CN110116769A - Agv底盘机构和agv车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种AGV底盘机构和AGV车，其中，AGV底盘机构包括底盘车架、两个刚性连接架、分别设置在底盘车架一端两侧的两个第一支撑轮以及分别设置在底盘车架中部两侧的两个驱动轮，刚性连接架中部与底盘车架铰接，两端分别安装第一支撑轮和驱动轮。第一支撑轮和驱动轮刚性连接，增大了AGV车对地面凹凸不平的适应性，有效提高了驱动轮与地面的正压力，从而提高了最大摩擦力和最大驱动力，避免了驱动轮打滑、失控情况的发生。

Description

AGV底盘机构和AGV车

技术领域

本发明涉及物流运输技术领域，尤其涉及一种AGV底盘机构和AGV车。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicle)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。AGV在仓储物流行业应用发展非常迅速，其体积小、质量轻、载重大、效率高，极大地提高了仓储物流自动化水平。由于AGV一般在仓库内部运行，对底盘轮系的要求主要侧重于结构紧凑，可自旋，适应不平地面，运行平稳，可控性高。但由于AGV车尚无统一标准，尺寸和载重量方面需求各异，应各种实际需求，出现了各种各样的底盘轮系方案。

AGV车的底盘轮系方案多种多样，为了实现行走和转向功能，现有技术发展出了如下几种方案：

(1)两个承重轮+一个舵轮的三轮方案，一般用于重型叉车等AGV上，此种轮系方案一般运行速度低，结构尺寸大，转弯半径大，无法自旋；

(2)两前轮驱动并差动转向+两后轮随动，或两前轮随动+两后轮驱动并差动转向的两驱四轮方案，采用这些方案的AGV底盘均有较大的转弯半径，但仍无法实现原地自旋；

(3)前面两轮组成差动自由舵的四驱或两驱方案，采用这些方案的AGV底盘均有较大的转弯半径，也无法实现原地自旋；

(4)前后各一个万向轮+中间两轮驱动并差动转向的两驱四轮方案，或前后各两个万向轮+中间两轮驱动并差动转向的两驱六轮方案，这种方案最为常用，能实现原地自旋；

(5)采用履带式底盘的方案，其越障能力强，能原地自旋。

上述的各种方案中，履带式底盘结构笨重，效率低，不适合于室内地面；其余只有前后各一个万向轮+中间两轮驱动并差动转向的两驱四轮方案或前后各两个万向轮+中间两轮驱动并差动转向的两驱六轮方案能实现原地自旋，且为了增强对地面的适应能力，一般将驱动轮或万向轮设置为上下方向可浮动的形式。

但是，从实际使用情况来看，驱动轮设置为浮动的形式时，由于车身自重和最高载货量相比太小，如果驱动轮与地面之间的正压力预置得太高，空车时用于提供预压力的弹簧会把车身顶起，造成前轮或后轮悬空，给充电和钻货架造成麻烦，如果驱动轮与地面之间的正压力预置得太低，一旦载货量增大，驱动轮和地面间的摩擦力太小，造成驱动轮打滑，整车会失控；而当万向轮设置为浮动的形式时，如果弹簧刚度太高，AGV车经过不平路面时，驱动轮在凹处会出现悬空现象，造成驱动轮空转，车体失控，如果弹簧刚度太低，车体在载货加速或减速时，会因为惯性晃动严重，非常危险。

发明内容

为克服以上技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种AGV底盘机构和AGV车，能够避免驱动轮打滑、失控情况的发生。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种AGV底盘机构，其包括底盘车架、两个刚性连接架、分别设置在底盘车架一端两侧的两个第一支撑轮以及分别设置在底盘车架中部两侧的两个驱动轮，刚性连接架中部与底盘车架铰接，两端分别安装第一支撑轮和驱动轮。

进一步地，还包括支撑架和分别设置在底盘车架另一端两侧的两个第二支撑轮，支撑架中部与底盘车架铰接，两端分别安装两个第二支撑轮。

进一步地，刚性连接架相对于底盘车架的铰接轴线与支撑架相对于底盘车架的铰接轴线呈交叉设置。

进一步地，刚性连接架相对于底盘车架的铰接轴线与支撑架相对于底盘车架的铰接轴线垂直。

进一步地，还包括设置在底盘车架上的预压紧装置，用于预压紧驱动轮。

进一步地，预压紧装置包括底座、弹簧以及可伸缩的导向杆，底座固定设置在底盘车架上，弹簧套设在导向杆上并作用于导向杆的两端，导向杆的一端与底座铰接，另一端与刚性连接架安装驱动轮的一端铰接。

进一步地，刚性连接架设有用于容置预压紧装置的开孔。

进一步地，还包括两个驱动部件，用于分别独立地驱动两个驱动轮。

进一步地，第一支撑轮和第二支撑轮均为万向轮。

本发明还提供了一种AGV车，其包括上述的AGV底盘机构。

由此，基于上述技术方案，本发明AGV底盘机构通过将第一支撑轮和驱动轮分别安装在铰接在底盘车上的刚性连接架的两端，第一支撑轮和驱动轮刚性连接，增大了AGV车对地面凹凸不平的适应性，有效提高了驱动轮与地面的正压力，从而提高了最大摩擦力和最大驱动力，避免了驱动轮打滑、失控情况的发生。本发明提供的AGV车也相应地具有上述有益技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明AGV底盘机构实施例的整体结构示意图；

图2为本发明AGV底盘机构中底盘车架的结构示意图；

图3为本发明AGV底盘机构中刚性连接架的结构示意图；

图4为本发明AGV底盘机构中支撑架的结构示意图；

图5为本发明AGV底盘机构中预压紧装置的结构示意图。

各附图标记分别代表：

1、底盘车架；11、第一铰接座；12、第二铰接座；2、驱动部件；3、刚性连接架；31、第一铰接销轴；32、第一销轴孔；33、弹簧连接杆；4、支撑架；41、第二销轴孔；5、第二铰接销轴；6、预压紧装置；61、底座；62、第一铰接孔；63、导向杆；64、弹簧；65、第二铰接孔；7、第一支撑轮；8、第二支撑轮；9、驱动轮。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明的具体实施方式是为了便于对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本发明的限定。此外，下面所述的本发明的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明AGV底盘机构一个示意性的实施例中，如图1所示，AGV底盘机构包括底盘车架1、两个刚性连接架3、分别设置在底盘车架1一端两侧的两个第一支撑轮7以及分别设置在底盘车架1中部两侧的两个驱动轮9，结合图1～图3所示，刚性连接架3中部与底盘车架1铰接，具体地，刚性连接架3中部通过第一铰接销轴31穿过第一铰接座11和第一销轴孔32铰接在底盘车架1上，刚性连接架3的两端分别安装第一支撑轮7和驱动轮9。

在该示意性的实施例中，通过将第一支撑轮7和驱动轮9分别安装在刚性连接架3的两端，刚性连接架3铰接在底盘车架1上，第一支撑轮7和驱动轮9通过刚性连接架3刚性连接，在AGV车行驶过程中，如果遇到路面凹凸不平时，第一支撑轮7和驱动轮9会自动适应地面，保证第一支撑轮7和驱动轮9能充分地接触地面，增大了AGV车对地面凹凸不平的适应性，同时在AGV承载重物时，刚性连接架3也增加了作用在驱动轮9上的正压力，保证了驱动轮9的正压力，从而提高了最大摩擦力和最大驱动力，避免了驱动轮打滑、失控情况的发生。

其中，如图1所示，两个刚性连接架3对称布置，铰接轴线同轴，每个第一支撑轮7和驱动轮9均可绕底盘车架1横向轴线的销轴摆动。

在一些改进的实施例中，如图1和图4所示，AGV底盘机构还包括支撑架4和分别设置在底盘车架1另一端两侧的两个第二支撑轮8，支撑架4中部与底盘车架1铰接，两端分别安装两个第二支撑轮8。具体地，支撑架4中部通过第二铰接销轴5穿过第二铰接座12和第二销轴孔41铰接在底盘车架1上，通过将两个第二支撑轮8分别安装在支撑架4的两端，实现了两个第二支撑轮8均可相对于底盘车架1上下浮动，结构简单，易于实现，进一步提高了AGV车对地面凹凸不平的适应性。其中，AGV底盘机构还进一步包括两个驱动部件2，用于分别独立地驱动两个驱动轮9，驱动部件2具体地为电机和减速机，第一支撑轮7和第二支撑轮8均为万向轮，这样使得AGV车能够实现原地自旋。

进一步地，如图1和图2所示，刚性连接架3相对于底盘车架1的铰接轴线与支撑架4相对于底盘车架1的铰接轴线呈交叉设置，以利于提升AGV车对地面凹凸不平的适应性，尤其在刚性连接架3相对于底盘车架1的铰接轴线与支撑架4相对于底盘车架1的铰接轴线垂直时，每个第二支撑轮8均可绕底盘车架1纵向轴线的销轴摆动，AGV车对地面凹凸不平的适应性得到更进一步的提升。

为了保证驱动轮9对地面有一定的初始正压力，保证空车时不打滑，在本发明AGV底盘机构一些改进的实施例中，如图1所示，AGV底盘机构还包括设置在底盘车架1上的预压紧装置6，用于预压紧驱动轮9。

作为预压紧装置的一种优选实现方式，如图5所示，预压紧装置6包括底座61、弹簧64以及可伸缩的导向杆63，底座61固定设置在底盘车架1上，弹簧64套设在导向杆63上并作用于导向杆63的两端，导向杆63的一端与底座61铰接，另一端与刚性连接架3安装驱动轮9的一端铰接，具体地，如图3和图5所示，导向杆63的一端通过第一铰接孔62铰接在底座61上，刚性连接架3安装驱动轮9的一端设有弹簧连接杆33，导向杆63的另一端通过弹簧连接杆33穿入导向杆63上的第二铰接孔65与刚性连接架3铰接，弹簧64有一定的预压缩量，从而为预压紧驱动轮9提供足够的初始正压力。进一步地，在一些改进的实施例中，刚性连接架3设有用于容置预压紧装置6的开孔，预压紧装置6放置在开孔内，从而节省空间。

当然，预压紧装置还可以是设置在第一铰接销轴31上的扭簧来为预压紧驱动轮9提供足够的正压力，还可以是其他能够提供为预压紧驱动轮9提供正压力的结构，在此不一一列举。

本发明还提供了一种AGV车，其包括上述的AGV底盘机构。由于本发明AGV底盘机构能够避免驱动轮打滑、失控情况的发生，相应地，本发明AGV车也具有上述的有益技术效果，在此不再赘述。

下面以图1～图5所示的实施例为例来说明本发明AGV车的AGV底盘机构的工作原理如下：

当AGV车放置在水平地面上时，在车体自重和弹簧64的作用下，驱动轮9对地面有一定的正压力，在这个正压力的作用下，驱动轮9转动时与地面的摩擦力提供了AGV车的行走动力，正压力越大，最大摩擦力越大，行走动力也就越大，如果正压力不够的话，驱动轮9就可能打滑。当AGV负载重物后，由于刚性连接架3铰接在底盘车架1上，作用在驱动轮9上的压力会增加，所以驱动轮9与地面的最大摩擦力也会增加，驱动轮9打滑的临界值增大了，所以本发明A AGV底盘机构能够有效避免驱动轮9打滑。

第一支撑轮7、第二支撑轮8以及驱动轮9共同作用于地面，使每个轮都能充分得接触地面，既保证了驱动轮9的正压力，又使每个轮均承受载荷，同时也保护了地面，避免地面局部受力过大。

当AGV车行驶过程中，如果遇到路面凹凸不平时，刚性连接架3和支撑架4会使得第一支撑轮7和第二支撑轮8自动适应地面，保证各轮能充分地接触地面，同时也保证了驱动轮9的正压力，避免打滑导致的失控。同时，第一支撑轮7和第二支撑轮8通过刚性连接架3和支撑架4与底盘车架1相连处均为刚性连接，在各铰接结构的作用下，AGV车在负重加速或减速过程中，不会出现刚度不够导致的货架晃动，提高安全性。

以上结合的实施例对于本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质精神的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、等效替换和变型仍落入在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种AGV底盘机构，其特征在于，包括底盘车架(1)、两个刚性连接架(3)、分别设置在所述底盘车架(1)一端两侧的两个第一支撑轮(7)以及分别设置在所述底盘车架(1)中部两侧的两个驱动轮(9)，所述刚性连接架(3)中部与所述底盘车架(1)铰接，两端分别安装所述第一支撑轮(7)和所述驱动轮(9)。

2.根据权利要求1所述的AGV底盘机构，其特征在于，还包括支撑架(4)和分别设置在所述底盘车架(1)另一端两侧的两个第二支撑轮(8)，所述支撑架(4)中部与所述底盘车架(1)铰接，两端分别安装两个所述第二支撑轮(8)。

3.根据权利要求2所述的AGV底盘机构，其特征在于，所述刚性连接架(3)相对于所述底盘车架(1)的铰接轴线与所述支撑架(4)相对于所述底盘车架(1)的铰接轴线呈交叉设置。

4.根据权利要求3所述的AGV底盘机构，其特征在于，所述刚性连接架(3)相对于所述底盘车架(1)的铰接轴线与所述支撑架(4)相对于所述底盘车架(1)的铰接轴线垂直。

5.根据权利要求1所述的AGV底盘机构，其特征在于，还包括设置在所述底盘车架(1)上的预压紧装置(6)，用于预压紧所述驱动轮(9)。

6.根据权利要求5所述的AGV底盘机构，其特征在于，所述预压紧装置(6)包括底座(61)、弹簧(64)以及可伸缩的导向杆(63)，所述底座(61)固定设置在所述底盘车架(1)上，所述弹簧(64)套设在所述导向杆(63)上并作用于所述导向杆(63)的两端，所述导向杆(63)的一端与所述底座(61)铰接，另一端与所述刚性连接架(3)安装所述驱动轮(9)的一端铰接。

7.根据权利要求5或6所述的AGV底盘机构，其特征在于，所述刚性连接架(3)设有用于容置所述预压紧装置(6)的开孔。

8.根据权利要求1所述的AGV底盘机构，其特征在于，还包括两个驱动部件(2)，用于分别独立地驱动两个所述驱动轮(9)。

9.根据权利要求2所述的AGV底盘机构，其特征在于，所述第一支撑轮(7)和所述第二支撑轮(8)均为万向轮。

10.一种AGV车，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的AGV底盘机构。