本實(shí)用新型涉及車(chē)輛工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種重載車(chē)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(yùn)動(dòng)特性指的是運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)具有平面內(nèi)三個(gè)自由度，可同時(shí)獨(dú)立的在前后、左右和原地旋轉(zhuǎn)三個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)，在不改變自身位姿的情況下向任意方向進(jìn)行移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性。

麥克納姆輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為沿輪子輪轂圓周排布與輪子成一定角度(通常為45°)的輥?zhàn)?，這些輥?zhàn)涌衫@自身軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，輥?zhàn)拥陌j(luò)面為圓柱形，如圖4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(pán)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(chē)輛移位需求。因此，為提高船運(yùn)重載車(chē)輛裝卸的快速性，應(yīng)針對(duì)狹窄、濕滑的船艙環(huán)境研制專用的重載車(chē)輛艙內(nèi)移位裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的提高船運(yùn)重載車(chē)輛的快速裝卸性，額定載荷增加后無(wú)需改變外形尺寸，僅增加裝置拼接即可實(shí)現(xiàn)，同時(shí)場(chǎng)地適應(yīng)性好。基于該目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種重載車(chē)輛艙內(nèi)移位裝置，包括平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)、頂升系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述平臺(tái)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(dòng)力系統(tǒng)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)組，與電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(tái)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(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電源管理裝置和遙控器。

進(jìn)一步地，所述平臺(tái)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(jì)。

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(chē)車(chē)鉤。

進(jìn)一步地，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)組有8組，一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)組驅(qū)動(dòng)2只麥克納姆輪；車(chē)身四周裝有4或8只急停開(kāi)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(bào)警模塊、電磁剎車(chē)模塊、應(yīng)急制動(dòng)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(cè)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)，本實(shí)用新型有以下有益效果：

（1）本實(shí)用新型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(shí)現(xiàn)全方位移動(dòng)，工作效率高，響應(yīng)速度快；

（2）裝置自身帶有動(dòng)力源，占用空間小，不受場(chǎng)地影響；

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

（4）裝置的前后設(shè)有列車(chē)車(chē)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(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型重載車(chē)輛艙內(nèi)移位裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型重載車(chē)輛艙內(nèi)移位裝置主梁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型重載車(chē)輛艙內(nèi)移位裝置動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為麥克納姆輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為麥克納姆輪工作示意圖；

圖中，1-平臺(tái)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(chē)車(chē)鉤，18-系固環(huán)，2-動(dòng)力系統(tǒng)，21-電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例以及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1

如圖1-4所示，一種重載車(chē)輛艙內(nèi)移位裝置，包括平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)1、動(dòng)力系統(tǒng)2、頂升系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)4，所述平臺(tái)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(dòng)力系統(tǒng)2包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)組21，與電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(tái)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(jī)驅(qū)動(dòng)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(jì)，箱體機(jī)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(qiáng)處理。所述外框架12采用矩形管為骨架一體化設(shè)計(jì)，方便裝拆，電器艙室13和電池組設(shè)置于平臺(tái)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(tái)緊急制動(dòng)時(shí)撞擊物體造成平臺(tái)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(chē)車(chē)鉤17，當(dāng)額定載荷增加時(shí)，通過(guò)列車(chē)車(chē)鉤17把兩個(gè)或者多個(gè)裝置拼接在一起便可實(shí)現(xiàn)吊裝。

在所述平臺(tái)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(yùn)輸船舶艙內(nèi)固定，在吊裝作業(yè)時(shí)可兼作吊耳所用。

動(dòng)力系統(tǒng)2中，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)組21有8組，一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)組驅(qū)動(dòng)2只麥克納姆輪23；車(chē)身四周裝有4或8只急停開(kāi)關(guān)，當(dāng)遇到突發(fā)狀況時(shí)，旁邊的操作人員可以按下急停開(kāi)關(guān)緊急制動(dòng)。

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(cè)裝置、處理器和報(bào)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(wú)線通信模塊，聲光報(bào)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(chē)模塊、應(yīng)急制動(dòng)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(cè)試接口。

為降低搬運(yùn)高度，車(chē)體的上平面也可以采用下沉式來(lái)設(shè)計(jì)。

本實(shí)用新型的工作原理及過(guò)程是：

本實(shí)用新型運(yùn)用麥克納姆輪和嵌入式技術(shù)的CAN總線控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，工作時(shí)，通過(guò)遙控器發(fā)送信號(hào)給控制系統(tǒng)，把移位裝置移動(dòng)到要被移動(dòng)車(chē)輛下方，控制移位裝置的任意方向移動(dòng)及頂升系統(tǒng)的升和降，從而實(shí)現(xiàn)被移位設(shè)備的升降，在使用時(shí)，防止要被移位的車(chē)輛底盤(pán)太高，而無(wú)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(dòng)裝置本體時(shí)，通過(guò)裝置四周的系固環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)吊裝作業(yè)。

根據(jù)重載車(chē)輛移位的實(shí)際需求，選擇一個(gè)或多個(gè)該移位裝置進(jìn)行拼接。一名工作人員無(wú)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(shí)處置突發(fā)事件。綜合考慮移位裝置平時(shí)存放方便和研制、使用時(shí)的經(jīng)濟(jì)性，確定采用分體式設(shè)計(jì)，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(chē)輛時(shí)僅需運(yùn)用1套裝置，若對(duì)較長(zhǎng)尺寸重載車(chē)輛移位時(shí)可采用兩套或多套裝置對(duì)接的方式同步完成頂升及移位作業(yè)，對(duì)接時(shí)采用裝置本身設(shè)有的列車(chē)車(chē)鉤來(lái)實(shí)現(xiàn)。

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

麥克納姆輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為沿輪子輪轂圓周排布與輪子成一定角度(通常為45°)的輥?zhàn)?，這些輥?zhàn)涌衫@自身軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，輥?zhàn)拥陌j(luò)面為圓柱形，如圖5所示。麥克納姆輪圓周上的輥?zhàn)虞S線與車(chē)輪軸線之間有一個(gè)偏置角度α，當(dāng)麥克納姆輪運(yùn)動(dòng)時(shí)，輪中與地面接觸的輥?zhàn)邮艿降哪Σ亮可以分解為沿著輥?zhàn)虞S線方向的分力F₁ 以及輥?zhàn)优c地面接觸點(diǎn)的徑向分力F₂。其中徑向分力F₂使輥?zhàn)幼骼@自身軸線的自由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而輥?zhàn)虞S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(chē)輪軸向和徑向運(yùn)動(dòng)的可能。

通過(guò)各個(gè)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(dòng)全方位機(jī)構(gòu)向任意方向進(jìn)行移動(dòng)，如附圖所示。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說(shuō)明書(shū)參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)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(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。