一种用于智能制造车间的转运车的制作方法

1.本发明涉及转运车技术领域，特别涉及一种用于智能制造车间的转运车。


背景技术：

2.在智能制造车间中，需要使用转运车运输原料、本成品或者成品等，因为生产线布置的缘故，运输通道并不是呈横平竖直的状态，遇到拐角处需要转不同角度的弯道，现有的大部分转运车都是人工操作，遇到转弯或者靠边停靠等都需要好几次往复前进后退才能完成。但是，智能制造车间的转运车需要实现无人驾驶，如果通过往复前进后退的操作方式太过麻烦，还会耗费大量的能源，运输效率低下。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于智能制造车间的转运车。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.一种用于智能制造车间的转运车，包括安装板、承载板、前轮组、后轮组、移动驱动组件、转向驱动组件和智能控制系统，所述安装板固定设置在所述承载板的下侧且与所述承载板配合，所述前轮组呈对称设置在所述安装板的前端两侧且用于支撑所述安装板，所述后轮组呈对称设置在所述安装板的后端两侧且用于支撑所述安装板，所述前轮组和所述后轮组上均设置有所述移动驱动组件，所述转向驱动组件和所述智能控制系统均固定设置在所述安装板与所述承载板之间，且所述转向驱动组件用于带动所述前轮组和所述后轮组转动，所述移动驱动组件和所述转向驱动组件均与所述智能控制系统电连接，所述前轮组和所述后轮组的转动角度为0～90
°
；
6.所述转向驱动组件包括转向驱动电机，主驱动轴、前驱动轴、后驱动轴、涡轮、第一蜗杆、第二蜗杆，所述转向驱动电机固定设置在所述安装板上且用于驱动所述主驱动轴转动，所述主驱动轴的一端通过第一锥齿轮组带动所述前驱动轴转动，所述主驱动轴的另一端通过第二锥齿轮组带动所述后驱动轴转动，所述第一锥齿轮组与所述第二锥齿轮组呈中心对称设置，所述前驱动轴与所述后驱动轴互相平行设置，所述前驱动轴的两端分别固定连接有所述第一蜗杆和所述第二蜗杆，所述后驱动轴的两端分别固定连接有所述第一蜗杆和所述第二蜗杆，所述第一蜗杆和所述第二蜗杆均与所述涡轮配合，且所述第一蜗杆与所述第二蜗杆的传动方向相反，所述前轮组和所述后轮组上均固定设置所述涡轮上，所述转向驱动电机与所述智能控制系统电连接。
7.进一步地，所述前轮组和所述后轮组均包括转动套筒、承载套筒、行走轮、支撑盘、承载弹簧和传动轴部件，所述安装板的四个角上均设置有转动孔，所述转动套筒转动设置在所述转动孔中且与所述转动孔配合，所述承载套筒的上端与所述涡轮固定相连，所述涡轮的下端与支撑盘固定相连，所述支撑盘的上表面与所述安装板的下表面之间设置有端面轴承，所述转动套筒内设置有限位孔，所述承载套筒的上端滑动设置在所述限位孔内，且所述转动套筒与所述承载套筒同步转动，所述行走轮设置在所述承载套筒的下端，所述行走
轮上的转轴与所述传动轴部件的下端配合，所述传动轴部件设置在所述转动设置在所述承载套筒内且上端与所述移动驱动组件的输出端相连，所述承载弹簧套设在所述传动轴部件上且下端与所述承载套筒的上端相连，所述承载弹簧的上端与所述限位孔的底部相连。
8.进一步地，所述传动轴部件包括上传动杆和下传动杆，所述下传动杆的下端通过第三锥齿轮组与所述转轴传动连接，所述下传动杆的上端滑动设在所述上传动杆下端设置的滑动孔内，所述上传动杆的上端与所述移动驱动组件的输出端相连，所述滑动孔的内壁上设置有限位滑槽，所述上传动杆的外壁上设置有与所述限位滑槽配合的限位块，且所述上传动杆与所述下传动杆同轴设置。
9.进一步地，所述移动驱动组件包括固定架和移动驱动电机，所述固定架固定设置在所述安装板上，所述移动驱动电机固定设置在所述固定架上，所述上传动杆的上端与所述移动驱动电机的输出轴相连，所述移动驱动电机与所述智能控制系统电连接。
10.进一步地，所述下传动杆通过轴承固定设置在所述承载套筒内，所述上传动杆通过轴承固定设置在所述转动套筒内。
11.进一步地，所述智能控制系统包括控制端和被控制端，所述被控制端包括微控制器、电源、无线信号收发器和监测组件，所述微控制器的供电端与所述电源电连接，所述移动驱动组件和所述转向驱动组件均由所述电源进行供电，所述无线信号与所述微控制器电连接，所述监测组件与所述微控制器的输入端电连接，所述移动驱动组件和所述转向驱动组件均与所述微控制器的输出端电连接，所述控制端与所述无线信号收发器之间通信连接，所述电源固定设置在所述安装板的上表面上，所述微控制器通过主板固定设置在所述安装板的上表面上。
12.进一步地，所述监测组件包括速度检测传感器、摄像头和距离探测传感器，所述速度检测传感器设置在所述移动驱动组件上，所述微控制器的输入端电连接，所述承载板四周的侧壁上均设置有所述摄像头和所述距离探测传感器，所述摄像头、所述距离探测传感器和所述速度检测传感器均与所述微控制器的输入端电连接。
13.进一步地，所述承载板四周的侧壁上均设置有安装槽，所述摄像头和所述距离探测传感器均设置在所述安装槽中。
14.进一步地，还包括设置在所述承载板上的载货组件，所述载货组件竖直杆、滑动块、升降板、提拉索和卷扬部件，所述竖直杆的下端固定设置在所述承载板的端部上，所述竖直杆设置有滑动槽，所述滑动块滑动设置在所述滑动槽中，所述升降板水平设置且端部与所述滑动块固定相连，所述竖直杆的顶部设置有定滑轮，所述提拉索的一端与所述滑动块固定相连，所述提拉索的另一端绕过所述定滑轮与所述卷扬部件相连，所述卷扬部件固定设置在所述承载板上且与所述智能控制系统电连接。
15.进一步地，所述卷扬部件包括卷扬电机、支座和卷轴，所述卷轴的一端与所述卷扬电机的输出轴相连，所述卷轴转动设置在所述支座上，所述卷扬电机和所述支座固定设置在所述承载板上，所述卷扬电机与所述智能控制系统电连接。
16.本发明的有益效果是：
17.1)在本转运车中，通过转向驱动组件对前轮组及后轮组的控制，使得转运车可前后移动，也可左右移动，还能实现转运车任意角度旋转，整体结构简单，并且在智能控制系统的控制下完全实现自动驾驶，不需要人工操作，可以有效的节约能源和人工成本。
18.2)在本转运车中，前轮组和后轮组均由独立的移动驱动组件尽心驱动，使得本转运车在运输货物的过程中具有更大的动力，同时，在承载弹簧的作用下使得每个行走轮均与地面接触，即使遇到地面不平整的情况，也能使得本转运车也保持平稳状态。
19.3)在本转运车中，载货组件作用可以将货物输送到一定的高度，降低装货卸货时的麻烦框，同时，在运输过程中，升降板下降到最低点，这样保证运输过程中的中心最低，可防止重心过高造成本转运车侧翻的情况。
附图说明
20.图1为转运车主视连接结构示意图；
21.图2为转运车左视连接结构示意图；
22.图3为图1的a-a剖面连接结构示意图；
23.图4为上传动杆与下传动杆之间的配合结构示意图；
24.图5为转动套筒与承载套筒之间的配合结构示意图；
25.图6为转向驱动组件的连接结构示意图；
26.图7为智能控制系统的控制连接结构图；
27.图8为前轮组和后轮组同步转动方向的示意图；
28.图9为转运车前后移动时的行走轮朝向结构示意图；
29.图10为转运车左右移动时的行走轮朝向结构示意图；
30.图11为转运车绕中心旋转时的行走轮朝向结构示意图；
31.图中，1-安装板，2-承载板，3-转向驱动电机，4-主驱动轴，5-前驱动轴，6-后驱动轴，7-涡轮，8-第一蜗杆，9-第二蜗杆，10-转动套筒，11-承载套筒，12-行走轮，13-支撑盘，14-承载弹簧，15-端面轴承，16-转轴，17-上传动杆，18-下传动杆，19-限位滑槽，20-限位块，21-固定架，22-移动驱动电机，23-安装槽，24-滑动块，25-竖直杆，26-升降板，27-提拉索，28-定滑轮，29-卷扬电机，30-支座，31-卷轴，32-第一锥齿轮组，33-第二锥齿轮组，34-第三锥齿轮组。
具体实施方式
32.下面将结合实施例，对本发明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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
33.参阅图1-图11，本发明提供一种技术方案：
34.一种用于智能制造车间的转运车，其特征在于：包括安装板1、承载板2、前轮组、后轮组、移动驱动组件、转向驱动组件和智能控制系统，安装板1固定设置在承载板2的下侧且与承载板2配合，前轮组呈对称设置在安装板1的前端两侧且用于支撑安装板1，后轮组呈对称设置在安装板1的后端两侧且用于支撑安装板1，前轮组和后轮组上均设置有移动驱动组件，转向驱动组件和智能控制系统均固定设置在安装板1与承载板2之间，且转向驱动组件用于带动前轮组和后轮组转动，移动驱动组件和转向驱动组件均与智能控制系统电连接，前轮组和后轮组的转动角度为0～90
°
。其中，安装板1与承载板2之间通过连接柱固定相连，
移动驱动组件、转向驱动组件和智能控制系统均设置在安装板1与承载板2之间，安装板1与承载板2的结合起到保护作用。在本技术方案中，前轮组和后轮组都设置有两组，转向驱动组件的作用是驱动前轮组和后轮组同时同步转向，通过控制转向，实现转运车在原地转向任意角度，还能实现转运车向前、向后、向左或者向右移动。前轮组和后轮组的转动都是以各自在竖直方向上的旋转中心进行旋转。每个前轮组或每个后轮组上均独立设置有移动驱动组件，移动驱动组件的作用是驱动前轮组或后轮组中的行走轮12转动。智能控制系统实现智能控制，在智能制造车间中，转运车实现自动行走及运输货物。
35.转向驱动组件包括转向驱动电机3，主驱动轴4、前驱动轴5、后驱动轴6、涡轮7、第一蜗杆8、第二蜗杆9，转向驱动电机3固定设置在安装板1上且用于驱动主驱动轴4转动，主驱动轴4的一端通过第一锥齿轮组带动前驱动轴5转动，主驱动轴4的另一端通过第二锥齿轮组带动后驱动轴6转动，第一锥齿轮组与第二锥齿轮组呈中心对称设置，前驱动轴5与后驱动轴6互相平行设置，前驱动轴5的两端分别固定连接有第一蜗杆8和第二蜗杆9，后驱动轴6的两端分别固定连接有第一蜗杆8和第二蜗杆9，第一蜗杆8和第二蜗杆9均与涡轮7配合，且第一蜗杆8与第二蜗杆9的传动方向相反，前轮组和后轮组上均固定设置涡轮7上，转向驱动电机3与智能控制系统电连接。其中，在本技术方案中，转向驱动电机3为现有技术中的电机，转向驱动电机3的正反转动、转动速度及转动圈数都由智能控制系统中的微控制器控制，转向驱动电机3输出的最终目的实现转运车转向，该转向使得转运车可前后移动，可左右移动，还可以绕转运车的旋转中心自动旋转。如图6所示，主驱动轴4、前驱动轴5和后驱动轴6均转动设置在安装板1上，前驱动轴5的两端和后驱动轴6的两端均同轴设置有第一蜗杆8和第二蜗杆9，第一锥齿轮组32与第二锥齿轮组33之间呈中心对称布置，且前驱动轴5和后驱动轴6设置在涡轮7之间，此时两个第一蜗杆8设置在安装板1的同侧，两个第二蜗杆9设置在安装板1的同侧。除了此种方式布置之外，第一锥齿轮组32与第二锥齿轮组33之间可呈对称布置，涡轮7也可以布置在前驱动轴5与后驱动轴6之间等布置方法。第一蜗杆8、第二蜗杆9只有螺纹方向相反，其他都相同，四个涡轮7相同，前轮组和后轮组转动时都是绕各自的转动套筒10的轴心转动。
36.以如图6所示的布置方式进一步说明：本布置方式中规定，第一蜗杆8为正向螺杆，第二蜗杆9为反向螺杆，前驱动轴5两端的前轮组分别是前轮组k和前轮组l，前轮组k与第二蜗杆9配合，前轮组l与第一蜗杆8配合；后驱动轴6两端的前轮组分别是后轮组m和后轮组n，后轮组m与第一蜗杆8配合，后轮组n与第二蜗杆9配合。初始状态下的转运车前后移动，行走轮12朝前后方向(如图9所示)，当转运车需要转弯时，转向驱动电机3从左视图看正向(顺时针)转动，通过第一锥齿轮组32带动前驱动轴5在转动，通过第二锥齿轮组33带动后驱动轴6在转动，然后分别通过第一蜗杆8和第二蜗杆9使得前轮组k和后轮组m顺时针转动，前轮组l和后轮组n逆时针转动(如图8所示)，当前轮组k、后轮组m、前轮组l和后轮组n上的行走轮12处在同一个圆上时(如图10所示)，此时转运车可绕自己的该圆的圆心旋转任意角度，直到转运车旋转到需要的角度停止，然后转向驱动电机3再逆时针转动，直到前轮组k、后轮组m、前轮组l和后轮组n回正后，转运车又可以前进或者后退。当转运车需要侧向移动时，转向驱动电机3顺时针旋转，直到前轮组k、后轮组m、前轮组l和后轮组n上的行走轮12与前进方向垂直时停止(如图11所示)，此时转运车可向左右方向移动。在前轮组k、后轮组m、前轮组l和后轮组n上均独立设置有移动驱动电机22，为转运车的移动提供大的动力。整个过程中，前
轮组k、后轮组m、前轮组l和后轮组n均独自只需要在0-90
°
的范围内旋转，并且都是同步旋转。
37.在一些实施例中，前轮组和后轮组均包括转动套筒10、承载套筒11、行走轮12、支撑盘13、承载弹簧14和传动轴部件，安装板1的四个角上均设置有转动孔，转动套筒10转动设置在转动孔中且与转动孔配合，承载套筒11的上端与涡轮7固定相连，涡轮7的下端与支撑盘13固定相连，支撑盘13的上表面与安装板1的下表面之间设置有端面轴承15，转动套筒10内设置有限位孔，承载套筒11的上端滑动设置在限位孔内，且转动套筒10与承载套筒11同步转动，行走轮12设置在承载套筒11的下端，行走轮12上的转轴16与传动轴部件的下端配合，传动轴部件设置在转动设置在承载套筒11内且上端与移动驱动组件的输出端相连，承载弹簧14套设在传动轴部件上且下端与承载套筒11的上端相连，承载弹簧14的上端与限位孔的底部相连。其中，转动套筒10与涡轮7之间是固定相连的，涡轮7带动转动套筒10转动，承载套筒11设置在转动套筒10内且同步转动，承载套筒11可上下移动，在本技术方案中，限位孔的截面呈方形且与承载套筒11的上端配合。在地面不平整时，承载弹簧14推动承载套筒11向下移动，从而使得前轮组k、后轮组m、前轮组l和后轮组n上的行走轮12均与地面接触。支撑盘13的作用是用来承载转运车的重量，中间通过现有技术中的端面轴承15连接，这样方便前轮组k、后轮组m、前轮组l和后轮组n转动，减小转动时的摩擦力。传动轴部件的作用是将移动驱动电机22上的动力传递给行走轮12，使得行走轮12转动，从而驱动转运车移动。
38.在一些实施例中，传动轴部件包括上传动杆17和下传动杆18，下传动杆18的下端通过第三锥齿轮组与转轴16传动连接，下传动杆18的上端滑动设在上传动杆17下端设置的滑动孔内，上传动杆17的上端与移动驱动组件的输出端相连，滑动孔的内壁上设置有限位滑槽19，上传动杆17的外壁上设置有与限位滑槽19配合的限位块20，且上传动杆17与下传动杆18同轴设置。下传动杆18通过轴承固定设置在承载套筒11内，上传动杆17通过轴承固定设置在转动套筒10内。其中，行走轮12与转轴16固定相连，转轴16与下传动杆18的下端之间通过第三锥齿轮组34传动，由于承载套筒11在转动套筒10内可上下移动，因此上传动杆17与下传动杆18之间也需要发生相对移动，同时，上传动杆17与下传动杆18之间保持同步转动，因此通过限位块20与限位滑槽19的结合解决，移动驱动电机22通过上传动杆17、下传动杆18、第三锥齿轮组34及转轴16后驱动行走轮12转动，移动驱动电机22的正反转也会带动行走轮12正反转，从而带动转运车移动。
39.在一些实施例中，移动驱动组件包括固定架21和移动驱动电机22，固定架21固定设置在安装板1上，移动驱动电机22固定设置在固定架21上，上传动杆17的上端与移动驱动电机22的输出轴相连，移动驱动电机22与智能控制系统电连接。其中，固定架21用来将移动驱动电机22固定在安装板1上，移动驱动电机22为现有技术，智能控制系统可控制移动驱动电机22正转或者反转，移动驱动电机22由电源进行供电，这样可实现移动车移动。移动驱动电机22的输出轴与上传动杆17同轴设置，且移动驱动电机22的输出轴通过联轴器与上传动杆17的上端相连。
40.在一些实施例中，智能控制系统包括控制端和被控制端，被控制端包括微控制器、电源、无线信号收发器和监测组件，微控制器的供电端与电源电连接，移动驱动组件和转向驱动组件均由电源进行供电，无线信号与微控制器电连接，监测组件与微控制器的输入端
电连接，移动驱动组件和转向驱动组件均与微控制器的输出端电连接，控制端与无线信号收发器之间通信连接，电源固定设置在安装板1的上表面上，微控制器通过主板固定设置在安装板1的上表面上。监测组件包括速度检测传感器、摄像头和距离探测传感器，速度检测传感器设置在移动驱动组件上，微控制器的输入端电连接，承载板2四周的侧壁上均设置有摄像头和距离探测传感器，摄像头、距离探测传感器和速度检测传感器均与微控制器的输入端电连接。承载板2四周的侧壁上均设置有安装槽23，摄像头和距离探测传感器均设置在安装槽23中。其中，控制端可以是人工手动操作的控制器，也可以车间中的总控制系统。无线信号收发器为现有技术器件，主要用来接收控制端发出的信息，同时当转运车遇到无电损坏等情况也可将信息传递给控制端。微控制器为现有技术，电源为整个转运车提供电能。监测组件不仅仅包括速度检测传感器、摄像头和距离探测传感器，还包括电源的电量检测器，速度检测传感器、摄像头和距离探测传感器均为现有技术，速度检测传感器监测转运车移动的速度和行走的距离，摄像头监测转运车四周的情况，距离探测传感器检测距离，防止转运车撞墙。
41.在一些实施例中，还包括设置在承载板2上的载货组件，载货组件包括竖直杆25、滑动块24、升降板26、提拉索27和卷扬部件，竖直杆25的下端固定设置在承载板2的端部上，竖直杆25设置有滑动槽，滑动块24滑动设置在滑动槽中，升降板26水平设置且端部与滑动块24固定相连，竖直杆25的顶部设置有定滑轮28，提拉索27的一端与滑动块24固定相连，提拉索27的另一端绕过定滑轮28与卷扬部件相连，卷扬部件固定设置在承载板2上且与智能控制系统电连接。卷扬部件包括卷扬电机29、支座30和卷轴31，卷轴31的一端与卷扬电机29的输出轴相连，卷轴31转动设置在支座30上，卷扬电机29和支座30固定设置在承载板2上，卷扬电机29与智能控制系统电连接。其中，在本技术方案中，承载板2的四个角上均设置有竖直杆25，每个竖直杆25上设置有滑动块24，升降板26的四个角都与滑动块24相连，卷扬部件通过提拉索27带动升降板26上下移动，卷扬部件设置有两个，分别设置在承载板2的两端侧。每个滑动块24上对应设置一个提拉索27，支座30用来固定卷轴31，使得卷轴31在卷扬电机29的作用下只能转动，卷扬电机29为现有技术中的电机，卷扬电机29由智能控制系统中的微控制器进行控制，由电源进行供电。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的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发明和简化描述，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发明的限制。
43.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进
行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。