本發(fā)明涉及車輛工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種重載車輛艙內(nèi)移位裝置。

背景技術(shù)：

麥克納姆輪具有的全方位運動特性指的是運動系統(tǒng)具有平面內(nèi)三個自由度，可同時獨立的在前后、左右和原地旋轉(zhuǎn)三個方向上運動，在不改變自身位姿的情況下向任意方向進(jìn)行移動的運動特性。

麥克納姆輪的結(jié)構(gòu)特點為沿輪子輪轂圓周排布與輪子成一定角度(通常為45°)的輥子，這些輥子可繞自身軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，輥子的包絡(luò)面為圓柱形，如圖5所示。

目前，全向移位裝置在軍、民領(lǐng)域均有較多應(yīng)用，但其裝置尺寸較大，底盤較高，頂升重量較小，并不滿足空間有限、地板濕滑的船艙內(nèi)重載車輛移位需求。因此，為提高船運重載車輛裝卸的快速性，應(yīng)針對狹窄、濕滑的船艙環(huán)境研制專用的重載車輛艙內(nèi)移位裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的提高船運重載車輛的快速裝卸性，額定載荷增加后無需改變外形尺寸，僅增加裝置拼接即可實現(xiàn)，同時場地適應(yīng)性好?；谠撃康?，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種重載車輛艙內(nèi)移位裝置，包括平臺主體結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、頂升系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述平臺主體結(jié)構(gòu)包括主梁，設(shè)置于主梁上的外框架，所述主梁和外框架之間設(shè)有電器艙室；所述動力系統(tǒng)包括電機驅(qū)動組，與電機驅(qū)動組相連的聯(lián)軸器，與聯(lián)軸器相連的麥克納姆輪；所述頂升系統(tǒng)為液壓千斤頂；所述液壓千斤頂設(shè)置于所述平臺主體結(jié)構(gòu)上；所述控制系統(tǒng)包括行走控制器、操作控制器、電機驅(qū)動模塊、電源管理裝置和遙控器。

進(jìn)一步地，所述平臺主體結(jié)構(gòu)上設(shè)有系固環(huán)，所述系固環(huán)設(shè)置于該移位裝置的四周。

進(jìn)一步地，所述主梁采用型材焊接的箱梁式整體結(jié)構(gòu)，所述外框架采用矩形管為骨架一體化設(shè)計。

進(jìn)一步地，所述外框架的外側(cè)設(shè)有蒙皮。

進(jìn)一步地，該裝置的前后均設(shè)有防撞護(hù)欄，所述防撞護(hù)欄外掛在所述蒙皮的外表面；該移位裝置四邊的尖角處設(shè)有防撞條；所述裝置的前后均設(shè)有列車車鉤。

進(jìn)一步地，所述電機驅(qū)動組有8組，一個電機驅(qū)動組驅(qū)動2只麥克納姆輪；車身四周裝有4或8只急停開關(guān)。

進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)還包括有安全控制及警示模塊、照明控制模塊，和故障反饋模塊。

進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)還包括有視頻傳輸模塊、聲光報警模塊、電磁剎車模塊、應(yīng)急制動模塊、電量提示模塊和夜間照明模塊。

進(jìn)一步地，該裝置上還設(shè)有照明燈和攝像頭。

進(jìn)一步地，所述電源管理裝置包括電池充電裝置和供配電裝置；所述行走控制器包括應(yīng)急控制系統(tǒng)，行走安全系統(tǒng)和測試接口。

進(jìn)一步地，所述頂升系統(tǒng)上還設(shè)有等高墊塊。

相比較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明有以下有益效果：

（1）本發(fā)明采用總體采用嵌入式技術(shù)的CAN總線技術(shù)控制，麥克納姆輪實現(xiàn)全方位移動，工作效率高，響應(yīng)速度快；

（2）裝置自身帶有動力源，占用空間小，不受場地影響；

（3）采用無線遙控和自身急停制動的雙保險制動方式，遇突發(fā)情況可采取無線遙控急停制動和裝置本身急停制動，安全性得到良好保證；

（4）裝置的前后設(shè)有列車車鉤，在額定載荷增加后，不必改變外形尺寸，僅增加裝置拼接即可實現(xiàn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明重載車輛艙內(nèi)移位裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明重載車輛艙內(nèi)移位裝置主梁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明重載車輛艙內(nèi)移位裝置動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明控制系統(tǒng)總體框圖；

圖5為麥克納姆輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為麥克納姆輪工作示意圖；

圖中，1-平臺主體結(jié)構(gòu)，11-主梁，12-外框架，13-電器艙室，14-蒙皮，15-防撞護(hù)欄，16-防撞條，17-列車車鉤，18-系固環(huán)，2-動力系統(tǒng)，21-電機驅(qū)動組，22-聯(lián)軸器，23-麥克納姆輪，3-頂升系統(tǒng)，4-控制系統(tǒng)。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例以及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

實施例1

如圖1-4所示，一種重載車輛艙內(nèi)移位裝置，包括平臺主體結(jié)構(gòu)1、動力系統(tǒng)2、頂升系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)4，所述平臺主體結(jié)構(gòu)1包括主梁11，設(shè)置于主梁上的外框架12，所述主梁11和外框架12之間設(shè)有電器艙室13；所述動力系統(tǒng)2包括電機驅(qū)動組21，與電機驅(qū)動組21相連的聯(lián)軸器22，與聯(lián)軸器21相連的麥克納姆輪23；所述頂升系統(tǒng)3為液壓千斤頂；所述液壓千斤頂設(shè)置于所述平臺主體結(jié)構(gòu)1上；所述控制系統(tǒng)4設(shè)置于電器艙室13內(nèi)，包括行走控制器、操作控制器、電機驅(qū)動模塊、電源管理裝置和遙控器?？刂葡到y(tǒng)4的旁邊設(shè)有電池組，控制系統(tǒng)4和電池組設(shè)于電器艙室內(nèi)，電池艙室采用模塊化設(shè)計，箱體機構(gòu)形式便于拆裝并能防水防塵。

如圖2所示，所述主梁11采用型材焊接的箱梁式整體結(jié)構(gòu)，利用工字鋼作為主梁整體焊接，并在局部區(qū)域作加強處理。所述外框架12采用矩形管為骨架一體化設(shè)計，方便裝拆，電器艙室13和電池組設(shè)置于平臺整體結(jié)構(gòu)的中間位置。外框架12的外側(cè)設(shè)有蒙皮14，蒙皮14最好采用5mm鋼板加工成型，然后進(jìn)行防銹處理和具有軍事特色的表面涂裝。為移位裝置自身防護(hù)考慮，移位裝置前后應(yīng)外掛橡膠防撞護(hù)欄15，四邊尖角處采用橡膠防撞條16包護(hù)，防止平臺緊急制動時撞擊物體造成平臺主體結(jié)構(gòu)損傷，所述防撞護(hù)欄15外掛在所述蒙皮14的外表面；所述裝置的前后均設(shè)有列車車鉤17，當(dāng)額定載荷增加時，通過列車車鉤17把兩個或者多個裝置拼接在一起便可實現(xiàn)吊裝。

在所述平臺主體結(jié)構(gòu)1上還設(shè)有系固環(huán)18，所述系固環(huán)18設(shè)置于該移位裝置的四周，用于運輸船舶艙內(nèi)固定，在吊裝作業(yè)時可兼作吊耳所用。

動力系統(tǒng)2中，所述電機驅(qū)動組21有8組，一個電機驅(qū)動組驅(qū)動2只麥克納姆輪23；車身四周裝有4或8只急停開關(guān)，當(dāng)遇到突發(fā)狀況時，旁邊的操作人員可以按下急停開關(guān)緊急制動。

所述控制系統(tǒng)還包括有安全控制及警示模塊，安全控制及警示模塊包括安全檢測裝置、處理器和報警裝置；照明控制模塊，照明控制模塊包括光照傳感器、傳感器和燈；和故障反饋模塊、視頻傳輸模塊，視頻傳輸模塊包括與處理器相連的攝像頭和無線通信模塊，聲光報警模塊包括與處理器相連的蜂鳴器和指示燈；所述電磁剎車模塊、應(yīng)急制動模塊、電量提示模塊和夜間照明模塊。

所述電源管理裝置包括電池充電裝置和供配電裝置；所述行走控制器包括應(yīng)急控制系統(tǒng)，行走安全系統(tǒng)和測試接口。

為降低搬運高度，車體的上平面也可以采用下沉式來設(shè)計。

本發(fā)明的工作原理及過程是：

本發(fā)明運用麥克納姆輪和嵌入式技術(shù)的CAN總線控制系統(tǒng)實現(xiàn)，工作時，通過遙控器發(fā)送信號給控制系統(tǒng)，把移位裝置移動到要被移動車輛下方，控制移位裝置的任意方向移動及頂升系統(tǒng)的升和降，從而實現(xiàn)被移位設(shè)備的升降，在使用時，防止要被移位的車輛底盤太高，而無法頂?shù)剑陧斏到y(tǒng)上方設(shè)置有等高墊塊。

當(dāng)需要移動裝置本體時，通過裝置四周的系固環(huán)來實現(xiàn)吊裝作業(yè)。

根據(jù)重載車輛移位的實際需求，選擇一個或多個該移位裝置進(jìn)行拼接。一名工作人員無線遙控操作，另一名工作人員可在裝置旁觀察移位情況，及時處置突發(fā)事件。綜合考慮移位裝置平時存放方便和研制、使用時的經(jīng)濟性，確定采用分體式設(shè)計，即配有2套可拼接組合的移位裝置，當(dāng)移位較小尺寸重載車輛時僅需運用1套裝置，若對較長尺寸重載車輛移位時可采用兩套或多套裝置對接的方式同步完成頂升及移位作業(yè)，對接時采用裝置本身設(shè)有的列車車鉤來實現(xiàn)。

麥克納姆輪具有的全方位運動特性指的是運動系統(tǒng)具有平面內(nèi)三個自由度，可同時獨立的在前后、左右和原地旋轉(zhuǎn)三個方向上運動，在不改變自身位姿的情況下向任意方向進(jìn)行移動的運動特性。

麥克納姆輪的結(jié)構(gòu)特點為沿輪子輪轂圓周排布與輪子成一定角度(通常為45°)的輥子，這些輥子可繞自身軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，輥子的包絡(luò)面為圓柱形，如圖5所示。麥克納姆輪圓周上的輥子軸線與車輪軸線之間有一個偏置角度α，當(dāng)麥克納姆輪運動時，輪中與地面接觸的輥子受到的摩擦力F可以分解為沿著輥子軸線方向的分力F₁ 以及輥子與地面接觸點的徑向分力F₂。其中徑向分力F₂使輥子作繞自身軸線的自由旋轉(zhuǎn)運動，而輥子軸向分力F₁可以分解出沿輪子軸線方向的分力F_a和輪面方向的分力F₁，使麥克納姆輪具有沿車輪軸向和徑向運動的可能。

通過各個輪子之間轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向的配合，可以合成任意方向的力矩，從而驅(qū)動全方位機構(gòu)向任意方向進(jìn)行移動，如圖6所示。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。