CN109131640A - 全向舵轮 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全向舵轮，包括转向轴承、固定板、第一驱动轮组和第二驱动轮组，安装轴承包括AGV固定部和舵轮固定部，AGV固定部和舵轮固定部可相对旋转，固定板与舵轮固定部连接，第一驱动轮组和第二驱动轮组分别设置于固定版的两侧。本发明的有益效果在于：提供了一种结构紧凑、体积小巧、控制简单的舵轮，该舵轮设有可独立驱动的两组驱动轮，当需要转向时，控制器控制两组驱动轮的速度差实现AGV的转弯，配合驱动轮的悬挂系统，可有效滤除震动，同时也可以保证轮子与地面的贴合度，不易发生打滑失控，通过内置的舵轮转角检测模块，可获取舵轮转向角度，实现精准控制，配合舵轮转动限制模块，可锁定舵轮的转动，增加舵轮行驶的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及AGV舵轮结构技术领域，尤其是指一种全向舵轮。
背景技术
AGV是(Automated Guided Vehicle)的缩写，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。舵轮驱动作为AGV常见驱动方式的一种，具有在自动运行状态下可全方位行驶，转弯时前后车轮均能跟踪导引线轨迹，机动性较好，然而现有的AGV转向机构复杂，同时也没有减震功能，遇到起伏不平的路段时容易对转向机构造成损伤，导致AGV故障。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种采用差动方式转向带避震功能的全向舵轮。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种全向舵轮，包括转向轴承、固定板、第一驱动轮组和第二驱动轮组，所述安装轴承包括AGV固定部和舵轮固定部，所述AGV固定部和舵轮固定部可相对旋转，所述固定板与所述舵轮固定部连接，所述第一驱动轮组和第二驱动轮组分别设置于所述固定版的两侧。
进一步的，所述第一驱动轮组的一端铰接于所述固定板的一端，所述第一驱动轮组的另一端与所述第一弹簧的一端固接，所述第一弹簧的另一端与所述固定板的另一端铰接；所述第二驱动轮组的一端铰接于所述固定板的另一端，所述第二驱动轮组的另一端与所述第二弹簧的一端固接，所述第二弹簧的另一端与所述固定板的一端铰接。
进一步的，还包括舵轮转动角度检测模块，所述舵轮转动角度检测模块固接于所述固定板，所述转向轴承的AGV固定部的外侧设有外齿，所述舵轮转动角度检测模块通过齿轮与所述转向轴承的AGV固定部的外齿啮合。
进一步的，还包括舵轮转动限制模块，所述舵轮转动限制模块包括刹车齿轮、刹车齿轴和刹车块，所述刹车齿轮套接于所述刹车齿轴，所述刹车齿轮与所述转向轴承的AGV固定部的外齿啮合，所述刹车齿轮和刹车块之间设有适配的卡合结构，所述刹车块通过电磁作用控制接近或远离刹车齿轮。
进一步的，还包括舵轮转角检测模块，所述舵轮转角检测模块包括光电传感器、信号感应片和编码器，所述光电传感器设置于所述固定板上，所述信号感应环设置于所述转向轴承的AGV固定部的下方，所述信号感应片穿过所述光电传感器，所述编码器设置于固定板上，所述编码器通过编码器齿轮与所述转向轴承的AGV固定部的外齿啮合。
进一步的，所述信号感应片为半圆环。
进一步的，所述第一驱动轮组包括第一轮组板、第一驱动轮和第一驱动电机，所述第一驱动轮通过第一带座轴承设置于所述第一轮组板上，所述第一驱动电机固接于所述第一轮组板，所述第一驱动电机的转轴上套接有第一输出齿轮，所述第一驱动轮的轮轴套接有第一传递齿轮，所述第一输出齿轮与所述第一传递齿轮啮合；所述第二驱动轮组包括第二轮组板、第二驱动轮和第二驱动电机，所述第二驱动轮通过第二带座轴承设置于所述第二轮组板上，所述第二驱动电机固接于所述第二轮组板，所述第二驱动电机的转轴上套接有第二输出齿轮，所述第二驱动轮的轮轴套接有第二传递齿轮，所述第二输出齿轮与所述第二传递齿轮啮合。
进一步的，还包括磁导航模块，所述磁导航模块设置于所述固定板上。
本发明的有益效果在于：提供了一种结构紧凑、体积小巧、控制简单的舵轮，该舵轮设有可独立驱动的两组驱动轮，当需要转向时，通过控制器控制两组驱动轮的速度差实现AGV的转弯，配合驱动轮的悬挂系统，可有效滤除来自不平底面的震动，同时也可以保证轮子与地面的贴合度，不易发生打滑失控，通过内置的舵轮转角检测模块，可精准获取舵轮转向角度，实现精准控制，配合舵轮转动限制模块，可锁定舵轮的转动，增加舵轮行驶的稳定性。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构：
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的爆炸结构示意图；
图3为本发明的剖面结构示意图；
图4为本发明的局部剖面结构示意图；
1-固定板；2-第一驱动轮组；21-第一轮组板；22-第一输出齿轮；23-第一传递齿轮；24-第一带座轴承；25-第一弹簧；26-第二驱动电机；3-第二驱动轮组；41-AGV固定部；42-舵轮固定部；51-编码器齿轮；52-编码器；53-光电传感器；54-信号感应片；61-刹车齿轮；62-刹车块；7-磁导航模块。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1至图4，一种全向舵轮，包括转向轴承、固定板1、第一驱动轮组2、第二驱动轮组3、舵轮转动角度检测模块、舵轮转动限制模块、舵轮转角检测模块、磁导航模块和红外导航模块，所述安装轴承包括AGV固定部41和舵轮固定部42，所述AGV固定部41和舵轮固定部42可相对旋转，所述固定板1与所述舵轮固定部42连接，所述第一驱动轮组2和第二驱动轮组3分别设置于所述固定版1的两侧，所述第一驱动轮组2的一端铰接于所述固定板1的一端，所述第一驱动轮组2的另一端与所述第一弹簧25的一端固接，所述第一弹簧25的另一端与所述固定板1的另一端铰接；所述第二驱动轮组3的一端铰接于所述固定板1的另一端，所述第二驱动轮组3的另一端与所述第二弹簧的一端固接，所述第二弹簧的另一端与所述固定板1的一端铰接，交错设置的第一驱动轮组和第二驱动轮组形成舵轮的悬挂系统，使舵轮可有效滤除来自不平底面的震动，同时也可以保证轮子与地面的贴合度，不易发生打滑失控。
所述第一驱动轮组2包括第一轮组板21、第一驱动轮和第一驱动电机，所述第一驱动轮通过第一带座轴承24设置于所述第一轮组板21上，其中第一带座轴承24设置于第一轮组板21的居中位置，所述第一驱动电机固接于所述第一轮组板上第一带座轴承24的一侧，所述第一驱动电机的转轴上套接有第一输出齿轮22，所述第一驱动轮的轮轴套接有第一传递齿轮23，所述第一输出齿轮22与所述第一传递齿轮23啮合；所述第二驱动轮组包括第二轮组板、第二驱动轮和第二驱动电机，所述第二驱动轮通过第二带座轴承设置于所述第二轮组板上，其中第二带座轴承设置于第二轮组板的居中位置，所述第二驱动电机固接于所述第二轮组板，所述第二驱动电机的转轴上套接有第二输出齿轮，所述第二驱动轮的轮轴套接有第二传递齿轮，所述第二输出齿轮与所述第二传递齿轮啮合，第一驱动电机和第二驱动电机错位设置，一方面可减少舵轮内部的占用空间，另一方面可保证舵轮的平衡。
所述舵轮转动角度检测模块固接于所述固定板1，所述转向轴承的AGV固定部41的外侧设有外齿，所述舵轮转角检测模块包括光电传感器53、信号感应片54和编码器52，所述光电传感器53设置于所述固定板1上，所述信号感应片54设置于所述转向轴承的AGV固定部41的下方，所述信号感应片54穿过所述光电传感器53，所述信号感应片54可跟随AGV固定部41旋转，使光电传感器产生信号变化，所述编码器52设置于固定板1上，所述编码器52通过编码器齿轮51与所述转向轴承的AGV固定部41的外齿啮合，舵轮通过光电传感器和编码器可精确获取舵轮的旋转角度，从而实现精准控制AGV的行走。其中，所述信号感应片优选为半圆环。
所述舵轮转动限制模块包括刹车齿轮61、刹车齿轴和刹车块62，所述刹车齿轮61套接于所述刹车齿轴，所述刹车齿轮与所述转向轴承的AGV固定部41的外齿啮合，所述刹车齿轮和刹车块62之间设有适配的卡合结构，当刹车块通过电磁作用控制推向刹车齿轮时，刹车块卡住刹车齿轮使之不能够转动，从而限制了AGV固定部的旋转；当刹车块通过电磁作用控制远离刹车齿轮时，刹车块松开刹车齿轮使能够转动，从而AGV固定部可自由旋转。
所述磁导航模块7设置于所述固定板上AGV行径方向的一侧，使AGV可通过磁条引导寻路，同理小车也可以采用其他寻路方式，如红外线寻址、视觉寻址等等。
上述中，上、下、左、右、前、后只代表其相对位置而不表示其绝对位置。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供了一种结构紧凑、体积小巧、控制简单的舵轮，该舵轮设有可独立驱动的两组驱动轮，当需要转向时，通过控制器控制两组驱动轮的速度差实现AGV的转弯，配合驱动轮的悬挂系统，可有效滤除来自不平底面的震动，同时也可以保证轮子与地面的贴合度，不易发生打滑失控，通过内置的舵轮转角检测模块，可很精准获取舵轮转向角度，实现精准控制，配合舵轮转动限制模块，可锁定舵轮的转动，增加舵轮行驶的稳定性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种全向舵轮，其特征在于：包括转向轴承、固定板、第一驱动轮组和第二驱动轮组，所述安装轴承包括AGV固定部和舵轮固定部，所述AGV固定部和舵轮固定部可相对旋转，所述固定板与所述舵轮固定部连接，所述第一驱动轮组和第二驱动轮组分别设置于所述固定版的两侧。
2.如权利要求1所述的全向舵轮，其特征在于：所述第一驱动轮组的一端铰接于所述固定板的一端，所述第一驱动轮组的另一端与所述第一弹簧的一端固接，所述第一弹簧的另一端与所述固定板的另一端铰接；所述第二驱动轮组的一端铰接于所述固定板的另一端，所述第二驱动轮组的另一端与所述第二弹簧的一端固接，所述第二弹簧的另一端与所述固定板的一端铰接。
3.如权利要求2所述的全向舵轮，其特征在于：还包括舵轮转动角度检测模块，所述舵轮转动角度检测模块固接于所述固定板，所述转向轴承的AGV固定部的外侧设有外齿，所述舵轮转动角度检测模块通过齿轮与所述转向轴承的AGV固定部的外齿啮合。
4.如权利要求3所述的全向舵轮，其特征在于：还包括舵轮转动限制模块，所述舵轮转动限制模块包括刹车齿轮、刹车齿轴和刹车块，所述刹车齿轮套接于所述刹车齿轴，所述刹车齿轮与所述转向轴承的AGV固定部的外齿啮合，所述刹车齿轮和刹车块之间设有适配的卡合结构，所述刹车块通过电磁作用控制接近或远离刹车齿轮。
5.如权利要求4所述的全向舵轮，其特征在于：还包括舵轮转角检测模块，所述舵轮转角检测模块包括光电传感器、信号感应片和编码器，所述光电传感器设置于所述固定板上，所述信号感应环设置于所述转向轴承的AGV固定部的下方，所述信号感应片穿过所述光电传感器，所述编码器设置于固定板上，所述编码器通过编码器齿轮与所述转向轴承的AGV固定部的外齿啮合。
6.如权利要求5所述的全向舵轮，其特征在于：所述信号感应片为半圆环。
7.如权利要求6所述的全向舵轮，其特征在于：所述第一驱动轮组包括第一轮组板、第一驱动轮和第一驱动电机，所述第一驱动轮通过第一带座轴承设置于所述第一轮组板上，所述第一驱动电机固接于所述第一轮组板，所述第一驱动电机的转轴上套接有第一输出齿轮，所述第一驱动轮的轮轴套接有第一传递齿轮，所述第一输出齿轮与所述第一传递齿轮啮合；所述第二驱动轮组包括第二轮组板、第二驱动轮和第二驱动电机，所述第二驱动轮通过第二带座轴承设置于所述第二轮组板上，所述第二驱动电机固接于所述第二轮组板，所述第二驱动电机的转轴上套接有第二输出齿轮，所述第二驱动轮的轮轴套接有第二传递齿轮，所述第二输出齿轮与所述第二传递齿轮啮合。
8.如权利要求7所述的全向舵轮，其特征在于：还包括磁导航模块，所述磁导航模块设置于所述固定板上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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