WO2013023332A1

WO2013023332A1 - 自行小车输送***

Info

Publication number: WO2013023332A1
Application number: PCT/CN2011/001736
Authority: WO
Inventors: 杨雷; 张炯; 白开军; 刘黎明
Original assignee: 江苏天奇物流***工程股份有限公司
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-10-18
Publication date: 2013-02-21

Abstract

一种自行小车输送***，包括导轨（12）及自行小车，自行小车能在导轨（12）上运动；自行小车的底部与位于导轨（12）下方的吊具（23）相连，吊具（23）能跟随自行小车在导轨（12）运动；自行小车上设有车载控制单元（2A），车载控制单元（2A）内的位置识别器（52）与导轨（12）上的位置标识卡（51）相对应配合；位置识别器（52）与车载控制单元（2A）内的小车控制器（21A）相连，所述小车控制器（21A）的输出端与用于驱动自行小车在导轨（12）上运动的小车执行机构（21C）相连。小车控制器（21A）识别自己的位置后，通过程序能够自主控制自行小车，在主控制器（11A）和小车控制器（21A）之间采用无线方式通信，避免了现有技术中连接主控制器和小车从控制器的滑触线装置，提高了主从通信的可靠性。

Description

自行小车输送***

技术领域

本发明涉及一种输送***，尤其是一种自行小车输送***，属于自动化物流***的技术领域。

背景技术

自行小车输送***是一种自动化物料输送***，通过将生产、仓储等过程中需要输送的物料装载在输送小车上，然后控制输送小车进行起重、输送、搬运、积放储存、自动分流合流等操作，输送小车可以按照设定的工艺过程在不同的工位点上，按照操作指令进行自动化控制。自行小车输送***广泛应用于家用电器、轻工、机械制造、汽车装配、部件装配等产品组织自动化流水生产线。早期的自行小车输送***的控制由人工手动操作继电器控制***来控制，随着技术发展和自动化程度的提高， PLC可编程逻辑控制器、工控机在轨道式输送机***中也得到了大规模的运用。目前在国内自行小车输送***的控制装置中，占主导地位是采用 PLC可编程逻辑控制器的控制装置，这种控制装置设置一个主控 PLC可编程逻辑控制器作为***的主控制器，在每个输送小车上安装一个 PLC可编程逻辑控制器作为从控制器，主控制器和小车上的从控制器之间通过现场总线进行连接，现场总线和动力线统一安装在轨道的滑触线上，输送小车和主控制器间的数据传送是通过现场总线以及电刷进行传输的。在轨道的许多位置上安装了行程开关作为输送小车的位置识别传感器，所有的位置识别传感器都用导线连接到主控制器上，主控制器把所有的信号以现场总线的方式，经过滑触线装置传递到输送小车从控制器上；在多车运行的情况下，为了区别每个小车，通过设置多组多行程开关对小车进行编码区别。在运输轨道较长、总线的走线距较大时，还需要增加许多的总线中继器。采用 PLC可编程逻辑控制器的输送机控制装置主要存在以下的问题：

1、使用行程开关进行输送小车的定位和编码区别，而且每个开关都需要二至三根信号线、电源线和主控制器连接，行程开关的数量和导线数量巨大，大量的行程开关的信号线布满轨道线体的每个地方，造成布线情况复杂，容易产生故障，影响***的可靠性；

2、现场总线和动力线都安装在轨道的滑触线上，由于滑动接触情况复杂，易于磨损，易于受工业现场的油污和灰尘污染，从而造成通信中断或者错误，又进一步降低了***工作的可靠性；

3、使用了大量的行程开关、总线中继器，以及数量巨大、布线复杂的连接导线，造成安装工作量巨大、成本较高， ***的升级、重构极其困难。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种自行小车输送***，其结构紧凑，安装使用方便，输送定位精度高，通信连接可靠，降低***布线复杂性及使用成本，适应范围广，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述自行小车输送***，包括导轨及位于所述导轨上的自行小车，所述自行小车能在导轨上运动；自行小车的底部与位于导轨下方的吊具相连，所述吊具能跟随自行小车在导轨运动；所述自行小车上设有车载控制单元，所述车载控制单元内的位置识别器与导轨上的位置标识卡相对应配合；位置识别器与车载控制单元内的小车控制器相连，所述小车控制器的输出端与用于驱动自行小车在导轨上运动的小车执行机构相连。

所述车载控制单元与主控制单元无线连接。

所述主控制单元包括主控制器所述主控制器通过主通信模块及车载控制单元内的从通信模块与小车控制器无线连接。

所述自行小车包括位于导轨上的驱动小车及随动小车，所述驱动小车及随动小车的底部均通过万向节与吊具相连。

所述驱动小车包括小车支架，所述小车支架上设有小车驱动电机，所述小车驱动电机的输出轴上安装有驱动轮，所述驱动轮与导轨的上端面滚动接触；小车支架上设有用于对驱动轮与导轨间运动导向的导向定位机构。

所述导向定位机构包括对称分布于小车支架上的支架定位板，所述支架定位板上设有对称分布的上导向轮，支架定位板上的上导向轮位于导轨的两侧，且上导向轮与导轨滚动接触。

所述导向定位机构包括位于小车支架上的支架底板，所述支架底板位于导轨底端的下方；支架底板上对应于导轨的两侧设有对称分布的下导向轮，所述下导向轮与导轨滚动接触。

所述支架底板上设有对称分布的下压紧轮，所述下压紧轮位于导轨的正下方，且下压紧轮与导轨的下端面滚动接触。

所述驱动轮通过锁紧块锁紧安装于小车驱动电机的输出轴上。

所述导轨上若干均匀分布的悬挂架，所述悬挂架的一端与导轨固定连接。所述悬挂架呈弧形。

所述导轨与自行小车上安装有用于对自行小车提供电源连接的供电连接机构。

所述供电连接机构包括位于导轨上的滑触线，所述滑触线位于导轨的侧面，并与导轨的形状相对应；自行小车上设有与滑触线相对应配合的碳刷；滑触线通过碳刷与自行小车电连接。

所述供电连接机构包括位于导轨上的初级电缆支架，所述初级电缆支架上设有初级电缆，所述初级电缆支架及初级电缆位于导轨的侧面，并与导轨的形状相对应；自行小车上设有与初级电缆相对应配合的拾电器，所述初级电缆通过拾电器与自行小车电连接。

所述导轨包括上升下降轨道，所述导轨对应的上升下降轨道上方设有同步链驱动轮及同步链随动轮，所述同步链驱动轮及同步链随动轮间通过同步链条相连；同步链条与同步链驱动轮及同步链随动轮相对应配合，且同步链条的形状与导轨及上升下降轨道的形状相一致；同步链条外侧边缘上设有若干均匀分布的同步链条推杆臂；所述同步链条推杆臂跟随同步链条移动时，能够与自行小车上的同步推杆相接触。

所述上升下降轨道上方设有链条轨道，链条轨道的形状与上升下降轨道的形状相一致；同步链条位于所述链条轨道内，以使同步链条的形状与导轨及上升下降轨道的形状相一致。

所述同步链驱动轮上设有驱动轮支架，所述驱动轮支架内设有驱动轮压力弹簧，所述驱动轮压力弹簧沿驱动轮支架轴线长度方向分布于驱动轮支架内，且驱动轮压力弹簧的轴线与同步链驱动轮的轴线垂直。

所述驱动轮支架上设有弹簧压力调节杆，所述弹簧压力调节杆的一端穿过驱动轮支架后与驱动轮压力弹簧相连，且弹簧压力调节杆能在驱动轮支架内移动。

所述导轨上设有用于小车路径切换的路径切换机构。

所述路径切换机构包括道岔支架，所述道岔支架内设有平移支架，所述平移支架能在道岔支架内移动；平移支架上设有第一岔路过渡段轨道及第二岔路过渡段轨道，所述第一岔路过渡段轨道及第二岔路过渡段轨道与导轨相对应配合；道岔支架上设有用于驱动平移支架移动的支架移动驱动机构。

所述支架移动驱动机构包括位于道岔支架上的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠能在道岔支架内转动；滚珠丝杠上设有与滚珠丝杠相对应配合的丝杠螺母，所述丝杠螺母与平移支架固定连接；滚珠丝杠与道岔支架上丝杠驱动电机的输出轴相连。

所述平移支架通过滚珠滑轨安装于道岔支架内。

所述第一岔路过渡段轨道与第二岔路过渡段轨道均通过岔路轨道悬挂架安装于平移支架上。

所述小车控制器采用 PLC、单片机、 ARM、 DSP或 FPGA。所述导轨呈工字型。

所述驱动小车与随动小车上均设有碳刷，所述碳刷与位于导轨侧面上的滑触线对应配合，所述滑触线通过碳刷与驱动小车电连接。

所述驱动小车与随动小车上均设有拾电器，所述拾电器与位于导轨侧面上的初级电缆对应配合，初级电缆通过初级电缆支架安装于导轨上；初级电缆通过拾电器与驱动小车电连接。

所述小车驱动电机的输出轴通过轴承及轴承盖安装于小车支架上。所述位置标识卡通过无线射频方式与位置识别器连接。

本发明的优点：通过在自行小车上安装位置识别器，在导轨上的相应位置安装位置标识卡，当自行小车经过这些位置的时候，位置识别器能够迅速识别位置标识卡，从而判断自行小车的位置，这样使自行小车具有自主识别位置的能力，避免了现有技术中用于输送小车定位的大量行程开关和连接这些行程幵关的大量导线，使***布线减化，成本降低，调试维护方便，重构性高；小车控制器识别自己的位置后，通过程序能够自主控制自行小车，在主控制器和小车控制器之间采用无线方式通信，避免了现有技术中连接主控制器和小车从控制器的滑触线装置，提高了主从通信的可靠性。

附图说明

图 1为本发明的结构示意图。图 2为本发明驱动小车的结构示意图。

图 3为本发明供电连接机构的一种结构示意图。

图 4为本发明供电连接机构的另一种结构示意图。

图 5为本发明自行小车上位置识别器与位置标识卡配合的结构示意图。图 6为本发明自行小车同步转载链的结构示意图。

图 7为本发明自行小车路径切换机构的结构示意图。

图 8为本发明路径切换机构与导轨配合的结构示意图。

图 9为本发明自行小车的控制结构框图。

附图标记说明： 1A-主控制单元、 2A-车载控制单元、 11-悬挂架、 11A-主控制器、 11B-主通信模块、 12-导轨、 21-驱动小车、 21A-小车控制器、 21B-从通信模块、 21C-小车执行机构、 22-随动小车、 23-吊具、 24-万向节、 31-初级电缆、 32-初级电缆支架、 33-拾电器、 41-滑触线、 42-碳刷、 51-位置标识卡、 52-位置识别器、 111-岔路轨道悬挂架、 122-上升下降轨道、 131a-同步链驱动轮、 131b- 同步链随动轮、 132-链条轨道、 133-同步链条、 134-同步链条推杆臂、 135-驱动轮支架、 136-驱动轮压力弹簧、 137-弹簧压力调节杆、 141-道岔支架、 142a-第一岔路过渡段轨道、 142b-第二岔路过渡段轨道、 143-平移支架、 144-滚珠滑轨、 145-丝杠驱动电机、 146-滚珠丝杠、 147-丝杠螺母、 211-小车驱动电机、 212-驱动轮、 212a-轴承盖、 212b-锁紧块、 213-小车支架、 214-下压紧轮、 215-下导向轮、 216-上导向轮、 217-同步推杆、 218-支架底板及 219-支架定位板。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图 1所示：为了实现物料的运输，导轨 12上设有自行小车，自行小车能够在导轨 12上沿导轨 12运动；导轨 12的下方设有吊具 23，所述吊具 23通过万向节 24安装于自行小车的底部，吊具 23能够跟随自行小车在导轨 12上移动，实现物料的运输。万向节 24能够保证自行小车能灵活的行驶于弯轨、直轨、上伸轨及下降轨上。导轨 12上设有若干均匀分布的悬挂架 11，导轨 12呈工字型，悬挂架 11呈圆弧形，悬挂架 11的一端与导轨 12固定连接，悬挂架 11的另一端能够与安装支撑梁等承载机构相连，从而方便导轨 12的安装固定。

如图 9所示：为了避免现有自行小车输送***中，接线复杂，通信干扰大，可靠性低的缺陷，所述自行小车上设有车载控制单元 2A，所述车载控制单元 2A 与主控制单元 1A无线连接。车载控制单元 2A安装于自行小车上，主控制单元 1A安装于控制室内，通过主控制单元 1A能够对轨道 12上所有的自行小车进行信号传输及控制。为了能对自行小车进行精确定位，确保自行小车运输的安全可靠，自行小车上设有位置识别器 52，所述位置识别器 52与轨道 12上的位置标识卡 51通过无线射频连接。所述位置识别卡 51可以安装于悬挂架 11上，也可以安装于导轨 12上相应的部位，位置识别器 52与位置识别卡 51通过无线射频方式连接后，能够减少自行小车定位时的接线复杂性，提高定位的精度。当需要改变定位位置时，只需要改变位置识别卡 51在导轨 12上的位置，安装调试方便。位置识别器 52与车载控制单元 2A内的小车控制器 21 A相连，能够将定位信息输入到小车控制器 21A内，小车控制器 21A的输出端与小车执行机构 21C相连；所述小车执行机构 21C能够驱动自行小车在导轨 12上进行移动、升降或旋转等运动。当小车控制器 21A收到位置识别器 52的定位信息后，小车控制器 21A能够通过小车执行机构 21C驱动自行小车进行相应的动作。小车控制器 21 A通过从通信模块 21B及主控制单元 1A内的主通信模块 11B与主控制器 11A无线连接，小车控制器 21A与主控制器 11A通过无线连接通信后，避免了接线的复杂性，提高了通信连接的可靠性。所述小车控制器 21A可以采用 PLC (Programmable Logic Controller )、单片机、 ARM (Advanced RISC Machines )、 DSP (digital signal processor FPGA (Field— Programmable Gate Array) 或其他微处理器，主控制器 11A可以采用上位机或其他控制设备。主控制器 11A通过小车控制器 21 A及小车执行机构 21C能够驱动自行小车进行相应的物料运输过程。

如图 1和图 2所示：本实施例中，导轨 12上的自行小车包括驱动小车 21 及随动小车 22，驱动小车 21及随动小车 22的底部均与吊具 23相连，驱动小车 21能够带动随动小车 22及吊具 23在导轨 12上运动；通过驱动小车 21与随动小车 22带动吊具 23运动时，能够提高吊具 23移动的平稳性。驱动小车 21包括小车支架 213，所述小车支架 213上设有小车驱动电机 211，所述小车驱动电机 211的输出轴上设有驱动轮 212，所述驱动轮 212位于导轨 12的上端面，且驱动轮 212与导轨 12滚动接触。具体地，小车驱动电机 211的输出轴通过轴承及轴承盖 212a安装于小车支架 213的侧板上，驱动轮 212的端部通过锁紧块 212b 及锁紧螺母紧固安装于小车驱动电机 211的输出轴上。锁紧块 212b嵌置于驱动轮 212内，能够确保驱动轮 212与小车驱动电机 211输出轴间的连接。为了能够使驱动小车 21在导轨 12上运动的平稳，小车支架 213上设有导向定位机构。所述导向定位机构包括位于小车支架 213上的支架定位板 219，所述支架定位板 219对称分布于驱动轮 212的两侧。所述支架定位板 219上设有对称分布于的上导向轮 216，所述上导向轮 216通过上导向轮安装轴及锁紧螺母安装于支架定位板 219上，且上导向轮 216位于导轨 12的两侧，上导向轮 216具有四个。小车支架 213上设有支架底板 218，所述支架底板 218位于导轨 12的下方且伸出导轨 12外。支架底板 218上设有对称分布的下导向轮 215，所述下导向轮 215通过下导向轮安装轴及锁紧螺母安装于支架底板 218上，下导向轮 215位于导轨 12的两侧，且下导向轮 215与导轨 12滚动接触，下导向轮 215也为四个。下导向轮 215位于导轨 12的下部，下导向轮 215与上导向轮 216的位置相对应。为了进一步进行定位导向，支架底板 218上设有下压紧轮 214，所述下压紧轮 214 通过下压紧轮安装轴安装于支架底板 218上，且下压紧轮 214能够相对支架底板 218转动。下压紧轮 214位于导轨 12底端面的正下方，且下压紧轮 214与导轨 12滚动接触。驱动轮 212及下压紧轮 214分别位于导轨 12的上下两个端面上，构成一个三角形结构；通过上导向轮 216、下导向轮 215及下压紧轮 214进行导向定位后，能够确保驱动小车 21始终能够于导轨 12相平行运行。随动小车 22的结构与驱动小车 21的结构相同，但是随动小车 22上不需要小车驱动电机 211，随动小车 22在导轨 12的移动通过驱动小车 21及吊具 23驱动实现。本发明小车执行机构 21C为小车驱动电机 211。

如图 3所示：为本发明为驱动小车 21提供工作电源和通信的结构示意图。为了减少驱动小车 21 电源连接的可靠性和复杂程度，导轨 12及自行小车上设有供电连接机构。所述导轨 12上设有滑触线 41，所述滑触线 41位于导轨 12对应于与悬挂架 11相连的另一侧面上，且滑触线 41与导轨 12的形状相对应。驱动小车 21及随动小车 22的小车支架 213上均设有碳刷 42，所述碳刷 42与驱动小车 21的小车驱动电机 211电连接。滑触线 41与外部电源相连，当碳刷 42与滑触线 41对应配合后，能够为小车驱动电机 211提供工作电源，能够减少驱动小车 21电源连接的复杂性。为了确保连接的可靠性，随动小车 22上的碳刷 42 也与小车驱动电机 211电连接，随动小车 22上的碳刷 42与驱动小车 21上的碳刷 42并联后与小车驱动电机 211相连，当有一组碳刷 42接触不良而另一组碳刷 42能正常接触时，能够确保小车输送***供电的可靠性。滑触线 41 中滑触线数量可以根据实际需要调整，一般有四组三相供电滑触线和两组总线通信滑角織。

如图 4和图 5所示：为本发明实施例中供电连接机构的另一种结构示意图。所述供电连接机构包括安装于导轨 12上的初级电缆支架 32，所述初级电缆支架 32位于导轨 12对应于与悬挂架 11相连的另一侧面上。初级电缆支架 32对应于与导轨 12相连的另一端部设有初级电缆 31，所述初级电缆 31与外部电源相连，且初级电缆 31的形状与导轨 12的形状相一致。驱动小车 21及随动小车 22上设有拾电器 33，所述拾电器 33位于小车支架 213上，且拾电器 33与初级电缆 31电连接。驱动小车 21及随动小车 22上的拾电器 33并联后小车驱动电机 211 电连接，能够确保对小车驱动电机 211供电的可靠性。拾电器 33可以采用德国 vahle 公司生产型号为 PU22 的拾电器，也可以采用其它的拾电器类型。图 5 中还表示了位置识别卡 51及位置识别器 52相对应配合的结构示意图。位置识别卡 51安装于悬挂架 11上。

如图 6所示：根据不同的运输环境，导轨 12上可以具有上升下降轨道 122，所述上升下降轨道 122与导轨 12的水平轨道间通过切线过渡，以使自行小车通过的时候更加顺畅。当导轨 12具有上升下降轨道 122时，为了提高自行小车输送的可靠性，导轨 12对应于形成上升下降轨道 122 的上方设有同步链驱动轮 131a及同步链随动轮 131b，所述同步链驱动轮 131a及同步链随动轮 131b均通过相应的安装轴及安装轴承安装于相应的支架上。同步链驱动轮 131a及同步链随动轮 131b间通过同步链条 133相连，同步链条 133与同步链驱动轮 131a及同步链随动轮 131b相对应配合，且同步链条 133与同步链驱动轮 131a、同步链随动轮 131b构成闭合的链条机构。所述同步链条 133的外侧边缘上设有若干均匀分布的同步链条推杆臂 134，所述同步链条推杆臂 134在同步链条 133上向外延伸，当同步链条推杆臂 134跟随同步链条 133转动时，同步链条推杆臂 134 能够与驱动小车 21上的同步推杆 217相接触，通过同步链条推杆臂 134与同步推杆 217间的作用力，能够提高自行小车在导轨 12上运行的平稳可靠性。同步链条 133的形状与导轨 12及上升下降轨道 122的形状相一致。为了达到同步链条 133的形状与上升下降轨道 122的形状相一致，所述上升下降轨道 122上方设有对称分布的链条轨道 132，所述链条轨道 132的形状与上升下降轨道 122的形状相一致；从而当同步链条 133通过链条轨道 132安装于上升下降轨道 122 上方时，能够达到同步链条 133的形状与导轨 12及上升下降轨道 122的形状相一致性。当自行小车行驶到导轨 12的水平轨道与上升下降轨道 122结合处时，自行小车自身的驱动轮 212产生的摩擦力己经难以推动自行小车沿着上升下降轨道 122上升或下降，此时，通过设置同步链条 133及同步链条推杆臂 134，在自行小车即将进入坡度轨道前启动同步链条 133，停止自行小车；等待同步链条推杆臂 134的到来。在同步链条推杆臂 124靠近自行小车的同步推杆 217后，气动自行小车，在同步链条 133 带动下，能够使自行小车以相近的速度行驶，完成自行小车的上升和下降功能。为了能够同步链驱动轮 131a进行调节，同步链驱动轮 131a的安装轴上设有驱动轮支架 135，所述驱动轮支架 135内设有驱动轮压力弹簧 136，所述驱动轮压力弹簧 136沿驱动轮支架 135的轴线方向分布。驱动轮支架 135上设有弹簧压力调节杆 137,所述弹簧压力调节杆 137的一端穿过驱动轮支架 135后语驱动轮压力弹簧 136的端部相连，且弹簧压力调节杆 137 能够在驱动轮支架 135内移动。当弹簧压力调节杆 137在驱动轮支架 135内移动时，能够调节同步链驱动轮 131a的位置及同步链条 133的松紧度。

如图 7和图 8所示：为了能够在导轨 12上适应不同运行需要，导轨 12上设有路径切换机构。所述路径切换机构包括道岔支架 141，所述道岔支架 141内通过滚珠滑轨 144安装有平移支架 143，所述平移支架 143通过滚珠滑轨 144能够在道岔支架 141内移动。平移支架 143上设有第一岔路过渡段轨道 142a及第二岔路过渡段轨道 142b，所述第一岔路过渡段轨道 142a及第二岔路过渡段轨道 142b均通过岔路轨道悬挂架 111安装于平移支架 143上，岔路轨道悬挂架 111 呈圆弧状，岔路轨道悬挂及 111可以采用与悬挂架 111相同的结构。为了驱动平移支架 143在道岔支架 141内的移动，道岔支架 141上设有支架移动驱动机构。所述支架移动驱动机构包括位于道岔支架 141上的滚珠丝杠 146，滚珠丝杠 146 能在道岔支架 141上转动，所述滚珠丝杠 146上设有对应配合的丝杠螺母 147，所述丝杠螺母 147与平移支架 143固定连接。滚珠丝杠 146与丝杠驱动电机 145 的输出轴相连，当丝杠驱动电机 145带动滚珠丝杠 146转动时，所述丝杠螺母 147与滚珠丝杠 146发生相对移动，从而丝杠螺母 147能够带动平移支架 143在道岔支架 141 内移动。平移支架 143在道岔支架 141 内移动时，能够实现第一岔路过渡段轨道 142a及第二岔路过渡段轨道 142b的移动，能够到达第一岔路过渡段轨道 142a、第二岔路过渡段轨道 142b与导轨 12的对应配合。具体地，导轨 12的端部设有直形轨道及弧形轨道，当需要改变自行小车的运行轨迹时，启动丝杆驱动电机 145，丝杠驱动电机 145转动后，能够将第一岔路过渡段轨道 142a及第二岔路过渡段轨道 142b与导轨 12相结合与对应配合，能够使自行小车继续前行或转弯。所述道岔支架 141固定安装于导轨 12的上方，从而能够使第一岔路过渡段轨道 142a及第二岔路过渡段轨道 142b与导轨 12相结合与对应配合。

如图 1〜图 9所示：使用时，将驱动小车 21及随动小车 22安装于导轨 12上，吊具 23安装于驱动小车 21及随动小车 22的底端。根据对自行小车的定位要求，在导轨 12上安装有若干位置标识卡 51，同时在驱动小车 21或随动小车 22上安装对应配合的位置识别器 52。在驱动小车 21及随动小车 22上安装碳刷 42或拾电器 33，并在导轨 12相应的侧面上安装对应配合的滑触线 41及初级电缆 31。驱动小车 21上的小车控制器 21A与主控制器 11A无线连接。工作时，通过初级电缆 31或滑触线 41对驱动小车 21的小车驱动电机 211供电。当主控制器 11A 向小车控制器 21A无线发送相应的命令后，小车控制器 21A通过小车执行机构 21C气动自行小车在导轨 12上的运行。驱动小车 21带动随动小车 22及吊具 23 在导轨 12上运行时，当位置标识卡 51进入位置识别器 52的识别区域时，位置识别器 52向小车控制器 21A内输出定位信息，小车控制器 21A根据接收的定位信息来确定驱动小车 21的运动状态。当导轨 12具有上升下降轨道 122时，在自行小车运动到水平轨道与上升下降轨道 122 的结合部时，启动同步链驱动轮 131a及同步链随动轮 131b，通过同步链条 133上的同步链条推杆臂 134与同步推杆 217对应配合，能够确保自行小车在上升下降轨道 122运行可靠的平稳性。当需要改变自行小车的运行轨迹时，启动丝杠驱动电机 145，丝杠驱动电机 145带动滚珠丝杆 146转动；丝杠螺母 147相对滚珠丝杠 146移动时，丝杠螺母 147带动平移支架 143移动，平移支架 143驱动第一岔路过渡段轨道 142a及第二岔路过渡段轨道 142b运动，实现第一岔路过渡段轨道 142a及第二岔路过渡段轨道 142b与导轨 12的配合，达到改变自行小车运行的目的，提高自行小车运行的可靠性。

本发明通过在自行小车上安装位置识别器 52，在导轨 12上的相应位置安装位置标识卡 51，当自行小车经过这些位置的时候，位置识别器 52能够迅速识别位置标识卡 51，从而判别自行小车的位置，这样使自行小车具有自主识别位置的能力，避免了现有技术中用于输送小车定位的大量行程开关和连接这些行程开关的大量导线，使***布线减化，成本降低，调试维护方便，重构性高；小车控制器 21A识别自己的位置后，通过程序能够自主控制自行小车，在主控制器 11A和小车控制器 21A之间采用无线方式通信，避免了现有技术中连接主控制器和小车从控制器的滑触线装置，提高了主从通信的可靠性。

Claims

权利要求书

1、一种自行小车输送***，包括导轨（12) 及位于所述导轨（12 ) 上的自行小车，所述自行小车能在导轨（12)上运动；自行小车的底部与位于导轨（12) 下方的吊具（23 ) 相连，所述吊具（23 ) 能跟随自行小车在导轨（12 ) 运动；其特征是：所述自行小车上设有车载控制单元（2A)，所述车载控制单元（2A) 内的位置识别器（52 ) 与导轨（12) 上的位置标识卡（51 ) 相对应配合；位置识别器（52) 与车载控制单元（2A) 内的小车控制器（21A) 相连，所述小车控制器（21A) 的输出端与用于驱动自行小车在导轨（12)上运动的小车执行机构 (21C) 相连。

2、根据权利要求 1所述的自行小车输送***，其特征是：所述车载控制单元（2A) 与主控制单元（1A) 无线连接。

3、根据权利要求 2所述的自行小车输送***，其特征是：所述主控制单元 ( 1A) 包括主控制器（11A) 所述主控制器（11A) 通过主通信模块（11B) 及车载控制单元（2A) 内的从通信模块（21B ) 与小车控制器（21A) 无线连接。

4、根据权利要求 1所述的自行小车输送***，其特征是：所述自行小车包括位于导轨（12) 上的驱动小车（21 ) 及随动小车（22 )，所述驱动小车（21 ) 及随动小车（22) 的底部均通过万向节（24) 与吊具（23 ) 相连。

5、根据权利要求 4所述的自行小车输送***，其特征是：所述驱动小车（21 ) 包括小车支架（213 )，所述小车支架（213 ) 上设有小车驱动电机（211 )，所述小车驱动电机（211 ) 的输出轴上安装有驱动轮（212 )，所述驱动轮（212) 与导轨（12) 的上端面滚动接触；小车支架（213 ) 上设有用于对驱动轮（212) 与导轨（12) 间运动导向的导向定位机构。

6、根据权利要求 5所述的自行小车输送***，其特征是：所述导向定位机构包括对称分布于小车支架（213 )上的支架定位板（219)，所述支架定位板（219) 上设有对称分布的上导向轮（216)，支架定位板（219) 上的上导向轮（216) 位于导轨（12) 的两侧，且上导向轮（216) 与导轨（12) 滚动接触。

7、根据权利要求 5所述的自行小车输送***，其特征是：所述导向定位机构包括位于小车支架（213 ) 上的支架底板（218 )，所述支架底板（218 ) 位于导轨（12) 底端的下方；支架底板（218) 上对应于导轨（12) 的两侧设有对称分布的下导向轮（215 )，所述下导向轮（215 ) 与导轨（12) 滚动接触。

8、根据权利要求 7所述的自行小车输送***，其特征是:所述支架底板 (218 ) 上设有对称分布的下压紧轮（214)，所述下压紧轮（214) 位于导轨（12) 的正下方，且下压紧轮（214) 与导轨（12) 的下端面滚动接触。

9、根据权利要求 5所述的自行小车输送***，其特征是：所述驱动轮（212) 通过锁紧块（212b) 锁紧安装于小车驱动电机（211 ) 的输出轴上。

10、根据权利要求 1所述的自行小车输送***，其特征是：所述导轨（12) 上若千均匀分布的悬挂架（11 )，所述悬挂架（11 ) 的一端与导轨（12) 固定连接。

11、根据权利要求 10所述的自行小车输送***，其特征是：所述悬挂架（ 11 ) 呈弧形。

12、根据权利要求 1所述的自行小车输送***，其特征是：所述导轨（12) 与自行小车上安装有用于对自行小车提供电源连接的供电连接机构。

13、根据权利要求 12所述的自行小车输送***，其特征是：所述供电连接机构包括位于导轨（12) 上的滑触线（41)，所述滑触线（41) 位于导轨（12) 的侧面，并与导轨（12) 的形状相对应；自行小车上设有与滑触线（41) 相对应配合的碳刷（42); 滑触线（41) 通过碳刷（42) 与自行小车电连接。

14、根据权利要求 12所述的自行小车输送***，其特征是：所述供电连接机构包括位于导轨（12) 上的初级电缆支架（32)，所述初级电缆支架（32) 上设有初级电缆（31)，所述初级电缆支架（32)及初级电缆（31)位于导轨（12) 的侧面，并与导轨（12) 的形状相对应；自行小车上设有与初级电缆（31) 相对应配合的拾电器（33)，所述初级电缆（31) 通过拾电器（33) 与自行小车电连接。

15、根据权利要求 1所述的自行小车输送***，其特征是：所述导轨（12) 包括上升下降轨道（122)，所述导轨（12) 对应的上升下降轨道（122) 上方设有同步链驱动轮（131a) 及同步链随动轮（131b)，所述同步链驱动轮（131a) 及同步链随动轮（131b) 间通过同步链条（133) 相连；同步链条（133) 与同步链驱动轮（131a) 及同步链随动轮（131b) 相对应配合，且同步链条（133) 的形状与导轨（12) 及上升下降轨道（122) 的形状相一致；同步链条（133) 外侧边缘上设有若干均匀分布的同步链条推杆臂（134); 所述同步链条推杆臂

(134)跟随同步链条（133) 移动时，能够与自行小车上的同步推杆（217) 相接触。

16、根据权利要求 15所述的自行小车输送***，其特征是：所述上升下降轨道（122) 上方设有链条轨道（132)，链条轨道（132) 的形状与上升下降轨道（122) 的形状相一致；同步链条（133) 位于所述链条轨道（132) 内，以使同步链条（133) 的形状与导轨（12) 及上升下降轨道（122) 的形状相一致。

17、根据权利要求 15所述的自行小车输送***，其特征是：所述同步链驱动轮（131a) 上设有驱动轮支架（135)，所述驱动轮支架（135) 内设有驱动轮压力弹簧（136)，所述驱动轮压力弹簧（136) 沿驱动轮支架（135) 轴线长度方向分布于驱动轮支架（135) 内，且驱动轮压力弹簧（136) 的轴线与同步链驱动轮 (131a) 的轴线垂直。

18、根据权利要求 17所述的自行小车输送***，其特征是：所述驱动轮支架（135) 上设有弹簧压力调节杆（137)，所述弹簧压力调节杆（137) 的一端穿过驱动轮支架（135) 后与驱动轮压力弹簧（136) 相连，且弹簧压力调节杆

(137) 能在驱动轮支架 (135) 内移动。

19、根据权利要求 1所述的自行小车输送***，其特征是：所述导轨（12) 上设有用于小车路径切换的路径切换机构。

20、根据权利要求 19所述的自行小车输送***，其特征是：所述路径切换机构包括道岔支架（141)，所述道岔支架（141) 内设有平移支架（143)，所述平移支架（143) 能在道岔支架（141) 内移动；平移支架（143) 上设有第一岔路过渡段轨道（142a) 及第二岔路过渡段轨道（142b)，所述第一岔路过渡段轨道（142a) 及第二岔路过渡段轨道（142b) 与导轨（12) 相对应配合；道岔支架（141) 上设有用于驱动平移支架（143) 移动的支架移动驱动机构。

21、根据权利要求 20所述的自行小车输送***，其特征是：所述支架移动驱动机构包括位于道岔支架（141) 上的滚珠丝杠（146)，所述滚珠丝杠（146) 能在道岔支架（141) 内转动；滚珠丝杠（146) 上设有与滚珠丝杠（146) 相对应配合的丝杠螺母（147)，所述丝杠螺母（147) 与平移支架（143) 固定连接；滚珠丝杠（146) 与道岔支架（141) 上丝杠驱动电机（145) 的输出轴相连。

22、根据权利要求 20所述的自行小车输送***，其特征是：所述平移支架 (143) 通过滚珠滑轨（144) 安装于道岔支架（141) 内。

23、根据权利要求 20所述的自行小车输送***，其特征是：所述第一岔路过渡段轨道（ 142a)与第二岔路过渡段轨道（142b)均通过岔路轨道悬挂架（111) 安装于平移支架（143) 上。

24、根据权利要求 1 所述的自行小车输送***，其特征是：所述小车控制器（21A) 采用 PL (：、单片机、 ARM、 DSP或 FPGA。

25、根据权利要求 1所述的自行小车输送***，其特征是：所述导轨（12) 呈工字型。

26、根据权利要求 4所述的自行小车输送***，其特征是：所述驱动小车 (21)与随动小车（22)上均设有碳刷（42)，所述碳刷（42)与位于导轨（12) 侧面上的滑触线（41) 对应配合，所述滑触线（41) 通过碳刷（42) 与驱动小车（21) 电连接。

27、根据权利要求 4所述的自行小车输送***，其特征是：所述驱动小车 (21) 与随动小车（22) 上均设有拾电器（33)，所述拾电器（33) 与位于导轨 (12) 侧面上的初级电缆（31) 对应配合，初级电缆（31) 通过初级电缆支架 (32)安装于导轨（12)上；初级电缆（31)通过拾电器（33)与驱动小车（21) 电连接。

28、根据权利要求 5 所述的自行小车输送***，其特征是：所述小车驱动电机（211) 的输出轴通过轴承及轴承盖（212a) 安装于小车支架（213) 上。

29、根据权利要求 1 所述的自行小车输送***，其特征是：所述位置标识卡（52) 通过无线射频方式与位置识别器（51) 连接。