CN110065554A - 一种采用多点稳固结构的agv小车驱动及转向系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统。车框架内斜对角位置固定有内角瓣，所述的车框架外前后端角位置分别固定有电动杆件伸缩器；所述的电动杆件伸缩器内贯通有支撑杆件；两根所述的支撑杆件末端固定有槽钢架；本发明采用斜挑板两端末均铰接有缓冲气杆，所述的缓冲气杆末端与内角瓣相铰接；所述的AGV小车底座连接板、斜挑板通过螺栓固定于AGV小车整体的车架部分；步进电机a、步进电机b、隔膜泵、电动杆件伸缩器均由单片机芯片控制，所述的单片机芯片控制原理是通过对电源接入的开断路、正负极性的切换技术方案，实现了一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统制成。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统。
背景技术
AGV小车指装备有电磁或光学等自动导引装置，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，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。在军事上，以AGV的自动驾驶为基础集成其他探测和拆卸设备，可用于战场排雷和阵地侦察，具有地雷探测、销毁及航路验证能力的自动型侦察车。但是针对一些不平整的工作路面，比如山坡等，AGV小车自身的稳固性，就很难控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统。
本发明解决其上述的技术问题所采用以下的技术方案：一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统，其主要构造有：车框架、内角瓣、步进电机a、减速齿轮箱a、齿轮箱、转子套筒、锥形齿轮、传动轴、小齿轮、大齿轮、减速齿轮箱b、步进电机b、驱动轴、滚轮固定盘、滚轮、槽钢架、电动杆件伸缩器、支撑杆件、连板、配重块、AGV小车底座连接板、AGV小车底座连接轴、轴承、斜挑板、自适应稳固柱脚、柱脚杆、条形气囊、隔膜泵、橡皮滚珠、套筒体、缓冲气杆，其特征在于：车框架内斜对角位置固定有内角瓣，所述的车框架外前后端角位置分别固定有电动杆件伸缩器；所述的电动杆件伸缩器内贯通有支撑杆件；两根所述的支撑杆件末端固定有槽钢架；
所述的槽钢架内依次贯通固定有自适应稳固柱脚；
所述的自适应稳固柱脚构成：套筒体内贯通有柱脚杆，并且柱脚杆一侧面与套筒体内壁相抵触；所述的套筒体内置入有条形气囊，条形气囊内壁上固定有隔膜泵，隔膜泵的电源线、进出气管置于条形气囊顶部外；所述的套筒体底部与条形气囊纵向对应位置内活动嵌入有橡皮滚珠；
所述的减速齿轮箱a、减速齿轮箱b的构成：齿轮箱横向位置一侧插入有转子套筒，纵向顶部位置上分别插入有传动轴、驱动轴；所述的传动轴与转子套筒末端均固定有锥形齿轮，两个所述的锥形齿轮相互耦合，并且两者之间互成九十度夹角；所述的驱动轴底端套有大齿轮，小齿轮中端套有小齿轮，所述的小齿轮与大齿轮相互咬合；
所述减速齿轮箱a的转子套筒内夹持固定有步进电机a的转子，所述的减速齿轮箱a的驱动轴末端通过滚轮固定盘固定有滚轮；所述减速齿轮箱b的转子套筒内夹持固定有步进电机b的转子，所述的减速齿轮箱a的驱动轴末端通过滚轮固定盘固定有滚轮；
所述的减速齿轮箱a、减速齿轮箱b顶部固定有连板；
所述的斜挑板两端末均铰接有缓冲气杆，所述的缓冲气杆末端与内角瓣相铰接；所述的斜挑板中心位置开有孔洞，在孔洞内贯通有AGV小车底座连接轴，所述的AGV小车底座连接轴外壁套接有轴承，轴承外套入有AGV小车底座连接板；所述的AGV小车底座连接轴底部套接有配重块；
所述的AGV小车底座连接轴固定于AGV小车活动部件；所述的AGV小车底座连接板、斜挑板通过螺栓固定于AGV小车整体的车架部分；
所述的步进电机a、步进电机b、隔膜泵、电动杆件伸缩器均由单片机芯片控制，所述的单片机芯片控制原理是通过对电源接入的开断路、正负极性的切换。
进一步地，所述的电动杆件伸缩器控制支撑杆件纵向高低度。
进一步地，所述的槽钢架内设有的自适应稳固柱脚数量为5-8根。
进一步地，所述的减速齿轮箱a、减速齿轮箱b规格参数相同。
进一步地，所述的齿轮箱外壁与传动轴、驱动轴、转子套筒穿插处均套入有轴承环。
进一步地，所述的小齿轮与大齿轮的齿轮直径比值为0.125-0.25之间。
进一步地，所述的配重块与连板之间留有3-5厘米的空隙，并且配重块是由3-8张配重板所构成，每张配重板重量为0.25-0.5千克。
进一步地，所述的条形气囊工作压强为1.3-2个大气压。
进一步地，所述的柱脚杆比套筒体长1.3-1.7倍，并且柱脚杆顶部设有横向限位轴销钉。
本发明的有益效果：采用斜挑板两端末均铰接有缓冲气杆，所述的缓冲气杆末端与内角瓣相铰接；所述的AGV小车底座连接板、斜挑板通过螺栓固定于AGV小车整体的车架部分；步进电机a、步进电机b、隔膜泵、电动杆件伸缩器均由单片机芯片控制，所述的单片机芯片控制原理是通过对电源接入的开断路、正负极性的切换技术方案，实现了一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统制成。
附图说明
图1为本发明一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统整体结构图。
图2为本发明一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统内部结构图。
图3为本发明一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统的齿轮箱结构示意图。
图4为本发明一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统核心部分结构图。
图5为本发明一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统的自适应稳固柱结构图。
图6为本发明一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统连接车架部分结构图。
图7为本发明一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统的自适应稳固柱内部结构示意图。
图中 1-车框架，2-内角瓣，3-步进电机a，4-减速齿轮箱a，41-齿轮箱，42-转子套筒，43-锥形齿轮，44-传动轴，45-小齿轮，46-大齿轮，5-减速齿轮箱b，6-步进电机b，7-驱动轴，8-滚轮固定盘，9-滚轮，10-槽钢架，11-电动杆件伸缩器，12-支撑杆件，13-连板，14-配重块，15-AGV小车底座连接板，16-AGV小车底座连接轴，17-轴承，18-斜挑板，19-自适应稳固柱脚，191-柱脚杆，192-条形气囊，193-隔膜泵，194-橡皮滚珠，195-套筒体，20-缓冲气杆。
具体实施方式
下面结合附图1-7对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例：一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统，其主要构造有：车框架1、内角瓣2、步进电机a3、减速齿轮箱a4、齿轮箱41、转子套筒42、锥形齿轮43、传动轴44、小齿轮45、大齿轮46、减速齿轮箱b5、步进电机b6、驱动轴7、滚轮固定盘8、滚轮9、槽钢架10、电动杆件伸缩器11、支撑杆件12、连板13、配重块14、AGV小车底座连接板15、AGV小车底座连接轴16、轴承17、斜挑板18、自适应稳固柱脚19、柱脚杆191、条形气囊192、隔膜泵193、橡皮滚珠194、套筒体195、缓冲气杆20，其特征在于：车框架1内斜对角位置固定有内角瓣2，所述的车框架1外前后端角位置分别固定有电动杆件伸缩器11；所述的电动杆件伸缩器11内贯通有支撑杆件12；两根所述的支撑杆件12末端固定有槽钢架10；
所述的槽钢架10内依次贯通固定有自适应稳固柱脚19；
所述的自适应稳固柱脚19构成：套筒体195内贯通有柱脚杆191，并且柱脚杆191一侧面与套筒体195内壁相抵触；所述的套筒体195内置入有条形气囊192，条形气囊192内壁上固定有隔膜泵193，隔膜泵193的电源线、进出气管置于条形气囊192顶部外；所述的套筒体195底部与条形气囊192纵向对应位置内活动嵌入有橡皮滚珠194；
所述的减速齿轮箱a4、减速齿轮箱b5的构成：齿轮箱41横向位置一侧插入有转子套筒42，纵向顶部位置上分别插入有传动轴44、驱动轴7；所述的传动轴44与转子套筒42末端均固定有锥形齿轮43，两个所述的锥形齿轮43相互耦合，并且两者之间互成九十度夹角；所述的驱动轴7底端套有大齿轮46，小齿轮45中端套有小齿轮45，所述的小齿轮45与大齿轮46相互咬合；
所述减速齿轮箱a4的转子套筒42内夹持固定有步进电机a3的转子，所述的减速齿轮箱a4的驱动轴7末端通过滚轮固定盘8固定有滚轮9；所述减速齿轮箱b5的转子套筒42内夹持固定有步进电机b6的转子，所述的减速齿轮箱a4的驱动轴7末端通过滚轮固定盘8固定有滚轮9；
所述的减速齿轮箱a4、减速齿轮箱b5顶部固定有连板13；
所述的斜挑板18两端末均铰接有缓冲气杆20，所述的缓冲气杆20末端与内角瓣2相铰接；所述的斜挑板18中心位置开有孔洞，在孔洞内贯通有AGV小车底座连接轴16，所述的AGV小车底座连接轴16外壁套接有轴承17，轴承17外套入有AGV小车底座连接板15；所述的AGV小车底座连接轴16底部套接有配重块14；
所述的AGV小车底座连接轴16固定于AGV小车活动部件；所述的AGV小车底座连接板15、斜挑板18通过螺栓固定于AGV小车整体的车架部分；
所述的步进电机a3、步进电机b6、隔膜泵193、电动杆件伸缩器11均由单片机芯片控制，所述的单片机芯片控制原理是通过对电源接入的开断路、正负极性的切换。
所述的电动杆件伸缩器11控制支撑杆件12纵向高低度。
所述的槽钢架10内设有的自适应稳固柱脚19数量为5-8根。
所述的减速齿轮箱a4、减速齿轮箱b5规格参数相同。
所述的齿轮箱41外壁与传动轴44、驱动轴7、转子套筒42穿插处均套入有轴承环。
所述的小齿轮45与大齿轮46的齿轮直径比值为0.125-0.25之间。
所述的配重块14与连板13之间留有3-5厘米的空隙，并且配重块14是由3-8张配重板所构成，每张配重板重量为0.25-0.5千克。
所述的条形气囊192工作压强为1.3-2个大气压。
所述的柱脚杆191比套筒体195长1.3-1.7倍，并且柱脚杆191顶部设有横向限位轴销钉。
本发明所能改进的效果：
1. 自适应稳固柱脚19的设计；
本发明实现多点稳固结构的功能，是在于采用了槽钢架10内置了自适应稳固柱脚19；自适应稳固柱脚19的原理是：条形气囊192初始状态是内注入压缩空气，使得条形气囊192与柱脚杆191在套筒体195内被挤，故柱脚杆191被限制上下移动，当本案的AGV小车运行至需要工作的地面时，且该地面凹凸不平或者有斜坡等时，此时条形气囊192内的隔膜泵193反向启动将条形气囊192内的气体放出，条形气囊192变憋，柱脚杆191自动从套筒体195滑落至地面，多根柱脚杆191均会抵触到不平整的地面上，形成适应此时路面地貌造型的支撑；此时再次启动隔膜泵193正向启动将条形气囊192内的注入气体；膨胀的条形气囊192与柱脚杆191相互挤压，柱脚杆191再次被限位移动。此时的格局形成了“多点稳固结构”。而当完成工作任务后，可以启动电动杆件伸缩器11使得整个的槽钢架10提升，便于滚轮9的行走。
2.连接AGV小车的设计以及驱动结构
本发明驱动结构是以步进电机a3、步进电机b6异步、同步驱动，实现前进倒退、转向的；具体的说：步进电机a3、步进电机b6同步顺时针运转，本案的驱动结构就往前行走，反之往后走；步进电机a3、步进电机b6异步驱动，实现左右向的转动；
本案中分了两个部件：AGV小车底座连接轴16和AGV小车底座连接板15，从结构设计中可以看出AGV小车底座连接轴16是独立于整个结构，因此其不受本案驱动机构的转向所影响；而AGV小车底座连接板15则是固定于本案驱动机构因此其可以随着驱动机构的转向而同步改变。因此形成了两部分动点和不动点，这种设计结构可以分别适用于AGV小车，比如不动点可以用于AGV小车摄像头部分，这样可以在驱动结构转向时，保证AGV小车摄像头仍然在原位。
本发明针对单片机芯片控制原理无更多的描述，设计的结构中：步进电机a3、步进电机b6、隔膜泵193、电动杆件伸缩器11均是有电机控制，而电机当正负极性正反时，其可以控制正转或者反转，因此在控制原理上极其简单。
此外本案申请的为机械件构成框架原理部分，故单片机电路原理以及程序代码不在本案中展开并且申请，故申请认为本案机械件部分公开充分，原理描述清晰。
Claims (9)
1.一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统，其主要构造有：车框架（1）、内角瓣（2）、步进电机a（3）、减速齿轮箱a（4）、齿轮箱（41）、转子套筒（42）、锥形齿轮（43）、传动轴（44）、小齿轮（45）、大齿轮（46）、减速齿轮箱b（5）、步进电机b（6）、驱动轴（7）、滚轮固定盘（8）、滚轮（9）、槽钢架（10）、电动杆件伸缩器（11）、支撑杆件（12）、连板（13）、配重块（14）、AGV小车底座连接板（15）、AGV小车底座连接轴（16）、轴承（17）、斜挑板（18）、自适应稳固柱脚（19）、柱脚杆（191）、条形气囊（192）、隔膜泵（193）、橡皮滚珠（194）、套筒体（195）、缓冲气杆（20），其特征在于：车框架（1）内斜对角位置固定有内角瓣（2），所述的车框架（1）外前后端角位置分别固定有电动杆件伸缩器（11）；所述的电动杆件伸缩器（11）内贯通有支撑杆件（12）；两根所述的支撑杆件（12）末端固定有槽钢架（10）；
所述的槽钢架（10）内依次贯通固定有自适应稳固柱脚（19）；
所述的自适应稳固柱脚（19）构成：套筒体（195）内贯通有柱脚杆（191），并且柱脚杆（191）一侧面与套筒体（195）内壁相抵触；所述的套筒体（195）内置入有条形气囊（192），条形气囊（192）内壁上固定有隔膜泵（193），隔膜泵（193）的电源线、进出气管置于条形气囊（192）顶部外；所述的套筒体（195）底部与条形气囊（192）纵向对应位置内活动嵌入有橡皮滚珠（194）；
所述的减速齿轮箱a（4）、减速齿轮箱b（5）的构成：齿轮箱（41）横向位置一侧插入有转子套筒（42），纵向顶部位置上分别插入有传动轴（44）、驱动轴（7）；所述的传动轴（44）与转子套筒（42）末端均固定有锥形齿轮（43），两个所述的锥形齿轮（43）相互耦合，并且两者之间互成九十度夹角；所述的驱动轴（7）底端套有大齿轮（46），小齿轮（45）中端套有小齿轮（45），所述的小齿轮（45）与大齿轮（46）相互咬合；
所述减速齿轮箱a（4）的转子套筒（42）内夹持固定有步进电机a（3）的转子，所述的减速齿轮箱a（4）的驱动轴（7）末端通过滚轮固定盘（8）固定有滚轮（9）；所述减速齿轮箱b（5）的转子套筒（42）内夹持固定有步进电机b（6）的转子，所述的减速齿轮箱a（4）的驱动轴（7）末端通过滚轮固定盘（8）固定有滚轮（9）；
所述的减速齿轮箱a（4）、减速齿轮箱b（5）顶部固定有连板（13）；
所述的斜挑板（18）两端末均铰接有缓冲气杆（20），所述的缓冲气杆（20）末端与内角瓣（2）相铰接；所述的斜挑板（18）中心位置开有孔洞，在孔洞内贯通有AGV小车底座连接轴（16），所述的AGV小车底座连接轴（16）外壁套接有轴承（17），轴承（17）外套入有AGV小车底座连接板（15）；所述的AGV小车底座连接轴（16）底部套接有配重块（14）；
所述的AGV小车底座连接轴（16）固定于AGV小车活动部件；所述的AGV小车底座连接板（15）、斜挑板（18）通过螺栓固定于AGV小车整体的车架部分；
所述的步进电机a（3）、步进电机b（6）、隔膜泵（193）、电动杆件伸缩器（11）均由单片机芯片控制，所述的单片机芯片控制原理是通过对电源接入的开断路、正负极性的切换。
2.根据权利要求1所述的一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统，其特征在于所述的电动杆件伸缩器（11）控制支撑杆件（12）纵向高低度。
3.根据权利要求1所述的一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统，其特征在于所述的槽钢架（10）内设有的自适应稳固柱脚（19）数量为5-8根。
4.根据权利要求1所述的一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统，其特征在于所述的减速齿轮箱a（4）、减速齿轮箱b（5）规格参数相同。
5.根据权利要求1所述的一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统，其特征在于所述的齿轮箱（41）外壁与传动轴（44）、驱动轴（7）、转子套筒（42）穿插处均套入有轴承环。
6.根据权利要求1所述的一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统，其特征在于所述的小齿轮（45）与大齿轮（46）的齿轮直径比值为0.125-0.25之间。
7.根据权利要求1所述的一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统，其特征在于所述的配重块（14）与连板（13）之间留有3-5厘米的空隙，并且配重块（14）是由3-8张配重板所构成，每张配重板重量为0.25-0.5千克。
8.根据权利要求1所述的一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统，其特征在于所述的条形气囊（192）工作压强为1.3-2个大气压。
9.根据权利要求1所述的一种采用多点稳固结构的AGV小车驱动及转向系统，其特征在于所述的柱脚杆（191）比套筒体（195）长1.3-1.7倍，并且柱脚杆（191）顶部设有横向限位轴销钉。
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