[发明专利]一种基于并联机构的井下智能安装搬运车及搬运方法

权利要求书

1.一种基于并联机构的井下智能安装搬运车，其特征在于，包括搬运车本体，所述搬运车本体上设有机械臂搬运装置和用于给所述机械臂搬运装置提供油源以及移动和转向的底部支撑结构，所述底部支撑结构包括底盘（1）、车轮（15）、转盘（14）和液压油箱（2），所述车轮（15）设置在所述底盘（1）的底部，所述液压油箱（2）设置在所述转盘（14）上，所述转盘（14）设置在所述底盘（1）上，所述机械臂搬运装置包括操作机械臂、机械臂转向机构和机械臂抬升机构，所述机械臂抬升机构的一端与所述液压油箱（2）连接，另一端与所述转盘（14）连接，所述机械臂转向机构安装在所述机械臂抬升机构上，所述操作机械臂的一端与所述机械臂抬升机构连接，且所述操作机械臂通过所述机械臂转向机构固定；

所述机械臂抬升机构包括主转向油缸支撑箱体（5）、辅助转向油缸支撑箱体（4）和抬升油缸（6），所述抬升油缸（6）设有两个，对称布置，所述主转向油缸支撑箱体（5）的两个端部分别与两个所述抬升油缸（6）铰接，两个所述抬升油缸（6）的另一端与所述转盘（14）铰接，所述辅助转向油缸支撑箱体（4）通过支撑铰（3）与所述液压油箱（2）连接；

所述机械臂转向机构包括转向固定铰（10）、主转向液压油缸（11）、辅助转向油缸（16）和缸体支撑连接套（17），所述主转向液压油缸（11）设有两个，对称布置，一端通过转向固定铰（10）铰接，另一端分别与所述主转向油缸支撑箱体（5）连接，所述辅助转向油缸（16）安装在所述辅助转向油缸支撑箱体（4）中，设有两个，对称布置，中间通过缸体支撑连接套（17）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于并联机构的井下智能安装搬运车，其特征在于，所述操作机械臂包括伸缩液压缸（7）和末端执行器安装接口（9），所述伸缩液压缸（7）穿过所述转向固定铰（10），所述缸体支撑连接套（17）套设在所述伸缩液压缸（7）的一端，所述末端执行器安装接口（9）安装在所述伸缩液压缸（7）的另一端，所述伸缩液压缸（7）通过所述转向固定铰（10）和所述缸体支撑连接套（17）固定。

3.根据权利要求2所述的一种基于并联机构的井下智能安装搬运车，其特征在于，所述主转向油缸支撑箱体（5）上设有可供所述伸缩液压缸（7）滑动的滑槽。

4.根据权利要求3所述的一种基于并联机构的井下智能安装搬运车，其特征在于，所述主转向液压油缸（11）和所述辅助转向油缸（16）构成并联系统。

5.根据权利要求1所述的一种基于并联机构的井下智能安装搬运车，其特征在于，安装搬运车的两端设有绞车，并通过钢丝绳拉拽安装搬运车，且所述绞车上布置有相应的光电编码器。

6.根据权利要求1所述的一种基于并联机构的井下智能安装搬运车，其特征在于，所述底部支撑结构中设有对搬运车车体进行移动控制的控制系统。

7.根据权利要求6所述的一种基于并联机构的井下智能安装搬运车，其特征在于，所述控制系统包括超声波传感器（13）、摄像头（12）和工控机构，所述超声波传感器（13）和所述摄像头（12）安装在所述转盘（14）的前端，与所述操作机械臂同侧，所述工控机构设置在所述底盘（1）内。

8.一种智能安装车的搬运方法，利用权利要求1所述的一种基于并联机构的井下智能安装搬运车进行搬运作业，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、操作人员远程启动智能安装搬运车，智能安装搬运车通过摄像头（12）与超声波传感器（13）采取相应环境信息并将环境信息发送至上位机；

步骤二、操作人员通过上位机实时观察操作环境，对智能安装搬运车的位置进行调整，再通过底部支撑结构对车身进行旋转，使末端执行器安装接口（9）到达操作物体的上方；

步骤三、控制系统远程控制机械臂抬升机构，抬升油缸（6）收缩使操作机械臂下降，进而控制末端执行器安装接口（9）接近操作物体，然后通过延伸伸缩液压缸（7），完成对操作物体的夹持动作，结束后伸缩液压缸（7）缩回；

步骤四、抬升油缸（6）延伸，操作机械臂抬升带动机械臂抬升机构的末端执行器安装接口（9）与操作物体上升；

步骤五、远程控制智能安装搬运车，并配合车体两端的绞车，将车体移动至指定位置，在此过程中由光电编码器与电子标签组成的定位系统采集的位置信息通过智能搬运车内部的工控机的无线通信单元发送至上位机；

步骤六、控制机械臂转向机构，主转向液压油缸（11）及辅助转向油缸（16）配合，使操作机械臂准确到达安装/搬运位置；

步骤七、控制机械臂抬升机构，使末端执行器安装接口（9）到达指定位置后，操作机械臂伸缩配合末端执行器安装接口（9）完成相应的安装动作；

步骤八、发出复位指令，智能安装搬运车完成复位。