一种基于越野工况的无人运输装置

1.本实用新型属于无人运输技术领域，具体是指一种基于越野工况的无人运输装置。


背景技术：

2.无人运输车在行经凹凸不平的非铺装路面时，车身往往会随着地面的起伏而发生倾斜和晃动，小的颠簸可以通过车辆自身的减震系统过滤掉，但是大角度的倾斜，如果不进行主动纠正，则会引发较为严重的问题。
3.车辆的倾斜主要分为前后和侧面两种，侧面倾斜的问题可以通过调整前进角度来降低或者避免，但是当前方是上坡或者下坡时，起俯仰角度变化是无论如何都无法避免的。
4.因此，本技术重点提出了一种基于主动探测和调节的基于越野工况的无人运输装置。


技术实现要素：

5.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提出了一种基于主动探测和调节的基于越野工况的无人运输装置；为了解决主动补偿的问题，本实用新型提出了俯仰式摆动平衡车厢和液压联动式俯仰调节机构，通过可以前后摆动的车厢来允许车厢和底盘的角度相互独立，通过液压联动式俯仰调节机构能够分配减震系统的预先伸长量，通过液压控制泵控制液体流动方向的方式，刚好能够匹配车架本体一端翘起另一端一定向下的客观情况，结合超声波探头和摄像头，实现了监控行进路线和预先扫描前方路径的技术目的。
6.本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型提出了一种基于越野工况的无人运输装置，包括俯仰式摆动平衡车厢、液压联动式俯仰调节机构、主体车架组件和四驱行进组件，所述俯仰式摆动平衡车厢转动设于主体车架组件上，通过俯仰式摆动平衡车厢的俯仰旋转，能够在越障的过程中，通过角度补偿保持车厢本体的相对水平，防止其倾倒，所述液压联动式俯仰调节机构对称设于俯仰式摆动平衡车厢和主体车架组件之间，通过液压联动式俯仰调节机构不仅能够具备一定的自适应减震效果，还能在越障时改变弹簧的预压缩程度，从而改变车厢本体的水平角度，所述四驱行进组件对称设于主体车架组件上；所述液压联动式俯仰调节机构包括液压调节组件、伸缩减震组件和液压联动组件，所述液压调节组件对称设于主体车架组件上，所述伸缩减震组件设于液压调节组件上，所述液压联动组件设于两组液压调节组件之间。
7.进一步地，所述俯仰式摆动平衡车厢包括车厢铰接基座、车厢铰接轴、车厢铰接架和车厢本体，所述车厢铰接基座设于主体车架组件上，所述车厢铰接轴卡合设于车厢铰接基座中，所述车厢铰接架位于车厢铰接基座中，所述车厢铰接架转动设于车厢铰接轴上，所述车厢本体设于车厢铰接架上，所述车厢本体上对称设有车厢耳部，所述伸缩减震组件和车厢本体固接。
8.作为优选地，所述液压调节组件包括液压箱铰接座、铰接液压箱体和伸缩式减震
杆，所述液压箱铰接座对称设于主体车架组件上，所述铰接液压箱体转动设于液压箱铰接座上，所述铰接液压箱体上设有箱体接头，所述伸缩式减震杆上设有减震杆活塞部，所述伸缩式减震杆通过减震杆活塞部卡合滑动设于铰接液压箱体中，所述伸缩式减震杆和铰接液压箱体的内壁滑动密封接触，所述伸缩式减震杆上设有减震杆法兰部，所述伸缩式减震杆在减震杆法兰部上还设有减震杆伸缩导向部，当超声波探头感应到前方路面的凹凸不平时，由处理模块运算后发出信号，通过液压控制泵控制两组铰接液压箱体中液体的流动方向，从而改变两组液压联动式俯仰调节机构的伸出长度，从而补偿因地面凹凸带来的车厢本体的俯仰角度变化。
9.作为本实用新型的进一步优选，所述伸缩减震组件包括伸缩套筒铰接座、铰接伸缩套筒和减震弹簧，所述伸缩套筒铰接座设于车厢耳部的底部，所述铰接伸缩套筒转动设于伸缩套筒铰接座上，所述铰接伸缩套筒上设有套筒法兰部，所述伸缩式减震杆通过减震杆伸缩导向部卡合滑动设于铰接伸缩套筒中，所述减震弹簧设于套筒法兰部和减震杆法兰部之间，通过减震弹簧的伸缩，可以解决经过小幅度的凹凸路面时的减震问题，从而降低处理模块的运算负荷。
10.作为本实用新型的进一步优选，所述液压联动组件包括液压控制泵和液压管道，所述液压控制泵设于主体车架组件上，所述液压管道的一端设于液压控制泵上，所述液压管道的另一端卡合设于箱体接头中。
11.进一步地，所述主体车架组件包括车架本体、超声波探头、摄像头、处理模块和供电模块，所述车厢铰接基座设于车架本体的中间位置，所述液压箱铰接座固接于车架本体的两端。
12.作为优选地，所述超声波探头对称设于车架本体的一端，所述摄像头设于车架本体的一端，所述超声波探头和摄像头位于车架本体的同一端，所述超声波探头和摄像头位于车架本体的行进方向的前端，通过超声波探头能够在视线不佳时探测前方的路面凹凸情况及障碍物，并将数据反馈到处理模块；通过摄像头能够将本装置的行进前方的画面传输给监控者。
13.作为本实用新型的进一步优选，所述处理模块设于车架本体上，所述处理模块和超声波探头通信连接，所述处理模块和摄像头通信连接，所述处理模块和液压控制泵通信连接，所述供电模块设于车架本体上。
14.进一步地，所述四驱行进组件包括电机座、驱动电机和行紧轮，所述电机座对称设于车架本体的底部，所述驱动电机卡合设于电机座中，所述行紧轮卡合设于驱动电机的输出轴上。
15.采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下：
16.（1）通过俯仰式摆动平衡车厢的俯仰旋转，能够在越障的过程中，通过角度补偿保持车厢本体的相对水平，防止其倾倒；
17.（2）通过液压联动式俯仰调节机构不仅能够具备一定的自适应减震效果，还能在越障时改变弹簧的预压缩程度，从而改变车厢本体的水平角度；
18.（3）当超声波探头感应到前方路面的凹凸不平时，由处理模块运算后发出信号，通过液压控制泵控制两组铰接液压箱体中液体的流动方向，从而改变两组液压联动式俯仰调节机构的伸出长度，从而补偿因地面凹凸带来的车厢本体的俯仰角度变化；
19.（4）通过减震弹簧的伸缩，可以解决经过小幅度的凹凸路面时的减震问题，从而降低处理模块的运算负荷；
20.（5）通过超声波探头能够在视线不佳时探测前方的路面凹凸情况及障碍物，并将数据反馈到处理模块；通过摄像头能够将本装置的行进前方的画面传输给监控者。
附图说明
21.图1为本实用新型提出的一种基于越野工况的无人运输装置的立体图；
22.图2为本实用新型提出的一种基于越野工况的无人运输装置的主视图；
23.图3为本实用新型提出的一种基于越野工况的无人运输装置的俯视图；
24.图4为本实用新型提出的一种基于越野工况的无人运输装置的左视图；
25.图5为图4中沿着剖切线a-a的剖视图；
26.图6为图5中沿着剖切线b-b的剖视图；
27.图7为本实用新型提出的一种基于越野工况的无人运输装置的爆炸视图；
28.图8为图5中ⅰ处的局部放大图；
29.图9为图5中ⅱ处的局部放大图。
30.其中，1、俯仰式摆动平衡车厢，2、液压联动式俯仰调节机构，3、主体车架组件，4、四驱行进组件，5、车厢铰接基座，6、车厢铰接轴，7、车厢铰接架，8、车厢本体，9、车厢耳部，10、液压调节组件，11、伸缩减震组件，12、液压联动组件，13、液压箱铰接座，14、铰接液压箱体，15、伸缩式减震杆，16、伸缩套筒铰接座，17、铰接伸缩套筒，18、减震弹簧，19、液压控制泵，20、液压管道，21、箱体接头，22、减震杆活塞部，23、减震杆法兰部，24、减震杆伸缩导向部，25、套筒法兰部，26、车架本体，27、超声波探头，28、摄像头，29、处理模块，30、供电模块，31、电机座，32、驱动电机，33、行紧轮。
31.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.如图1所示，本实用新型提出了一种基于越野工况的无人运输装置，包括俯仰式摆动平衡车厢1、液压联动式俯仰调节机构2、主体车架组件3和四驱行进组件4，俯仰式摆动平衡车厢1转动设于主体车架组件3上，通过俯仰式摆动平衡车厢1的俯仰旋转，能够在越障的过程中，通过角度补偿保持车厢本体8的相对水平，防止其倾倒，液压联动式俯仰调节机构2对称设于俯仰式摆动平衡车厢1和主体车架组件3之间，通过液压联动式俯仰调节机构2不
仅能够具备一定的自适应减震效果，还能在越障时改变弹簧的预压缩程度，从而改变车厢本体8的水平角度，四驱行进组件4对称设于主体车架组件3上。
35.如图1、图4、图5、图7所示，主体车架组件3包括车架本体26、超声波探头27、摄像头28、处理模块29和供电模块30，车厢铰接基座5设于车架本体26的中间位置，液压箱铰接座13固接于车架本体26的两端；超声波探头27对称设于车架本体26的一端，摄像头28设于车架本体26的一端，超声波探头27和摄像头28位于车架本体26的同一端，超声波探头27和摄像头28位于车架本体26的行进方向的前端，通过超声波探头27能够在视线不佳时探测前方的路面凹凸情况及障碍物，并将数据反馈到处理模块29；通过摄像头28能够将本装置的行进前方的画面传输给监控者；处理模块29设于车架本体26上，处理模块29和超声波探头27通信连接，处理模块29和摄像头28通信连接，处理模块29和液压控制泵19通信连接，供电模块30设于车架本体26上。
36.如图1、图3、图6、图7所示，四驱行进组件4包括电机座31、驱动电机32和行紧轮33，电机座31对称设于车架本体26的底部，驱动电机32卡合设于电机座31中，行紧轮33卡合设于驱动电机32的输出轴上。
37.如图1、图5、图7所示，俯仰式摆动平衡车厢1包括车厢铰接基座5、车厢铰接轴6、车厢铰接架7和车厢本体8，车厢铰接基座5设于主体车架组件3上，车厢铰接轴6卡合设于车厢铰接基座5中，车厢铰接架7位于车厢铰接基座5中，车厢铰接架7转动设于车厢铰接轴6上，车厢本体8设于车厢铰接架7上，车厢本体8上对称设有车厢耳部9。
38.如图1、图2、图7、图8、图9所示，液压联动式俯仰调节机构2包括液压调节组件10、伸缩减震组件11和液压联动组件12，液压调节组件10对称设于主体车架组件3上，伸缩减震组件11设于液压调节组件10上，伸缩减震组件11和车厢本体8固接，液压联动组件12设于两组液压调节组件10之间；液压调节组件10包括液压箱铰接座13、铰接液压箱体14和伸缩式减震杆15，液压箱铰接座13对称设于主体车架组件3上，铰接液压箱体14转动设于液压箱铰接座13上，铰接液压箱体14上设有箱体接头21，伸缩式减震杆15上设有减震杆活塞部22，伸缩式减震杆15通过减震杆活塞部22卡合滑动设于铰接液压箱体14中，伸缩式减震杆15和铰接液压箱体14的内壁滑动密封接触，伸缩式减震杆15上设有减震杆法兰部23，伸缩式减震杆15在减震杆法兰部23上还设有减震杆伸缩导向部24，当超声波探头27感应到前方路面的凹凸不平时，由处理模块29运算后发出信号，通过液压控制泵19控制两组铰接液压箱体14中液体的流动方向，从而改变两组液压联动式俯仰调节机构2的伸出长度，从而补偿因地面凹凸带来的车厢本体8的俯仰角度变化；伸缩减震组件11包括伸缩套筒铰接座16、铰接伸缩套筒17和减震弹簧18，伸缩套筒铰接座16设于车厢耳部9的底部，铰接伸缩套筒17转动设于伸缩套筒铰接座16上，铰接伸缩套筒17上设有套筒法兰部25，伸缩式减震杆15通过减震杆伸缩导向部24卡合滑动设于铰接伸缩套筒17中，减震弹簧18设于套筒法兰部25和减震杆法兰部23之间，通过减震弹簧18的伸缩，可以解决经过小幅度的凹凸路面时的减震问题，从而降低处理模块29的运算负荷；液压联动组件12包括液压控制泵19和液压管道20，液压控制泵19设于主体车架组件3上，液压管道20的一端设于液压控制泵19上，液压管道20的另一端卡合设于箱体接头21中。
39.具体使用时，通过摄像头28向监控者远程输送行进前方的视频画面，通过超声波探头27探测前方行进方向的障碍物情况；
40.当探测到小的凹凸不平时，处理模块29不会作出反应，此时通过减震弹簧18的自然伸缩便能保证行进过程中车厢本体8不发生大幅度的俯仰摆动；
41.当探测到较大的凹凸不平时，处理模块29控制液压控制泵19开启，通过液压控制泵19能够控制和分配两组铰接液压箱体14中的液体比例，从而改变两组伸缩式减震杆15被液压推出的距离，伸缩式减震杆15被伸长的一端将会推动车厢本体8翘起，从而补偿该方向的车架本体26向下摆动所带来的角度改变；
42.当车架本体26的一端翘起时，另一端必然下降；一端下降，另一端也必然翘起；同样的液压联动式俯仰调节机构2的其中一组被伸长，另一组就必然缩短，通过上述补偿和自补偿，能够减小无人运输装置行经凹凸路面上的俯仰偏差角度。
43.以上便是本实用新型整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。
44.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
45.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下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所附权利要求及其等同物限定。
46.以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。