一种电驱动履带式可转弯气垫悬浮驳运装置的制作方法

1.本发明涉及货物搬运设备技术领域，尤其涉及一种电驱动履带式可转弯气垫悬浮驳运装置。


背景技术：

2.随着我国电力行业的发展，在生产装配、石油钻探、汽车、航空航天、造船、核电站等领域常常需要对重载工件进行搬运，目前大多数是使用行车、起重机等重型设备进行吊运，不但耗时长，工人劳动强度高，而且搬运距离受吊车、轨道的限制难以实现长距离输运，且极易发生碰撞而损坏工件，以及造成安全事故、经济损失等。随着科学技术的日趋进步，输运方式朝着多样化、清洁环保化、通用化、标准化和低成本化方向发展。其中悬浮气垫驳运技术作为一种特殊的输运方式应运而生，并展现出其特有的魅力。
3.气垫技术是20世纪50年代后期出现的一种实用工业技术，被广泛地用于大型设备的移动或在狭窄空间的移动及定位。它主要利用压缩空气给橡胶密封装置—橡胶围裙或橡胶膜片充气，与地面形成一层很薄的高压气膜。
4.例如，一种在中国专利文献上公开的“气垫悬浮装置”，其公告号：cn2016208676784，公开了包括驱动风机，固定底板，通过多个驱动风机来操控装置带动气垫移动，可以实现自由角度旋转，但是没有考虑到对较复杂地形的通过性，在特定道路上通过性较差，泛用性不高。


技术实现要素：

5.为此，本发明提供一种电驱动履带式可转弯气垫悬浮驳运装置，通过在气垫单元外围安装环形履带实现了气垫悬浮装置对复杂路面的适应能力，提高气垫驳运的可靠性和连续性。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种电驱动履带式可转弯气垫悬浮驳运装置，包括：气垫悬浮单元，位于气垫悬浮单元外侧的升降机构，位于气垫悬浮单元外侧及升降机构之间的移动机构。通过在气垫单元外围安装环形履带实现了气垫悬浮装置对复杂路面的适应能力。
8.作为优选的，气垫悬浮单元前后两侧设有传功轴，气垫悬浮单元下侧四个角处设有固定连接的支撑垫块，气垫悬浮单元下侧靠近形心中心处设有固定连接的气垫，气垫悬浮单元前后两侧位于传功轴外侧设有导轮轴杆。通过采用气压顶起装置将承载面顶起，实现气垫悬浮单元和履带装置的转向功能。卸载后的气垫悬浮单元和履带可以比较轻松的实现转向。
9.作为优选的，升降机构包括承重板，承重板下侧四个角处设有气压顶杆。承载面与气垫悬浮单元的转动连接板之间可以相对转动，从而实现转弯功能。
10.作为优选的，承重板位于气垫悬浮单元上侧，承重板与气垫悬浮单元之间设有转动连接板，转动连接板与气垫悬浮单元之间设有多个垫块。
11.作为优选的，移动机构包括履带，履带内侧前后端均设有导轮，导轮旁啮合连接设有驱动轮，导轮位于导轮轴杆上。履带采用具有一定柔性和弹性的橡胶皮带或者聚氨酯传动带。履带内侧为光滑的平面，履带外侧根据路况可以设计成不同的耐磨、防滑结构。导轮大小可以用来张紧履带和调整气垫悬浮间隙。对称布置的驱动轮通过履带两侧的柱状齿与履带之间通过铆钉铆接的方式或在履带内安装支撑杆等方式，实现柱状齿与履带的牢固连接。
12.作为优选的，移动机构还包括电机，电机位于履带之间，电机前侧连接设有减速箱，减速箱前侧连接设有蜗杆，蜗杆与传功轴动力配合。通过减速箱将电机输出扭矩进行放大后驱动履带进行转动。减速箱输出轴和履带驱动轮之间交叉轴的转矩传输可以采用蜗轮蜗杆结构，也可以采用锥齿轮结构、摩擦轮结构等。采用减速箱将电机输出转矩进行增大，实现高承载稳定传输。气垫悬浮单元两侧对称安装有减速箱和电机可以优化前后移动时的履带受力情况，提升其使用寿命。
13.作为优选的，履带外侧齿为柱状齿，柱状齿与驱动轮动力配合。对称布置的驱动轮通过履带两侧的柱状齿进行运动传输的同时还可以对履带进行限位，防止其脱离特定工作位置。
14.本发明的实施方式具有如下优点：
15.(1)在气垫悬浮单元外围安装柔性履带，履带通过电机驱动转动，进而带动气垫单元移动，并且通过在货物承载面上安装气压顶起装置，实现气垫单元和履带的转向功能；(2)行走灵活，回转半径小，其回转半径仅由工件自身的尺寸所限制，特别适合于狭窄通道或经常需要拐弯场所，且搬运过程平稳；(3)提高气垫驳运的可靠性和连续性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
17.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达到的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
18.图1是本发明的气垫悬浮单元及周围轴测结构示意图。
19.图2是本发明的气垫悬浮单元结构示意图。
20.图3是本发明的升降单元及气垫悬浮单元的侧视示意图。
21.图4是本发明的履带俯视示意图。
22.图中：
23.1-承重板；2-气压顶杆；3-蜗杆；4-减速箱；5-电机；6-驱动轮；7-导轮；8-转动连接板；9-垫块；10-履带；11-气垫悬浮单元；12-导轮轴杆；13-传功轴；14-支撑垫块；15-气垫；16-柱状齿。
具体实施方式
24.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的认识可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
25.如图1-4所示，在一个较佳的实施例中，本发明公开了一种电驱动履带式可转弯气垫悬浮驳运装置，包括：气垫悬浮单元，位于气垫悬浮单元外侧的升降机构，位于气垫悬浮单元外侧及升降机构之间的移动机构。通过在气垫单元外围安装环形履带实现了气垫悬浮装置对复杂路面的适应能力。
26.气垫悬浮单元前后两侧设有传功轴，气垫悬浮单元下侧四个角处设有固定连接的支撑垫块，气垫悬浮单元下侧靠近形心中心处设有固定连接的气垫，气垫悬浮单元前后两侧位于传功轴外侧设有导轮轴杆。通过采用气压顶起装置将承载面顶起，实现气垫悬浮单元和履带装置的转向功能。卸载后的气垫悬浮单元和履带可以比较轻松的实现转向。
27.升降机构包括承重板，承重板下侧四个角处设有气压顶杆。承载面与气垫悬浮单元的转动连接板之间可以相对转动，从而实现转弯功能。
28.承重板位于气垫悬浮单元上侧，承重板与气垫悬浮单元之间设有转动连接板，转动连接板与气垫悬浮单元之间设有多个垫块。
29.移动机构包括履带，履带内侧前后端均设有导轮，导轮旁啮合连接设有驱动轮，导轮位于导轮轴杆上。履带采用具有一定柔性和弹性的橡胶皮带或者聚氨酯传动带。履带内侧为光滑的平面，履带外侧根据路况可以设计成不同的耐磨、防滑结构。导轮大小可以用来张紧履带和调整气垫悬浮间隙。对称布置的驱动轮通过履带两侧的柱状齿与履带之间通过铆钉铆接的方式或在履带内安装支撑杆等方式，实现柱状齿与履带的牢固连接。
30.移动机构还包括电机，电机位于履带之间，电机前侧连接设有减速箱，减速箱前侧连接设有蜗杆，蜗杆与传功轴动力配合。通过减速箱将电机输出扭矩进行放大后驱动履带进行转动。减速箱输出轴和履带驱动轮之间交叉轴的转矩传输可以采用蜗轮蜗杆结构，也可以采用锥齿轮结构、摩擦轮结构等。采用减速箱将电机输出转矩进行增大，实现高承载稳定传输。气垫悬浮单元两侧对称安装有减速箱和电机可以优化前后移动时的履带受力情况，提升其使用寿命。
31.履带外侧齿为柱状齿，柱状齿与驱动轮动力配合。对称布置的驱动轮通过履带两侧的柱状齿进行运动传输的同时还可以对履带进行限位，防止其脱离特定工作位置。
32.本发明在使用时，空载情况下，气压顶杆2会缩回，气垫悬浮单元11可以不用通气。移动时，电机5通过减速箱4进行减速增大扭矩后，再通过涡轮蜗杆3结构将转矩输出给驱动轮6，驱动轮6通过履带10两侧的柱状齿16驱动履带10进行转动，从而带动整个装置的移动。通过调整前后两个导轮7的位置，可以调整履带10的张紧程度，以及履带10与悬浮气垫15之间的间隙。
33.工作时，该装置首先移动到货物承载位置。当货物底部留有一定间隙的情况下，该装置移动到货物底部承载位置，然后选用枕木或铁板等塞紧承重板1与货物之间的间隙。当货物底部未留有可以供该装置进入的间隙时，将货物抬起放置到该装置上。根据货物的载荷和尺寸大小，可以采用多个装置协同进行搬运。放置时需要注意履带10的放置方向与搬
运方向一致。
34.移动时，首先需要对气垫悬浮单元11进行通气，通气后气垫15膨胀与履带10内侧面形成气隙，履带底部也在气压的作用下凸起，从而带动整个装置支撑起货物。然后根据搬运方向调整电机5的转动方向，履带10在驱动轮6的驱动下带动整个装置和承载的货物实现移动。
35.当需要转弯时，首先将电机5停止转动，并通过气阀将气压顶杆2伸出至气垫悬浮单元11完全卸载；然后关闭气垫悬浮单元11的供气。此时气垫悬浮单元11与地面分离，其与承重板1之间可以进行旋转至所需要的转向角度。转弯完成后，气垫悬浮单元11重新通气至工作状态，然后通过气阀将气压顶杆2收缩回最上放。此时启动电机，就可以按照新的移动方向进行移动。
36.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。