[发明专利]港口集装箱水平搬运无人车换向系统及方法

权利要求书

1.一种港口集装箱水平搬运无人车换向系统，包括车架，其特征在于，还包括与所述车架固定用于支撑所述车架的液压支撑系统、可相对所述车架旋转，旋转轴线为竖直的换向驱动一体轴和与所述车架固定用于驱动所述换向驱动一体轴旋转的驱动电机；还包括轮架，所述轮架上设置可相对所述轮架旋转的驱动轮，所述驱动轮的轮轴与所述换向驱动一体轴的输出端连接，所述轮架上设置有用于可使所述轮架相对所述车架固定或自由的第一液压固定装置，所述轮架上还设置有用于可使所述换向驱动一体轴相对所述轮架固定或者旋转的第二液压固定装置；当所述第一液压固定装置用于使所述轮架与所述车架相对固定时，所述第二液压固定装置用于使所述换向驱动一体轴可相对所述轮架旋转；当所述第一液压固定装置用于使所述轮架与所述车架相对自由时，所述第二液压固定装置用于使所述换向驱动一体轴可相对所述轮架固定；还包括控制器，所述控制器用于连接所述驱动电机、所述第一液压固定装置和所述第二液压固定装置。

2.根据权利要求1所述的港口集装箱水平搬运无人车换向系统，其特征在于，所述液压支撑系统用于在地面上支撑所述车架使所述驱动轮脱离所述地面；所述液压支撑系统包括与所述车架固定的第一液压缸、可被所述第一液压缸中液压油驱动相对所述第一液压缸直线运动的支撑杆和设置在所述支撑杆末端的支撑垫。

3.根据权利要求1所述的港口集装箱水平搬运无人车换向系统，其特征在于，所述驱动电机与所述车架固定，所述驱动电机的驱动轴安装有第一齿轮，所述换向驱动一体轴输入端设置有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述换向驱动一体轴与所述车架通过轴承铰接。

4.根据权利要求1所述的港口集装箱水平搬运无人车换向系统，其特征在于，所述驱动轮的轮轴支承在轮架的轴承上，所述轮轴上远离所述驱动轮的一端安装有第一锥齿轮，所述换向驱动一体轴的输出端安装有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合。

5.根据权利要求1~4任一所述的港口集装箱水平搬运无人车换向系统，其特征在于，所述第一液压固定装置包括与所述轮架固定的第二液压缸和可被所述第二液压缸中液压油驱动相对所述第二液压缸直线运动的第一固定杆，所述车架上相对所述第一固定杆的末端设置有第一固定孔，所述第一固定孔可用于容纳所述第一固定杆的末端。

6.根据权利要求5所述的港口集装箱水平搬运无人车换向系统，其特征在于，所述第二液压固定装置包括与所述轮架固定的第三液压缸和可被所述第三液压缸中液压油驱动相对所述第三液压缸直线运动的第二固定杆，所述换向驱动一体轴上相对所述第二固定杆的末端位置设置有第二固定孔，所述第二固定孔可用于容纳所述第二固定杆的末端。

7.根据权利要求6所述的港口集装箱水平搬运无人车换向系统，其特征在于，所述换向驱动一体轴与轮架之间设置有轴承，所述第一固定杆的运动方向与所述换向驱动一体轴的轴线方向一致，所述第二固定杆的运动方向与所述换向驱动一体轴的径向方向一致。

8.根据权利要求6所述的港口集装箱水平搬运无人车换向系统，其特征在于，所述控制器用于控制所述驱动电机停止旋转，控制所述液压支撑系统支撑所述车架使得所述驱动轮脱离地面，控制所述第二固定杆末端插入到所述第二固定孔，控制所述第一固定杆末端脱离所述第一固定孔，控制所述驱动电机驱动所述换向驱动一体轴旋转；并用于检测所述换向驱动一体轴的旋转角度到达阈值时，控制所述驱动电机停止驱动，控制所述第一固定杆末端插入所述第一固定孔，控制所述第二固定杆脱离所述第二固定孔，控制所述液压支撑系统释放所述车架使得所述驱动轮与地面接触。

9.根据权利要求1所述的港口集装箱水平搬运无人车换向系统，其特征在于，还包括液压控制系统，所述液压控制系统与所述控制器连接，所述液压控制系统还与所述液压支撑系统、所述第一液压固定装置和所述第二液压固定装置连接。

10.一种使用权利要求1~9任一所述的港口集装箱水平搬运无人车换向系统的港口集装箱水平搬运无人车换向方法，其特征在于，包括如下步骤：

S110、获取换向指令，根据所述换向指令获取旋转方向和角度；

S120、控制所述驱动电机停止旋转，控制所述液压支撑系统对所述车架进行支撑直至所述驱动轮脱离地面；

S130、控制所述第一液压固定装置释放所述轮架，控制所述第二液压固定装置固定所述换向驱动一体轴；

S140、根据所述旋转方向和角度控制所述驱动电机驱动所述换向驱动一体轴旋转，直至所述换向驱动一体轴旋转角度满足阈值；

S150、停止所述驱动电机旋转；

S160、控制所述第二液压固定装置释放所述换向驱动一体轴，控制所述第一液压固定装置固定所述轮架；

S170、控制所述液压支撑系统释放所述车架。