[发明专利]多自由度结合的连接装置

说明书

本发明涉及柔性传输技术领域，公开了一种多自由度结合的连接装置，包括可依次首尾相连的车体单元，包括位于前端的设有可沿水平面摆动的车首对接装置、位于尾端的设有可沿竖直面摆动的车尾伸出装置；还包括控制系统，当两所述车体单元对接时，使得所述车尾伸出装置与所述车首对接装置由车体内伸出实现的多方位对接锁紧，当两所述车体单元呈单体状态时，使得所述车尾伸出装置与所述车首对接装置脱开回缩至车体内。本申请通过巧妙的设计，从而达到各节小车柔性串接的目的，小车阵列可适应各种爬坡、过河等路况，也可迅速脱开，执行单车任务，满足了各种路况条件下的作业，大大满足了各种环境的使用要求。

技术领域

本发明涉及柔性传输技术领域，特别涉及一种多自由度结合的连接装置。

背景技术

目前，无人车间、工厂、野外等地需要多节小车车体串联作业时，常用的对接方式为类似火车车厢的对接方式，要求对接时一节车厢的车首对接机构和另一节车厢的车尾对接机构事先严格对正，一端向另一端逐步靠拢来完成，现有技术的实施条件较为苛刻，如果两节小车车体不处于同一水平面或者左右有偏差，特别小车的使用场合为山坡，草地，河流，室内楼梯等特殊地形时，均无法实现对接，因此，严重制约了小车阵列在各种恶劣路况条件下执行特殊任务。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种多自由度结合的连接装置，通过车体单元前端设有可沿水平面摆动的车首对接装置及在车体单元尾端设有的可沿竖直面摆动的车尾伸出装置，在控制系统的控制下，车尾伸出装置与车首对接装置伸出车体内进行多方位的对接，实现了两连接小车的车体单元的多自由度结合，在需要小车单体作业时，所述车尾伸出装置与所述车首对接装置脱开回缩至车体内。本申请通过巧妙的设计，车首和车尾对接机构具有不同的自由度，结合小车自身的升降功能实现在复杂路况下的对接，从而达到各节小车柔性串接的目的，串接完成后，小车阵列可适应各种爬坡、过河等路况，也可迅速脱开，执行单车任务，满足了各种路况条件下的作业，大大满足了各种环境的使用要求。

本发明提供的具体技术方案如下：

一种多自由度结合的连接装置，包括可依次首尾相连的车体单元，所述车体单元包括位于前端的设有可沿水平面摆动的车首对接装置、位于尾端的设有可沿竖直面摆动的车尾伸出装置；还包括控制系统，当两所述车体单元对接时，使得所述车尾伸出装置与所述车首对接装置由车体内伸出实现的多方位对接锁紧，当两所述车体单元呈单体状态时，使得所述车尾伸出装置与所述车首对接装置脱开回缩至车体内。

优选地，所述车体单元包括驱动装置，所述驱动装置包括驱动所述车首对接装置与所述车尾伸出及缩回的伸缩驱动装置，及驱动所述车首对接装置与所述车尾伸出装置的摆动驱动装置。

优选地，所述伸缩驱动装置包括与所述车首对接装置及所述车尾伸出装置分别连接的由驱动电机控制的气缸体，及用于所述车首对接装置及所述车尾伸出装置滑动的位于车体纵向中轴线上的导轨。

优选地，所述摆动驱动装置包括与所述车首对接装置及所述车尾伸出装置分别连接的由减速电机控制的包括齿轮的旋转单元，所述旋转单元驱动所述车首对接装置产生水平方向摆动及所述车尾伸出装置产生竖直方向摆动。

优选地，所述车首对接装置相对于竖直中心平面可形成±45°的夹角摆动范围。

优选地，所述车尾伸出装置相对于水平中心平面可形成±90°的夹角摆动范围。

优选地，所述车尾伸出装置包括处于中间的尾端对接部及位于两侧的尾端能源供给装置和尾端控制装置，均设有用于对接的锥头，所述尾端对接部还设有与所述车首对接装置对接的锁合元件，所述锁合元件包括销孔。

优选地，所述车首对接装置包括处于中间的首端对接部及位于两侧的首端能源供给装置和首端控制装置，均设有用于对接的锥孔，所述首端对接部还设有与所述车尾伸出装置对接的锁合元件，所述锁合元件包括销轴。