建筑物运输装置的制作方法

专利名称：建筑物运输装置的制作方法
建筑物运输装置
背景技术：
现有技术通常系指利用平板运输装置，比如货车或其它装置运输 建筑物或房屋。现有技术的运输装置通常试图在建筑物或房屋从运输 机上卸载之前将建筑物或房屋放置到地基或其它结构上或其附近，以 简化为将房屋正确地设置在地基上所需的调整。
现有技术中的房屋运输机不易于使房屋在从运输机中移出之前能 方便地调节房屋水平度、高度、角度和水平的对准。

发明内容
本发明的一个实施例涉及一种用于运输建筑物的运输装置。该装 置包括第一支承结构和第二支承结构，所述第一支承结构具有至少两 个轮子能够围绕竖直轴线独立旋转，而所述第二支承结构具有至少两 个轮子能够围绕竖直轴线独立旋转。第一支承结构和第二支承结构被 构造成结合在一起，以支承和运输建筑物。
本发明的另一个实施例涉及一种用于运输建筑物的运输装置。该 运输装置包括第 一 自行运输车和第二自行运输车，所述第 一 自行运输 车具有至少两个轮子能够围绕竖直轴线独立旋转，每个轮子均由马达 驱动，而所述第二自行运输车具有至少两个轮子能够围绕竖直轴线独 立旋转，每个轮子均由马达驱动。第一自行运输车和第二自行运输车 被构造成结合在一起并通信，使得建筑物被支承并能被运输。
本发明的另一个实施例涉及一种运输建筑物的方法。该方法包括
以下步骤将建筑物结合到第一运输车和第二运输车上，使得建筑物 至少部分地位于第一运输车与第二运输车之间；将建筑物移动到所需 位置；将建筑物定位在所需位置上；将建筑物下放到所需位置上；以 及将建筑物与第一运输车和第二运输车分离。
另一些特点和优点在本文中予以说明，并通过下面详细说明和附
5图更加清楚。


图l示出两个分开的运输车，它们可以连接在一起并能移动本发
明的一个实施例的建筑物；
图2是图l中用梁连接在一起的运输车的顶部透视图3是图i中运输车在建筑物位于它们之间的情况下连接在一起 的顶部透视图4是图3中运输车和建筑物的侧视图5是图4中运输车和建筑物的上视图6是图1所示运输车中的一个的側视图7是图6中运输车的上视图8是图6中运输车的局部放大侧视图9是图2所示用于将两个运输车结合在一起的梁中的一个的顶 部透视图IO是图9中梁的一端的放大图ll是用于图6所示运输车的转向架中的一个的轴的部分的顶部 透视图12是图2中运输车将建筑物运输到预定场地的示意上视图； 图13是图12中运输车拉到预定场地的示意上视图； 图14是图13中运输车将建筑物定位在现有地基上的示意上视图； 图15是图14中运输车的示意侧视图；和
图16是图15中运输车将建筑物下放到现有地基上的示意侧视图。
具体实施例方式
图1-11示出本发明的建筑物运输车10。运输装置被构造成运输任 何合适的建筑物。建筑物被定义为房屋或其它大型半刚性有效载荷。 如图1所示，运输车通常包括第一独立运输车或支承结构12和第二独 立运输车或支承结构14;然而，运输车10可以包括任何数量的合适 运输车。优选地，运输车12和14以任何合适的方式结合在一起，并 被构造成运输房屋或建筑物，如图2-5中所示。优选地，第一和第二运输车基本上类似，并能单独或者联合操作。
因此， 一个运输车的说明可适用于两个运输车12和14;然而，各运 输车都能以任何合适的方式设计，而未必需要基本上相似。当联合操 作时，运输车优选地用梁50 (或任何其它合适的装置)结合在一起， 并且优选地采用电通信。运输车中的一个优选地是主要运输车，并且 将控制整个操作(即各运输车成主从关系操作)；然而，不必每个运输 车都能独立地操作，也不必运输车中的一个是主要运输车。
如图6和7所示，每个运输车优选地包括桁架16、第一转向架18、 第二转向架20和控制台22。椅架16优选地用焊接管制造，但可以是 任何适合的结构和/或构型。每个桁架通常大约60英尺长、大约44英 寸宽、大约92英寸高，其重量大约2000磅；然而，桁架可以具有任 何合适的适用于建筑物大小和重量的尺寸和/或重量。优选地，桁架16 被设计和构造成提供最小的加载挠度，并且当转向架偏移时对抗扭转 载荷。
如图6-8所示，桁架16具有第一端24和第二端26，它们中的每 一端分别铰接地结合到叉架或连接臂28和30上。每个叉架28和30 都能分别用两个液压活塞或执行元件32和34单独调整。优选地，每 个叉架都用第一铰接件36和第二铰接件38结合到椅架上，但也可以 以任何合适的方式结合到椅架上。优选地，铰接件使叉架能摆动一弧 度，所述弧度基本上平行于地面。叉架延伸到相应的转向架并连接到 液压缸40的一端上。叉架结合到液压缸40的第一端42上。液压缸 40优选地直径为8英寸，并在30英寸的行程上产生高达400,000磅的 总起重能力；然而，液压缸40可以是具有任何所需构型和起重能力的 任何合适装置或杆系。
叉架或连接臂具有120度(或任何合适的度数)的角运动范围， 并如上所述由两个对置的液压活塞或执行元件32和34驱动或控制。 叉架优选地能将特定运输车的轮矩从大约40英尺变动到大约55英尺， 但也可以使轮距能以任何合适的量变动。当将房屋运输到具体或预定 场地43或者以"巡行模式"操作时，转向架优选地"巻入，，到其最窄位置，使得轮子能在道路上行驶，如图12所示。然而，要注意的是， 在运输或定位建筑物或房屋的任何步骤期间，转向架可以在任何所需 或合适的位置中操作。在拉入操作以将房屋定位在预定场地43期间， 前转向架优选地向外展宽，以离开房屋地基45,如图13所示。
此外，叉架便于以"固定模式"将房屋最终定位在地基45上。通 过铰接式叉架的协调运动，与转向架沿着地基的侧边缘的直线运动一 起，使运输装置IO在小范围内达到足够的纬度纵向和旋转运动，以使 操作人员能精确地使房屋与其地基对准。
每个转向架都具有液压缸，所述液压缸具有第一端42和与其结合 的第二端44。第一端结合到连接臂上，而第二端44结合到球节46上， 所述球节46又连接到转向架本身上。球节46使每个液压缸能将载荷 同等地经过和越过不均匀的地形。
每个转向架优选地具有八个轮子52，如图11所示，但也可以具 有任何合适数量的轮子。例如，每个转向架可以具有两个轮子、四个 轮子或任何数量的轮子，这些轮子使运输车12能与运输车14无关地 操作。
优选地，每个独立的运输车具有两个转向架，并因此当组合时，
运输车具有四个转向架，每个转角有一个转向架；但要注意的是，每 个独立地运输车都可以具有任何合适数量的转向架。优选地，每个转
向架有八个从动轮；但可以具有任何合适数量的从动轮(例如，每个
转向架可以具有一、二或多个从动轮)。四个轮子在轴54上，每个轮 子均由单独的液压马达56驱动，但它们也可以由任何合适的方式驱 动。运输车的速度和转向通过独立地控制转向架的左侧和右侧上的轮 子的速度(通称为差速转向)进行控制。通过驱动和使四个独立的转 向架转向，可以精确地控制整个运输车的速度和方向。
在每一种操作模式中，所需的方向和速度在每一时刻都根据来自 操作人员及车载控制和导航系统的输入进行计算。为了得到所需位置，
利用每个转向架的差速转向来使运输车按照需要前进和旋转。为了将 运输车和有效载荷上的应力减至最小，可以采用一些算法来计算使运
8输车旋转所围绕的"瞬时中心"。然而，要注意的是，不必以这种方式
使运输车IO转向，而是使运输车可以仅通过一个操作人员或多个操作
人员或计算机控制或其它合适的装置转向。根据所需的运输车io的运 动，这种"瞬时中心"可以在运输车的下面或者离该运输车一定距离。 在每一时刻，四个转向架被驱动对准，使得它们的行驶轴向方向与从 瞬时中心到转向架中心所延伸的径向线垂直。
每个单独的运输车的一端都具有司机室22，所述司机室22位于 转向架上面，并被构造成以任何合适的方式旋转。例如，每个司机室 均能旋转360度以内并包括360度。优选地，司机室设置成为能见度 良好的空调站，使司机能控制独立的运输车；然而，司机室可以是任 何合适的转向平台，并可以设置在运输车的任何合适的区域内。此外， 不必每个运输车12和14都具有司机室或转向能力，而可以只有一个 运输车装备有这些能力。
图3示出运输车10的"装载模式"。在"装载模式"中，独立的 运输车12和14用房屋15的梁50结合在一起。梁50优选地用钢制成， 斗旦也可以用任何适合的材料或材料的合成物制成。如图9和10所示， 每个梁50具有每一端60和第二端62。梁的每一端具有两个锥形插口 64，所述插口 64接受街架16的底部上相配的锥形空心插头。接头优 选地用同轴螺栓固定。要注意的是，梁能以任何合适的方式连接到桁 架上。此外，梁50可以与建筑物的结构成为整体或者与建筑物的结构 分开。因此，当运输车12和14装载有房屋时，房屋可以仅放置在梁 50上、以合适的方式连接到梁50上或与其结合、或与梁50整体地接 合。梁可以是结构部件或是建筑物或者不是。
每个独立的运输车的精细定位优选地在司机室中或者远距离悬吊 式操纵台处的操作人员的控制之下进行，所述悬吊式操纵台可以以任 何合适的方式设置，比如设在司机室外面或者远离司机室。 一个独立 的运输车这样设置，使得其司机室位于建筑物的后面，而另一个运输 车的司机室位于建筑物的前面或者以任何其它合适的方式设置。 一旦 两个独立的运输车精确地定位，则固定有效载荷。优选地在两个独立的运输车之间连接两个中继电缆，两个中继电缆中的一个在建筑物的 前面， 一个在建筑物的后面，使得运输车能在主从配置中成一个装置 操作。然而，要注意的是，运输车可以以任何合适的方式结合，且未 必需要以这种方式或方法电气耦合，而它们本身的位置以这这种方式 结合。本文所述的"装载模式"仅是示范性的(本文所述的每种"模 式，，都是这样)，并且运输车可以以任何合适的方式装载和连接。
在装载房屋的情况下，利用每个操纵台上的选择开关或任何其它 合适的方式选定一个独立的运输车作为主车，而将另一个运输车作为 从动车。尽管是以"巡行模式"操作，但前面的司机室通常为主，而 后面的司机室为辅。当进入"巡行模式"时，车载计算机系统确认两 个中继电缆已被连接，并将一个司机室设定为主和一个司机室设定为 辅。车载计算机系统还确认所有载荷传感器都在标称范围内，并且房 屋是在容差范围内的水平。这时，主司机室操作人员可以开始开动运 输车。
随着运输车10离开，通常，所在四个叉架都折叠成它们完全缩回 的位置(使得总轮距窄到足以适合在道路上行驶)，如图12所示，图 12仅是转向架的示意图，而不是每个独立运输车包括桁架和司机室的 全视图。该图仅是用于"巡行模式"的示范性目的，而不意味着限制 本文所述运输车的结构。折叠到这个位置通过操纵台上的开关或通过 任何其它合适的装置实现。这时，随着运输车向前行驶，叉架自动折 合。然而，如上所述，在装载、固定或运输建筑物或房屋15期间，转 向架可以在任何时候定位在任何所需或者合适的位置。
当行驶时，两个操作人员即每个司机室中一个，优选地控制运输 车的运动，同时用头戴式耳机相互通信；然而操作人员不必以完全或 甚至有两个操作人员通信的这种方式通信。运输车可以用任何合适数 量的操作人员操作和/或操作人员可以从运输车遥控定位，并通过有线 电或无线电装置与运输车通信，或者运输车可以用计算机控制或者自 动化。从每个操作人员的观点来看，每个人都感觉好像他们正在通过 操纵台(未示出)上的控制杆驱动运输车它们自身的转角。车载计算机系统通过根据两个控制杆的输入对所有四个转向架发出转向命令达 到这种操作。这样，操作人员可以引导相当紧密的转角。总速度主要 由主车(前面)操作人员操纵。两个操作人员必须在紧急制动启动开 关(未示出)上保持压力，以使能运动。
优选地，房屋在它运送到预定位置或地点的整个过程中都保持在 水平位置。传感器或其它合适的装置监测房屋相对于重力矢量的角度， 而另一些传感器或装置测量由于地面倾斜而在转向架上感生的俯仰 角。根据这个输入，车载计算机系统使每个转向架的调平千斤顶能相 应地调整，以保持水平。在所有模式中，这种调平作用替代行驶速度， 达到车栽计算机系统将使车轮自动放慢的程度，以在必要时适应调平 响应时间。如果系统有时会达到正确调平不能保持的阈值，则车载计 算机系统能行使自动停止，使向前的行驶在合适的速度或减速下停下 来。
使用"巡行模式"，将运输车开到接近建筑物或房屋将要放置的地 基。根据最终地点的准确几何形状，操作人员将有具体的位置和方位
的目标范围，以在转变到"拉入模式"之前停放运输车IO。当运输车 处于正确范围内时，车载显示装置优选地将根据GPS读数通过车载接 收机或通过任何其它合适的方法或装置指出。
如图13所示，"拉入模式"从激光信标(未示出)或任何其它合 适的装置或方法被置于地基的后面或其它合适位置作为精确基准点的 测量点上开始。图13仅是转向架的示意图，而不是每个独立运输车包 括桁架和司机室的全视图。该图仅是用于"拉入模式"的示范性目的， 而不意味着限制本文所述运输车的结构。当系统转换成"拉入模式，， 时，车载计算机系统用GPS接收机和两个接收来自激光信标的旋转光 束的传感器来检验，以确信运输车是在正确的起始范围内。如果所有 的输入都一致，则系统将显示它准备开始拉入的自动化程序。
然后，操作人员确保前面路线畅通，并通过按钮起动运动。然后， 运输车开始以"蠕动速度"行驶，这样始终保持拉入作业。操作人员 可以具有通过它们的控制杆稍微调整运动的能力，并且两人必须在它
ii们各自的紧急制动启动开关上保持压力。
车载计算机系统自动地将运输车驱动到精确位置和方位。随着运 输车自动地操纵到已知部位，系统使两个前叉架向外展宽到它们的最 宽位置，以配合在地基外面。当运输车到达地基的前面时，它将停止 并使操作人员能目视确认位置。
优选地，在拉入期间发生前转向架的展宽，而最外面的后转向架
保持在全折起位置；然而，每个或所有的转向架都能设置在任何合适 的位置，并且不限于本文所述的具体位置。
如果两个操作人员对开始位置表示满意，则他们通过操纵台或以 任何其它合适的方式重新启动运动。在第二步骤期间，运输车开入在 地基上，同时使房屋旋转到它的正确方位。这种操纵优选地对具体位 置及相关障碍预先编程并定制；但也可以以任何合适的方式实施。通 常在整个运动中涉及转向架和叉架的协调运动。优选地，操作人员继 续具有微调能力并连续地启动运动。在整个这一操作过程中自动调平 系统继续起作用。此外，微调可以用叉架进行，但除非运输车停止和 转向架旋转到与叉架垂直的适当位置，否则将发生转向架侧向运动一 定距离，然后将叉架驱动到所需位置，并按照车栽计算机系统返回到 用于重新开始的自动操纵部位。要注意的是，系统不必以这种具体方 式操作，而且这些操纵的一部分或者全部可以是自动化的、计算机控 制的、人工控制的、它们的任何组合或以任何其它所需的方式。
当运输车通过激光和GPS定位系统或任何其它合适的装置或方 法检测处于最终位置的规定范围内时，车栽计算机系统便自动地使运 输车停止，因而结束"拉入"作业。
房屋在地基上的最终定位用"固定模式，，完成，如图14-16所示。 图14-16仅是转向架的示意图，而不是每个独立运输车包括桁架和司 机室的全视图。这些图仅是用于"固定模式"的示范性目的，而不意 味着限制本文所述运输车的结构。在这种模式中，操作人员的控制可 以使用任何适合的方法。例如，可以将远距离悬吊式操纵台连接到每 个司机室的外面，因此使操作人员能更好地合理观察固定房屋。例如，使用控制杆和旋钮，操作人员可以将房屋在小范围(例如数量级大约 两英尺)内朝任何方向平移，并将房屋围绕其竖直轴线旋转达到+/-大
约5度。然而，要注意的是，控制可以在司机室内，无线电或有线电
但
合适的距离或角度。
这种运动通过车载计算机系统完成，所述车载计算机系统命令四 个转向架叉架的运动，并其次使转向架本身沿着地基前后笔直驱动一 短距离。转向架转向不一定需要。
一旦房屋定位在地基上，操作人员就指令系统将房屋緩慢地放下。 在放下期间可以继续进行精细定位和旋转，直至房屋精确地放置在其 标记上。这时，关闭运输车，同时用机械方法将房屋与运输车分离， 并用机械或电气方法将两个运输车分开两半。
在将房屋置于其地基上之后，采用"取出模式，，将运输车12和 14从两个房屋之间除去。由于空间狭窄，这种操纵通过在人工控制下 将前和后转向架都引出来完成。 一个转向架由司机室中的控制杆控制， 而另一个转向架由操作人员沿着具有悬吊式操纵台的一侧走动进行控 制。由于运输车组合的性质，所以一个运输车必须首先取出司机室， 而另一个运输车则首先取出尾部。 一旦运输车变为离开地基，它们便 可驶向公路。当运输车完全离开时，收藏起悬吊式操纵台，并将运输 车转换到回家模式，用于驶回工厂。自动调平在"取出模式，，中不起 作用，但操作人员具有能力在要求和/或需要时手动地升降每个端部。 本文所述的"取出模式"仅是示范性的，并且运输车不必需要实施如 本文所述的每个步骤或者以与所述相同的方式实施每个步骤。如果横 梁50不与房屋成为整体，则它们必须用小型车辆，比如Bobcat车在 侧向上从地基中取出。然后将梁运出到房屋前面的大街上，并装载到 每个运输车12和14的侧面上的合适托架上或者需要时装载到单独的 货车上。
采用"回家模式，，将每个一半运输车驶回工厂或任何其它合适的 地点。在这种模式中， 一个操作人员坐在司机室中，并基本上用控制杆和运动启动紧急制动踏板驾驶运输车。车载计算机系统将根据操作 人员的输入以自然感觉的方式使运输车转向。在这种模式中自动调平 不起作用，但操作人员具有能力在要求和/或需要时手动升降每个端 部。
因为不需要调平，所以运输车在这种模式中可以行驶高达其最大
速度10 MPH或者任何其它合适的速度。
应当理解，对本文所述的目前优选实施例进行的各种改变和修正 将对该领域的技术人员一目了然。这种改变和修正可以在不脱离本发 明主题的精神和范围且不削弱本发明的预定优点的情况下进行。因此 预定，从属权利要求书包括这些改变和修正。
权利要求
1. 一种用于运输建筑物的运输装置，其包括第一支承结构，所述第一支承结构具有至少两个能够围绕竖直轴线单独旋转的轮子；和第二支承结构，所述第二支承结构具有至少两个能够围绕竖直轴线单独旋转的轮子；其中，所述第一支承结构和所述第二支承结构被构造成结合在一起，以支承和运输所述建筑物。
2. 按照权利要求l所述的运输装置，其还包括 多个液压缸，所述多个液压缸结合到所述第一和第二支承结构中的至少一个上。
3. 按照权利要求2所述的运输装置，其还包括 球窝装置，所述球窝装置结合到所述多个液压缸中的每一个上。
4. 按照权利要求1所述的运输装置，其中， 所述第一和第二支承结构是自行式的。
5. 按照权利要求1所述的运输装置，其中， 所述第一支承结构能够作为第一单独机动车辆操作；和 所述第二支承结构能够作为第二单独机动车辆操作。
6. 按照权利要求5所述的运输装置，其中，所述第一和第二支承结构被构造成结合在一起，使得第二支承结 构的系统能由所述第一支承结构控制。
7. 按照权利要求1所述的运输装置，其中，所述第一和第二支承结构被构造成使用结合到所述建筑物中的结 构而结合在一起。
8. 按照权利要求1所述的运输装置，其还包括 主动调平所述建筑物的装置。
9. 按照权利要求1所述的运输装置，其中，主动调平所述建筑物的所述装置包括计算机程序，所述计算机程序被构造成监视建筑物的重量分布并调节所述重量分布，以保持预定 的水平。
10. —种用于运输建筑物的运输装置，其包括 第一自行式运输车，所述第一自行式运输车具有至少两个能够围绕竖直轴线单独旋转的轮子，所述轮子中的每一个由马达驱动；和 第二自行式运输车，所述第二自行式运输车具有至少能够围绕竖直轴线单独旋转的两个轮子，所述轮子中的每一个由马达驱动；其中，所述第一自行式运输车和所述第二自行式运输车被构造成结合在一起并通信，使得所述建筑物被支承并能被运输。
11. 按照权利要求IO所述的运输装置，其中，所述第一自行式运输车与所述第二自行式运输车之间的所述通信 使所述第一自行式运输车能控制驱动所述第二自行式运输车的所述轮 子的每个马达。
12. 按照权利要求IO所述的运输装置，其还包括 多个液压缸，所述多个液压缸结合到所述第一和第二支承结构中的至少一个上。
13. 按照权利要求12所述的运输装置，其还包括 球窝装置，所述球窝装置结合到所述多个液压缸中的每一个上。
14. 按照权利要求12所述的运输装置，其还包括 将所述建筑物保持在水平状态的装置，所述装置被构造成控制所述液压缸中的每一个。
15. 按照权利要求14所述的运输装置，其中， 所述装置包括计算机软件；和 多个压力传感器，以确定所述建筑物的重量分布。
16. —种运输建筑物的方法，其包括以下步骤 将所述建筑物结合到第一运输车和第二运输车上，使得所述建筑物至少部分地位于所述第一运输车与所述第二运输车之间； 将所述建筑物移动到所需位置； 将所述建筑物定位在所述要求的位置上方；将所述建筑物往下放到所述要求的位置；和 使所述建筑物与所述第一运输车和所述第二运输车分离。
17. 按照权利要求16所述的方法，其中， 将所述建筑物结合到第一运输车和笫二运输车上的所述步骤包括将所述第一运输车电气结合到所述第二运输车上。
18. 按照权利要求17所述的方法，其中，将所述第 一运输车电气结合到所述第二运输车上使所述第 一运输 车能控制所述第二运输车。
19. 按照权利要求16所述的方法，其中，将所述建筑物结合到第一运输车和第二运输车上的所述步骤包括 用结合到所述建筑物中的梁将所述建筑物结合到所述运输车上。
20. 按照权利要求16所述的方法，其中，将所述建筑物结合到第一运输车和第二运输车的所述步骤包括用 与所述建筑物能分离的梁将所述建筑物结合到所述运输车上。
全文摘要
本发明涉及一种用于运输建筑物的运输装置。该装置包括第一支承结构和第二支承结构，所述第一支承结构具有至少4个轮子能够围绕竖轴线独立旋转，而所述第二支承结构具有至少4个轮子能够围绕竖直轴线独立旋转。第一支承结构和第二支承结构被构造成结合在一起，以支承和运输建筑物。
文档编号B60P3/00GK101535086SQ200780023944
公开日2009年9月16日 申请日期2007年5月9日 优先权日2006年5月9日
发明者A·J·布拉德利, F·K·韦甘德, G·T·曼维尔, J·安德森, J·罗兹, K·T·帕伦特, M·普里迪 申请人:定制品质之家有限责任公司