CN211818413U - 一种装有浮动式驱动总成的agv汽车搬运器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器，主要应用在机械式停车设备行业中，该设备主要包括：AGV搬运器分体A、轴距调节机构、AGV搬运器分体B组成。在AGV搬运器分体A和AGV搬运器分体B上分别装有两套对称的浮动式驱动总成。在整个AGV汽车搬运器上共装有四套浮动式驱动总成，且任意相邻两套驱动总成是对称的，通过浮动式驱动总成不同的转向，可实现AGV汽车搬运器在地面上的全向行走。AGV搬运器分体A和AGV搬运器分体B上还装有夹持机构，可以分别抱夹汽车的前轮和后轮，将汽车搬起脱离地面。借助浮动式驱动总成的全向行走功能，实现对汽车在不同位置之间的搬运换位。

Description

一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器

技术领域

本实用新型涉及一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器，主要应用于停车库中的汽车搬运领域。

背景技术

现有的市场上AGV汽车搬运器技术中，有采用梳齿交换式的、板式的，也有夹持式的，但存在以下几个缺陷。

（1）现有AGV汽车搬运器整体踏面高度太高，机械结构复杂，加工难度大。

（2）现有AGV汽车搬运器中采用梳齿交换式的，这类AGV汽车搬运器在每个停车位须设置梳齿停车架，对停车场地面和整体环境影响比较大，且给施工带来一定的难度，不利于大面积推广。

（3）现有AGV汽车搬运器中采用板式的，对每一个车位都配备一块停车板，造成项目实施投入成本增大，且对停车库整体环境影响也是较大，不利于大面积推广。

（4）现有AGV汽车搬运器中采用夹持式的，现有市场上所见到的AGV搬运器其整体车体都较高，要么车体低了其载重量下降了，对较重的车辆就无法实现搬运或者长时间搬运较重车辆导致设备结构疲劳损坏等情况。

（5）现有AGV汽车搬运器中有直接采用较小直径的麦克纳姆轮作为行走轮来实现AGV汽车搬运器的全向运动，但由于较小直径的麦克纳姆轮的载荷能力有限，尤其是超载能力更弱。麦克纳姆轮运行时承受载荷不能超过其额定动载荷。如果麦克纳姆轮长期处在超载荷条件下运行，其使用寿命将大大缩短，导致麦克纳姆轮很快就疲劳损坏，致使设备的运维成本增加。

（6）麦克纳姆轮的载荷能力与轮径成正比，轮径越大，其承载能力越大。而当我们的驱动轮安装空间受限时，又要用麦克纳姆轮作为驱动轮来实现全向运动，这样的条件下，为了减小单个麦克纳姆轮所承受的轮压，势必需增加麦克纳姆轮的数量来实现，这种方式将大大增加设备成本。相反，在这种条件下，若不想增加成本，就需要采用某种技术手段来提高麦克纳姆轮的载荷能力，以此用一种较为经济的手段来实现麦克纳姆轮的运用。

发明内容

鉴于以上问题，在AGV汽车搬运器领域需要设计、改进一种新型AGV汽车搬运器采用一种浮动式驱动总成来解决以上问题。

本实用新型提供的一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器采用一种载荷能力较好的浮动式驱动总成实现全向运动。其中，每个AGV搬运器分体由一个夹持机构、小车体、两套呈对称布置的浮动式驱动总成和两个万向脚轮组成。本实用新型提供的一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器，其特点在于：采用了一种浮动式驱动总成，该浮动式驱动总成是以万向脚轮作为支撑承载，麦克纳姆轮作为行走和转向轮，再通过必要的传动和结构连接。AGV汽车搬运器运用四套呈对称布置的浮动式驱动总成，通过驱动总成不同的转向来实现整体AGV汽车搬运器的全向运动。且从整个AGV汽车搬运器来看，任意相邻的两套浮动式驱动总成是呈对称布置的，可通过麦克纳姆轮的不同转向实现全向运动之目的。万向脚轮的支撑载荷其数值往往可以达到同直径尺寸麦克纳姆轮额定动载荷的3～4倍。有万向脚轮作为主要承载支撑作用，该驱动总成上的麦克纳姆轮在工作时就不会出现超载工况。这就在最大限度上确保了麦克纳姆轮的正常使用，延长了其使用寿命。采用“万向脚轮作为支撑，麦克纳姆轮作为行走和转向”这种方案可以有效增加整车的承载能力，降低麦克纳姆轮的磨损和设备整体运维成本。本实用新型提供的一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器结构紧凑，降低了搬运器的结构高度，有效控制了AGV汽车搬运器的整体高度。本实用新型提供的一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器，还采用了一套轴距调节机构负责调节适应对不同轴距车辆的适应，以此来实现对不同轴距车辆的抱起和搬运。浮动式驱动总成负责AGV汽车搬运器的行走和转向，达到将汽车运送至停车库指定位置的目的。

本实用新型技术方案是：

1.所述一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器，主要包括：AGV搬运器分体A；轴距调节机构；AGV搬运器分体B组成。AGV搬运器分体A和AGV搬运器分体B上装有浮动式驱动总成和万向脚轮。AGV搬运器分体A和AGV搬运器分体B上设有夹持机构可同时抱起汽车的前轮和后轮。AGV汽车搬运器上共有四套呈对称布置的浮动式驱动总成通过麦克纳姆轮不同的转向来实现整体AGV汽车搬运器的全向运动。

浮动式驱动总成是以万向脚轮作为支撑承载，麦克纳姆轮作为行走和转向轮，再通过必要的传动和结构连接。整个AGV汽车搬运器用四套呈对称布置的浮动式驱动总成通过麦克纳姆轮不同的转向来实现AGV汽车搬运器的全向运动。采用“万向脚轮作为支撑，麦克纳姆轮作为行走和转向”这种方案可以有效增加整车的承载能力，确保麦克纳姆轮在工况下不出现超载，降低麦克纳姆轮的磨损和设备整体运维成本。

2.所述一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器中的浮动式驱动总成，主要包括：轮座；轮架安装座；勾拉座；铰接轴Ⅰ；活动轮架；铰接轴Ⅱ；麦克纳姆轮；直齿轮Ⅰ；伺服电机减速机；伞齿轮Ⅰ；双联齿轮；勾拉板；万向脚轮；自润滑轴承套；预紧弹簧。

其中，轮座上装有万向脚轮。轮座上又装有轮架安装座，轮架安装座与活动轮架之间有铰接轴Ⅰ连接，铰接轴Ⅰ上套装有预紧弹簧。活动轮架与铰接轴Ⅰ之间通过自润滑轴承套铰接连接。轮架安装座上还装有勾拉座，在弹簧预紧力作用下，勾拉座与安装在活动轮架上的勾拉板互相勾拉限位。麦克纳姆轮通过键连接于铰接轴Ⅱ上，铰接轴Ⅱ又通过轴承连接方式套装在活动轮架上。

其中，轮座上还装有伺服电机减速机。伺服电机减速机输出轴上装有伞齿轮Ⅰ，铰接轴Ⅰ的端部通过轴承套装有双联齿轮。双联齿轮的结构特点在于由一半锥齿轮和一半直齿轮构成。双联齿轮上的锥齿轮部分与伞齿轮Ⅰ啮合，直齿轮部分与装在铰接轴Ⅱ上的直齿轮Ⅰ啮合，直齿轮Ⅰ又与铰接轴Ⅱ键连接。以此实现将动力从电机减速机端传递给麦克纳姆轮。

3.所述一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器中的浮动式驱动总成，在不受力状态下，麦克纳姆轮与万向脚轮在水平面上存在一定的高差，这个高差可由被驱动总成所安装的设备自重来消除。而消除这个高差后，麦克纳姆轮因受到预紧弹簧的作用，对地面会产生一个正压力，这个正压力的大小与麦克纳姆轮的额定动载荷数值相当。

4．所述一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器中的浮动式驱动总成上装有万向脚轮作为主要支撑承载，因万向脚轮的支撑载荷其数值往往可以达到麦克纳姆轮额定动载荷的3～4倍，大大提高了驱动总成的承载能力。

5.所述一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器中的浮动式驱动总成，活动轮架因受到预紧弹簧作用，使得装在活动轮架上的麦克纳姆轮与地面接触产生正压力，保证了有动力输入时麦克纳姆轮依然具备原有的动力驱动功能。

6.所述一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器中的浮动式驱动总成，装有万向脚轮作为主要支撑承载轮，麦克纳姆轮与之配合使用，麦克纳姆轮只用作行走和转向驱动轮。因为万向脚轮的大承载力特点，驱动总成在使用时避免了麦克纳姆轮承受超载荷的工况，让其工作工况更安全，有效延长了其使用寿命。

7.所述一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器中的浮动式驱动总成，因为有万向脚轮的支撑，可以大大增加驱动总成载荷能力，在满足载荷能力的同时，可以采用更小的麦克纳姆轮，有效降低了总成的安装高度。

本实用新型的有益效果如下。

1、本AGV汽车搬运器上采用的浮动式驱动总成是以万向脚轮作为支撑承载。万向脚轮的支撑载荷其数值往往可以达到麦克纳姆轮额定动载荷的3～4倍，可大大提高了驱动总成的承载能力。整个AGV汽车搬运器用四套呈对称布置的浮动式驱动总成通过麦克纳姆轮不同的转向来实现整体AGV汽车搬运器的全向运动。采用“万向脚轮作为支撑，麦克纳姆轮作为行走和转向”这种方案可以有效增加整车的承载能力，降低麦克纳姆轮的磨损和设备整体运维成本。

2、本AGV汽车搬运器的浮动式驱动总成上装有万向脚轮作为主要支撑承载轮，麦克纳姆轮与之配合使用，麦克纳姆轮只用作行走和转向驱动轮。因为万向脚轮的大承载力特点，驱动总成在使用时避免了麦克纳姆轮承受超载荷的工况，让其工作工况更安全，有效延长了其使用寿命。

3、本AGV汽车搬运器的浮动式驱动总成上装有万向脚轮支撑，可以大大增加驱动总成载荷能力，在满足载荷能力的同时，可以用更小的麦克纳姆轮，有效降低了总成的安装空间要求。

4、本AGV汽车搬运器的浮动式驱动总成上的活动轮架因受到预紧弹簧作用，使得装在活动轮架上的麦克纳姆轮与地面接触产生正压力，保证了有动力输入时麦克纳姆轮依然具备原有的动力驱动功能。

5、本AGV汽车搬运器上采轴距调节机构，通过两副剪刀叉来实现伸缩，负责调节适应对不同轴距车辆的适应，以此来实现对不同轴距车辆的抱起和搬运。

附图说明

图1为一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器的总装图（抱臂张开状态）。

图2为一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器中的AGV搬运器分体A。

图3为一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器中的浮动式驱动总成由下向上轴侧视图。

图4为图3的又一角度视图。

图5是一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器的浮动式驱动总成中安装座上各零部件的装配关系示意图。

图6是一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器的浮动式驱动总成的构成***图。

图7是本实用新型的浮动式驱动总成中活动轮架上各零部件的装配关系示意图。

图8是本实用新型的浮动式驱动总成在不受力状态下，万向支撑脚轮与麦克纳姆轮高差关系示意图。

图9是本实用新型的浮动式驱动总成中的麦克纳姆轮在受到驱动总成所装在的设备结构自重后，预紧弹簧受力变形后，万向脚轮与麦克纳姆轮在同一平面上的示意图。

图10是本实用新型的四套浮动式驱动总成在不同的转向运动下，全向运动搬运车得到不同的行走方向。

如图中所示：

101、AGV搬运器分体A；102、轴距调节机构；103、AGV搬运器分体B；

201、小车体；202、万向脚轮；203、夹持机构；204、浮动式驱动总成；

301、轮座；302、轮架安装座；303、勾拉座；304、铰接轴Ⅰ；305、活动轮架；306、铰接轴Ⅱ；307、麦克纳姆轮；308、直齿轮Ⅰ；309、伺服电机减速机；310、伞齿轮Ⅰ；311、双联齿轮；312、勾拉板；313、万向脚轮；314、自润滑轴承套；315、预紧弹簧。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参看图1，本实用新型的一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器包括AGV搬运器分体A 101、轴距调节机构102、AGV搬运器分体B 103；通过轴距调节机构102实现AGV搬运器分体A 101和AGV搬运器分体B 103之间的轴距，以实现对不同轴距车辆的搬运。所述AGV搬运器分体A 101和AGV搬运器分体B 102上装有浮动式驱动总成204，运用四套呈对称布置的浮动式驱动总成204，通过其不同的转向可实现AGV汽车搬运器的全向运动。

具体结构如下:

所述图1中，一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器由AGV搬运器分体A 101、AGV搬运器分体B 103通过轴距调节机构102连接。轴距调节机构102连接可实现伸缩运动来实现对不同轴距车辆的搬运。

所述图2中，AGV搬运器分体A 101由小车体201；万向脚轮202；夹持机构203；浮动式驱动总成204组成。所述万向脚轮202；夹持机构203和浮动式驱动总成204均通过螺栓连接安装在小车体201。所述夹持机构203负责对车辆前轮（或后轮）的抱起和放下。所述浮动式驱动总成204负责行走和转向。

如图3所示，一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器中的浮动式驱动总成，包括轮座301，轮座301上装有万向脚轮313；

如图3所示，所述轮座301上通过螺栓连接还装有轮架安装座302；

如图5所示，所述轮架安装座302上采用螺钉连接装有勾拉座303；活动轮架305通过自润滑轴承套314和铰接轴Ⅰ304通过轴承连接套装在轮架安装座302上，同时在两个自润滑轴承套314之间套装有预紧弹簧315；

如图5结合图4所示，所述活动轮架305通过两个自润滑轴承套314套装铰接轴Ⅰ304上，预紧弹簧315承受一定的预紧力。

所述活动轮架305上用螺栓固定有勾拉板312与勾拉座303勾拉限位。

如图7所示，活动轮架305上采用轴承连接套装有铰接轴Ⅱ306，铰接轴Ⅱ306上通过键连接套装有麦克纳姆轮307；

如图3所示，轮座301装有伺服电机减速机309提供动力输出，所述伺服电机减速机输出轴上装有伞齿轮Ⅰ，伞齿轮Ⅰ通过与采用轴承连接套装在铰接轴Ⅰ上的双联齿轮311啮合将动力传递给直齿轮Ⅰ，所述直齿轮Ⅰ与铰接轴Ⅱ通过键连接方式连接，以此将伺服电机减速机309提供的动力传递给麦克纳姆轮307。

本实用新型工作原理和实现方法如下：

如图8所示是本实用新型的浮动式驱动总成在不受力状态下，万向支撑脚轮与麦克纳姆轮存在高差δ关系。

如图9所示，当将浮动式驱动总成安装在全向运动汽车搬运器设备上以后，麦克纳姆轮307受设备自重后压缩预紧弹簧315，直到麦克纳姆轮307的踏面与万向脚轮313的踏面都接触地面为止。此时预紧弹簧扭转产生的扭矩通过活动轮架305传递给麦克纳姆轮307，而麦克纳姆轮307此时对地面的正压力大小与其额定动载荷数值相当。万向脚轮113在水平面上可万向旋转，麦克纳姆轮307对地面产生的正压力依然是其额定动载荷，因此麦克纳姆轮307的动力驱动功能保持不变。

又如图1所示为本实用新型的浮动式驱动总成在实际设计中的一种应用。一般在一个夹持式全向运动汽车搬运器上需装有4套呈两两对称位置关系的浮动式驱动总成。通过4组驱动总成上麦克纳姆轮307各自不同的转向和转速，实现夹持式全向运动汽车搬运器的直线行走、曲线行走和转向。

如图10所示为当四套呈对称布置的浮动式驱动总成中麦克纳姆轮在不同的转向运动下，全向运动搬运车得到不同的行走方向。

Claims (6)

1.一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器，其特征是：主要包括AGV搬运器分体A；轴距调节机构；AGV搬运器分体B组成；

其中，AGV搬运器分体A和AGV搬运器分体B分别由夹持机构；小车体；浮动式驱动总成组成；

所述一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器的浮动式驱动总成，主要包括：轮座；轮架安装座；勾拉座；铰接轴Ⅰ；活动轮架；铰接轴Ⅱ；麦克纳姆轮；直齿轮Ⅰ；伺服电机减速机；伞齿轮Ⅰ；双联齿轮；勾拉板；万向脚轮；自润滑轴承套；预紧弹簧；

其中，浮动式驱动总成轮座上装有万向脚轮；

其中，浮动式驱动总成轮座上还装有轮架安装座，轮架安装座与活动轮架之间有铰接轴Ⅰ连接，铰接轴Ⅰ上套装有预紧弹簧；勾拉座和勾拉板分别安装在轮架安装座和活动轮架上，勾拉座和勾拉板互相勾拉限位，活动轮架通过自润滑轴承套与铰接轴Ⅰ套装连接；麦克纳姆轮通过键连接于铰接轴Ⅱ上，铰接轴Ⅱ又通过轴承连接方式套装在活动轮架上；

其中，浮动式驱动总成上还装有伺服电机减速机，伺服电机减速机输出轴上装有伞齿轮Ⅰ，铰接轴Ⅰ上装有双联齿轮，双联齿轮的结构为一半锥齿轮、一半直齿轮，锥齿轮部分与伞齿轮Ⅰ啮合，直齿轮部分又与装在铰接轴Ⅱ上的直齿轮Ⅰ啮合传动，从而将电机减速机输出的动力传递给麦克纳姆轮。

2.根据权利要求1所述的一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器，其特征是：AGV搬运器分体A和AGV搬运器分体B中间通过轴距调节机构连接；

AGV搬运器分体A和AGV搬运器分体B分别负责抱夹汽车的前轮和后轮；

每个AGV搬运器分体上分别装有两套呈对称布置的浮动式驱动总成，负责完成AGV汽车搬运器的行走和转向，轴距调节机构负责调节适应对不同轴距车辆的适应，以此来实现对不同轴距车辆的抱起和搬运。

3.根据权利要求1所述的一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器，其特征是：AGV搬运器分体A和AGV搬运器分体B上分别装有两套浮动式驱动总成，可以实现AGV汽车搬运器在地面上的全向行走。

4.根据权利要求1所述的一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器，其特征是：浮动式驱动总成是以万向脚轮作为支撑承载，麦克纳姆轮作为行走和转向轮，再通过必要的传动和结构连接，用四套呈对称布置的浮动式驱动总成通过不同的转向来实现整体AGV汽车搬运器的全向运动。

5.根据权利要求1所述的一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器，其特征是：浮动式驱动总成中麦克纳姆轮作为行走和转向轮，装在铰接轴Ⅱ上，且与铰接轴Ⅱ通过键连接，

铰接轴Ⅱ又与活动轮架采用轴承连接，活动轮架受到预紧弹簧的作用，使得麦克纳姆轮与万向脚轮在接触面上有一个高差，因被浮动式驱动总成所安装的设备有自重，又浮动式驱动总成受设备自重的作用使得预紧弹簧被压紧，从而让这个高差可以消除，以此让麦克纳姆轮对地面产生预设计的正压力。

6.根据权利要求1或权利要求5所述一种装有浮动式驱动总成的AGV汽车搬运器，其特征是：浮动式驱动总成中预紧弹簧产生的弹力作用在活动轮架上传递给麦克纳姆轮，在预紧弹簧作用下，麦克纳姆轮对地面所产生的正压力正好是麦克纳姆轮的额定动载荷；当伺服电机减速机提供驱动力时，通过齿轮的啮合作用驱动麦克纳姆轮转动，以此来提供麦克纳姆轮的行走动力。

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