器箱及手柄盒作为控制装置，手柄盒中放置有手柄以及遥控装置，所述手柄以及遥控上可以设置有多个按钮，控制电动平车前进或后退或各类转向动作，而电器盒上设置有多个按钮开关等器件，用于显示其与蓄电池连接状态及电量等信息，以及转换开关可用于转换使用手柄或遥控控制所述动力组件以控制电动平车运行。多种控制装置控制平车运行，可预防其中某一种控制装置损坏而导致无法进行工业搬运。其中，手柄和遥控不能同时控制电动平车的运行，具体通过电器箱进行转换过程为：打开电器箱电源开关，解除急停按钮，此技术方案中为顺时针旋转，电器箱上的电源指示灯亮及电量表显示电量充足，将转换开关旋转到指示手柄位置或指示遥控位置，打开手柄盒，取出手柄或遥控从而进行电动平车的控制。此外，所述电源控制***还可以包括充电机，所述充电机用于给所述蓄电池充电，以确保蓄电池具有充足的电源支持电动平车工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明设置有卡位夹具，可对装载电缆线盘等其他圆形易滚动的物资进行卡位，提升了电动平车对圆形易滚动物资搬运的平稳性，且本发明中的卡位夹具夹力方向是与车体前行方向是平行的，因此当车体前后急刹车时，物资的惯性效应将可以由卡位夹具正面消纳，使得物资能安全地保留在车体固定位置，无法因惯性原因被抛出从而砸伤人员或设备，同时，可有效防止电动平车运行过程中，装载货物的晃动对电动平车减震性能的损害，从而间接提高电动平车的使用寿命；

2、本发明中卡位夹具之间的间距可调整，可在车体转弯时，及时进行调整施加合适的夹力，保证物资在转弯时不会左右摇晃，且进一步实现对多种不同规格的圆形易滚动物资的搬运，提高电动平车的灵活性及实用性，有效满足工业生产中多类搬运需求；

3、本发明中卡位夹具间距调整与转向车轮转向共用一套液压***提供动力，其中卡位夹具不仅可通过液压***调整间距，还可借用液压***中油液的压力保持卡位夹具的持续张紧，无需额外消耗动力，而转向车轮通过液压***提供转向动力，仅需利用液压***的油缸中少量的油即可实现转向的无极调节，有助于实现车体的轻量化，提高续航时间与驱动车轮电机的寿命；

4、本发明中车架主体前后均设置了红外传感器，能够及时感应平车作业范围内人员存在，从而及时刹停平车，避免造成生产事故，大大提高了电动平车的使用安全性。

附图说明

图1为本发明的结构主视图。

图2为本发明的结构仰视图。

图3为本发明的结构侧视图。

图4为本发明中液压***原理结构图。

图5为本发明中卡位夹具结构侧视图。

图6为本实施例中驱动车轮以及转向车轮结构图。

附图标记说明：车架主体1，驱动车轮2，转向车轮3，连接桥31，卡位夹具4，倾斜面41，竖直面42，电机减速机51，液压***52，油箱521，油泵电机组522，转向液压缸523，水平调节液压缸524，液压锁525，同步马达526，电磁溢流阀527，节流阀528，风冷却器529，电器箱61，手柄盒62，蓄电池63，红外传感器7。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示，本实施例提供一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，包括车架主体1、两个驱动车轮2以及两个转向车轮3，还包括两个卡位夹具4、动力组件以及电源控制***，所述动力组件与所述驱动车轮2以及转向车轮3相连，两个所述卡位夹具4分别对称设置于所述车架主体1上方，所述动力组件与所述电源控制***电连接；两个所述卡位夹具4之间的间距可调整；所述动力组件为所述驱动车轮2、转向车轮3以及卡位夹具4间距调整提供动力。

本实施例中，整车尺寸为4000mm*2500mm*700mm，载重吨位为20t，如图6所示，驱动车轮2以及转向车轮3的加工后尺寸为550±2mm，轮外挂胶采用进口原色聚氨酯，包胶材料为三井A，其中聚氨酯邵氏硬度≥95A-97A，聚氨酯附着均匀气液，在10t压力下滚动无脱胶，整体挂胶厚度均匀一致。与此同时，本实施例中，两个所述卡位夹具4可移动距离即调整间距范围为400mm，可实现对半径范围为700-1800mm的圆形易滚动物资的搬运。

进一步的，所述动力组件包括电机减速机51以及液压***52，所述电机减速机51与所述驱动车轮2相连，所述液压***52分别与所述转向车轮3以及所述卡位夹具4相连，所述电机减速机51以及所述液压***52分别与所述电源控制***相连。

进一步的，如图4所示，所述液压***52包括油箱521、油泵电机组522、转向液压缸523以及水平调节液压缸524，所述油箱521与所述油泵电机组522相连，所述油泵电机组522通过管路与所述转向液压缸523以及水平调节液压缸524相连，所述转向液压缸523与所述转向车轮3相连，所述水平调节液压缸524与两个所述卡位夹具4相连。

进一步的，所述转向液压缸523设置于所述车架主体1下方并位于两个所述转向车轮3之间，所述转向液压缸523与一个所述转向车轮3相连，两个所述转向车轮3通过连接桥31相连。

本实施例中，油泵电机组522将油箱521中的油液通过管路输送给转向液压缸523以及水平调节液压缸524，从而控制转向车轮3转向以及卡位夹具4的调整。其中，转向车轮3通过与之相连的转向液压缸523的伸缩推拉，实现两个转向车轮的转向，从而实现整个车体的转向。同样地，所述卡位夹具4的调整也是通过与之相连的水平调节液压缸524的伸缩推拉来实现，以满足搬运不同工件的需求，具体工作过程为：当所述水平调节液压缸524为伸长状态时，所述卡位夹具4之间的间距变小；当所述水平调节液压缸524为收缩状态时，所述卡位夹具4之间的间距变大。

进一步的，所述电机减速机51为两个，每个所述驱动车轮2与一个所述电机减速机51相连，两个所述电机减速机51分别设置于所述车架主体1下方并位于两个所述驱动车轮2之间。

进一步的，所述车架主体1下方设有壳体，所述油箱521和所述油泵电机组522设于所述壳体内。

进一步的，所述液压***52还包括液压锁525，所述液压锁525设置于所述油泵电机组522至水平调节液压缸524之间的管路上。

进一步的，所述液压***52还包括同步马达526，所述水平调节液压缸524为两个，每个所述卡位夹具4与一个所述水平调节液压缸524相连，所述同步马达526与两个所述水平调节液压缸524相连。

此外，本实施例中，所述液压***52还在油泵电机组522之后设置一个电磁溢流阀527，电磁溢流阀527作为一种液压压力控制阀，在液压***52中可以起定压溢流、稳压、***卸荷和安全保护作用。以及，所述液压***52还在油泵电机组522至转向液压缸523之间的管路上设置节流阀528，可通过对节流截面或者是长度的控制来改变液压***52中液体流量，从而起到节流调速的作用，防止转向液压缸523对转向车轮3动作过猛而造成损坏，节流阀528还能对液压***52中液体起到压力缓冲的作用。同时，所述液压***52还设置有风冷却器529即液压风扇等，防止液压***52中各部件工作过程过度发热而造成损坏。

进一步的，所述车架主体1前后端分别设置有一个红外传感器7，所述红外传感器7与所述电源控制***相连。

进一步的，如图5所示，所述卡位夹具4设有一倾斜面41，且与所述倾斜面41相对处设有一竖直面42，两个所述卡位夹具4所设的倾斜面41相对设置呈U形，每个所述卡位夹具4所设的竖直面42与一个所述水平调节液压缸524相连，所述水平调节液压缸524连接于每个所述卡位夹具竖直面42的中部。

此外，本实施例中，所述电源控制***包括电器箱61、手柄盒62以及蓄电池63，所述电器箱61分别与所述手柄盒62、所述蓄电池63电连接，所述电器箱61与所述动力组件相连；所述电器箱61、手柄盒62以及蓄电池63分别设置于所述车架主体1下方；所述手柄盒62包括盒体、手柄以及遥控，所述手柄和所述遥控设于所述盒体内，所述手柄和所述遥控分别用于控制所述动力组件；所述电器箱61上设置有电源开关、电量表、电源指示灯、转换开关以及急停按钮，所述电源开关用于控制所述电器箱61是否从所述蓄电池63获电，所述电量表用于显示所述电器箱61的电量，所述电源指示灯用于指示所述电器箱61的获电状态，所述转换开关用于转换使用手柄或遥控控制所述动力组件，所述急停按钮用于控制所述动力组件以使所述平车急速停止。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，包括车架主体、两个驱动车轮以及两个转向车轮，其特征在于，还包括两个卡位夹具、动力组件以及电源控制***，所述动力组件与所述驱动车轮以及转向车轮相连，两个所述卡位夹具分别对称设置于所述车架主体上方，所述动力组件与所述电源控制***电连接；两个所述卡位夹具之间的间距可调整；所述动力组件为所述驱动车轮、转向车轮以及卡位夹具间距调整提供动力。

2.根据权利要求1所述的一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，其特征在于，所述动力组件包括电机减速机以及液压***，所述电机减速机与所述驱动车轮相连，所述液压***分别与所述转向车轮以及所述卡位夹具相连，所述电机减速机以及所述液压***分别与所述电源控制***相连。

3.根据权利要求2所述的一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，其特征在于，所述液压***包括油箱、油泵电机组、转向液压缸以及水平调节液压缸，所述油箱与所述油泵电机组相连，所述油泵电机组通过管路与所述转向液压缸以及水平调节液压缸相连，所述转向液压缸与所述转向车轮相连，所述水平调节液压缸与两个所述卡位夹具相连。

4.根据权利要求3所述的一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，其特征在于，所述转向液压缸设置于所述车架主体下方并位于两个所述转向车轮之间，所述转向液压缸与一个所述转向车轮相连，两个所述转向车轮通过连接桥相连。

5.根据权利要求3所述的一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，其特征在于，所述电机减速机为两个，每个所述驱动车轮与一个所述电机减速机相连，两个所述电机减速机分别设置于所述车架主体下方并位于两个所述驱动车轮之间。

6.根据权利要求5所述的一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，其特征在于，所述车架主体下方设有壳体，所述油箱和所述油泵电机组设于所述壳体内。

7.根据权利要求4所述的一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，其特征在于，所述液压***还包括液压锁，所述液压锁设置于所述油泵电机组至水平调节液压缸之间的管路上。

8.根据权利要求4所述的一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，其特征在于，所述液压***还包括同步马达，所述水平调节液压缸为两个，每个所述卡位夹具与一个所述水平调节液压缸相连，所述同步马达与两个所述水平调节液压缸相连。

9.根据权利要求8所述的一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，其特征在于，所述卡位夹具设有一倾斜面，且与所述倾斜面相对处设有一竖直面，两个所述卡位夹具所设的倾斜面相对设置呈U形，每个所述卡位夹具所设的竖直面与一个所述水平调节液压缸相连。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种具有灵活卡位功能的无轨电动平车，其特征在于，所述车架主体前后端分别设置有一个红外传感器，所述红外传感器与所述电源控制***相连。

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