CN111348121A - 用于自动引导车辆的悬架系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于运输一个或多个物体的自动引导车辆的系统和方法，该自动引导车辆包括底盘；悬架系统，该悬架系统包括通过第一联轴器联接到底盘的第一臂和通过第二联轴器联接到底盘的第二臂；第一臂相对于底盘可枢转并绕第一枢轴线可枢转；第二臂相对于底盘可枢转并绕第二枢轴线可枢转；与第一臂相关联的一个或多个第一运动结构；与第二臂相关联的一个或多个第二运动结构；第二臂相对于第一臂横向布置，第一枢转轴线和第二枢转轴线彼此横向。

Description

用于自动引导车辆的悬架系统

技术领域

本发明涉及用于自动引导车辆(AGV)的悬架系统。

背景技术

仓储越来越受欢迎，特别是随着在线购物和货物交付的日益普及。仓库是室内环境的一个示例，其中通常使用自动引导车辆。自动引导车辆(AGV)是运动机器人或运动车辆，其在仓库中用于各种功能，例如运动搁架，或在货架之间运动货物或堆叠货物等。AGV还用于运输其他物体，例如箱子或环境中的商品(例如在仓库附近)。通常在室内环境中使用多个AGV，例如在仓库里。环境AGV可以是不均匀的并且具有不平坦的表面，例如仓库中的不平坦地板。AGV包括试图适应不平坦表面的悬架系统。当前的悬架系统在某些情况下仍会导致不稳定的运动，并且在加速和减速期间会导致AGV的不稳定。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于自动引导车辆(AGV)的悬架系统，其有助于使AGV平整运动或为公众提供有用的替代方案。

本发明的其他目的(或发明)可以从以下描述和附图中变得显而易见，所述描述和附图仅作为示例给出。

本公开涉及一种用于自动引导车辆的悬架系统，其增强了由自动引导车辆(AGV)支撑的负载的稳定性。悬架系统将AGV的车轮或其他运动结构与AGV支撑的负载分离，使得负载保持基本水平和/或稳定。

根据第一方面，本发明涉及一种用于运输一个或多个物体的自动引导车辆，该自动引导车辆包括：

底盘；

悬架系统，悬架系统包括通过第一联轴器联接到底盘的第一臂和通过第二联轴器连接到底盘的第二臂；

第一臂相对于底盘可枢转并绕第一枢轴线可枢转；

第二臂相对于底盘可枢转并绕第二枢轴线可枢转；

与第一臂相关联的一个或多个第一运动结构；

与第二臂相关联的一个或多个第二运动结构；

第二臂相对于第一臂横向布置，第一枢轴线和第二枢轴线彼此横向。

在一个实施例中，第一枢轴线穿过第一联轴器，第二枢轴线穿过第二联轴器。

在一个实施例中，底盘包括纵向轴线和横向轴线，第一臂平行于纵向轴线布置，第二臂平行于横向轴线布置。

在一个实施例中，第一臂包括驱动轮和引导轮，驱动轮和引导轮附接到第一臂，驱动轮提供驱动力以推进AGV，并且引导轮可旋转地附接到第一臂，使得引导轮可相对于第一臂和/或相对于底盘旋转，以辅助AGV转向或转弯。

在一个实施例中，底盘包括驱动组件，驱动组件包括致动器，致动器联接到驱动轮以向驱动轮提供驱动力以推进AGV。

在一个实施例中，第二臂包括附接到第二臂的一个或多个引导轮。

在一个实施例中，附接到第一臂的引导轮包括脚轮。

在一个实施例中，附接到第二臂的一个或多个引导轮包括脚轮。

在一个实施例中，悬架系统还包括一对第一臂和单个第二臂，该对第一臂彼此间隔开并在底盘的相对侧面联接到底盘，第二臂联接到底盘的端部，其中，该对对第一臂平行于纵向轴线布置，第二臂平行于横向轴线布置。

在一个实施例中，底盘包括多个构件，构件附接到一起以形成骨架，并且骨架限定底盘。

在一个实施例中，每个第一臂和第二臂包括实心和整体结构。

在一个实施例中，底盘包括平台，该平台以稳定和/或平面取向设置在底盘上，第一臂和第二臂响应于AGV在不平坦表面上行进而枢转，以将平台保持基本稳定和/或平面取向。

根据第二方面，本发明涉及一种自动引导车辆(AGV)，该自动引导车辆(AGV)包括：

底盘；

联接到底盘的悬架系统，该悬架系统包括：

纵向臂，其可枢转地连接到底盘；

横向臂，其可枢转地连接到底盘；

纵向臂在相对于底盘的第一枢转平面中可枢转，横向臂在相对于底盘的第二枢转平面中可枢转；以及

其中，第一枢转平面垂直于第二枢转平面。

在一个实施例中，横向臂与底盘上的纵向臂交叉布置，并且纵向臂与横向臂间隔开。

在一个实施例中，纵向臂绕第一枢轴线枢转，横向臂绕第二枢轴线枢转，第一枢轴线垂直于第二枢轴线。

在一个实施例中，悬架系统包括一对纵向臂和单个横向臂，第一纵向臂附接到底盘的第一侧面，第二纵向臂附接到底盘的相对侧面，横向臂附接到底盘的端部，其中，端部垂直于侧面。

在一个实施例中，底盘包括多个框架构件，至少一个框架构件限定底盘的第一侧面，另一个框架构件限定底盘的第二侧面，另外的框架构件限定底盘的端部。

在一个实施例中，每个臂联接到一个框架构件上并且相对于臂联接到的框架构件可枢转。

在一个实施例中，每个纵向臂包括驱动轮和引导轮，横向臂包括两个引导轮。

在一个实施例中，引导轮在横向臂上彼此间隔开，并且驱动轮和引导轮在每个纵向臂上彼此间隔开。

在一个实施例中，每个引导轮包括脚轮组件和轮组件，使得每个引导轮能够相对于每个臂旋转，并且每个引导轮可独立地旋转。

在一个实施例中，每个纵向臂通过联轴器附接到底盘，其中，每个纵向臂绕联轴器可枢转，并且横向臂通过联轴器附接到底盘，其中，横向臂绕联轴器可枢转。

在一个实施例中，AGV包括由底盘承载的负载支撑结构，悬架系统被配置成将负载支撑结构和/或底盘与臂分离，使得负载支撑结构的位置和/或取向响应于一个或多个臂的运动而基本不变。

在一个实施例中，悬架系统被配置成使底盘与臂分离，使得AGV的重心保持稳定，即使当AGV在不平坦表面上运动时，臂也会枢转。

根据另一方面，本发明广泛地涉及一种与AGV一起使用的悬架系统，该悬架系统包括：

一对纵向臂，其被配置成可枢转地附接到AGV的底盘上；

横向臂，其被配置成可枢转地附接到AGV的底盘上；

纵向臂彼此平行布置；

纵向臂绕第一枢轴线可枢转，横向臂绕第二枢轴线可枢转，第二枢轴线垂直于第一枢轴线。

在一个实施例中，纵向臂在第一平面中枢转，横向臂在第二平面中枢转，并且其中，第一平面垂直于第二平面。

在一个实施例中，纵向臂和横向臂各自以摇摆运动方式枢转。

在一个实施例中，每个纵向臂包括驱动轮和引导轮。

在一个实施例中，每个引导轮包括轮组件和脚轮组件，使得每个引导轮可独立旋转。

在一个实施例中，每个臂被配置成相对于底盘独立地运动或枢转。

在一个实施例中，悬架系统被配置成使底盘与臂分离，每个臂可相对于底盘独立地运动或枢转，使得AGV的重心稳定或保持基本不变。

在一个实施例中，纵向臂被配置成吸收AGV的俯仰运动，横向臂被配置成吸收AGV的侧倾运动。

旨在引用本文公开的一系列数字(例如，1至10)还包括对该范围内的所有有理数的引用(例如，1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9和10)以及该范围内的任何有理数范围(例如，2至8、1.5至5.5和3.1至4.7)，因此，在此明确公开了本文中明确公开的所有范围的所有子范围。这些仅是具体意图的示例，并且所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合应被认为在本申请中以类似方式明确陈述。

本发明还可以广义地说，包括在本申请说明书中单独或共同提及或指出的部件、元件和特征，以及任何两个或更多个所述部件、元件或特征的任何或所有组合，以及本文提及的具有本发明所涉及领域的已知等同物的特定整数，这些已知的等同物被认为如同单独列出一样并入本文。

如本文所用，术语“和/或”意指“和”或“或”，或者上下文中允许的两者。

本发明包含前述内容并且还设想了以下结构，下面仅给出实施例。在以下描述中，相同的数字表示相同的特征。

这里使用的术语AGV表示可以在环境中自动运动的自动引导车辆。

如本文所用，“s”接在名词后面是指名词的复数和/或单数形式。

在以下描述中，给出了具体细节以提供对实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些实施例。例如，电路等可以框图示出，以免不必要的细节模糊实施例。在其他情况下，可能未详细示出公知的模块、结构和技术，以免模糊实施例。

在本说明书中，词语“包括”及其变体，例如“包括”，具有根据国际专利实践的通常含义。也就是说，除了具体叙述的那些之外，该词不排除额外的或未列举的元素、物质或方法步骤。因此，所描述的装置、系统、物质或方法可以具有各种实施例中的其他元件、物质或步骤。这里使用的术语“包括”(及其语法变体)以“具有”或“包括”的包含性意义使用，而不是以“仅由...组成”的意义使用。

附图说明

不具有可能落入本公开范围内的任何其他形式，现在将仅通过示例的方式参考附图描述优选实施例，其中：

图1示出了自动引导车辆(AGV)的示例性实施例的等距视图，其包括稳定AGV的悬架系统。

图2示出了图1的AGV的侧视图。

图3示出了例如图1的AGV的俯视图。

图4示出了图1的AGV的端视图(即前视图)。

图5示出了用于AGV的负载支撑结构的示例实施例。

具体实施方式

对于各种应用，自动引导车辆(AGV)在多个行业中变得越来越普遍。自动引导车辆(AGV)通常用于工厂或仓库或其他环境中的材料处理任务。AGV的一些示例用途是用于运动搁架、运动货物或在仓库或工厂周围运动箱子/容器。AGV通常包括诸如平台或提升臂的提升装置或诸如叉车的叉齿。由提升装置支撑负载(例如箱子、搁架等)。

通常在室内环境中使用多个AGV，例如在仓库里。由于室内环境中的空间限制，在室内环境中AGV之间总是存在碰撞的风险和/或AGV与室内环境内的其他物体之间的碰撞。AGV可以使用任何已知的指导协议(即指导方法)。例如，环境可以包括沿着环境的地板定位的航路点或标记，或者AGV可以包括AGV用于在环境(例如仓库或工厂)周围导航的存储地图。

当今可用的大多数自动引导车辆(AGV)通常配备有悬架系统，以在AGV在环境中运动时适应不平坦的表面。常用悬架系统的一个常见问题是分别在AGV的加速和减速期间发生的下蹲和俯冲。如果AGV承载负载，尤其是重负载，则AGV的加速和减速会导致车身倾斜过度和/或绕轴中的滚动或俯仰运动。这可能导致AGV的不稳定并且还导致负载的不稳定性。不稳定性可能导致负载从AGV上脱落并受到损坏或可能导致AGV跌落并受损。

本公开涉及用于AGV的悬架系统和AGV，其中包括改善AGV稳定性的悬架系统。悬架系统被配置成将AGV与其运动结构分离，例如，来自底盘的轮子使得当AGV运动时底盘保持基本稳定。悬架系统被配置成在AGV在不平坦表面上运动时稳定底盘。悬架系统吸收由于不平坦表面或AGV的加速/减速引起的冲击，使得这些冲击与底盘隔离。即使当AGV暴露于冲击时，底盘也保持基本水平即稳定。悬架系统有助于保持AGV支撑的负载，例如由底盘支撑的负载基本稳定。悬架系统有助于防止AGV支撑的负载响应冲击而运动。悬架系统被配置成在AGV在不平坦表面上行进时响应于冲击或力而将负载保持在基本平坦或平面取向。

在一个示例性配置中，悬架系统包括一对纵向臂，该纵向臂被配置成可枢转地附接到AGV的底盘；横向臂，其被配置成可枢转地附接到AGV的底盘上；纵臂彼此平行布置；纵向臂绕第一枢轴线可枢转，横向臂绕第二枢轴线可枢转，第二枢轴线垂直于第一枢轴线。纵向臂在第一平面中枢转，横向臂在第二平面中枢转，并且其中第一平面垂直于第二平面。纵向臂和横向臂各自以摇摆运动枢转。纵向臂和横向臂基本上是整体结构，并且每个包括单个臂。

在另一种形式中，本公开涉及一种自动引导车辆(AGV)，该自动引导车辆(AGV)包括：底盘；联接到底盘的悬架系统，该悬架系统包括：纵向臂，其可枢转地连接到底盘；横向臂，其可枢转地连接到底盘；纵向臂在第一枢转平面中可枢转，横向臂在第二枢转平面中可枢转，并且其中第一枢转平面垂直于第二枢转平面。横向臂与底盘上的纵向臂交叉布置(即，基本垂直)，并且纵向臂与横向臂间隔开。纵向臂绕第一枢轴线枢转，横向臂绕第二枢轴线枢转，第一枢轴线垂直于第二枢轴线。可选地，悬架系统包括一对纵向臂和单个横向臂，第一纵向臂附接到底盘的第一侧面，第二纵向臂附接到底盘的相对侧面，横向臂附接到底盘的端部，其中，端部垂直于侧面。

纵向臂可包括设置在每个纵向臂上的至少一个驱动轮和设置在每个纵向臂上的至少一个引导轮。在这些示例中，引导轮可以通过使用脚轮或任何其他类型的轮构件来实现，该轮构件优选地支撑放置在其上的负载。虽然在引导轮是脚轮的优选实施例中，引导轮可以通电或可以不通电，但是这种轮构件不会被供电而仅仅支撑负载。

一对引导轮设置在横臂上。驱动轮用于推进AGV，引导轮允许AGV转向。引导轮可旋转并且可以360度旋转。

在另一形式中，本公开涉及一种包括悬架系统自动引导车辆(AGV)，该AGV包括：底盘；悬架系统，该悬架系统包括第一臂，该第一臂通过相对于底盘的第一联轴器并绕第一枢轴线联接到底盘；第二臂，可相对于底盘枢转并绕第二枢轴线枢转；与第一臂相关联的一个或多个第一运动结构；与第二臂相关联的一个或多个第二运动结构；第二臂相对于第一臂横向布置，第一枢轴线和第二枢轴线彼此横向。

在这种形式中，第一枢轴线穿过第一联轴器，第二枢轴线穿过第二联轴器。底盘包括纵向轴线和横向轴线，第一臂平行于纵向轴线布置，第二臂平行于横向轴线布置。第一臂包括驱动轮和引导轮，驱动轮和引导轮附接到第一臂，驱动轮提供驱动力以推进AGV，并且引导轮可旋转地附接到第一臂，使得引导轮可相对于第一臂和/或相对于底盘旋转，以辅助AGV转向或转弯。底盘包括驱动组件，驱动组件包括致动器，致动器联接到驱动轮以向驱动轮提供驱动力以推进AGV。第二臂包括附接到第二臂的一个或多个引导轮。

将参考附图描述示例实施例。图1至图4示出了包括悬架系统110的自动引导车辆(AGV)100的示例实施例。图1示出了AGV的等距视图。图2示出了AGV的侧视图。图3示出了平面图，即AGV的俯视图，图4示出了AGV的端视图(具体地，正视图)。

当AGV在不平坦表面上行进时，悬架系统110适于改善自动引导车辆(AGV)的稳定性。悬架系统110还适于改善牵引力。悬架系统110被配置成将底盘保持在稳定的布置中，使得由底盘102支撑的负载(即通过AGV)保持在稳定的方向，例如，负载以最小的运动保持在适当的位置，并且负载不会从AGV 100脱落。

如图1所示，底盘102包括多个构件104。这些构件布置并联接在一起以形成骨架框架。骨架框架的布置包括各个框架构件104之间的间隙或空间106，以便减小底盘的总质量，同时仍然为底盘102提供刚性、坚固性和结构。构件104基本上是刚性的，以提供底盘102的结构。构件104可以由刚性材料形成，例如金属，例如不锈钢或铝或其他合适的金属。

或者，构件104可以由刚性聚合物材料制成，例如热塑性或热固性或橡胶材料。例如，构件可以由聚碳酸酯或硅树脂或卤化塑料或丙烯酸树脂或任何合适的刚性聚合物制成。底盘102可包括由金属和聚合物材料或金属合金的组合形成的构件104。

在图1所示的配置中，底盘102包括矩形形状。构件104相互连接以形成矩形形状(即矩形轮廓)。当从底盘102上方观察时，即当在平面视图中观察底盘102时，限定矩形轮廓。图2示出了平面图(即顶视图)。或者，底盘102可以包括其他形状，例如：多边形，例如正方形或梯形或平行四边形或任何其他预定形状。

AGV 100包括设置在底盘上的驱动组件(未示出)。驱动组件包括推进单元，例如电动机。驱动组件还包括附加部件，其被配置成传递由推进单元产生的推进力。

AGV 100包括设置在底盘102上的一个或多个驱动轮120。驱动轮机械地联接到推进单元，以将驱动轮驱动向前或向后推进AGV。推进单元包括控制器，该控制器适于控制推进单元以使AGV加速或减速或保持恒定速度或停止。AGV 100还包括一个或多个转向机制，其被配置成允许AGV在环境周围例如仓库转向。转向元件可以由控制器控制或可以是被动转向元件。

如图1至4所示，悬架系统110包括一对纵向臂112、114(即一对第一臂)和横向臂116(即第二臂)。在所示实施例中，悬架系统110包括单个横向臂116。或者，悬架系统110可包括多个横向臂。多个横向臂优选地彼此平行布置。纵向臂112、114和横向臂116可相对于底盘102枢转。

悬架系统110被配置成将底盘与臂分离，使得底盘响应于由于AGV在不平坦表面上行进而产生的任何负载或冲击而保持基本稳定。悬架系统110被配置成稳定底盘并允许AGV在不平坦表面上移动，同时对底盘造成最小的干扰。悬架系统110还被配置为在AGV围绕环境行进时吸收力或冲击。这是有利的，因为在AGV移动时任何由底盘支撑的物体，例如搁板或箱子被保持稳定。

纵向臂112、114和横向臂116设置在底盘上。纵向臂112、114和横向臂116中的每一个都联接到底盘。更具体地，纵向臂112、114连接到底盘102的相对侧面，横向臂116联接到底盘102的一个端部。横向臂116与纵向臂112、114交叉布置。在图3中，横向臂116基本上垂直于纵向臂112、114布置。横向臂116与纵向臂112、114间隔开。

如图1至4所示，第一纵向臂112附接到底盘的第一侧面，第二纵向臂114附接到底盘的相对侧面，横向臂116附接到底盘的端部。在所示实施例中，横向臂116附接到底盘的后端部并且设置在AGV 100的后部。端部(即后端部)垂直于底盘的两个侧面，并在两侧之间延伸。每个臂112、114和116附接到底盘的框架构件。第一纵向臂112附接到限定底盘的第一侧的至少一部分的构件。第二纵向臂114附接到第二框架构件，第二框架构件限定底盘的第二侧面的至少一部分，并且横向臂116附接到另外的框架构件(即，后部框架构件)，该框架构件限定了底盘102的端部的一部分。

底盘102的形状基本上为矩形，如图3所示。底盘102包括纵向轴线200和横向轴线202，如图3所示。纵向轴线200和横向轴线202穿过底盘的中心。纵向轴线200和横向轴线202彼此垂直。纵向臂112、114(即第一臂)平行于纵向轴线200设置，横向臂116(即第二臂)平行于横向轴线202设置。

悬架系统110的每个臂112、114、116联接到框架构件中的一个，并且可相对于联接到臂的框架构件枢转。每个纵向臂112、114可枢转地联接到底盘102。横向臂是相对于底盘的第一枢转平面210，横向臂116可相对于底盘在第二枢转平面212中枢转。第一枢转平面是纵向平面210，第二枢转平面是横向平面212。

图2和4分别示出了第一枢转平面和第二枢转平面。图3示出了第一和第二枢转平面是在主视图中观察时的线，并且示出了第一枢转平面和第二枢转平面之间的垂直关系。第一枢转平面210(即纵向平面)垂直于第二枢转平面212(即横向平面)。纵向臂112、114在垂直于横向臂116的方向上枢转。

纵向臂112、114被配置成绕第一枢轴线220枢转，横向臂116被配置成绕第二轴线222枢转。第一枢轴线220垂直于第二轴线222。每个纵向臂112、114通过第一联轴器130联接到底盘102，并且横向臂116通过第二联轴器132联接到底盘102。臂112、114、116中的每一个绕相应联轴器枢转。换句话说，纵向臂112、114绕相应的第一联轴器130枢转，并且横向臂116绕第二联轴器132枢转。

纵向臂112、114和横向臂116在尺寸、材料和机械性能方面可彼此相同。第一和第二联轴器130、132的尺寸和结构可以相同。第一和第二联轴器130、132可以是销或螺栓或细长联轴器。联轴器还可包括轴承，以允许臂112、114、116相对于底盘枢转或移动并绕联轴器枢转。联轴器穿过每个臂并联接到底盘。臂112、114和116以摇摆运动枢转。

第一枢轴线220穿过第一联轴器130并且第二枢轴线222穿过第二联轴器132。图3示出第一枢轴线220穿过第一联轴器130并且第二枢轴线222穿过第二联轴器132。第一枢轴线220垂直于第一枢转平面210延伸。第二枢轴线222垂直于第二枢转平面212延伸。图2示出了箭头A，其示出了纵向臂112、114相对于底盘102的枢转运动。图4示出了箭头B，其示出了横向臂116相对于底盘102的枢转运动。

每个纵向臂112、114可包括一个或多个驱动轮120，其设置在每个臂上，并且一个或多个引导轮设置在每个臂上。横向臂116可包括一个或多个引导轮。在另一种结构中，横向臂还可以包括一个或多个设置在臂116上的驱动轮。在图3和4所示的实施例中，每个纵向臂112、114包括设置在每个臂112、114上的驱动轮。驱动轮120和引导轮122在纵向臂上彼此间隔开。如图3所示，每个横向臂116包括一对引导轮122。每个引导轮设置在横向臂116的相对端部，并且引导轮122彼此间隔开。

引导轮122可独立旋转，即每个引导轮可自由旋转。引导轮122包括脚轮和轮组件。脚轮124允许轮子自由旋转，即独立旋转。每个臂112、114和116包括多个轮架126。引导轮122安装在轮架上。引导轮122可相对于轮架旋转。驱动轮120接收来自推进单元的致动力并施加驱动力以推进AGV 100。

AGV 100包括由底盘承载的负载支撑结构140。图5示出了负载支撑结构140的示例。负载支撑结构140包括设置在底盘上的平台142。平台140被配置为支撑例如货架或箱子或货物的负载。负载支撑结构140通过多个支柱安装到底盘102。如图5所示，支柱152、154、156和158将负载支撑结构140安装到底盘上。负载支撑结构140可包括多个可升高或降低平台142的千斤顶。千斤顶可同步以升高或降低平台。平台142还可以联接到旋转机制，该旋转机制被配置为旋转平台142。

悬架系统110被配置成经由臂112、114、116将负载支撑结构和/或底盘与车轮分离。平台140通过悬架系统110与车轮分离，使得平台140的位置和/或取向响应于AGV的运动和/或响应于臂的运动而基本不变。

纵向臂112、114和横向臂116的枢转使得作用在车轮上的任何力或负载由于枢转运动而被吸收。臂112、114、116的枢转将负载支撑结构140与轮分离。臂112、114和116使负载支撑结构140(即平台140)与车轮分离。悬架系统110被配置成将底盘102与臂112、114、116分离，使得即使当臂在AGV移过不平坦表面时枢转，AGV的重心也保持稳定。AGV 100在不平坦表面上运动导致车轮经受冲击(即力)。纵向臂112、114和横向臂116响应于冲击而独立地枢转以吸收冲击，使得平台140保持不受影响。由于臂112、114和116的枢转动作，冲击不会传递到平台140。

悬架系统110被配置成吸收底盘可能暴露的俯仰和侧倾运动。当AGV在不平坦表面上移动时，底盘102可以暴露于俯仰和侧倾运动。俯仰运动是围绕AGV的横向轴线的偏转或运动，侧倾运动是围绕侧倾轴线的偏转或运动。箭头P和R分别表示俯仰和侧倾。当AGV在不平坦表面上移动时，底盘可能经历俯仰和/或侧倾或其组合。纵向臂被配置成吸收AGV的俯仰运动，横向臂被配置成吸收AGV的侧倾运动。由于臂响应于引起俯仰和/或侧倾运动的力而移动，俯仰运动和侧倾运动被吸收。悬架系统110被配置为动态地调节以吸收由于AGV在不平坦表面上行进而产生的力和/或能量。

现在将描述包括悬架系统的替代实施例的AGV的替代实施例。AGV包括底盘。底盘包括多个细长构件，这些细长构件联接在一起以限定底盘。

底盘可以是基本上矩形的形状。或者，底盘可包括任何其他多边形形状，例如平行四边形或正方形或任何其他形状。底盘可以由刚性材料制成，例如金属或硬质塑料。

AGV还包括设置在底盘上的驱动组件。驱动组件包括推进单元，例如电动机。驱动组件还包括附加部件，其被配置成传递由推进单元产生的推进力以推进AGV。

替代AGV还包括替代的悬架系统。悬架系统被配置为使底盘分离，使得当AGV在不平坦表面上移动时，底盘与作用在AGV上的力或冲击隔离。该替代的悬架系统还可以被配置成当AGV在不平坦表面上行进时动态地吸收AGV经受的力和/或能量。替代悬架系统的功能类似于悬架系统110。

在该替代方案中，悬架系统包括第一臂和第二臂，每个臂联接到底盘。第一臂是纵向臂，其联接到底盘并且平行于底盘的纵向轴线布置。第二臂是横向臂，其平行于底盘的横向轴线布置。该替代悬架系统包括单个纵向臂和单个横向臂。

纵向臂和横向臂均通过联轴器可枢转地联接到底盘。联轴器可以是销或螺栓或其他合适的联轴器。每个臂被配置成相对于底盘和绕联轴器枢转。横向臂基本垂直于纵向臂布置。每个臂可独立枢转，即可独立移动。由于AGV在不平坦表面上行进，臂响应于作用在底盘(和AGV)上的力而枢转。臂的枢转(即运动)吸收力并使底盘与臂分离，使得底盘不移动或不经受力。

纵向臂可绕第一枢轴线枢转。横向臂可绕第二枢轴线枢转。第一枢轴线和第二枢轴线彼此垂直。纵向臂和横向臂彼此垂直地枢转。

AGV的替代实施例还包括负载支撑结构。负载支撑结构是能够支撑物体，例如架子或盒子或其他物体的平台。纵向臂(即第一臂)和横向臂被配置成随着AGV在不平坦表面上行进而枢转。纵向臂和横向臂响应于AGV在不平坦表面上行进时所经受的力而独立地枢转，以便吸收力并防止平台(和底盘)移动。由于臂的枢转，AGV在不平坦表面上移动时，平台保持平面或稳定。替代的悬架系统被配置成将底盘与车轮分离，使得车轮所经受的任何力或冲击不会传递到底盘。冲击或力使臂(即纵向臂和横向臂)枢转，从而吸收力或冲击并防止其传递到底盘。

这里描述的悬架系统包括改进的摇臂-转向架型布置。然而，悬架系统各自使用具有单个枢轴而不是多个枢轴的单个单一臂。悬架系统不需要每个轮子的任何弹簧或副轴。使用枢转臂作为悬架系统减少并且可以消除在AGV的加速和减速期间的下蹲和俯冲动作。

臂的独立枢转动作和独立枢转能力允许底盘保持至少纵向臂的平均俯仰角，同时允许AGV越过障碍物。臂的独立枢转还允许AGV在不平坦表面上移动并爬上障碍物时，同时保持所有轮子与地面接触，从而增加AGV的整体稳定性并改善牵引力。所描述的悬架系统还允许底盘(和负载支撑结构)的重心保持稳定。底盘和负载支撑结构的位置和重心不受下蹲、俯冲和侧倾运动的影响，因为臂的枢转吸收了这种运动。由于悬架系统有助于在AGV移动时将物体或负载保持在稳定的方向，底盘和负载支撑结构与车轮分离。当AGV加速和减速时，悬架系统减少和/或消除由于不平坦表面或由于下蹲和俯冲运动引起的不稳定性。

AGV组件的一些替代配置如下所述。这些配置可以作为上面参考附图描述的组件的补充或替代使用。在另一种结构中，底盘可以包括一个或多个板，它们连接在一起形成一个预定形状的底盘，例如：一个矩形。在该替代配置中，多个板的底盘可以连接在一起。在另一替代配置中，底盘可包括实心材料块，例如，金属或聚合物材料。

在替代配置中，AGV可包括除轮子之外的一个或多个运动结构。AGV包括一个或多个推进运动结构和一个或多个转向结构。推进运动结构可以是轨道或车轮和轨道组件。转向结构可以作为运动结构的一部分而被结合。例如，转向结构可以是轨道或轨道和轮组件的一部分。单个轨道或轨道和轮组件附接到底盘的任一侧，并且每个轨道可独立驱动。例如，为了转动AGV，一个轨道可以在一个方向上移动而另一个轨道在另一个方向上移动以使AGV转动。

在替代配置中，负载支撑结构140可包括提升臂和被配置成升高和降低提升臂的机制。在另一替代配置中，负载支撑结构可包括设置在底盘的上表面上的平台或板，并且可包括垂直平移机制。直平移机制机械地联接到平台以升高和降低平台。垂例如，垂直平移机制可包括滑轮系统或液压提升系统或任何其他被配置为升高和降低平台的合适的系统。

在一些实施例中，平台可包括提升机制，该提升机制包括一个或多个千斤顶。可以同步一个或多个千斤顶以升高或降低平台。此外，平台还可以包括旋转机制，该旋转机制被配置为旋转平台。当AGV由于AGV在不平坦表面上移动而暴露于冲击时，平台与悬架系统的组合旋转，特别是纵向臂和横向臂的枢转，有助于进一步保持物体稳定。旋转平台可以被旋转以减少平台可能暴露的任何向心力。

任何这些替代实施例的描述都被认为是示例性的。替代实施例中的任何替代实施例和特征可以彼此组合使用或者与关于附图描述的实施例组合使用。

以上仅描述了本发明的优选实施例，并且对于本领域技术人员显而易见的是，可以从本发明的范围内进行修改。虽然本发明参考了许多优选实施例，但是本发明可以许多其他形式实施。

Claims (32)

1.一种用于运输一个或多个物体的自动引导车辆，其特征在于，所述自动引导车辆包括：

底盘；

悬架系统，所述悬架系统包括通过第一联轴器联接到底盘的第一臂和通过第二联轴器联接到底盘的第二臂；

所述第一臂被配置为相对于所述底盘并绕第一枢轴线枢转；

所述第二臂被配置为相对于所述底盘并绕第二枢轴线枢转；

与所述第一臂相关联的一个或多个第一运动结构；

与所述第二臂相关联的一个或多个第二运动结构；

所述第二臂相对于所述第一臂横向布置，所述第一枢转轴线和所述第二枢转轴线彼此横向。

2.如权利要求1所述的自动引导车辆，其中，所述第一枢轴线穿过所述第一联轴器，所述第二枢轴线穿过所述第二联轴器。

3.如权利要求1所述的自动引导车辆，其中，所述底盘包括纵向轴线和横向轴线，所述第一臂平行于所述纵向轴线布置，所述第二臂平行于所述横向轴线布置。

4.如权利要求1所述的自动引导车辆，其中，所述第一臂包括驱动轮和引导轮，所述驱动轮和引导轮附接到所述第一臂，所述驱动轮提供驱动力以推进所述自动引导车辆，所述引导轮可旋转地附接到所述第一臂，使得所述引导轮能够相对于所述第一臂和/或相对于所述底盘旋转，以辅助所述自动引导车辆转向或转弯。

5.如权利要求4所述的自动引导车辆，其中，所述底盘包括驱动组件，所述驱动组件包括致动器，所述致动器联接到所述驱动轮以向所述驱动轮提供驱动力以推进所述自动引导车辆。

6.如权利要求1所述的自动引导车辆，其中，所述第二臂包括附接到所述第二臂的一个或多个引导轮。

7.如权利要求4所述的自动引导车辆，其中，附接到所述第一臂的引导轮包括脚轮。

8.如权利要求6所述的自动引导车辆，其中，附接到所述第二臂的一个或多个引导轮包括脚轮。

9.如权利要求1所述的自动引导车辆，其中，所述悬架系统还包括一对第一臂和单个第二臂，该对第一臂彼此间隔开并在所述底盘的相对侧面联接到所述底盘，所述第二臂联接到所述底盘的端部，其中，该对对第一臂平行于所述纵向轴线布置，所述第二臂平行于所述横向轴线布置。

10.如权利要求1所述的自动引导车辆，其中，所述底盘包括多个构件，所述构件附接到一起以形成骨架，并且所述骨架限定所述底盘。

11.如权利要求1所述的自动引导车辆，其中，每个第一臂和第二臂包括实心和整体结构。

12.如权利要求1所述的自动引导车辆，其中，所述底盘包括平台，所述平台以稳定和/或平面取向设置在所述底盘上，所述第一臂和所述第二臂响应于所述自动引导车辆在不平坦表面上行进而枢转，以将所述平台保持基本稳定和/或平面取向。

13.一种自动引导车辆，其特征在于，所述自动引导车辆包括：

底盘；

联接到所述底盘的悬架系统，所述悬架系统包括：

纵向臂，所述纵向臂可枢转地连接到所述底盘；

横向臂，所述横向臂可枢转地连接到所述底盘；

所述纵向臂在相对于所述底盘的第一枢转平面中可枢转，所述横向臂在相对于所述底盘的第二枢转平面中可枢转；以及

其中，所述第一枢转平面垂直于所述第二枢转平面。

14.如权利要求13所述的自动引导车辆，其中，所述横向臂与所述底盘上的纵向臂交叉布置，并且所述纵向臂与所述横向臂间隔开。

15.如权利要求13所述的自动引导车辆，其中，所述纵向臂绕第一枢轴线枢转，所述横向臂绕第二枢轴线枢转，所述第一枢轴线垂直于所述第二枢轴线。

16.如权利要求13所述的自动引导车辆，其中，所述悬架系统包括一对纵向臂和单个横向臂，第一纵向臂附接到所述底盘的第一侧面，第二纵向臂附接到所述底盘的相对侧面，所述横向臂附接到所述底盘的端部，其中，所述端部垂直于所述侧面。

17.如权利要求16所述的自动引导车辆，其中，所述底盘包括多个框架构件，至少一个框架构件限定所述底盘的第一侧面，另一个框架构件限定所述底盘的第二侧面，另外的框架构件限定所述底盘的端部。

18.如权利要求17所述的自动引导车辆，其中，每个臂联接到一个所述框架构件上并且相对于所述臂联接到的所述框架构件可枢转。

19.如权利要求16所述的自动引导车辆，其中，每个纵向臂包括驱动轮和引导轮，所述横向臂包括两个引导轮。

20.如权利要求19所述的自动引导车辆，其中，所述引导轮在所述横向臂上彼此间隔开，并且所述驱动轮和引导轮在每个纵向臂上彼此间隔开。

21.如权利要求19所述的自动引导车辆，其中，每个引导轮包括脚轮组件和轮组件，使得每个引导轮能够相对于每个臂旋转，并且每个引导轮可独立地旋转。

22.如权利要求19所述的自动引导车辆，其中，每个纵向臂通过联轴器附接到所述底盘，其中，每个纵向臂绕所述联轴器可枢转，并且所述横向臂通过联轴器附接到所述底盘，其中，所述横向臂绕所述联轴器可枢转。

23.如权利要求13所述的自动引导车辆，其中，所述自动引导车辆包括由所述底盘承载的负载支撑结构，所述悬架系统被配置成将所述负载支撑结构和/或所述底盘与所述臂分离，使得所述负载支撑结构的位置和/或取向响应于一个或多个所述臂的运动而基本不变。

24.如权利要求13所述的自动引导车辆，其中，所述悬架系统被配置成使所述底盘与所述臂分离，使得所述自动引导车辆的重心保持稳定，即使当所述自动引导车辆在不平坦表面上运动时，所述臂也会枢转。

25.一种与自动引导车辆一起使用的悬架系统，其特征在于，所述悬架系统包括：

一对纵向臂，所述纵向臂被配置成可枢转地附接到所述自动引导车辆的底盘上；

横向臂，所述横向臂被配置成可枢转地附接到所述自动引导车辆的底盘上；

所述纵向臂彼此平行布置；

所述纵向臂绕第一枢轴线可枢转，所述横向臂绕第二枢轴线可枢转，所述第二枢轴线垂直于所述第一枢轴线。

26.如权利要求25所述的悬架系统，其中，所述纵向臂在第一平面中枢转，所述横向臂在第二平面中枢转，并且其中，所述第一平面垂直于所述第二平面。

27.如权利要求25所述的悬架系统，其中，所述纵向臂和所述横向臂各自以摇摆运动方式枢转。

28.如权利要求25所述的悬架系统，其中，每个纵向臂包括驱动轮和引导轮。

29.如权利要求28所述的悬架系统，其中，每个引导轮包括轮组件和脚轮组件，使得每个引导轮可独立旋转。

30.如权利要求25所述的悬架系统，其中，每个臂被配置成相对于所述底盘独立地运动或枢转。

31.如权利要求25所述的悬架系统，其中，所述悬架系统被配置成使所述底盘与所述臂分离，每个臂可相对于所述底盘独立地运动或枢转，使得所述自动引导车辆的重心稳定或保持基本不变。

32.如权利要求25所述的悬架系统，其中，所述纵向臂被配置成吸收所述自动引导车辆的俯仰运动，所述横向臂被配置成吸收所述自动引导车辆的侧倾运动。

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