本發(fā)明涉及船舶運(yùn)輸設(shè)備，特別涉及一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向排輪特種運(yùn)輸平臺(tái)。

背景技術(shù)：

1、在海運(yùn)行業(yè)中，隨著大噸位貨船和工程船舶的廣泛應(yīng)用，船舶的裝卸貨操作對(duì)船體的姿態(tài)控制提出了更高的要求。為確保船舶在裝貨、運(yùn)輸及卸貨過程中保持穩(wěn)定狀態(tài)，避免因重心偏移而導(dǎo)致船體傾斜或搖擺，普遍采用浮箱作為船體平衡調(diào)整裝置；浮箱通常布設(shè)于貨艙或甲板區(qū)域，根據(jù)裝貨位置和船舶吃水狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整其布置位置，從而有效控制船體的橫傾或縱傾。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，浮箱的移動(dòng)通常依賴于液壓推桿、牽引絞車、滑軌導(dǎo)向等方式配合實(shí)現(xiàn)。典型做法是在船艙內(nèi)臨時(shí)鋪設(shè)可拆卸式鋼制滑軌，利用液壓頂推裝置或絞車牽引裝置，在多個(gè)工人的配合操作下完成浮箱的直線移動(dòng)或換位作業(yè)。

3、由于浮箱通常重達(dá)100至200噸，體積龐大，慣性大，移動(dòng)過程中對(duì)路徑穩(wěn)定性、載荷均衡性要求較高；此外，受限于船舶在海面上運(yùn)行的動(dòng)態(tài)環(huán)境，船體易受風(fēng)浪影響而發(fā)生晃動(dòng)，這進(jìn)一步加劇了浮箱在移動(dòng)過程中的不確定性和安全風(fēng)險(xiǎn)。

4、在實(shí)際應(yīng)用中，現(xiàn)有的浮箱移動(dòng)手段存在諸多問題。首先，滑軌等配套設(shè)施需臨時(shí)安裝和拆除，工序繁雜、耗時(shí)長(zhǎng)，且存在占用船艙空間的問題；其次，液壓頂推或牽引操作需多個(gè)操作人員協(xié)同完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大且對(duì)操作精度要求高，稍有不慎可能導(dǎo)致浮箱傾斜或側(cè)翻，存在重大安全隱患。

5、此外，現(xiàn)有設(shè)備多以直線驅(qū)動(dòng)為主，缺乏靈活的轉(zhuǎn)向功能，難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜路徑或狹小空間內(nèi)的多方向調(diào)整需求；尤其在多浮箱協(xié)同移動(dòng)或路徑交叉的工況下，更凸顯出現(xiàn)有的浮箱移動(dòng)技術(shù)對(duì)自動(dòng)化控制與轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)能力的欠缺。

6、現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題為，浮箱移動(dòng)所依賴的臨時(shí)鋪設(shè)滑軌結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝和拆卸效率低；移動(dòng)操作需要多名工人配合，勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全風(fēng)險(xiǎn)高；缺乏自動(dòng)化控制手段，不能實(shí)現(xiàn)浮箱精準(zhǔn)定位與靈活轉(zhuǎn)向；船體晃動(dòng)對(duì)傳統(tǒng)移動(dòng)方式影響顯著，浮箱易發(fā)生偏移或側(cè)翻，穩(wěn)定性差。

7、綜上所述，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問題：

8、現(xiàn)有浮箱移動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作效率低、自動(dòng)化程度低、移動(dòng)和轉(zhuǎn)向的靈活性低以及操作安全性低的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向排輪特種運(yùn)輸平臺(tái)，以解決現(xiàn)有浮箱移動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作效率低、自動(dòng)化程度低、移動(dòng)和轉(zhuǎn)向的靈活性低以及操作安全性低的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見下文闡述。

3、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

4、本發(fā)明提供了一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向排輪特種運(yùn)輸平臺(tái)，包括分體設(shè)置的多個(gè)轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)和待移動(dòng)的浮箱，所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)的承載臺(tái)設(shè)置有口字凸臺(tái)，所述浮箱的底部下分別設(shè)有口字凹槽，多個(gè)所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)通過所述口字凸臺(tái)與所述口字凹槽套接實(shí)現(xiàn)與所述浮箱的連接；所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)的承載臺(tái)下設(shè)置有排輪行走單元、直行驅(qū)動(dòng)單元和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)單元；多個(gè)所述排輪行走單元分別設(shè)置于所述承載臺(tái)下，并與所述承載臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述直行驅(qū)動(dòng)單元與所述排輪行走單元傳動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)所述排輪行走單元的車輪正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)單元與所述排輪行走單元傳動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)所述排輪行走單元繞與所述承載臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的軸線自身旋轉(zhuǎn)±90°，使所述排輪行走單元連接的所述承載臺(tái)具備前、后、左、右和斜向移動(dòng)的全向移動(dòng)；通過多個(gè)所述排輪行走單元的轉(zhuǎn)向和車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)的全向移動(dòng)；通過多個(gè)所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)的全向移動(dòng)的聯(lián)動(dòng)配合，使所述浮箱具備在船舶上實(shí)現(xiàn)全向移動(dòng)。

5、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述口字凹槽設(shè)有四個(gè)，四個(gè)所述口字凹槽分別設(shè)于所述浮箱的底部下的四角處；所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)設(shè)有四個(gè)，四個(gè)所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)通過所述口字凸臺(tái)與所述口字凹槽套接實(shí)現(xiàn)與所述浮箱的連接。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述排輪行走單元設(shè)有四個(gè)，四個(gè)所述排輪行走單元分別設(shè)置于所述承載臺(tái)下的四角處。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述直行驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置有四個(gè)，四個(gè)所述直行驅(qū)動(dòng)單元分別安裝于四個(gè)所述排輪行走單元上，且單個(gè)所述直行驅(qū)動(dòng)單元與單個(gè)所述排輪行走單元通過齒輪傳動(dòng)形成傳動(dòng)連接。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述直行驅(qū)動(dòng)單元包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第一減速器，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述第一減速器的輸入端連接；所述排輪行走單元包括輪座、多個(gè)車輪、主動(dòng)齒輪軸和從動(dòng)齒輪軸；多個(gè)所述車輪套入單個(gè)所述從動(dòng)齒輪軸的軸段部分并形成傳動(dòng)連接，組成從動(dòng)輪組；所述從動(dòng)齒輪軸的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述輪座的相對(duì)兩側(cè)壁上；所述從動(dòng)輪組至少有兩組，且兩所述從動(dòng)輪組并排設(shè)置于所述輪座內(nèi)；所述主動(dòng)齒輪軸的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述輪座的相對(duì)兩側(cè)壁上，所述主動(dòng)齒輪軸布置于兩所述從動(dòng)輪組之間，且所述主動(dòng)齒輪軸的輸出端齒輪與兩所述從動(dòng)輪組的兩所述從動(dòng)齒輪軸的齒輪嚙合傳動(dòng)；所述第一減速器的輸出端設(shè)有第一輸出齒輪，所述第一輸出齒輪位于所述輪座內(nèi)，并與所述主動(dòng)齒輪軸的輸入端的齒輪嚙合傳動(dòng)；所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述第一減速器、所述主動(dòng)齒輪軸和所述從動(dòng)齒輪軸驅(qū)動(dòng)多個(gè)所述車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述排輪行走單元的行走。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，四個(gè)所述排輪行走單元分為兩轉(zhuǎn)向排輪組，每組所述轉(zhuǎn)向排輪組包含兩個(gè)相鄰的所述排輪行走單元；所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置有兩個(gè)，單個(gè)所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)單元與單組所述轉(zhuǎn)向排輪組通過齒輪傳動(dòng)形成傳動(dòng)連接。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)單元布置于兩個(gè)相鄰的所述排輪行走單元之間，并通過同一齒輪驅(qū)動(dòng)兩所述排輪行走單元轉(zhuǎn)向。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)單元包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二減速器、第二輸出齒輪和第一轉(zhuǎn)向齒輪；所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述第二減速器的輸入端傳動(dòng)連接，且所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述第二減速器安裝于所述承載臺(tái)下設(shè)置的安裝座；所述第一轉(zhuǎn)向齒輪與所述承載臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述第二輸出齒輪安裝于所述第二減速器的輸出端上，所述第二輸出齒輪與所述第一轉(zhuǎn)向齒輪嚙合傳動(dòng)；所述排輪行走單元包括輪座、滾珠承載單元和第二轉(zhuǎn)向齒輪；所述第二轉(zhuǎn)向齒輪安裝于所述輪座朝向所述承載臺(tái)的面上；所述第一轉(zhuǎn)向齒輪布置于兩所述排輪行走單元的兩所述第二轉(zhuǎn)向齒輪之間，并與兩所述第二轉(zhuǎn)向齒輪嚙合傳動(dòng)；所述滾珠承載單元安裝于所述輪座與所述承載臺(tái)之間，所述滾珠承載單元與所述輪座朝向所述承載臺(tái)的面滾動(dòng)接觸，所述滾珠承載單元與所述承載臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述第二減速器、所述第二輸出齒輪、所述第一轉(zhuǎn)向齒輪和所述第二轉(zhuǎn)向齒輪驅(qū)動(dòng)兩所述排輪行走單元的所述輪座轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述排輪行走單元的轉(zhuǎn)向。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述滾珠承載單元包括多顆承載滾珠、保持盤、承載盤、滾珠軸承和轉(zhuǎn)軸；所述輪座朝向所述承載臺(tái)的面上設(shè)置有多個(gè)圈同心布置的第一滾道；所述承載盤朝向所述輪座的面上設(shè)置有多個(gè)圈同心布置的第二滾道，且所述第二滾道與所述第一滾道對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述保持盤設(shè)有多個(gè)保持孔，多個(gè)所述保持孔同心布置有多圈，多圈所述保持孔對(duì)應(yīng)所述第一滾道、所述第二滾道設(shè)置；所述承載滾珠和所述保持盤安裝于所述輪座和所述承載盤之間，多顆所述承載滾珠套入所述保持孔中，并嵌入所述第一滾道和第二滾道，所述承載盤朝向所述承載臺(tái)的面承接所述承載臺(tái)；所述輪座的中心設(shè)置有軸承座和第一軸孔，所述承載臺(tái)對(duì)應(yīng)所述輪座區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第二軸孔；所述承載滾珠軸承套于所述軸承座內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸的一端穿入所述滾珠軸承的內(nèi)圈并套接于所述第一軸孔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸的另一端套接于所述第二軸孔內(nèi)。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述承載滾珠的抵抗破裂承壓值至少為9噸；所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)的承載力至少為85噸；四個(gè)所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)組成的電動(dòng)轉(zhuǎn)向排輪特種運(yùn)輸平臺(tái)承載力至少為300噸。

14、本發(fā)明提供的一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向排輪特種運(yùn)輸平臺(tái)，針對(duì)現(xiàn)有浮箱移動(dòng)裝置存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作效率低、自動(dòng)化程度低、靈活性差及安全性低等問題，提出了一種模塊化、自動(dòng)化、高靈活性的浮箱運(yùn)輸解決方案，具有以下有益效果：

15、(1)實(shí)現(xiàn)浮箱全向移動(dòng)，提高操作靈活性與精度

16、本發(fā)明通過在所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)上設(shè)置所述排輪行走單元、所述直行驅(qū)動(dòng)單元與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)單元，使平臺(tái)具備前進(jìn)、后退、橫移及斜向移動(dòng)等多種方向的全向移動(dòng)能力，能夠靈活適應(yīng)船舶內(nèi)部的復(fù)雜或有限的空間條件，大幅提升浮箱的布置效率與定位精度。

17、(2)模塊化設(shè)計(jì)，適應(yīng)不同尺寸和重量的浮箱

18、所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)為分體設(shè)置，多個(gè)所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)通過口字凸臺(tái)與浮箱底部對(duì)應(yīng)的口字凹槽可靠連接，具備良好的承載能力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；根據(jù)浮箱的體積和質(zhì)量，可靈活調(diào)整排輪平臺(tái)數(shù)量和位置，適應(yīng)性強(qiáng)，通用性高。

19、(3)自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)控制，顯著降低人力依賴

20、各轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)內(nèi)部配置驅(qū)動(dòng)單元和轉(zhuǎn)向單元，通過電驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)與轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操作，顯著減少人工作業(yè)需求，降低人力成本與勞動(dòng)強(qiáng)度，提高整體操作效率。

21、(4)提高浮箱移動(dòng)的安全性與穩(wěn)定性

22、所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)與浮箱為穩(wěn)定套接連接，多個(gè)所述轉(zhuǎn)向排輪平臺(tái)同步聯(lián)動(dòng)，移動(dòng)過程中更加平穩(wěn)可靠，可有效避免船體晃動(dòng)對(duì)浮箱造成的不平衡影響，降低側(cè)翻和滑移風(fēng)險(xiǎn)，保障操作人員與設(shè)備的使用安全。

23、(5)無需臨時(shí)滑軌鋪設(shè)，簡(jiǎn)化操作流程

24、相較于現(xiàn)有技術(shù)需臨時(shí)安裝滑軌的方式，本發(fā)明的電動(dòng)轉(zhuǎn)向排輪特種運(yùn)輸平臺(tái)為自驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，無需依賴固定軌道或外部推動(dòng)裝置，極大簡(jiǎn)化浮箱移動(dòng)的準(zhǔn)備工作，提升應(yīng)急響應(yīng)與作業(yè)靈活性。

25、綜上，本發(fā)明不僅在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了高度模塊化和適應(yīng)性，在功能上顯著提升了浮箱移動(dòng)的靈活性、安全性和效率，具備良好的工程應(yīng)用前景。