1.网格式吊挂运输系统,其特征在于:包括移动导向装置、转向齿轮盘装置、驱动小车和控制器;所述的移动导向装置连接在所述转向齿轮盘装置前、后、左、右四个方向,组成一个空中转向节点,多个所述转向齿轮盘装置和多条所述移动导向装置组合连接,构建空中网格式运输路径;所述的转向齿轮盘装置与所述的移动导向装置组合连接,依靠所述驱动小车配合完成被动转向;所述的驱动小车吊挂在所述移动导向装置上,依靠空中网格运输路径的导向作用和控制器的控制实现运输作业;所述的控制器连接所述驱动小车,用于控制所述驱动小车的运动;
所述的移动导向装置包括短方形立柱、托板、限位卡、短圆柱钢轨、钢丝绳;所述的短方形立柱一端连接大地,另一端固定所述托板;所述托板一端连接所述短方形立柱,另一端连接所述限位卡;所述的限位卡与所述短圆柱钢轨同轴心连接,保证所述短圆柱钢轨不发生滚动;所述的短圆柱钢轨连接所述钢丝绳,用于对接所述转向齿轮盘装置;所述的钢丝绳两端固定连接所述短圆柱钢轨,并架设于空中,为所述驱动小车提供行驶路径;
所述的转向齿轮盘装置由长方形立柱、钢板、角钢紧固件、水平支撑杆、斜支撑杆、方形吊盘、支撑悬臂、半圆盘、轴承、长圆柱钢轨、转轴、Ⅰ齿轮、内齿轮组成;所述的长方形立柱底端连接大地,中间连接所述钢板,上端连接所述水平支撑杆;所述钢板通过所述角钢紧固件沿上、下两个方向与所述长方形立柱进行紧固连接,下方连接所述斜支撑杆,使其与所述长方形立柱呈三角形焊接固定,上方有轴承孔,以便与所述的半圆盘进行配合连接;所述角钢紧固件将钢板沿上、下两个方向与所述长方形立柱进行紧固连接;所述水平支撑杆与所述长方形立柱上端连接,便于连接所述方形吊盘;所述斜支撑杆连接在所述钢板下方,与所述长方形立柱呈三角形焊接固定;所述方形吊盘连接在所述钢板上方,通过所述水平支撑杆连接,其4个侧面分别连接4件所述支撑悬臂;所述支撑悬臂呈“爪”形结构,用来支撑所述移动导向装置的四条路径,防止在所述驱动小车重力下引起路径结构变形而影响所述驱动小车通过;所述半圆盘通过所述轴承与所述钢板的轴承孔配合连接,可进行360°转动,上表面固定所述长圆柱钢轨和所述转轴;所述轴承外圈与所述钢板轴承孔配合连接,内圈与所述半圆盘配合连接;所述长圆柱钢轨固定在所述半圆盘上表面,可与所述移动导向装置中的短圆柱钢轨对接;所述转轴与所述Ⅰ齿轮固定连接,使所述Ⅰ齿轮和所述半圆盘能同步转动;
所述Ⅰ齿轮固定连接所述转轴,中心位置开孔,便于将所述内齿轮穿过所述转轴连接在所述方形吊盘上;所述内齿轮通过所述转轴在所述方形吊盘固定连接内齿轮,便于所述驱动小车在所述转向齿轮盘装置内实现换向;
所述的驱动小车包括车体、摄像头、电源、驱动电机、升降机构、Ⅱ齿轮机构,在移动导向装置中可同时存在多辆驱动小车;所述车体连接所述摄像头、所述电源、所述驱动电机、所述升降机构和所述Ⅱ齿轮机构,用于支撑所述驱动小车;所述摄像头分别从所述车体的前后两端连接,用于识别所述转向齿轮盘装置的长圆柱钢轨是否与当前行驶的所述移动导向装置中的短圆柱钢轨对接;所述的电源从所述车体的内后侧连接,为所述驱动小车提供电力;所述的驱动电机从所述车体的内中心位置连接,为所述驱动小车运动提供动力;所述的升降机构连接在所述车体的上方,与所述Ⅱ齿轮机构固定连接,能够带动所述Ⅱ齿轮机构实现升降运动;所述Ⅱ齿轮机构与所述升降机构连接,随着所述升降机构升降能够带动所述Ⅱ齿轮机构与所述Ⅰ齿轮的外轮廓啮合,随着所述Ⅱ齿轮机构转动,带动所述Ⅰ齿轮和所述转向齿轮盘装置的长圆柱钢轨同步转动,实现在所述驱动小车在进入所述转向齿轮盘装置前的路径换向,随着所述升降机构升降能够带动所述Ⅱ齿轮机构与所述转向齿轮盘装置中内齿轮啮合,随着所述Ⅱ齿轮机构转动,带动所述驱动小车和所述转向齿轮盘装置的长圆柱钢轨同步转动,实现在所述驱动小车进入所述转向齿轮盘装置内时路径的换向;
所述的控制器包括处理器、驱动器和遥控器;所述的处理器连接所述驱动器、遥控器和所述驱动小车的摄像头,用于处理识别所述摄像头采集的图像信息和解析遥控器发送的指令,并向所述驱动器发送动作指令;所述驱动器连接所述处理器、所述驱动小车的驱动电机、升降机构和Ⅱ齿轮机构,用于接收所述处理器发送的指令并驱动所述驱动电机正反转与停止、所述升降机构升降和所述Ⅱ齿轮转动;所述遥控器与所述处理器连接,内有多个按键用于近程遥控向所述处理器发送指令,实现所述驱动电机正反转与停止、所述升降机构升降和所述Ⅱ齿轮转动。
2.权利要求1所述的网格式吊挂运输系统的控制方法,其特征在于,包括步骤如下:
① 驱动小车通过转向齿轮盘装置前进直行进入前面移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置前进直行进入前面移动导向装置时,控制器通过摄像头传回的实时图像,识别转向齿轮盘装置中的长圆柱钢轨是否处与当前行驶的移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,如果正确对接则驱动小车则正常直行通过,如果未正确对接,控制器会向驱动器发出指令,当控制驱动小车进入升降点时,控制Ⅱ齿轮机构转动上升与Ⅰ齿轮的外轮廓啮合,带动转轴、半圆盘同步转动,实现半圆盘上的长圆柱钢轨与移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,此时Ⅱ齿轮机构下降,驱动电机正转,驱动小车直行通过转向齿轮盘装置;
② 驱动小车通过转向齿轮盘装置后退直行进入后面移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置后退直行进入后面移动导向装置时,驱动电机反转,此时驱动小车可照①的模式运行;
③ 驱动小车通过转向齿轮盘装置行驶进入左侧移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置行驶进入左侧移动导向装置时,控制器通过摄像头传回的实时图像,识别转向齿轮盘装置中的长圆柱钢轨是否处与当前行驶的移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,如果正确对接则驱动小车则正常直行,如果未正确对接,控制器会向驱动器发出指令,当控制驱动小车进入升降点时,控制Ⅱ齿轮机构转动上升与Ⅰ齿轮的外轮廓啮合,带动转轴、半圆盘同步转动,实现半圆盘上的长圆柱钢轨与移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,此时Ⅱ齿轮机构下降,驱动电机正转,驱动小车直行到达半圆盘中心位置后停止,Ⅱ齿轮机构转动上升,与内齿轮啮合,带动驱动小车和半圆盘上的长圆柱钢轨转动,实现与左侧移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,此时Ⅱ齿轮机构下降,驱动电机正转,驱动小车前进直行,进入左侧移动导向装置;
④ 驱动小车通过转向齿轮盘装置行驶进入右侧移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置行驶进入右侧移动导向装置时,首先按照③驱动小车通过转向齿轮盘装置向左行驶进入左侧移动导向装置,然后参照② 驱动小车通过转向齿轮盘装置后退直行进入右侧移动导向装置,实现了驱动小车通过转向齿轮盘装置后进入右侧移动导向装置;
⑤ 网格运输;建立空中二维坐标系,设置起始点为A,目标节点为B,在点对点运输时中,路径可选择A‑E‑B或A‑C‑B,驱动小车的控制和转向动作参照①、②、③、④协同运行;
⑥ 高载荷运输;如果实际需要中要增加运输载荷,利用两辆驱动小车悬挂吊篮参照①、②、③、④、⑤协同运行。