CN108773434B - 支撑系统和agv - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种支撑系统和AGV，其中支撑系统包括第一支撑机构、第二支撑机构和驱动单元，第一支撑机构包括转动安装于车身结构上的第一曲柄、与第一曲柄的自由端转动连接的第一连杆以及与第一连杆的自由端转动连接并与车身结构上下滑动连接的第一滑动支撑件，第二支撑机构包括转动安装于车身结构上的第二曲柄、与第二曲柄的转动连接的第二连杆以及与第二连杆转动连接并与车身结构上下滑动连接的第二滑动支撑件，驱动单元驱动连接于第一曲柄与第一连杆转动连接处的第一输出端和驱动连接于第二曲柄与第二连杆转动连接处的第二输出端。本发明的支撑系统可以避免车身结构晃动。

Description

支撑系统和AGV

技术领域

本发明属于无人运输车技术领域，尤其涉及一种支撑系统和应用该支撑系统的AGV。

背景技术

AGV（Automated Guided Vehicle）是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，AGV一般包括用于装载货物的车身结构以及安装于车身结构底部用于支撑车身结构的车轮，在装载货物或将货物从车身结构上卸载时，车身结构容易出现晃动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种支撑系统，旨在解决现有技术中车身结构容易晃动的技术问题。

本发明是这样实现的，一种支撑系统，用于支撑车身结构，支撑系统包括，

第一支撑机构，第一支撑机构固定于车身结构上，第一支撑机构包括转动安装于车身结构上的第一曲柄、与第一曲柄的自由端转动连接的第一连杆以及与第一连杆的自由端转动连接并与车身结构上下滑动连接的第一滑动支撑件，第一曲柄、第一连杆和第一滑动支撑件所在的高度依次降低，第一曲柄与车身结构转动连接处的高度高于第一曲柄与第一连杆转动连接处的高度；

第二支撑机构，第二支撑机构固定于车身结构上并与第一支撑机构间距安装，第二支撑机构包括转动安装于车身结构上的第二曲柄、与第二曲柄的自由端转动连接的第二连杆以及与第二连杆的自由端转动连接并与车身结构上下滑动连接的第二滑动支撑件，第二曲柄、第二连杆和第二滑动支撑件所在的高度依次降低，第二曲柄与车身结构转动连接处的高度高于第二曲柄与第二连杆转动连接处的高度；

驱动单元，驱动单元连接于第一支撑机构与第二支撑机构之间，驱动单元包括转动连接第一曲柄或第一连杆的第一输出端以及驱动连接第二曲柄或第二连杆且输出驱动力的第二输出端，第一曲柄与竖直线呈角度设置，第一曲柄的与第一连杆转动连接的一端相对于另一端靠近驱动单元，第二曲柄与竖直线呈角度设置，第二曲柄的与第二连杆转动连接的一端相对于另一端靠近驱动单元。

进一步地，第二曲柄包括与第二连杆转动连接的本体和与本体一体设置的延伸部，第二曲柄于本体与延伸部交汇处与车身结构转动连接，延伸部和本体所在的高度依次降低，支撑系统还包括一端与第一曲柄转动连接且另一端与延伸部的自由端转动连接的同步连杆，同步连杆固定连接于第一曲柄的两端之间的位置。

进一步地，第一滑动支撑件包括与车身结构上下滑动连接的第一滑动部，第一滑动部的顶端与第一连杆转动连接。

进一步地，第一支撑机构还包括固定于车身结构上且与第一滑动部导向配合的第一导向件以及与第一滑动部的底端固定连接的第一脚垫，第一导向件开设有与第一滑动部导向配合的第一导向孔，第一导向孔沿一竖直线开设，第一脚垫包括用于与地面支撑配合的第一支撑面。

进一步地，第二滑动支撑件包括与车身结构上下滑动连接的第二滑动部，第二滑动部的顶端与第二连杆转动连接。

进一步地，第二支撑机构还包括固定于车身结构上且与第二滑动部导向配合的第二导向件以及与第二滑动部的底端固定连接的第二脚垫，第二导向件开设有与第二滑动部导向配合的第二导向孔，第二导向孔沿一竖直线开设，第二脚垫包括用于与地面支撑配合的第二支撑面。

进一步地，驱动单元包括伸向第二支撑机构的电缸，电缸包括缸本体、固定于缸本体上的固定轴以及与缸本体滑动伸缩配合以驱动第二支撑机构运动的驱动轴，固定轴具有转动连接第一曲柄或第一连杆的第一输出端，驱动轴具有驱动连接第二曲柄或第二连杆的第二输出端。

本发明还提供了一种AGV，包括车身结构和至少两上述的支撑系统，两支撑系统固定于车身结构上。

进一步地，AGV还包括固定于车身结构上且与两支撑系统信号连接的信号控制器，信号控制器与两支撑系统中的驱动单元信号连接。

进一步地，AGV还包括固定于车身结构底部的滚轮。

本发明相对于现有技术的技术效果是：当AGV停留在取货地点时，驱动单元的第二输出端向第二支撑机构输出驱动力（具体地，该驱动力为推力），使得第二曲柄和第二连杆向远离驱动单元的方向运动，与此同时，第二曲柄或第二连杆会对第二输出端产生一个反向作用力，该反向作用力会推动驱动单元运动并使得驱动单元靠近第一支撑机构，在此过程中，随着驱动单元靠近第一支撑机构，第一输出端推动第一曲柄和第一连杆向远离驱动单元的方向运动。具体地，第二输出端使得第二曲柄与第二连杆的转动连接处向远离驱动单元的方向运动，在此过程中，由于第二曲柄与车身结构转动连接，因此，第二曲柄以车身结构为支座转动，且第二曲柄与车身结构转动连接处的高度始终不变，而第二曲柄与车身结构的转动连接处的高度高于第二曲柄与第二连杆转动连接处的高度，故第二曲柄的与第二连杆转动连接处的端部在向远离驱动单元的运动时具有向下运动的分量，进而第二曲柄可驱动第二连杆运动，并且第二连杆的运动也具有向下运动的分量，又由于第二连杆与第二滑动支撑件转动连接，第二滑动支撑件与车身结构上下滑动连接，因此，第二曲柄可通过第二连杆驱动第二滑动支撑件沿直线向下运动，直至第二滑动支撑件与地面抵顶配合以支撑车身结构，同理，第一输出端也可通过一曲柄和第一连杆驱动第一滑动支撑件向下运动，亦可使第一滑动支撑件与地面抵顶配合以支撑车身结构。如此，即使搬运机器人在装载或取下货物时会对车身结构产生水平方向的外力作用，由于第一滑动支撑件和第二滑动支撑件对车身结构的支撑作用，车身结构不会发生晃动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的AGV的立体图。

图2是图1的左视图。

附图标记说明：

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

还需要说明的是，本发明实施例中，按照图1中所建立的XYZ直角坐标系定义：位于X轴负方向的一侧定义为前方，位于X轴正方向的一侧定义为后方；位于Y轴负方向的一侧定义为左方，位于Y轴正方向的一侧定义为右方；位于Z轴正方向的一侧定义为上方，位于Z轴负方向的一侧定义为下方。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1和如2所示，本发明提供一种支撑系统20，用于支撑车身结构，支撑系统20包括第一支撑机构21、第二支撑机构31以及驱动单元41。

第一支撑机构21固定于车身结构上，第一支撑机构21包括转动安装于车身结构上的第一曲柄22、与第一曲柄22的自由端转动连接的第一连杆23以及与第一连杆23的自由端转动连接并与车身结构上下滑动连接的第一滑动支撑件24，第一曲柄22、第一连杆23和第一滑动支撑件24所在的高度依次降低，第一曲柄22与车身结构转动连接处的高度高于第一曲柄22与第一连杆23转动连接处的高度。

第二支撑机构31固定于车身结构上并与第一支撑机构21间距安装，第二支撑机构31包括转动安装于车身结构上的第二曲柄32、与第二曲柄32的自由端转动连接的第二连杆35以及与第二连杆35的自由端转动连接并与车身结构上下滑动连接的第二滑动支撑件36，第二曲柄32、第二连杆35和第二滑动支撑件36所在的高度依次降低，第二曲柄32与车身结构转动连接处的高度高于第二曲柄32与第二连杆35转动连接处的高度。

驱动单元41连接于第一支撑机构21与第二支撑机构31之间，驱动单元41包括转动连接第一曲柄22或第一连杆23的第一输出端43以及驱动连接第二曲柄32或第二连杆35且输出驱动力的第二输出端45，第一曲柄22与竖直线呈角度设置，第一曲柄22的与第一连杆23转动连接的一端相对于另一端靠近驱动单元41，第二曲柄32与竖直线呈角度设置，第二曲柄32的与第二连杆35转动连接的一端相对于另一端靠近驱动单元41。

AGV一般用于运载货物，包括车身结构和与车身结构底部连接的车轮，工作时一般是通过车轮起到支撑的作用，一般在取货地点和卸货地点均有搬运机器人与之配合，由搬运机器人将货物搬运并装载至车身结构上或者从车身结构上将货物取下，搬运机器人装货或取货时，并不能保证货物完全是由沿垂直方向装载或取下，在该过程中，车身结构会受到水平方向的外力作用，又由于车身结构仅依靠车轮支撑作用，在该外力作用下，车身结构容易出现晃动。

在该实施例中，当AGV停留在取货地点时，驱动单元41的第二输出端45向第二支撑机构31输出驱动力（具体地，该驱动力为推力），使得第二曲柄32和第二连杆35向远离驱动单元41的方向运动，与此同时，第二曲柄32或第二连杆35会对第二输出端45产生一个反向作用力，该反向作用力会推动驱动单元41运动并使得驱动单元41靠近第一支撑机构21，在此过程中，随着驱动单元41靠近第一支撑机构21，第一输出端43推动第一曲柄22和第一连杆23向远离驱动单元41的方向运动。

具体地，第二输出端45使得第二曲柄32与第二连杆35的转动连接处向远离驱动单元41的方向运动，在此过程中，由于第二曲柄32与车身结构转动连接，因此，第二曲柄32以车身结构为支座转动，且第二曲柄32与车身结构转动连接处的高度始终不变，而第二曲柄32与车身结构的转动连接处的高度高于第二曲柄32与第二连杆35转动连接处的高度，故第二曲柄32的与第二连杆35转动连接处的端部在向远离驱动单元41的运动时具有向下运动的分量，进而第二曲柄32可驱动第二连杆35运动，并且第二连杆35的运动也具有向下运动的分量，又由于第二连杆35与第二滑动支撑件36转动连接，第二滑动支撑件36与车身结构上下滑动连接，因此，第二曲柄32可通过第二连杆35驱动第二滑动支撑件36沿直线向下运动，直至第二滑动支撑件36与地面抵顶配合以支撑车身结构。

同理，第一输出端也可通过一曲柄和第一连杆驱动第一滑动支撑件24向下运动，亦可使第一滑动支撑件与地面抵顶配合以支撑车身结构。如此，即使搬运机器人在装载或取下货物时会对车身结构产生水平方向的外力作用，由于第一滑动支撑件24和第二滑动支撑件36对车身结构的支撑作用，车身结构不会发生晃动。

在该实施例中，驱动单元41驱动第一曲柄22、第一连杆23以及第一滑动支撑件24运动，当第一曲柄22与第一连杆23转动连接处的转动轴线、第一连杆23与第一滑动支撑件24转动连接处的转动轴线以及第一曲柄22与车身结构转动连接处的转动轴线共面时，第一支撑机构21能够完成自锁，即使驱动单元41停止驱动力的输出，第一支撑机构21依然能够对车身结构起到支撑作用，可节约驱动单元41的能耗。同理可知，第二支撑机构31也能够自锁，也可以节约驱动单元41的能耗。

在该实施例中，支撑系统20结构紧凑，无需占用较大安装空间，并且支撑系统20的结构精密，第一连杆23与第一滑动支撑件24以及第一曲柄22配合对驱动力具有放大作用，同理，第二连杆35与第二滑动支撑件36以及第二曲柄32配合对驱动力具有放大作用，因此，支撑系统20输出的支撑力大且稳定，驱动单元41用较小的驱动力便可能支撑起车身结构和车身结构上的负载，可以起到降低能耗的作用。

在该实施例中，当第一滑动支撑件24和第二滑动支撑件36向地面运动的过程中，电缸相对于地面向上运动。

进一步地，第二曲柄32包括与第二连杆35转动连接的本体33和与本体33一体设置的延伸部34，第二曲柄32于本体33与延伸部34交汇处与车身结构转动连接，延伸部34和本体33所在的高度依次降低，支撑系统20还包括一端与第一曲柄22转动连接且另一端与延伸部34的自由端转动连接的同步连杆51，同步连杆51固定连接于第一曲柄22的两端之间的位置。

在该实施例中，驱动单元41驱动第一曲柄22和第二曲柄32时可能存在时间差，由于同步连杆51的一端与第一曲柄22转动连接且另一端与延伸部34的自由端转动连接，同步连杆51固定连接于第一曲柄22两端之间的位置，故，第一曲柄22的与第一连杆23的端部向远离驱动单元41运动时，第一曲柄22通过同步连杆51将作用力传递至延伸部34的自由端并带动延伸部34的自由端向靠近驱动单元41的方向运动，此时第二曲柄32以车身结构为支座转动，由于第二曲柄32于本体33与延伸部34交汇处与车身结构转动连接，且延伸部34和本体33所在的高度依次降低，故本体33与延伸部34的运动方向相反，具体地，本体33向远离驱动单元41的方向运动，本体33向远离驱动单元41的方向运动可通过第二连杆35驱动第二滑动支撑件36与第一滑动支撑件24同步直线向下运动，可以避免由于第一滑动支撑件24和第二滑动支撑件36运动不同所导致的车身结构升降不平稳的问题。

进一步地，第一滑动支撑件24包括与车身结构上下滑动连接的第一滑动部25，第一滑动部25的顶端与第一连杆23转动连接。在该实施例中，第一滑动部25沿车身结构上下滑动，可以完成车身结构的升降。

进一步地，第一支撑机构21还包括固定于车身结构上且与第一滑动部25导向配合的第一导向件27以及与第一滑动部25的底端固定连接的第一脚垫26，第一导向件27开设有与第一滑动部25导向配合的第一导向孔，第一导向孔沿一竖直线开设，第一脚垫26包括用于与地面支撑配合的第一支撑面。

在该实施例中，第一滑动部25与第一导向件27导向配合，第一导向件27开设有与第一滑动部25导向配合的第一导向孔，第一导向孔沿一竖直线开设，使得车身结构上沿直线上升或下降，可以提高车身结构上升或下降过程中平稳性，保证车身结构在上升或下降过程中不会左右摆动。

进一步地，第二滑动支撑件36包括与车身结构上下滑动连接的第二滑动部37，第二滑动部37的顶端与第二连杆35转动连接。在该实施例中，第二滑动部37沿车身结构上下滑动，可以完成车身结构的升降。

进一步地，第二支撑机构31还包括固定于车身结构上且与第二滑动部37导向配合的第二导向件39以及与第二滑动部37的底端固定连接的第二脚垫38，第二导向件39开设有与第二滑动部37导向配合的第二导向孔，第二导向孔沿一竖直线开设，第二脚垫38包括用于与地面支撑配合的第二支撑面。

在该实施例中，第二滑动部37与第二导向件39导向配合，第二导向件39开设有与第二滑动部37导向配合的第二导向孔，第二导向孔沿一竖直线开设，使得车身结构上沿直线上升或下降，可以提高车身结构上升或下降过程中平稳性，保证车身结构在上升或下降过程中不会左右摆动。

进一步地，驱动单元41包括伸向第二支撑机构31的电缸，电缸包括缸本体（图未标号）、固定于缸本体上的固定轴42以及与缸本体滑动伸缩配合以驱动第二支撑机构36的驱动轴44，固定轴42具有转动连接第一曲柄22或第一连杆23的第一输出端43，驱动轴44具有驱动连接第二曲柄32或第二连杆35的第二输出端45。

在该实施例中，电缸驱动驱动轴44相对于缸本体滑动伸出，驱动轴44的第二输出端45与第二支撑机构31驱动配合，使得第二曲柄32和第二连杆35向远离驱动单元41的方向运动，第二曲柄32和第二连杆35驱动第二滑动支撑件36与地面抵顶配合以支撑车身结构。与此同时，第二支撑机构31会对第二输出端45产生一个反向作用力，该反向作用力作用于电缸上，使得缸本体以及固定于缸本体上的固定轴42均向靠近第一支撑机构21的方向运动，在此过程中，随着缸本体靠近第一支撑机构21，固定轴42的第一输出端43推动第一曲柄22和第一连杆23向远离驱动单元41的方向运动，第一曲柄22和第一连杆23驱动第一滑动支撑件24与地面抵顶配合以支撑车身结构。

在该实施例中，当第一滑动支撑件24和第二滑动支撑件36向地面运动的过程中，电缸相对于地面向上运动。

在该实施例中，驱动轴44驱动第二曲柄32运动以使第二支撑机构31带动车身结构升降，固定轴42驱动第一曲柄22运动以使第一支撑机构21带动车身结构升降，采用电缸驱动第一支撑机构21以及第二支撑机构31，可以降低驱动单元41的成本，以及延长驱动单元41的使用寿命。

电缸直接通过电驱动，无需供气以及布置油压回路，可以简化支撑系统20的结构，减小支撑系统20所占安装空间的大小。

本发明另一实施例还提供一种AGV100，包括车身结构10和至少两上述的支撑系统20，两支撑系统20固定于车身结构10上。

进一步地，AGV100还包括固定于车身结构上且与两支撑系统20信号连接的信号控制器，信号控制器与两支撑系统20中的驱动单元41信号连接。

在该实施例中，信号控制器同时给两驱动单元41发送位置命令，两驱动单元41的同步启动，两驱动单元41可以快速、及时响应信号控制器的指令，实现两支撑系统20同步运动。

进一步地，AGV100还包括固定于车身结构10底部的滚轮11。在该实施例中，滚轮11起到滚动以及支撑的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种支撑系统，用于支撑车身结构，其特征在于，所述支撑系统包括，

第一支撑机构，所述第一支撑机构固定于所述车身结构上，所述第一支撑机构包括转动安装于所述车身结构上的第一曲柄、与所述第一曲柄的自由端转动连接的第一连杆以及与所述第一连杆的自由端转动连接并与所述车身结构上下滑动连接的第一滑动支撑件，所述第一曲柄、所述第一连杆和所述第一滑动支撑件所在的高度依次降低，所述第一曲柄与所述车身结构转动连接处的高度高于所述第一曲柄与所述第一连杆转动连接处的高度；

第二支撑机构，所述第二支撑机构固定于所述车身结构上并与所述第一支撑机构间距安装，所述第二支撑机构包括转动安装于所述车身结构上的第二曲柄、与所述第二曲柄的自由端转动连接的第二连杆以及与所述第二连杆的自由端转动连接并与所述车身结构上下滑动连接的第二滑动支撑件，所述第二曲柄、所述第二连杆和所述第二滑动支撑件所在的高度依次降低，所述第二曲柄与所述车身结构转动连接处的高度高于所述第二曲柄与所述第二连杆转动连接处的高度；

驱动单元，所述驱动单元连接于所述第一支撑机构与所述第二支撑机构之间，所述驱动单元包括转动连接所述第一曲柄或所述第一连杆的第一输出端以及驱动连接所述第二曲柄或所述第二连杆且输出驱动力的第二输出端，所述第一曲柄与竖直线呈角度设置，所述第一曲柄的与所述第一连杆转动连接的一端相对于另一端靠近所述驱动单元，所述第二曲柄与竖直线呈角度设置，所述第二曲柄的与所述第二连杆转动连接的一端相对于另一端靠近所述驱动单元；

所述第二曲柄包括与所述第二连杆转动连接的本体和与所述本体一体设置的延伸部，所述第二曲柄于所述本体与所述延伸部交汇处与所述车身结构转动连接，所述延伸部和所述本体所在的高度依次降低，所述支撑系统还包括一端与所述第一曲柄转动连接且另一端与所述延伸部的自由端转动连接的同步连杆，所述同步连杆固定连接于所述第一曲柄的两端之间的位置。

2.如权利要求1所述的支撑系统，其特征在于，所述第一滑动支撑件包括与所述车身结构上下滑动连接的第一滑动部，所述第一滑动部的顶端与所述第一连杆转动连接。

3.如权利要求2所述的支撑系统，其特征在于，所述第一支撑机构还包括固定于所述车身结构上且与所述第一滑动部导向配合的第一导向件以及与所述第一滑动部的底端固定连接的第一脚垫，所述第一导向件开设有与所述第一滑动部导向配合的第一导向孔，所述第一导向孔沿一竖直线开设，所述第一脚垫包括用于与地面支撑配合的第一支撑面。

4.如权利要求1所述的支撑系统，其特征在于，所述第二滑动支撑件包括与所述车身结构上下滑动连接的第二滑动部，所述第二滑动部的顶端与所述第二连杆转动连接。

5.如权利要求4所述的支撑系统，其特征在于，所述第二支撑机构还包括固定于所述车身结构上且与所述第二滑动部导向配合的第二导向件以及与所述第二滑动部的底端固定连接的第二脚垫，所述第二导向件开设有与所述第二滑动部导向配合的第二导向孔，所述第二导向孔沿一竖直线开设，所述第二脚垫包括用于与地面支撑配合的第二支撑面。

6.如权利要求1所述的支撑系统，其特征在于，所述驱动单元包括伸向所述第二支撑机构的电缸，所述电缸包括缸本体、固定于所述缸本体上的固定轴以及与所述缸本体滑动伸缩配合以驱动所述第二支撑机构运动的驱动轴，所述固定轴具有转动连接所述第一曲柄或所述第一连杆的所述第一输出端，所述驱动轴具有驱动连接所述第二曲柄或所述第二连杆的所述第二输出端。

7.一种AGV，其特征在于，包括车身结构和至少两如权利要求1至6中任意一项所述的支撑系统，两所述支撑系统固定于所述车身结构上。

8.如权利要求7所述的AGV，其特征在于，所述AGV还包括固定于车身结构上且与两所述支撑系统信号连接的信号控制器，所述信号控制器与两所述支撑系统中的所述驱动单元信号连接。

9.如权利要求7或8所述的AGV，其特征在于，所述AGV还包括固定于所述车身结构底部的滚轮。

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