CN109421796A - 一种同轨迹控制车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同轨迹控制车，其包括车体以及设于车体上的行走轮，行走轮的转向轴与车体转动连接；其还包括转向装置和连杆装置，车体前后两端的底面上均设有转向装置，转向装置的差动杆与车体转动连接，转向装置的差动控制板与车体滑动连接，转向装置的第二驱动杆与行走轮的转向轴固定连接；两个转向装置通过连杆装置连接，连杆装置的曲杆与车体转动连接。本发明可以比较精确的控制多台车同轨迹运行，该技术可以应用在无人值守的AGV自动化车辆行走系统上，依靠地面磁轨道﹑二维码等无人自动导航环境，可以节省车间路面通道，同时，对运行中的地面软磁条薄板﹑二维码等地面铺设信息设施得到可靠避让保护，很好的发挥其同步精确运行的优越性。

Description

一种同轨迹控制车

技术领域：

本发明涉及一种同轨迹控制车，属于交通设备领域。

背景技术：

目前，汽车制造行业或其它大型设备制造业自动化物流总装车间，以及物流行业或其他行业的仓库，由于场地的限制，往往留给通行的道路十分狭窄，而在此类行业中又往往需要借助运输小车对货物进行运载，由于需要运输的货物形状各异，难以用集装箱的形式进行堆放，一般都是以拖车的形式进行对货物的运输。

由于运输拖车车厢的节数可以随着实际需要进行增减，因此在货物越多的情况下，头车牵引的拖车车厢节数也会越多，车厢长度也会相应的增加，会使整个运输拖车比较难控制，特别是在通过狭窄的通道时，每台车后轮都会在前轮向内侧转弯导向作用下提前向内侧转向，即目前所有路面运行车辆普遍存在的“内轮差”问题，造成前部分拖车通过而后部分拖车被内侧墙角或障碍物卡住的情况；

此外，为增加运输小车的自动化程度，减少人力成本，现有运输小车多采用AGV技术，利用设置在地面上的磁条薄板二维码等控制信号系统对小车的行走进行调控，但是，现有的运输小车无法实现同轨迹运行，导致车辆碾压地面设置的控制系统造成失灵报警，影响生产线的生产，这样不仅不能为工作提供方便，还会带来额外的麻烦，无法全面满足市场的使用需求。

发明内容：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种同轨迹控制运行的小车。

本发明的目的由如下技术方案实施，一种同轨迹控制车，其包括车体以及设于车体底部四角上的四个行走轮，所述行走轮的转向轴转动设置在所述车体的底面上；其还包括两个转向装置、连杆装置、牵引杆和牵引钩，所述车体前后两端的底面上均设有所述转向装置，所述转向装置的第一转轴竖直固定在所述车体的底面上，在所述车体上滑动设有所述转向装置的差动控制板，所述转向装置的第二驱动杆与所述行走轮的转向轴固定连接；两个所述转向装置的差动杆分别与所述连杆装置的两根传导杆活动铰接，所述连杆装置的第三转轴竖直固定在所述车体的底面上；所述牵引杆和所述牵引钩分别与两个所述转向装置的所述差动杆连接。

进一步的，每个所述转向装置包括所述差动杆、两块所述差动控制板、驱动板、两根第一驱动杆、两根所述第二驱动杆、两根第三驱动杆、所述第一转轴；

所述车体的底面上竖直固定设有所述第一转轴，所述差动杆的中部与所述第一转轴转动连接，在所述差动杆的中部的两侧还竖直设有两根限位杆，

在所述差动杆两侧的所述车体上滑动设有两个与所述车体长度方向一致的所述差动控制板，所述差动控制板可沿所述车体长度方向前后滑动；

两个所述差动控制板的相对内侧均水平设有长度方向与所述差动控制板的长度方向垂直的限位槽，每个所述限位杆活动插接于对应的所述限位槽内；两个所述差动控制板的相对外侧水平固定设有导向斜板所述导向斜板远离所述差动控制板的一侧设为斜面，所述导向斜板的斜面由所述车体中部向相邻的所述车体端部、由所述车体中心向所述车体两侧倾斜设置；

所述第一驱动杆的一端转动设有限位轮，所述限位轮与所述导向斜板的斜面接触连接；所述第一驱动杆的另一端通过所述第二驱动杆与所述行走轮连接；所述第二驱动杆的一端与所述第一驱动杆铰接，所述第二驱动杆的另一端与所述行走轮的转向轴固定连接；

所述差动杆上竖直设有第二转轴，所述驱动板的中部与所述第二转轴转动连接，所述驱动板被所述第二转轴分开的两段上均开设有与所述驱动板长度方向一致的导向槽，所述驱动板的两端还开设有连通所述导向槽的导向孔，所述导向孔的孔径小于所述导向槽的宽度；

所述第三驱动杆为结构，所述第三驱动杆的一端从所述导向孔伸入，并置于所述导向槽内，在所述第三驱动杆置于所述导向槽内的一端设有与所述导向槽匹配的端板，在置于所述导向槽内的所述第三驱动杆上还套设有弹簧；

在所述第一驱动杆的中部设有与所述第三驱动杆的另一端匹配的滑槽，所述第三驱动杆的另一端插设于所述滑槽内。

进一步的，所述连杆装置包括两个的曲杆、一根连接杆、两根传导杆和两个所述第三转轴；所述车体前后两端的底面同侧竖直固定设有两个所述第三转轴，每个所述曲杆的中部与对应的所述第三转轴转动连接，两个所述曲杆的一端通过所述连接杆铰接；两个所述曲杆的另一端与对应的所述差动杆位于车体内的一端通过所述传导杆铰接。

进一步的，所述差动杆位于所述车体外的一端设有销孔，所述牵引杆和所述牵引钩分别与位于车体前后两端的两个所述差动杆通过插入所述销孔内的销轴连接。

进一步的，多个所述车体通过所述牵引杆和所述牵引钩依次钩接。

本发明的优点：

本发明可以比较精确的控制多台车同轨迹运行，在多台车连接运行时，实现每台车轮轨迹的同步可控性，避免了现有运输拖车在行进中，前部分拖车通过而后部分拖车被内侧墙角或障碍物卡住的情况；该技术可以应用在无人值守的AGV自动化车辆行走系统上，依靠地面磁轨道﹑二维码等无人自动导航环境，可以节省车间路面通道，同时，较精确的同轨迹行走特征对运行中的地面软磁条薄板﹑二维码等地面铺设信息设施得到可靠避让保护，很好的发挥其同步精确运行的优越性，避免造成通道设备损坏和人员的意外伤害，能够很好的满足市场的使用需求。

附图说明：

图1为实施例1一种同轨迹控制车结构示意图；

图2为实施例1一种同轨迹控制车的转向装置示意图；

图3为实施例1一种同轨迹控制车右转向时的示意图。

图中：车体1，行走轮2，转向装置3，差动杆3.1，差动控制板3.2，驱动板3.3，第三驱动杆3.4，第一驱动杆3.5，第二驱动杆3.6，第一转轴3.7，第二转轴3.8，限位杆3.9，限位槽3.10，导向斜板3.11，导向槽3.12，导向孔3.13，端板3.14，弹簧3.15，滑槽3.16，限位轮3.17，连杆装置4，曲杆4.1，连接杆4.2，传导杆4.3，第三转轴4.4，牵引杆5，牵引钩6。

具体实施方式：

实施例1：

一种同轨迹控制车，其包括车体1以及设于车体1底部四角上的四个行走轮2，行走轮2的转向轴转动设置在车体1的底面上；其还包括两个转向装置3、连杆装置4、牵引杆5和牵引钩6，车体1前后两端的底面上均设有转向装置3，转向装置3的第一转轴3.7竖直固定在车体1的底面上，在车体1上滑动设有转向装置3的差动控制板3.2，转向装置3的第二驱动杆3.6与行走轮2的转向轴固定连接；两个转向装置3的差动杆3.1分别与连杆装置4的两根传导杆4.3活动铰接，连杆装置4的第三转轴4.4竖直固定在车体1的底面上；牵引杆5和牵引钩6分别与两个转向装置3的差动杆3.1连接。

每个转向装置3包括差动杆3.1、两块差动控制板3.2、驱动板3.3、两根第一驱动杆3.5、两根第二驱动杆3.6、两根第三驱动杆3.4、第一转轴3.7；

车体1的底面上竖直固定设有第一转轴，差动杆3.1的中部与第一转轴3.7转动连接，在差动杆3.1的中部的两侧还竖直设有两根限位杆3.9，

在差动杆3.1两侧的车体1上滑动设有两个与车体1长度方向一致的差动控制板3.2，差动控制板3.2可沿车体1长度方向前后滑动；

两个差动控制板3.2的相对内侧均水平设有长度方向与差动控制板3.2的长度方向垂直的限位槽3.10，每个限位杆3.9活动插接于对应的限位槽3.10内；两个差动控制板3.2的相对外侧水平固定设有导向斜板3.11，导向斜板3.11远离差动控制板3.2的一侧设为斜面；导向斜板3.11的斜面由所述车体1中部向相邻的所述车体1端部、由所述车体1中心向所述车体1两侧倾斜设置；

第一驱动杆3.5的一端转动设有限位轮3.17，限位轮3.17与导向斜板3.11的斜面接触连接；第一驱动杆3.5的另一端通过第二驱动杆3.6与行走轮2连接；第二驱动杆3.6的一端与第一驱动杆3.5铰接，第二驱动杆3.6的另一端与行走轮2的转向轴固定连接；

差动杆3.1上竖直设有第二转轴3.8，驱动板3.3的中部与第二转轴3.8转动连接，驱动板3.3被第二转轴3.8分开的两段上均开设有与驱动板3.3长度方向一致的导向槽3.12，驱动板3.3的两端还开设有连通导向槽3.12的导向孔3.13，导向孔3.13的孔径小于导向槽3.12的宽度；

第三驱动杆3.4为结构，第三驱动杆3.4的一端从导向孔3.13伸入，并置于导向槽3.12内，在第三驱动杆3.4置于导向槽3.12内的一端设有与导向槽3.12匹配的端板3.14，在置于导向槽3.12内的第三驱动杆3.4上还套设有弹簧3.15；

在第一驱动杆3.5的中部设有与第三驱动杆3.4的另一端匹配的滑槽3.16，第三驱动杆3.4的另一端插设于滑槽3.16内。

连杆装置4包括两个的曲杆4.1、一根连接杆4.2、两根传导杆4.3和两个第三转轴4.4；车体1前后两端的底面同侧竖直固定设有两个第三转轴4.4，每个曲杆4.1的中部与对应的第三转轴4.4转动连接，两个曲杆4.1的一端通过连接杆4.2铰接；两个曲杆4.1的另一端与对应的差动杆3.1位于车体1内的一端通过传导杆4.3铰接。

差动杆3.1位于车体1外的一端设有销孔，牵引杆5和牵引钩6分别与车体1前后两端的两个差动杆3.1通过插入销孔内的销轴连接。

多个车体1通过牵引杆5和牵引钩6依次钩接。

工作原理：

注：r：转弯角度，指车辆转弯时的实时行走方向与转向前直行方向所成的角度；

R：转弯半径，指车辆转弯时实时转向中心到行走轮之间的距离。

1、车体的前端部分转向装置转向机理

当本发明在行进中差动杆向右转向时，差动杆绕第一转轴旋转，带动限位杆绕第一转轴旋转，带动车体前端右侧的差动控制板和导向斜板向车体后端滑动，车体前端左侧的差动控制板和导向斜板向车体前端滑动，与此同时，差动杆带动驱动板向右移动；

1.1在车体前端右侧，导向槽的槽底与端板顶在一起，带动第三驱动杆向右移动，此时设置在导向槽内部的弹簧对第三驱动杆不起作用；第三驱动杆带动第一驱动杆向右移动，第一驱动杆上的轴承离开导向斜板的斜面，处在无负载状态；第一驱动杆带动第二驱动杆以行走轮的转向轴为中心转动，带动行走轮的转向轴转动，实现车体前端右侧行走轮以角度r1转向；

1.2在车体前端左侧，驱动板向右移动，弹簧被驱动板和端板压缩，端板受到弹簧的弹力作用，向右移动，进而带动第一驱动杆向右移动，第一驱动杆带动第二驱动杆以行走轮的转向轴为中心转动，带动行走轮的转向轴转动，实现车体前端左侧行走轮以角度r2转向；

但是，由于第一驱动杆的轴承与导向斜板的斜面接触，随着导向斜板向前方滑动，为轴承提供了可控向右移动空间，轴承受制于导向斜板斜面的控制；

基于此，第三驱动杆和第一驱动杆向右移动的速度小于驱动板向右移动的速度，车体前端左侧的第三驱动杆、第一驱动杆向右移动的速度则小于车体前段右侧的第三驱动杆、第一驱动杆向右移动的速度，角度r1则与角度r2不同。

此角度经过车体内外轮差动半径计算，并通过车体前段左侧的导向斜板的斜面计算设置，符合车体右向转弯半径R2的数据要求。至此车体前端的转向装置带动车体前端的行走轮完成了一个向右转弯的全部动作。

2、车体1的后端部分转向装置转向机理

本发明的转向装置安装于车体1前后两端，前后两端的差动杆由连接杆、曲杆和传导杆连接，牵引杆向右转动时，通过连接杆、曲杆和传导杆带动车体1后端的差动杆向左转动，因此车体1后端的两个行走轮的转弯方向与车体1前端的两个行走轮转弯方向相反。

由于车体1前后两端安装有相同的转向装置，车体1右侧的两个行走轮转弯角度和转弯半径相同，都为r1和R1，且其行走轨迹具有相同圆心O1；车体1左侧的两个行走轮转弯角度和转弯半径相同，都为r2和R2，且其行走轨迹具有相同圆心O1，且圆心O1和圆心O2为同一点。

本发明中的导向斜板斜面具有一定的斜度，针对的是车体固定转弯半径要求所设置，每种同轨迹小车只针对一种作业转弯半径环境要求，因此当工作环境不同时，导向斜板的斜度亦不同。

上述实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种同轨迹控制车，其包括车体(1)以及设于车体(1)底部四角上的四个行走轮(2)，所述行走轮(2)的转向轴转动设置在所述车体(1)的底面上；其特征在于，其还包括两个转向装置(3)、连杆装置(4)、牵引杆(5)和牵引钩(6)，所述车体(1)前后两端的底面上均设有所述转向装置(3)，所述转向装置(3)的第一转轴(3.7)竖直固定在所述车体(1)的底面上，在所述车体(1)上滑动设有所述转向装置(3)的差动控制板(3.2)，所述转向装置(3)的第二驱动杆(3.6)与所述行走轮(2)的转向轴固定连接；两个所述转向装置(3)的差动杆(3.1)分别与所述连杆装置(4)的两根传导杆(4.3)活动铰接，所述连杆装置(4)的第三转轴(4.4)竖直固定在所述车体(1)的底面上；所述牵引杆(5)和所述牵引钩(6)分别与两个所述转向装置(3)的所述差动杆(3.1)连接。

2.根据权利要求1所述一种同轨迹控制车，其特征在于，每个所述转向装置(3)包括所述差动杆(3.1)、两块所述差动控制板(3.2)、驱动板(3.3)、两根第一驱动杆(3.5)、两根所述第二驱动杆(3.6)、两根第三驱动杆(3.4)、所述第一转轴(3.7)；

所述车体(1)的底面上竖直固定设有所述第一转轴，所述差动杆(3.1)的中部与所述第一转轴(3.7)转动连接，在所述差动杆(3.1)的中部的两侧还竖直设有两根限位杆(3.9)，

在所述差动杆(3.1)两侧的所述车体(1)上滑动设有两个与所述车体(1)长度方向一致的所述差动控制板(3.2)，两个所述差动控制板(3.2)的相对内侧均水平设有长度方向与所述差动控制板(3.2)的长度方向垂直的限位槽(3.10)，每个所述限位杆(3.9)活动插接于对应的所述限位槽(3.10)内；两个所述差动控制板(3.2)的相对外侧水平固定设有导向斜板(3.11)，所述导向斜板(3.11)远离所述差动控制板(3.2)的一侧设为斜面，所述导向斜板(3.11)的斜面由所述车体(1)中部向相邻的所述车体(1)端部、由所述车体(1)中心向所述车体(1)两侧倾斜设置；

所述第一驱动杆(3.5)的一端转动设有限位轮(3.17)，所述限位轮(3.17)与所述导向斜板(3.11)的斜面接触连接；所述第一驱动杆(3.5)的另一端通过所述第二驱动杆(3.6)与所述行走轮(2)连接；所述第二驱动杆(3.6)的一端与所述第一驱动杆(3.5)铰接，所述第二驱动杆(3.6)的另一端与所述行走轮(2)的转向轴固定连接；

所述差动杆(3.1)上竖直设有第二转轴(3.8)，所述驱动板(3.3)的中部与所述第二转轴(3.8)转动连接，所述驱动板(3.3)被所述第二转轴(3.8)分开的两段上均开设有与所述驱动板(3.3)长度方向一致的导向槽(3.12)，所述驱动板(3.3)的两端还开设有连通所述导向槽(3.12)的导向孔(3.13)，所述导向孔(3.13)的孔径小于所述导向槽(3.12)的宽度；

所述第三驱动杆(3.4)为“∟型”结构，所述第三驱动杆(3.4)的一端从所述导向孔(3.13)伸入，并置于所述导向槽(3.12)内，在所述第三驱动杆(3.4)置于所述导向槽(3.12)内的一端设有与所述导向槽(3.12)匹配的端板(3.14)，在置于所述导向槽(3.12)内的所述第三驱动杆(3.4)上还套设有弹簧(3.15)；

在所述第一驱动杆(3.5)的中部设有与所述第三驱动杆(3.4)的另一端匹配的滑槽(3.16)，所述第三驱动杆(3.4)的另一端插设于所述滑槽(3.16)内。

3.根据权利要求1所述一种同轨迹控制车，其特征在于，所述连杆装置(4)包括两个“∟型”的曲杆(4.1)、一根连接杆(4.2)、两根传导杆(4.3)和两个所述第三转轴(4.4)；所述车体(1)前后两端的底面同侧竖直固定设有两个所述第三转轴(4.4)，每个所述曲杆(4.1)的中部与对应的所述第三转轴(4.4)转动连接，两个所述曲杆(4.1)的一端通过所述连接杆(4.2)铰接；两个所述曲杆(4.1)的另一端与对应的所述差动杆(3.1)位于车体(1)内的一端通过所述传导杆(4.3)铰接。

4.根据权利要求1所述一种同轨迹控制车，其特征在于，所述差动杆(3.1)位于所述车体(1)外的一端设有销孔，所述牵引杆(5)和所述牵引钩(6)分别与位于车体(1)前后两端的两个所述差动杆(3.1)通过插入所述销孔内的销轴连接。

5.根据权利要求4所述一种同轨迹控制车，其特征在于，多个所述车体(1)通过所述牵引杆(5)和所述牵引钩(6)依次钩接。