CN108394489A - 一种具有自动连接功能的安全型agv小车 - Google Patents

一种具有自动连接功能的安全型agv小车 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有自动连接功能的安全型AGV小车，包括车身和设置在车身底部的车轮，还包括连接机构和保护机构，连接机构包括驱动室、驱动组件和连接组件，保护机构包括动力组件和四个保护组件，该具有自动连接功能的安全型AGV小车，通过启动连接机构，自动实现AGV小车和被牵引物体的连接，相比人工操作，不仅省时省力，降低了工人的劳动强度，还提高了搬运效率；其次，当AGV小车在行驶过程中，突发故障而脱轨时，启动保护机构，在小车四周形成缓冲效果，避免小车因与其他物体碰撞而导致车身损坏或撞坏其他物品，提高了小车行驶的安全性。

Description

一种具有自动连接功能的安全型AGV小车
技术领域
本发明涉及智能仓储设备领域，特别涉及一种具有自动连接功能的安全型AGV小车。
背景技术
AGV小车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。随着科技水平的不断发展，AGV小车逐渐成为智能仓储中不可或缺的一部分。
现有的部分AGV小车是采用牵引的方式，拉着所要搬运的物体移动的，一般还需要工人手动操作，来实现AGV小车和被牵引物体的连接，不仅费时费力，在一定程度上增强了工人的劳动强度，还影响了搬运效率；其次，当AGV小车在行驶过程中，突发故障而脱轨时，会因与其他物体碰撞而导致车身损坏或撞坏其他物品，降低了小车行驶的安全性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有自动连接功能的安全型AGV小车。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自动连接功能的安全型AGV小车，包括车身和设置在车身底部的车轮，还包括连接机构和保护机构，所述连接机构设置在车身的一侧，所述保护机构设置在车身上；
所述连接机构包括驱动室、驱动组件和连接组件，所述驱动组件设置在驱动室内，所述连接组件位于驱动室的一侧，所述驱动室的一侧设有第一开口，所述驱动组件经第一开口与连接组件传动连接；
所述驱动组件包括第一电机、第一圆柱齿轮和两个第二圆柱齿轮，所述第一电机水平设置，所述第一电机与第一圆柱齿轮传动连接，所述驱动室内设有转轴，所述转轴与第一电机的输出轴平行，所述转轴有两个，两个第二圆柱齿轮分别套设在两个转轴上，两个第二圆柱齿轮分别沿着两个转轴自转，两个第二圆柱齿轮分别位于驱动室的顶部和底部，两个第二圆柱齿轮关于驱动室对称设置，两个第二圆柱齿轮啮合，两个第二圆柱齿轮中，其中一个第二圆柱齿轮与第一圆柱齿轮啮合；
所述连接组件包括两个连接单元，两个连接单元分别位于驱动室的上下两侧，两个第二圆柱齿轮分别与两个连接单元传动连接，所述连接单元包括动力杆、第一连杆、第二连杆、连接板和连接块，所述动力杆的一端与第二圆柱齿轮的远离圆心处连接，所述动力杆的另一端与第二连杆的一端铰接，所述连接板水平设置在第二连杆的另一端，所述驱动室内设有支撑轴，所述支撑轴与转轴平行，所述第一连杆的一端通过支撑轴与驱动室的内壁铰接，所述第一连杆的另一端与第二连杆的中部铰接，所述动力杆与第一连杆平行，所述连接块与连接板连接，所述连接块位于两个连接板之间，两个连接板相互对应，两个连接块正对设置；
所述保护机构包括动力组件和四个保护组件，所述动力组件设置在车身内，四个保护组件分别设置在车身外的四周，所述动力组件与四个保护组件传动连接；
所述动力组件包括第二电机、驱动轮和四个动力单元，所述第二电机竖向设置，所述第二电机的输出轴与驱动轮同轴设置，所述第二电机驱动驱动轮转动，四个动力单元沿着驱动轮的圆心周向均匀设置，所述驱动轮通过四个动力单元分别与四个保护组件传动连接；
所述动力单元包括连接杆和推杆，所述连接杆和推杆均水平设置，所述推杆穿过车身的一侧，所述驱动轮的圆心位于推杆所在的直线上，所述连接杆的一端与驱动轮的远离圆心处铰接，所述连接杆的另一端与推杆的位于车身内的一端铰接，所述推杆的位于车身外的一端与保护组件连接；
所述保护组件包括支撑板、第一缓冲块、弹簧和第二缓冲块，所述支撑板与推杆垂直连接，所述支撑板的远离车身的一侧设有凹槽，所述第一缓冲块设置在凹槽的槽底上，所述弹簧水平设置在第一缓冲块和第二缓冲块之间，所述弹簧至少有两个，各弹簧均匀设置在第一缓冲块和第二缓冲块之间，所述第二缓冲块上设有若干第三缓冲块，所述第三缓冲块为半球形，各第三缓冲块均匀设置在第二缓冲块的远离弹簧的一侧，所述第三缓冲块的平面与第二缓冲块连接。
作为优选，为了增强缓冲效果，所述第一缓冲块和第二缓冲块均为磁铁，所述第一缓冲块和第二缓冲块的磁性相同。
作为优选，为了便于连接，所述连接板内设有调节机构，所述调节机构包括第三电机、丝杆、滑块和调节杆，所述丝杆水平设置，所述第三电机与丝杆传动连接，所述滑块上设有螺纹孔，所述丝杆经螺纹孔穿过滑块，所述丝杆与滑块螺纹连接，所述连接板的顶部设有滑槽，所述滑块的顶部位于滑槽内，所述滑块与滑槽匹配且滑动连接，所述调节杆竖向设置，所述连接板的靠近连接块的一侧设有第二开口，所述调节杆经第二开口穿过连接板的一侧，所述调节杆设置在滑块和连接块之间。
作为优选，为了实现智能化控制，两个连接块的其中一个连接块上设有红外线发射器，另一个连接块上设有红外线接收器，所述车身内设有PLC，所述红外线发射器、红外线接收器、第一电机和第三电机均与PLC电连接。
作为优选，为了保证滑块的滑动速度，所述丝杆的表面涂有防腐镀锌层。
作为优选，为了提高滑块滑动的稳定性，所述滑槽为燕尾槽。
作为优选，为了提高推杆移动的稳定性，所述推杆上套设有限位环，所述限位环与推杆匹配且滑动连接，所述限位环与车身的侧壁固定连接。
作为优选，为了延长第三缓冲块的使用寿命，所述第三缓冲块的制作材料为丁腈橡胶。
作为优选，为了使各机构的工作状态智能化，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。
作为优选，为了观察小车是否脱轨，所述车身上设有摄像头。
本发明的有益效果是，该具有自动连接功能的安全型AGV小车，通过启动连接机构，自动实现AGV小车和被牵引物体的连接，相比人工操作，不仅省时省力，降低了工人的劳动强度，还提高了搬运效率；其次，当AGV小车在行驶过程中，突发故障而脱轨时，启动保护机构，在小车四周形成缓冲效果，避免小车因与其他物体碰撞而导致车身损坏或撞坏其他物品，提高了小车行驶的安全性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种具有自动连接功能的安全型AGV小车的结构示意图。
图2是本发明的一种具有自动连接功能的安全型AGV小车的连接机构的结构示意图。
图3是本发明的一种具有自动连接功能的安全型AGV小车的动力组件的结构示意图。
图4是本发明的一种具有自动连接功能的安全型AGV小车的保护组件的结构示意图。
图5是本发明的一种具有自动连接功能的安全型AGV小车的连接板、连接块与调节机构的连接结构示意图。
图中：1.车身，2.车轮，3.驱动室，4.第一电机，5.第一圆柱齿轮，6.第二圆柱齿轮，7.转轴，8.动力杆，9.第一连杆，10.第二连杆，11.连接板，12.连接块，13.第二电机，14.驱动轮，15.连接杆，16.推杆，17.支撑板，18.第一缓冲块，19.弹簧，20.第二缓冲块，21.第三缓冲块，22.第三电机，23.丝杆，24.滑块，25.调节杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有自动连接功能的安全型AGV小车，包括车身1和设置在车身1底部的车轮2，还包括连接机构和保护机构，所述连接机构设置在车身1的一侧，所述保护机构设置在车身1上；
通过启动连接机构，自动实现AGV小车和被牵引物体的连接，相比人工操作，不仅省时省力，降低了工人的劳动强度，还提高了搬运效率；其次，当AGV小车在行驶过程中，突发故障而脱轨时，启动保护机构，在小车四周形成缓冲效果，避免小车因与其他物体碰撞而导致车身1损坏或撞坏其他物品，提高了小车行驶的安全性。
如图2所示，所述连接机构包括驱动室3、驱动组件和连接组件，所述驱动组件设置在驱动室3内，所述连接组件位于驱动室3的一侧，所述驱动室3的一侧设有第一开口，所述驱动组件经第一开口与连接组件传动连接；
所述驱动组件包括第一电机4、第一圆柱齿轮5和两个第二圆柱齿轮6，所述第一电机4水平设置，所述第一电机4与第一圆柱齿轮5传动连接，所述驱动室3内设有转轴7，所述转轴7与第一电机4的输出轴平行，所述转轴7有两个，两个第二圆柱齿轮6分别套设在两个转轴7上，两个第二圆柱齿轮6分别沿着两个转轴7自转，两个第二圆柱齿轮6分别位于驱动室3的顶部和底部，两个第二圆柱齿轮6关于驱动室3对称设置，两个第二圆柱齿轮6啮合，两个第二圆柱齿轮6中，其中一个第二圆柱齿轮6与第一圆柱齿轮5啮合；
所述连接组件包括两个连接单元，两个连接单元分别位于驱动室3的上下两侧，两个第二圆柱齿轮6分别与两个连接单元传动连接，所述连接单元包括动力杆8、第一连杆9、第二连杆10、连接板11和连接块12，所述动力杆8的一端与第二圆柱齿轮6的远离圆心处连接，所述动力杆8的另一端与第二连杆10的一端铰接，所述连接板11水平设置在第二连杆10的另一端，所述驱动室3内设有支撑轴，所述支撑轴与转轴7平行，所述第一连杆9的一端通过支撑轴与驱动室3的内壁铰接，所述第一连杆9的另一端与第二连杆10的中部铰接，所述动力杆8与第一连杆9平行，所述连接块12与连接板11连接，所述连接块12位于两个连接板11之间，两个连接板11相互对应，两个连接块12正对设置；
当第一电机4启动时，第一电机4驱动第一圆柱齿轮5转动，第一圆柱齿轮5通过其中一个第二圆柱齿轮6驱动另一个第二圆柱齿轮6转动，此时两个第二圆柱齿轮6反向转动，两个第二圆柱齿轮6分别通过两个动力杆8驱动两个第二支杆转动，使得两个第二支杆分别驱动两个连接板11相互靠近，此时第一支杆起到支撑作用，同时驱动第二支杆转动，进而使两个连接块12相互靠近，插入被牵引物体上可供连接的孔洞内。
如图3-4所示，所述保护机构包括动力组件和四个保护组件，所述动力组件设置在车身1内，四个保护组件分别设置在车身1外的四周，所述动力组件与四个保护组件传动连接；
所述动力组件包括第二电机13、驱动轮14和四个动力单元，所述第二电机13竖向设置，所述第二电机13的输出轴与驱动轮14同轴设置，所述第二电机13驱动驱动轮14转动，四个动力单元沿着驱动轮14的圆心周向均匀设置，所述驱动轮14通过四个动力单元分别与四个保护组件传动连接；
所述动力单元包括连接杆15和推杆16，所述连接杆15和推杆16均水平设置，所述推杆16穿过车身1的一侧，所述驱动轮14的圆心位于推杆16所在的直线上，所述连接杆15的一端与驱动轮14的远离圆心处铰接，所述连接杆15的另一端与推杆16的位于车身1内的一端铰接，所述推杆16的位于车身1外的一端与保护组件连接；
所述保护组件包括支撑板17、第一缓冲块18、弹簧19和第二缓冲块20，所述支撑板17与推杆16垂直连接，所述支撑板17的远离车身1的一侧设有凹槽，所述第一缓冲块18设置在凹槽的槽底上，所述弹簧19水平设置在第一缓冲块18和第二缓冲块20之间，所述弹簧19至少有两个，各弹簧19均匀设置在第一缓冲块18和第二缓冲块20之间，所述第二缓冲块20上设有若干第三缓冲块21，所述第三缓冲块21为半球形，各第三缓冲块21均匀设置在第二缓冲块20的远离弹簧19的一侧，所述第三缓冲块21的平面与第二缓冲块20连接。
当小车脱轨时，为了防止撞到其他物体，第二电机13驱动驱动轮14转动，驱动轮14通过连接杆15驱动推杆16向车身1外移动，从而推动保护组件向远离车身1的方向移动，使得保护组件对其他物体形成推力，形成一级缓冲，之后，第三缓冲块21与其他物体抵靠，发生形变，形成二级缓冲，最后，第二缓冲块20与其他物体接触，由于弹簧19有弹力，弹簧19会对第一缓冲块18形成水平的作用力，从而对车身1形成反向作用力，形成三级缓冲。
作为优选，为了增强缓冲效果，所述第一缓冲块18和第二缓冲块20均为磁铁，所述第一缓冲块18和第二缓冲块20的磁性相同。
故第一缓冲块18和第二缓冲块20相互排斥，使得第二缓冲块20对第一缓冲块18形成水平的推力，缓解撞击力度，从而进一步增强缓冲效果。
如图5所示，所述连接板11内设有调节机构，所述调节机构包括第三电机22、丝杆23、滑块24和调节杆25，所述丝杆23水平设置，所述第三电机22与丝杆23传动连接，所述滑块24上设有螺纹孔，所述丝杆23经螺纹孔穿过滑块24，所述丝杆23与滑块24螺纹连接，所述连接板11的顶部设有滑槽，所述滑块24的顶部位于滑槽内，所述滑块24与滑槽匹配且滑动连接，所述调节杆25竖向设置，所述连接板11的靠近连接块12的一侧设有第二开口，所述调节杆25经第二开口穿过连接板11的一侧，所述调节杆25设置在滑块24和连接块12之间。
第三电机22驱动丝杆23转动，丝杆23驱动滑块24沿着丝杆23做水平运动，进而使滑块24通过调节杆25驱动连接块12水平移动，使得连接块12快速对准被牵引物体上可供连接的孔洞，从而便于连接。
作为优选，为了实现智能化控制，两个连接块12的其中一个连接块12上设有红外线发射器，另一个连接块12上设有红外线接收器，所述车身1内设有PLC，所述红外线发射器、红外线接收器、第一电机4和第三电机22均与PLC电连接。
当红外线接收器接收到红外线发射器发出的红外线时，说明连接块12和被牵引物体上可供连接的孔洞对准，此时，将信号传给PLC，PLC控制第三电机22停止工作，再控制第一电机4工作，实现连接，从而实现了智能化控制。
作为优选，为了保证滑块24的滑动速度，所述丝杆23的表面涂有防腐镀锌层。
由于锌腐蚀的产物对锌有较好的保护作用，所以腐蚀速度非常慢，寿命是未镀锌的15～30倍，所以就会减缓腐蚀速度，从而保证丝杆23的表面长期处于光滑状态，减少因为摩擦而产生的卡位现象，从而使得滑块24能够始终保持顺畅地移动，进而能够保证滑块24的移动速度。
作为优选，为了提高滑块24滑动的稳定性，所述滑槽为燕尾槽。
作为优选，为了提高推杆16移动的稳定性，所述推杆16上套设有限位环，所述限位环与推杆16匹配且滑动连接，所述限位环与车身1的侧壁固定连接。
限位环对推杆16的运动范围进行了限定，避免推杆16在移动时发生晃动，从而提高了推杆16移动的稳定性。
作为优选，为了延长第三缓冲块21的使用寿命，所述第三缓冲块21的制作材料为丁腈橡胶。
由于丁腈橡胶具有较强的耐磨性和耐腐蚀性，当第三缓冲块21与其他物体反复碰擦后，能减少第三缓冲块21的损坏，故能够延长第三缓冲块21的使用寿命。
作为优选，为了使各机构的工作状态智能化，所述第一电机4、第二电机13和第三电机22均为伺服电机。
作为优选，为了观察小车是否脱轨，所述车身1上设有摄像头。
通过启动连接机构，自动实现AGV小车和被牵引物体的连接，相比人工操作，不仅省时省力，降低了工人的劳动强度，还提高了搬运效率；其次，当AGV小车在行驶过程中，突发故障而脱轨时，启动保护机构，在小车四周形成缓冲效果，避免小车因与其他物体碰撞而导致车身1损坏或撞坏其他物品，提高了小车行驶的安全性。
与现有技术相比，该具有自动连接功能的安全型AGV小车，通过启动连接机构，自动实现AGV小车和被牵引物体的连接，相比人工操作，不仅省时省力，降低了工人的劳动强度，还提高了搬运效率；其次，当AGV小车在行驶过程中，突发故障而脱轨时，启动保护机构，在小车四周形成缓冲效果，避免小车因与其他物体碰撞而导致车身1损坏或撞坏其他物品，提高了小车行驶的安全性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有自动连接功能的安全型AGV小车，包括车身和设置在车身底部的车轮，其特征在于，还包括连接机构和保护机构，所述连接机构设置在车身的一侧，所述保护机构设置在车身上；
所述连接机构包括驱动室、驱动组件和连接组件，所述驱动组件设置在驱动室内，所述连接组件位于驱动室的一侧，所述驱动室的一侧设有第一开口，所述驱动组件经第一开口与连接组件传动连接；
所述驱动组件包括第一电机、第一圆柱齿轮和两个第二圆柱齿轮，所述第一电机水平设置，所述第一电机与第一圆柱齿轮传动连接，所述驱动室内设有转轴，所述转轴与第一电机的输出轴平行，所述转轴有两个，两个第二圆柱齿轮分别套设在两个转轴上，两个第二圆柱齿轮分别沿着两个转轴自转，两个第二圆柱齿轮分别位于驱动室的顶部和底部，两个第二圆柱齿轮关于驱动室对称设置，两个第二圆柱齿轮啮合，两个第二圆柱齿轮中，其中一个第二圆柱齿轮与第一圆柱齿轮啮合；
所述连接组件包括两个连接单元，两个连接单元分别位于驱动室的上下两侧，两个第二圆柱齿轮分别与两个连接单元传动连接，所述连接单元包括动力杆、第一连杆、第二连杆、连接板和连接块，所述动力杆的一端与第二圆柱齿轮的远离圆心处连接，所述动力杆的另一端与第二连杆的一端铰接，所述连接板水平设置在第二连杆的另一端，所述驱动室内设有支撑轴，所述支撑轴与转轴平行，所述第一连杆的一端通过支撑轴与驱动室的内壁铰接，所述第一连杆的另一端与第二连杆的中部铰接，所述动力杆与第一连杆平行，所述连接块与连接板连接，所述连接块位于两个连接板之间，两个连接板相互对应，两个连接块正对设置；
所述保护机构包括动力组件和四个保护组件，所述动力组件设置在车身内，四个保护组件分别设置在车身外的四周，所述动力组件与四个保护组件传动连接；
所述动力组件包括第二电机、驱动轮和四个动力单元，所述第二电机竖向设置，所述第二电机的输出轴与驱动轮同轴设置，所述第二电机驱动驱动轮转动，四个动力单元沿着驱动轮的圆心周向均匀设置，所述驱动轮通过四个动力单元分别与四个保护组件传动连接；
所述动力单元包括连接杆和推杆，所述连接杆和推杆均水平设置，所述推杆穿过车身的一侧，所述驱动轮的圆心位于推杆所在的直线上，所述连接杆的一端与驱动轮的远离圆心处铰接，所述连接杆的另一端与推杆的位于车身内的一端铰接，所述推杆的位于车身外的一端与保护组件连接；
所述保护组件包括支撑板、第一缓冲块、弹簧和第二缓冲块，所述支撑板与推杆垂直连接，所述支撑板的远离车身的一侧设有凹槽，所述第一缓冲块设置在凹槽的槽底上，所述弹簧水平设置在第一缓冲块和第二缓冲块之间，所述弹簧至少有两个，各弹簧均匀设置在第一缓冲块和第二缓冲块之间，所述第二缓冲块上设有若干第三缓冲块，所述第三缓冲块为半球形，各第三缓冲块均匀设置在第二缓冲块的远离弹簧的一侧，所述第三缓冲块的平面与第二缓冲块连接。
2.如权利要求1所述的具有自动连接功能的安全型AGV小车，其特征在于，所述第一缓冲块和第二缓冲块均为磁铁，所述第一缓冲块和第二缓冲块的磁性相同。
3.如权利要求1所述的具有自动连接功能的安全型AGV小车，其特征在于，所述连接板内设有调节机构，所述调节机构包括第三电机、丝杆、滑块和调节杆，所述丝杆水平设置，所述第三电机与丝杆传动连接，所述滑块上设有螺纹孔，所述丝杆经螺纹孔穿过滑块，所述丝杆与滑块螺纹连接，所述连接板的顶部设有滑槽，所述滑块的顶部位于滑槽内，所述滑块与滑槽匹配且滑动连接，所述调节杆竖向设置，所述连接板的靠近连接块的一侧设有第二开口，所述调节杆经第二开口穿过连接板的一侧，所述调节杆设置在滑块和连接块之间。
4.如权利要求3所述的具有自动连接功能的安全型AGV小车，其特征在于，两个连接块的其中一个连接块上设有红外线发射器，另一个连接块上设有红外线接收器，所述车身内设有PLC，所述红外线发射器、红外线接收器、第一电机和第三电机均与PLC电连接。
5.如权利要求3所述的具有自动连接功能的安全型AGV小车，其特征在于，所述丝杆的表面涂有防腐镀锌层。
6.如权利要求3所述的具有自动连接功能的安全型AGV小车，其特征在于，所述滑槽为燕尾槽。
7.如权利要求1所述的具有自动连接功能的安全型AGV小车，其特征在于，所述推杆上套设有限位环，所述限位环与推杆匹配且滑动连接，所述限位环与车身的侧壁固定连接。
8.如权利要求1所述的具有自动连接功能的安全型AGV小车，其特征在于，所述第三缓冲块的制作材料为丁腈橡胶。
9.如权利要求3所述的具有自动连接功能的安全型AGV小车，其特征在于，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。
10.如权利要求1所述的具有自动连接功能的安全型AGV小车，其特征在于，所述车身上设有摄像头。
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