CN111137371A - 一种转向驱动单元和一种agv - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转向驱动单元和一种AGV。该转向驱动单元中：驱动组件包括底板和驱动减速机构，驱动减速机构中的驱动轮至少设置有两个且分别位于底板左右两侧，底板的前后两侧分别设置有悬挂安装架；摆动回转组件包括摆动回转基座，以及设置于摆动回转基座上的回转支撑结构和多个摆动轴承，多个摆动轴承分别安装于悬挂安装架上，并且，通过回转支撑结构，驱动组件可相对减震组件水平转动；减震组件包括下压板、安装板和多个减震单元，多个减震单元均设置于下压板和安装板之间，且绕摆动回转组件的中心轴线沿周向分布。本发明能够实现多自由度移动，且减震灵活、具有非常好的着地性能。

Description

一种转向驱动单元和一种AGV

技术领域

本发明涉及AGV技术领域，特别涉及一种转向驱动单元和一种设置有该转向驱动单元的AGV。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicle)，意指“自动导引运输车”，是一种用于实现自动运输功能的小车，一般通过电磁、光学等自动导引装置令AGV按预定路线行驶。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种转向驱动单元和一种AGV，能够令AGV的各个驱动轮均具有良好的整体着地性，并且具有良好的减震效果，不易发生侧翻和卡顿。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种转向驱动单元，包括驱动组件、摆动回转组件和减震组件，其中：

所述驱动组件包括底板和驱动减速机构，所述驱动减速机构中的驱动轮至少设置有两个且分别位于所述底板左右两侧，所述底板的前后两侧分别设置有悬挂安装架；

所述摆动回转组件包括摆动回转基座，以及设置于所述摆动回转基座上的回转支撑结构和多个摆动轴承，多个所述摆动轴承分别安装于所述悬挂安装架上，并且，通过所述回转支撑结构，所述驱动组件可相对所述减震组件水平转动；

所述减震组件包括下压板、安装板和多个减震单元，多个所述减震单元均设置于所述下压板和所述安装板之间，且绕所述摆动回转组件的中心轴线沿周向分布。

优选地，在上述转向驱动单元中，所述减震单元包括弹簧和铰链组件，其中：

所述弹簧的两端分别与所述下压板和所述安装板连接；

所述铰链组件包括上安装座和下安装座，以及两端分别与所述上安装座和所述下安装座铰接的铰链本体。

优选地，在上述转向驱动单元中，所述铰链本体包括第一连接杆和第二连接杆，所述上安装座、所述第一连接杆、所述第二连接杆和所述下安装座之间分别通过销轴铰接。

优选地，在上述转向驱动单元中，还包括第一导杆，所述第一导杆与所述弹簧同轴布置，并且，所述第一导杆的一端与所述下压板或所述安装板连接。

优选地，在上述转向驱动单元中，所述减震单元包括弹簧、滑套和第二导杆，其中：

所述弹簧的两端分别与所述下压板和所述安装板连接；

所述滑套的两端分别为滑套连接端和滑套活动端，所述滑套连接端与所述安装板或所述下压板连接，所述滑套活动端伸入所述弹簧内，所述滑套伸入所述弹簧内的长度小于所述弹簧的长度；

所述第二导杆可相对滑动地套设在所述滑套内，其两端分别为导杆连接端和导杆活动端，所述导杆连接端与所述下压板或所述安装板连接。

优选地，在上述转向驱动单元中，所述滑套连接端为法兰结构，并通过螺栓可拆卸地连接在所述安装板的上侧。

优选地，在上述转向驱动单元中，多个所述减震单元中的所述导杆活动端均与连接板连接。

优选地，在上述转向驱动单元中，所述驱动组件中设置有两个所述驱动减速机构，每个所述驱动减速机构中分别包括依次传动连接的电机、平行轴减速机和驱动轮，两个所述驱动轮同心。

优选地，在上述转向驱动单元中，所述回转支撑结构包括内中轴、回转轴承和外中轴，其中：

所述内中轴套设安装在所述回转轴承内，所述摆动回转基座与所述内中轴连接；

所述外中轴套设安装在所述回转轴承外，所述下压板与所述外中轴连接。

优选地，在上述转向驱动单元中，所述摆动回转基座包括悬挂安装板和位于所述悬挂安装板下方两侧的悬挂轴承座，其中：

所述内中轴的下端与所述悬挂安装板连接；

所述摆动轴承设置在所述悬挂轴承座上。

一种AGV，设置有如上文中所述的转向驱动单元。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的转向驱动单元和AGV中：

通过回转支撑结构，能够令驱动组件相对减震组件及其上侧连接的AGV其它部分水平转动，以令转向驱动单元除了能够实现直线行驶以外，还能够在狭小空间内实现各种弧度的弯道行驶、原地自转以及与正向行驶方向成各种角度的平移；

通过摆动轴承，能够实现驱动组件的摆动，即令驱动组件(尤其是底板两侧的驱动轮)和其它部分之间实现一定程度的柔性连接，以保证各个驱动轮均具有良好的整体着地性；

通过多个减震单元周向并联分布，从而有利于实现上下平稳的减震效果，令减震组件上侧连接的承载部分得到良好的减震效果，不易发生侧翻和卡顿。

本发明提供的AGV能够实现多自由度移动、减震灵活，并且具有非常好的着地性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明第一具体实施例中提供的转向驱动单元的三维结构图；

图2为本发明第一具体实施例中提供的驱动组件的三维结构图；

图3为本发明第一具体实施例中提供的摆动回转组件的三维结构图；

图4为本发明第一具体实施例中提供的回转支撑结构的全剖视图；

图5为本发明第一具体实施例中提供的减震组件的三维结构图；

图6为本发明第一具体实施例中提供的铰链组件的三维结构图；

图7为本发明第二具体实施例中提供的减震组件的三维结构图；

图8为本发明第二具体实施例中提供的减震单元的剖视图。

其中：

1-驱动组件，2-摆动回转组件，3-减震组件，

11-底板，12-悬挂安装架，13-驱动减速机构，

21-悬挂轴承座，22-摆动轴承，23-悬挂安装板，24-回转支撑结构，

31-下压板，32-安装板，33-第一导杆，34-铰链组件，35-弹簧，

41-连接板，42-滑套，43-第二导杆，

131-平行轴减速，132-电机，133-驱动轮，

241-中轴，242-回转轴承，243-外中轴，

244-外轴承压盖，245-内轴承压盖，

341-第一连接杆，342-上安装座，343-下安装座，344-销轴，

345-第二连接杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

第一具体实施例

请参阅图1至图6，图1为本发明第一具体实施例中提供的转向驱动单元的三维结构图；图2为本发明第一具体实施例中提供的驱动组件的三维结构图；图3为本发明第一具体实施例中提供的摆动回转组件的三维结构图；图4为本发明第一具体实施例中提供的回转支撑结构的全剖视图；图5为本发明第一具体实施例中提供的减震组件的三维结构图；图6为本发明第一具体实施例中提供的铰链组件的三维结构图。

本发明第一具体实施例提供了一种转向驱动单元，该转向驱动单元包括驱动组件1、摆动回转组件2和减震组件3。其中：

驱动组件1包括底板11和驱动减速机构13，驱动减速机构13中的驱动轮133至少设置有两个且分别位于底板11左右两侧，底板11的前后两侧分别设置有悬挂安装架12；

摆动回转组件2包括摆动回转基座，以及设置于摆动回转基座上的回转支撑结构24和多个摆动轴承22，多个摆动轴承22分别安装于悬挂安装架12上，并且，通过回转支撑结构24，驱动组件1可相对减震组件3水平转动；

减震组件3包括下压板31、安装板32和多个减震单元，多个减震单元均设置于下压板31和安装板32之间，且绕摆动回转组件2的中心轴线沿周向分布。

其中，摆动轴承是指在一定角度内往复旋转的轴承，一般单方向旋转角度不超过360度。上述转向驱动单元中的摆动轴承22的单方向旋转角度小于60度，或更小。

从上述技术方案可以看出，本发明第一具体实施例提供的转向驱动单元中：

通过回转支撑结构24，能够令驱动组件1相对减震组件2及其上侧连接的AGV其它部分水平转动，以令转向驱动单元除了能够实现直线行驶以外，还能够在狭小空间内实现各种弧度的弯道行驶、原地自转以及与正向行驶方向成各种角度的平移；

通过摆动轴承22，能够实现驱动组件1的摆动，即令驱动组件1(尤其是底板11两侧的驱动轮133)和其它部分之间实现一定程度的柔性连接，以保证各个驱动轮133均具有良好的整体着地性；

通过多个减震单元周向并联分布，从而有利于实现上下平稳的减震效果，令减震组件3上侧连接的承载部分得到良好的减震效果，不易发生侧翻和卡顿。

该转向驱动单元应用于AGV时，能够令AGV实现多自由度移动、减震灵活，并且具有非常好的着地性能。但是并不局限于此，除了AGV意外，该转向驱动单元还可应用于其它机械设备或智能机器，本发明对此不作具体限定。

具体地，请参阅图2，上述驱动组件1中设置有两个驱动减速机构13，每个驱动减速机构13中分别包括依次传动连接的电机132、平行轴减速机131和驱动轮133。其中，两个驱动减速机构13中心对称地安装在底板11上，且保持两个驱动轮133同心，以便实现差速运动。从而，该转向驱动单元中，通过两个驱动轮133能够实现直线行驶，并且通过两个驱动轮133之间的速度差能够令该转向驱动单元实现各种动作，即除了实现直线行驶以外，还能够在狭小空间内实现各种弧度的弯道行驶、原地自转以及与正向行驶方向成各种角度的平移。

具体地，请参阅图4，上述摆动回转组件2中的回转支撑结构24包括内中轴241、回转轴承242和外中轴243。其中：回转轴承242的内圈同轴套设在内中轴241的外侧，通过内轴承压盖245进行轴向固定，并且，摆动回转基座(具体为悬挂安装板23)与内中轴241连接；回转轴承242的外圈同轴套设在外中轴243内，通过外轴承压盖244进行轴向固定，并且，减震组件3中的下压板31与外中轴243连接。

具体地，请参阅图3和图4，上述摆动回转组件2中的摆动回转基座包括悬挂安装板23和悬挂轴承座21，悬挂轴承座21位于悬挂安装板23下方两侧。并且，内中轴241的下端与悬挂安装板23连接，从而将回转支撑结构24设置在悬挂安装板23的上方；两个摆动轴承22分别设置在两个悬挂轴承座21上，两个悬挂轴承座21的下端通过连接件固连。

具体地，请参阅图5和图6，上述减震单元包括弹簧35和铰链组件34。其中，弹簧35的两端分别与下压板31和安装板32连接；铰链组件34包括上安装座342和下安装座343，以及两端分别与上安装座342和下安装座343铰接的铰链本体。

具体地，下压板31的上侧面和安装板32的下侧面分别设置有用于容纳弹簧35的端部的凹槽，以对弹簧35进行水平限位，避免弹簧倾斜跑偏。

具体地，每个铰链组件34均包括依次串联的三个或三个以上的旋转副(或称为旋转运动副)。例如，如图6所示，铰链本体包括第一连接杆341和第二连接杆345，上安装座342、第一连接杆341、第二连接杆345和下安装座343之间分别通过销轴344铰接。

具体地，请参阅图5，在上述减震单元中，还包括第一导杆33，第一导杆33与弹簧35同轴布置，并且，第一导杆33的一端与下压板31或安装板32连接。

上述减震组件3中，通过多个弹簧35周向布置，能够起到平稳减震的效果；通过多个铰链组件34周向布置，能够保证下压板31和安装板32之间可相对活动，且能够在保证减震、缓冲的同时，在下压板31和安装板32之间传递驱动力。总之，上述减震组件3中，通过多个减震单元并联的结构，不仅能够传递驱动力，而且有利于实现平稳上下的减震效果，不易卡顿。

第二具体实施例

请参阅图7和图8，图7为本发明第二具体实施例中提供的减震组件的三维结构图；图8为本发明第二具体实施例中提供的减震单元的剖视图。

本发明第二具体实施例提供了一种转向驱动单元，该转向驱动单元与本发明第一具体实施例提供的转向驱动单元的区别仅在于，减震单元不同。

具体地，请参阅图7和图8，本发明第二具体实施例提供的转向驱动单元中，其减震单元包括弹簧35、滑套42和第二导杆43。其中，弹簧35的两端分别与下压板31和安装板32连接；滑套42的两端分别为滑套连接端和滑套活动端，滑套连接端与安装板32或下压板31连接，滑套活动端伸入弹簧35内，滑套42伸入弹簧35内的长度小于弹簧35的长度；第二导杆43可相对滑动地套设在滑套42内，其两端分别为导杆连接端和导杆活动端，导杆连接端与下压板31或安装板32连接。

在此需要说明的是，为了保证第二导杆43和滑套42之间可相对滑动，从而，当滑套42的滑套连接端与安装板32连接时，第二导杆43的导杆连接端与下压板31连接(如图8所示)；当滑套42的滑套连接端与下压板31连接时，第二导杆43的导杆连接端与安装板32连接。

具体地，滑套42可选用自润滑材料，如黄铜或者工程塑料。滑套42在长期使用过程中较容易磨损，从而，优选地，将滑套42的滑套连接端为法兰结构，并通过螺栓可拆卸地连接在安装板32的上侧，弹簧35夹在下压板31和安装板32之间，这样便能够令滑套42实现简单方便地拆换，无需对转向驱动单元进行整体拆装。

具体地，下压板31的上侧面和安装板32的下侧面分别设置有用于容纳弹簧35的端部的凹槽，以对弹簧35进行水平限位，避免弹簧倾斜跑偏。

进一步地，还包括连接板41，多个减震单元中的第二导杆43的导杆活动端均与连接板41连接。

第三具体实施例

本发明第三具体实施例提供了一种AGV，该AGV中设置有本发明第一具体实施例或第二具体实施例中提供的转向驱动单元。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种转向驱动单元，其特征在于，包括驱动组件(1)、摆动回转组件(2)和减震组件(3)，其中：

所述驱动组件(1)包括底板(11)和驱动减速机构(13)，所述驱动减速机构(13)中的驱动轮(133)至少设置有两个且分别位于所述底板(11)左右两侧，所述底板(11)的前后两侧分别设置有悬挂安装架(12)；

所述摆动回转组件(2)包括摆动回转基座，以及设置于所述摆动回转基座上的回转支撑结构(24)和多个摆动轴承(22)，多个所述摆动轴承(22)分别安装于所述悬挂安装架(12)上，并且，通过所述回转支撑结构(24)，所述驱动组件(1)可相对所述减震组件(3)水平转动；

所述减震组件(3)包括下压板(31)、安装板(32)和多个减震单元，多个所述减震单元均设置于所述下压板(31)和所述安装板(32)之间，且绕所述摆动回转组件(2)的中心轴线沿周向分布。

2.根据权利要求1所述的转向驱动单元，其特征在于，所述减震单元包括弹簧(35)和铰链组件(34)，其中：

所述弹簧(35)的两端分别与所述下压板(31)和所述安装板(32)连接；

所述铰链组件(34)包括上安装座(342)和下安装座(343)，以及两端分别与所述上安装座(342)和所述下安装座(343)铰接的铰链本体。

3.根据权利要求2所述的转向驱动单元，其特征在于，所述铰链本体包括第一连接杆(341)和第二连接杆(345)，所述上安装座(342)、所述第一连接杆(341)、所述第二连接杆(345)和所述下安装座(343)之间分别通过销轴(344)铰接。

4.根据权利要求2所述的转向驱动单元，其特征在于，还包括第一导杆(33)，所述第一导杆(33)与所述弹簧(35)同轴布置，并且，所述第一导杆(33)的一端与所述下压板(31)或所述安装板(32)连接。

5.根据权利要求1所述的转向驱动单元，其特征在于，所述减震单元包括弹簧(35)、滑套(42)和第二导杆(43)，其中：

所述弹簧(35)的两端分别与所述下压板(31)和所述安装板(32)连接；

所述滑套(42)的两端分别为滑套连接端和滑套活动端，所述滑套连接端与所述安装板(32)或所述下压板(31)连接，所述滑套活动端伸入所述弹簧(35)内，所述滑套(42)伸入所述弹簧(35)内的长度小于所述弹簧(35)的长度；

所述第二导杆(43)可相对滑动地套设在所述滑套(42)内，其两端分别为导杆连接端和导杆活动端，所述导杆连接端与所述下压板(31)或所述安装板(32)连接。

6.根据权利要求5所述的转向驱动单元，其特征在于，所述滑套连接端为法兰结构，并通过螺栓可拆卸地连接在所述安装板(32)的上侧；

和/或，多个所述减震单元中的所述导杆活动端均与连接板(41)连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的转向驱动单元，其特征在于，所述驱动组件(1)中设置有两个所述驱动减速机构(13)，每个所述驱动减速机构(13)中分别包括依次传动连接的电机(132)、平行轴减速机(131)和驱动轮(133)，两个所述驱动轮(133)同心。

8.根据权利要求1至6任一项所述的转向驱动单元，其特征在于，所述回转支撑结构(24)包括内中轴(241)、回转轴承(242)和外中轴(243)，其中：

所述内中轴(241)套设安装在所述回转轴承(242)内，所述摆动回转基座与所述内中轴(241)连接；

所述外中轴(243)套设安装在所述回转轴承(242)外，所述下压板(31)与所述外中轴(243)连接。

9.根据权利要求8所述的转向驱动单元，其特征在于，所述摆动回转基座包括悬挂安装板(23)和位于所述悬挂安装板(23)下方两侧的悬挂轴承座(21)，其中：

所述内中轴(241)的下端与所述悬挂安装板(23)连接；

所述摆动轴承(22)设置在所述悬挂轴承座(21)上。

10.一种AGV，其特征在于，设置有如权利要求1至9任一项所述的转向驱动单元。

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