CN108290686B - 用于负载的运输和/或处理的自动引导小车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运输和/或处理负载的具有自动引导的小车(10)。根据本发明，这种具有自动引导的小车包括用于接收所述负载的主框架(11)和包括通过使用枢转装置相对于彼此枢转地安装的两个梁(13,14)的承载框架(12)，所述两个梁分别向所述小车的前部和后部延伸并且每个装配有至少一个自由旋转轮(18)，所述梁中的一个安装在其轴线位于横向于所述主框架的平面中的具有差速驱动的两个轮(16)上，所述小车包括相对于向前延伸的梁和相对于向后延伸的梁与所述主框架铰接的装置，所述装置构造为使得所述主框架与所述承载框架的装配基本上是均衡的。

Description

用于负载的运输和/或处理的自动引导小车

1.技术领域

本发明的领域是物流。

更具体地说，本发明涉及一种自动引导小车。

本发明特别适用于处理和运输仓库中的零件或产品。

2.背景技术

在线业务的显著增长直接影响到物流仓库中的控制流管理策略和产品处理。

使仓库中的运输任务自动化以提高递送速度是众所周知的。

因此，已经考虑使用自动引导小车来运载包含物品的箱子至订单准备区域。

用于在这些机架中通过操作员将机架从仓库运载到产品收集点的自动引导小车是众所周知的。通常，这些机器人的底盘经由四轮悬置件连接。

已知的自动引导小车的缺点在于，当因产品在箱子中或运输的机架上的不均匀分布而引起货车的不同车轮上的负载不平衡时，或者自动引导小车在不平坦的地面上进行运输时，它们的移动性受到影响。

此外，为了避免在没有负载运输的情况下，车轮对地面的抓地力大大降低，并且限制了小车的加速和减速能力，目的是增加自动引导小车的重量以预压缩悬置件。

这会具有增加所需用于移动小车的能量并由此降低其自主性的缺点。

这些已知的自动引导小车的另一个缺点是，当负载太大时，悬置件被最大程度地压缩。由托盘承载的负载的重量分布然后也同样多地传递到车轮。于是负载的重量不能分配到每个车轮上。

在这些已知的自动引导小车中，一些可以构造为具有转向架安装轴，一个布置在车身或车辆的前部，另一个布置在车身或车辆的后部。

这种关于转向架的自动引导小车的已知技术具有与上述技术相同的缺点。

关于转向架的这些自动引导小车的另一个缺点是它们不能围绕它们自身转动。

3.发明目的

本发明的目的特别是弥补上述现有技术的缺点。

更具体地，本发明旨在提供一种用于运输和/或处理负载的自动引导小车，其中，无论小车是否装载或空载，所有车轮都适当地粘附到地面。

本发明的另一个目的是提供这种自动引导小车技术，其中车轮对地面的附着力与所运输的重量成正比。

本发明的目的还在于提供这样一种自动引导小车技术，其保持驱动轮的附着力的水平，而不管所运输的负载的分布如何。

本发明的另一个目的是提供这种自动引导小车技术，其限制加速和减速阶段期间的负载传递问题。

本发明的目的还在于提出一种自动引导小车技术，其能量自主性是被增加的。

本发明的又一个目的是提供一种易于实施，可靠且成本低的自动引导小车技术。

4.发明内容

这些和其他目的将借助于用于运输和/或处理负载的自动引导小车来实现。

因此，本发明涉及一种自动引导车辆，也按首字母缩写AGV来得名。在不脱离本发明的范围的情况下，该自动引导车辆可以装配有用于抓取物体的一个或多个臂。

根据本发明，这种自动引导小车包括用于接收所述负载的主框架和包括通过枢转装置相对于彼此枢转地安装的两个步进梁的承载框架，所述步进梁分别朝向所述小车的前部和后部延伸并且每个装配有至少一个惰轮，步进梁中的一个安装在具有差速驱动且其轴线位于主底盘的横向平面内的两个车轮上，所述小车包括用于使主底盘相对于向前延伸的步进梁铰接并且与向后延伸的步进梁相关的装置，其构造为使得主底盘与承载框架的装配基本上是均衡的。

因此，以新颖的方式，本发明提出实施两个步进梁，以将由主框架承载的负载的重量均匀地分配在差速驱动轮和惰轮之间，而不管该负载如何。

步进梁的实施也可以限制自动引导小车的重量，这尤其在自主性和移动速度方面具有更好的性能。

应该注意的是，贯穿在本专利申请的整个描述，当使用小车的向前、后、左和右时，参考小车的行进方向。

另外，负载分配不仅在小车的前部和后部之间，而且也在小车的右侧和左侧之间均等地执行。

此外，本发明提出将差速驱动轮置于小车的横向平面中，其是与自动引导小车的纵向轴线正交的竖直中间平面，以便增加其自身的附着力并因此优化引擎扭矩到地面的传送。

根据本发明的有利实施例，步进梁的相对于彼此的枢转轴线位于小车的横向平面中。

因此，防止扭矩施加在差速驱动轮的轴线上。

根据本发明的优选实施例，铰接装置包括第一对连杆、第二对连杆和第三对连杆，各对连杆中的连杆在小车的矢状平面的各侧上彼此相对地安装，第一对连杆和第二对连杆被固定到步进梁中的一个上，并且第三对连杆被固定到步进梁中的另一个上，第一和第二对连杆中的每个连杆的轴线通过与相同的横向轴线相交而延伸，以便在第一和第二对连杆固定到其的步进梁与主框架之间形成枢转连接。

在描述中，矢状平面是通过自动引导小车的纵向轴线的竖直中间平面。

根据本发明的一个特别有利的实施例，横向轴线基本上在小车的最低点处延伸。

两对连杆(其纵向轴线基本上在小车与地面接触的最低点处与横向轴线正割)的实施减少或消除了在自动引导小车的加速和减速阶段期间的质量传递效应。

根据本发明的特定实施例，铰接装置包括分别固定到向前延伸的步进梁和向后延伸的步进梁的至少第一对弹性接头和第二对弹性接头，第一对弹性接头和第二对弹性接头中的每一对的弹性接头在小车的矢状平面的各侧上被彼此相对地安装。

因此，弹性接头的剪切可以沿步进梁位置的纵向轴线变化。

另外，步进梁的移动由弹性接头缓冲。

根据本发明的一个有利的实施例，至少一个步进梁装配有安装在其上的两个惰轮，这两个惰轮相对于小车的矢状平面在位置上对称。

通过将两个惰轮与矢状平面分开，然后可以通过地面引导装置(例如在骑马时沿其行进的线)来引导小车。

根据本发明的优选实施例，两个差速驱动轮通过两个独立控制的电机旋转，所述电机随差速驱动轮被固定到相同的步进梁。

因此，例如在启动期间，自动引导小车能够旋转以改变方向。

根据本发明的特定实施例，步进梁相对于彼此的枢转装置包括在小车的左侧和右侧上在横向平面中安装在步进梁上的两个枢转件或两个球窝接头。

根据本发明的特定实施例，步进梁相对于彼此的枢转装置包括在小车的左侧和右侧上在横向平面中安装在步进梁之间的两个枢转件或两个弹性接头。

根据本发明的特别有利的实施例，弹性接头是橡胶悬置件。

在本发明的其他实施例中，弹性接头可以是任何其他已知类型的弹性接头。

5.附图说明

仅凭借说明性和非限制性示例与附图一起，通过阅读本发明的一个特定实施例的以下描述，使本发明的其它特征和优点变得显而易见，其中：

图1是根据本发明的自动引导小车的第一示例性实施例的立体图；

图2a是根据本发明的自动引导小车的第二示例性实施例的立体图；

图2b是图2a中所示的自动引导小车的一侧的竖直剖面图。

6.具体实施方式

6.1本发明第一示例性实施例

图1示出了根据本发明的专门用于运输和/或处理负载的自动引导小车10的示例性实施例。该自引导小车10包括用于接收负载的主框架11，该主框架由确保自动引导小车10的地面连接的承载框架12支撑。

为此，承载框架12包括朝向自引导小车10的前部延伸的第一步进梁13和向后延伸的第二步进梁14。步进梁13和14的框架在每一侧上通过枢转件15相互连接，该枢转件的枢转轴线位于自动引导小车10的横向平面中。

如图1所示，主框架11通过三对连杆101、102和103相对于承载框架12铰接。为此，每对连杆101、102和103中的连杆在自动引导小车10的矢状平面的各侧上彼此相对地安装在主框架11上。

此外，第一对连杆101中的连杆和第二对连杆102中的连杆通过它们的端部固定到第一步进梁13的框架和主框架11上。第一对连杆中的每个连杆和第二对连杆中的每个连杆布置成具有延伸为与相同的横向轴线相交的纵向轴线。因此，在主框架11和第一步进梁13之间围绕该横向轴线实现枢转连接。

该横向轴线在本发明的该特定实施例中基本上位于车轮16、18与地面的接触点处，这在自引导小车10的加速阶段和减速阶段期间具有极大地减小或甚至消除本发明的负载在车轮之间的质量传递效应。

此外，第三对连杆103中的连杆在其端部处固定到第二步进梁14的框架和主框架11，以确保主框架11与承载框架12的铰接。由此获得基本上均衡的主框架11-承载框架12组件。

为了允许自动引导小车10移动，地面连接系统包括具有差速驱动的两个驱动轮16，其轴线位于所述支撑框架12的中间横向平面中。两个驱动轮16的旋转驱动由具有独立控制器的两个电机17提供，该两个电机随着两个驱动轮16安装在步进梁13的框架上。这两个电机17容纳在承载底盘12的由第一和第二步进梁13、14的框架界定的内部容积中。

请注意，中间驱动轮16的差速驱动可以允许自引导小车10转向。

此外，形成步进梁的第一和第二框架13、14各自包括惰轮18。这些惰轮18在自动引导小车10的矢状平面中被凸片19固定在步进梁的框架的端部处。

最后，可以在图1中看到，驱动轮16与步进梁13和14的枢转轴线相对于两个惰轮18位于中间。因此，负载的50％基本上分布在驱动轮16上且25％分布在每个惰轮18上。

6.2本发明的其他示例性实施例

图2a和2b示出了沿根据本发明的用于处理和/或运输货物的自动引导小车20的另一个示例的矢状平面的立体图和横截面视图。

该自动引导小车20包括铰接在支撑框架22上的主框架21(为了易于理解而在图2a和2b中部分示出)。

承载框架22由两个步进梁23、24形成，两个步进梁由两个弹性接头25固定并被安装在具有不同差速驱动的两个驱动轮26上。每个步进梁23、24在其远端处具有两个惰轮28，该两个惰轮相对于承载框架22的横向平面在对称位置处固定到步进梁的主体。

两个橡胶悬置件25a、25b在车辆20的横向平面中分别安装在步进梁23、24的右侧和左侧。它们可以在两个步进梁之间形成枢转式连接。

此外，每个步进梁23、24分别通过第一对橡胶悬置件201和第二对橡胶悬置件203固定到主框架21。

每对橡胶悬置件201、203中的橡胶悬置件在自动引导小车20的矢状平面的每侧上彼此相对地安装的步进梁23、24的主体上。

应该注意的是，使用一对橡胶悬置件201、203可以在步进梁23、24与主框架21之间形成类似于枢转式连接的整体弹性铰接。

6.3本发明其它可选特征和益处

在本发明以上详述的实施例的变体中，还可以提供：

-通过移动铰链装置的位置在驱动轮和惰轮之间不同地分配负载，以调节分配比并因此促进小车的稳定性或驱动轮的牵引力；

-使用三对相同或不同的连杆；

-某些连杆端部处的铰接件是球窝接头或枢转件；

-在一个步进梁上使用球窝接头连杆，并在另一个步进梁上使用枢转连杆；

-在一个步进梁上使用连杆，在另一个步进梁上使用弹性块或橡胶悬置件。

Claims (9)

1.一种用于运输和/或处理负载的自动引导小车（10），其特征在于，包括用于接收所述负载的主框架（11）和包括通过枢转装置相对于彼此枢转地安装的两个步进梁（13，14）的承载框架（12），所述步进梁分别朝向所述小车的前部和后部延伸并且每个装配有至少一个惰轮（18），

所述步进梁中的一个安装在其轴线位于所述主框架的横向平面中的两个差速驱动轮（16）上，

所述小车包括所述主框架的、与向前延伸的所述步进梁相关以及与向后延伸的所述步进梁相关的铰接装置，所述铰接装置包括：

第一对连杆、第二对连杆和第三对连杆，各对连杆中的连杆在所述小车的矢状平面的各侧上被彼此相对地安装，所述第一对连杆（101）和所述第二对连杆（102）被固定到所述步进梁中的一个上，并且所述第三对连杆（103）被固定到另一个步进梁上，所述第一对连杆和所述第二对连杆中的每个连杆的轴线延伸到相同的横向轴线并切割所述横向轴线，以便在所述第一对连杆和第二对连杆固定到其的所述步进梁与所述主框架之间形成枢转连接。

2.根据权利要求1所述的小车，其特征在于，所述步进梁的相对于彼此的枢转轴线位于所述小车的横向平面内。

3.根据权利要求1所述的小车，其特征在于，所述横向轴线基本上在所述小车的最低点处延伸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的小车，其特征在于，所述步进梁中的至少一个装配有安装在其上的两个惰轮（18），所述惰轮相对于所述小车的矢状平面在位置上对称。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的小车，其特征在于，两个所述差速驱动轮通过被独立控制的两个电机（17）旋转，并且所述电机随两个所述差速驱动轮固定到相同的步进梁。

6.根据权利要求4所述的小车，其特征在于，两个所述差速驱动轮通过被独立控制的两个电机（17）旋转，并且所述电机随所述差速驱动轮固定到相同的步进梁。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的小车，其特征在于，用于使所述步进梁相对于彼此枢转的所述装置包括在所述小车的左侧和右侧上在所述横向平面中安装在所述步进梁上的两个枢转件（15）或两个球窝接头。

8.根据权利要求4所述的小车，其特征在于，用于使所述步进梁相对于彼此枢转的所述装置包括在所述小车的左侧和右侧上在所述横向平面中安装在所述步进梁上的两个枢转件（15）或两个球窝接头。

9.根据权利要求5所述的小车，其特征在于，用于使所述步进梁相对于彼此枢转的所述装置包括在所述小车的左侧和右侧上在所述横向平面中安装在所述步进梁上的两个枢转件（15）或两个球窝接头。

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