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原文传递一种万向球运输平台及运输方法

专利名称：	一种万向球运输平台及运输方法
摘要：	本发明公开了一种万向球运输平台及运输方法，该万向球运输平台包括多个相互拼接的运输单元，运输单元包括箱体，箱体具有箱盖、底板以及环布在箱盖和底板之间的侧壁，箱盖上设有避让口；箱体的内部安装有万向球，万向球的顶部经避让口突出箱体，箱体的内部设有四组滚轮结构，四组滚轮结构均布在万向球的周侧，四组滚轮结构中相邻的两组为主动轮结构、另两组为辅助轮结构。本发明的运输平台由多个独立的运输单元组合形成，当某一运输单元损坏且无法及时更换时，可规避损坏的运输单元进行运输路径的规划，保证运输流程的正常进行；并且在更换损坏的运输单元时，仅需更换对应的运输单元而无需整体维修，不仅降低了维护成本同时也提高了维修效率。
专利类型：	发明专利
申请人：	浙江工业大学
发明人：	梁利华;金佳钰;许杨剑;陈俊俊
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T22:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911332513.1
公开号：	CN110980164A
代理机构：	杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	杨天娇
分类号：	B65G35/00;B65G47/24;B65G43/00;G05B19/05;B;G;B65;G05;B65G;G05B;B65G35;B65G47;B65G43;G05B19;B65G35/00;B65G47/24;B65G43/00;G05B19/05
申请人地址：	310014 浙江省杭州市下城区朝晖六区潮王路18号
主权项：	1.一种万向球运输平台，其特征在于，所述万向球运输平台(1)包括多个相互拼接的运输单元(11)，所述运输单元(11)包括箱体(101)，所述箱体(101)具有箱盖(106)、底板(108)以及环布在箱盖(106)和底板(108)之间的侧壁(107)，所述箱盖(106)上设有避让口(105)；所述箱体(101)的内部安装有万向球(103)，所述万向球(103)的顶部经所述避让口(105)突出箱体(101)，所述箱体(101)的内部设有四组滚轮结构，四组滚轮结构均布在所述万向球(103)的周侧，四组滚轮结构中相邻的两组为主动轮结构(111)、另两组为辅助轮结构(110)；各所述辅助轮结构(110)包括安装在所述底板(108)上的导轨(1106)，所述导轨(1106)上配合安装有推框(1104)，该推框(1104)朝向万向球(103)的一侧开口，并在推框(1104)的开口处通过菱形座轴承(1105)连接有万向轮(1107)，该万向轮(1107)的滚动面与万向球(103)相抵，且万向轮(1107)滚动轴线水平，所述推框(1104)沿所在辅助轮结构(110)的万向轮(1107)滚动轴线的两个外侧面分别安装有直线轴承座(1101)，所述直线轴承座(1101)上安装有垂直于所在辅助轮结构(110)的万向轮(1107)滚动轴线的直线轴承(1102)，该直线轴承(1102)远离万向球(103)的一侧固定于所述侧壁(107)上，所述直线轴承(1102)上套设有处于压缩状态的弹簧(1103)，该弹簧(1103)的两端分别与侧壁(107)和直线轴承座(1101)相抵。 2.如权利要求1所述的万向球运输平台，其特征在于，所述辅助轮结构(110)中的导轨(1106)垂直于所在辅助轮结构(110)的万向轮(1107)滚动轴线的方向延伸。 3.如权利要求1所述的万向球运输平台，其特征在于，所述主动轮结构(111)包括电机(1112)、电机固定板(1111)、联轴器(1113)、立式轴承座(1114)、万向轮(1115)，所述电机(1112)通过电机固定板(1111)与所述侧壁(107)连接，所述万向轮(1115)通过立式轴承座(1114)与所述底板(108)固定，所述电机(1112)的输出轴通过联轴器(1113)驱动万向轮(1115)，该万向轮(1115)的滚动面与万向球(103)相抵，且各主动轮结构(111)的万向轮(1115)滚动轴线与相对侧的辅助轮结构(110)的万向轮(1107)滚动轴线平行。 4.如权利要求3所述的万向球运输平台，其特征在于，所述万向球(103)1/2高度处的表面与万向轮(1107、1115)相抵。 5.如权利要求3所述的万向球运输平台，其特征在于，所述万向轮(1107、1115)包括第一主体和固定在所述第一主体上的椭圆形小滚轮(1122)，所述第一主体包括中部固定板(1121)、以及设置在所述中部固定板(1121)两侧的分支架(1123)，所述椭圆形小滚轮(1122)连接在分支架(1123)上，所述中部固定板(1121)两侧的椭圆形小滚轮(1122)数量相等且交错布置，所述椭圆形小滚轮(1122)的滚动轴线垂直于所在万向轮的滚动轴线。 6.如权利要求1所述的万向球运输平台，其特征在于，所述箱盖(106)的顶部安装有第一牛眼滚轮(102)，所述第一牛眼滚轮(102)的滚珠朝上，所述第一牛眼滚轮(102)的滚珠顶部与所述万向球(103)的顶部等高。 7.如权利要求1所述的万向球运输平台，其特征在于，所述避让口(105)的内表面安装有第二牛眼滚轮(104)，所述第二牛眼滚轮(104)的滚珠朝向万向球(103)，所述第二牛眼滚轮(104)的滚珠与所述万向球(103)相抵；所述第二牛眼滚轮(104)的数量和位置与四组滚轮结构相对应。 8.如权利要求1所述的万向球运输平台，其特征在于，所述底板(108)上安装有第三牛眼滚轮(109)，所述第三牛眼滚轮(109)的滚珠朝上，第三牛眼滚轮(109)的滚珠与所述万向球(103)相抵。 9.一种基于权利要求1所述的万向球运输平台的运输方法，用于将万向球运输平台(1)上的货物由初始位置A运输至目的位置B，所述运输方法包括：步骤S1、规划货物从初始位置A至目的位置B的运输路径，并预设货物的旋转角度θ与运输时间T；步骤S2、根据运输路径的长度S和运输时间T计算货物的直线运动速度v1，同时根据旋转角度θ与运输时间T计算货物的旋转角速度ω：步骤S3、以运输平台(1)的一个运输单元(11)为原点建立直角坐标系，直角坐标系中的x轴和y轴两者中一者平行于其中一组辅助轮结构(110)的万向轮(1107)滚动轴线、另一者平行于另一组辅助轮结构(110)的万向轮(1107)滚动轴线；步骤S4、根据所述旋转角速度ω计算对应时刻在运输路径上与货物接触的各运输单元(11)的万向球(103)旋转的线速度v2： v2＝ωr 其中，r为各运输单元(11)的中心与货物的质心的距离；步骤S5、直线运动速度v1的方向为对应时刻货物所处运输路径的方向，线速度v2的方向为运输单元(11)的中心与货物的质心的连线的垂线，因此得到向量和向量并根据向量和向量得到向量作为对应时刻与货物接触的各运输单元(11)的万向球(103)的瞬时运动速度步骤S6、根据瞬时运动速度得到瞬时运动速度与x轴的夹角α，并根据夹角α计算瞬时运动速度在x轴和y轴上的分量步骤S7、将瞬时运动速度在x轴和y轴上的分量分别作为相应主动轮结构(111)的速度，得到沿运输路径与货物接触的各运输单元(11)中需要两个主动轮结构(111)工作提供的速度，并根据与货物接触的先后顺序向相应的运输单元(11)输出工作指令，完成货物的运输。
所属类别：	发明专利