CN105966493A - 一种双向旋转agv小车的驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双向旋转驱动机构，包括驱动机构底座和设置在驱动机构底座两端的固定板，固定板上设有驱动装置，所述驱动装置处设有调节机构，所述驱动机构底座上设有驱动轴缓冲装置，本发明结构的双向旋转驱动机构，包括两个独立的驱动装置，不仅以缩小两车轮距离的方法，将距离远的两车轮差速分解为距离小的若干组两车轮的差速，从根本上解决了车辆转向速度问题以及车辆两车轮距离R值最小化问题。

Description

一种双向旋转AGV小车的驱动装置
技术领域
本发明涉及AGV技术领域，特别涉及一种双向旋转AGV小车的驱动装置。
背景技术
AGV从发明至今已经有50多年的历史，随着应用领域的扩展，其种类和形式变的多种多样。目前，AGV通常采用的行走机构是带舵轮的四轮行走机构，该行走机构包括两个行走驱动轮、两个支撑轮并以菱形分布。带舵轮的四轮行走机构是在三轮行走机构基础上演变过来的，它相当于把两个三轮车合并在一起，两支承轮对称地布置在小车前后的中线上，前后车轮分别对称布置在以两支承轮支点为底边的等腰三角形顶点处。前后车轮既是舵轮又是行走驱动轮。这种AGV小车在转弯时前后车轮均能跟踪导引线轨迹，机动性比三轮车好。但是，该行走机构也存在以下问题：该行走机构AGV不适合做密集存储区域AGV的原地旋转运：当车体作原地旋转时，由于两边的支撑轮没有驱动力，其旋转的灵活性和平稳度都不够。
AGV的行走方式主要为单向行走和双向行走两种。单向行走的AGV小车，在车身前端两头安装有两个万向轮，后端安装有两个定向轮，车身中部下方设置有一个驱动装置，这种单向AGV的优点是车身稳定、转弯半径小等。双向行走的AGV小车，一种单驱双向行走的AGV是在车身底部安装一个不可旋转的驱动单元，在车身前后端底部安装四个万向轮，当AGV小车行走时，驱动轮带动四个万向轮一起运动，小车在行走过程中会呈蛇形路线行进，车身不能平衡且不能平稳直行，在同样载重的情况下与单AGV相比所消耗的电机功率较大，且现有技术中的这种单驱双向型AGV的驱动 单元相对于车身是固定的，当AGV小车转弯时，驱动单元需带动整个车身一起转弯，使所需的转矩偏大，从而使电机功率消耗偏大，成本增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种双向旋转AGV小车的驱动装置，设计合理、转向灵活且性能稳定，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种双向旋转AGV小车的驱动装置，其特征在于，包括驱动机构底座和设置在驱动机构底座两端的固定板，固定板上设有驱动装置，所述驱动装置处设有调节机构，所述驱动机构底座上设有驱动轴缓冲装置。
优选的，所述固定板相互之间反向设置。
优选的，所述驱动装置包括驱动主轴、驱动轮和电机，电机设置在固定板上，驱动轮设置在驱动主轴的端部，两者相对转动连接，驱动机构底座的两端设有空腔，驱动主轴设置在空腔内，空腔敞口处设有主轴挡板，驱动轮和电机之间通过链条组件相连接。
优选的，所述固定板上设有至少两条平行滑槽，所述电机上设有电机固定座，螺栓穿过平行滑槽与电机固定座螺栓连接。
优选的，所述调节机构包括电机压板和电机顶板，电机压板设置在固定板的外端部，电机顶板设置电机和驱动机构底座之间，电机顶板相对于固定板固定连接，电机压板上设有与电机固定座相接触的螺栓压杆，电机顶板与电机固定座之间设有限位顶杆和顶簧导杆，限位顶杆和顶簧导杆设置在电机顶板上，顶簧导杆套接有限位弹簧，限位弹簧与电机固定座相接触。
优选的，所述电机顶板的端部设有限位轴承，限位轴承与驱动机构底座相接触。
优选的，所述驱动轴缓冲装置包括缓冲弹簧导杆、弹簧调节塞和缓冲 弹簧，驱动机构底座上设有定位孔，缓冲弹簧导杆设置在定位孔内，缓冲弹簧套接在缓冲弹簧导杆上，弹簧调节塞与定位孔螺纹连接，且与缓冲弹簧相接触，驱动主轴设有定位卡槽，所述缓冲弹簧导杆卡在定位卡槽内。
采用以上技术方案的有益效果是：本发明结构的双向旋转AGV小车的驱动装置，包括两个独立的驱动装置，不仅以缩小两车轮距离的方法，将距离远的两车轮差速分解为距离小的若干组两车轮的差速，从根本上解决了车辆转向速度问题以及车辆两车轮距离R值最小化问题，而且通过驱动轴缓冲装置使得小车在略微倾斜、不平的地面上依旧能够承载重物平稳行驶，保证车轮不会原地打滑，将其安装在四轮驱动车体上，实现四驱动八轮紧凑式双向行走方式，提高了车辆作任意曲线运动时的旋转速度和稳定性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明剖视图；
图3是本发明结构的俯视图。
其中，1--驱动机构底座、2--固定板、3--驱动主轴、4--驱动轮、5--电机、6--主轴挡板、7--链条组件、8--滑槽、9--电机固定座、10--电机压板、11--电机顶板、12--螺栓压杆、13--限位顶杆、14--顶簧导杆、15--限位弹簧、16--限位轴承、17--缓冲弹簧导杆、18--弹簧调节塞、19--缓冲弹簧、20--定位孔、21--定位卡槽。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1出示本发明的具体实施方式：一种双向旋转AGV小车的驱动装置，包括驱动机构底座1和设置在驱动机构底座1两端的固定板2，固定板2上设有驱动装置，驱动装置处设有调节机构，驱动机构底座1上设有驱动 轴缓冲装置。
固定板2相互之间反向设置；驱动装置包括驱动主轴3、驱动轮4和电机5，电机5设置在固定板2上，驱动轮4设置在驱动主轴3的端部，两者相对转动连接，驱动机构底座1的两端设有空腔，驱动主轴3设置在空腔内，空腔敞口处设有主轴挡板6，驱动轮4和电机5之间通过链条组件7相连接。
固定板2上设有至少两条平行滑槽8，电机5上设有电机固定座9，螺栓穿过平行滑槽8与电机固定座9螺栓连接。
调节机构包括电机压板10和电机顶板11，电机压板10设置在固定板2的外端部，电机顶板11设置电机5和驱动机构底座1之间，电机顶板11相对于固定板2固定连接，电机压板10上设有与电机固定座9相接触的螺栓压杆12，电机顶板11与电机固定座9之间设有限位顶杆13和顶簧导杆14，限位顶杆13和顶簧导杆14设置在电机顶板11上，顶簧导杆14套接有限位弹簧15，限位弹簧15与电机固定座9相接触；电机顶板11的端部设有限位轴承16，限位轴承16与驱动机构底座1相接触。
驱动轴缓冲装置包括缓冲弹簧导杆17、弹簧调节塞18和缓冲弹簧19，驱动机构底座1上设有定位孔20，缓冲弹簧导杆17设置在定位孔20内，缓冲弹簧19套接在缓冲弹簧导杆17上，弹簧调节塞18与定位孔20螺纹连接，且与缓冲弹簧19相接触，驱动主轴3设有定位卡槽21，缓冲弹簧导杆17卡在定位卡槽21内。
驱动轴缓冲装置使得小车在略微倾斜、不平的地面上依旧能够承载重物平稳行驶，保证车轮不会原地打滑，同时通过调节压力可改变小车承载限度，使得小车可以承载不同重量系列的货物，利于批量生产，减少成本。
当时驱动装置使用一定时间后，整个链条组件比较松弛，通过对电机压板进行调节，对电机进行行微调，让链条组件保持在一个紧绷的状态下，保证驱动轮传动的稳定性，电机顶板起到一个限位的作用，防止电机位置 调节过度。
以缩小两车轮距离的方法将距离远的两车轮差速分解为距离小的若干组两车轮的差速，从根本上解决了车辆转向速度问题，由于有效解决了车辆两车轮距离R值最小化问题，使双向行走驱动单元的R值缩小到原来几分之一，从车辆动力学模型得知，在时间一定、两车轮差速比一定的条件下，两车轮旋转的角度同两车轮之间距离R成反比，所以得出结论：双向旋转驱动单元的旋转速度相对于传统AGV车体结构提高几倍，如果在一个AGV车体上安装若干组这样的机构，就相当于安装了若干个快速转动的车轮，从而实现整体车辆速度的提高。
使用的双向旋转机构的AGV搬运车，当直行时，前后车轮速度相等，当车子转弯时，前方的驱动机构会旋转一定的角度，此时通过角度传感器测出角度α，后方驱动轮相当于舵轮，其速度为Vh，通过矢量计算得出。当小车反向行驶时，电机转向改变，同理可得，行驶前方控制转弯角度，后方为舵轮。这种设计可以保证小车车身平衡且平稳直行、转弯。
综上，通过在AGV车体上双向旋转AGV小车的驱动装置，使AGV小车可像传统单向AGV一样平稳地行走，同样载重量和传统单向AGV所需电机的功率一样，所需电机功率低，节省成本，且由于可通过控制四个电机的转速控制小车双向旋转运动，小车在工作时无需自身原地旋转，可减少车道占用空间，适合在密集存储区域工作。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种双向旋转驱动机构，其特征在于，包括驱动机构底座和设置在驱动机构底座两端的固定板，固定板上设有驱动装置，所述驱动装置处设有调节机构，所述驱动机构底座上设有驱动轴缓冲装置。
2.根据权利要求1所述的双向旋转驱动机构，其特征在于，所述固定板相互之间反向设置。
3.根据权利要求1所述的双向旋转驱动机构，其特征在于，所述驱动装置包括驱动主轴、驱动轮和电机，电机设置在固定板上，驱动轮设置在驱动主轴的端部，两者相对转动连接，驱动机构底座的两端设有空腔，驱动主轴设置在空腔内，空腔敞口处设有主轴挡板，驱动轮和电机之间通过链条组件相连接。
4.根据权利要求3所述的双向旋转驱动机构，其特征在于，所述固定板上设有至少两条平行滑槽，所述电机上设有电机固定座，螺栓穿过平行滑槽与电机固定座螺栓连接。
5.根据权利要求4所述的双向旋转驱动机构，其特征在于，所述调节机构包括电机压板和电机顶板，电机压板设置在固定板的外端部，电机顶板设置电机和驱动机构底座之间，电机顶板相对于固定板固定连接，电机压板上设有与电机固定座相接触的螺栓压杆，电机顶板与电机固定座之间设有限位顶杆和顶簧导杆，限位顶杆和顶簧导杆设置在电机顶板上，顶簧导杆套接有限位弹簧，限位弹簧与电机固定座相接触。
6.根据权利要求5所述的双向旋转驱动机构，其特征在于，所述电机顶板的端部设有限位轴承，限位轴承与驱动机构底座相接触。
7.根据权利要求1所述的双向旋转驱动机构，其特征在于，所述驱动轴缓冲装置包括缓冲弹簧导杆、弹簧调节塞和缓冲弹簧，驱动机构底座上设有定位孔，缓冲弹簧导杆设置在定位孔内，缓冲弹簧套接在缓冲弹簧导杆上，弹簧调节塞与定位孔螺纹连接，且与缓冲弹簧相接触，驱动主轴设有定位卡槽，所述缓冲弹簧导杆卡在定位卡槽内。
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