专利名称：一种智能型全向移动搬运车的制作方法
技术领域：
本发明涉及搬运车，特别涉及一种智能型全向移动搬运车。
背景技术：
加工制造企业在组织生产中，对物料搬运提出了越来越高的要求，特别是 在自动化的物流仓储系统、柔性制造系统，柔性装配系统，要求物料搬运结合 生产工艺过程，实现自动化、智能化、柔性化、精确化、机动化，以最大程度 适应有限的空间，满足生产需要和降低搬运成本。
目前，在各类加工车间、装配车间及存储仓库，广泛采用的是各种传统的 物料搬运工具，如人力搬运车、电瓶车、叉车、行车、托盘车等。这些工具 工作效率低，操作过程复杂，特别是在工作中行进空间大，回转半径大，运动 精度低，机动灵活性差，导致车间和仓库面积利用率低，难于实现自动化操作， 因而不能适应现代化生产的需要。
中国专利CN200710070027公开了一种全向行驶式叉车，包括驱动轮、后 支撑轮、前转向轮、前支撑轮以及驱动轮转向装置、前轮转向装置，驱动轮转 向装置包括方向盘转向器、转向马达和连于转向马达与驱动轮之间的传动机构, 所述前轮转向装置是在前伸腿上安装转向油缸，由转向油缸通过连杆驱动前转 向轮回转体，所述的转向油缸通过转向油管连至转向阀，转向阀上连接操作手 柄。这种全向行驶车采用的是传统车轮，可以实现全向运动，但是无法实现对 运动方向的精确控制。
发明内容
本发明为了解决现有搬运车行进空间大，回转半径大，灵活性差的问题， 提供了一种智能型全向移动搬运车。 本发明采用如下技术方案实现
智能型全向移动搬运车，其包括车体系统，安装在车体系统上的行走系统 以及驱动系统，行走系统包括四个通过车轴安装在车体上的车轮，车轮外圆周 上均布6 10个可相对车轮转动的行星轮，各行星轮的轴线与车轴成30。 60。角， 各行星轮的轴线与车轴的角度相同。车体横轴线和纵轴线两侧的车轮上的行星 轮安装方向镜像对称，车体对角线上的两车轮上的行星轮安装方向一致，四个 车轮分别具有独立的驱动系统。行星轮为中间粗两端细的鼓形形状。
四个车轮可以共同驱动，也可以分别驱动。四个车轮不同的转动组合可以 使搬运车实现全方位运动，包括直线运动、垂直运动、对角线运动、任意角度 运动、原地旋转等运动。
本发明具有如下有益效果采用特殊轮系结构，可以使搬运车按照设定的 任意路线实现前进、后退、转弯、加速、减速、停车，特别是可以实现全方位 运动，包括直线运动、垂直运动、对角线运动、任意角度运动、原地旋转等运 动，在此基础上完成物料搬运，可以灵活地适应工厂车间狭窄的通道和有限的 作业空间。
图1是智能型全向移动搬运车结构示意图。
图中l-车体系统，2-动力系统，3-行走系统，4-车轮I， 5-作业系统，6-自 动导引系统，7-车轮11， 8-车载控制系统，9-安全保护系统，IO-车轮III， 11-蓄 电池，12-车轮IV， 13-无线通信系统，14-行星轮。
具体实施方式
结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明。 1、本发明的结构
如图1所示，本发明主要包括车体系统l、动力系统2、行走系统3、作 业系统5、自动导引系统6、车载控制系统8、安全保护系统9、无线通信系统 13等。
车体系统1为箱式结构，由钢构件精密焊接而成。
动力系统2采用高倍率蓄电池为动力源，安装在车体中部，以保证运动的 平稳性。
行走系统3包括四个全向移动车轮、减速器、制动器、伺服电机及速度控 制器等。
四个全向移动车轮，车轮14、车轮117、车轮IIIIO、车轮IV12外圆周上分 别均布6~10个可相对车轮转动的行星轮，各行星轮的轴线与车轴成30。 60。角， 且分别向同。车体横轴线和纵轴线两侧的车轮上的行星轮安装方向镜像对称， 也即横轴线两侧的车轮I 4和车轮IIIIO、车轮117和车轮IV12上的行星轮安装方 向镜像对称，纵轴线两侧的车轮I4和车轮I17、车轮III10和车轮IV12上的行星 轮安装方向镜像对称。车体对角线上的两车轮上的行星轮安装方向一致，也即 车轮I 4和车轮IV12的行星轮安装方向一致，车轮117和车轮IIIIO的行星轮安 装方向一致。
四个车轮分别具有独立的驱动系统，驱动命令由计算机或人工控制器发出， 驱动的速度与方向是两个独立的变量，分别由计算机控制。四个车轮分别具有 独立的驱动系统，可以共同驱动，也可以分别驱动。
作业系统5是安装在车体平台上的各种工作设备或装置，例如升降台、液 压缸、机械手等。自动导引系统6通过自动导向保证车辆按预定路径行驶，并且实现转弯、 后退等各种操作。自动导引系统包括安装在车体前端的CCD摄像头，安装在车 轮上的高精度解码器等。
无线通信系统13可以接收遥控器发出的无线指令，将信号传输给车上的控 制系统，对车辆的运动方向进行控制。
车载控制系统8安装在车体后端，采用单片机或PLC来实现，作为控制单 元，根据采集的综合信息，自动控制搬运车的四台伺服电机输出精确的运动， 分别驱动四个车轮转动。
安全保护系统9主要包括安装在小车前后左右四个方向的障碍传感器，用 来检测各个方向的障碍，起到安全保护作用。
2、本发明的工作过程
无线通信系统13发出运动控制指令，车载控制系统8接收无线通信系统13 发出的运动指令，并对自动引导系统6进行控制，自动导引系统6对运动指令 进行分析计算和信息融合，发出控制信号，对动力系统2的回转方向进行控制。 动力系统2驱动行走系统3运动，在行走系统3的带动下，即可带动车体系统1 和作业系统5实现直线运动、对角线运动、垂直运动和原地旋转等运动。
当四个车轮4、 7、 10、 12同时向前滚动，则车体向前移动；反之，若四个 车轮同时向后滚动，车体则向后移动。
当车轮I 4和车轮IV12同向同速向前滚动，而车轮I17和车轮IIIIO从动(即 随车运动)时，则车体向45。的方向移动，作对角线运动。当车轮I17和车轮III IO同向同速向前滚动，而车轮I4和车轮IV12从动时，则车体向对称的45。方向 移动，作对称的对角线运动。
当车轮I 4和车轮W12同向同速沿顺时针方向转动，而车轮I17和车轮IIIIO同向同速沿逆时针方向转动时，车体作一个方向的垂直运动。当车轮I4和车轮 IV12同向同速沿逆时针方向转动，车轮II7和车轮I1110同向同速顺时针方向转
动时，车体作另一个方向的垂直运动。
当车轮14和车轮I17同向同速沿顺时针方向转动，而车轮mio和车轮ivi2
同向同速逆时针方向转动，则车体作顺时针方向原地旋转运动。当车轮I4和车 轮117同向同速沿逆时针方向转动，而车轮III10和车轮IV12同向同速顺时针方
权利要求
1、一种智能型全向移动搬运车，其包括车体系统(1)，安装在车体系统(1)上的行走系统(2)以及驱动系统，行走系统(2)包括四个通过车轴安装在车体上的车轮，其特征在于所述的车轮外圆周上均布6～10个可相对车轮转动的行星轮(14)，各行星轮的轴线与车轴成30°～60°角，各行星轮的轴线与车轴的角度相同，车体横轴线和纵轴线两侧的车轮上的行星轮安装方向镜像对称，车体对角线上的两车轮上的行星轮安装方向一致，四个车轮分别具有独立的驱动系统。
2、 根据权利要求1所述的智能型全向移动搬运车，其特征在于所述的行星 轮(14)为中间粗两端细的鼓形形状。
全文摘要
本发明涉及搬运车，特别涉及一种智能型全向移动搬运车，解决现有搬运车行进空间大，回转半径大，灵活性差的问题。智能型全向移动搬运车，包括四个通过车轴安装在车体上的车轮，车轮外圆周上均布6～10个可相对车轮转动的行星轮，各行星轮的轴线与车轴成30°～60°角且相同。车体横轴线和纵轴线两侧的车轮上的行星轮安装方向镜像对称，车体对角线上的两车轮上的行星轮安装方向一致，四个车轮分别具有独立的驱动系统。本发明具有如下有益效果采用特殊轮系结构，可以使搬运车按照设定的任意路线实现前进、后退、转弯、加速、减速、停车，特别是可以实现全方位运动，在此基础上完成物料搬运，可以灵活地适应工厂车间狭窄的通道和有限的作业空间。
文档编号B66F9/06GK101613066SQ20091007491
公开日2009年12月30日 申请日期2009年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者李耀明, 沈兴全, 宁 翟, 薄瑞峰, 辛志杰 申请人:中北大学