CN114126991A - 用于物体在表面上的运输的运输装置 - Google Patents

Abstract

一种用于物体在表面上的运输的运输装置包括至少一个运输单元(10)。该运输单元包括壳体(11)，该壳体包括竖直前表面；两个臂部，这两个臂部在竖直前表面的每侧处可移动地连接到壳体；至少一个滚动元件(12)，该滚动元件布置在壳体的下部处；以及电源，该电源与滚动元件和可移动臂部连接。滚动元件构造成在表面上的任一水平方向上滚动。

Description

用于物体在表面上的运输的运输装置

引言

本发明涉及一种用于物体在表面上的运输的远程控制的运输装置。本发明还涉及一种方法和***，该方法和***可以附接到车辆以使车辆沿着表面移动。本发明还涉及一种自动移动构成运输装置的一组运输单元。

背景技术

有几种情况需要在不接合车辆(例如汽车/机动车辆)自身的推进发动机的情况下移动车辆。在车辆的制造期间、在为了运输到零售商或客户而布置车辆时、在停车场内等都是这种情形的示例。

在如今的汽车制造期间，在各站之间和从汽车的完成到公路/铁路运输(诸如，拖车、火车、轮船等)，汽车通过使用传送带运输或由操作者手动驱动。传送带只有一个移动方向并且适于用于沿着直线路径运输，并且通常用于制造站之间。当汽车接近装配的最后阶段时，重量和尺寸使得不可能容易地移动。因此需要使用车辆自身的发动机，在流体燃料车辆的情况下，由于燃料的存在会导致火灾风险。

对于其他物体也存在类似的运输需求，并且应当注意的是，本发明可以用于运输许多物体，其中，车辆或车辆的车轮仅是一个示例。

本发明的目的是提供一种用于物体在表面上的通用运输的运输装置。在以下描述中，车辆经常被描述为物体，但如上所述，运输装置可以适于许多不同的物体。通用运输涉及在任一方向上运输车辆而不受限制(例如不受限于传送带方向或车辆自身的机动能力)的能力、以及以精确的方式定位车辆的能力。本发明的目的还在于提供一种车辆运输装置，该车辆运输装置使得能够在不接合车辆的内部推进发动机的情况下运输车辆。

本发明的目的是通过本专利权利要求的特征来实现。

简述

一种用于物体在表面上的运输的运输装置包括至少一个运输单元。该运输单元包括壳体，该壳体包括竖直前表面；两个臂部，这两个臂部在竖直前表面的每侧处可移动地连接到壳体；至少一个滚动元件，该滚动元件布置在壳体的下部处；以及电源，该电源与滚动元件和可移动臂部连接，其中，该滚动元件构造成在表面上的任一水平方向上滚动。

附图说明

现在将参照附图对本发明进行更详细的描述。

图1示出了用于在车辆运输装置中使用的运输单元的实施例的前视图。

图2示出了用于在车辆运输装置中使用的运输单元的实施例的后视图。

图3示出了具有四个运输单元的运输装置的实施例。

图4示出了具有无线充电的运输单元。

图5和图6示出了具有可拆卸电源的运输单元。

图7示出了用于在运输单元中使用的臂部的实施例。

图8至图19示出了在运输单元的臂部移动期间的几个步骤。

图20至图24示出了用于将两个或更多个运输单元连接在一起的锁定机构。

图25示出了用于移动运输单元的臂部的机构的替代实施例。

图1示出了运输单元10的实施例。运输单元10可以是用于单独地或与其他运输单元组合地在表面上运输物体(诸如车辆)的车辆运输装置的一部分。运输单元也可以单独地或与其他运输单元组合地使用以运输其他物体。运输单元10包括：壳体11，该壳体具有竖直前表面12；两个臂部14，这两个臂部在竖直前表面的每侧处可移动地连接到壳体11；至少一个滚动元件15，该滚动元件布置在壳体的下部处；以及电源，该电源与滚动元件和可移动臂部连接。

图2示出了与在图10中相同的实施例的后视图，示出了壳体的后表面13。

在壳体11中，集成有多个传感器16、17、18。这些传感器可以是例如超声波传感器或其他距离传感器、摄像机等。例如，前部传感器17和后部传感器18可以是摄像机，而侧部传感器16可以是超声波传感器。这些传感器可以测量和监控到附近物体和附近障碍物的距离，并且用于导航到期望位置并与其他运输单元组合。

在运输单元的前部和后部中布置有锁定销20的形式的锁定机构19、20，该锁定销适于***并锁定到孔19中。

在该实施例中，滚动元件15是车轮并且可以旋转以便能够在表面上的任一水平方向上滚动。这样，运输单元10是非常通用的，并且可以精确地从一个位置导航到另一个位置，并且相对于其他物体、壁或其他障碍物精确地定位其自身。滚动元件连接到诸如电机的驱动单元，该驱动单元又可以连接到控制单元，该控制单元控制驱动单元并从而控制滚动元件。

臂部14设计成提升和保持待运输的物体。在图1和图2的实施例中，臂部设计成用于提升汽车的车轮。臂部14因此成形为具有三角形横截面的纵向元件。在它们的静止位置，臂部14沿着壳体11的每侧且平行于这些侧定位，即竖直地布置。当准备提升待运输的物体时，臂部将通过在可移动连接件21处的旋转而降低，直到它们平行于表面。在一个实施例中，臂部在平行于前表面的方向上旋转，但在一些实施例中，臂部可以垂直于前表面旋转。在臂部平行于前表面旋转的情况下，它们随后可以向内旋转，即，朝向彼此旋转到限定的运输位置。在提升车轮的示例中，臂部旋转直到它们彼此平行且垂直于前表面。在一个实施例中，臂部包括传感器，该传感器可以检测臂部何时遇到阻力以便在接触时停止移动。因此，臂部将为车轮提供支撑。然后，臂部将继续向上移动，从而提升车轮或其他待运输的物体。

运输装置可以包括构造成将臂部锁定在预定位置中的至少一个锁定装置。

在图8至图19中更详细地描述了臂部14的可移动连接件21和锁定装置。

图7示出了臂部14的一个实施例的截面。该横截面具有与三角形的端面74相同的形状，并且其中一个侧面具有凹槽71以提供摩擦，并因此将臂部保持固定在待运输的物体上。臂部的面也可以或替代地由摩擦材料制成或由摩擦材料覆盖。在端面74处布置有传感器装置或传感器装置72的一部分。在一个实施例中，在传感器装置72中布置有磁体，该磁体可由磁体传感器检测，该磁体传感器例如布置在壳体处以检测臂部何时移动到壳体的侧部处的特定位置。

图10示出了处于静止位置(即，布置在壳体11旁边)的臂部14的一段。如图11所示，在一个实施例中，臂部14通过首先平行于前表面在向外方向上降低而从它们的静止位置移动。如图7所示，当处于静止位置时，磁体传感器记录在臂部上的磁体。

在图16至图19中示出了用于提升、旋转和降低臂部14的机构的示例。在这些图示中，臂部降低到大体上平行于运输表面的位置。在图19中，示出了在从平行于前表面旋转到垂直于前表面期间的臂部14。当臂部14旋转到其运输位置时，锁定机构22、23将接合，并且当重物装载到臂部上时，该锁定机构将防止臂部向外移动。这样，可以确保臂部保持在其运输位置并且不会丢失待运输的物体。当臂部就位时，它们通过进一步旋转螺杆25而被提升。摩擦环24使得在臂部被提升之前首先将该臂部旋转到运输位置。当臂部14要再次折起到其静止位置时，该臂部首先向外旋转，使得臂部的长度平行于前表面和地面(物体在其上运输的表面)。在该位置中，销钉26将接合在孔27中。使臂部折起的向上旋转将由于该销钉在孔27中的移动而发生，在该孔中销钉与弹簧接合。臂部然后将进一步折起并折起到平行于壳体的前表面的位置而处于竖直位置，即，静止位置。在图8至图13中，更详细地说明了该过程的不同阶段的示例。图14和图15示出了弹簧28的示例，该弹簧可以布置在孔27中以接合销钉26。

分别用于旋转和提升这两个臂部的这两个螺杆以相反的螺纹方向形成螺纹。图17示出了臂部14处于运输位置并且已经通过旋转螺杆25而被提升。

图25示出了用于移动运输单元的臂部14的机构的替代实施例。该实施例包括齿轮36，该齿轮用于臂部14的横向旋转。齿轮36的使用消除了图16至图19中的摩擦环24的使用。

图3示出了包括四个运输单元10的运输装置30。在该示例中，运输单元构造成提升和移动汽车的每个车轮。

运输单元10中的每个包括竖直后表面，该竖直后表面构造成与另一运输单元的竖直前表面接触。这样，运输单元紧密地堆叠在一起并且可以作为一个单元移动。

在图3中，运输单元通过布置在每个运输单元中的锁定机构连接在一起。该锁定机构构造成将运输单元锁定到另一运输单元，并且在图20至图24中更详细地示例和说明该锁定机构。

锁定机构19的布置在运输单元后面的部分包括锁定销21，该锁定销在不使用时可以缩回到孔22中，而在需要锁定时可以从孔伸出。图20示出了处于其缩回位置的锁定销。

在图21中，运输单元A的锁定销21示出为处于其伸出位置，该锁定销已准备好***并锁定在运输单元B的锁定孔19中。图22示出了***到锁定孔19中的锁定销。锁定孔19包括锁定弹簧23，该锁定弹簧将执行锁定机构的锁定功能。在***锁定销之后，可以旋转锁定销以执行锁定。在该示例中，锁定销在锁定位置和解锁位置之间旋转90°。当两个运输单元锁定在一起时，锁定销21处于其锁定位置，并且该锁定销将旋转90°以将运输单元彼此释放。

在图23中示出了旋转和锁定的情况。图24示出了锁定销21处于其锁定取向，而没有***到锁定孔中。

在一个实施例中，四个运输单元中各自包括通信设备并且构造成向其他运输单元发送信号和从其他运输单元接收信号。通信设备还能够与远程单元(诸如远程控制***、智能手机或平板)通信。通信设备诸如是无线发射器和接收器。信号可以包括来自运输单元上的传感器的信息、关于滚动元件的信息，诸如取向、瞬时转速、电源状态等。运输单元中的至少一个可以包括处理器装置，该处理器装置构造成处理来自传感器的信号和来自运输单元的其他信息。运输单元可以包括控制装置。运输单元中的一个因此可以是主机，该主机可以将控制信号发送到其他运输单元，这些其他运输单元于是将用作从机。当如上所述运输单元处于运输装置时，这些控制信号将引导每个运输单元执行这些运输单元的专用运输操作。在构造成提升并移动汽车的每个车轮的运输装置的示例中，运输单元以协调的方式引导到车轮并且将提升车轮，并且从而提升汽车。

例如，移动指令通过无线发射器发送到运输单元中的控制装置。连接到接收器的控制装置可以包括微控制器，该微控制器解释并作用于包括驱动指令的传输序列。

当运输单元的控制装置接收到移动指令时，该控制装置将确定其相对于周围环境的位置。这是当前位置且是第一位置。

当确立了当前位置时，在控制装置中执行用于控制滚动元件的移动的移动指令。该移动基于滚动装置的所述第一位置和接收到的包括第二位置的移动指令。

基于此，运输单元从第一位置移动到第二位置。

在一个实施例中，选定的运输单元设定为用作控制其他运输单元移动的主机。这些其他运输单元于是将用作从机并且响应于来自主机的指令。主机于是将控制信号传输到从机，指示这些从机根据各个目标位置进行跟随移动。当在运输装置中将包括几个运输单元时，即这些运输单元将被同时且协调地控制，每个运输单元均被赋予唯一的ID。这样，所有运输单元都能够接收到各自的移动指令。

当一个运输单元用作其他运输单元的主机时，该主机将控制连接到同一装置的每个其他运输单元。

当运输单元用于其他目的或单独作用时，每个运输单元仍可包括通信设备并被远程控制。

图4示出了为无线充电准备的运输单元。电源是布置在壳体内的可充电电池。圆形充电场41示出了电池所处的区域。电池于是可以通过将无线充电器放置在充电场附近而充电。无线充电器可以例如集成在壁中或插接站中，并且运输单元10可以在需要重新充电时滚动到无线充电器。

图5和图6示出了一种运输单元，其中，电源是可移除电池51。电池51可以通过使用夹持孔52***到壳体11中的电池槽53中，并且在需要充电或更换时将该电池移除。还可以在夹持孔52中布置电连接器，该电连接器用于连接到给电池52直接充电的电源。

运输单元可以是所谓的自平衡的。这意味着当运输单元相对于该运输单元将在其上运输任何物体的表面的角度改变时，滚动元件接合。

为了实现自平衡，运输单元包括自平衡控制机构，该自平衡控制机构构造成保持竖直前表面的位置基本恒定。自平衡控制机构包括例如陀螺仪和传感器。驱动滚动元件的电机在由传感器检测到的移动的相反方向上自动与陀螺仪接合。

自平衡控制机构的示例用于平衡车中。平衡车的车轮容纳电动机本身。车轮还包含倾斜和速度传感器。倾斜和速度传感器检测各个车轮的rpm(每分钟转数)，并且将其发送到位于主体内部、就在车轮旁边的陀螺仪和速度控制板。

陀螺仪和速度控制板从车轮内部的传感器接收rpm和倾斜信息，然后该陀螺仪和速度控制板又将这些信息发送到主逻辑板。

车轮中的倾斜传感器告诉陀螺仪你向前倾斜了多远。陀螺仪将此信息传达给逻辑板。

你越向前倾斜，逻辑板就告诉电机越快地旋转，以“赶上”你的重心。

Claims (9)

1.一种用于物体在表面上的运输的运输装置，所述运输装置包括至少一个运输单元(10)，所述运输单元包括

-壳体(11)，所述壳体包括竖直前表面；两个臂部，所述两个臂部在所述竖直前表面的每侧处能移动地连接到所述壳体；至少一个滚动元件(12)，所述滚动元件布置在所述壳体的下部处；以及电源，所述电源与所述滚动元件和能移动的所述臂部连接，其中，所述滚动元件构造成在所述表面上的任一水平方向上滚动。

2.根据权利要求1所述的运输装置，所述运输装置包括至少一个锁定装置，所述锁定装置构造成将所述臂部锁定在预定位置中。

3.根据前述权利要求中任一项所述的运输装置，其中，所述运输单元包括构造成测量所述运输单元与周围物体之间的距离的至少一个传感器装置。

4.根据前述权利要求中任一项所述的运输装置，其中，所述至少一个运输单元包括构造成保持所述竖直前表面的位置基本恒定的自平衡控制机构。

5.根据前述权利要求中任一项所述的运输装置，其中，所述电源是能移除的电池。

6.根据前述权利要求中任一项所述的运输装置，所述运输装置包括四个运输单元，所述运输单元构造成提升和移动汽车的每个车轮。

7.根据权利要求6所述的运输装置，其中，所述四个运输单元各自包括通信设备并且构造成向其他运输单元发送信号和从其他运输单元接收信号。

8.根据权利要求6或7所述的运输装置，其中，所述运输单元包括构造成与另一运输单元的竖直前表面接触的竖直后表面。

9.根据权利要求6-8中的一项所述的运输装置，其中，所述运输单元各自包括构造成将所述运输单元锁定到另一运输单元的锁定机构。

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