CN106006466A - 一种超薄重载举升潜入全向移动式agv - Google Patents

Abstract

一种超薄重载举升潜入全向移动式AGV，包括底盘总成、底盘总成上的举升机构和至少四组麦克纳姆轮组合，所述每组麦克纳姆轮组合配置有独立控制的驱动组合，其中：还包括车架和离地设计的全向轮组合，所述全向轮组合设有至少四组，相应地置于麦克纳姆轮组合的外侧，并固定在车架上，所述车架和举升机构通过弹力结构安装在底盘总成上。本发明采用麦克纳姆轮与全向轮组合的8轮结构，在保证承重的基础上提供更薄的AGV，同时满足承重量与厚度的需求，特别适用于货架低矮、负重大、现场窄小的场合，运行灵活和方便。

Description

一种超薄重载举升潜入全向移动式 AGV

技术领域

本发明涉及自动导引运输车，特别是一种超薄重载举升潜入全向移动式AGV。

背景技术

AGV（Automated Guided Vehicle），即无人驾驶（Driverless）的运输车，通常也称为无人搬运车，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。在计算机监控下，按路径规划和作业要求，精确地行走并停靠到指定地点，完成一系列作业功能。

以轮式移动为特征的 AGV 扮演物料运输的角色已经有 50 多年了。从欧、美、日、韩等发达国家的应用看，AGV 通常是为了提高物料传输过程中的自动化程度 ：当车间某一环节需要辅料时，由工作人员向计算机终端输入相关信息，计算机终端再将信息发送到中央控制室，由专业的技术人员向计算机发出指令，在电控设备的合作下，这一指令最终被 AGV接受并执行，即 AGV 将辅料送至相应地点。由于上述产品一般完全结合简单的生产应用场合，因此，其行走机构也相对简单 ：AGV 运行在宽阔场地而非狭窄场地、AGV 做普通的前后方向运动或弧线运动而非做特殊的横向运动或原地旋转运动。

传统的自动导引运输车AGV的运行方式有：前进后退相向运动、左转弯、右转弯转向运动，这种运行方式的不变与局限性为智能物料搬运带来很多不便因素和效率的影响。然而现有AGV大多数采用结构紧凑、运动灵活的麦克纳姆轮实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运行方式。在现代生活中，作业空间有限，在越小的地面空间中，有效货架空间越大就越好，此时，在货架底部用于搬运的空间就显得过于浪费，所以货架底部用于搬运的空间和高度逐渐减少是必要的趋势，由此，自动导引运输车的高度是目前迫切需要解决的问题。

目前潜入式AGV的应用范围比较广且工作效率高，但由于货架具有一定的高度限制，导致大部分AGV无法达到最低高度要求，导致AGV小车无法应用。现有的AGV大多数高度控制在170mm以上，采用5寸麦克纳姆轮，轮径为125mm，四个麦克纳姆轮的承重约为500Kg(125Kg*4),若需要把高度控制在170mm以下需要采用小于5寸的麦克纳姆轮，其承重将大大下降，低于500Kg承重的AGV将难以满足日益增长的运输需求。现有的技术当中，麦克纳姆轮的直径限制了AGV小车的高度，也限制了AGV小车的承重量，潜入式AGV的高度与承重量和速度均有一定的局限性，导致在部分工作条件下无法使用。

故，现有的潜入式AGV存在高度尺寸大、空间利用率低、负载低、运行路径复杂、轨迹过大、不灵活等问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供降低自动导引运输车AGV整体高度的、同时满足承重与高度需求的一种超薄重载举升潜入全向移动式AGV。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超薄重载举升潜入全向移动式AGV，包括底盘总成、底盘总成上的举升机构和至少四组麦克纳姆轮组合，所述每组麦克纳姆轮组合配置有独立控制的驱动组合，其中：还包括车架和离地设计的全向轮组合，所述全向轮组合设有至少四组，相应地置于麦克纳姆轮组合的外侧，并固定在车架上，所述车架和举升机构通过弹力结构安装在底盘总成上。

作为本发明的进一步改进：所述车架的上下两端设有承重面板，所述举升机构的左右两端设有承重横梁，所述承重面板在承重横梁两端的位置设有供承重横梁升降移动的开口。

所述承重横梁上方固定有举升负重板，当举升负重板开始上升到接触货架时，承重横梁开始受力负重，当受力负重达到举升机构与底盘总成之间的弹性结构限位负重后，举升机构开始下降，下降至承重横梁与承重面板的顶面平齐后，承重横梁与承重面板共同受力，即车架与举升机构共同受力，同理，受力负重开始下降，直至全向轮组合接触地面，此时有全向轮组合和麦克纳姆轮组合受力，以相同组数的麦克纳姆轮组合和全向轮组合且轮径相同为例，采用为麦克纳姆轮组合的3.4倍负重的全向轮组合，载荷分配为：麦克纳姆轮组合的承重为总承重的22.73%，底盘总成承重为总承重的77.27%，即在相同轮径和轮组组数的传统自动导引运输车AGV中，承重增加3倍以上。故，在保证承重的情况下，根据需求即可采用更小轮径的麦克纳姆轮组合和全向轮组合，从而控制自动导引运输车AGV的高度，达到更薄、重载的效果。

作为本发明的进一步改进：所述全向轮组合包括有全向轮殻组合、支撑轴、V型板簧、椭圆型弹簧和安装固定板，所述全向轮殻组合与支撑轴配合安装，所述支撑轴安装在车架的长条槽上，所述安装固定板与支撑轴固定连接，所述V型板簧和椭圆型弹簧设于安装固定板与支撑轴之间。

作为本发明的进一步改进：所述举升机构包括至少四组举升组合、承重横梁、举升电机、减速电机和传动组合，所述承重横梁在左端和右端分别于两组举升组合固定连接，所述举升电机依次连接减速电机、传动组合和举升组合。

作为本发明的进一步改进：所述全向移动式AGV总高度低于140mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1．采用麦克纳姆轮与全向轮组合的8轮结构，在保证承重的基础上提供更薄的AGV，同时满足承重量与厚度的需求。

2．在货架低矮、负重大、现场窄小的场合中，运行更灵活和方便，能克服更多不利因素，从而提高工作效率，使搬运系统更智能化。

3．潜入式AGV高度尺寸小、空间利用率高、负载重。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的车架结构示意图。

图3为本发明的举升机构示意图。

图4为本发明的全向轮组合结构示意图。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：

参考图1至图3，一种超薄重载举升潜入全向移动式AGV，包括底盘总成1、底盘总成1上的举升机构2和四组麦克纳姆轮组合3，所述每组麦克纳姆轮组合3配置有独立控制的驱动组合31，其中：还包括车架4和离地设计的全向轮组合5，所述全向轮组合5设有四组，相应地置于麦克纳姆轮组合3的外侧，并固定在车架4上，所述车架4和举升机构2通过弹力结构安装在底盘总成1上。所述弹性结构在AGV空车或举升机构无载物式，保持麦克纳姆轮组合3着地和全向轮组合5离地的状态，运行更简便和便利。

所述车架4的上下两端设有承重面板41，所述举升机构2的左右两端设有承重横梁21，所述承重面板41在承重横梁21两端的位置设有供承重横梁21升降移动的开口42，所述开口42对应两个承重横梁的两端，共设有4个。

所述举升机构2包括四组举升组合22、承重横梁21、举升电机23、减速电机24和传动组合25，所述承重横梁21在左端和右端分别于两组举升组合22固定连接，所述举升电机23依次连接减速电机24、传动组合25和举升组合22。

左端和右端所述的承重横梁21上固定有举升负重板，所述举负重板需覆盖承重横梁21以及承重面板41，受力下降，才能由车架4与举升机构2支撑受力。当举升负重板开始上升到接触货架时，承重横梁21开始受力负重，当受力负重达到举升机构2与底盘总成1之间的弹性结构限位负重后，举升机构2开始下降，下降至承重横梁21与承重面板41的顶面平齐后，承重横梁21与承重面板41共同受力，即车架4与举升机构2共同受力，同理，车架4与举升机构2受力负重开始下降，直至全向轮组合5接触地面，此时有全向轮组合5和麦克纳姆轮组合3受力。

举升电机23正转，驱动减速电机24，经过传动组合25的伞齿轮箱、主动链条、从动链条，使举升组合的螺杆上升，带动承重横梁21上升，从而举升负重板将货架顶起，举升到位后，全向移动式AGV由位置传感器发生信号，驱动启动，将货架以为至指定地点，到位后，地标传感器发生信号，举升电机23反转，驱动减速电机24，经过传动组合25的伞齿轮箱、主动链条、从动链条，使举升组合的螺杆下降，带动承重横梁21下降，从而举升负重板将货架放下，完成一次货架移位。

以本实施例的四组麦克纳姆轮组合和全向轮组合，轮径为100mm为例，该潜入全向移动式AGV总高度为140mm，载荷分配为：麦克纳姆轮组合3承重为500Kg（125Kg*4），底盘总成承重为总承重为1700Kg（425Kg*4），底盘总成承担77.27%的载荷，即在相同轮径和轮组组数的传统自动导引运输车AGV中，承重增加3倍以上。负载500Kg以上（1000、1500、2000Kg）的均采用麦克纳姆轮组合加全向轮组合的8轮结构。

本实施例针对货架离地面空间小于或等于140mm，负重2200KG，长宽尺寸小于1100x900的紧凑型货架，且现场为狭窄场所而设计的超薄重载举升潜入全向移动式AGV。

参考图4，所述全向轮组合包括有全向轮殻组合51、支撑轴52、V型板簧53、椭圆型弹簧54和安装固定板55，所述全向轮殻组合51与支撑轴52配合安装，所述支撑轴52安装在车架的长条槽上，所述安装固定板55与支撑轴52固定连接，所述V型板簧53和椭圆型弹簧54设于安装固定板55与支撑轴52之间。所述全向轮组合由安装固定板55固定在车架上，且支撑轴52在载荷发生变化时，受V型板簧53和椭圆型弹簧54的作用在车架的长条槽内上下移动，以保证4个全向轮始终与地面接触，确保AGV承载均衡，平稳运行。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (5)

1.一种超薄重载举升潜入全向移动式AGV，包括底盘总成、底盘总成上的举升机构和至少四组麦克纳姆轮组合，所述每组麦克纳姆轮组合配置有独立控制的驱动组合，其特征是：还包括车架和离地设计的全向轮组合，所述全向轮组合设有至少四组，相应地置于麦克纳姆轮组合的外侧，并固定在车架上，所述车架和举升机构通过弹力结构安装在底盘总成上。

2.根据权利要求1所述的一种超薄重载举升潜入全向移动式AGV，其特征是：所述车架的上下两端设有承重面板，所述举升机构的左右两端设有承重横梁，所述承重面板在承重横梁两端的位置设有供承重横梁升降移动的开口。

3.根据权利要求1所述的一种超薄重载举升潜入全向移动式AGV，其特征是：所述全向轮组合包括有全向轮殻组合、支撑轴、V型板簧、椭圆型弹簧和安装固定板，所述全向轮殻组合与支撑轴配合安装，所述支撑轴安装在车架的长条槽上，所述安装固定板与支撑轴固定连接，所述V型板簧和椭圆型弹簧设于安装固定板与支撑轴之间。

4.根据权利要求1所述的一种超薄重载举升潜入全向移动式AGV，其特征是：所述举升机构包括至少四组举升组合、承重横梁、举升电机、减速电机、和传动组合，所述承重横梁在左端和右端分别于两组举升组合固定连接，所述举升电机依次连接减速电机、传动组合和举升组合。

5.根据权利要求1所述的一种超薄重载举升潜入全向移动式AGV，其特征是：所述全向移动式AGV总高度低于140mm。