CN108422978B - 一种车辆搬运agv - Google Patents

Abstract

一种车辆搬运AGV，包括底盘框架(24)、导航系统，还包括至少两套舵轮装置(31)、两套夹臂装置；其中，至少两套所述舵轮装置(31)分别设置在底盘框架(24)上，且以底盘框架(24)中心呈对称设置，两套所述夹臂装置分别安装在底盘框架(24)的左右两侧。由于本申请在抱夹轮式车辆搬运AVG上采用了两套夹臂装置，每个AGV抱夹两个车轮，车体长度变短，同时采用舵轮系统作为驱动轮，使AGV的行走及转动比较灵活，提高了车辆搬运的效率，且抱夹轮式车辆搬运AGV对定位精度要求不高，从而实现了低成本的车辆搬运。

Description

一种车辆搬运AGV

技术领域

本发明属于停车技术领域，特别是涉及一种车辆搬运AGV小车。

背景技术

目前AGV（Automated Guided Vehicle）已经开始进入停车领域，目前市场上用来搬运车辆的主要有三种形式的AGV，即载车板式，梳齿式和抱夹轮式，其中载车板式AGV对定位精度要求不高，但需要和车位数量相当的载车板，成本很高，并且由于载车板的存在会导致存取车的效率比较低；梳齿式AGV虽无需载车板，但对定位精度要求非常高，每个停车位需要有固定的梳齿架，层高相对来说最高；抱夹轮式AGV对定位精度要求不高，但通常每个AGV同时抱夹四个车轮，AGV车体较长，空载运行时行走及转动不够灵活。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明实施例提供了一种车辆搬运AGV，通过设置两套夹臂装置，每个AGV抱夹两个车轮，同时采用舵轮系统作为驱动轮，使AGV的行走及转动比较灵活。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种车辆搬运AGV，包括底盘框架、导航系统，还包括至少两套舵轮装置、两套夹臂装置；其中，至少两套所述舵轮装置分别设置在底盘框架上，且以底盘框架中心呈对称设置，两套所述夹臂装置分别安装在底盘框架的左右两侧。

可选的，在所述底盘框架上设有至少一组万向轮，每组所述万向轮分别以底盘框架中心呈对称设置。

可选的，所述舵轮装置包括转向电机、行走电机、轮系组件、转向轴承、行走轴承、转向从动齿轮、第一行走从动齿轮、第二行走从动齿轮；

所述转向轴承设置在基板上，所述转向从动齿轮设置在所述转向轴承的内圈；

所述行走轴承的外圈设置在所述转向从动齿轮上，所述第一行走从动齿轮设置在所述行走轴承的内圈，所述第二行走从动齿轮设置在所述第一行走从动齿轮上并与所述第一行走从动齿轮一起转动；

所述转向电机及所述行走电机分别固定在基板上，所述转向电机的输出轴上设置有与所述转向从动齿轮啮合的转向主动齿轮，所述行走电机的输出轴上设置有与所述第一行走从动齿轮啮合的行走主动齿轮；

所述轮系组件包括齿轮轴及设置在齿轮轴上的轮，所述轮系组件设置在所述转向从动齿轮上并与其一起旋转，所述齿轮轴的轮齿与所述第二行走从动齿轮啮合。

可选的，所述转向轴承嵌入所述基板内，并通过第一压板将所述转向轴承的外圈固定在所述基板上。

可选的，所述基板上设置有开口，用于容纳所述转向从动齿轮与所述转向轴承配合的一端。

可选的,所述转向从动齿轮与所述转向轴承配合的一端设有顶面，所述轮系组件设置在所述转向从动齿轮的顶面上。

可选的，所述转向从动齿轮的顶面中心为豁口结构，所述轮的顶部从所述豁口露出，并与基板的顶面相切。

可选的，所述行走轴承通过第三压板将行走轴承的外圈固定在所述转向从动齿轮上，通过第四压板将行走轴承的内圈固定在所述第一行走从动齿轮上。

可选的，所述夹臂装置包括减速电机、左右旋滚珠丝杠、直线导轨、滑道及夹臂组件；所述左右旋滚珠丝杠延前后方向设置在底盘框架上，所述减速电机固定在底盘框架上，减速电机的输出轴与左右旋滚珠丝杠的一端通过联轴器连接；所述直线导轨延前后方向设置在左右旋滚珠丝杠外侧，所述直线导轨上设有两个与直线导轨滑动连接的滑块，所述滑块上设置有可与滑块一起滑动的滑动板，所述滑动板与设置在左右旋滚珠丝杠上的螺母连接；所述滑道设置在底盘框架的外侧，所述夹臂组件包括两个夹臂，所述夹臂的一端同时与滑动板可转动连接且与滑道滑动连接，另一端为自由端。

可选的，所述夹臂的自由端设有与地面接触的万向轮。

本发明实施例所提供的技术方案的有益效果为：

由于本方案在抱夹轮式车辆搬运AVG上采用了两套夹臂装置，每个AGV抱夹两个车轮，车体长度变短，同时采用舵轮系统作为驱动轮，使AGV的行走及转动比较灵活，提高了车辆搬运的效率，且抱夹轮式车辆搬运AGV对定位精度要求不高，从而实现了低成本的车辆搬运。

附图说明

图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆搬运AGV的结构示意图。

图2为图1的车辆搬运AGV的支撑轮的安装位置示意图。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种车辆搬运AGV的舵轮装置的结构示意图。

图4是图3示出的一种舵轮装置的基板顶面结构示意图。

图5为图4所示俯视图沿B-B方向的剖面示意图。

图6是图3示出的舵轮装置的轮系组件结构示意图。

图7是根据再一示例性实施例示出的一种车辆搬运AGV的舵轮装置的结构示意图。

图8是根据第四个示例性实施例示出的一种车辆搬运AGV的夹臂装置的结构示意图。

图中：

1.转向电机 2.转向电机安装座 3.行走电机 4.行走电机安装座

5.转向主动齿轮 6.行走主动齿轮 7.第一行走从动齿轮

8.第二行走从动齿轮 9.转向从动齿轮 10.第一压板 11.轮

12.齿轮轴 13.轴承座 14.基板 15.第二压板 16.第三压板

17.第四压板 18.行走轴承 19.转向轴承 20.轴承 21.轴套

22.挡片 23.键 24.底盘框架 25.减速电机 26.夹臂 27.联轴器

28.滑动板 29.滑道 30.左右旋滚珠丝杠 31.舵轮装置 32.电池

33.滑块 34.直线导轨 35.充电板 36.万向轮。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。下面结合附图和实施例对本申请进行详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请进行详细描述下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆搬运AGV（以下简称AGV)的结构示意图。如图1所示，本实施例的AGV包括底盘框架24、导航系统(图中未示出），还包括至少两套舵轮装置31、两套夹臂装置；其中，至少两套所述舵轮装置31分别安装在底盘框架24上，且以底盘框架24中心呈对称设置，两套所述夹臂装置分别安装在底盘框架的左右两侧。

可以理解的是，本实施例的AGV，是通过在底盘框架上设置至少两套对称的舵轮装置及两套夹臂装置来实现的，本实施例AGV以设置两套舵轮装置为例，以AGV前进的方向为底盘框架的前向，相反方向为底盘框架的后向，那么舵轮装置分别安装在底盘框架的前端及后端，可以使AGV实现在任何方向的平移并且可以以任何一点为中心的旋转；夹臂装置分别安装在相对底盘框架前向的左侧和右侧 ，用于对汽车的两个前轮胎或两个后轮胎抱夹。

同时，如图2所示，底盘框架24上还可以设置万向轮36，用于辅助支撑AGV车体并且可实现灵活转动；具体地，可以在所述底盘框架24上设有多组万向轮36，每组万向轮36分别以底盘框架24中心呈对称设置。

当然，作为车辆搬运的AGV系统，还设有导航系统，为AGV导航并且防止AGV与障碍物等的碰撞。例如，所述底盘框架24可以为方形结构，所述导航系统可以设置在底盘框架24的四个角上。

进一步地，如图1所示，本实施例的AGV还包括电池32及充电板35，所述电池32置于底盘框架24中心处，用于给AGV供电；所述充电板35安装在底盘框架24上，用于与外部电源连接对电池32进行充电。

进一步地，本实施例的AGV还可以在底盘框架24上安装盖板（图中未示出），用以覆盖和保护AGV内部各零部件，因该盖板的实现为现有设计，在此不再赘述。

本实施例由于在抱夹轮式车辆搬运AVG上采用了舵轮系统作为驱动轮，而该舵轮系统经过了降低高度的设计，从而使AGV整体高度有所降低，每个停车位上无需额外的停车架AGV便可以直接进入汽车底部，且抱夹轮式车辆搬运AGV对定位精度要求不高，从而实现了低成本的车辆搬运。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种车辆搬运AGV的舵轮装置的结构示意图。如图3所示，本实施例的舵轮装置包括转向电机1、行走电机3、轮系组件，还包括转向轴承19、行走轴承18、转向从动齿轮9，第一行走从动齿轮7、第二行走从动齿轮8；

其中，所述转向轴承19设置在基板14上，所述转向从动齿轮9设置在所述转向轴承19的内圈；

具体的，如图4及图5所示，可以将所述转向轴承19的外圈安装在基板14上，例如通过将转向轴承19嵌入所述基板14内，并通过第一压板10将所述转向轴承19的外圈与所述基板14固定，以确保转向轴承19外圈与基板14不脱开；所述转向从动齿轮9与所述转向轴承19的内圈连接；

可以理解的是，由于所述转向从动齿轮9安装在转向轴承19内圈上，因此能够相对于基板14进行旋转。

需要说明的是，基板14是用于安装舵轮装置的载体，设置在与所述底盘框架24上，从而使舵轮装置安装在底盘框架24上。

其中，所述行走轴承18的外圈设置在所述转向从动齿轮9上，所述第一行走从动齿轮9设置在所述行走轴承18的内圈，所述第二行走从动齿轮8设置在所述第一行走从动齿轮9上并与所述第一行走从动齿轮9一起转动；

需要说明的是，如图4及图5所示，所述行走轴承18例如可以通过第三压板16将行走轴承18的外圈固定在所述转向从动齿轮9上，以确保行走轴承18的外圈与转向从动齿轮9不脱开；可以通过第四压板17将行走轴承18的内圈固定在所述第一行走从动齿轮7上，以确保第一行走从动齿轮7与行走轴承18内圈不脱开；

可以理解的是，由于第一行走从动齿轮7安装在行走轴承18的内圈上，因此能够相对于所述转向从动齿轮9进行旋转。

所述转向电机1及所述行走电机3分别固定在基板14上，所述转向电机1的输出轴上设置有与所述转向从动齿轮9啮合的转向主动齿轮5，所述转向主动齿轮5可实现与所述转向电机1的输出轴同步旋转；所述行走电机3的输出轴上设置有与所述第一行走从动齿轮7啮合的行走主动齿轮6；所述行走主动齿轮6可实现与所述行走电机3的输出轴同步旋转；

示例的，所述转向电机1可以通过转向电机安装座2安装在基板14上，所述行走电机3可以通过行走电机安装座4安装在基板14上。

如图6所示，所述轮系组件包括齿轮轴12及设置在齿轮轴12上的轮11，所述轮系组件设置在所述转向从动齿轮9上并与其一起旋转，所述齿轮轴12的轮齿与所述第二行走从动齿轮8啮合。

可选的，如图5所示，转向从动齿轮9可以为带有顶面的齿轮，所述轮系组件可以整体固定在转向从动齿轮9的顶面上。

在一种实施方式中，所述轮系组件还可以包括设置在齿轮轴12上的轴承20，所述轴承20设置在轴承座13内，所述齿轮轴12安装在轴承内孔上并相对于轴承座13可转动，所述轴承座13与所述转向从动齿轮9连接。

当然，所述轮系组件还可以包括设置在所述齿轮轴12上的键23、轴套21及挡片22，所述键23用来轴向固定安装在齿轮轴12上的轮11，实现轮11与齿轮轴12的同步旋转；所述挡片22安装在齿轮轴端面上并且压住相应的轴承座13内的轴承20，挡片22与轴套21一起确保轮不会沿着齿轮轴12轴向滑动。

本实施例的舵轮装置，当控制转向电机1旋转时，转向电机1输出轴将带动转向主动齿轮5和转向从动齿轮9一起相对于基板14旋转，安装在转向从动齿轮9上的轮系组件也一起相对于基板14旋转，即可实现转向功能，即为转向。

当控制转向电机1不旋转时，那么轮系组件不会产生转向动作；如果控制行走电机3旋转，行走电机3输出轴将带动行走主动齿轮6、第一行走从动齿轮7、第二行走从动齿轮8、齿轮轴12以及轮11均沿着它们各自的轴线转动，即可实现行走功能，即为行走。

需要说明的是，如果转向时行走电机3并没有旋转，相应的第一行走从动齿轮7和第二行走从动齿轮8也没有相对于基板14旋转，而齿轮轴12相对于基板14旋转了，并且由于齿轮轴12与第二行走从动齿轮8啮合，会导致齿轮轴12在相对于基板14旋转的同时会沿其自身的轴线旋转，同时带动轮11也沿着其轴线旋转，这就会造成在转向的时候如果行走电机3不旋转，那么本实施例的舵轮装置也会一边转向一边行走，即可达到在转向时不驱动行走电机3，也能实现转向同时行走的功能。如果需要在转向的时候保持所述舵轮装置原地不动，那么就需要转向时控制行走电机3给出一个反向旋转来抵消轮沿自己轴线的旋转。

本实施例的舵轮装置，在转向和行走的过程中电机均无需相对于基板运动，因此对于布线有很大益处，并且转向结构没有任何限制，可以无限制的朝一个方向转动。

图7是根据再一示例性实施例示出的一种车辆搬运AGV的舵轮装置的结构示意图。与上一实施例不同的是，如图7所示，由于轮11的顶部之上依次为转向从动齿轮9的顶面和基板14，而二者都有一定厚度，因此将导致整体的舵轮装置高度比轮的直径要大，这对于一些对高度要求较高的场合，比如其应用的AGV小车的整体高度越小越好，应用起来就有较大的难度。

针对以上问题，本实施例的舵轮装置，可以在所述基板14上设置一个开口，用于容纳所述转向从动齿轮9与所述转向轴承19配合的端部，由于转向从动齿轮9穿透了基板14，会使舵轮装置的整体高度变小。

在一种实施方式中，所述转向轴承19可以通过基板14顶面设置的第二压板15将所述转向轴承19的内圈固定在所述转向从动齿轮9上，以确保转向从动齿轮9与转向轴承19内圈不脱开。

为了进一步降低整体高度，还可以将所述转向从动齿轮9的中心设置为豁口结构，使轮11的顶部刚好从转向从动齿轮9的中心豁口处露出，并且轮11刚好与基板14的顶面相切。

本实施例示出的舵轮装置，由于分别在基板14及转向从动齿轮9上设置了开口，使轮11刚好从开口处露出而与基板14顶面平齐，最大限度的降低了拖轮装置的高度，因此当其应用在AGV上时，可以降低AGV的高度，每个停车位上无需额外的停车架AGV便可以直接进入汽车底部。

图8是根据第四个示例性实施例示出的一种车辆搬运AGV的夹臂装置的结构示意图。如图1及图8所示，所述夹臂装置包括减速电机25、左右旋滚珠丝杠30、直线导轨34、滑道29及夹臂组件；所述左右旋滚珠丝杠30延前后方向通过丝杠支撑座设置在底盘框架24上，所述减速电机25例如可以通过电机安装座固定在底盘框架24上，减速电机25的输出轴与左右旋滚珠丝杠30的一端通过联轴器27连接；所述直线导轨34延前后方向设置在左右旋滚珠丝杠30外侧，所述直线导轨34上设有两个与直线导轨34滑动连接的滑块33，所述滑块33上设置有可与滑块33一起滑动的滑动板28，所述滑动板28与设置在左右旋滚珠丝杠30上的螺母连接；所述滑道29设置在底盘框架24的外侧，所述夹臂组件包括两个夹臂26，所述夹臂26的一端同时与滑动板28可转动连接且与滑道29滑动连接，另一端为自由端。至于夹臂组件与滑道配合实现夹臂对轮胎的夹持或释放的实现方式为现有技术，在本申请的发明人在先申请，申请号为201710845562X，发明名称为“一种轮胎夹臂装置及轮胎夹持装置”，中已做了详细描述，因此在此将不再赘述。

如图2所示，为了增强夹臂的支撑力，所述夹臂26的自由端设有与地面接触的万向轮36。

本实施例提供的夹臂装置，当减速电机旋转时，通过联轴器带动左右旋滚珠丝杠一起旋转，左右旋滚珠丝杠上的两个螺母做相向或远离动作，从而带动滑动板相向或远离，从而实现夹臂组件对轮胎的夹取或释放。

由于本实施例的AGV有两套夹臂装置，只可以抱夹两个轮胎，因此搬运汽车时需要两台AGV协同运动，具体过程为：汽车停放到指定位置，两台AGV依次进入汽车底部，两台AGV中心线分别对应汽车前后轮中心位置，夹臂系统夹取汽车轮胎使汽车轮胎脱离地面，之后控制两台AGV协同运行，将汽车搬运至指定车位；当到达指定车位后，夹臂装置反向运动，释放汽车轮胎，使汽车轮胎落至地面上，两台AGV依次从汽车底部退出，至此完成一个工作周期。

以上所述，仅是本申请较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制。虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种车辆搬运AGV，包括底盘框架（24）、导航系统，其特征在于：还包括至少两套舵轮装置（31）、两套夹臂装置；其中，至少两套所述舵轮装置（31）分别设置在底盘框架（24）上，且以底盘框架（24）中心呈对称设置，两套所述夹臂装置分别安装在底盘框架（24）的左右两侧；所述舵轮装置（31）包括转向电机（1）、行走电机（3）、轮系组件、转向轴承（19）、行走轴承（18）、转向从动齿轮（9）、第一行走从动齿轮（7）、第二行走从动齿轮（8）；

所述转向轴承（19）设置在基板（14）上，所述转向从动齿轮（9）设置在所述转向轴承（19）的内圈；

所述行走轴承（18）的外圈设置在所述转向从动齿轮（9）上，所述第一行走从动齿轮（7）设置在所述行走轴承（18）的内圈，所述第二行走从动齿轮（8）设置在所述第一行走从动齿轮（7）上并与所述第一行走从动齿轮（7）一起转动；

所述转向电机（1）及所述行走电机（3）分别固定在基板（14）上，所述转向电机（1）的输出轴上设置有与所述转向从动齿轮（9）啮合的转向主动齿轮（5），所述行走电机（3）的输出轴上设置有与所述第一行走从动齿轮（7）啮合的行走主动齿轮（6）；

所述轮系组件包括齿轮轴（12）及设置在齿轮轴（12）上的轮（11），所述轮系组件设置在所述转向从动齿轮（9）上并与其一起旋转，所述齿轮轴（12）的轮齿与所述第二行走从动齿轮（8）啮合；

在所述底盘框架（24）上设有至少一组万向轮（36），每组所述万向轮（36）分别以底盘框架（24）中心呈对称设置。

2.根据权利要求1所述车辆搬运AGV，其特征在于：所述转向轴承（19）嵌入所述基板（14）内，并通过第一压板（10）将所述转向轴承（19）的外圈固定在所述基板（14）上。

3.根据权利要求1所述车辆搬运AGV，其特征在于：所述基板（14）上设置有开口，用于容纳所述转向从动齿轮（9）与所述转向轴承（19）配合的一端。

4.根据权利要求1所述车辆搬运AGV，其特征在于：所述转向从动齿轮（9）与所述转向轴承（19）配合的一端设有顶面，所述轮系组件设置在所述转向从动齿轮（9）的顶面上。

5.根据权利要求1所述车辆搬运AGV，其特征在于：所述转向从动齿轮（9）的顶面中心为豁口结构，所述轮（11）的顶部从所述豁口露出，并与基板（14）的顶面相切。

6.根据权利要求1所述车辆搬运AGV，其特征在于：所述行走轴承（18）通过第三压板（16）将行走轴承（18）的外圈固定在所述转向从动齿轮（9）上，通过第四压板（17）将行走轴承（18）的内圈固定在所述第一行走从动齿轮（7）上。

7.根据权利要求1所述车辆搬运AGV，其特征在于：所述夹臂装置包括减速电机（25）、左右旋滚珠丝杠（30）、直线导轨（34）、滑道（29）及夹臂组件；所述左右旋滚珠丝杠（30）延前后方向设置在底盘框架（24）上，所述减速电机（25）固定在底盘框架（24）上，减速电机（25）的输出轴与左右旋滚珠丝杠（30）的一端通过联轴器（27）连接；所述直线导轨（34）延前后方向设置在左右旋滚珠丝杠（30）外侧，所述直线导轨（34）上设有两个与直线导轨（34）滑动连接的滑块（33），所述滑块（33）上设置有可与滑块（33）一起滑动的滑动板（28），所述滑动板（28）与设置在左右旋滚珠丝杠（30）上的螺母连接；所述滑道（29）设置在底盘框架（24）的外侧，所述夹臂组件包括两个夹臂（26），所述夹臂（26）的一端同时与滑动板（28）可转动连接且与滑道（29）滑动连接，另一端为自由端。

8.根据权利要求7所述车辆搬运AGV，其特征在于：所述夹臂（26）的自由端设有与地面接触的万向轮（36）。