[發(fā)明專利]一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的井下智能安裝搬運(yùn)車及搬運(yùn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010972429.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112174039B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程剛;徐振陽(yáng);金祖進(jìn);趙笑輝;袁敦鵬;徐世昌;顧偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東中衡光電科技有限公司
• 主分類號(hào): B66F9/065
• 分類號(hào): B66F9/065;B66F9/18;B66F9/22;B66F9/075
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 馬嚴(yán)龍

1.一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的井下智能安裝搬運(yùn)車，其特征在于，包括搬運(yùn)車本體，所述搬運(yùn)車本體上設(shè)有機(jī)械臂搬運(yùn)裝置和用于給所述機(jī)械臂搬運(yùn)裝置提供油源以及移動(dòng)和轉(zhuǎn)向的底部支撐結(jié)構(gòu)，所述底部支撐結(jié)構(gòu)包括底盤（1）、車輪（15）、轉(zhuǎn)盤（14）和液壓油箱（2），所述車輪（15）設(shè)置在所述底盤（1）的底部，所述液壓油箱（2）設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤（14）上，所述轉(zhuǎn)盤（14）設(shè)置在所述底盤（1）上，所述機(jī)械臂搬運(yùn)裝置包括操作機(jī)械臂、機(jī)械臂轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和機(jī)械臂抬升機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械臂抬升機(jī)構(gòu)的一端與所述液壓油箱（2）連接，另一端與所述轉(zhuǎn)盤（14）連接，所述機(jī)械臂轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)安裝在所述機(jī)械臂抬升機(jī)構(gòu)上，所述操作機(jī)械臂的一端與所述機(jī)械臂抬升機(jī)構(gòu)連接，且所述操作機(jī)械臂通過(guò)所述機(jī)械臂轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)固定；

所述機(jī)械臂抬升機(jī)構(gòu)包括主轉(zhuǎn)向油缸支撐箱體（5）、輔助轉(zhuǎn)向油缸支撐箱體（4）和抬升油缸（6），所述抬升油缸（6）設(shè)有兩個(gè)，對(duì)稱布置，所述主轉(zhuǎn)向油缸支撐箱體（5）的兩個(gè)端部分別與兩個(gè)所述抬升油缸（6）鉸接，兩個(gè)所述抬升油缸（6）的另一端與所述轉(zhuǎn)盤（14）鉸接，所述輔助轉(zhuǎn)向油缸支撐箱體（4）通過(guò)支撐鉸（3）與所述液壓油箱（2）連接；

所述機(jī)械臂轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向固定鉸（10）、主轉(zhuǎn)向液壓油缸（11）、輔助轉(zhuǎn)向油缸（16）和缸體支撐連接套（17），所述主轉(zhuǎn)向液壓油缸（11）設(shè)有兩個(gè)，對(duì)稱布置，一端通過(guò)轉(zhuǎn)向固定鉸（10）鉸接，另一端分別與所述主轉(zhuǎn)向油缸支撐箱體（5）連接，所述輔助轉(zhuǎn)向油缸（16）安裝在所述輔助轉(zhuǎn)向油缸支撐箱體（4）中，設(shè)有兩個(gè)，對(duì)稱布置，中間通過(guò)缸體支撐連接套（17）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的井下智能安裝搬運(yùn)車，其特征在于，所述操作機(jī)械臂包括伸縮液壓缸（7）和末端執(zhí)行器安裝接口（9），所述伸縮液壓缸（7）穿過(guò)所述轉(zhuǎn)向固定鉸（10），所述缸體支撐連接套（17）套設(shè)在所述伸縮液壓缸（7）的一端，所述末端執(zhí)行器安裝接口（9）安裝在所述伸縮液壓缸（7）的另一端，所述伸縮液壓缸（7）通過(guò)所述轉(zhuǎn)向固定鉸（10）和所述缸體支撐連接套（17）固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的井下智能安裝搬運(yùn)車，其特征在于，所述主轉(zhuǎn)向油缸支撐箱體（5）上設(shè)有可供所述伸縮液壓缸（7）滑動(dòng)的滑槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的井下智能安裝搬運(yùn)車，其特征在于，所述主轉(zhuǎn)向液壓油缸（11）和所述輔助轉(zhuǎn)向油缸（16）構(gòu)成并聯(lián)系統(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的井下智能安裝搬運(yùn)車，其特征在于，安裝搬運(yùn)車的兩端設(shè)有絞車，并通過(guò)鋼絲繩拉拽安裝搬運(yùn)車，且所述絞車上布置有相應(yīng)的光電編碼器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的井下智能安裝搬運(yùn)車，其特征在于，所述底部支撐結(jié)構(gòu)中設(shè)有對(duì)搬運(yùn)車車體進(jìn)行移動(dòng)控制的控制系統(tǒng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的井下智能安裝搬運(yùn)車，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括超聲波傳感器（13）、攝像頭（12）和工控機(jī)構(gòu)，所述超聲波傳感器（13）和所述攝像頭（12）安裝在所述轉(zhuǎn)盤（14）的前端，與所述操作機(jī)械臂同側(cè)，所述工控機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述底盤（1）內(nèi)。

8.一種智能安裝車的搬運(yùn)方法，利用權(quán)利要求1所述的一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的井下智能安裝搬運(yùn)車進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、操作人員遠(yuǎn)程啟動(dòng)智能安裝搬運(yùn)車，智能安裝搬運(yùn)車通過(guò)攝像頭（12）與超聲波傳感器（13）采取相應(yīng)環(huán)境信息并將環(huán)境信息發(fā)送至上位機(jī)；

步驟二、操作人員通過(guò)上位機(jī)實(shí)時(shí)觀察操作環(huán)境，對(duì)智能安裝搬運(yùn)車的位置進(jìn)行調(diào)整，再通過(guò)底部支撐結(jié)構(gòu)對(duì)車身進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使末端執(zhí)行器安裝接口（9）到達(dá)操作物體的上方；

步驟三、控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制機(jī)械臂抬升機(jī)構(gòu)，抬升油缸（6）收縮使操作機(jī)械臂下降，進(jìn)而控制末端執(zhí)行器安裝接口（9）接近操作物體，然后通過(guò)延伸伸縮液壓缸（7），完成對(duì)操作物體的夾持動(dòng)作，結(jié)束后伸縮液壓缸（7）縮回；

步驟四、抬升油缸（6）延伸，操作機(jī)械臂抬升帶動(dòng)機(jī)械臂抬升機(jī)構(gòu)的末端執(zhí)行器安裝接口（9）與操作物體上升；

步驟五、遠(yuǎn)程控制智能安裝搬運(yùn)車，并配合車體兩端的絞車，將車體移動(dòng)至指定位置，在此過(guò)程中由光電編碼器與電子標(biāo)簽組成的定位系統(tǒng)采集的位置信息通過(guò)智能搬運(yùn)車內(nèi)部的工控機(jī)的無(wú)線通信單元發(fā)送至上位機(jī)；

步驟六、控制機(jī)械臂轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，主轉(zhuǎn)向液壓油缸（11）及輔助轉(zhuǎn)向油缸（16）配合，使操作機(jī)械臂準(zhǔn)確到達(dá)安裝/搬運(yùn)位置；

步驟七、控制機(jī)械臂抬升機(jī)構(gòu)，使末端執(zhí)行器安裝接口（9）到達(dá)指定位置后，操作機(jī)械臂伸縮配合末端執(zhí)行器安裝接口（9）完成相應(yīng)的安裝動(dòng)作；

步驟八、發(fā)出復(fù)位指令，智能安裝搬運(yùn)車完成復(fù)位。