轮轨两用全方位移动搬运平台的制作方法

背景技术：

目前，采用麦克纳姆轮的全方位移动平台在场地狭小的仓库、工厂内得到了应用，全方位移动平台具有运动灵活、结构紧凑、控制精度高的特点。但一些仓库还要求将货物从货架上取放，这样就需要升降与取放装置。在另一些场所需要对货物从转运点到仓库，或进行多个仓库间的长距离转移，有些场所设有钢轨；而这种长距离的货物运送的过程中，往往不需要进行复杂的全方位移动；而采用麦克纳姆轮效率较低，若能借助钢轨进行运输必然提高运输效率。若是有一种移动平台能在取放货物时为麦克纳姆轮移动平台工作，此时在狭小空间能高效的工作，而在搬运货物的过程中能切换至其他利于长距离运输的行走机构，比如轨道式的移动平台，就能一定程度上弥补麦克纳姆轮移动平台的缺点。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题，为此，本实用新型提出一种轮轨两用全方位移动搬运平台,该搬运平台可以主动切换成麦克纳姆轮全方位移动模式和轨道式移动模式以适应不同工况，同时该搬运平台还包括一个升降平台和横向推移装置，便于货物的取放。

本实用新型的棘突技术方案为：轮轨两用全方位移动搬运平台，包括：全方位移动底盘、可升降轨道行走部、升降平台和横向推移装置；所述全方位移动底盘包括：主车架；麦克妠姆轮组件，所述麦克妠姆轮组件为四个，且所述麦克妠姆轮组件与所述主车体相连；所述可升降轨道行走部包括：上固定座，所述上固定座固定在所述全方位移动底盘的所述主车架上；摆架，所述摆架有两个，所述摆架的上端设有齿轮，所述齿轮与所述上固定座可枢转地相连，且两个所述摆架上端的所述齿轮相啮合；丝母块，所述丝母块与第一个所述摆架的另一端可枢转的相连；轴座块，所述轴座块与第二个所述摆架的另一端可枢转地相连；丝杠，所述丝杠与所述丝母块以螺纹副相连，所述丝杠与所述轴座块以转动副相连；丝杠驱动件，所述丝杠驱动件与所述丝杠相连，并驱动所述丝杠转动；所述轨道轮组件，所述轨道轮组件为两个，两个所述轨道轮组件分别与两个所述摆架相连；所述升降平台与所述全方位移动底盘的所述主车体相连；所述横向推移装置固定于所述升降平台的上端。

可选的，在本实用新型的轮轨两用全方位移动搬运平台中，所述麦克妠姆轮组件：麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮与所述主车架的侧边可枢转地相连；麦克纳姆轮驱动件，所述麦克纳姆轮驱动件与所述麦克纳姆轮相连，并驱动所述麦克纳姆轮转动。

可选的，在本实用新型的轮轨两用全方位移动搬运平台中，每个所述轨道轮组件包括：轨道轮架，所述轨道轮架与所述摆架固定连接连；轨道轮，所述轨道轮为两个，两个所述轨道轮分别与所述轨道轮架的两侧相连；轨道轮驱动件，所述轨道轮驱动件与所述轨道轮相连并驱动所述轨道轮转动。

所述轨道轮驱动件为电机或经过减速的电机；所述麦克纳姆轮驱动件为电机或经过减速的电机。

可选的，根据本实用新型实施例，所述升降平台采用剪式升降平台，所述剪式升降平台包括：下固定座，所述下固定座与所述主车架固定连接；下滑槽，所述下滑槽与所述主车架固定连接；下导向轮组件，所述下导向轮组件与下滑槽构成移动副；上部平台；上固定座，所述上固定座与所述上部平台固定连接；上滑槽，所述上滑槽与所述上部平台固定连接；上导向轮组件，所述上导向轮组件与所述上滑槽构成移动副；剪式连杆组件，所述连剪式连杆组件不少于一组，多组所述连剪式连杆组件依次相连，且所述连剪式连杆组件包括两个中部接连的连杆，两个所述连杆的下端分别与所述下固定座、所述下导向轮组件可枢转地相连；两个所述连杆的上端分别与所述上导向轮组件、所述上固定座可枢转地相连；铰接座，所述铰接座为两个，一个所述铰接座与所述主车架相连，一个所述铰接座与所述连杆相连；直线驱动件，所述直线驱动件的两端分别与两个所述铰接座铰链。

进一步地，所述横向推移装置包括：固定座，所述固定座固定于所述升降平台上端；螺杆，所述螺杆可枢转的设于所述固定座上；滑块，所述滑块与所述固定座连接并构成移动副，且所述滑块与所述螺杆以螺纹副相连；驱动部件；所述驱动部件与所述螺杆相连并能驱动所述螺杆转动；托架，所述托架与所述滑块固定连接。

进一步地，所述全方位移动底盘还包括：电源模块，所述电源模块固定在所述主车架上；控制模块，所述控制模块固定在所述主车架上；传感模块，所述传感模块与所述主车架相连。

通过上述技术方案，全方位移动底盘可实现搬运平台的全方位移动。所述全方位移动底盘的所述主车体上固定了所述可升降轨道行走部；所述可升降轨道行走部在所述丝杠驱动件的作用下，所述丝杠发生旋转，带动所述丝母块和所述轴座块的相对距离发生变化，从而引起两个所述摆架做方向相反的转动，又因所述摆架为前后对称布置，所以两个所述摆架发生的转动为反向且同步的。而两个所述轨道轮组件分别与两个所述摆架固定相连且呈前后对称布置，所以两个所述轨道轮组件能随着所述摆架作反向同步的转动，这样就调节了两个所述轨道轮组件之间的夹角，从而改变了轨道轮与所述全方位移动底盘之间的距离。这样就能通过控制丝杠驱动件的正反转来调节所述轨道轮的高度，实现本实用新型实施例的搬运平台轮式和轨式运行模式之间的切换。具体而言，在丝杠驱动件的作用下，可以使两个所述轨道轮组件的夹角增大，使所述轨道轮向上抬起，至所述轨道轮高于所述全方位移动底盘的所述麦克纳姆轮，即所述麦克纳姆轮为接地状态，而所述轨道轮为悬空状态，此时本实用新型实施例的搬运平台为全方位式搬运平台，所述轨道轮组件不起作用。在全方位移动模式下，将本实用新型移动至轨道上方，且使得所述可升降轨道行走部与轨道对准，在丝杠驱动件的作用下，也可使两个所述轨道轮组件的夹角减小，使所述轨道轮向下摆动，至所述轨道轮支撑轨道面，将所述全方位移动底盘抬起，所述麦克纳姆轮脱离地面，此时本实用新型实施例的搬运平台为轨道式搬运模式，可以在相应轨道上行走。

可选的，在本实用新型的轮轨两用全方位移动搬运平台中，所述升降平台采用剪式升降平台，通过所述直线驱动件驱动所述剪式连杆组件伸缩，从而带动所述上部平台上下移动，起到升降的功能。所述横向推移装置的所述托架在所述丝杠与所述滑块的作用下，可横向伸缩。因此，本实用新型实施例的搬运平台可以实现自主的对搬运物一定范围内的垂直升降与水平移动。当本实用新型实施例的搬运平台搬运货物时，货物放置于所述横向推移装置上，运输到取放位置时，所述升降平台进行竖直方向的升降，需要向侧面放置货物时，所述横向推移装置带动货物向侧面推移。

采用本实用新型的技术方案将能获得以下有益效果：(1)采用所述夹角可调的轨道式行走部，实现了两个所述轨道轮组件的夹角的调节，从而实现了全方位移动模式与轨道移动模式的转换；(3)由于采用了所述剪式升降平台和所述横向推移装置，搬运平台能自主在一定范围内垂直和水平方向搬运货物，可实现取货、运货、放货自动化。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的轮轨两用全方位移动搬运平台在轨道行走模式下的立体示意图；

图2是图1所示实施例中的麦克妠姆轮组件的爆炸图；

图3是图1所示实施例除去麦克妠姆轮组件和部分其他结构后的局部剖视图；

图4是图1所实施例中的可升降轨道行走部的立体示意图；

图5是图1所示实施例在的升降平台升起和横向推移装置推出时的立体示意图；

图6是图1所示实施例在取货架上较低位置的物品的示意图；

图7是图1所示实施例完成取货后的示意图；

图8是图1所示实施例将货物放到货架上较高位置的过程示意图。

附图标记

100轮轨两用型的全方位移动搬运平台

1全方位移动底盘；

11主车架；

12麦克妠姆轮组件；

121麦克纳姆轮；

1211小辊；1212轮毂；1213螺母；

122麦克纳姆轮驱动件；

1221电机；1222减速器；12221驱动轴；1223连接板；

13电源模块；

14控制模块；

141控制面板；

2可升降轨道行走部；

21上固定座；22摆架；23丝母块；24轴座块；25丝杠；26丝杠驱动件；27轨道轮组件；

271轨道轮架；272轨道轮；

2721轨道轮驱动件；

221齿轮；

2201第一个摆架；2202第二个摆架；

3升降平台；

31下固定座；32下滑槽；33下导向轮组件；34上固定座；35上滑槽；36上导向轮组件；37连剪式连杆组件；38铰接座；39直线驱动件；310上部平台；

371连杆一；372连杆二；

4横向推移装置；

41固定座；42螺杆；43滑块；44驱动件；45托架；

5轨道；

6货物；

7货架。

具体实施方式

下面结合图1至图8详细描述根据本实用新型实施例的轮轨两用全方位移动搬运平台，并进一步说明本实用新型，通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、图3、图5，一种轮轨两用全方位移动搬运平台，包括：全方位移动底盘1、可升降轨道行走部2、升降平台3和横向推移装置4；全方位移动底盘1包括：主车架11；麦克妠姆轮组件12，麦克妠姆轮组件12为四个，且麦克妠姆轮组件12与主车体11相连；可升降轨道行走部2包括：上固定座21，上固定座21固定在全方位移动底盘1的主车架11上；摆架22，摆架22有两个，摆架22的上端设有齿轮221，齿轮221与上固定座21可枢转地相连，且两个摆架22上端的齿轮221相啮合；丝母块23，丝母块23与第一个摆架2201的另一端可枢转地相连；轴座块24，轴座块24与第二个摆架2202的另一端可枢转地相连；丝杠25，丝杠25与丝母块23以螺纹副相连，丝杠25与轴座块24以转动副相连；丝杠驱动件26，丝杠驱动件26与丝杠25相连，并驱动丝杠25转动；轨道轮组件27，轨道轮组件27为两个，两个轨道轮组件27分别与两个摆架22相连；升降平台3与全方位移动底盘1的主车体11相连；横向推移装置4固定于升降平台3的上端。

在本实用新型的一些实施例中，如图1、图3所示，全方位移动底盘1还包括：电源模块13，所述电源模块13固定在主车架11上；控制模块14，控制模块14固定在主车架11上；传感模块，所述传感模块与主车架11相连。控制模块14还包括控制面板141，具体而言，如图1、图3所示控制面板141连接在主车体11的侧面。所述传感模块主要用于本实用新型的轮轨两用全方位移动搬运平台100的定位、导航、状态监测等，由多种传感器组成，说明书附图中未画出所述传感模块。上述的电源模块13、控制模块14、传感模块为智能移动平台的常规技术，非本专利的技术重点，说明书中不做详细介绍。

在本实用新型的一些实施例中，轮轨两用全方位移动搬运平台，如图1、图2所示，麦克妠姆轮组件12包括：麦克纳姆轮121，麦克纳姆轮121与主车架11的侧边可枢转地相连；麦克纳姆轮驱动件122，麦克纳姆轮驱动件122与麦克纳姆轮121相连，并驱动麦克纳姆轮121转动。可选地，麦克纳姆轮驱动件122为电机或经过减速的电机。

进一步，具体而言，如图1、图2所示，麦克纳姆轮驱动件122采用了减速电机，包括电机1221、减速器1222，减速器1222上设有连接板1223，连接板1223与主车架11相连接。减速器1222的驱动轴12221与麦克纳姆轮121的轮毂1212键连接，并通过螺母1213与驱动轴12221轴端连接进行轴向定位。为了实现对麦克纳姆轮121的转速的检测，在电机1221的后端设有编码器，图2所示实施例中，所述编码器设于电机尾盖内并与电机转子连接(图2未绘出编码器)。因麦克纳姆轮驱动件122为四个，分别处于主车架11的四个底角。为了实现能实现全方位的移动，对角的麦克纳姆轮121的小辊1211的旋向相同。麦克纳姆轮121布置为常规技术，不做详细阐述。根据另外一些实施例，麦克妠姆轮组件12通过减震缓冲装置与主车架11相连。

在本实用新型的一些实施例中，轮轨两用全方位移动搬运平台，如图3、图4所示，每个可升降轨道行走部2包括两个轨道轮组件27；每个轨道轮组件27包括：轨道轮架271，轨道轮架271与摆架22固定连接连；轨道轮272，轨道轮272为两个，两个轨道轮272分别与轨道轮架271的两侧相连；轨道轮272还包括轨道轮驱动件2721，轨道轮驱动件2721与轨道轮272相连并驱动轨道轮272转动。可选地，两个轨道轮组件27中的一个的轨道轮272包括轨道轮驱动件2721，另一个轨道轮组件27的轨道轮272不包括轨道轮驱动件2721。根据其他实施例，两个轨道轮组件27的四个轨道轮272均包括轨道轮驱动件2721。

可选地，轨道轮驱动件2721为电机或经过减速的电机；进一步可选地，如图4所示，轨道轮驱动件2721采用轮毂电机，这样可使得轨道轮272的结构紧凑。

下面结合图3、图5具体说明升降平台3的结构，升降平台3采用剪式升降平台，所述剪式升降平台包括：下固定座31，下固定座31与主车架11固定连接；下滑槽32，下滑槽32与主车架11固定连接；下导向轮组件33，下导向轮组件33与下滑槽32构成移动副；上部平台310；上固定座34，上固定座31与上部平台310固定连接；上滑槽35，上滑槽35与上部平台310固定连接；上导向轮组件36，上导向轮组件36与上滑槽35构成移动副；剪式连杆组件37，连剪式连杆组件37不少于一组，多组连剪式连杆组件37依次相连，连剪式连杆组件37包括两个中部接连的连杆，分别记为连杆一371和连杆二372，连杆一371和连杆二372的下端分别与下固定座31、下导向轮组件33可枢转地相连；连杆一371和连杆二372的上端分别与上导向轮组件36、上固定座34可枢转地相连；铰接座38，铰接座38为两个，一个铰接座38与主车架11相连，一个铰接座38与一个所述连杆相连；直线驱动件39，直线驱动件39的两端分别与两个铰接座38铰链；具体地，直线驱动件39采用电动推杆。具体实施时，本实用新型实施例中的剪式升降平台3的连剪式连杆组件37设计成双层结构，下固定座31、下滑槽32、上固定座31、上部平台310、上滑槽35均为对称设置的两个。图3所示的实施例采用了三组连剪式连杆组件37，这三组连剪式连杆组件37依次相连；最下方一组与主车体11相连，最上方一组与上部平台310相连；升降平台3采用剪式升降平台，采用上述的技术方案，直线驱动件39驱动连剪式连杆组件37伸缩，使得上部平台310上下竖直升降。

根据本实用新型实施例，如图5所示，横向推移装置4包括：固定座41，固定座41固定于所述升降平台上端；螺杆42，螺杆42可枢转的设于固定座41上；滑块43，滑块43与固定座41连接并构成移动副，且滑块43与螺杆42以螺纹副相连；驱动部件44；驱动部件44与螺杆42相连并能驱动螺杆42转动；托架45，托架45与滑块43固定连接。

通过上述技术方案，全方位移动底盘可实现搬运平台的全方位移动。全方位移动底盘1的主车体11上固定了2可升降轨道行走部；2可升降轨道行走部在丝杠驱动件26的作用下，丝杠25发生旋转，带动丝母块23和轴座块24的相对距离发生变化，从而引起两个摆架22做方向相反的转动，又因摆架22为前后对称布置，所以两个摆架22发生的转动为反向且同步的。而两个轨道轮组件27分别与两个摆架22固定相连且呈前后对称布置，所以两个轨道轮272组件27能随着摆架22作反向同步的转动，这样就调节了两个轨道轮组件27之间的夹角，从而改变了轨道轮272与全方位移动底盘1之间的距离。这样就能通过控制丝杠驱动件的正反转来调节轨道轮272的高度，实现本实用新型实施例的搬运平台轮式和轨式运行模式之间的切换。具体而言，在丝杠驱动件26的作用下，可以使两个轨道轮组件27的夹角增大，使轨道轮272向上抬起，至轨道轮272高于全方位移动底盘1的麦克纳姆轮121，即麦克纳姆轮121为接地状态，而轨道轮272为悬空状态，此时本实用新型实施例的搬运平台为全方位式搬运平台，轨道轮组件27不起作用，如图5、图6所示。在全方位移动模式下，将本实用新型移动至轨道5上方，且使得2可升降轨道行走部与轨道对准，在丝杠驱动件的作用下，也可使两个轨道轮272组件27的夹角减小，使轨道轮272向下摆动，至轨道轮272支撑轨道面，将全方位移动底盘1抬起，麦克纳姆轮121脱离地面，此时本实用新型实施例的搬运平台为轨道式搬运模式，可以在相应轨道5上行走，如图1所示。

通过上述技术方案，在直线驱动件39伸长或者缩短时，两处铰接座38的相对距离发生变化，从而剪式升降平台3高度升高或降低，图1、图6中剪式升降平台3高度较小，图5、图8中剪式升降平台3高度较大。横向推移装置4的驱动部分44能带动螺杆42转动，从而使与螺杆42以螺纹副配合的滑块43带动托架产生直线水平位移，这样就实现了置于托架45之上的货物的垂直升降和水平位移。图1、图7中托架45处于缩回状态，图5、图6种托架45处于推出状态。

下面通过图6至图8具体说明本实用新型实施例的轮轨两用全方位移动搬运平台100在全方位移动模式下的取放货物6的工作过程示意图。图6为本实用新型实施例的轮轨两用全方位移动搬运平台100在自动取在货架7上较低位置的货物6的过程示意图，此时，通过直线驱动件39调节剪式升降平台3处于较低状态，使托架45与货物6底端平齐，然后通过驱动部分44调节横向推移装置4的托架45，使托架45伸到待取货物6底端；进一步，如图7所示，通过调节剪式升降平台3和横向推移装置4，使托架45将货物6托起并移动到本实用新型实施例的搬运平台的上方，此时货物6可随着本实用新型实施例的轮轨两用全方位移动搬运平台100；将货物6搬运到目的地后，类似与取货过程，通过调整剪式升降平台3和横向推移装置4，将货物6置于另一个货架7之上，如图8所示为本实用新型实施例的轮轨两用全方位移动搬运平台将货物6放到货架7上较高位置的过程示意图。图种的货物6包括托盛货物的托盘，托架45实际上直接与托盘作用。

可选的，在搬运货物的过程中，若距离较近，实用新型实施例的轮轨两用全方位移动搬运平台则采用轮式运行状态实现货物的运输，如图5中的实施例中的运行状态；若搬运距离较远，则可采用轨道式运行状态实现货物的运输，如图1中的实施例为轨道式运行模式，此时可发挥轨道式运输平稳，效率高，安全性高的优点，避免了麦克纳姆轮在运输过程车身容易振动，噪音大等缺点。

本实用新型的技术方案还可以扩展到非轨道运输上，也可以将本实用新型中的可升降轨道行走部2更换为可升降普通车轮行走部，这样采用普通车轮代替轨道轮272后，在普通轮行走模式下，本实用新型的移动平台可在地面上做长距离运输，这样普通车轮可采用四个带驱动普通车轮，或四个轮毂电机车轮。

对于本实用新型的搬运平台的其他构成，已为现有技术，且为本领域的普通技术人员熟知，故不再详细描述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。