CN108059115A - 车架及叉车agv - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车架及叉车AGV，涉及AGV技术领域，该车架包括：车架主板、车架连板及相对设置的两个车架侧板；车架主板设置于车架侧板的一端，并连接两个车架侧板；车架连板水平设置于两个车架侧板之间，并连接两个车架侧板；两个车架侧板的相对的内面分别设置有贯通式导向轨道，导向轨道用于支撑门架移动；内面还固定连接有齿条或丝杠；齿条与门架的齿轮相匹配，或丝杠的移动端与门架的连接件相匹配。本发明实施例提供的车架及叉车AGV，通过在两个车架侧板的相对的内面分别设置有贯通式的导向轨道，并且采用齿条或丝杠的动力形式，可以使前移机构达到更大的前移行程，结构紧凑占用空间小，可以适用于更狭小的操作空间。

Description

车架及叉车AGV
技术领域
本发明涉及AGV技术领域，尤其是涉及一种车架及叉车AGV。
背景技术
现在的运输业及物流业中，货品的搬运一般由叉车完成，现在的叉车多为人工式，即由工人操纵叉车的运行及叉车上货叉的举升动作和下降动作，进而完成搬运作业。随着AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)的快速兴起，人们寄希望于AGV车完成无人驾驶的搬运功能。
现有的AGV叉车都是为了实现某种功能，通过购买叉车改造而成，而购买的叉车都有人工操作台，导致整个的AGV叉车体积较大，不适用于密集型的自动化仓储运输系统或者自动化生产系统中。并且，现有的AGV叉车由于为单驱动形式，不能实现原地转向，转弯半径太大，而供AGV行驶的巷道和转弯空间都较狭小，因此对AGV的小型化提出很高的要求。现有的AGV存在功能较少、结构不紧凑、浪费空间的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种车架及叉车AGV，结构紧凑、占用空间小。
第一方面，本发明实施例提供了一种车架，应用于叉车AGV，包括：车架主板、车架连板及相对设置的两个车架侧板；车架主板设置于车架侧板的一端，并连接两个车架侧板；车架连板水平设置于两个车架侧板之间，并连接两个车架侧板；两个车架侧板的相对的内面分别设置有贯通式导向轨道，导向轨道用于支撑门架移动；内面还固定连接有齿条或丝杠；齿条与门架的齿轮相匹配，或丝杠的移动端与门架的连接件相匹配。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，导向轨道的一端延伸至车架侧板的一端。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，导向轨道的两端分别延伸至车架侧板的两端。
结合第一方面及其各可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，导向轨道平行于车架侧板。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，齿条平行于导向轨道。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，车架侧板的非相对的外面设置有安装凹槽；安装凹槽的底部与车架连板平齐或者高于车架连板。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，车架侧板的至少一端设置有水平安装板。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，还包括驱动轮，驱动轮的转向电机固定设置于水平安装板上部，驱动轮设置于水平安装板下部，转向电机通过内啮合的方式驱动该驱动轮。
第二方面，本发明实施例还提供一种叉车AGV，包括：门架、货叉、电控装置和上述第一方面及其各可能的实施方式任一项提供的车架；门架包括液压站；门架通过齿轮或齿条与车架侧板连接，并沿导向轨道滑动；货叉设置于门架上；电控装置设置于车架侧板的安装凹槽内。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，还包括驱动轮和蓄电池；驱动轮与车架侧板的水平安装板连接；至少两个驱动轮沿车架的对角线设置；蓄电池设置于车架的电池仓内；车架主板在电池仓下部设置有容纳空间，用于容纳液压站。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供的车架及叉车AGV，通过在两个车架侧板的相对的内面分别设置有贯通式的导向轨道，并且采用齿轮齿条的动力实现形式，在相同体积的情况下可以使前移机构达到更大的前移行程，使车架的结构更加紧凑，可以减小占用空间，提高灵活性，可以适用于更狭小的操作空间。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的一种车架的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种车架的俯视示意图；
图3为本发明实施例提供的一种叉车AGV的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种叉车AGV的侧视示意图；
图5为本发明实施例提供的一种叉车AGV的俯视示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
AGV是物流、仓储行业常用的搬运堆垛车辆，现有的AGV主要包括两种：一种是由电动叉车或电动搬运车改装成的AGV，另一种是直接设计制造的AGV。由于在改造或者设计时未充分考虑节省占用空间，例如常规叉车由于尺寸限制和驾驶室的结构形式限制，导致前移机构的行程受到限制，为了达到预定的行程而增大了AGV的纵向长度，导致转弯时需要更大空间，又例如现有的AGV采用油缸作为前移机构的动力，而油缸本身的结构特点要求油缸和前移机构的移动方向水平设置，导致占用更大的纵向长度。AGV多应用于密集型的自动化仓储运输系统或者自动化生产系统中，供AGV行驶的巷道和转弯空间都较狭小，基于此，本发明实施例提供的一种车架及叉车AGV，结构紧凑、占用空间小。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种车架进行详细介绍。
实施例1
本发明实施例提供了一种车架，应用于叉车AGV，包括：车架主板、车架连板及相对设置的两个车架侧板。
其中，车架主板设置于车架侧板的一端，并连接两个车架侧板。车架连板水平设置于两个车架侧板之间，并连接两个车架侧板。两个车架侧板的相对的内面分别设置有贯通式导向轨道，导向轨道用于支撑门架移动。内面还固定连接有齿条或丝杠；该齿条与门架的齿轮相匹配，或该丝杠的移动端与门架的连接件相匹配。门架固定有齿轮，通过电机的转动带动该齿轮，从而带动门架前后移动；或者，门架的连接件与丝杠的移动端连接，在丝杠旋转时，门架随之前后移动。本实施例提供的车架，可以根据使用需要自主研发，而不需要在现有的有人驾驶叉车的基础上改装，可以在设计上使叉车AGV的结构更紧凑、节省空间。
参见图1所示的车架的结构示意图，以前后移动的动力方式采用齿条齿轮的方式为例进行说明，其中主要示出了车架主板11、车架连板12及相对设置的两个车架侧板13。在图1中，车架主板11设置于两个车架侧板13的一端，并连接两个车架侧板，起到连接车架侧板以及车架整体的受力承载。在实际生产时，该车架主板11及两个车架侧板13可以一体成型，也可以分别制作后固定连接。
在图1中以车架连板12包括3块独立的连接板为例进行说明，可以理解的是连接板的数量可以根据实际需要进行设置，本实施例对此不作限制。在两个车架侧板13之间水平设置上述车架连板12，该车架连板12用于车架支撑和连接。该车架连板12设置于车架侧板13接近底部的位置，例如与车架侧板13的底部边缘齐平，可以既不减小车架与地面的离地高度，还可以增大车架侧板13之间用于安装其他装置的空间，例如设置导向轨道、齿条或齿轮。为了降低车架的总重，大大轻量化的目的，在车架连板12的连接板上可以设置镂空的间隙。
参见图1，在两个车架侧板13相对的内面分别设置有贯通式的导向轨道14(图1中只示出其中之一)，该导向轨道用于支撑门架移动。该贯通式导向轨道的长度可以接近该车架侧板的长度，例如大于等于该车架侧板长度的三分之二。在图1中以内面还设置有齿条15为例进行说明，相应地在门架上设置有匹配的齿轮。齿条是一种齿分布于条形体上的特殊齿轮。齿条也分直齿齿条和斜齿齿条，分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用。导向轨道可以平行于车架侧板，齿条可以平行于导向轨道。
上述贯通式的导向轨道14可以容纳门架移动，并可以提供更大的行程。在采用了贯通式的导向轨道14和齿轮齿条驱动方式后，在车架的纵向长度相同的情况下给门架提供了更大的行程空间。常规叉车无法做到的主要原因有两个：一是由于尺寸限制和驾驶室的结构形式限制，导致无法采用贯通式的轨道结构设计；二是动力为液压缸。液压缸本身的缸筒和活塞杆至少会占用一半行程。因此采用本实施例提供的车架做到前移机构(即门架)总的行程为1000mm时，常规叉车的前移机构的移动距离为500mm左右。
其中，贯通式的导向轨道可以采用导向槽钢的方式，槽钢是截面为凹槽形的长条钢材，与门架的支撑件相匹配。为了增大前移机构的行程，该导向轨道的一端可以延伸至车架侧板的一端，即导向轨道的一端与车架侧板的一端齐平；该导向轨道的两端可以分别延伸至车架侧板的两端，即导向轨道的两端与车架侧板的两端齐平，导向轨道与车架侧板的长度相同。在图1中以两者长度相同，导向轨道的两端与车架侧板的两端齐平为例进行说明，可以理解的是，该导向轨道可以根据实际需要设置其长度。
本发明实施例提供的车架，可以应用于叉车AGV，通过在两个车架侧板的相对的内面分别设置有贯通式的导向轨道，并且采用齿轮齿条的动力实现形式，在相同体积的情况下可以使前移机构达到更大的前移行程，使车架的结构更加紧凑，可以减小占用空间，提高灵活性，可以适用于更狭小的操作空间。
参见图1所示，在车架侧板13的非相对的外面还设置有安装凹槽16，该安装凹槽16的底部与车架连板12平齐或者高于该车架连板12。该安装凹槽16采用仓室式设计，可以用于安装AGV的相关控制装置或者配重等部件，可以增大车架内部的可使用空间。该部分在不额外地增加车体尺寸和相关结构的基础上，采用了仓室式设计，增大了车体空间的利用率，而且使得电控装置等安装更为方便和易于维护。
在图1中还示出了，车架侧板13的至少一端设置有水平安装板17，可以在两端分别设置水平安装板17，该水平安装板17的下面可以用于安装车轮、上面可以用于安装传感器、检测装置或防撞装置等。上述车轮可以是驱动轮(例如转向舵轮)或者从动轮(例如万向轮)。参见图2所示的车架的俯视示意图，其中示出了4个水平安装板17，分别位于车架的四角，用于安装4个车轮，车轮可以采用对角线的两个为驱动轮、其余两个为从动轮的方式进行。上述车架还可以包括驱动轮，该驱动轮的转向电机固定设置于水平安装板上部，驱动轮设置于水平安装板下部，转向电机通过内啮合的方式驱动该驱动轮。转向电机固定在水平安装板上，仅通过驱动电机及内啮合的齿轮将动力传递给驱动轮，可以节省水平安装板下的安装空间。
在图1、2中还示出了电池仓18，该电池仓18与车架主板11连接，设置于车架主板11的上部，用于容纳AGV的蓄电池。在图2中还示出了加强筋19，可以增加车体的结构强度。
实施例2
本发明实施例提供了一种叉车AGV，包括上述实施例提供的车体。
参见图3所示的叉车AGV的结构示意图，其中示出了叉车AGV包括：门架31、货叉32、电控装置33、电池34、驱动轮35和万向轮36。
货叉32设置于门架31上，门架31起到前后移动和上下移动货叉32的目的，其中，门架通过齿轮或齿条与车架侧板连接，并沿导向轨道滑动。门架31前后移动时通过与车体的车架侧板连接的齿轮或齿条方式提供的动力。电控装置33设置于车架侧板的安装凹槽内。由于上述实施例提供的车架在结构上更加紧凑，因此可以容纳更多的叉车AGV的功能组件，使叉车AGV的功能更丰富。
在图3中还示出了电池34、驱动轮35和万向轮36，驱动轮35和万向轮36与车架侧板的水平安装板连接，电池34设置于车架的电池仓内。驱动轮35可以采用内啮合的驱动电机及齿轮结构，驱动电机固定在水平安装板上，不需要转向电机或减速机，仅通过驱动电机及内啮合的齿轮将动力传递给驱动轮35，可以节省水平安装板下的安装空间。
在图3中还示出了门架31包括液压站37，该液压站是独立的液压装置，从电池34处获取电能，由电机带动油泵旋转，将机械能转化为液压油的压力能，用于提供门架31升降该货叉32的动力。
考虑到液压站37具有一定的厚度，为不增加叉车AGV的纵向长度，在车架主板在电池仓下部设置有容纳空间38，在门架31收回时可以容纳该液压站37。
参见图4所示的叉车AGV的侧视示意图，车架的安装凹槽为车架的最低位置，上侧的空间可以用于容纳电控装置，同侧的车轮分别为驱动轮35和万向轮36。
参见图5所示的叉车AGV的俯视示意图，车架的安装凹槽内设置了电控装置33，门架31通过齿轮齿条方式与车架连接。其中还示出了车架上的齿条15和门架31上的齿轮39，该齿轮39由电机驱动。
本发明实施例提供的叉车AGV，与上述实施例提供的车架具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车架，其特征在于，应用于叉车AGV，包括：车架主板、车架连板及相对设置的两个车架侧板；
所述车架主板设置于所述车架侧板的一端，并连接两个所述车架侧板；
所述车架连板水平设置于两个所述车架侧板之间，并连接两个所述车架侧板；
两个所述车架侧板的相对的内面分别设置有贯通式导向轨道，所述导向轨道用于支撑门架移动；
所述内面还固定连接有齿条或丝杠；所述齿条与所述门架的齿轮相匹配，或所述丝杠的移动端与所述门架的连接件相匹配。
2.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述导向轨道的一端延伸至所述车架侧板的一端。
3.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述导向轨道的两端分别延伸至所述车架侧板的两端。
4.根据权利要求1-3任一项所述的车架，其特征在于，所述导向轨道平行于所述车架侧板。
5.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述齿条平行于所述导向轨道。
6.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述车架侧板的非相对的外面设置有安装凹槽；所述安装凹槽的底部与所述车架连板平齐或者高于所述车架连板。
7.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述车架侧板的至少一端设置有水平安装板。
8.根据权利要求7所述的车架，其特征在于，还包括驱动轮，所述驱动轮的转向电机固定设置于所述水平安装板上部，所述驱动轮设置于所述水平安装板下部，所述转向电机通过内啮合的方式驱动所述驱动轮。
9.一种叉车AGV，其特征在于，包括：门架、货叉、电控装置和权利要求1-8任一项所述的车架；
所述门架包括液压站；
所述门架通过齿轮或齿条与所述车架侧板连接，并沿所述导向轨道滑动；
所述货叉设置于所述门架上；
所述电控装置设置于所述车架侧板的安装凹槽内。
10.根据权利要求9所述的叉车AGV，其特征在于，还包括驱动轮和蓄电池；
所述驱动轮与所述车架侧板的水平安装板连接；至少两个驱动轮沿所述车架的对角线设置；
所述蓄电池设置于所述车架的电池仓内；
所述车架主板在所述电池仓下部设置有容纳空间，用于容纳所述液压站。
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