CN102874193A - 用于agv的全向防撞装置及agv小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于AGV的全向防撞装置及AGV小车，其中，用于AGV的全向防撞装置包括防撞挡杆、缓冲弹簧、摆式导杆、直线轴承及摇摆支承；所述缓冲弹簧的一端固定于防撞挡杆上，其另一端抵顶并固定于车体底盘上；所述摆式导杆的一端通过摇摆支承与防撞挡杆活动连接；所述直线轴承固定于车体底盘上，所述直线轴承套接于摆式导杆上，缓冲弹簧受撞击力处于压缩时，所述摆式导杆沿直线轴承的轴线方向运动。本发明的全向防撞装置受到来自前、后、左、右任一方向的外力作用，均可以起到防撞；AGV小车受到撞击力时，在防撞挡杆、缓冲弹簧、摆式导杆、直线轴承及摇摆支承的配合作用下，能使其具有较好的平稳性和防撞效果。

Description

用于AGV的全向防撞装置及AGV小车

技术领域

本发明涉及AGV运输车领域，尤其涉及一种用于AGV的全向防撞装置及AGV小车。

背景技术

AGV是磁导航自动导引车（Automated Guided Vehicle）的英文缩写，AGV通常以蓄电池为原动力，并装有非接触导引装置和其他自控系统。它的主要功能表现为：在车载控制器及系统计算机的控制下，完成特定的作业任务。比如：按路径规划和作业要求使AGV小车准确地行走，精确地停靠并按计算机给定的命令完成指定的动作。AGV小车的载重量一般在50KG-20000KG范围，其中以中小型居多，300kg以下级的AGV小车约占市场需求AGV总量的40%左右。因此不同载重量的AGV，其对承载部分的结构设计要求也不同。

近年来，AGV小车在我国得到了很大发展，其运行的安全性也越来越受到人们的重视。现有技术中AGV小车的防撞装置，只有相对于AGV正向垂直或较窄方向的作用力，才能使AGV的防撞杆产生位移，并触发AGV的安全系统起控。而不能实现全向，低噪，平稳，可靠的接触防撞效果。因此，对上述防撞装置进行进一步的改进。

发明内容

本发明提出了一种用于AGV的全向防撞装置及AGV小车，能够实现全向、平稳、低噪及可靠的接触防撞效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于AGV的全向防撞装置，包括防撞挡杆、缓冲弹簧、摆式导杆、直线轴承及摇摆支承；所述缓冲弹簧的一端固定于防撞挡杆上，其另一端抵顶并固定于车体底盘上；所述摆式导杆的一端通过摇摆支承与防撞挡杆活动连接；所述直线轴承固定于车体底盘上，所述直线轴承套接于摆式导杆上，缓冲弹簧受撞击力处于压缩时，所述摆式导杆沿直线轴承的轴线方向运动。

优选的，所述遮光板一端固定于防撞挡杆上，其另一端紧贴在车盘底座上；位于车盘底座上的遮光板端部设有透光孔。

优选的，所述缓冲弹簧包括第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧，所述第一缓冲弹簧与第二缓冲弹簧平行固定于防撞挡杆与车盘底座之间。

优选的，所述摆式导杆包括第一摆式导杆和第二摆式导杆，所述摇摆支承包括第一摇摆支承和第二摇摆支承，所述第一摆式导杆的一端通过第一摇摆支承与防撞挡杆活动连接，所述第二摆式导杆的一端通过第二摇摆支承与防撞挡杆活动连接。

优选的，所述直线轴承包括固定于车体底盘第一直线轴承和第二直线轴承，所述第一直线轴承套接于第一摆式导杆上，所述第二直线轴承套接于第二摆式导杆上，缓冲弹簧受撞击力处于压缩时，所述第一摆式导杆沿第一直线轴承的轴线方向运动，所述第二摆式导杆沿第二直线轴承的轴线方向运动。

优选的，还包括第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，所述第一摆式导杆和第二摆式导杆的另一端设有外螺纹，所述第一锁紧螺母与第一摆式导杆螺接固定后紧贴第一直线轴承，所述第二锁紧螺母与第二摆式导杆螺接固定后紧贴第二直线轴承。

本发明的有益技术效果是：本发明提供了一种用于AGV的全向防撞装置，主要由采用防撞挡杆、缓冲弹簧、摆式导杆、直线轴承及摇摆支承组成的防撞装置，能够实现全向防撞的效果。具体为，防撞挡杆受到正面撞击力时，活动连接于防撞挡杆上的第一摆式导杆和第二摆式导杆沿正面撞击力的方向运动，且同时压缩第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧，起到缓冲正面撞击力的作用；防撞挡杆受到左侧撞击或右侧反向撞击力时，通过第一摇摆支承轴活动连接于防撞挡杆上的第一摆式导杆，沿撞击力的方向运动，且同时压缩第一缓冲弹簧；防撞挡杆受到右侧撞击或左侧反向撞击力时，通过第二摇摆支承轴活动连接于防撞挡杆上的第二摆式导杆，沿撞击力的方向运动，且同时压缩二缓冲弹簧。其中，第一摆式导杆通过第一摇摆支承轴和第二摆式导杆通过第二摇摆支承轴可以使第一摆式导杆和第二摆式导杆略微摇摆，以保证第一摆式导杆或者第二摆式导杆的运动。

本发明还提供了一种AGV小车，采用了上述的全向防撞装置，并且通过全向防撞装置中遮光板的移动使遮光板上的透光孔中的透光量发生变化，利用光电传感器将光信号转化成电信号，并将电信号传至控制器，由控制器来控制制动装置使小车停止运动。本发明中的AGV小车受到撞击时，缓冲弹簧处于压缩状态，能够起到缓冲和降低撞击力的作用；防撞挡杆、缓冲弹簧、摆式导杆、直线轴承及摇摆支承的组合能使AGV小车具有较好的平稳性和防撞效果。

附图说明

图1是本发明用于AGV的全向防撞装置的结构示意图；

图2是本发明AGV小车的结构示意图；

图3是本发明AGV小车正面撞击时的受力分析图；

图4是本发明AGV小车左侧撞击或右侧反向撞击的受力分析图；

图5是本发明AGV小车右侧撞击或左侧反向撞击的受力分析图。

标号说明：

1-防撞挡杆，21-第一缓冲弹簧，22-第二缓冲弹簧，31-第一摇摆支承，32-第二摇摆支承，41-第一摆式导杆，42-第二摆式导杆，51-第一直线轴承，52-第二直线轴承，61-第一锁紧螺母，62-第二锁紧螺母，7-遮光板，71-透光孔，8-光电传感器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1以及图2，本实施例提供了一种用于AGV的全向防撞装置，包括防撞挡杆1、缓冲弹簧、摆式导杆、直线轴承及摇摆支承；所述缓冲弹簧的一端固定于防撞挡杆1上，其另一端抵顶并固定于车体底盘上；所述摆式导杆的一端通过摇摆支承与防撞挡杆1活动连接；所述直线轴承固定于车体底盘上，所述直线轴承套接于摆式导杆上，缓冲弹簧受撞击力处于压缩时，所述摆式导杆沿直线轴承的轴线方向运动；所述遮光板7一端固定于防撞挡杆1上，其另一端紧贴在车盘底座上。

在一具体的实施例中，全向防撞装置还包括遮光板7，遮光板7上设有透光孔71。

在一具体的实施例中，全向防撞装置中的缓冲弹簧包括第一缓冲弹簧21和第二缓冲弹簧22，所述第一缓冲弹簧21与第二缓冲弹簧22平行固定于防撞挡杆1与车盘底座之间。

在一具体的实施例中，全向防撞装置中的缓冲所述摆式导杆包括第一摆式导杆41和第二摆式导杆42，所述摇摆支承包括第一摇摆支承31和第二摇摆支承32，所述第一摆式导杆41的一端通过第一摇摆支承31与防撞挡杆1活动连接，所述第二摆式导杆42的一端通过第二摇摆支承32与防撞挡杆1活动连接。

在一具体的实施例中，全向防撞装置中的直线轴承包括固定于车体底盘第一直线轴承51和第二直线轴承52，所述第一直线轴承51套接于第一摆式导杆41上，所述第二直线轴承52套接于第二摆式导杆42上，缓冲弹簧受撞击力处于压缩时，所述第一摆式导杆41沿第一直线轴承51的轴线方向运动，所述第二摆式导杆42沿第二直线轴承52的轴线方向运动；

在一具体的实施例中，全向防撞装置中的包括第一锁紧螺母61和第二锁紧螺母62，所述第一摆式导杆41和第二摆式导杆42的另一端设有外螺纹，所述第一锁紧螺母61与第一摆式导杆41螺接固定后紧贴第一直线轴承51，所述第二锁紧螺母62与第二摆式导杆42螺接固定后紧贴第二直线轴承52。

工作时，防撞挡杆受到正面撞击力时，活动连接于防撞挡杆上的第一摆式导杆和第二摆式导杆沿正面撞击力的方向运动，且同时压缩第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧，起到缓冲正面撞击力的作用；防撞挡杆受到左侧撞击或右侧反向撞击力时，通过第一摇摆支承轴活动连接于防撞挡杆上的第一摆式导杆，沿撞击力的方向运动，且同时压缩第一缓冲弹簧；防撞挡杆受到右侧撞击或左侧反向撞击力时，通过第二摇摆支承轴活动连接于防撞挡杆上的第二摆式导杆，沿撞击力的方向运动，且同时压缩二缓冲弹簧，其中，第一摆式导杆通过第一摇摆支承轴和第二摆式导杆通过第二摇摆支承轴可以使第一摆式导杆和第二摆式导杆略微摇摆，以保证第一摆式导杆或者第二摆式导杆的运动。防撞挡杆受到来自前、后、左、右任一方向的外力作用，均可以起到防撞功效。

上述全向防撞装置还可与红外或激光非接触防撞，离线程控自停，紧急开关控制等结合使用在AGV产品上，可构建多重安全保障模式。

本发明还提供了一种AGV小车，包括车盘底座和制动装置，包括光电传感器8、控制器及全向防撞装置。所述全向防撞装置安装于车盘底座上，所述全向防撞装置包括防撞挡杆1、缓冲弹簧、摆式导杆、直线轴承、摇摆支承及遮光板7。所述缓冲弹簧的一端固定于防撞挡杆1上，其另一端抵顶并固定于车体底盘上。所述摆式导杆的一端通过摇摆支承与防撞挡杆1活动连接。所述直线轴承固定于车体底盘上，所述直线轴承套接于摆式导杆上，缓冲弹簧受撞击力处于压缩时，所述摆式导杆沿直线轴承的轴线方向运动。所述遮光板7一端固定于防撞挡杆1上，其另一端紧贴在车盘底座上。所述遮光板7上设有透光孔71，所述透光孔71与车盘底座上的通光孔连通。所述光电传感器8固定于车体底盘上且位于所述遮光板7的透光孔71处，用于感应透光孔71处透光量的变化并将光信号转化成电信号，并将所述电信号传至与其电连接的控制器，所述控制器用于接收并处理电信号，控制与之电连接的制动装置使小车停止运动。

上述的AGV小车中，可以通过调整透光孔和光电传感器的相对位置来确定其控制灵敏度，避免误动，确保AGV接触防撞机构可靠动作。AGV小车的呈平行四边形的受力形变模式，这种受力形式作用于AGV小车后，能够使小车实现全向撞击时的缓冲作用和防撞自停的功能。

下面列举不同方向的撞击力对AGV小车的作用：

图3是AGV小车正面撞击时的受力分析图，AGV小车受到正面撞击力时，活动连接于防撞挡杆上的第一摆式导杆和第二摆式导杆沿正面撞击力的方向运动，且同时压缩第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧，起到缓冲正面撞击力的作用。固定于防撞挡杆上的遮光板随防撞挡杆的移动而运动，进而使其上的透光孔与车体底盘的通光孔位置偏移，使得透光孔中的透光量变化，光电传感器感应到透光孔中的透光量变化时，将光信号转化成电信号并将电信号传至控制器，由控制器来控制制动装置使小车停止运动。第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧恢复形变时，活动连接于防撞挡杆上的第一摆式导杆和第二摆式导杆恢复撞击前的位置，透光孔与通光孔位置重合。

图4是AGV小车左侧撞击或右侧反向撞击的受力分析图，AGV小车受到左侧撞击或右侧反向撞击力时，通过第一摇摆支承轴活动连接于防撞挡杆上的第一摆式导杆，沿撞击力的方向运动，且同时压缩第一缓冲弹簧，固定于防撞挡杆上的遮光板随防撞挡杆的移动而运动，进而使其上的透光孔与车体底盘的通光孔位置偏移，使得透光孔中的透光量变化，光电传感器感应到透光孔中的透光量变化时，将光信号转化成电信号并将电信号传至控制器，由控制器来控制制动装置使小车停止运动。通过第二摇摆支承轴活动连接于防撞挡杆上的第二摆式导杆，由于受到的撞击力较小，其位移的变化不明显。其中，第一摆式导杆通过第一摇摆支承轴和第二摆式导杆通过第二摇摆支承轴可以使第一摆式导杆和第二摆式导杆略微摇摆，以保证第一摆式导杆的运动。第一缓冲弹簧恢复形变时，活动连接于防撞挡杆上的第一摆式导杆恢复撞击前的位置，透光孔与通光孔位置重合。

图5是AGV小车右侧撞击或左侧反向撞击的受力分析图，AGV小车受到右侧撞击或左侧反向撞击力时，通过第二摇摆支承轴活动连接于防撞挡杆上的第二摆式导杆，沿撞击力的方向运动，且同时压缩二缓冲弹簧，固定于防撞挡杆上的遮光板随防撞挡杆的移动而运动，进而使其上的透光孔与车体底盘的通光孔位置偏移，使得透光孔中的透光量变化，光电传感器感应到透光孔中的透光量变化时，将光信号转化成电信号并将电信号传至控制器，由控制器来控制制动装置使小车停止运动。通过第一摇摆支承轴活动连接于防撞挡杆上的第一摆式导杆，由于受到的撞击力较小，其位移的变化不明显。其中，第一摆式导杆通过第一摇摆支承轴和第二摆式导杆通过第二摇摆支承轴可以使第一摆式导杆和第二摆式导杆略微摇摆，以保证第二摆式导杆的运动。第二缓冲弹簧恢复形变时，活动连接于防撞挡杆上的第二摆式导杆恢复撞击前的位置，透光孔与通光孔位置重合。

综上，上述防撞挡杆受到来自前、后、左或右任一方向的外力作用，均可使AGV小小车停止行驶，起到防撞效果。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于AGV的全向防撞装置，其特征在于，包括防撞挡杆、缓冲弹簧、摆式导杆、直线轴承及摇摆支承；所述缓冲弹簧的一端固定于防撞挡杆上，其另一端抵顶并固定于车体底盘上；所述摆式导杆的一端通过摇摆支承与防撞挡杆活动连接；所述直线轴承固定于车体底盘上，所述直线轴承套接于摆式导杆上，缓冲弹簧受撞击力处于压缩时，所述摆式导杆沿直线轴承的轴线方向运动。

2.根据权利要求1所述的用于AGV的全向防撞装置，其特征在于，所述遮光板一端固定于防撞挡杆上，其另一端紧贴在车盘底座上；位于车盘底座上的遮光板端部设有透光孔。

3.根据权利要求1所述的用于AGV的全向防撞装置，其特征在于，所述缓冲弹簧包括第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧，所述第一缓冲弹簧与第二缓冲弹簧平行固定于防撞挡杆与车盘底座之间。

4.根据权利要求1所述的用于AGV的全向防撞装置，其特征在于，所述摆式导杆包括第一摆式导杆和第二摆式导杆，所述摇摆支承包括第一摇摆支承和第二摇摆支承，所述第一摆式导杆的一端通过第一摇摆支承与防撞挡杆活动连接，所述第二摆式导杆的一端通过第二摇摆支承与防撞挡杆活动连接。

5.根据权利要求1所述的用于AGV的全向防撞装置，其特征在于，所述直线轴承包括固定于车体底盘第一直线轴承和第二直线轴承，所述第一直线轴承套接于第一摆式导杆上，所述第二直线轴承套接于第二摆式导杆上，缓冲弹簧受撞击力处于压缩时，所述第一摆式导杆沿第一直线轴承的轴线方向运动，所述第二摆式导杆沿第二直线轴承的轴线方向运动。

6.根据权利要求1所述的用于AGV的全向防撞装置，其特征在于，还包括第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，所述第一摆式导杆和第二摆式导杆的另一端设有外螺纹，所述第一锁紧螺母与第一摆式导杆螺接固定后紧贴第一直线轴承，所述第二锁紧螺母与第二摆式导杆螺接固定后紧贴第二直线轴承。

7.一种AGV小车，包括车盘底座和制动装置，其特征在于，包括光电传感器、控制器及全向防撞装置；所述全向防撞装置安装于车盘底座上，所述全向防撞装置为如权利要求1-6任一项全向防撞装置；

所述光电传感器固定于车体底盘上且位于所述遮光板的透光孔处，用于感应透光孔处透光量的变化并将光信号转化成电信号，并将所述电信号传至与其电连接的控制器，所述控制器用于接收并处理电信号，控制与之电连接的制动装置使小车停止运动。

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