CN108583274B - 一种多角度移动功能的agv差速驱动机构 - Google Patents
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Abstract
一种多角度移动功能的AGV差速驱动机构，包括壳体，壳体两侧分别设置有左、右驱动轮，左、右驱动轮分别与第一驱动装置、第二驱动装置传动连接，壳体上方设有旋转轴，旋转轴从下往上依次设置有固定板、导向盘和紧固螺母，导向盘周围开设有若干V型槽，固定板上设置有沿导向盘方向前后伸缩的运动件，运动件一侧设置有与V型槽对应的仿形块。本发明的驱动机构是通过差速驱动轮组本身的差速功能实现原地旋转，相对于舵轮结构，少了一个转向电机和编码器，整套横移驱动机构只有两个驱动装置，相对于双舵轮驱动机构和双差速驱动机构而言，降低了成本，相对于麦克纳姆轮驱动方式，不仅降低了成本，还减少了电能消耗，运行周期更长，运行成本更低。
Description
技术领域
本发明属于AGV开发技术领域，具体涉及一种多角度移动功能的AGV差速驱动机构。
背景技术
AGV是（Automated Guided Vehicle）的缩写，也叫自动搬运机器人，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它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，AGV属于轮式移动机器人（WMR――Wheeled MobileRobot）的范畴，AGV主要三项技术:铰链结构、发动机分置技术和能量反馈。
目前，很多车间的现场因为空间原因，或是设备摆放特点，需要自动搬运机器人实现横移功能，目前常规可以实现横移功能AGV上的驱动机构通常有三种形式：一种通过两组差速驱动轮实现横移功能，这种驱动方式的AGV非常长，转弯半径大；一种通过两个舵轮驱动实现横移功能，这种驱动方式多用于重载AGV上的驱动方式，成本高，AGV非常长，转弯半径大；第三种方式是使用麦克纳姆轮驱动方式，这种驱动方式成本高，电能浪费大。
因此，有必要设计一种成本低，小负载的可实现多角度移动功能的驱动机构来解决上述问题。
发明内容
为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种多角度移动功能的AGV差速驱动机构。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种多角度移动功能的AGV差速驱动机构，包括驱动机构，所述驱动机构包括内部设有差速器的壳体，所述壳体两侧分别设置有左、右驱动轮，所述左、右驱动轮分别与第一驱动装置、第二驱动装置传动连接，所述壳体上方设有一与所述差速器连接的旋转轴，所述旋转轴从下往上依次设置有固定板、与所述固定板抵触设置的导向盘和防止所述导向盘松脱的紧固螺母，所述导向盘周围开设有若干V型槽，所述固定板上设置有沿所述导向盘方向前后伸缩的运动件，所述运动件靠近所述导向盘一侧设置有与所述V型槽对应的仿形块。
优选的技术方案为：所述旋转轴上设置有直线轴承，所述直线轴承位于所述固定板的下方。
优选的技术方案为：所述旋转轴上端设置有沉孔，所述沉孔内设置有压缩弹簧，所述旋转轴上方设置有弹簧顶板，所述弹簧顶板与所述固定板连接。
优选的技术方案为：所述固定板为槽形件并开口向上设置。
优选的技术方案为：所述运动件为电动推杆、微型电动滑台或电磁推杆。
优选的技术方案为：所述壳体底部设有位置传感器，所述位置传感器的中心位于所述旋转轴的回转中心线上。
优选的技术方案为：所述导向盘周围开设有3个V型槽，包括第一V型槽、第二V型槽和第三V型槽；所述第一V型槽与所述第二V型槽、所述第二V型槽与所述第三V型槽之间的夹角均为90°，所述第一V型槽与所述第三V型槽之间的夹角为180°。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：
本发明的驱动机构是通过差速驱动轮组本身的差速功能实现原地旋转，相对于舵轮结构，少了一个转向电机和编码器，整套横移驱动机构只有两个驱动装置，相对于双舵轮驱动机构和双差速驱动机构而言，降低了很大的成本，相对于麦克纳姆轮驱动方式，不仅大大降低了成本，还减少了电能的消耗，运行周期更长，运行成本更低。
附图说明
图1为本发明整体示意图。
图2为本发明爆炸示意图一。
图3为本发明爆炸示意图二。
以上附图中，壳体1，左驱动轮2，右驱动轮3，第一驱动装置4，第二驱动装置5，旋转轴6，固定板7，导向盘8，紧固螺母9，V型槽10，运动件11，仿形块12，直线轴承13，压缩弹簧14，弹簧顶板15，位置传感器16。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1~图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1 ~图3所示，一种多角度移动功能的AGV差速驱动机构，包括驱动机构，驱动机构包括内部设有差速器的壳体1，壳体1两侧分别设置有左驱动轮2和右驱动轮3，左驱动轮2、右驱动轮3分别与第一驱动装置4、第二驱动装置5传动连接，壳体1上方设有一与差速器连接的旋转轴6，旋转轴6从下往上依次设置有固定板7、与固定板7抵触设置的导向盘8和防止导向盘8松脱的紧固螺母9，导向盘8周围开设有若干V型槽10，固定板7上设置有沿导向盘8方向前后伸缩的运动件11，运动件11靠近导向盘8一侧设置有与V型槽10对应的仿形块12。
差速器：差速器能够使左、右（或前、后）驱动轮实现以不同转速转动的机构，主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成，差速器是为了调整左右轮的转速差而装置的，差速器的作用就在于允许左右两边的驱动轮以不同的转速运行。整个差速器系统的核心是四个齿轮：两个行星齿轮和两个与传动轴相连的半轴齿轮。这四个齿轮都在差速器壳内，这个壳体连接着传动轴，本身也要转动，在行驶时它的转动方向与车轮转动方向相同。
运动原理：当运动件11为伸出状态时，仿形块12与导向盘8的V型槽10配合，驱动机构与导向盘8相对位置固定；当运动件11为收缩状态时，仿形块12与导向盘8的V型槽10分离；驱动机构在驱动装置的驱动下，可以相对于固定板7旋转到合适的位置，再将运动件11伸出，使驱动部分以另一种状态与固定板7固定；当驱动机构与连接的AGV移动小车相对平行时，AGV移动小车可以实现前进、后退和原地旋转功能；当驱动机构与连接的AGV移动小车相对垂直时，AGV移动小车可以实现横向移动和原地旋转功能；从而大大节约了AGV移动小车的运行空间。通过在导向盘8周围不同角度设计V型槽10，可以实现不同角度方向的移动。
优选的实施方式为：旋转轴6上设置有直线轴承13，直线轴承13位于固定板7的下方。在旋转轴6上设置直线轴承13，可保证旋转轴6竖直方向的导向精度。
优选的实施方式为：旋转轴6上端设置有沉孔，沉孔内设置有压缩弹簧14，旋转轴6上方设置有弹簧顶板15，弹簧顶板15与固定板7连接。在压缩弹簧14的作用下，驱动轮与地面保持随时贴合，保证了驱动轮与地面之间足够的摩擦力，驱动部分通过导向盘8与运动件11作用下的仿形件配合，从而与AGV移动小车相对固定。
优选的实施方式为：固定板7为槽形件并开口向上设置。槽形件便于与其他零件安装固定，也可防止固定板7上的运动件11等移位，可保持装置的稳定性。
优选的实施方式为：运动件11为电动推杆、微型电动滑台或电磁推杆。
电动推杆，又名直线驱动器，主要是由电机推杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构，可以认为是旋转电机在结构方面的一种延伸，成本较低。
微型电动滑台，是直线滑台的一种，工业上又常称为电动缸，线性模组等，由直线滑台与马达驱动的结合构成，精度较高。
电磁推杆，就是一种利用电磁铁工作特性来实现推杆直线往复运动的动作执行机构，具有动作干脆迅速的特点。
优选的实施方式为：壳体1底部设有位置传感器16，位置传感器16的中心位于旋转轴6的回转中心线上。位置传感器16在此处的安装，保证了AGV无论前进、后退还是左右横移运行，都能保证地标位置的唯一性，保证运行和停止的精度，简化控制，降低误读的风险，减少故障的发生。
优选的实施方式为：导向盘周围开设有3个V型槽，包括第一V型槽、第二V型槽和第三V型槽；第一V型槽与第二V型槽、第二V型槽与第三V型槽之间的夹角均为90°，第一V型槽与第三V型槽之间的夹角为180°。将第二V型槽设置为初始位置（驱动机构与连接的AGV移动小车相对平行位置），驱动装置正向旋转至运动件对准第一V型槽，此时导向盘相对于车体旋转了90°，驱动装置反向旋转至运动件对准第三V型槽，此时导向盘相对于车体另一方向旋转了90°，这就实现了AGV移动小车的横向左右移动，可以有效节约运动空间。
本发明的驱动机构是通过差速驱动轮组本身的差速功能实现原地旋转，相对于舵轮结构，少了一个转向电机和编码器，整套横移驱动机构只有两个驱动装置，相对于双舵轮驱动机构和双差速驱动机构而言，降低了很大的成本，相对于麦克纳姆轮驱动方式，不仅大大降低了成本，还减少了电能的消耗，运行周期更长，运行成本更低。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (3)
1.一种多角度移动功能的AGV差速驱动机构，包括驱动机构，所述驱动机构包括内部设有差速器的壳体，所述壳体两侧分别设置有左、右驱动轮，所述左、右驱动轮分别与第一驱动装置、第二驱动装置传动连接，其特征在于：所述壳体上方设有一与所述差速器连接的旋转轴，所述旋转轴从下往上依次设置有固定板、与所述固定板抵触设置的导向盘和防止所述导向盘松脱的紧固螺母，所述导向盘周围开设有若干V型槽，所述固定板上设置有沿所述导向盘方向前后伸缩的运动件，所述运动件靠近所述导向盘一侧设置有与所述V型槽对应的仿形块；所述旋转轴上设置有直线轴承，所述直线轴承位于所述固定板的下方；所述旋转轴上端设置有沉孔，所述沉孔内设置有压缩弹簧，所述旋转轴上方设置有弹簧顶板，所述弹簧顶板与所述固定板连接；所述固定板为槽形件并开口向上设置；所述导向盘周围开设有3个V型槽，包括第一V型槽、第二V型槽和第三V型槽；所述第一V型槽与所述第二V型槽、所述第二V型槽与所述第三V型槽之间的夹角均为90°，所述第一V型槽与所述第三V型槽之间的夹角为180°。
2.根据权利要求1所述的一种多角度移动功能的AGV差速驱动机构，其特征在于：所述运动件为电动推杆、微型电动滑台或电磁推杆。
3.根据权利要求1所述的一种多角度移动功能的AGV差速驱动机构，其特征在于：所述壳体底部设有位置传感器，所述位置传感器的中心位于所述旋转轴的回转中心线上。
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