CN108944325B - 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
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 (5)
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;
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;所述电机(4)与第一转轴(5)、第二转轴(6)平行安装;
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。
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。
3.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。
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。
5.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,所述第一转轴(5)上设有旋转编码器(19)。
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