CN109179264B - 一种带有可旋转式升降电动滚筒的agv搬运车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车，其包括车身主体、驱动模块总成、承重轮总成及设置于车身主体上方的可旋转式升降电动滚筒，驱动模块总成和所述承重轮总成分别与车身主体下方固定连接；可旋转式升降电动滚筒与车身主体上方固定连接；可旋转式升降电动滚筒还设有夹紧机构，保证在AGV运输过程中，滚筒上面的货物不会滚落，本发明保证了AGV搬运车搬运货物过程中的稳定性，并于AGV搬运车抵达目标区域后，通过可旋转式升降电动滚筒升降与旋转运动配合，自动装载或卸载货物，实现高度自动化，可旋转式升降电动滚筒可实现全方位旋转，无需AGV搬运车转向便可与线边滚筒实现对接，灵活性好，更适用于作业空间狭小的环境。

Description

一种带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车

技术领域

本发明涉及一种AGV搬运车，尤其涉及一种单驱动双向运行，且可自动装卸载货物的带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车。

背景技术

AGV搬运车由多种人工智能组成,各个智能模块都是一个自治或半自治系统,它们与环境之间并行工作，并进行交互。AGV搬运车的动力源主要来自蓄电池，通过非接触的方式引导小车的前进方向。在无人工干预的情况下，小车能够根据要求的起止点位置，安全无误的到达目的地，完成既定的相关作业任务。相比较传统的物料运输形式，AGV搬运车具有柔性运输、使用灵活、运输效率高、节能、系统工作可靠、无公害、可以改善工作环境等诸多优点。

就目前国内AGV搬运车研究来说，整体还是偏向于结构简单、功能单一的车型，往往只需要具备搬运能力即可，并不注重自动装卸功能，仍需人工装卸货物，这不仅耗费了大量人力成本，而且难以形成高度自动化的运输环节。

实际应用中，AGV多采用磁导航引导方式，路径一旦铺设完成，很难改变，限于场地要求，引导路径与线边滚筒的相对位置有时会给常规AGV搬运车完成与目标线边滚筒的对接带来极大不便；另外，市面上单驱动双向运行AGV多采用四个万向轮加两个驱动轮，稳定性较差，对AGV搬运车的行车精度及运载量都产生了限制作用。

本发明的目的在于解决上述AGV搬运车存在的缺陷，提供了一种行驶稳定性好、灵活性高、经济且具有自动装卸载货物功能的带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车，包括车身主体、驱动模块总成、承重轮总成以及设置在车身主体上的可旋转式升降电动滚筒，所述承重轮总成设置在所述车身主体底端，且由设置在车身主体上的所述驱动模块总成驱动，从而带动所述车身主体移动；其特征在于，

所述可旋转式升降电动滚筒为可升降设置，以便与不同高度目标线边滚筒对接；

所述可旋转式升降电动滚筒的底部通过回转支承机构与所述车身主体上方固定连接；

所述回转支承机构可沿着其中心轴线在水平方向上相对于车身主体作360°全方位旋转，以便驱动所述可旋转式升降电动滚筒转动；

所述可旋转式升降电动滚筒上还设置有对其上的货物进行夹紧的夹紧机构。

进一步，作为优选，所述承重轮总成能够在定向轮与万向轮之间转换，且当该AGV搬运车向前行驶时，前面两个所述承重轮总成转换为万向轮，后面两个所述承重轮总成转换为定向轮；当向后行驶时，前面两个所述承重轮总成转换为定向轮，后面两个所述承重轮总成转换为万向轮。

进一步，作为优选，所述可旋转式升降电动滚筒包括辊轮组、负载电机和剪刀叉升降机，其中，所述辊轮组可转动的设置在所述剪刀叉升降机上梁上；所述负载电机固定于所述剪刀叉升降机上梁一端，并通过链传动方式为所述辊轮组的转动提供动力，所述剪刀叉升降机由其上的气缸驱动进行升降驱动动作。

进一步，作为优选，所述回转支承机构包括转向电机、齿轮、内齿回转支承轴承和角度传感器，其中，剪刀叉升降机底部焊接有一块钢板二，所述转向电机固定于钢板二的中间部分，所述转向电机的输出轴上连接所述齿轮，所述齿轮与所述内齿回转支承轴承啮合传动，通过驱动齿轮使所内齿回转支承轴承旋转，进而实现所述电动升降滚筒围绕所述车身主体作全方位转向；所述角度传感器固定连接在钢板二上，为所述转向电机动作提供角度信号。

进一步，作为优选，所述车身主体为前后对称设计，两头高，中间低，呈立体的“凹”字形，所述车身主体正上方凹陷部分内焊接设置有钢板一，所述钢板一上表面与所述回转支承机构相连接，所述钢板一下表面与所述回转支承机构相连接，所述驱动模块总成通过所述回转支承机构固定连接在所述车身主体正下方。

进一步，作为优选，所述夹紧机构包括夹持臂、压力传感器、齿轮齿条机构、电动推杆、固定底座，所述压力传感器固定于所述夹持臂上，所述夹持臂与所述所述齿轮齿条机构固定连接，所述齿轮齿条机构的齿条与所述电动推杆平行布置，相对设置的两个所述夹持臂底部的固定底座分别连接在所述电动推杆的两端，所述夹持臂由齿轮齿条机构在电动推杆的推动下实现夹紧、松开的动作。

进一步，作为优选，所述夹紧机构的前后两端分别对称的设置有一组激光对射光电开关传感器，以便为该AGV搬运车动作提供信号。

进一步，作为优选，所述驱动模块总成采用差速驱动方式。

进一步，作为优选，所述夹紧机构传动部分低于辊轮组下切面且处于所述辊轮组下切面中间位置，夹持臂穿过辊轮组空隙且有一部分高于辊轮组上切面。

进一步，作为优选，所述车身主体采用槽钢焊接而成，所述剪刀叉升降机底部钢板的上表面有呈“米”字形的加强筋。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的承重轮总成可以在定向轮与万向轮之间转换，以保证单驱动双向运行时稳定性和载重量，并且单驱动也降低了生产成本与控制难度；

(2)本发明的升降电动滚筒通过回转支承机构固定连接在车身主体正上方，可实现全方位旋转与不同高度升降要求，可以更容易与不同高度、不同角度的线边滚筒对接；

(3)本发明的升降电动滚筒还设有夹紧机构，保证在AGV运输过程中，滚筒上面的货物不会滚落，保证了AGV搬运车搬运货物过程中的稳定性；

(4)本发明的AGV搬运车功能齐全，可以实现高度自动化作业。

附图说明

图1为本发明AGV搬运车的立体结构效果图；

图2为本发明AGV搬运车的主视图；

图3为本发明AGV搬运车的左视图；

图4为本发明可旋转式升降电动滚筒旋转组合部分的局部剖视放大图；

图5为本发明AGV搬运车装卸载货物时所处的第一状态；

图6为本发明AGV搬运车装卸载货物时所处的第二状态；

图7为本发明AGV搬运车运载货物时所处的第三状态；

图8为夹紧机构结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车100，其包括车身主体1、驱动模块总成2、承重轮总成3以及设置在车身主体1上的可旋转式升降电动滚筒4，所述承重轮总成3通过螺栓/焊接方式与所述车身主体1底端连接，且由设置在车身主体1上的所述驱动模块总成2驱动，从而带动所述车身主体1移动；所述可旋转式升降电动滚筒4通过所述回转支承机构固定连接在所述车身主体1正上方凹陷部分，可实现围绕所述车身主体1作360°全方位旋转且可以降低所述AGV搬运车100的整体重心；可旋转式升降电动滚筒4为可升降设置，以便与不同高度目标线边滚筒300对接；所述可旋转式升降电动滚筒4上还设置有对其上的货物进行夹紧的夹紧机构41，保证在AGV运输过程中，滚筒上面的货物200不会滚落。

在本实施例中，所述承重轮总成3能够在定向轮与万向轮之间转换，且当该AGV搬运车向前行驶时，前面两个所述承重轮总成3转换为万向轮，后面两个所述承重轮总成3转换为定向轮；当向后行驶时，前面两个所述承重轮总成3转换为定向轮，后面两个所述承重轮总成3转换为万向轮。

作为较佳的实施例，如图1所示，所述可旋转式升降电动滚筒4包括辊轮组42、负载电机43和剪刀叉升降机44，其中，所述辊轮组42可转动的设置在所述剪刀叉升降机44上梁上；所述负载电机43通过螺栓/焊接方式固定于所述剪刀叉升降机44上梁一端，并通过链传动方式为所述辊轮组42的转动提供动力，具体的，所述辊轮组42两端为小链轮，通过一根链条422将上述所有小链轮连接起来，所述剪刀叉升降机44由其上的气缸442驱动进行升降驱动动作，进而实现所述辊轮组42与不同高度目标线边滚筒300对接。

作为更佳的实施例，如图4所示，所述回转支承机构包括转向电机45、齿轮111、内齿回转支承轴承112和角度传感器(图中未给出)，其中，剪刀叉升降机44底部焊接有一块钢板二443，所述转向电机45固定于钢板二443的中间部分，所述转向电机45的输出轴上连接所述齿轮111，所述齿轮111与所述内齿回转支承轴承112啮合传动，所述转向电机45通过驱动齿轮111转动，使所内齿回转支承轴承112旋转，进而实现所述电动升降滚筒4围绕所述车身主体1作全方位转向；所述角度传感器固定连接在钢板二443上，为所述转向电机45动作提供角度信号。

如图,1和图2，所述车身主体1为前后对称设计，两头高，中间低，呈立体的“凹”字形，如图4，所述车身主体1正上方凹陷部分内焊接设置有钢板一12，所述钢板一12上表面与所述回转支承机构相连接，优选的，采用螺栓连接方式；所述钢板一12下表面与所述回转支承机构21相连接，优选的，采用螺栓连接方式；所述驱动模块总成2通过所述回转支承机构21固定连接在所述车身主体1正下方。

如图8，所述夹紧机构41包括夹持臂411、压力传感器、齿轮齿条机构412、电动推杆413、固定底座414，所述压力传感器固定于所述夹持臂411上，所述夹持臂411与所述所述齿轮齿条机构412固定连接，所述齿轮齿条机构412的齿条与所述电动推杆413平行布置，相对设置的两个所述夹持臂411底部的固定底座414分别连接在所述电动推杆413的两端，所述夹持臂411由齿轮齿条机构412在电动推杆413的推动下实现夹紧、松开的动作。所述夹紧机构41的前后两端分别对称的设置有一组激光对射光电开关传感器46，以便为该AGV搬运车动作提供信号。

对于所述夹紧机构41的具体布置，所述夹紧机构41传动部分低于辊轮组42下切面且处于所述辊轮组42下切面中间位置，夹持臂411穿过辊轮组42空隙且有一部分高于辊轮组42上切面。所述车身主体1采用槽钢焊接而成，在满足强度的条件下，经济且可减轻小车重量，所述剪刀叉升降机底部钢板的上表面有呈“米”字形的加强筋。

在本实施例中，所述驱动模块总成2采用差速驱动方式。

本发明的工作原理以及具体工作过程如下：

参见图5至图7，当所述引导路径400与所述线边滚筒300呈不同的相对位置时，所述AGV搬运车100沿着导引路径400运行至线边滚筒300区域，通过所述剪刀叉升降机44上的气缸442的升降动作和所述转向电机45的旋转动作均能实现与线边滚筒300的对接。

当固定于所述剪刀叉升降机上梁441前端的所述激光对射光电开关传感器46检测到货物200时，所述负载电机43启动，带动所述辊轮组42转动，所述货物200从所述线边滚筒300输送至所述AGV搬运车100上，等到所述货物200全部进入所述AGV搬运车100，所述负载电机43停止工作，所述夹紧机构41将所述货物200夹紧；随后，所述剪刀叉升降机44降低高度，同时，所述转向电机45回正，保证运输货物中较低的车体重心。

本发明的承重轮总成可以在定向轮与万向轮之间转换，以保证单驱动双向运行时稳定性和载重量，并且单驱动也降低了生产成本与控制难度，升降电动滚筒通过回转支承机构固定连接在所述车身主体正上方，可实现全方位旋转与不同高度升降要求，可以更容易与不同高度、不同角度的线边滚筒对接，升降电动滚筒还设有夹紧机构，保证在AGV运输过程中，滚筒上面的货物不会滚落，保证了AGV搬运车搬运货物过程中的稳定性；本发明的AGV搬运车功能齐全，可以实现高度自动化作业。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车，包括车身主体(1)、驱动模块总成(2)、承重轮总成(3)以及设置在车身主体(1)上的可旋转式升降电动滚筒(4)，所述承重轮总成(3)设置在所述车身主体(1)底端，并且所述承重轮总成(3)由设置在车身主体(1)上的所述驱动模块总成(2)驱动，从而带动所述车身主体(1)移动，其特征在于，

所述可旋转式升降电动滚筒(4)为可升降设置，以便与不同高度目标线边滚筒(300)对接；

所述可旋转式升降电动滚筒(4)的底部通过回转支承机构与所述车身主体(1)固定连接；

所述回转支承机构可沿着其中心轴线在水平方向上相对于车身主体(1)作360°全方位旋转，以便驱动所述可旋转式升降电动滚筒(4)转动；

所述可旋转式升降电动滚筒(4)上还设置夹紧机构(41)，所述夹紧机构(41)用于夹紧货物；

所述承重轮总成(3)能够在定向轮与万向轮之间转换，且当该AGV搬运车向前行驶时，前面两个所述承重轮总成(3)转换为万向轮，后面两个所述承重轮总成(3)转换为定向轮；当向后行驶时，前面两个所述承重轮总成(3)转换为定向轮，后面两个所述承重轮总成(3)转换为万向轮；

所述车身主体(1)为前后对称设计，两头高，中间低，呈立体的“凹”字形，所述车身主体(1)正上方凹陷部分内焊接设置有钢板一(12)，所述钢板一(12)上表面与所述回转支承机构相连接，所述钢板一(12)下表面与所述回转支承机构(21)相连接，所述驱动模块总成(2)通过所述回转支承机构(21)固定连接在所述车身主体(1)正下方；所述夹紧机构(41)包括夹持臂(411)、压力传感器、齿轮齿条机构(412)、电动推杆(413)与固定底座(414)，所述压力传感器固定于所述夹持臂(411)上，所述夹持臂(411)与所述齿轮齿条机构(412)固定连接，所述齿轮齿条机构(412)的齿条与所述电动推杆(413)平行布置，相对设置的两个所述夹持臂(411)底部的固定底座(414)分别连接在所述电动推杆(413)的两端，所述夹持臂(411)由齿轮齿条机构(412)在电动推杆(413)的推动下实现夹紧、松开的动作。

2.根据权利要求1所述的一种带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车，其特征在于：所述可旋转式升降电动滚筒(4)包括辊轮组(42)、负载电机(43)和剪刀叉升降机(44)，其中，所述辊轮组(42)可转动的设置在所述剪刀叉升降机(44)上梁上；所述负载电机(43)固定于所述剪刀叉升降机(44)上梁一端，并通过链传动方式为所述辊轮组(42)的转动提供动力，所述剪刀叉升降机(44)由其上的气缸(442)驱动进行升降驱动动作。

3.根据权利要求2所述的一种带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车，其特征在于：所述回转支承机构包括转向电机(45)、齿轮(111)、内齿回转支承轴承(112)和角度传感器，其中，剪刀叉升降机(44)底部焊接有一块钢板二(443)，所述转向电机(45)固定于钢板二(443)的中间部分，所述转向电机(45)的输出轴上连接所述齿轮(111)，所述齿轮(111)与所述内齿回转支承轴承(112)啮合传动，并且通过驱动齿轮(111)使内齿回转支承轴承(112)旋转，进而实现所述可旋转式升降电动滚筒(4)围绕所述车身主体(1)作全方位转向；所述角度传感器固定连接在钢板二(443)上，为所述转向电机(45)动作提供角度信号。

4.根据权利要求1所述的一种带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车，其特征在于：所述夹紧机构(41)的前后两端分别对称的设置有一组激光对射光电开关传感器(46)，以便为该AGV搬运车动作提供信号。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车，其特征在于：所述驱动模块总成(2)采用差速驱动方式。

6.根据权利要求1所述的一种带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车，其特征在于：所述夹紧机构(41)传动部分低于辊轮组(42)下切面且处于所述辊轮组(42)下切面中间位置，夹持臂(411)穿过辊轮组(42)空隙且有一部分高于辊轮组(42)上切面。

7.根据权利要求2所述的一种带有可旋转式升降电动滚筒的AGV搬运车，其特征在于：所述车身主体(1)采用槽钢焊接而成，所述剪刀叉升降机底部钢板的上表面有呈“米”字形的加强筋。

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