CN110271375A - 行走驱动机构及具有该机构的输送设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种行走驱动机构及具有该机构的输送设备，行走驱动机构包括第一铰座和第二铰座、安装座、弹性压力组件、车轮以及驱动装置。第一铰座和第二铰座相间隔地设于底盘。安装座具有第一端和第二端，第一端铰接于第一铰座。弹性压力组件包括摆杆、摆块及弹簧。摆杆具有顶端和底端，底端铰接于第二铰座。摆块可滑动地套设于摆杆，第二端铰接于摆块。弹簧套设于摆杆且位于顶端与摆块之间，用以下压摆块。车轮设于安装座。驱动装置设于安装座且传动连接于车轮。本发明能够避免现有设计方案的铰接位置的刚性不足的问题，同时能够利用弹簧实现较大的向下的正压力。本发明结构简单、加工方便，加工成本较低，且具有良好的地面适应能力。

Description

行走驱动机构及具有该机构的输送设备

技术领域

本发明涉及仓储物流输送设备技术领域，具体而言，涉及一种行走驱动机构及具有该机构的输送设备。

背景技术

在仓储物流领域中，现有的例如AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)的输送设备在仓库内行走时为了适应不平坦的底面环境，不仅需要车轮具有足够的驱动力而且还应具有缓冲减震的功能。

现有AGV的减震结构通常采用四连杆机构的设计。具体而言，现有设计是利用四连杆机构的往复直线运动，在其导向杆上安装弹簧实现驱动轮的浮动来适应地面不平。然而，在上述现有方案中，由于采用了四连杆机构的设计，因而在四连杆机构的各铰接点处容易产生刚性不足的问题，降低AGV行驶的稳定性。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种铰接位置满足刚性要求的行走驱动机构。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种稳定性较佳的输送设备。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种行走驱动机构，设于输送设备的底盘。其中，所述行走驱动机构包括第一铰座和第二铰座、安装座、弹性压力组件、车轮以及驱动装置。所述第一铰座和所述第二铰座相间隔地设于所述底盘。所述安装座具有第一端和第二端，所述第一端铰接于所述第一铰座。所述弹性压力组件包括摆杆、摆块及弹簧。所述摆杆具有顶端和底端，所述底端铰接于所述第二铰座。所述摆块可滑动地套设于所述摆杆，所述第二端铰接于所述摆块。所述弹簧套设于所述摆杆且位于所述顶端与所述摆块之间，用以下压所述摆块。所述车轮设于所述安装座。所述驱动装置设于所述安装座且传动连接于所述车轮。

根据本发明的其中一个实施方式，所述安装座的第一端通过第一铰接组件铰接于所述第一铰座。所述第一铰接组件包括第一转轴以及第一销轴。所述第一转轴穿设于所述第一端和所述第一铰座且与所述第一端相对固定。所述第一销轴共轴地穿设于所述第一转轴且与所述第一铰座相对固定。其中，所述第一铰接组件通过所述第一销轴与所述第一转轴之间的转动实现所述第一端与所述第一铰座之间的转动。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一转轴与所述第一端通过过盈配合的方式相对固定。和/或，所述第一销轴与所述第一转轴通过间隙配合的方式可转动地连接。

根据本发明的其中一个实施方式，所述安装座的第二端通过第二铰接组件铰接于所述摆块。所述第二铰接组件包括第二转轴以及第二销轴。所述第二转轴穿设于所述第二端和所述摆块且与所述第二端相对固定。所述第二销轴共轴地穿设于所述第二转轴且与所述摆块相对固定。其中，所述第二铰接组件通过所述第二销轴与所述第二转轴之间的转动实现所述第二端与所述摆块之间的转动。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第二转轴与所述第二端通过过盈配合的方式相对固定。和/或，所述第二销轴与所述第二转轴通过间隙配合的方式可转动地连接。

根据本发明的其中一个实施方式，所述摆杆的底端通过第三铰接组件铰接于所述第二铰座，所述第三铰接组件包括第三转轴以及第三销轴。所述第三转轴穿设于所述底端和所述第二铰座且与所述底端相对固定。所述第三销轴共轴地穿设于所述第三转轴且与所述第二铰座相对固定。其中，所述第三铰接组件通过所述第三销轴与所述第三转轴之间的转动实现所述底端与所述第二铰座之间的转动。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第三转轴与所述底端通过过盈配合的方式相对固定。和/或，所述第三销轴与所述第三转轴通过间隙配合的方式可转动地连接。

根据本发明的其中一个实施方式，所述摆杆顶端螺接有预紧螺母，所述弹簧设于所述预紧螺母与所述摆块之间。

根据本发明的其中一个实施方式，所述摆杆临近其底端的位置设有限位板；其中，所述摆杆相对所述第二铰座转动时，所述限位板对所述摆杆相对于所述第二铰座的转动范围进行限位。

根据本发明的其中一个实施方式，所述弹簧为矩形弹簧。

根据本发明的其中一个实施方式，所述车轮为包胶轮。

根据本发明的另一个方面，提供一种输送设备，包括车体、底盘和行走驱动机构，所述底盘设于所述车体底部，所述行走驱动机构设于所述底盘。其中，所述行走驱动机构为上述实施方式中所述的行走驱动机构，所述第一铰座和所述第二铰座相间隔地设于所述底盘。

由上述技术方案可知，本发明提出的行走驱动机构及具有该机构的输送设备的优点和积极效果在于：

本发明提出的行走驱动机构，利用“安装座的第一端和第二端分别铰接于第一铰座和摆块、摆杆底端铰接于第二铰座、摆块可滑动地套设于摆杆以及弹簧设于摆杆而下压摆块”的设计，能够避免现有设计方案由于采用四连杆设计而产生的铰接位置的刚性不足的问题，同时能够利用弹簧实现较大的向下的正压力。本发明结构简单、加工方便，加工成本较低，且具有良好的地面适应能力。

本发明提出的输送设备，利用“将本发明提出的行走驱动机构设置在底盘上”的设计，能够满足相关领域对地面不平的适应能力，在保证驱动力的前提下，提升输送设备在带载情况下运行的稳定性。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种行走驱动机构的立体图；

图2是图1示出的行走驱动机构的正视图；

图3是图2中沿直线A-A所做的剖视图；

图4是图2中沿直线B-B所做的剖视图；

图5是图2中沿直线C-C所做的剖视图。

其中，附图标记说明如下：

100.第一铰座；

110.第一底板；

120.第一立板；

130.第一铰接组件；

131.第一转轴；

1311.第一铜套；

132.第一销轴；

1321.垫片；

200.第二铰座；

230.第三铰接组件；

300.安装座；

310.第一端；

320.第二端；

400.弹性压力组件；

410.摆杆；

411.顶端；

412.底端；

420.摆块；

430.弹簧；

440.预紧螺母；

450.第二铰接组件；

451.第二转轴；

4511.第二铜套；

510.本体；

520.胶环；

610.减速机。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶端”、“底端”、“之间”、“侧”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

行走驱动机构实施方式

参阅图1，图1中代表性地示出了能够体现本发明的原理的行走驱动机构的立体图。在该示例性实施方式中，本发明提出的行走驱动机构是例如AGV的输送设备的行走驱动机构为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该行走驱动机构应用于其他类型的输送设备或其他类型的设备中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的行走驱动机构的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的行走驱动机构可设置在例如AGV的输送设备的底盘上，且该行走驱动机构主要包括第一铰座100和第二铰座200、安装座300、弹性压力组件400、车轮以及驱动装置。配合参阅图2至图5，图2中代表性地示出了能够体现本发明原理的行走驱动机构的正视图；图3是图2中沿直线A-A所做的剖视图；图4是图2中沿直线B-B所做的剖视图；图5是图2中沿直线C-C所做的剖视图。以下结合上述附图，对本发明提出的行走驱动机构的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1和图2所示，在本实施方式中，第一铰座100和第二铰座200相间隔地固定安装在AGV车体底部的底盘上。第一铰座100和第二铰座200的具体结构将在下述描述各铰接组件的内容中一并说明，在此不予赘述。

如图1和图2所示，在本实施方式中，安装座300用于安装车轮和驱动装置，且安装座300具有第一端310和第二端320。其中，第一端310和第二端320分别大致对应于第一铰座100和第二铰座200的位置，且第一端310铰接于第一铰座100，第二端320铰接于摆块420。

如图3所示，在本实施方式中，安装座300的第一端310通过第一铰接组件130铰接于第一铰座100。其中，第一铰座100可采用大致呈“ㄩ”字型的结构，即主要包括固定于底盘的第一底板110和竖直固定在第一底板110且间隔相对设置的两块第一立板120，两块第一立板120之间界定出第一铰接空间。

如图3所示，在第一铰座100的上述结构设计的基础上，在本实施方式中，第一铰接组件130主要包括第一转轴131以及两根第一销轴132，第一销轴132可以例如为配合设置垫片1321销钉等。具体而言，安装座300的第一端310伸入第一铰接空间中，即位于两块第一立板120之间。第一转轴131穿设于第一端310和两块第一立板120，且第一转轴131是与第一端310相对固定。两根第一销轴132分别共轴地穿设在第一转轴131的两端，且第一销轴132是与第一立板120相对固定。据此，第一铰接组件130实际上是通过第一销轴132与第一转轴131之间的转动，而实现第一端310与第一铰座100之间的转动。

在其他实施方式中，当第一铰座采用其他结构时，亦可灵活调整第一铰接组件各部件的结构或数量。例如，当第一铰座仅具有一块类似第一立板120的结构时，第一销轴的数量亦可为一根。即，在本发明的部分优选实施方式中，第一铰接组件可优选地包括第一转轴以及第一销轴。第一转轴穿设于安装座的第一端和第一铰座且与第一端相对固定。第一销轴共轴地穿设于第一转轴且与第一铰座相对固定。

进一步地，在本实施方式中，第一转轴131与安装座300的第一端310可以优选地通过过盈配合的方式相对固定。例如可在第一转轴131外周套设第一铜套1311。再者，第一销轴132与第一转轴131可以优选地通过间隙配合的方式可转动地连接。在其他实施方式中，第一转轴与第一端的固定连接、第一销轴与第一转轴的转动连接均可采用其他设计实现，且两者的设计在可实现的前提下互不影响。

如图1和图2所示，在本实施方式中，弹性压力组件400主要包括摆杆410、摆块420以及弹簧430。具体而言，摆杆410具有顶端411和底端412，且底端412铰接于第二铰座200。摆块420可滑动地套设在摆杆410上，即摆块420可沿摆杆410滑动升降，且安装座300的第二端320铰接于摆块420。承上，安装座300的第一端310和第二端320分别铰接于第一铰座100和摆块420，摆杆410底端412铰接于第二铰座200，摆块420可滑动地套设于摆杆410，弹簧430设于摆杆410而下压摆块420，据此，本发明提出的行走驱动机构能够避免现有设计方案由于采用四连杆设计而产生的铰接位置的刚性不足的问题，同时能够利用弹簧430实现较大的向下的正压力。

如图4所示，在本实施方式中，安装座300的第二端320通过第二铰接组件450铰接于摆块420。其中，第二铰接组件450主要包括第二转轴451。具体而言，第二转轴451穿设于第二端320和摆块420，且第二转轴451与第二端320相对固定，并可转动地连接于摆块420。据此，第二铰接组件450实际上是通过第二转轴451与摆块420之间的相对转动，而实现第二端320与摆块420之间的相对转动。

进一步地，在本实施方式中，第二转轴451与第二端320可以优选地通过例如螺栓的固定件固定连接。再者，第二转轴451外周可套设第二铜套4511，并经第二铜套4511可转动地穿设于摆块420。在其他实施方式中，第二转轴与第二端的固定连接、第二销轴与第二转轴的转动连接均可采用其他设计实现，且两者的设计在可实现的前提下互不影响。

如图5所示，在本实施方式中，摆杆410的底端412通过第三铰接组件230铰接于第二铰座200。其中，第二铰座200可采用与第一铰座100类似的结构，即采用大致呈“ㄩ”字型的结构，且主要包括固定于底盘的第二底板和竖直固定在第二底板且间隔相对设置的两块第二立板，两块第二立板之间界定出第二铰接空间。

如图5所示，在第二铰座200的上述结构设计的基础上，在本实施方式中，第三铰接组件230可采用类似第一铰接组件130的结构，即主要包括第三转轴以及两根第三销轴。第三转轴穿设于底端412和两块第二立板，且第三转轴是与底端相对固定。两根第三销轴分别共轴地穿设在第三转轴的两端，且第三销轴是与第二立板相对固定。据此，第三铰接组件实际上是通过第三销轴与第三转轴之间的转动，而实现底端412与第二铰座200之间的转动。

在其他实施方式中，当第二铰座采用其他结构时，亦可灵活调整第三铰接组件各部件的结构或数量。例如，当第二铰座仅具有一块类似第二立板的结构时，第三销轴的数量亦可为一根。即，在本发明的部分优选实施方式中，第三铰接组件可优选地包括第三转轴以及第三销轴。第三转轴穿设于摆杆的底端和第二铰座且与底端相对固定。第三销轴共轴地穿设于第三转轴且与第二铰座相对固定。

进一步地，在本实施方式中，第三转轴与摆杆410的底端412可以优选地通过过盈配合的方式相对固定。再者，第三销轴与第三转轴可以优选地通过间隙配合的方式可转动地连接。在其他实施方式中，第三转轴与底端的固定连接、第三销轴与第三转轴的转动连接均可采用其他设计实现，且两者的设计在可实现的前提下互不影响。

进一步地，如图1和图2所示，在本实施方式中，摆杆410的临近其底端412的位置设置限位板。据此，当摆杆410相对第二铰座200转动时，限位板能够对摆杆410相对于第二铰座200的转动范围进行限位，避免摆杆410转动过度。在其他实施方式中，亦可采用其他设计替代限位板而对摆杆的转动进行限位，或根据使用需要和环境去除限位板的设计，并不以本实施方式为限。

如图1和图2所示，在本实施方式中，弹簧430套设在摆杆410上且位于摆杆410的顶端411与摆块420之间，用以对摆块420施加向下的压力，即正压力。据此，在AGV行驶过程中，当遇到地面高度降低时，弹簧430下压摆块420沿摆杆410下降，安装有车轮的安装座300的第二端320由摆块420带动下降，从而实现车轮下降适应底面的凹陷；当遇到底面高度升高时，车轮带动安装座300的第二端320抬升，第二端320带动摆块420沿摆杆410上升，弹簧430吸收吧摆块420上升过程中的冲击力，保证AGV行驶的稳定性。

进一步地，如图1、图2和图5所示，在本实施方式中，摆杆410的顶端411螺接有预紧螺母440，弹簧430设置在预紧螺母440与摆块420之间。据此，预紧螺母440可以实现对弹簧430顶端411的锁紧，同时便于调节弹簧430施加于摆块420的下压预紧力。在其他实施方式中，亦可采用其他设计替代预紧螺母440而实现锁紧和预紧，并不以本实施方式为限。

进一步地，如图5所示，在本实施方式中，弹簧430可以优选为矩形弹簧，即截面呈矩形的弹簧430。据此，矩形弹簧能够向摆块420施加更大的正压力，进一步保证AGV运行的稳定性。在其他实施方式中，弹簧亦可采用其他类型或规格，并不以本实施方式为限。

如图1和图2所示，在本实施方式中，车轮和驱动装置分别安装在安装座300的两侧，且驱动装置传动连接于车轮。驱动装置至少可以包括电动机、减速机610或两者的组合。在其他实施方式中，车轮和驱动装置的相对位置并不限于分别位于安装座的两侧，两者的安装方式和相对位置关系可根据设计需要和输送设备种类灵活调整。

进一步地，如图2所示，在本实施方式中，车轮可以优选为包胶轮，即车轮主要包括本体510和设于本体510周缘的胶环520，据此能够进一步提升车轮的减震能力。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的行走驱动机构仅仅是能够采用本发明原理的许多种行走驱动机构中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的行走驱动机构的任何细节或行走驱动机构的任何部件。

综上所述，本发明提出的行走驱动机构，利用“安装座的第一端和第二端分别铰接于第一铰座和摆块、摆杆底端铰接于第二铰座、摆块可滑动地套设于摆杆以及弹簧设于摆杆而下压摆块”的设计，能够避免现有设计方案由于采用四连杆设计而产生的铰接位置的刚性不足的问题，同时能够利用弹簧实现较大的向下的正压力。本发明结构简单、加工方便，加工成本较低，且具有良好的地面适应能力。

输送设备实施方式

在该示例性实施方式中，本发明提出的输送设备是以AGV为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该实施方式中的相关设计应用于其他类型的输送设备中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的输送设备的原理的范围内。

在本实施方式中，本发明提出的输送设备主要包括车体、底盘和多个本发明提出的并由上述实施方式示例性说明的行走驱动机构。具体而言，底盘设置在车体的底部，且多个行走驱动机构分别设置在底盘上。其中，每个行走驱动机构的第一铰座和第二铰座分别相间隔地设置在底盘上。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的输送设备仅仅是能够采用本发明原理的许多种输送设备中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的输送设备的任何细节或输送设备的任何部件。

综上所述，本发明提出的输送设备，利用“将本发明提出的行走驱动机构设置在底盘上”的设计，能够满足相关领域对地面不平的适应能力，在保证驱动力的前提下，提升输送设备在带载情况下运行的稳定性。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的行走驱动机构及具有该机构的输送设备的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的行走驱动机构及具有该机构的输送设备进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。

Claims (12)

1.一种行走驱动机构，设于输送设备的底盘，其特征在于，所述行走驱动机构包括：

第一铰座和第二铰座，相间隔地设于所述底盘；

安装座，具有第一端和第二端，所述第一端铰接于所述第一铰座；

弹性压力组件，包括：

摆杆，具有顶端和底端，所述底端铰接于所述第二铰座；

摆块，可滑动地套设于所述摆杆，所述第二端铰接于所述摆块；及弹簧，套设于所述摆杆且位于所述顶端与所述摆块之间，用以下压所述摆块；

车轮，设于所述安装座；以及

驱动装置，设于所述安装座且传动连接于所述车轮。

2.根据权利要求1所述的行走驱动机构，其特征在于，所述安装座的第一端通过第一铰接组件铰接于所述第一铰座，所述第一铰接组件包括：

第一转轴，穿设于所述第一端和所述第一铰座且与所述第一端相对固定；以及

第一销轴，共轴地穿设于所述第一转轴且与所述第一铰座相对固定；

其中，所述第一铰接组件通过所述第一销轴与所述第一转轴之间的转动实现所述第一端与所述第一铰座之间的转动。

3.根据权利要求2所述的行走驱动机构，其特征在于，所述第一转轴与所述第一端通过过盈配合的方式相对固定；和/或，所述第一销轴与所述第一转轴通过间隙配合的方式可转动地连接。

4.根据权利要求1所述的行走驱动机构，其特征在于，所述安装座的第二端通过第二铰接组件铰接于所述摆块，所述第二铰接组件包括：

第二转轴，穿设于所述第二端和所述摆块且与所述第二端相对固定；以及

第二销轴，共轴地穿设于所述第二转轴且与所述摆块相对固定；

其中，所述第二铰接组件通过所述第二销轴与所述第二转轴之间的转动实现所述第二端与所述摆块之间的转动。

5.根据权利要求4所述的行走驱动机构，其特征在于，所述第二转轴与所述第二端通过过盈配合的方式相对固定；和/或，所述第二销轴与所述第二转轴通过间隙配合的方式可转动地连接。

6.根据权利要求1所述的行走驱动机构，其特征在于，所述摆杆的底端通过第三铰接组件铰接于所述第二铰座，所述第三铰接组件包括：

第三转轴，穿设于所述底端和所述第二铰座且与所述底端相对固定；以及

第三销轴，共轴地穿设于所述第三转轴且与所述第二铰座相对固定；

其中，所述第三铰接组件通过所述第三销轴与所述第三转轴之间的转动实现所述底端与所述第二铰座之间的转动。

7.根据权利要求6所述的行走驱动机构，其特征在于，所述第三转轴与所述底端通过过盈配合的方式相对固定；和/或，所述第三销轴与所述第三转轴通过间隙配合的方式可转动地连接。

8.根据权利要求1所述的行走驱动机构，其特征在于，所述摆杆顶端螺接有预紧螺母，所述弹簧设于所述预紧螺母与所述摆块之间。

9.根据权利要求1所述的行走驱动机构，其特征在于，所述摆杆临近其底端的位置设有限位板；其中，所述摆杆相对所述第二铰座转动时，所述限位板对所述摆杆相对于所述第二铰座的转动范围进行限位。

10.根据权利要求1所述的行走驱动机构，其特征在于，所述弹簧为矩形弹簧。

11.根据权利要求1所述的行走驱动机构，其特征在于，所述车轮为包胶轮。

12.一种输送设备，包括车体、底盘和行走驱动机构，所述底盘设于所述车体底部，所述行走驱动机构设于所述底盘，其特征在于，所述行走驱动机构为权利要求1～11任一项所述的行走驱动机构，所述第一铰座和所述第二铰座相间隔地设于所述底盘。