CN111038202A - 一种用于agv的独立悬挂机构及重载agv - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于AGV的独立悬挂机构及重载AGV，包括：驱动部、减震器和摆动杆；所述驱动部通过传动轴与车轮连接；所述减震器的一端与车架主体连接，另一端与摆动杆的一端铰接；所述摆动杆套在传动轴上，能够绕所述传动轴转动；所述摆动杆的另一端与车架主体铰接；所述减震器与水平面的夹角小于设定角度。本发明减震器近乎水平布置，车架主体不再需要向驱动单元上方延伸，相较于竖直的减震设计，能实现更低的车架主体高度，更好的结构刚性；减震器的水平布置，相较于竖直布置，在弹簧刚度系数相同和车架主体重量一致的情况下，因为力臂的减小，会在竖直方向产生更大的位移，因此会具有更好的减震效果。
Description
技术领域
本发明涉及重载AGV技术领域，尤其涉及一种用于AGV的独立悬挂机构及重载AGV。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
AGV是一种应用广泛的自动化运输设备，具有自动化水平高、运动简便灵活、应用范围广等诸多有点。在众多领域可以调高工作效率，甚至在某些条件下可以部分或者完全替代人类操作，这既可以提高生产车间的自动化水平，也可以在某些高危条件下代替人类操作，大大降低了人工操作危险性。一个高自动化，高可靠性的AGV已成为人类生产生活必不可少的工具。
悬挂机构是汽车的车架主体与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架主体之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架主体或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平稳地行驶。
对于四轮移动机器人而言，按三点决定一个平面的原则，在不平地面运动时，总有一个轮子不能完全接触地面，这给运动控制带来了很大的困难，会导致车架主体运动不平稳，特别是Mecanum轮移动机器人。如果有一个轮子没有接触地面或者轻微接触地面，其运动方向将会发生变化，导致机器人偏离预定路线，而且会导致剧烈的摆动。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提出了一种用于AGV的独立悬挂机构及重载AGV，该机构结构简单、能适应重载要求，具有较好减震效果。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于AGV的独立悬挂机构，包括：驱动部、减震器和摆动杆；所述驱动部通过传动轴与车轮连接；所述减震器的一端与车架主体连接，另一端与摆动杆铰接；所述摆动杆套在传动轴上，能够绕所述传动轴转动；所述摆动杆的另一端与车架主体铰接；所述减震器AGV在承受车架主体正常重量的情况下，处于水平状态。
进一步地，所述摆动杆的中间位置设有用于穿过传动轴的通孔；所述摆动杆的两端分别设有用于与减震器和车架主体连接的通孔。
进一步地，所述驱动部包括：驱动电机以及与其连接的减速器；所述减速器的输出端与传动轴连接。
进一步地，车轮套在传动轴上，车轮一侧通过转接件与传动轴端面顶死，另一侧用端盖固定。
进一步地，所述减震器为弹簧阻尼减震器，减震弹簧承受车架主体的重量，弹簧因受力产生预压行程；通过选择弹簧常数，使得弹簧预压行程大于路面不平度，弹簧始终处于压缩状态，从而保证轮与地面始终存在压力，实时接触。
在另一些实施方式中，采用如下技术方案：
一种重载AGV，包括：上述的独立悬挂机构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所提及的悬挂结构因为摆动杆的异形设计，减震器近乎水平布置，车架主体不再需要向驱动单元上方延伸，相较于竖直的减震设计，能实现更低的车架主体高度，更好的结构刚性；减震器的水平布置，相较于竖直布置，在弹簧刚度系数相同和车架主体重量一致的情况下，因为力臂的减小，会在竖直方向产生更大的位移，因此会具有更好的减震效果。
本发明悬挂结构采用了弹簧阻尼减震器，即使在重载下也会实现更快的振动衰减；摆动杆镶嵌有轴套通过销轴与车架主体相连，能更好地保证Mecanum在上下运动中轮面与地面的垂直度和重载下结构的强度；结构简单、强度高，可应用于重载、超低型AGV的悬挂减震。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明实施例一中用于重载AGV的独立悬挂机构整体示意图；
图2为本发明实施例一中独立悬挂机构细节示意图；
图3为本发明实施例一中摆动杆结构示意图；
图4为本发明实施例一中摆动杆和减震器运动过程示意图；
其中，1.电机,2.减速器,3.摆动杆,4.减震器,5.第一销轴,6.第二销轴,7.第三销轴,8.轴套,9.传动轴,10.转接件,11.键,12.固定端盖,13.车架主体,14.Mecanum轮。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
在一个或多个实施方式中，公开了一种用于AGV的独立悬挂机构，参照图1和图2，包括：驱动电机1、减速器2、减震器4和摆动杆3；驱动电机1与减速器2连接；减速器2的输出端与传动轴9连接。传动轴9与车轮连接；减震器4的一端与车架主体13连接，另一端与摆动杆3的一端铰接；所述摆动杆3套在传动轴9上，能够绕所述传动轴9转动；所述摆动杆3的另一端与车架主体13铰接。
出于降低车架主体13高度的考虑，减震器4在承受车架主体13正常重量的情况下，处于水平状态。
摆动杆3的结构参照图3，摆动杆3的中间位置设有用于穿过传动轴9的通孔；摆动杆3的两端分别设有用于与减震器4和车架主体13连接的通孔。
本实施例中，摆动杆3设计成类似三角形，三角形的每一个角均圆滑设计。当然，本领域技术人员可以根据实际需要设计成其他形状。只要能够满足本实施例中公开的减震器4处于水平状态时，摆动杆3与减震器4和车架主体13之间的连接关系即可。
本实施例中，减震器4选用弹簧阻尼减震器4，减震器4近乎水平布置，车架主体13不再需要向驱动单元上方延伸，相较于竖直的减震设计，能实现更低的车架主体13高度，更好的结构刚性；减震器4的水平布置，相较于竖直布置，在弹簧刚度系数相同和车架主体13重量一致的情况下，因为力臂的减小，会在竖直方向产生更大的位移，因此会具有更好的减震效果。
参照图2，电机1与减速机2通过螺钉连接，减速机2通过螺钉与摆动杆3相连。摆动杆3一侧镶嵌有轴套8，通过第一销轴5与车架主体13相连，第一销轴5一侧有孔可用螺钉将其固定于车架主体13之上，防止其转动或者脱落；摆动杆3另一侧通过第二销轴6与减震器4的一侧相连，减震器4的另一侧通过第三销轴7与车架主体13相连。在减速机2的输出端有传动轴9与其相连，传动轴9上套有Mecanum轮14通过键11传动。在Mecanum轮14与传动轴9之间设计有转接件10以避免用于连接传动轴9与减速机2的螺钉端部与Mecanum轮14的端面直接接触。Mecanum轮14的另一侧使用固定端盖12通过螺钉将其锁定在传动轴9之上。
图4给出了车体运动时，摆动杆3与弹簧阻尼器的运动过程示意图；摆动杆3的摆动能够带动弹簧阻尼器的伸缩。在轮与地面接触时，受车体自身重量的作用，摆动杆3绕第一销轴5旋转，压缩弹簧阻尼器。当车轮在不平整路面运动时，由于弹簧的反作用使得轮与地面仍能实时接触。
本实施例中，减震弹簧承受车架主体13的重量，弹簧因受力产生预压行程。通过选择合理的弹簧常数，设计预压行程大于路面不平度，使得弹簧始终处于压缩状态，从而保证轮与地面始终存在压力，实时接触。
需要说明的是，本发明所示悬挂结构，亦可用于其他非Mecanum轮的悬挂减震上，例如舵轮，或者普通摩擦轮。在单个减震器不能满足使用要求的情况下，也可设计并列采用两个减震器提高减震效果。
在另一些实施方式中，公开了一种重载AGV，其包括了上述的独立悬挂机构。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (6)
1.一种用于AGV的独立悬挂机构，其特征在于，包括：驱动部、减震器和摆动杆；所述驱动部通过传动轴与车轮连接；所述减震器的一端与车架主体连接，另一端与摆动杆铰接；所述摆动杆套在传动轴上，能够绕所述传动轴转动；所述摆动杆的另一端与车架主体铰接；所述减震器AGV在承受车架主体正常重量的情况下，处于水平状态。
2.如权利要求1所述的一种用于AGV的独立悬挂机构，其特征在于，所述摆动杆的中间位置设有用于穿过传动轴的通孔；所述摆动杆的两端分别设有用于与减震器和车架主体连接的通孔。
3.如权利要求1所述的一种用于AGV的独立悬挂机构，其特征在于，所述驱动部包括：驱动电机以及与其连接的减速器；所述减速器的输出端与传动轴连接。
4.如权利要求1所述的一种用于AGV的独立悬挂机构，其特征在于，车轮套在传动轴上，车轮一侧通过转接件与传动轴端面顶死，另一侧用端盖固定。
5.如权利要求1所述的一种用于AGV的独立悬挂机构，其特征在于，所述减震器为弹簧阻尼减震器，减震弹簧承受车架主体的重量，弹簧因受力产生预压行程；通过选择弹簧常数，使得弹簧预压行程大于路面不平度，弹簧始终处于压缩状态，从而保证轮与地面始终存在压力，实时接触。
6.一种重载AGV，其特征在于，包括：权利要求1-5任一项所述的顶升系统。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112078356A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-12-15 | 北京特种机械研究所 | 一种agv用舵轮小角度摆动驱动转向桥 |
| CN114590716A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-06-07 | 华电蓝科科技股份有限公司 | 穿越式高速化岸桥 |
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2020
- 2020-01-03 CN CN202010005971.0A patent/CN111038202A/zh not_active Withdrawn
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