一种运输车及其作业方法

技术领域

本发明涉及建筑装备技术领域，具体涉及一种运输车及其作业方法。

背景技术

建筑施工中需要用到一种运输车，用来运送混凝土到所需要的位置。但常规的运输车具有结构不够合理，使用不够方便等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构更加优化、使用更加方便的运输车及其作业方法。

本发明第一方面，提供一种运输车，包括运行于轨道上的车主体，所述车主体上设置有急停装置、料斗固定装置、摄像装置和传感器装置以及控制电箱；所述车主体包括支架，支架底部两侧分别设有一组车轮，支架上面对角安装有两台电机，每台电机通过一个齿轮箱驱动一组车轮；所述急停装置包括两套，对角设置于车主体的前端和后端，每套所述急停装置包括急停传感器和急停推杆组件，所述急停推杆组件在被推动时触发所述急停传感器；所述料斗固定装置包括若干料斗推杆组件，所述料斗推杆组件用于对运输车上运载的料斗进行固定，每个料斗推杆组件均配置有推杆收回到位传感器和推杆伸出到位传感器；所述摄像装置包括两套，分别设于车主体的前端和后端，每套所述摄像装置包括摄像机和用于推动所述摄像机转动以改变视角的摄像机移动推杆；所述传感器装置包括以下多种传感器中的部分或全部：用于检测料斗被抬起高度是否超限的过高传感器组件，用于检测运输车是否到达指定位置的运输车到位传感器组合，用于在取斗前检测运输车的位置是否准确的两个看斗到位传感器，用于检测轨道是否转弯的弯道传感器，用于监测车轮使用磨损是否超过设定值的轮子磨损传感器，用于感应车主体前方是否有障碍的超声波传感器，用于实时检测运输车的位置信号的编码传感器；所述控制电箱内设有PLC，所述急停传感器、所述推杆收回到位传感器、所述推杆伸出到位传感器以及所述传感器装置包括的多种传感器分别与所述PLC信号连接，所述电机、所述料斗推杆组件、所述摄像机以及所述摄像机移动推杆分别接受所述PLC的控制。

在一种可能的实现方式中，所述车主体上还设置有防撞胶柱和限位轮组件；所述防撞胶柱包括多个，分别设在车主体的前端和后端；所述限位轮组件包括与轨道接触连接的多个限位轮，用于减小车轮的压力。

在一种可能的实现方式中，所述PLC用于：接收到所述急停传感器发出的急停信号时，控制两台电机停止运行；接收到所述弯道传感器发出的转弯信号时，控制两台电机差速运行；接收到所述超声波传感器发出的障碍信号时，控制两台电机停止运行；通过接收所述编码传感器实时发出的检测信号，实时计算运输车的位置；接收到所述运输车到位传感器组合发出的到位信号时，控制两台电机停止运行；当料斗被装载到运输车上时，发出指令驱动所述料斗推杆组件对料斗进行固定。

在一种可能的实现方式中，所述急停推杆组件包括：固定在车主体上的两个铜套，安装在两个铜套内的滑动轴，以及套设在滑动轴上、给滑动轴提供回复力的弹簧，滑动轴的末端抵顶在急停传感器上。

在一种可能的实现方式中，所述料斗推杆组件包括电动推杆以及由电动推杆带动的承重轴，当料斗被装载到运输车上时，所述电动推杆在所述PLC的指令下推动承重轴穿过料斗的悬挂耳孔，实现将料斗固定在运输车上。

在一种可能的实现方式中，所述限位轮组件具体包括两对限位轮，每一对限位轮包括一组与内侧轨道接触连接的可调节限位轮以及一组与外侧轨道接触连接的固定限位轮。进一步的，当运输车转弯时，每一对限位轮中的可调节限位轮和固定限位轮的中心点连线的延长线与轨道弯道的中心点交接。

本发明第二方面提供一种如上文所述的运输车的作业方法，包括：运输车根据控制中心的指令向指定位置行驶；运输车开始运行后，两套摄像装置启动，开始采集运输车前后的实时图像并传输至控制中心；运输车运行过程后，通过超声波传感器检测前方是否有障碍，通过轮子磨损传感器检测车轮使用磨损是否超过设定值，通过编码传感器实时检测运输车的位置信号，通过弯道传感器检测是否进入弯道，通过运输车到位传感器组合检测是否抵达指定位置；当运输车进入弯道时，控制两台电机相应的进行差速运行，并在检测到驶出弯道时，控制两台电机恢复同速运行；当运输车抵达指定位置时，停止运行，并在需要时，通过看斗到位传感器调整到准确的取斗位置；当料斗装载到运输车上时，控制料斗固定装置对料斗进行固定；运输车运载料斗向布料位置行驶。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

1、运输车与料斗相互独立，需要运载时才将料斗装载到运输车上通过料斗固定装置固定。假若料斗有问题而不能使用，不影响运输车的正常使用。

2、运输车结构优化，易于保养维修，易于更换损耗工件。

3、运输车通过两台电机驱动两组车轮，可实现差速行驶，从而方便转弯。

4、运输车上安装有急停装置对运输车进行保护。

5、运输车上设有摄像装置，可以实时监控运输车前后环境图像。

6、运输车上安装有多种传感器，可以及时提供运输车运行状态，由此令运输车安全可靠，运作效率提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明实施例提供的运输车的俯视结构图；

图2是本发明实施例提供的运输车的仰视结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面通过具体实施例，进行详细的说明。

请参考图1和图2，本发明的一个实施例，提供一种运输车。该运输车包括运行于轨道上的车主体，所述车主体上设置有急停装置、料斗固定装置、摄像装置和传感器装置以及控制电箱。

所述车主体包括支架，支架底部两侧分别设有一组车轮，支架上面对角安装有两台电机2，每台电机2通过一个齿轮箱1驱动一组车轮；

所述急停装置包括两套，对角设置于车主体的前端和后端，每套所述急停装置包括急停传感器3和急停推杆组件4，所述急停推杆组件4在被推动时触发所述急停传感器3；

所述料斗固定装置包括若干料斗推杆组件6，所述料斗推杆组件6用于对运输车上运载的料斗进行固定，每个料斗推杆组件6均配置有推杆收回到位传感器9和推杆伸出到位传感器10；

所述摄像装置包括两套，分别设于车主体的前端和后端，每套所述摄像装置包括摄像机8和用于推动所述摄像机8转动以改变视角的摄像机移动推杆7；

所述传感器装置包括以下多种传感器中的部分或全部：用于检测料斗被抬起高度是否超限的过高传感器组件5，用于检测运输车是否到达指定位置的运输车到位传感器组合11，用于在取斗前检测运输车的位置是否准确的两个看斗到位传感器12，用于检测轨道是否转弯的弯道传感器15，用于监测车轮使用磨损是否超过设定值的轮子磨损传感器16，用于感应车主体前方是否有障碍的超声波传感器17，用于实时检测运输车的位置信号的编码传感器18；

所述控制电箱内设有PLC，所述急停传感器3、所述推杆收回到位传感器9、所述推杆伸出到位传感器10以及所述传感器装置包括的多种传感器分别与所述PLC信号连接，所述电机2、所述料斗推杆组件6、所述摄像机8以及所述摄像机移动推杆7分别接受所述PLC的控制。

进一步的，所述车主体上还设置有防撞胶柱13和限位轮组件14；所述防撞胶柱13包括多个，分别设在车主体的前端和后端；所述限位轮组件14包括与轨道接触连接的多个限位轮，用于减小车轮的压力。

下面，分别对该运输车的各个组件进一步详细说明。

0、控制电箱

控制电箱内设有PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器），作为运输车的核心控制器件；还可设有与PLC连接的电源装置、变频器、无线通信装置等。电源装置用来给控制电箱供电，变频器用来在PLC的控制下改变电机的运转速度，无线通信装置被PLC用来与外界控制中心通信。

所述PLC用于：接收到所述急停传感器发出的急停信号时，控制两台电机停止运行；接收到所述弯道传感器发出的转弯信号时，控制两台电机差速运行；接收到所述超声波传感器发出的障碍信号时，控制两台电机停止运行；通过接收所述编码传感器实时发出的检测信号，实时计算运输车的位置；接收到所述运输车到位传感器组合发出的到位信号时，控制两台电机停止运行；当料斗被装载到运输车上时，发出指令驱动所述料斗推杆组件对料斗进行固定。

1、齿轮箱：

齿轮箱连接于电机和车轮之间，通过齿轮之间的啮合和传动作用，把电机的动力输出给车轮，实现整车的运动。

2、电机：

电机用于驱动整个运输车的移动。该电机共有两台，在支架上对角安装，分别用于驱动支架内侧和外侧的两组车轮。这样安装的目的是实现在弯道内的差速行驶，消除弯道行驶所产生的对轨道的分散应力，从而达到整车在弯道平稳运行的目的。

3、急停传感器：

当运输车发生紧急情况时，如果急停推杆组件触发到急停传感器，急停传感器会传出急停信号到电箱PLC，PLC会发出指令使电机停止。

4、急停推杆组件：

该组件由滑动轴、弹簧、两个铜套等组成。两个铜套固定在车主体上，滑动轴安装在两个铜套内，弹簧套设在滑动轴上、用来给滑动轴提供回复力，滑动轴的末端抵顶在急停传感器上。

万一运输车出现失去控制或人为操作不当等极端情况时，运输车会按现有状态前进而不能停止；当运输车撞到前方障碍物或者其它运输车时，车上的防撞胶起到缓冲作用，同时滑动轴也由于相撞而产生向后的运动；当滑动轴触发到急停传感器后，传感器发出信号到PLC，PLC立即发出指令使运输车电机停止从而整车停止，起到安全保护作用。

急停组件共有两套，在车上对角安装，这样做的目的就是假若极端情况发生在弯道内，同另一台也在弯道内的运输车相撞，如果不是对角安装，只是相对安装，那么两个滑动轴的接触面积会很小，有可能撞不到，就起不到保护的作用。而对角安装，则另一台车相对位置就可以安装横截面面积较大的挡板之类的物件，既影响不到其它工件，又可以及时使轴撞到该挡板，起到很好的保护作用。

5、过高传感器组件：

该过高传感器组件可以由两个光电传感器配合组成，分为发射器和接收器。该组合的作用是防止料斗升高时超高；假若拿料斗时升降机构使料斗升高高度的超过要求，料斗就会阻断该组合信号从而电箱内的PLC根据设定程序使料斗停止再升高，进而起到保护作用。

6、料斗推杆组件：

料斗推杆组件可包括4组，每一组由一个电动推杆和一个承重轴组成。当料斗相应的耳孔到达该位置后，相应的传感器（9、10）会发出信号到运输车控制电箱，控制电箱内的PLC会发出指令启动电动推杆，电动推杆推出承重轴穿过料斗的悬挂耳孔，料斗被固定在运输车上，然后料斗根据需要被带到指定位置。

7、摄像机移动推杆：

该电动推杆由电箱内的PLC通过继电器控制正反转，以达到使摄像机伸出水平视角或垂直向下视角的目的。

8、摄像机：

摄像机共有两套，前后各一套。当运输车在轨道上行驶时，电箱内部PLC会根据设定程序使电动推杆推起摄像机，此时摄像头可拍摄行驶过程中前方的实际情景，控制中心的操作人员会在主显示屏幕上观察到运输车前方的动态，根据实景情况做出判断；当运输车到达指定位置停止后，电推杆收回并带动摄像机向下摄像，此时工作人员在控制中心的主显示屏幕可观察到运输车停泊后的下方料斗的实际状况及摄像范围内的现场情况，根据实景配合接下来的操作。

9、推杆收回到位传感器：

该推杆收回到位传感器配合料斗推杆组件6使用，用来检查电动推杆是否成功收回承重轴。当电动推杆拉回承重轴至该传感器断开信号时，电箱内的PLC会根据信号发出指令使电推杆停止并提供信号给升降台运作。

10、推杆伸出到位传感器：

当电动推杆推动承重轴伸出至感应到该传感器时，该传感器会传出信号到电箱PLC，PLC会发出指令使电推杆停止。

11、运输车到位传感器组合：

该组传感器是用排列组合方式协同使用；在轨道指定位置安装有感应板，当运输车根据指令行驶到相应位置时，对应的传感器会感应到感应板，此时会传出信号到运输车电箱PLC，PLC会发出指令使运输车准确在目的地停车。

12、看斗到位传感器：

当运输车到达指定位置准备取斗前，需这两个传感器同时感应到才能升高取斗。如果只感应到一个，则需要移动运输车至能感应到两个传感器的位置。从而确保运输车准确位于取斗位置，提高料斗和运输车连接的准确度。

13、防撞胶柱：

防撞胶柱是用橡胶制作的柱体。万一出现运输车失控时，防撞胶柱能够承受冲击、挤压，冲击后无损而能迅速恢复原状，可以保护运输车撞击后不受损伤；当碰撞同时两车的急停推杆也会被推动向后，感应到相应的急停传感器后，电箱内的PLC会收到信号并同时发出指令使电机相应的变频器停止从而使运动中的运输车停止，并同时发出警报信号给控制中心。

14、限位轮组件：

该组件由两组可调节限位轮和两组固定限位轮组成，每组可调节限位轮和对应的固定限位轮构成一对。可调节限位轮由液压缸、支撑件、滚轮等组成；固定限位轮由滚轮和滚轮安装架等组成。其中，可调节限位轮安装于接触到内侧轨道的位置，固定限位轮安装于接触到外侧轨道的位置。这两对限位轮是根据精准计算并安装，当运输车转弯时，每组可调节限位轮和与其相对应的固定限位轮的中心点连接起来的中心线连线的延长线会与轨道弯道的中心点交接；轨道弯道的中心点是指弯道圆弧的圆心。这样设计可使运输车进入轨道后轮子的压力减小，并比较顺滑进弯。

15、弯道传感器：

轨道外侧的弯道相应位置安装有感应板，当运输车准备进弯时弯道传感器会感应到该感应板，此时会传出信号到控制电箱PLC，PLC会发出指令到电机的变频器，实现两台电机差速进弯。这样做的一个作用是使进弯时减轻限位轮对轨道的作用力，使进弯顺畅。

16、轮子磨损传感器：

轮子磨损传感器主要用来监测车轮的使用情况，假设车轮使用时磨损超过设定值时，运输车相对标准位置下降，就会导致升降机和莲花盘相应的取放料斗时的升起位置相对运输车变高，从而导致不能准确拿料斗。当车轮磨损超过设定值（设定位置）时，传感器会发出信号，起到报警作用，提醒更换车轮。

17、超声波传感器：

利用超声波传感器发射脉冲波，超声波传感器已根据安全计算设定一定的感应距离。万一出现运输车失控、误操作等极端情况时，运输车上的超声波感应到前方障碍例如物体或其它运输车，就会发出信号到PLC，PLC会发出指令使运输车停止，起到安全保护的作用，并同时发出警报信号给控制中心。

18、编码传感器组合：

该组合共有上下两个传感器组成。内侧轨道上安装有一圈均匀排列的感应板，感应板上相同尺寸的方形通孔和未开通的实体部位组成，按一个通孔一个实体排列。编码传感器的上下两个传感器可用来感应方形通孔通断。当运输车行驶时，PLC会根据编码传感器的通断来计数，以判断各个运输车所处的位置，防止车辆之间出现碰撞，起到安全作用。

下面，描述本发明运输车作业方法的运作流程：

S1、当生产线需要混凝土或有空料斗需要取走时，现场工作人员会根据需求发出信号到控制中心。

S2、控制中心的工作人员根据信号来源，发出指令到运输车，然后运输车会根据控制中心的指令向指定位置行驶。运输车开始运动的同时，车上的两套摄像机会被其相应的电动推杆会推起，开始采集和监控运输车前后的实时图像，控制中心的工作人员会在显示屏上监控运输车的实际运输过程。

S3、运输车启动后，会在很短时间达到较高运行速度，直到接近或到达指定位置。

S4、运输车行驶过程中，超声波传感器会持续发出脉冲波，以判断前方是否有障碍例如障碍物体或其它运输车，同时，轮子磨损传感器会持续保持待命状态，检测车轮使用磨损是否超过设定值，以防车轮磨损超出警戒范围时发出报警信号；另外，运输车只要开始行驶，编码传感器组合会持续工作以计数来判断运输车所在位置。同一时间位置信息会发到控制中心，控制中心就会调整各个运输车之间的距离，防止发生碰撞事故。

S5、运输车通过弯道传感器检测是否进入弯道。当运输车进弯道时，弯道传感器感应到相应的弯道感应板而开始工作，此时该传感器传出信号给运输车控制电箱PLC，PLC发出指令分别给两台变频器以实现两台电机的差速运行，进而顺利进弯；同样原理，当运输车出弯时，该传感器感应不到弯道感应板而信号断开，运输车电箱PLC会根据程序设定，发出指令使两台变频器参数转换成相同数据以实现两台电机同样速度在直线轨道运行。

S6、运输车通过运输车到位传感器组合检测是否抵达指定位置。当运输车行驶到指定位置后，运输车会变成慢速以修订到准确的停车位置。同时，看斗到位传感器会感应到料斗的相应位置并传出信号，如果有其中一个未感应到，则运输车会自动移动寻找准确位置，直到两个看斗到位传感器输出信号并且运输车到位传感器组合也发出信号为止。此时运输车准确停在指定位置。

S7、当运输车停准位置后，料斗会通过升降设备而升起，直至料斗的四个带孔的挂耳升至料斗推杆组件的安装工件内。此时感应到相应的传感器，升降设备停止。

S8、当升降设备停止后，运输车电箱内的PLC接收到该信号，然后发出指令使料斗推杆组件中电动推杆动作，推出承重轴穿过料斗的挂耳孔；当承重轴伸出至感应到推杆到位传传感器后，发出信号到运输车电箱内的PLC，此时承重轴已经到位，然后PLC发出指令使电动推杆停止。当四个位置的推杆到位传感器都有信号输出时，说明料斗已经在运输车固定好。

S9、接着升降料斗的设备下降到安全位置并发出信号，运输车可以根据此信号运载料斗向需要的位置如布料位置行驶。

以上，详细描述了本发明运输车的结构和作业流程。

从以上说明可以看出，本发明运输车的主要特点包括：

1、运输车与料斗是单独存在，分离状态，需要运载时才将料斗装载到运输车上通过料斗固定装置固定。即，除了需要时有联系，其它时候互不影响。假若料斗有问题而不能使用，不影响运输车的正常使用。

2、运输车结构优化，易于保养维修，易于更换损耗工件。

3、运输车通过两台电机驱动两组车轮，可实现差速行驶，从而方便转弯。

4、运输车上安装有急停装置、防撞胶柱对运输车进行保护。

5、运输车上设有摄像装置，可以实时监控运输车前后环境图像。

6、运输车上安装有多种传感器，可以及时提供运输车运行状态，由此令运输车安全可靠，运作效率提升。

7、运输车相应位置安装有限位轮组件，可以使进弯道更加顺滑。

8、假若运输车出现整体故障，只用拆下该车滑输线及滑输线支架即可整体调走整车，方便快捷，不影响其它运输车的运行。

9、该运输车运行过程平稳，在安全范围内，运输车行驶速度可以达到理想状态，效率很高。

以上，通过具体实施例对本发明的技术方案进行了详细说明。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

应当理解，上述各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员，可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和保护范围。