CN110040194A - 基于内齿圈传动的舵轮及全向agv叉车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于内齿圈传动的舵轮及全向AGV叉车,涉及AGV技术领域,基于内齿圈传动的舵轮包括基座、第一电机、第一齿轮、内齿圈以及行走轮组件;基座设有通孔,内齿圈枢接在通孔内,行走轮组件与内齿圈固定连接,第一电机与第一齿轮驱动连接,第一齿轮与内齿圈啮合。缓解了现有技术中的舵轮在水平方向所占面积较大,进而导致安装有该舵轮的设备灵活性降低,不能适应狭小空间内的搬运工作的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及AGV技术领域,具体而言,涉及一种基于内齿圈传动的舵轮及全向AGV叉车。
背景技术
现在的运输业及物流业中,货品的搬运一般由叉车完成,现在的叉车多为人工式,即由工人操纵叉车的运行及叉车上货叉的举升动作和下降动作,进而完成搬运作业。随着AGV(AutomatedGuided Vehicle,自动导引运输车)的快速兴起,人们需要AGV车完成无人驾驶的搬运功能。
叉车为了实现全向即各个方向的移动,需要安装有能够自动转向的舵轮,但现有技术中的能够转向的舵轮中起到转向功能的转向组件体积过大,特别是水平方向所占面积较大,相应的安装有该种舵轮的叉车体积也较大,此时会造成叉车的灵活性降低,不能适应在狭小空间内的搬运工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于内齿圈传动的舵轮及全向AGV叉车,以缓解现有技术中的舵轮在水平方向所占面积较大,进而导致安装有该舵轮的设备灵活性降低,不能适应狭小空间内的搬运工作的技术问题。
本发明提供一种基于内齿圈传动的舵轮,包括基座、第一电机、第一齿轮、内齿圈以及行走轮组件;
所述基座设有通孔,所述内齿圈枢接在所述通孔内,所述行走轮组件与所述内齿圈固定连接,所述第一电机与所述第一齿轮驱动连接,所述第一齿轮与所述内齿圈啮合。
进一步的,所述行走轮组件包括支架、第二电机以及行走轮,所述支架与所述内齿圈固定连接,所述第二电机安装在所述支架上并与所述行走轮驱动连接。
进一步的,所述支架上设有两端开口的导管,所述导管位于所述内齿圈内,且所述导管的中轴线与所述内齿圈的中轴线重合,导线能够经过所述导管的空腔并与所述第二电机电连接。
进一步的,所述导管的半径与所述第一齿轮的齿顶圆直径之和小于所述内齿圈的齿根圆半径。
进一步的,所述基座和所述内齿圈之间设有轴承,所述轴承的外圈与所述通孔过盈配合,所述轴承的内圈与所述内齿圈过盈配合。
进一步的,还包括外圈、滚珠以及保持架,所述外圈与所述通孔过盈配合,所述外圈内侧和所述内齿圈外侧均设有环形槽,所述滚珠卡设在两个所述环形槽内并与所述外圈和所述内齿圈滚动连接,所述保持架套设在所述外圈和所述内齿圈之间并用于定位所述滚珠。
进一步的,所述通孔的侧壁上端延伸有凸条,所述外圈的上端面与所述凸条下端面抵接。
本发明还提供一种全向AGV叉车,包括底盘和如上述所述的基于内齿圈传动的舵轮,所述基于内齿圈传动的舵轮的基座固定连接在所述底盘上。
进一步的,还包括第二齿轮,所述第二齿轮枢接在所述底盘上,并与所述内齿圈啮合。
进一步的,所述第二齿轮有两个并沿所述内齿圈的径向间隔设置。
相对于现有技术,本发明提供的基于内齿圈传动的舵轮及全向AGV叉车的有益效果如下:
本发明提供的基于内齿圈传动的舵轮中,基座设有用于枢接内齿圈的通孔,内齿圈和基座在竖直方向相对固定且只能发生相对转动,第一齿轮与内齿圈啮合并与第一电机驱动连接,具体的,在使用时,基座和第一电机均安装在叉车或其他设备上时,启动第一电机,第一齿轮转动并带动内齿圈相对基座转动,与内齿圈固定连接的行走轮组件中的行走轮方向发生改变,转向工作完成。
上述设置的基于内齿圈传动的舵轮,通过第一齿轮与内齿圈的啮合来代替现有的齿轮与外齿圈的啮合,在行走轮组件体积不变的基础上,第一齿轮和内齿圈配合时在水平方向占用的面积可以远小于齿轮与外齿圈配合时占用的面积,并同样完成对行走轮组件的转向操作。此时,安装本基于内齿圈传动的舵轮的叉车或其他设备体积可以相应减小,设备转向更加灵活,能够适应更小空间内的搬运工作。
本发明提供的全向AGV叉车的技术优势与上述的基于内齿圈传动的舵轮的技术优势相同,此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于内齿圈传动的舵轮的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的基于内齿圈传动的舵轮的剖视结构示意图。
图标:100-基座;200-第一电机;300-第一齿轮;400-内齿圈;500-支架;600-第二电机;700-行走轮;800-第二齿轮;
510-导管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参照图1和图2,本发明实施例提供一种基于内齿圈传动的舵轮,包括基座100、第一电机200、第一齿轮300、内齿圈400以及行走轮组件;基座100设有通孔,内齿圈400枢接在通孔内,行走轮组件与内齿圈400固定连接,第一电机200与第一齿轮300驱动连接,第一齿轮300与内齿圈400啮合。
本发明实施例提供的基于内齿圈传动的舵轮中,基座100设有用于枢接内齿圈400的通孔,内齿圈400和基座100在竖直方向相对固定且只能发生相对转动,第一齿轮300与内齿圈400啮合并与第一电机200驱动连接,具体的,在使用时,基座100和第一电机200均安装在叉车或其他设备上时,启动第一电机200,第一齿轮300转动并带动内齿圈400相对基座100转动,与内齿圈400固定连接的行走轮组件中的行走轮700方向发生改变,转向工作完成。
上述设置的基于内齿圈传动的舵轮,通过第一齿轮300与内齿圈400的啮合来代替现有的齿轮与外齿圈的啮合,在行走轮组件体积不变的基础上,第一齿轮300和内齿圈400配合时在水平方向占用的面积可以远小于齿轮与外齿圈配合时占用的面积,并同样完成对行走轮组件的转向操作。此时,安装本基于内齿圈传动的舵轮的叉车或其他设备体积可以相应减小,设备转向更加灵活,能够适应更小空间内的搬运工作。
值得注意的,本实施例中第一电机200设置在内齿圈400的正上方,第一齿轮300安装在第一电机200的驱动轴上,基座100可以为环形板状结构。或者,基座100也可以为其他形状,第一电机200安装在基座100上以完成两者的相对固定。
具体的,本实施例还对基于内齿圈传动的舵轮的具体结构做以下详细介绍。
首先,本实施例中,行走轮组件包括支架500、第二电机600以及行走轮700,支架500与内齿圈400固定连接,第二电机600安装在支架500上并与行走轮700驱动连接。
具体的,内齿圈400沿周向设有多个连接孔,支架500顶部相应设有多个连接孔,支架500上端面与内齿圈400下端面相互贴合接触并通过螺栓依次穿过两个连接孔并与螺母螺纹连接来完成两者的固定连接,此时行走轮700可以枢接在支架500的下端位置,第二电机600为行走轮700提供行走的动力。
参照图1,本实施例还在支架500上设有两端开口的导管,导管位于内齿圈400内,且导管的中轴线与内齿圈400的中轴线重合,导线能够经过导管的空腔并与第二电机600电连接。
具体的,本实施例中的支架500为“7”字形结构,由上端的水平板和下端的竖直板组成,水平板与内齿圈400固定,竖直板用来安装第二电机600和枢接行走轮700,其中,水平板正对内齿圈400中心设有开口,导管固定在开口处(或者,导管插设在开口内),此时,从叉车上的电源延伸出的导线从导管的上端进入,从下端伸出并与竖直板上的第二电机600电连接。导管对导线进行隐藏和导向,避免导线与第一齿轮300或内齿圈400发生干涉而影响行走轮700的转向和行走。
优选的,本实施例设置导管半径与第一齿轮300的齿顶圆直径之和小于内齿圈400的齿根圆半径。
具体的,导管处于内齿圈400的中心位置时,第一齿轮300的尺寸保证其距导管仍具有一定的间隙,即使第一齿轮300和内齿圈400之间发生径向相对滑动时也不会发生第一齿轮300和导管干涉的情况,保证转向的准确性和有效性。
进一步的,为了完成内齿圈400能够在通孔内自转动的同时,还与基座100在竖直方向相对固定,本实施例可以设置基座100和内齿圈400之间设有轴承,轴承的外圈与通孔过盈配合,轴承的内圈与内齿圈400过盈配合。
即通过轴承与通孔的内侧壁以及内齿圈400的外侧壁的摩擦力来完成竖直方向的相对固定。
或者,参照图2,作为本实施例的进一步改进,基于内齿圈传动的舵轮还可以通过外圈、滚珠以及保持架来代替轴承,外圈与通孔过盈配合,外圈内侧和内齿圈400外侧均设有环形槽,滚珠卡设在两个环形槽内并与外圈和内齿圈400滚动连接,保持架套设在外圈和内齿圈400之间并用于定位滚珠。
此时,基座100、外圈、滚珠、保持架以及内齿圈400整体可以当做一个转盘轴承,通过滚珠卡设在两个环形槽能够保证外圈与内齿圈400在竖直方向的相对固定,保持架沿其周向均匀设有多个定位孔,滚准分设在各个定位孔内,保证了外圈与内齿圈400在轴向的均匀受力,两者之间转动更加平稳。通过该设置,只有外圈与通孔内侧壁之间通过摩擦力来保证两者的相对固定,相比较与普通轴承,连接更加稳定,更不会发生基座100与内齿圈400脱离的情况。
进一步的,本实施例在通孔侧壁上端延伸有凸条,外圈上端面与凸条下端面抵接。
基于内齿圈传动的舵轮在使用过程中,内齿圈400在基座100的通孔内侧壁受到的摩擦力主要为向下的力,当摩擦力小于设备重力是则会发生相对滑动,此时,通过设置凸条,凸条给予内齿圈400向下的作用力保证了内齿圈400不会发生相对通孔向上的滑动,进一步保证了基于内齿圈传动的舵轮结构的稳定。
实施例二
本发明实施例提供一种全向AGV叉车,包括底盘和如上述所述的基于内齿圈传动的舵轮,基于内齿圈传动的舵轮的基座100固定连接在底盘上。
本发明提供的全向AGV叉车的技术优势与上述的基于内齿圈传动的舵轮的技术优势相同,此处不再赘述。
进一步的,本实施例还包括第二齿轮800,第二齿轮800枢接在底盘上,并与内齿圈400啮合。
即通过第二齿轮800和第一齿轮300共同与第二内齿圈400啮合,保证了三者的相对固定,也平衡了第一齿轮300带动内齿圈400转动时产生的偏转力,此时,当基座100为其他形状时,本实施例也可以设置第二齿轮800枢接在基座100上。
优选的,本实施例中,第二齿轮800有两个并沿内齿圈400的径向间隔设置。两个第二齿轮800保证了内齿圈400在水平方向的固定,第一齿轮300只用来带动内齿圈400转动,且不会在转动时使两者发生水平方向的滑动。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种基于内齿圈传动的舵轮,其特征在于,包括基座(100)、第一电机(200)、第一齿轮(300)、内齿圈(400)以及行走轮组件;
所述基座(100)设有通孔,所述内齿圈(400)枢接在所述通孔内,所述行走轮组件与所述内齿圈(400)固定连接,所述第一电机(200)与所述第一齿轮(300)驱动连接,所述第一齿轮(300)与所述内齿圈(400)啮合。
2.根据权利要求1所述的基于内齿圈传动的舵轮,其特征在于,所述行走轮组件包括支架(500)、第二电机(600)以及行走轮(700),所述支架(500)与所述内齿圈(400)固定连接,所述第二电机(600)安装在所述支架(500)上并与所述行走轮(700)驱动连接。
3.根据权利要求2所述的基于内齿圈传动的舵轮,其特征在于,所述支架(500)上设有两端开口的导管,所述导管位于所述内齿圈(400)内,且所述导管的中轴线与所述内齿圈(400)的中轴线重合,导线能够经过所述导管的空腔并与所述第二电机(600)电连接。
4.根据权利要求3所述的基于内齿圈传动的舵轮,其特征在于,所述导管的半径与所述第一齿轮(300)的齿顶圆直径之和小于所述内齿圈(400)的齿根圆半径。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于内齿圈传动的舵轮,其特征在于,所述基座(100)和所述内齿圈(400)之间设有轴承,所述轴承的外圈与所述通孔过盈配合,所述轴承的内圈与所述内齿圈(400)过盈配合。
6.根据权利要求1-4任一项所述的基于内齿圈传动的舵轮,其特征在于,还包括外圈、滚珠以及保持架,所述外圈与所述通孔过盈配合,所述外圈内侧和所述内齿圈(400)外侧均设有环形槽,所述滚珠卡设在两个所述环形槽内并与所述外圈和所述内齿圈(400)滚动连接,所述保持架套设在所述外圈和所述内齿圈(400)之间并用于定位所述滚珠。
7.根据权利要求6所述的基于内齿圈传动的舵轮,其特征在于,所述通孔的侧壁上端延伸有凸条,所述外圈的上端面与所述凸条下端面抵接。
8.一种全向AGV叉车,其特征在于,包括底盘和如权利要求1-7中任一项所述的基于内齿圈传动的舵轮,所述基于内齿圈传动的舵轮的基座(100)固定连接在所述底盘上。
9.根据权利要求8所述的全向AGV叉车,其特征在于,还包括第二齿轮(800),所述第二齿轮(800)枢接在所述底盘上,并与所述内齿圈(400)啮合。
10.根据权利要求9所述的全向AGV叉车,其特征在于,所述第二齿轮(800)有两个并沿所述内齿圈(400)的径向间隔设置。
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