一种高位拣选车的重心自主平衡装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102358600A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102358600A(43)申请公布日2012.02.22(21)申请号201110237676.9(22)申请日2011.08.18(71)申请人浙江大学宁波理工学院地址315100浙江省宁波市前湖南路1号(72)发明人王义强付超(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人汤东凤(51)Int.Cl.B66F9/075(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种高位拣选车的重心自主平衡装置(57)摘要本发明公开了一种高位拣选车的重心自主平衡装置，包括可动配重机构和控制系统。可动配重机构由配重机构底座、纵向运动机构、横向运动机构和配重装置组成；控制系统由多个压力传感器和控制器组成；控制器包含有配重移动控制单元和车辆行驶状态控制单元。本发明通过压力传感器来检测车辆各车轮的载荷信号并将载荷信号传输给控制器，当各车轮的载荷比值超过设定的标准时，控制器即启动步进电机对车辆的配重箱进行相应的移动；在配重箱达到极限位置后仍不能满足车辆整体重心平衡的要求时，控制器会对车辆的速度、加速度、转向角进行调整，以保证车辆运行的稳定和安全。本发明解决了传统的高位拣选车静配重过重、体积过大及稳定性较差等问题。CN1023586ACCNN110235860002358613A权利要求书1/1页1.高位拣选车的重心自主平衡装置，其特征在于：包括可动配重机构和控制系统，可动配重机构由配重机构底座（401）、设置在配重机构底座（401）上的纵向运动机构、与纵向运动机构连接的横向运动机构以及固定在横向运动机构上的配重装置组成，其中纵向运动机构和横向运动机构的两条直线导轨（402、416）成90度自下而上两层交叉设置；控制系统由分别安装在高位拣选车的车轮轮轴上的多个压力传感器和控制器（10）组成；控制器（10）包含有配重移动控制单元和车辆行驶状态控制单元。2.根据权利要求1所述的高位拣选车的重心自主平衡装置，其特征在于，所述纵向运动机构包括相互连接的纵向步进电机（409）、纵向滚珠丝杠（404）、和纵向直线导轨（402），纵向直线导轨（402）通过纵向导轨滑块（403）连接所述横向运动机构；纵向滚珠丝杠（404）分别通过纵向丝杠螺母（405）和纵向丝杠螺母安装座（406）连接所述横向运动机构，纵向直线导轨（402）端部位置设置有纵向微动限位开关（429）。3.根据权利要求1或2所述的高位拣选车的重心自主平衡装置，其特征在于，所述横向运动机构设置在横向运动机构安装座（415）上，包括有横向步进电机（423）、横向滚珠丝杠（418）、横向直线导轨（416）；横向直线导轨（416）通过横向导轨滑块（417）与所述配重装置连接，横向滚珠丝杠（418）通过横向丝杠螺母（419）、横向丝杠螺母安装座（420）连接所述配重装置。4.根据权利要求3所述的高位拣选车的重心自主平衡装置，其特征在于，所述配重装置包括配重箱安装板（427）和配重箱（428）。2CCNN110235860002358613A说明书1/3页一种高位拣选车的重心自主平衡装置技术领域[0001]本发明涉及一种高位拣选车的重心自主平衡技术，包括可动配重机构和控制系统。背景技术[0002]随着土地资源的日趋紧张，集中式高位立体仓库不断增多。高位拣选车是立体仓库中实现人工拣选和堆放货物的一种必不可少的搬运车辆。高位拣选车的最大起升高度可达9—10米，由于其作业效率高、成本低等特点，在立体仓库的拣选作业中应用越来越多。[0003]高位拣选车在多数情况下行驶于立体仓库货架之间的狭窄巷道中，因此车辆应具有良好的机动性能，即车辆具有比较小的转弯半径，能够自如地穿梭于仓库的各个巷道，实现高效率作业。这就要求高位拣选车的车体结构尽量小巧紧凑，从而保证车辆具有比较小的转弯半径。但受货物起升高度较高、行驶速度的变化、货物装载的不平衡等因素的影响，高位拣选车的稳定性相对较弱，易发生倾翻事故。[0004]为了保证高位拣选车的稳定性，现行的技术是在车体上放置一个足够大的静止的配重，来抵抗车辆行驶或作业时货物自重、惯性力等因素引起的倾覆力矩。但是随着货物装载情况及车辆的作业状态（加速、减速及转弯等）的不同，倾覆力矩大小和方向也会有所不同。因此，该静止的配重需要足够大才能抵御各工况下不同方向的倾覆。这就直接导致了车体结构的庞大，从而影响车辆的机动性。此外，整车自重的增加导致了能耗的增加。目前，国内外重心自主平衡技术方面的研究只局限在两轮机器人上，如：利用闭环极点配置和自适应控制算法等，设计主辅两个控制器实现柔性两轮自平衡机器人系统的运动控制；利用红外传感替代传统三仪（倾角仪、加速度计