CN105774457A - 一种可升降自适应地形agv小车底盘 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化运输装置领域，特别涉及一种可升降自适应地形AGV小车底盘。其特征在于：包括车架、安装在所述车架底部中间的驱动轮模块、安装在所述车架底部两端的从动轮模块。所述驱动轮模块包括用于将所述驱动轮模块安装在所述车架上的驱动轮支架、以及用于驱动车辆行驶的驱动轮，所述驱动轮通过连接件转动连接所述驱动轮支架。所述驱动轮设置驱动组件和弹性调节组件。当遇到凹凸不平的地面时，通过所述连接件与所述驱动轮支架转动连接的驱动轮可相对所述驱动轮支架末端转动。同时，所述弹性调节组件对所述驱动轮施加相反方向的回复力以对所述驱动轮进行限位。使得所述连接件的小范围摆动实现驱动轮自动适应地面的变化。
Description
技术领域
本发明涉及自动化运输装置领域，特别涉及一种可升降自适应地形AGV小车底盘。
背景技术
自动循迹小车(简称AGV)无人搬运车（简称AGV小车），采用全自动控制方式代替人工，节省人力且使用方便，已广泛应用在物流运输行业。其底盘行驶机构有三轮式、四轮式、六轮式、履带式或麦克拉姆轮。其中三轮式结构简单，不存在因地面不平整而出现打滑的现象，但是稳定性较差，承载能力有限。四轮式结构类似于汽车底盘结构，结构简单稳定性较好，但是转弯半径较大，不能实现原地转弯，对于带有旋升装置的AGV，必须能够在货架下方实现原地转动。六轮式结构是现有大多数AGV采用的底盘结构，其中中间同轴线上的两轮为驱动轮，采用伺服电机驱动，利用差速进行转弯，另外四轮为万向轮。其优点在于承载能力高，控制简单，可实现原地转弯。但是由于地面不平整，六轮不能同时与地面接触，驱动轮易被架空，从而导致驱动轮打滑，因而急需一种弹性底盘。
发明内容
发明为了解决现有技术的不足，公开一种可升降自适应地形AGV小车底盘，一种可升降自适应地形AGV小车底盘，其特征在于：包括车架、安装在所述车架底部中间的驱动轮模块、安装在所述车架底部两端的从动轮模块。所述驱动轮模块包括用于将所述驱动轮模块安装在所述车架上的驱动轮支架、以及用于驱动车辆行驶的驱动轮，所述驱动轮通过连接件转动连接所述驱动轮支架。所述驱动轮设置驱动组件和弹性调节组件；所述弹性调节组件包括调节板、连接轴、以及第一弹性部件；所述调节板上开有通孔；所述连接轴的一端设置限位块，所述连接轴的另一端穿过所述通孔固定连接所述车架；所述第一弹性部件的一端固定连接所述调节板，所述第一弹性部件的另一端固定连接所述车架。所述驱动轮支架的一端固定在所述车架底部，所述驱动轮支架的另一端与所述连接件的一端转动连接。当遇到凹凸不平的地面时，通过所述连接件与所述驱动轮支架转动连接的驱动轮可相对所述驱动轮支架末端转动，以调整所述驱动轮的高度，动态适应地形。同时，所述弹性调节组件对所述驱动轮施加相反方向的回复力以对所述驱动轮进行限位。使得所述连接件的小范围摆动实现驱动轮自动适应地面的变化。
作为优选，所述驱动轮模块具有两个，并且对称分布在所述车架底部的左右两侧。通过调整左右驱动轮模块的驱动速度可实现转弯控制。
作为优选，所述驱动轮支架为倒三角形支架，倒三角形顶部的边与所述车架固定连接，倒三角形底部的角设置有转轴，所述连接件的一端与所述驱动轮固定连接，所述连接件的另一端与所述转轴转动连接；倒三角形的底部的角与顶部的边之间设置供连接件摆动的活动空间。所述驱动轮支架的倒三角形结构最为稳定，防止在运动过程中受压变形。
作为优选，所述连接件的一端设置自润滑轴套与所述驱动轮支架转动连接。使得所述连接件的摆动顺畅。
作为优选，所述驱动组件包括电机、减速箱、换向器；所述电机与所述减速器通过法兰连接，通过键传递扭矩；所述减速器的输出轴与所述轮换向器的输入轴通过键连接；所述换向器的输出轴与所述驱动轮的轮毂通过键连接。所述减速器可通过调整所述驱动轮的转动速度使得分布在所述车架底部左右两侧的驱动轮模块具有不同的速度，以控制小车转弯。
作为优选，所述换向器为锥齿轮换向器。传动精度高。
作为优选，所述减速器为行星减速器。具有重量轻、体积小、传动比范围大、效率高、运转平稳、噪声低适应性强等特点。
作为优选，所述从动轮模块包括万向轮和设置在所述万向轮和车架1之间的第二弹性部件。根据地形的变化，所述从动轮模块的第二弹性部动态调整所述从动轮的高度，防止驱动轮被架空。
作为优选，所述车架包括钢材制成的U型底座、设置在所述U型底座前后两端、用于安装所述从动轮模块的水平钢板。车架由矩形钢和钢板焊接而成，提高了车架的刚度，从而提升了小车的承载能力。
作为优选，所述U型底座的底部设置用于安装摄像头的通孔。
本发明具有如下有益效果：
1.驱动轮和从动轮均可以根据地形动态调整，自动适应地形，克服了六轮式的小车底盘由于地面不平整，六轮不能同时与地面接触的缺点；
2.在实现小车直线行走、原地转弯功能的同时，自适应地形，防止驱动轮被架空打滑；
3.驱动轮和从动轮均设置有弹性部件，在凹凸不平的地面可以起到减振缓冲的作用。
附图说明
图1可升降自适应地形AGV小车底盘结构示意图；
图2车架结构示意图；
图3驱动轮模块结构示意图；
图4驱动轮模块剖视图；
图5从动轮模块结构示意图；
其中，1-车架、2、3-驱动轮模块、4-从动轮模块、11-U型底座、12-水平钢板、21-驱动轮、22-驱动轮支架、23-连接件、41-从动轮、42-第二弹性部件、221-转轴、421-螺栓、422-弹簧、2121-调节板、2122-连接轴、2123-第一弹性部件、21211-通孔、21221-限位块。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。如图1-5所示，本发明可升降自适应地形AGV底盘包括车架1、驱动轮模块2、3、从动轮模块4。其具体结构如下：
车架1由矩形钢与钢板焊接而成，其中矩形钢均位于同一平面上，前后有水平钢板12用以安装从动轮模块4。中部具有U型底座11，用以安装AGV其他机构，中部还具有通孔用于安装摄像头。
驱动模块分为左驱动模块2与右驱动模块3，对称布置且零件均可互换。以左驱动模块2为例进行详细说明。左驱动模块包括驱动轮21和驱动轮支架22，驱动轮21通过连接件23转动连接驱动轮支架22。驱动轮支架22为倒三角形支架，倒三角形顶部的边通过螺栓与车架1固定连接，倒三角形底部的角设置有转轴221，连接件23的一端与驱动轮21固定连接，连接件23的另一端与自润滑轴套过盈配合，自润滑轴套与转轴221相连。转轴221一端具有定位法兰，采用螺栓与驱动轮支架22相连。倒三角形的底部的角与顶部的边之间设置供连接件23摆动的活动空间。
驱动轮21设置驱动组件和弹性调节组件。驱动组件包括：电机、减速器、锥齿轮换向器。电机与减速器通过法兰连接，通过键传递扭矩。减速器采用行星减速器，减速器与锥齿轮换向器通过法兰连接，减速器输出轴与锥齿轮换向器输入轴通过键连接，锥齿轮换向器输入轴为中空并且通过轴承支承，轴承由轴承盖压紧，轴承盖中装有密封圈进行密封。锥齿轮换向器输出轴由轴承支承并由输出法兰定位，且设置有密封圈进行密封。输出法兰通过螺栓与连接件23相连，锥齿轮换向器输出轴与轮毂一端通过键相连，轮毂由轮毂轴承支撑，轮毂轴承由驱动轮轴套固定，驱动轮轴套通过螺栓与连接件23固定，轮毂另一端通过法兰与驱动轮相连。前述键连接均采用孔与轴的配合的形式进行连接。
弹性调节组件包括调节板2121、连接轴2122、以及第一弹性部件2123。调节板2121上开有通孔21211，连接轴2122的一端设置限位块21221，连接轴2122的另一端穿过通孔21211固定连接车架1。第一弹性部件2123包括弹簧和定位销，弹簧1套设在固定连接调节板2121和车架1的定位销上。
当AGV小车行驶到凸起地面时，驱动轮21受到挤压向上运动，带动连接件23以转轴221为轴相对驱动轮支架22转动。驱动轮21向上运动过程中第一弹性部件2123的弹簧收到挤压产生向下的回复力，以保证驱动轮21与地面的接触，以使得驱动轮在位置上调以后也能驱动小车正常行驶。驱动轮在竖直方向的运动过程中，调节板2121的通孔21211相对连接轴2122运动在竖直方向上滑动，连接轴2122在调节板竖直运动的过程中对调节板在水平方向进行限位。
当AGV小车行驶到下凹地面时，驱动轮21受到第一弹性部件2123向下的恢复力向下运动。驱动轮在竖直方向的运动过程中，调节板2121的通孔21211相对连接轴2122运动在竖直方向上滑动，连接轴2122在调节板竖直运动的过程中对调节板在水平方向进行限位。驱动轮21运动过程中带动连接件23以转轴221为轴相对驱动轮支架22转动。
从动轮模块4有四组，均布在车架1底面并且关于驱动轮模块对称分布。从动轮模块4包括万向轮41、设置在车架1和万向轮41之间的第二弹性部件42。万向轮41顶面四角具有圆形孔，螺栓421一端位于万向轮41的圆形孔中，另一端与车架1底板固定。螺栓421外有弹簧422，弹簧422为主要承力部件，形成第二弹性部件，使得万向轮41可沿竖直方向上下浮动。
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (10)
1.一种可升降自适应地形AGV小车底盘，其特征在于：包括车架（1）、安装在所述车架（1）底部中间的驱动轮模块(2)、安装在所述车架（1）底部两端的从动轮模块（4）；
所述驱动轮模块包括用于将所述驱动轮模块安装在所述车架（1）上的驱动轮支架（22）、以及用于驱动车辆行驶的驱动轮（21），所述驱动轮（21）通过连接件（23）转动连接所述驱动轮支架（22）；
所述驱动轮（21）设置驱动组件和弹性调节组件；所述弹性调节组件包括调节板（2121）、连接轴（2122）、以及弹性部件（2123）；所述调节板（2121）上开有通孔（21211）；所述连接轴（2122）的一端设置限位块（21221），所述连接轴（2122）的另一端穿过所述通孔（21211）固定连接所述车架（1）；所述第一弹性部件（2123）的一端固定连接所述调节板（2121），所述第一弹性部件（2123）的另一端固定连接所述车架（1）。
2.根据权利要求1所述的一种可升降自适应地形AGV小车底盘，其特征在于：所述驱动轮模块具有两个，并且对称分布在所述车架（1）底部的左右两侧。
3.根据权利要求2所述的一种可升降自适应地形AGV小车底盘，其特征在于：所述驱动轮支架（22）为倒三角形支架，倒三角形顶部的边与所述车架（1）固定连接，倒三角形底部的角设置有转轴（221），所述连接件（23）的一端与所述驱动轮（21）固定连接，所述连接件（23）的另一端与所述转轴（221）转动连接；倒三角形的底部的角与顶部的边之间设置供连接件（23）摆动的活动空间。
4.根据权利要求2所述的一种可升降自适应地形AGV小车底盘，其特征在于：所述连接件（23）的一端设置自润滑轴套与所述驱动轮支架（22）转动连接。
5.根据权利要求2所述的一种可升降自适应地形AGV小车底盘，其特征在于：所述驱动组件包括电机、减速箱、换向器；所述电机与所述减速器通过法兰连接，并通过键传递扭矩；所述减速器的输出轴与所述轮换向器的输入轴通过键连接；所述换向器的输出轴与所述驱动轮（21）的轮毂通过键连接。
6.根据权利要求5所述的一种可升降自适应地形AGV小车底盘，其特征在于：所述换向器为锥齿轮换向器。
7.根据权利要求5所述的一种可升降自适应地形AGV小车底盘，其特征在于：所述减速器为行星减速器。
8.根据权利要求2所述的一种可升降自适应地形AGV小车底盘，其特征在于：所述从动轮模块（4）包括万向轮和设置在所述万向轮和车架（1）1之间的第二弹性部件（42）。
9.根据权利要求2所述的一种可升降自适应地形AGV小车底盘，其特征在于：所述车架（1）包括钢材制成的U型底座、设置在所述U型底座前后两端、用于安装所述从动轮模块（4）的水平钢板。
10.根据权利要求9所述的一种可升降自适应地形AGV小车底盘，其特征在于：所述U型底座的底部设置用于安装摄像头的通孔（21211）。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20160720 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |