本發(fā)明涉及一種重載運輸模塊車輛，其包括至少兩個軸組件。

背景技術：

1、在此，在與本發(fā)明的關系中，如果針對每一個承載的軸組件所設計的載荷具有至少4噸、優(yōu)選至少5噸、還更優(yōu)選至少6噸的值，那么談及重載運輸。

2、并且在與本發(fā)明的關系中，模塊車輛理解為一種車輛，該車輛能夠與一個或多個其他的相同地或者同樣地構成的模塊車輛互聯，即機械地剛性連接和/或在控制技術上耦聯，以便能夠運輸重載。

3、由de1655176a1已知重載運輸模塊車輛，其具有多個軸組件，所述軸組件分別能單獨地轉向，即分別本身能圍繞一個在重載運輸模塊車輛的高度方向上延伸的樞轉軸線樞轉。各軸組件設置在一個共同的框架上，載荷支撐單元還以球鉸狀地并且在高度方向上能升降地設置在該框架上。多個這樣的重載運輸模塊車輛可以組合成一個組群，即一組機械地并非剛性地連接的車輛，以便能夠共同運輸載荷。每一個重載運輸模塊車輛具有駕駛室。用于驅動重載運輸模塊車輛所需的驅動能量可以要么從外部通過纜線供應要么在車上借助于內燃機產生。通過纜線還可以供應被駕駛員實施的控制信號。但是控制信號也可以聲學地和/或光學地給出。但是通過外部的指揮中心的自動遙控也被考慮。這種重載運輸模塊車輛在實踐中不被認同，因為其在運輸運行中是過于耗費的。因為，如果每一個車輛需要配備人員，那么重載運輸模塊車輛為了運輸運行需要非常多的人員；要么外部的指揮中心承擔同時要被滿足的過多的任務，以便能夠同時遙控所有車輛。

4、因此，在實踐中，通常采用如下的重載運輸模塊車輛，它們在重載的運輸之前組合成一個聯合體，即一組機械地剛性地相互連接的車輛，以便能夠共同運輸載荷。這種車輛例如由本技術人在名稱“pst”之下銷售。在此，除了車輛的機械地剛性連接之外，也有必要的是，聯合體的各重載運輸模塊車輛的轉向桿需要彼此協(xié)調，這感覺為費時的。

技術實現思路

1、本發(fā)明的任務是，在此實現補救。

2、所述任務按本發(fā)明通過一種重載運輸模塊車輛解決，所述重載運輸模塊車輛包括：

3、-至少一對彼此獨立地能被驅動的軸組件，所述軸組件設置在共同的載座上，所述軸組件具有彼此對齊的軸線并且關于圍繞一個在載座的高度方向上延伸的軸線的樞轉運動不能相對于載座樞轉；

4、-載荷支撐單元，所述載荷支撐單元包括載荷支撐面，所述載座與載荷支撐單元圍繞一條與載荷支撐面正交地延伸的轉動軸線可轉動地連接；

5、-控制裝置，所述控制裝置構成和確定用于控制每一個能被驅動的軸組件的至少一個驅動單元；以及

6、-通信裝置，所述通信裝置構成和確定用于與至少一個另外的基本上結構相同的重載運輸模塊車輛和/或上級的外部的控制器進行雙向通信；

7、所述通信裝置還構成和確定用于與所述控制裝置進行雙向數據交換。

8、按本發(fā)明的重載運輸模塊車輛的第一優(yōu)點在于，不需要設置用于各軸組件的單獨的轉向裝置。更準確地說，每一對能被驅動的軸組件能夠以如下方式被轉向：相應地考察的對的兩個軸組件被控制裝置以不同的轉速和/或相反的轉動方向驅動。因為各軸組件在共同地配設給它們的載座上設置成關于一條在高度方向上延伸的軸線不能樞轉，因此實現，載座圍繞與載荷支撐面正交地延伸的轉動軸線轉動。這也在多對軸組件安置在載荷支撐單元上時適用。

9、如果重載運輸模塊車輛僅具有唯一一對軸組件，那么載座可以由重載運輸模塊車輛的框架構成，于是單獨的載荷支撐單元還以相對于該框架可轉動的方式設置在該框架上。相反，如果重載運輸模塊車輛具有多對軸組件，那么這些對之中的每一對可以配設有單獨的支撐元件作為載座，并且載荷支撐單元可以由重載運輸模塊車輛的框架構成，多個支撐元件可轉動地設置在該框架上。

10、即使當這按本發(fā)明不是必需的，至少一個載座不必然需要與載荷支撐單元直接地處于轉動連接中。按本發(fā)明原則上也可考慮，所述至少一個載座與中間單元可轉動地連接，該中間單元本身與載荷支撐單元可轉動地連接。

11、每一對軸組件被控制裝置特定地轉向的可能性，在與通信裝置的共同作用中，實現按本發(fā)明的重載運輸模塊車輛的另一優(yōu)點。而且該重載運輸模塊車輛可以與至少一個另外的基本上結構相同的重載運輸模塊車輛組合成一個組群的重載運輸模塊車輛，即組合成多個車輛的一個組合系統(tǒng)，這些車輛必要時通過被共同地攜帶的載荷機械地處于連接中。在此，與至少一個另外的重載運輸模塊車輛以及也許與上級的外部控制器的適配通過通信裝置保證。該通信裝置可以一方面接收和發(fā)送數據(雙向通信)，并且另一方面不僅可以將所接收的數據傳輸給控制裝置而且可以從控制裝置接收狀態(tài)數據(雙向數據交換)。按該方式，組群的各單個車輛的運動的同步也可以通過控制裝置和通信裝置的共同作用被保證，目標為載荷的共同運輸。

12、為了形成組群，各重載運輸模塊車輛可以特定地、即與其他重載運輸模塊車輛獨立地被機動操縱到一個為各重載運輸模塊車輛規(guī)定的在載荷下面的地點。緊接著，各重載運輸模塊車輛的相應的載荷支撐面可以與載荷被置于載荷支撐接合中。但是，如已經提及的，各重載運輸模塊車輛不機械地相互連接，使得它們不形成在上文中定義的意義上的車輛聯合體，而是形成在本發(fā)明意義上的車輛組群。如果所有重載運輸模塊車輛設置在為它們規(guī)定的地點上并且與載荷置于載荷支撐接合中，那么這些重載運輸模塊車輛可以在它們的控制方面借助于通信裝置和控制裝置同步并且在控制技術上耦聯。于是從該時刻起，車輛組群可以共同地被控制，使得該車輛組群可以將載荷運輸至另一地點。

13、在本發(fā)明的擴展方案中建議，設置另外的軸組件，所述另外的軸組件以圍繞一條在載座的高度方向上延伸的樞轉軸線可樞轉的方式設置在載座上。雖然原則上可考慮，在重載運輸模塊車輛上僅僅設置已提及的成對的軸組件。在這種情況下，車輛的行駛穩(wěn)定性可以例如在控制技術上實現，在唯一一對軸組件的情況下例如通過驅動控制器實現，如其由類型“顛倒的擺”(例如)的車輛已知。但是這以類似方式也在如下的重載運輸模塊車輛中適用：所述重載運輸模塊車輛具有多對軸組件，它們的軸線在預定的轉向位置時全部彼此對齊地設置。但是，為了控制技術的簡化，并且為了簡單地保證行駛穩(wěn)定性，有利的是，設置所述另外的軸組件作為支撐軸組件。尤其是，三個軸組件，即一對被驅動的軸組件和一個支撐軸組件，一方面允許在行駛面上的安全站立，并且另一方面允許緊湊的結構方式。緊湊的結構方式在采用多個重載運輸模塊車輛時再次允許實現高的載荷支撐密度(每單位載荷支撐面積的噸數t/m2)。

14、為了能夠進一步提高按本發(fā)明的重載運輸模塊車輛的行駛穩(wěn)定性，在此還建議，能被驅動的軸組件在一側并且所述另外的軸組件在另一側設置在一個平面的相反的兩側上，其一，所述平面與能被驅動的軸組件的軸線平行地延伸，其二，所述平面在載座的高度方向上延伸，并且其三，所述平面延伸通過重載運輸模塊車輛的重心。因此保證，在沒有載荷的情況下行駛時，總是所有三個軸組件與行駛面接觸。該接觸的安全性還可以以如下方式提高：能被驅動的軸組件與所述平面的間距為5cm與10cm之間。

15、僅僅出于完整性而提及，所述另外的軸組件可以是不能被驅動的軸組件。因此可以降低用于重載運輸模塊車輛的制造成本。

16、另外，所述另外的軸組件的一個車輪或者多個車輪可以與被驅動的軸組件的車輪相比具有更小的直徑，這節(jié)約結構空間并且因此允許重載運輸模塊車輛的更緊湊的構成。

17、在本發(fā)明的擴展方案中建議，所有軸組件相對于載座以高度可調的方式構成。這允許，重載運輸模塊車輛在下降狀態(tài)中行駛到載荷下方，并且然后通過各軸組件的共同的高度調整而接納該載荷。因此，為了建立載荷支撐接合，不需要設置在載荷支撐面與載座之間的單獨的提升裝置，這降低制造成本。

18、另外，高度可調整性允許，當由于載荷支撐面與載荷的面狀接觸并且由于經由載荷促成的與組群的其他重載運輸模塊車輛的共同作用而保證行駛穩(wěn)定性時，可以取消所述另外的軸組件，所述另外的軸組件主要用于在未加載狀態(tài)下的行駛穩(wěn)定性。因此，所述另外的軸組件在這種情況下不需要具有所述能被驅動的軸組件的載荷支撐能力。更準確地說，足夠的是，所述另外的軸組件能夠支撐重載運輸模塊車輛的重量。因此，所述另外的軸組件可以相應小地構成，這總體上改進重載運輸模塊車輛的緊湊構成。

19、可放棄在載荷支撐面與載座之間的提升裝置的可能性另外允許，載荷支撐面與載座通過轉動環(huán)、例如滾動體轉動環(huán)連接，該轉動環(huán)的直徑優(yōu)選為重載運輸模塊車輛的在載荷支撐狀態(tài)下在水平方向上查明的最大外部尺寸的至少25％、還更優(yōu)選至少50％。因此可以提高與載荷接觸的穩(wěn)定性。

20、另外可以規(guī)定，所述重載運輸模塊車輛包括至少一個電池包，該電池包優(yōu)選基本上完全設置在載座的輪廓之內。因此，重載運輸模塊車輛也可以關于其能量供應自給自足，即在載荷運輸期間與外部能量供應無關。在兩次載荷運輸使用之間，所述至少一個電池包可以在合適的充電站再次充電。此外，用于運行重載運輸模塊車輛所需的驅動能量可以通過按本發(fā)明使用所述至少一個電池包以環(huán)境友好的方式提供。

21、在本發(fā)明的擴展方案中建議，所述控制裝置能在個體模式與集體模式之間轉換。在此，個體模式可以允許單個重載運輸模塊車輛的控制。尤其是，如在開頭解釋的，個體模式可以允許將相應地考察的重載運輸模塊車輛在規(guī)定的位置上設置在載荷下面。如果所有重載運輸模塊車輛已經在為它們規(guī)定的位置上設置在載荷下面，那么可以從個體模式轉換到集體模式，以便緊接著可以將多個車輛共同地作為車輛組群控制，用于運輸載荷，如也在開頭說明的。

22、另外，在這種關系中按本發(fā)明有利的是，所述控制裝置構成和確定用于，將重載運輸模塊車輛在轉換到集體模式中之后在同步階段中與其他重載運輸模塊車輛同步。

23、為此，所述控制裝置可以還配設有環(huán)境檢測單元，該環(huán)境檢測單元構成和確定用于，檢測至少一個另外的重載運輸模塊車輛的距離和/或方向和/或標識。

24、另外，在這種關系中有利的是，所述通信裝置構成和確定用于，接收其他重載運輸模塊車輛的環(huán)境檢測數據并且將該環(huán)境檢測數據傳輸給控制裝置。這允許重載運輸模塊車輛查明其在整個組群的重載運輸模塊車輛之內的位置，例如借助于三邊測量和/或三角測量。這例如在以下情況時是有利的：這涉及到，基于為聯合體規(guī)定的轉向角來查明自己的轉向角。

25、另外，可以有利的是，所述控制裝置還配設有方位檢測單元，該方位檢測單元構成和確定用于，檢測重載運輸模塊車輛的絕對的方位和/或重載運輸模塊車輛在空間中的定向。這一方面允許，將重載運輸模塊車輛按照規(guī)定的定向來定向，例如使得重載運輸模塊車輛的行駛方向指向北方。這在同時在一個共同的載荷上采用多個重載運輸模塊車輛時是特別有利的。如果所有重載模塊已經接納了載荷，那么它們可以全部按照規(guī)定的定向來定向，使得它們的轉向方向彼此平行地延伸。然后從這種“基礎狀態(tài)”出發(fā)，可以實現進一步的轉向運動。另一方面，因此，重載運輸模塊車輛在環(huán)境中的絕對位置并且因此整個組群在環(huán)境中的絕對位置也可以被查明，這例如與環(huán)境的地圖數據相結合而允許，將組群安全地、尤其是無碰撞地運動至目標地點。另外，在這種關系中可以有利的是，每一個重載運輸模塊車輛的控制裝置還構成和確定用于，經由配屬的通信裝置也獲得關于該重載運輸模塊車輛相對于載荷的布置結構的信息。

26、所述環(huán)境檢測單元和/或位置檢測單元可以例如包括以下的一般性可得到的單元之中的一個或多個單元：

27、-借助于gnss接收器(gnss：全球導航衛(wèi)星系統(tǒng))，可以查明重載運輸模塊車輛的絕對位置。在此，按本身已知的方式，可以采用l1頻帶的信號，并且為了提高定位精度，可以采用l5頻帶的移相。

28、-另外，借助于指南針和/或陀螺儀，可以查明重載運輸模塊車輛相對于環(huán)境的定向。

29、-為了查明重載運輸模塊車輛相對于在組群中的其他重載運輸模塊車輛的相對位置和/或相對定向，可以采用和/或

30、在此，距離可以原則上借助于rssi方法(rssi：接收的信號強度指示)查明。但是該方法具有以下缺陷：當信號需要穿過物體時，信號強度被過度地衰減，使得查明的距離顯得大于實際距離。

31、該問題可以例如借助于rtt方法(rtt：往返時延)避免，其中，距離通過渡越時間測量來查明。

32、最后，借助于aoa方法(aoa：到達角度)可以查明方向，相鄰的重載運輸模塊車輛處在該方向上。但是對于該方法需要采用天線陣列。

33、在采用時，發(fā)出詢問的重載運輸模塊車輛的信號被進行應答的重載運輸模塊車輛的一個或多個信標連同該進行應答的重載運輸模塊車輛的單義的標識一起回送。在此，在采用至少兩個信標時，也可以查明兩個重載運輸模塊車輛的相對定向。

34、所有這些方法本身是已知的，并且通過這些方法的適宜的組合，組群的各重載運輸模塊車輛的相對位置可以以小于10cm、優(yōu)選小于5cm的精度來查明。

35、在集體模式的初始化階段中，各重載運輸模塊車輛可以查明它們在組群之內的相應的位置，并且也許也查明它們相對于載荷的相應的位置。該位置在以后在針對各單個對的軸組件查明特定的轉向角時起到決定性作用。另外，各重載運輸模塊車輛可以在該初始化階段中也彼此定向，使得它們的轉向方向在開始時全部彼此平行地延伸。在此，方向可以由外部的控制器規(guī)定。

36、在集體模式的運行階段中，各重載運輸模塊車輛于是可以共同地控制。一方面，這包括共同的運動，而且不僅在直線行駛時而且在彎道行駛時。如已經提及的，在此，用于整個組群的重載運輸模塊車輛的轉向角可以僅僅從外部規(guī)定，即通過外部控制器來規(guī)定，而各單個重載運輸模塊車輛的控制裝置基于規(guī)定的組群轉向角以及在組群中的位置來本身查明對于相應的重載運輸模塊車輛決定性的轉向角。在此，不言而喻，有利的是，保證組群的所有重載運輸模塊車輛采用同一版本的計算軟件。

37、此外，在運輸載荷時要考慮的是，補償行駛面的不平整性。為此，在集體模式的初始化階段中，對于所有成對的軸組件，可以計算和確定用于各軸組件的高度調整裝置的平均的初始水平。如果高度調整裝置是流體的、尤其是液壓的高度調整裝置，那么配屬的初始軸壓力也可以被查明和存儲。如果重載運輸模塊車輛之一在集體模式的運行階段期間到達其彈性壓縮極限或者彈性伸張極限的范圍中時，那么這一個重載運輸模塊車輛可以將這通過通信裝置通知給其他重載運輸模塊車輛。另外，這也可以作為預警而通知在外部控制器中的操縱人員。中央控制器在這種情況下可以按照規(guī)定的規(guī)則查明用于組群的每一個單個成員的反應，并且將相應的特定的設定值傳輸給各單個重載運輸模塊車輛。當然，這種查明也可以特定地通過各重載運輸模塊車輛的每一個單個的控制裝置實現。如果問題應該不能通過總體反應來解決，那么相應的報警可以輸出給操縱人員。

38、為了實現緊湊的結構方式并且因此實現高的載荷支撐密度(每單位載荷支撐面積的噸數t/m2)，另外可以規(guī)定，所有組成部分在俯視圖中設置在一個基本上圓形的輪廓之內，該輪廓的直徑優(yōu)選最大為300cm，更優(yōu)選最大為275cm，還更優(yōu)選最大為220cm。

39、僅僅出于完整性，在此還要提及，按本發(fā)明的重載運輸模塊車輛有利地和優(yōu)選地是無人的重載運輸模塊車輛。

40、另外要補充的是，每一個軸組件具有至少一個車輪，一個車輪或者多個車輪之中的至少一個車輪可以具有雙輪胎。

41、按照第二觀點，本發(fā)明涉及一種運輸車輛，該運輸車輛用于多個按本發(fā)明的重載運輸模塊車輛，該運輸車輛為每一個重載運輸模塊車輛具有一個接納部。

42、按本發(fā)明的方式的重載運輸模塊車輛通常用于各單個的專門運輸。這使得，它們需要被引入至相應的使用地點，并且在完成運輸任務之后再次需要從那里運走。為此例如可以采用按本發(fā)明的運輸車輛。

43、為了能夠將盡可能多的重載運輸模塊車輛設置在運輸車輛上，建議：所述接納部之中的至少兩個接納部在高度方向上重疊地設置。

44、雖然原則上可以考慮，采用重載叉車，以便能夠將重載運輸模塊車輛導入到至少一個上方的接納部中并且也許也導入到最下面的接納部中。但是于是為此也需要將重載叉車引入至使用地點并且從那里再次運走。因此按本發(fā)明優(yōu)選的是，所述運輸車輛包括至少一個提升裝置，該提升裝置構成和確定用于，將設置在最下面的接納部中的重載運輸模塊車輛提升到一個上方的接納部或者多個上方的接納部之一中。當然，各重載運輸模塊車輛也可以借助于提升裝置從其相應的接納部中下降到最下面的接納部中。

45、不僅在這種關系中，而且也完全一般性地另外建議，至少一個接納部、優(yōu)選多個接納部、還更優(yōu)選全部接納部配設有至少一個鎖定元件，該鎖定元件構成和確定用于，將設置在相應的接納部中的重載運輸模塊車輛鎖定在該接納部中。該鎖定元件可以例如在抬起一個重載運輸模塊車輛之后從下方抓住該重載運輸模塊車輛，并且——也許在與至少一個另外的鎖定元件共同作用的情況下——將該重載運輸模塊車輛保持在接納部中，而提升裝置再次下降，以便抬起另一個重載運輸模塊車輛。但是附加地，鎖定元件也可以為了借助于運輸車輛運輸而將重載運輸模塊車輛鎖定。

46、在本發(fā)明的第二觀點的擴展方案中可以規(guī)定，至少所述運輸車輛的具有接納部的接納區(qū)段能下降到基礎上。這允許，設置在最下面的接納部中的重載運輸模塊車輛運動到該接納部中或者從該接納部離開，而不用外部輔助裝置，即在僅僅采用該重載運輸模塊車輛的自己的驅動裝置的情況下。

47、不僅在這種關系中，而且也完全一般性地，另外有利的是，所述最下面的接納部具有關于運輸車輛的行駛方向在側面的開口，該開口設計為，使得該開口允許，一個重載運輸模塊車輛通過該開口運動到接納部中或者從接納部離開。按該方式，重載運輸模塊車輛可以簡單地在側面移入到接納部中或者從該接納部移出。

48、為了能夠將盡可能多的重載運輸模塊車輛設置在運輸車輛上，另外建議，所述接納部之中的至少兩個接納部在運輸車輛的縱向方向上彼此相繼地設置。

49、在通過公共道路網的運輸方面，另外有利的是，至少所述運輸車輛的具有接納部的接納區(qū)段不超過iso集裝箱的尺寸。

50、在本發(fā)明的第二觀點的擴展方案中，另外可以規(guī)定，所述運輸車輛構成為掛車，該掛車能與不屬于運輸車輛的牽引車置于牽引連接中，例如借助于鵝頸件。

51、另外，所述運輸車輛可以包括用于給重載運輸模塊車輛的電池包充電的能量供應單元。

52、盡管在上文中已說明運輸車輛的實施方式，在該實施方式中各重載運輸模塊車輛在它們的通常的運行位置上(即具有基本上水平的載荷支撐面)設置在運輸車輛的接納部中，但是在此出于完整性要提及，原則上也可考慮其他實施方式。僅僅示例性地提及，各重載運輸模塊車輛也可以在載荷支撐面基本上豎直的情況下設置在接納部中。于是在這種情況下將不需要提升裝置，而是需要樞轉裝置，這些樞轉裝置抓住重載運輸模塊車輛并且將這些重載運輸模塊車輛從它們的通常的運行位置(即具有基本上水平的載荷支撐面)樞轉到具有基本上豎直的載荷支撐面的運輸位置上。

53、按照第三個觀點，本發(fā)明涉及一種用于這樣的運輸車輛的接納區(qū)段。