CN106143676A - 带有支撑换向的可编程agv搬运车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有支撑换向的可编程AGV搬运车其具体结构包括车体A1，液压支撑装置A2，轮毂电机总成A3，自动导向系统A4以及提供能源的电池部分D。该AGV搬运车具有高承载,自动校正路径,连续转向等功能，用以解决常见的倒车困难,定位不准等问题,可承担空间狭小地带的重物搬运工作。

Description

带有支撑换向的可编程AGV搬运车

技术领域

本发明涉及一种自动导引车(AGV)，尤其涉及一种能够实现在重载情况下进行全角度连续换向可编程自动连续换向的多驱多变向车。

背景技术

传统车轮传动机构布局的车辆，受制于车辆轮毂及传动轴的结构的限制，车辆只能够实现40°左右的直接转/换向，不能够原地实现大于90°或以上的直接转/换向，导致车辆如需要在转弯时必须行驶经过一段带有弧度的转弯轨迹，即不能够实现直角路线行驶，既占用了相应的转向空间也浪费了行走时间。

另外，AGV车辆在某些使用场合中承载的重量很大，加之地面摩擦力同样很大，就使得转向需要的过程中转向系统具有非常大的转矩，才能够实现载重AGV车辆的变向，这样直接增加了变向电机和与其配套的减速机构的体积，导致车身重量更重，无法满足设备要求。

发明内容

本发明针对市面现有AGV车辆只能转向40°，且无法原地直接变向的问题，而研制的一种可支撑换向的多驱多变向车，包括多个通过旋转轴与车辆底盘活动连接的行走转向机构，该转向机构可全向转动，即可实现在相对静止状态下，直接做出与相对于原运行轨迹90°以上的转向，即具备全角度连续换向功能。

该AGV搬运车具有高承载,自动校正路径,连续转向等功能,用以解决常见的倒车困难,寻路不准等问题,可承担空间狭小地带的重物搬运工作。

为了解决换向过程中车辆承载过大导致换向机构扭矩不足，无法转动的问题。所述的车辆底盘还设置有液压支撑机构，车辆进行原地转向时，所述的液压支撑机构工作，抬起车辆，使整个行走转向机构离开地面，行走转向机构处于悬空状态，此时，行走转向机构在旋转轴的带动下，旋转至特定角度。由于设置了液压支撑机构，使得能够全向转动的行走转向机构在转动过程中，不必承受车辆施加的重力和地面的摩擦力，使用较小功率的旋转电机，即可完成转向。同时，无摩擦转向避免因轮子与地面的摩擦力造成小车的原地偏移,提高了小车的换向精度,，避免了传统换向轮子和地面摩擦造成的轮子寿命降低和地面损坏。

考虑到，AGV车辆为了追求稳定性，底盘通常较为低矮，为了尽可能降低底盘的高度，作为优选的实施方式。所述的行走转向机构包括：与旋转轴连接的轮毂外壳、该外壳固定的轮毂电机总成和转向电机，该转向电机与所述的轮毂外壳非同轴传动，工作时，转向电机旋转带动轮毂外壳以所述旋转轴为轴心旋转。

通过设置非同轴的转向电机，可以实现在不增加轮毂外壳或者旋转轴的长度的情况下，实现行走转向机构的转向。

更进一步的，考虑到行走转向机构旋转的阻力较小，故作为优选的实施方式，所述的旋转电机通过同步带及同步带轮驱动所述的轮毂外壳。

作为优选的实施方式，所述的轮毂电机总成包括：直接或间接与地面接触的轮毂、位于轮毂内部的电机，电机通过减速机构驱动轮毂旋转，带动车辆朝任何方向行驶。

为了节省轮毂内部空间，作为优选的实施方式，。所述的减速机构的外壳即制成所述轮毂,轮毂电机的输出轴即为减速机的输入轴。

作为优选的实施方式，所述的减速机构为两组行星齿轮减速机构，但不仅限于齿轮减速机构，其它的减速机构也可满足要求。

为了能够使车辆按设定的路径行走，作为优选的实施方式，所述路径探测单元具有多个传感器；车辆行驶过程中，传感器感知设置车辆行驶路径上的位置和角度误差传感器，获得车辆设定位置和位置传感器之间的误差；主控系统根据该误差，自动计算补偿搬运车的距离和角度误差；

主动系统控制所述的多个转向电机旋转特定角度，修正车辆的前进角度，即实现自动识别校正路线功能。

更进一步的，作为优选的实施方式，所述的传感器为霍尔传感器,但不仅限于霍尔传感器；其他传感器也可满足要求。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的带有支撑换向的可编程AGV搬运车，在液压支撑换向结构的支持下实现了全角度,零摩擦连续换向功能，提高了换向精度，避免了传统换向车轮和地面摩擦造成的轮子寿命降低和地面损坏。减速机与轮毂电机一体化结构，提高了空间利用率降低了车身高度，提高了运行平稳性。可编程路线设定及校正装置，使搬运车无需人工跟踪即可完美到达目的地降低了人力成本。

附图说明

为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，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他的附图。

图1为本发明的整体结构图

图2为本发明的侧视图

图3为本发明的仰视图

图4为本发明转向行走机构的示意图

图5为本发明路径修正的原理示意图

具体实施方式

为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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的描述：

图1所示为本发明的整体结构图其结构包括车体A1,液压支撑装置A2、轮毂电机总成A3、自动导向系统A4以及提供能源的电池部分A5。

图4为轮毂总成21的剖视图，用于电机的全转向及行走机构所述的转向行走机构包括与底盘1下端电机支架2连接的电机,电机6与带轮3连接,通过皮带4带动带轮5控制整个轮毂外壳9转向。

底盘1与下端的轮毂外壳9通过轴承组8相连,轮毂外壳9通过轴承10与轮毂11相连,轮毂11通过行星齿轮组12,13,14,连接带减速机外壳15的轮毂电机16,另一侧减速机外壳15与电机固定壳17连接,通过轴承18及固定盘19最终连接到轮毂外壳9，至此转向及行走结构完成.(在本例中减速机为行星减速机，也可采用其他原理的减速机)。

如图3所示的液压支撑机构，在底盘1的中心附近位置设置有液压泵站26及液压控制系统25四个角部还别设有一个液压缸20，考虑到行走转向机构通常都为承重部位，故液压缸20也设置在行走转向机构附近的位置。当车辆准备转向时，主控系统24控制所述的多个液压缸20顶出。以达到支撑起AGV搬运车的目的。

另外，底盘1的下方设有的主控系统24同时控制转向电机驱动器22和轮毂电机驱动器23，用于控制转向电机6和轮毂电机15的自动运作，并且设置有安放电池的电池区。

AGV搬运车的自动定位及路线校正装置通过霍尔元件27来实现具体如图5所示：在较长距离的道路运行路径D，E处埋入永磁体传感器，AGV搬运车从A向B发车。行走固定长度AD，实际过程中可能由于各种原因AGV搬运车实际位置行走至D`点。因此开启传感器信号，根据磁场强度检测距离偏差A-D`，根据A-D`长度推算角度误差X,通过主控系统24。控制AGV搬运车旋转所需误差角度X，并行走A-D`长度使AGV搬运车回归D点,回归D点后控制AGV搬运车旋转X度回到B方向继续前进。以此来保证AGV搬运车能够顺利到达终点。具体检测环节到始发点的位置及数量要根据行程距离实测调整。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带有支撑换向的可编程AGV搬运车，包括可编程路线设定单元和路线校正单元，根据路线设定单元发送的车辆位置信息和路线校正单元发送的路线位置信息，实时计算车辆与路线之间的偏差，引导车辆自动按设定路线驶向终点；其特征在于还包括多个通过旋转轴直接与车辆底盘活动连接的行走转向机构，转向机构可全角度连续换向；所述的车辆底盘还设置有液压支撑机构，车辆转向时，所述的液压支撑机构工作，抬起车辆，行走转向机构处于悬空状态，行走转向机构旋转至特定角度，完成车辆转向。

2.根据权利要求1所述的带有支撑换向的可编程AGV搬运车，其特征还在于所述的行走转向机构包括：转向电机、与旋转轴连接的轮毂外壳和该外壳固定的轮毂电机总成；所述转向电机与所述的轮毂外壳非同轴传动；工作时，转向电机旋转带动轮毂外壳以所述旋转轴为轴心旋转。

3.根据权利要求2所述的带有支撑换向的可编程AGV搬运车，其特征还在于所述的旋转电机通过传动机构驱动所述的轮毂外壳。

4.根据权利要求2所述的带有支撑换向的可编程AGV搬运车，其特征还在于所述的轮毂电机总成包括：直接或间接与地面接触的轮毂、位于轮毂内部的轮毂电机，电机通过减速机构驱动轮毂旋转，带动车辆朝目标方向行驶。

5.根据权利要求4所述的带有支撑换向的可编程AGV搬运车，其特征还在于所述的减速机构为行星齿轮机构。

6.根据权利要求1所述的带有支撑换向的可编程AGV搬运车，其特征还在于所述路线探测单元具有多个传感器；

车辆行驶过程中，所述传感器感知设置车辆行驶路径上的距离和角度传感器，获得车辆设定位置和传感器检测位置之间的误差；车辆的主控系统根据所述误差计算补偿车辆的距离和角度误差。