[发明专利]一种由多个舵轮驱动车组成的组合牵引系统及控制方法

权利要求书

1.一种由多个舵轮驱动车组成的组合牵引系统，其特征在于包括若干个舵轮驱动车和一个转运段，所述转运段具有四个侧面，转运段的每一个侧面设置有若干个对接台，每一个对接台上设置有竖直方向的滑槽，

所述舵轮驱动车包括：

车身、在车身竖直方向上与车身固定连接的上挡板和下挡板、与车身连接的麦克纳姆轮，所述上挡板与下档板之间设置有中间挡板，所述中间挡板与上挡板之间通过密封气囊连接为一体，所述中间挡板与下挡板之间连接有弹簧，所述中间挡板的下端通过转向架连接有舵轮，所述中间挡板在气囊和弹簧的作用下在上挡板与下挡板之间移动，所述舵轮通过中间挡板的上下移动实现在空中转向；

所述舵轮驱动车的一端端面上固定设置有对接锁和挡块，

所述转运段侧面的一个对接台连接一个舵轮驱动车的对接锁，对接锁连接到对接台的滑槽内，所述对接锁可以沿着滑槽上下滑动，所述挡块跟随舵轮驱动车运动的过程中与转运段侧面顶紧，

所述转运段的每一个侧面可以连接一个或者多个舵轮驱动车。

2.根据权利要求1所述的一种由多个舵轮驱动车组成的组合牵引系统，其特征在于：所述车身上设置有驻车装置，所述驻车装置通过控制在车身的竖直方向上下运动。

3.根据权利要求2所述的一种由多个舵轮驱动车组成的组合牵引系统，其特征在于：驻车装置包括支撑柱和设置在支撑柱顶部的第二气囊，中间挡板与上挡板之间的气囊为第一气囊，所述第一气囊和第二气囊各自通过阀门连接到气源。

4.根据权利要求3所述的一种由多个舵轮驱动车组成的组合牵引系统，其特征在于：包括有若干个驻车装置，驻车装置均匀分布在车身上，所有驻车装置的第二气囊连接在同一气源上，在气源与第二气囊之间设置有一个阀门，由阀门控制所有的第二气囊的供气。

5.根据权利要求1所述的一种由多个舵轮驱动车组成的组合牵引系统，其特征在于：中间挡板与上挡板之间对称设置有若干个第一气囊，中间挡板与下挡板之间对称设置有若干个弹簧，所有第一气囊相互连通由同一个阀门与气源连通。

6.一种采用如权利要求1所述的一种由多个舵轮驱动车组成的组合牵引系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

S1:当舵轮驱动车与转运段连接后，控制系统控制舵轮驱动车带动转运段运动，当转运段运动到指定位置后，舵轮驱动车停止前进，由控制系统判定转运段所处位置是否满足安装需求，如果转运段所在位置与安装需求存在角度偏差，准备对转运段进行角度调整；

S2：控制系统控制第一气囊上的阀门，由气源给第一气囊内供气，第一气囊在气压的作用下将中间挡板向着下挡板推动，舵轮在第一气囊的气压和地面的相互作用力下，推动车身在竖直方向上升，车身的麦克纳姆轮脱离地面；

S3:在上升过程中对接锁在滑槽内向上滑动，直到极限位置后，车身继续在气压和地面的作用力下，以对接锁和滑槽的连接点为中心，车身进行向上圆弧转动，直到挡块与转运段的端面顶紧，通过对接锁与挡块两点接触实现车身与转运段之间的固定刚性连接为一体；

S4：控制系统控制第二气囊上的阀门，由气源给第二气囊内供气，第二气囊在压力作用下推动支撑柱与地面接触，当支撑柱与地面完全接触后，减小给第一气囊的供气，下挡板与中间挡板之间的弹簧推动中间挡板向着上挡板移动，带动舵轮和转向架上升，舵轮离开地面，此时，车身在支撑柱的作用下保持平行状态；

S5:控制转向架和舵轮进行角度的调节，舵轮在角度调节的过程中，舵轮驱动车与转运段通过驻车装置与地面接触，舵轮通过控制在空中进行旋转，旋转到指定角度；

S6:当角度调节完毕后，控制气源给第一气囊供气，由中间挡板带动舵轮以旋转后的角度向地面运动，当舵轮与地面接触后，由舵轮与支撑柱同时对车身进行支撑；

S7:停止给第二气囊供气，直到驻车装置的支撑柱完全脱离地面，车身姿态不发生变化，始终与被转运段贴紧；

S8：继续由驱动车带动转运段按照调整后的航向和旋转速度行进，直到转运段到指定位置。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：每一个舵轮驱动车由控制系统同步控制，当舵轮在进行转动的过程中，其舵轮的转动角度和速度为：

其中：为转运段的运动参数，为舵轮转动的速度和角度参数，为舵轮驱动车的编号，为转运段运动中心的位置，为舵轮驱动车舵轮的位置。