生物安全实验室物体转运车

1.本实用新型涉及物体转运技术领域，具体涉及一种生物安全实验室物体转运车。


背景技术：

2.当前，国际生物安全威胁复杂多样，突发传染病疫情的传播速度快、传播范围广，给世界带来了不确定的危险。同时生物安全实验室数量也快速激增。目前，生物安全实验室的大重量体积物体的转运主要采用人工运送或吊轨的传递方式，这些传递方式本身存在诸多方面条件的限制。首先，这些传递方式在生物安全实验室相邻房间之间转运物体时，需要将物体反复装卸，由于一些物体体重较大，装卸对于实验人员体力消耗很大，高强度的体力工作大大增加了实验人员的生理负荷和以及实验过程中的生物安全风险；此外，目前急需研发一套可在生物安全实验室内使用的物体转运设备。


技术实现要素：

3.为了解决生物安全实验室内无法灵活转运物体的问题，本实用新型提供一种生物安全实验室物体转运车。
4.本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：
5.本实用新型的生物安全实验室物体转运车，包括：移动机构、旋转机构、横移机构、电葫芦和箱体；箱体安装在移动机构上；旋转机构安装在移动机构上，且旋转机构位于箱体内部；横移机构安装在旋转机构上；电葫芦安装在横移机构上。
6.进一步的，所述移动机构包括：行走机构、第一升降轮机构和第二升降轮机构，第一升降轮机构和第二升降轮机构分别安装在行走机构前后端。
7.进一步的，所述行走机构包括：行走主体框架、驱动轮组件外壳、第一驱动轮组件和第二驱动轮组件；驱动轮组件外壳安装在行走主体框架上，第一驱动轮组件和第二驱动轮组件均安装在驱动轮组件外壳中，且第一驱动轮组件和第二驱动轮组件分别位于驱动轮组件外壳前后端。
8.进一步的，所述第一驱动轮组件和第二驱动轮组件的结构组成均相同，所述第一驱动轮组件包括：驱动电机、车轮组件、转向驱动电机、转向组件；转向驱动电机固定在驱动轮组件外壳上，转向组件与转向驱动电机的输出轴相连，通过转向驱动电机驱动转向组件绕自身轴线旋转；车轮组件与转向组件固定相连，通过转向驱动电机驱动转向组件绕自身轴线旋转，同时带动车轮组件绕转向组件轴线旋转；车轮组件与驱动电机的输出轴相连，通过驱动电机驱动车轮组件绕自身轴线旋转。
9.进一步的，所述第一升降轮机构和第二升降轮机构的结构组成均相同，所述第一升降轮机构包括：行走电机、行走主动齿轮、行走被动齿轮、第一传动轴、车轮、升降电机、升降主动齿轮、升降被动齿轮、第一滑轨、第一滑块、第一升降齿条、第一齿轮、支撑框架、第二升降齿条、第二齿轮、第二滑轨、第二滑块、第二传动轴、第二升降齿条固定座、第二滑轨固定座、第一滑轨固定座和第一升降齿条固定座；支撑框架固定在行走机构上；第二升降齿条
固定座、第二滑轨固定座、第一滑轨固定座和第一升降齿条固定座依次固定在支撑框架一侧；第二升降齿条固定在第二升降齿条固定座上，第二滑轨固定在第二滑轨固定座上，第一滑轨固定在第一滑轨固定座上，第一升降齿条固定在第一升降齿条固定座上；行走电机固定在支撑框架上；行走主动齿轮安装在行走电机的输出轴上；行走被动齿轮安装在第一传动轴上，行走被动齿轮与行走主动齿轮相互啮合；第一传动轴两端分别固定在车轮上；升降电机固定在支撑框架上；升降主动齿轮安装在升降电机的输出轴上；升降被动齿轮安装在第二传动轴上，升降被动齿轮与升降主动齿轮相互啮合；第二传动轴两端分别固定在第二齿轮和第一齿轮上；第二齿轮与第二升降齿条相互啮合，第一齿轮与第一升降齿条相互啮合；第一滑块安装在第一滑轨上，第二滑块安装在第二滑轨上；支撑框架侧面分别与第一滑块和第二滑块固定相连；支撑框架下端两侧分别与两个车轮相连。
10.进一步的，所述旋转机构包括：旋转机构外壳、吊臂液压缸、吊臂旋转组件和连接块；旋转机构外壳整体为v形结构，内部中空设置；吊臂旋转组件安装在行走主体框架上，且吊臂旋转组件位于箱体中；旋转机构外壳下端安装在吊臂旋转组件上；吊臂液压缸下端固定在吊臂旋转组件上，其中吊臂液压缸上端部通过连接块与旋转机构外壳内壁转动相连。
11.进一步的，所述吊臂旋转组件包括：吊臂旋转伺服电机、停车自锁机构、固定环、旋转块、转轴固定座、转轴；吊臂旋转伺服电机固定在行走主体框架中；旋转块固定在吊臂旋转伺服电机的输出轴上；旋转块外圈通过轴承安装在固定环中；固定环外圈固定在行走主体框架中；停车自锁机构固定在固定环外圈上；转轴固定座固定在旋转块上，转轴固定座前后开口，上端开口，整体类似于u形，转轴两端分别固定在转轴固定座的u形两端；旋转机构外壳下端与转轴转动相连。吊臂液压缸下端与转轴相连。
12.进一步的，所述横移机构包括：横移杆和横移驱动组件；所述横移驱动组件包括：横臂、气缸连接件、伸缩气缸、伸缩臂、气缸铰接架；气缸连接件连接伸缩气缸的一端固定在横臂上，气缸铰接架一端连接伸缩气缸的活塞杆端，另一侧固定在伸缩臂上，当伸缩气缸的活塞杆伸出或缩短时，活塞杆带动伸缩臂伸出或缩短，同时带动电葫芦伸长或缩短。
13.本实用新型的有益效果是：
14.本实用新型通过移动机构、旋转机构、横移机构、电葫芦的相互配合实现了物体吊装和转运，本实用新型的转运车能够在生物安全实验室内自由行走，解决了生物安全实验室无法灵活转运物体的问题。
15.本实用新型具有操作灵活、转运便捷、快速吊装的优点。
附图说明
16.图1为本实用新型的生物安全实验室物体转运车的结构示意图。
17.图2为移动机构的结构示意图。
18.图3为行走机构的结构示意图。
19.图4为第一驱动轮组件的结构示意图。
20.图5为第一升降轮机构的结构示意图。
21.图6为第一升降轮机构的结构示意图。
22.图7为旋转机构的结构示意图。
23.图8为吊臂旋转组件的结构示意图。
24.图9为横移驱动组件的结构示意图。
25.图10为本实用新型的生物安全实验室物体转运车的四种状态示意图。
26.图中，1、移动机构，101、行走机构，1011、行走主体框架，1012、驱动轮组件外壳，1013、第一驱动轮组件，1014、第二驱动轮组件，102、第一升降轮机构，103、第二升降轮机构；
27.2、旋转机构，201、旋转机构外壳，202、吊臂液压缸，203、吊臂旋转组件，204、连接块；
28.3、横移机构，301、横移杆，302、横移驱动组件；
29.4、电葫芦；
30.5、箱体；
31.6、门槛。
具体实施方式
32.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
33.如图1所示，本实用新型的生物安全实验室物体转运车，主要包括：移动机构1、旋转机构2、横移机构3、电葫芦4和箱体5。
34.箱体5安装在移动机构1上。
35.旋转机构2安装在移动机构1上，并且旋转机构2位于箱体5内部。
36.横移机构3安装在旋转机构2上。
37.电葫芦4安装在横移机构3上。
38.如图2所示，移动机构1主要包括：行走机构101、第一升降轮机构102和第二升降轮机构103，第一升降轮机构102和第二升降轮机构103分别安装在行走机构101前后端。
39.如图2和图3所示，行走机构101主要包括：行走主体框架1011、驱动轮组件外壳1012、第一驱动轮组件1013和第二驱动轮组件1014。驱动轮组件外壳1012安装在行走主体框架1011上，第一驱动轮组件1013和第二驱动轮组件1014均安装在驱动轮组件外壳1012中，并且第一驱动轮组件1013和第二驱动轮组件1014分别位于驱动轮组件外壳1012前后端。本实用新型采用前后两个驱动轮组件作为整车前进动力，可实现360
°
旋转。
40.第一驱动轮组件1013和第二驱动轮组件1014的结构组成均相同，下面以第一驱动轮组件1013为例介绍其具体组成。如图4所示，第一驱动轮组件1013主要包括：驱动电机10131、车轮组件10132、转向驱动电机10133、转向组件10134。转向驱动电机10133固定在驱动轮组件外壳1012上，转向组件10134与转向驱动电机10133的输出轴相连，通过转向驱动电机10133驱动转向组件10134绕自身轴线旋转。车轮组件10132与转向组件10134固定相连，通过转向驱动电机10133驱动转向组件10134绕自身轴线旋转，同时带动车轮组件10132绕转向组件10134轴线旋转。车轮组件10132与驱动电机10131的输出轴相连，通过驱动电机10131驱动车轮组件10132绕自身轴线旋转。
41.通过第一驱动轮组件1013和第二驱动轮组件1014可以实现转运车的前进或后退。当转运车需要转向时，转向驱动电机10133驱动转向组件10134控制车轮组件10132更改方向。
42.如图2所示，第一升降轮机构102和第二升降轮机构103分别安装在行走主体框架
1011前后端。第一升降轮机构102和第二升降轮机构103具有升降功能及过门槛6时前进和后退的驱动能力。第一升降轮机构102和第二升降轮机构103的结构组成均相同，下面以第一升降轮机构102为例介绍其具体组成。
43.如图5和图6所示，第一升降轮机构102主要包括：行走电机1021、行走主动齿轮1022、行走被动齿轮1023、第一传动轴1024、车轮1025、升降电机1026、升降主动齿轮1027、升降被动齿轮1028、第一滑轨1029、第一滑块1030、第一升降齿条1031、第一齿轮1032、支撑框架1033、第二升降齿条1034、第二齿轮1035、第二滑轨1036、第二滑块1037、第二传动轴1038、第二升降齿条固定座1039、第二滑轨固定座1040、第一滑轨固定座1041和第一升降齿条固定座1042。支撑框架1033固定在行走机构101上。第二升降齿条固定座1039、第二滑轨固定座1040、第一滑轨固定座1041和第一升降齿条固定座1042依次固定在支撑框架1033一侧。第二升降齿条1034固定在第二升降齿条固定座1039上，第二滑轨1036固定在第二滑轨固定座1040上，第一滑轨1029固定在第一滑轨固定座1041上，第一升降齿条1031固定在第一升降齿条固定座1042上。行走电机1021固定在支撑框架1033上。行走主动齿轮1022安装在行走电机1021的输出轴上。行走被动齿轮1023安装在第一传动轴1024上，行走被动齿轮1023与行走主动齿轮1022相互啮合。第一传动轴1024两端分别固定在车轮1025上。升降电机1026固定在支撑框架1033上。升降主动齿轮1027安装在升降电机1026的输出轴上。升降被动齿轮1028安装在第二传动轴1038上，升降被动齿轮1028与升降主动齿轮1027相互啮合。第二传动轴1038两端分别固定在第二齿轮1035和第一齿轮1032上。第二齿轮1035与第二升降齿条1034相互啮合，第一齿轮1032与第一升降齿条1031相互啮合。
44.第一滑块1030安装在第一滑轨1029上，第二滑块1037安装在第二滑轨1036上。支撑框架1033侧面分别与第一滑块1030和第二滑块1037固定相连。支撑框架1033下端两侧分别与两个车轮1025相连。
45.通过行走电机1021驱动行走主动齿轮1022，带动行走被动齿轮1023使车轮1025前进或后退，遇门槛6后，升降电机1026驱动升降主动齿轮1027带动升降被动齿轮1028、第二传动轴1038上的第一齿轮1032和第二齿轮1035沿第一滑轨1029和第二滑轨1036上下滑动，升起高度超过门槛6高度，此时启动移动机构1使转运车移动，实现过门槛6功能。
46.如图7所示，旋转机构2主要包括：旋转机构外壳201、吊臂液压缸、吊臂旋转组件203和连接块204。旋转机构外壳201整体为v形结构，内部中空设置。吊臂旋转组件203安装在行走主体框架1011上，并且吊臂旋转组件203位于箱体5中。旋转机构外壳201下端安装在吊臂旋转组件203上。吊臂液压缸下端固定在吊臂旋转组件203上，其中吊臂液压缸上端部通过连接块204与旋转机构外壳201内壁转动相连。
47.如图8所示，吊臂旋转组件203主要包括：吊臂旋转伺服电机2031、停车自锁机构2032、固定环2033、旋转块2034、转轴固定座2035、转轴2036。吊臂旋转伺服电机2031固定在行走主体框架1011中。旋转块2034固定在吊臂旋转伺服电机2031的输出轴上。旋转块2034外圈通过轴承安装在固定环2033中。固定环2033外圈固定在行走主体框架1011中。停车自锁机构2032固定在固定环2033外圈上。转轴固定座2035固定在旋转块2034上，转轴固定座2035前后开口，上端开口，整体类似于u形，转轴2036两端分别固定在转轴固定座2035的u形两端。旋转机构外壳201下端与转轴2036转动相连。吊臂液压缸下端与转轴2036相连。
48.旋转机构2依靠吊臂旋转伺服电机2031实现360
°
旋转，旋转机构2带旋转刹车功能
和停车自锁功能。停车自锁机构2032在旋转到位后锁紧，使其不能窜动。
49.如图9所示，横移机构3主要包括：横移杆301和横移驱动组件302。横移驱动组件302主要包括：横臂3021、气缸连接件3022、伸缩气缸3023、伸缩臂3024、气缸铰接架3025。气缸连接件3022连接伸缩气缸3023的一端固定在横臂3021上，气缸铰接架3025一端连接伸缩气缸3023的活塞杆端，另一侧固定在伸缩臂3024上，当伸缩气缸3023的活塞杆伸出或缩短时，活塞杆带动伸缩臂3024伸出或缩短，同时带动电葫芦4伸长或缩短。
50.本实用新型的生物安全实验室物体转运车，有四种状态，分别为初始状态(图10中a)、提升状态(图10中b)、放置状态(图10中c)和行走状态(图10中d)，如图10所示。
51.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。
52.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前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，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。