CN110641575B - 一种适用于agv物流配送的物流器具底盘系统 - Google Patents

一种适用于agv物流配送的物流器具底盘系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于AGV物流配送的物流器具底盘系统，其特征在于：底部挂扣安装板固定在底盘框架的下面，底部挂扣包括前挂扣和后挂扣，前牵引固定底盘框架的前部，后牵引固定底盘框架的后部，脚轮定万向自动转换机构对称布置在底盘框架的后轮的脚轮支架上。其能够满足物流AGV对物流器具的各种要求，AGV与器具之间的挂载和脱离，器具之间通过牵引机构连成一串由牵引车平稳牵引，成串器具的自动脱钩，各功能部件高度集成于器具底盘，可根据实际需要，该种器具底盘上搭建上层框架，用于摆放各类零件，方便器具的改造的同时不影响其满足各方面功能要求。

Description

一种适用于AGV物流配送的物流器具底盘系统
技术领域
本发明涉及一种适用于AGV物流配送的物流器具底盘系统，属于专门用于与物流AGV相配合的物流器具底盘系统。
背景技术
红旗新H总装车间改造项目全面采用AGV用于物流配送，物流 AGV通过前后两个升降销与物流器具底部挂扣进行连接，带动器具运行，具体为：物流AGV升降销升起后，钻入器具底部，升降销与器具底部挂扣连接实现二者之间的固连，当物流AGV带动器具运行到指定地点后，AGV升降销降下，与器具之间脱开，然后AGV启动，从器具底部驶离；
通廊上采用AGV挂载两台器具的方式进行转运，前后两台器具之间通过自动脱挂钩机构进行连接，当AGV带动两台器具结束期在通廊上的运行，经过地面凸起的挡铁时，自动触发脱钩机构，实现前后相挂载的两台器具之间的分离；
为避免器具成串挂载运行时发生后车甩尾现象，采用一种能够实现器具脚轮在定向轮和万向轮之间自动切换的定万转换机构，实现器具后轮定万向之间的自动切换。
满足以上三种功能的关键部件集成于器具底盘上，与地盘上摆放零件的架构不产生任何干涉。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于AGV物流配送的物流器具底盘系统，其满足了AGV对物流器具的要求，涵盖了器具前后牵引，用于实现器具自动脱钩；为配合AGV升降销的器具底部挂扣；避免了器具甩尾而对脚轮定完向自动进行转换。
本发明的技术方案是这样实现的：一种适用于AGV物流配送的物流器具底盘系统，其包括：底盘、底部挂扣、前后牵引、脚轮定万向自动转换机构，其特征在于：底盘包括横梁、纵梁、脚轮支架，其中四个脚轮支架分别固定在由横梁和纵梁组成的四个角上，底部挂扣安装板固定在底盘框架的下面，底部挂扣安装在挂扣安装板上；
底部挂扣包括前挂扣和后挂扣，前挂扣由凹形限位挡铁和一对三角铁组成；凹形限位挡铁固定在前挂扣安装板上，一对三角铁对称布置在凹形限位挡铁的凹形口的前方，一对三角铁通过转轴铰接在前挂扣安装板上；转轴上套有回位弹簧，回位弹簧端部连接在三角铁上；后挂扣为开口槽形挡铁，中间距离20-25mm，后挂扣通过螺栓固定在后挂扣安装板上；
前牵引包括前摆杆，前牵引支座，前牵引板，其中前牵引板通过轴连接在前牵引支座的两个腰孔内，前牵引板下部连接有盖板，前摆杆上固定有翻板，翻板位于前牵引板盖板的下部；
后牵引板包括后摆杆，后牵引支座、十字牵引销，其中后摆杆上固定有后翻板，十字牵引销顶部在后翻板上并高出后翻板上平面5-8mm，十字牵引销通过轴连接在后牵引座上；后牵引座上固定有导向板，导向板上开有腰孔，十字牵引销转动时其底部可在导向板腰孔内移动；
脚轮定万向自动转换机构，包括横板、尼龙轮、杠杆，其中横板与脚轮支架固定连接，杠杆与横板在支点处铰接，杠杆前端叉口与尼龙轮铰接，杠杆末端插叉口与脚轮销铰接；横板的一端设有转轴孔，通过转轴连接在杠杆支点上，转轴位于脚轮支架内侧，横板的另一端开有腰孔，在横板靠近转轴处设有连接板，连接板上开有通孔。
所述的横板对称安装在两侧的脚轮支架上，与横板铰接的杠杆上的尼龙轮对称布置，两个尼龙轮间距小于AGV车身宽度。
所述的杠杆的支点孔位于杠杆中心。
所述的脚轮支架下面通过螺栓与脚轮安装板进行连接，脚轮安装板上固定有轴承，脚轮固定在绕竖直方向转动的轴承上，轴承外圆开有销口，同时，脚轮安装板上设有脚轮销导向块，脚轮销导向块内插有脚轮销，脚轮销在脚轮销导向块中轴向移动。
所述脚轮销导向块内设有压簧，压簧使脚轮销在脚轮销导向块内始终保持插销趋势。
所述脚轮销的靠近轴承一端在轴承外圆销口中进行插拔，脚轮销的另一端在径向上开有通孔，该通孔与杠杆末端叉口之间通过销轴铰接。
本发明的积极效果是能够配合AGV顶部的前后两个升降销，完成AGV与物流器具的挂载结合与脱离，挂载于AGV上是，能够配合AGV完成转弯、旋转、横移等各种动作；人工驾驶牵引车牵引多台成串器具时，不会发生甩尾；相互挂载的两台器具在需要脱离时，可以实现自动分离，各项功能部件高度集成，与底盘的上层结构搭建无关，用户可根据自身生产需要，随意搭建器具架构，而不会影响使用，具有很强的通用性。
附图说明
图1为本发明的器具底盘的底部挂扣结构示意图。
图2为本发明的带有自动脱钩功能的前后牵引示意图。
图3为本发明的器具两后轮的定万互转机构示意图。
图4为本发明的脚轮定万向自动转换机构示意图。
图5为本发明的器具底盘整体装配示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作一步的描述，如图1-5所示，一种适用于AGV物流配送的物流器具底盘系统，其包括：底盘、底部挂扣1、前牵引2、后牵引3、脚轮定万向自动转换机构4，其特征在于：底盘包括横梁、纵梁、脚轮支架，其中四个脚轮支架分别固定在由横梁和纵梁组成的四个角上，底部挂扣安装板固定在底盘框架的下面，底部挂扣1安装在挂扣安装板上；
底部挂扣1包括前挂扣1-1和后挂扣1-2，前挂扣由凹形限位挡铁1-5和一对三角铁1-4组成；凹形限位挡铁1-5固定在前挂扣安装板上，一对三角铁1-4对称布置在凹形限位挡铁1-5的凹形口的前方，一对三角铁1-4通过转轴1-3铰接在前挂扣安装板上；转轴1-3上套有回位弹簧，回位弹簧端部连接在三角铁1-4上；后挂扣1-2为开口槽形挡铁，中间距离20-25mm，后挂扣1-2通过螺栓固定在后挂扣安装板上；
前牵引2包括前摆杆2-4，前牵引支座2-3，前牵引板2-1，其中前牵引板2-1通过轴连接在前牵引支座2-3的两个腰孔内，前牵引板2-1下部连接有盖板2-2，前摆杆上2-4固定有翻板2-5，翻板2-5位于前牵引板盖板2-2的下部；
后牵引板3包括后摆杆3-1，后牵引支座、十字牵引销3-3，其中后摆杆3-1上固定有后翻板3-2，十字牵引销3-3顶部在后翻板3-2上并高出后翻板3-2上平面5-8mm，十字牵引销3-3通过轴连接在后牵引座上；后牵引座上固定有导向板，导向板上开有腰孔，十字牵引销3-3转动时其底部可在导向板腰孔内移动；
脚轮定万向自动转换机构4，包括尼龙轮4-1、横板4-2、杠杆4-3，其特征在于：横板4-2与脚轮支架4-8通过螺栓固定连接，杠杆4-3与横板4-2在支点处铰接，杠杆前端叉口与尼龙轮4-1铰接，杠杆末端插叉口与脚轮销4-7铰接；横板4-2的一端设有转轴孔，通过转轴4-4连接在杠杆支点上，转轴4-4位于脚轮支架4-8内侧，横板4-2的另一端开有腰孔4-6，在横板4-2靠近转轴4-4处设有连接板4-5，连接板4-5上开有通孔。
所述的横板4-2对称安装在两侧的脚轮支架4-8上，与横板4-2铰接的杠杆3上的尼龙轮4-1对称布置，两个尼龙轮4-1间距小于AGV车身宽度。
所述的杠杆4-3的支点孔位于杠杆中心。
所述的脚轮支架4-8下面通过螺栓与脚轮安装板10进行连接，脚轮安装板4-10上固定有轴承4-11，脚轮12固定在绕竖直方向转动的轴承4-11上，轴承4-11外圆开有销口，同时，脚轮安装板4-10上设有脚轮销导向块4-9，脚轮销导向块4-9内插有脚轮销4-7，脚轮销4-7在脚轮销导向块4-9中可进行轴向移动，达到在轴承外圆销口中插拔的目的。
所述脚轮销导向块4-9内设有压簧，该压簧使脚轮销4-7在脚轮销导向块9内始终保持插销趋势。
所述脚轮销4-7的靠近轴承4-11一端在轴承外圆销口中进行插拔，脚轮销4-7的另一端在径向上开有通孔，该通孔与杠杆4-3末端叉口之间通过销轴铰接。
如图1所示，是器具底盘的底部挂扣，AGV前升降销沿V形敞口滑入底部挂扣1处，AGV前升降销固定，此时，AGV后升降销处于两片凹形限位挡铁1-5之间，从而实现器具和AGV之间的固定挂载。
如图2-3所示，是带有自动脱钩功能的前后牵引，器具上线前，处于AGV一拖二的情况，后摆杆3-1经过地面挡铁，将后牵引3-1松开，前后两器具脱钩，此时线边拨杆机构将前牵引2抬起将其立起，至此器具即可上线；器具返空前，前摆杆2-4经过挡铁发生转动，将前牵引2放下，与前一台器具后牵引挂住，实现两台器具可靠连接。
如图4所示为器具两后轮的定万互转机构，自然状态下，脚轮定万向自动转换机构4，在压簧作用下处于插销状态，脚轮4-12为定向轮。AGV通过底部挂扣1拖挂器具运行时，插销机构处于拔销状态，脚轮4-12为万向轮。
如图5所示为器具底盘整体装配示意图，涵盖以上三个关键部件，在此基础框架上，可根据实际摆放零件的需要，对上层建筑进行任意搭建。图5中底部挂扣1用螺栓拧紧于器具底盘下部，法兰四周可进行电焊加固，位于器具底盘中心线上。如图1所示AGV前升降销挂载位置的豁口处将AGV前升降销圆周式包围，在其作用下AGV与底盘之间仅剩一个自由度，即Z向转动； AGV后升降销挂载位置，在其作用下，AGV与底盘之间的Z向转动也被锁定，从而实现AGV与底盘之间的零自由度挂载。如图1所示，两块对称安装的三角铁1-4，其能够分别绕着各自转轴1-3进行转动，两块三角铁1-4与转轴1-3之间能够转动，二者之间安有复位转簧，使两块三角铁1-4始终有维持图1所示相对位置的复位趋势。
如图5所示前牵引2用螺栓将其拧紧在器具前端铁板上，如图2所示前牵引板2-1为器具底盘前端上的钢板，二者之间通过螺栓连接，将前牵引2安装于器具前部中间；前摆杆2-4能够以自身为轴进行转动，由前摆杆2-4折弯处触碰位置相当的挡铁进行触发，随着前摆杆2-4的转动，其位于图2中的前牵引板2-1下的翻板2-5将随轴转动，将前牵引板2-1掀翻下去，前牵引板2-1掉落，由竖直收起状态，变为水平放下状态。
后牵引3与前牵引2相同，由螺栓将后牵引钢板和器具尾端铁板相连接。如图3所示的后摆杆3-1能够以自身水平方向部分为轴进行转动，由竖直下垂部分末端经过地面高度相当的挡铁进行触发，随着后摆杆3-1的转动，其位于后摆杆3-1水平部分末端后牵引翻板3-2将随轴转动，因此，原本起到限制十字牵引销3-3转动的后牵引翻板3-2被抬起，十字牵引销3-3将能够绕轴自由转动，可将与之挂载的前牵引铁圈释放。
图5中器具脚轮定万向自动转换机构4，以器具底盘中心线为对称轴，对称安装于器具底盘脚轮支架4-8，如图4所示由横板4-2通过横板紧固螺栓固定安装于脚轮支架4-8前两个竖直布置的方钢管上，在横板4-2靠近器具底盘内侧的一端，开有竖直方向的圆孔，销轴4-4穿过圆孔，再穿过杠杆4-3中部的支点孔，形成铰接，可自由转动，以此作为杠杆支点。杠杆叉口末端与脚轮的锁销机构通过销轴铰接，二者之间能够绕销轴转动；杠杆4-3另一端装有尼龙轮4-1，尼龙轮4-1作为触发杠杆机构动作的一端，由于整套机构对称相对器具底盘轴线对称安装，安装时要求两尼龙轮4-1间的自然间距（器具下方无AGV时）小于AGV车身宽度，此时，在脚轮锁销机构内部压簧作用下，脚轮销4-7存在插销趋势，脚轮4-12无z向转动自由度，脚轮4-12为定向轮；当想要用AGV挂载器具行驶时，AGV从器具后方驶入器具底部，此时，AGV利用自身宽度，将自然间距小于AGV车身宽度的两尼龙轮4-1涨开至与AGV同宽，两尼龙轮4-1分别与AGV左右侧壁滑动接触，与此同时，杠杆4-3的另一端随着尼龙轮4-1的涨开而发生动作，将脚轮销4-7从销口中拔出，脚轮4-12的z向转动被释放，定向轮变为万向轮。
本发明为适应全自动物流AGV运行而研发的器具底盘系统，其主要功能为满足物流AGV对物流器具的要求，将三大功能部件集成于器具底盘系统。
首先，器具与器具之间需要可以互相挂载，能够连成一串，该功能需要通过器具的前后牵引配合实现，器具的前牵引铁圈碰撞另一器具的后牵引3钢柱，钢柱套入铁圈，完成连接。当器具之间需要脱开时，后牵引摆杆经过地面挡铁向上抬起，后牵引3钢柱失去限位可自由转动，从后方器具前牵引2铁圈中脱离，完成两器具之间的脱钩。
其次是物流器具和AGV之间的配合。物流AGV与物流器具之间进行配和时，主要有两种情况——第一，单台AGV钻入单台器具下方，二者通过升降销和底部挂扣1配合产生可靠连接关系，此时，为满足AGV转弯、平移、原地旋转等动作，需要物流器具四个脚轮均为万向轮；第二，单台AGV直接挂载单台器具，该器具后方通过牵引机构挂载第二台器具，此时即所谓的“一拖二”运行状态，为避免后方器具甩尾，需让器具后轮处于定向轮状态。这种器具脚轮在定向轮和万向轮之间切换的功能，由定万转换机构配合实现。具体为：当器具下方钻入AGV，AGV通过前后两升降销与器具底部挂扣相固连，由于AGV车身宽度大于本机构两对尼龙轮4-1之间的自然宽度，故AGV将把尼龙轮间距涨开至与AGV同宽的程度，此时杠杆4-3的另一端将反向动作，将脚轮锁销机构4的销拔出销口，将器具两后轮变为万向轮，满足AGV横移和原地旋转等复杂动作。当器具作为挂车挂载在其他器具后面时，由于没有了AGV车身宽度的干预，本机构两尼龙轮4-1的间距将处于自然间距（小于AGV车身宽度），此时，与杠杆4-3另一端铰接的锁销机构处于插销状态，器具两后为定向轮，确保牵引转运过程中不会甩尾。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种适用于AGV物流配送的物流器具底盘系统，其包括：底盘、底部挂扣、前后牵引、脚轮定万向自动转换机构，其特征在于：底盘包括横梁、纵梁、脚轮支架，其中四个脚轮支架分别固定在由横梁和纵梁组成的四个角上，底部挂扣安装板固定在底盘框架的下面，
底部挂扣安装在挂扣安装板上；底部挂扣包括前挂扣和后挂扣，前挂扣由凹形限位挡铁和一对三角铁组成；凹形限位挡铁固定在前挂扣安装板上，一对三角铁对称布置在凹形限位挡铁的凹形口的前方，一对三角铁通过转轴铰接在前挂扣安装板上；转轴上套有回位弹簧，回位弹簧端部连接在三角铁上；后挂扣为开口槽形挡铁，中间距离20-25mm，后挂扣通过螺栓固定在后挂扣安装板上；
前牵引包括前摆杆，前牵引支座，前牵引板，其中前牵引板通过轴连接在前牵引支座的两个腰孔内，前牵引板下部连接有盖板，前摆杆上固定有翻板，翻板位于前牵引板盖板的下部；
后牵引板包括后摆杆，后牵引支座、十字牵引销，其中后摆杆上固定有后翻板，十字牵引销顶部在后翻板上并高出后翻板上平面5-8mm，十字牵引销通过轴连接在后牵引座上；后牵引座上固定有导向板，导向板上开有腰孔，十字牵引销转动时其底部可在导向板腰孔内移动；
脚轮定万向自动转换机构，包括横板、尼龙轮、杠杆，其中横板与脚轮支架固定连接，杠杆与横板在支点处铰接，杠杆叉口末端与尼龙轮铰接，杠杆另一端与脚轮销铰接；横板的一端设有转轴孔，通过转轴连接在杠杆支点上，转轴位于脚轮支架内侧，横板的另一端开有腰孔，在横板靠近转轴处设有连接板，连接板上开有通孔；
所述的杠杆的支点孔位于杠杆中心；
所述的脚轮支架下面通过螺栓与脚轮安装板进行连接，脚轮安装板上固定有轴承，脚轮固定在绕竖直方向转动的轴承上，轴承外圆开有销口，同时，脚轮安装板上设有脚轮销导向块，脚轮销导向块内插有脚轮销，脚轮销在脚轮销导向块中轴向移动；
所述脚轮销导向块内设有压簧，压簧使脚轮销在脚轮销导向块内始终保持插销趋势；
所述脚轮销的靠近轴承一端在轴承外圆销口中进行插拔，脚轮销的另一端在径向上开有通孔，该通孔与杠杆末端叉口之间通过销轴铰接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于AGV物流配送的物流器具底盘系统，其特征在于所述的横板对称安装在两侧的脚轮支架上，与横板铰接的杠杆上的尼龙轮对称布置，两个尼龙轮间距小于AGV车身宽度。
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