CN108944325A - 一种升降式麦克纳姆轮驱动总成 - Google Patents

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Abstract

本发明属于AGV技术领域，尤其涉及一种升降式麦克纳姆轮驱动总成，包括安装壳，所述安装壳内设有麦克纳姆轮、重载轮、驱动机构、传动机构、升降机构，所述驱动机构驱动传动机构，所述麦克纳姆轮与重载轮通过传动机构进行传动连接，所述升降机构能够带动重载轮进行升降，驱动总成通过安装壳的上表面固定安装在AGV小车用于移动。本发明可实现AGV小车在重载情况下全方位移动，具有灵活性好、适用性强和效率高等特点，为工程设计与实践提供了良好的借鉴。

Description

一种升降式麦克纳姆轮驱动总成
技术领域
本发明属于AGV技术领域，尤其涉及一种升降式麦克纳姆轮驱动总成。
背景技术
就平面移动类搬运小车而言,仓库内通常使用各种AGV搬运小车对工件货架进行存入、取出和搬运等工作,而目前常用的搬运AGV小车多使用与汽车类似的转向机构,在车库内路线复杂,道路狭窄的情况下,通常转向不便,工作效率低。
发明内容
本发明针对现代智能仓库的工件搬运,设计一种升降式麦克纳姆轮驱动总成。包括驱动装置、麦克纳姆轮装置和重载轮装置等部分,可实现小车重载情况下全方位移动。升降式麦克纳姆轮驱动总成具有灵活性好、适用性强和效率高等特点,为工程设计与实践提供了良好的借鉴。
本发明的技术方案是；一种升降式麦克纳姆轮驱动总成，包括安装壳，所述安装壳内设有麦克纳姆轮、重载轮、驱动机构、传动机构、升降机构，所述驱动机构驱动传动机构，所述麦克纳姆轮与重载轮通过传动机构进行传动连接，所述升降机构能够带动重载轮进行升降，驱动总成通过安装壳的上表面固定安装在AGV小车用于移动。
驱动总成中通过驱动机构和传动机构驱动重载轮实现重载功能，同时利用升降机构对重载轮进行升降，使AGV小车在进行转向时，将重载轮与麦克纳姆轮进行切换，利用麦克纳姆轮进行转向，实现其在重载的状态下实现灵活转向。
进一步，驱动机构包括电机，所述传动机构包括第一传动组、第二传动组、第一转轴、第二转轴，所述电机驱动第一传动组，所述第一传动组带动第一转轴转动，所述麦克纳姆轮套接在第一转轴上，所述麦克纳姆轮通过第二传动组带动第二转轴进行同步转动，所述重载轮套接在第二转轴上。
电机通过第一传动组带动第一转轴上的麦克纳姆轮进行转动，麦克纳姆轮同时通过第二传动组带动第二转轴上的重载轮同步转动。
进一步，安装壳内设有固定杆，所述升降机构包括电动伸缩杆、转动块，所述电动伸缩杆通过固定杆固定在安装壳内，所述转动块为U型结构，所述第一转轴横穿转动块的两端并通过轴承固定在安装壳的两侧，所述第二转轴通过轴承横设于转动块内，所述转动块内设有固定板，所述固定板与电动伸缩杆的伸出轴连接。
电动伸缩杆通过固定杆固定在安装壳内，使电机伸缩杆保持稳定，电动伸缩杆的伸出轴与U型结构的转动块连接，当电机伸缩杆进行伸缩运动时，通过固定板带动转动块以第一转轴为轴心进行转动，从而使转动块内的第二转轴上的重载轮进行升降，当重载轮被升高到与地面没有接触时，AGV小车由麦克纳姆轮进行驱动，反之，当重载轮下降到与地面接触时，AGV小车由重载轮进行驱动。
进一步，安装壳内固定设有电机安装板，所述电机通过电机安装板固定安装，所述第一传动组包括电机齿轮、同轴双层齿轮、固定轴、大链轮，所述固定轴固定在电机安装板上，所述同轴双层齿轮通过轴承套接在固定轴上，所述电机的输出轴连接电机齿轮，所述电机齿轮与同轴双层齿轮的外层齿轮啮合，所述同轴双层齿轮的内层齿轮通过链条与大链轮进行传动，所述大链轮套接在第一转轴上。
进一步，第二传动组包括小齿轮、大齿轮，所述小齿轮套接在第一转轴上，所述大齿轮套接在第二转轴上，所述小齿轮通过链条与大齿轮进行传动。
安装壳内的电机通过电机安装板固定，电机驱动电机齿轮转动，电机齿轮带动同轴双层齿轮转动，同轴双层齿轮通过链条带动大链轮转动，大链轮带动第一转轴转动，第一转轴带动麦克纳姆轮、小齿轮转动，小齿轮通过链条带动大齿轮转动，大齿轮带动第二转轴转动，第二转轴带动重载轮转动，通过齿轮组和链轮的传动，实现麦克纳姆轮和重载轮的同步转动。
进一步，电机安装板上设有惰轮，所述惰轮设于大链轮和同轴双层齿轮之间并与链条啮合。惰轮用于张紧链条、提高传动效率。
进一步，第一转轴上设有旋转编码器，用于测量转速，及时反馈数据。
进一步，电机与第一转轴、第二转轴平行安装。常用的驱动方式是电机与驱动轴在同一直线，体积大，电机与驱动轴平行的方式减少了装置体积，灵活性好，适用于多种AGV小车。
本发明的有益效果是；本发明通过驱动机构、传动机构实现麦克纳姆轮和重载轮的同步转动，同时通过升降机构实现重载轮的升降，使得麦克纳姆轮和重载轮在进行驱动小车移动时可切换，实现小车的全方位灵活转动。本发明具有灵活性好、适用性强和效率高等特点,为工程设计与实践提供了良好的借鉴。
附图说明
图1是本发明的整体示意图。
图2是图1的另一角度示意图。
图3是图1的又一角度示意图。
图4是驱动总成去掉安装壳后的结构示意图。
图5是图4的后视图。
图6是图4的俯视图。
图7是图4的仰视图。
图8是图4的另一角度示意图。
图9是安装壳的示意图。
图10是转动块的示意图。
图11是AGV小车进行直线运动时的示意图。
图12是AGV小车进行回转运动时的示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
实施例1：
如图1—图10所示，一种升降式麦克纳姆轮驱动总成，包括安装壳1，安装壳1内设有麦克纳姆轮2、重载轮3、驱动机构、传动机构、升降机构；驱动机构包括电机4，传动机构包括第一传动组、第二传动组、第一转轴5、第二转轴6，第一传动组包括电机齿轮12、同轴双层齿轮13、固定轴14、大链轮15，第二传动组包括小齿轮16、大齿轮17，升降机构包括电动伸缩杆8、转动块9，转动块9为U型结构，转动块9内设有固定板10，安装壳1内设有固定杆7、电机安装板11；
电机安装板11竖直通过螺栓固定在安装壳1的上方内侧，电机4横放通过电机安装板11固定安装在安装壳1内，电机4的输出轴连接电机齿轮12，固定轴14固定在电机安装板11，同轴双层齿轮13通过轴承套接在固定轴14上，电机齿轮12与同轴双层齿轮13的外层齿轮啮合，同轴双层齿轮13的内层齿轮通过链条与大链轮15进行传动，第一转轴5横穿转动块9的两端并通过轴承固定在安装壳1内的底部两侧，第二转轴6通过轴承横设于转动块9内，麦克纳姆轮2套接在第一转轴5，重载轮3套接在第二转轴6上，麦克纳姆轮2和重载轮3错位设置，大链轮15、小齿轮16套接在第一转轴5上设于麦克纳姆轮2的两侧，大齿轮17套接在第二转轴6上设于重载轮3的一侧与小齿轮16在同一直线上，小齿轮16通过链条与大齿轮17进行传动，电动伸缩杆8通过固定杆7固定在安装壳1内，电动伸缩杆8的伸出轴与转动块9内的固定板10连接；该驱动总成通过安装壳1的上表面利用螺栓固定安装在AGV小车用于移动。
电机4启动，电机4驱动电机齿轮12转动，电机齿轮12带动同轴双层齿轮13转动，同轴双层齿轮13通过链条带动大链轮15转动，大链轮15带动第一转轴5转动，第一转轴5带动麦克纳姆轮2、小齿轮16转动，小齿轮16通过链条带动大齿轮17转动，大齿轮17带动第二转轴6转动，第二转轴6带动重载轮3转动，通过齿轮组和链轮的传动，实现麦克纳姆轮2和重载轮3的同步转动。
电动伸缩杆8通过固定杆7固定在安装壳1内，使电机伸缩杆8保持稳定，电动伸缩杆8的伸出轴与U型结构的转动块9连接，电动伸缩杆8与第二转轴6互不接触，不影响第二转轴6的转动。当电机伸缩杆8进行伸缩运动时，通过固定板10带动转动块9以第一转轴5为轴心进行转动，从而使转动块9内的第二转轴6上的重载轮3进行升降，实现麦克纳姆轮2与重载轮3互相切换，解决麦克纳姆轮2承重小的问题；
如图11所示，当AGV小车直线运动时，电动伸缩杆8伸长，推动重载轮3，使重载轮3下降并与地面接触，此时麦克纳姆轮2被顶离地面，AGV小车只由重载轮3驱动，实现重载功能；
如图12所示，当AGV小车回转运动时，电动伸缩缸8缩短，收回重载轮3，重载轮3升高并脱离地面，此时麦克纳姆轮2落回地面，AGV小车只由麦克纳姆轮2驱动，实现灵活转向；
其中，电机伸缩杆8在重载轮3进行驱动时，也起到支撑的作用，使AGV小车在进行重载时保持足够的承载力，AGV小车上的重力通过安装壳1分摊，再由固定轴7到电机伸缩杆8，再由固定板10到转动块9，从而最后到重载轮3上，通过层层的向下分力，确保了AGV在进行移动时的稳定性。
在本实施例中，电机4与麦克纳姆轮2间有双级减速机构，一级减速：电机齿轮12与同轴双层齿轮13的外层；二级减速：同轴双层齿轮13的内层与大链轮15；减速机构有利于降低转速，增加转矩，使驱动总成在重载时稳定移动。同时电机安装板11上设有惰轮18，惰轮18设于大链轮15和同轴双层齿轮13之间并与链条啮合，惰轮18用于张紧链条、提高传动效率。
在本实施例中，麦克纳姆轮2与重载轮3由链条连接，麦克纳姆轮2的驱动齿轮与小齿轮16在同一转轴上，小齿轮16通过链条传动大齿轮17，形成一级减速，可通过更换大、小齿轮来改变减速比。
在本实施例中，第一转轴5上设有旋转编码器19，用于测量转速，及时反馈数据。
在本实施例中，电机4与第一转轴5、第二转轴6平行安装，常用的驱动方式是电机4与驱动轴在同一直线，体积大，在本实施例中电机4与驱动轴平行的方式减少了装置体积，灵活性好，适用于多种AGV小车。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种升降式麦克纳姆轮驱动总成，其特征在于，包括安装壳（1），所述安装壳（1）内设有麦克纳姆轮（2）、重载轮（3）、驱动机构、传动机构、升降机构，所述驱动机构驱动传动机构，所述麦克纳姆轮（2）与重载轮（3）通过传动机构进行传动连接，所述升降机构能够带动重载轮（3）进行升降，驱动总成通过安装壳（1）的上表面固定安装在AGV小车用于移动。
2.根据权利要求1所述的一种升降式麦克纳姆轮驱动总成，其特征在于，所述驱动机构包括电机（4），所述传动机构包括第一传动组、第二传动组、第一转轴（5）、第二转轴（6），所述电机（4）驱动第一传动组，所述第一传动组带动第一转轴（5）转动，所述麦克纳姆轮（2）套接在第一转轴（5）上，所述麦克纳姆轮（2）通过第二传动组带动第二转轴（6）进行同步转动，所述重载轮（3）套接在第二转轴（6）上。
3.根据权利要求2所述的一种升降式麦克纳姆轮驱动总成，其特征在于，所述安装壳（1）内设有固定杆（7），所述升降机构包括电动伸缩杆（8）、转动块（9），所述电动伸缩杆（8）通过固定杆（7）固定在安装壳（1）内，所述转动块（9）为U型结构，所述第一转轴（5）横穿转动块（9）的两端并通过轴承固定在安装壳（1）的两侧，所述第二转轴（6）通过轴承横设于转动块（9）内，所述转动块（9）内设有固定板（10），所述固定板（10）与电动伸缩杆（8）的伸出轴连接。
4.根据权利要求2所述的一种升降式麦克纳姆轮驱动总成，其特征在于，所述安装壳（1）内固定设有电机安装板（11），所述电机（4）通过电机安装板（11）固定安装，所述第一传动组包括电机齿轮（12）、同轴双层齿轮（13）、固定轴（14）、大链轮（15），所述固定轴（14）固定在电机安装板（11）上，所述同轴双层齿轮（13）通过轴承套接在固定轴（14）上，所述电机（4）的输出轴连接电机齿轮（12），所述电机齿轮（12）与同轴双层齿轮（13）的外层齿轮啮合，所述同轴双层齿轮（13）的内层齿轮通过链条与大链轮（15）进行传动，所述大链轮（15）套接在第一转轴（5）上。
5.根据权利要求2所述的一种升降式麦克纳姆轮驱动总成，其特征在于，所述第二传动组包括小齿轮（16）、大齿轮（17），所述小齿轮（16）套接在第一转轴（5）上，所述大齿轮（17）套接在第二转轴（6）上，所述小齿轮（16）通过链条与大齿轮（17）进行传动。
6.根据权利要求4所述的一种升降式麦克纳姆轮驱动总成，其特征在于， 所述电机安装板（11）上设有惰轮（18），所述惰轮（18）设于大链轮（15）和同轴双层齿轮（13）之间并与链条啮合。
7.根据权利要求2所述的一种升降式麦克纳姆轮驱动总成，其特征在于，所述第一转轴（5）上设有旋转编码器（19）。
8.根据权利要求2所述的一种升降式麦克纳姆轮驱动总成，其特征在于，所述电机（4）与第一转轴（5）、第二转轴（6）平行安装。
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