CN111547158B - 一种超薄型agv差速驱动装置 - Google Patents

一种超薄型agv差速驱动装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超薄型AGV差速驱动装置，包括：底座，底座上设有用于驱动底座移动的驱动机构；摇动基座，摇动基座与底座转动连接，摇动基座上设有容纳槽；弹簧座，弹簧座的一端设置在容纳槽内，弹簧座与摇动基座滑动连接；弹簧座上设有伸缩弹簧，伸缩弹簧一端与弹簧座连接，伸缩弹簧的另一端与摇动基座连接，弹簧座上设有转动孔；回转圆盘轴，回转圆盘轴的一端设置在转动孔内，回转圆盘轴与弹簧座转动连接。本发明提供了一种超薄型AGV差速驱动装置，可以适应不同的地面，具有缓冲作用；实现了差速驱动装置在竖直方向上的扁平化和小型化。

Description

一种超薄型AGV差速驱动装置
技术领域
本发明涉及AGV无人导引车技术领域，尤其是涉及一种超薄型AGV差速驱动装置。
背景技术
GV无人导引车，装备光学、电磁、惯性传感器组件，通过对位置、速度、扭矩等数据的闭环控制实现能够沿着规定的路径进行行驶并执行相应任务。现有使用差速轮进行驱动的AGV驱动装置，目前有以下缺陷：1.现有的安装了弹簧避震组件的差速轮驱动装置，弹簧位置处于驱动电机上方，整体高度受限于弹簧的行程，难以适用于扁平的AGV平台上；2.现有的安装了弹簧避震组件的差速轮驱动装置，受限于其整体高度，无法增大驱动电机的尺寸以提高整机功率；3.无弹簧避震组件的差速轮驱动装置只使用摇摆机构代替以适应地面。一个AGV平台上使用多组差速轮驱动装置时，无法使所有驱动装置同时适应地面起伏。只使用摇摆机构适应路面的差速轮驱动装置不适合全向行驶及重载需求；4.现有的差速轮驱动装置，电机驱动器安装在AGV平台上，需要引出大量动力及传感器线缆进入驱动装置内部，不利于小型化设计。
中国专利申请公开号CN204472569U，公开日为2015年07月15日，名称为“带有差速转向功能的AGV驱动装置”，公开了一种带有差速转向功能的AGV驱动装置。本实用新型的技术方案为一种带有差速转向功能的AGV驱动装置，由固定板、托起板、车轮挡板和弹簧套筒组成，弹簧套筒内设有弹簧，弹簧的中心设有弹簧支撑杆托起板的底部设有支撑座，支撑座的两侧对称设有驱动机构，驱动机构由传动轴、电机和主动轮组成，固定板上设有测控轴套、旋转编码器和测控轴，旋转编码器和电机均通过导线与AGV的电控板连通。电机与传动轴之间设有与之配合的减速机。但是该驱动装置仍存在上述问题。
发明内容
本发明为了克服现有技术中的上述不足，提供一种超薄型AGV差速驱动装置，可以适应不同的地面，具有缓冲作用；实现了差速驱动装置在竖直方向上的扁平化和小型化。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种超薄型AGV差速驱动装置，包括：
底座，底座上设有用于驱动底座移动的驱动机构；
摇动基座，摇动基座与底座转动连接，摇动基座上设有容纳槽；
弹簧座，弹簧座的一端设置在容纳槽内，弹簧座与摇动基座滑动连接；弹簧座上设有伸缩弹簧，伸缩弹簧一端与弹簧座连接，伸缩弹簧的另一端与摇动基座连接，弹簧座上设有转动孔；
回转圆盘轴，回转圆盘轴的一端设置在转动孔内，回转圆盘轴与弹簧座转动连接。
上述技术方案中，驱动装置上的驱动轮与地面接触，带动底座移动，回转圆盘轴上端与AGV的底盘直接固定，摇动基座的转动平面与水平面垂直，弹簧座滑动方向与摇动基座的转动平面平行，当遇到地面不平颠簸时，摇动基座可以相对在竖直面内转动，弹簧座可以相对摇动基座上下滑动，回转圆盘轴可以在水平面内转动，通过两个方向的转动和一个方向的滑动，使差速驱动装置可以适应不同的地面，具有缓冲作用。同时容纳槽和转动孔的设置，大大降低了竖直方向上的尺寸，实现了差速驱动装置在竖直方向上的扁平化和小型化。
作为优选，所述弹簧座上设有弹簧容纳孔，伸缩弹簧与弹簧容纳孔一一对应，伸缩弹簧的一端设置在对应的弹簧容纳孔内。所述弹簧容纳孔可以进一步降低差速驱动装置的竖直尺寸，同时可以为伸缩弹簧提供导向作用，避免伸缩弹簧歪斜影响其弹性。
作为优选，所述回转圆盘轴的转动平面与摇动基座的转动平面垂直。所述结构可以保证回转圆盘轴在各个方向都可以有相对的活动自由度，从而保证减震效果。
作为优选，所述回转圆盘轴上设有回转编码器，回转编码器一端与回转圆盘轴连接，回转圆盘轴的另一端与弹簧座连接。当回转编码器的一端随回转圆盘轴相对弹簧座进行转动时，回转编码器另一端相对弹簧座静止，回转编码器获取回转圆盘轴与弹簧座的水平相对转动角度。将获得的角度信息传递到控制器上，可以与控制两侧的驱动机构形成反馈机构，保证直线行驶和转弯的精准度。
作为优选，所述驱动机构数量为两个，两个驱动装置设置在底座的相对两侧。
作为优选，所述驱动机构包括驱动电机、减速机、主动齿轮、中间齿轮、从动齿轮和驱动轮，主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮依次啮合且分别与底座的侧壁转动连接，驱动电机的输出端与减速机的输入端连接，减速机的输入端与电机主动齿轮连接，从动齿轮与驱动轮连接。上述结构可以实现对差速驱动装置整体驱动。
作为优选，所述底座包括外壳安装座、安装板、夹板和肋板，外壳安装座、安装板和夹板呈“目”字结构，夹板和肋板呈“井”字结构。所述结构可以保证底座的强度，同时降低底座的整体重量，肋板可以限制摇动基座转动的范围。
作为优选，还包括线束收纳盒，线束收纳盒沿回转圆盘轴周向设置，线束收纳盒设置在回转圆盘轴的上端与底座之间。线束收纳盒下表面位于夹板和肋板呈“井”字结构的上部，通过螺钉连接到夹板上表面。线束收纳盒可以收纳电缆线及传感器线，将线缆收纳，便于装置小型化，也可以降低线缆损坏的风险。
作为优选，所述弹簧座的外侧壁上设有滑动块，滑动块一端与弹簧座固定，滑动块的另一端与摇动基座接触。所述滑动块为铜合金石墨材料，具有良好的滑动自润滑作用，降低滑动摩擦力。
作为优选，所述摇动基座上设有滑块限位块设在滑动块上方。所述滑块限位块可以对滑动块的位置进行限定，避免弹簧座脱离摇动基座。
作为优选，所述滑块限位块上设有紧定螺钉，紧定螺钉与滑块限位块螺纹连接，紧定螺钉的一端与滑动块接触。上述结构中，通过调节紧定螺钉伸出滑块限位块的长度，控制滑动块的极限位置，从而调节伸缩弹簧的长度，以调节装配后的高度。
本发明的有益效果是：（1）差速驱动装置可以适应不同的地面，具有缓冲作用；（2）实现了差速驱动装置在竖直方向上的扁平化和小型化；（3）线束收纳盒可以将线缆收纳，便于装置小型化，也可以降低线缆损坏的风险；（4）通过调节紧定螺钉伸出滑块限位块的长度，控制滑动块的极限位置，从而调节伸缩弹簧的长度，以调节装配后的高度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的第一剖视图；
图3是本发明的轴视图；
图4是本发明的第二剖视图；
图5是本发明的俯视图。
图中：底座1、外壳安装座1.1、安装板1.2、夹板1.3、肋板1.4、摇动基座2、容纳槽2.1、弹簧座3、弹簧容纳孔3.1、伸缩弹簧3.2、转动孔、回转圆盘轴4、驱动机构5、驱动电机5.1、减速机5.2、主动齿轮5.3、中间齿轮5.4、从动齿轮5.5、驱动轮5.6、回转编码器6、线束收纳盒7、滑动块8、滑块限位块9、紧定螺钉10、回转限位块11、回转挡块12、轴承13。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1：
如图1、图2和图3所示，一种超薄型AGV差速驱动装置，包括底座1、摇动基座2、弹簧座3、回转圆盘轴4和线束收纳盒7；如图2所示，底座1包括外壳安装座1.1、安装板1.2、夹板1.3和肋板1.4，外壳安装座1.1、安装板1.2和夹板1.3呈“目”字结构，夹板1.3和肋板1.4呈“井”字结构。底座1上设有用于驱动底座1移动的两个驱动机构5，两个驱动装置设置在底座1的相对两侧。如图3和图5所示，驱动机构5包括驱动电机5.1、减速机5.2、主动齿轮5.3、中间齿轮5.4、从动齿轮5.5和驱动轮5.6，主动齿轮5.3、中间齿轮5.4和从动齿轮5.5依次啮合且分别与底座1的侧壁转动连接，驱动电机5.1的输出端与减速机5.2的输入端连接，减速机5.2的输入端与电机主动齿轮5.3连接，从动齿轮5.5与驱动轮5.6连接。如图2和图4所示，摇动基座2与底座1提供轴承13转动连接，摇动基座2的转动平面与水平面垂直，肋板1.4可以限制摇动基座2转动的范围。摇动基座2上设有容纳槽2.1；弹簧座3的一端设置在容纳槽2.1内，弹簧座3与摇动基座2滑动连接，弹簧座3滑动方向与摇动基座2的转动平面平行；所述弹簧座3的外侧壁上设有四个滑动块8，四个滑动块8分别设置在弹簧座3四个侧壁上，滑动块8一端与弹簧座3固定，滑动块8的另一端与摇动基座2接触。摇动基座2上设有滑块限位块9设在滑动块8上方，滑块限位块9上设有紧定螺钉10，紧定螺钉10与滑块限位块9螺纹连接，紧定螺钉10的一端与滑动块8接触。弹簧座3上设有弹簧容纳孔3.1和伸缩弹簧3.2，伸缩弹簧3.2与弹簧容纳孔3.1一一对应，伸缩弹簧3.2的一端设置在对应的弹簧容纳孔3.1内，伸缩弹簧3.2一端与弹簧座3连接，伸缩弹簧3.2的另一端与摇动基座2连接。
如图2和图4所示，弹簧座3上设有转动孔；回转圆盘轴4的一端设置在转动孔内，回转圆盘轴4与弹簧座3提供轴承转动连接；回转圆盘轴4的转动平面与摇动基座2的转动平面垂直。弹簧座3上设有回转挡块12，回转圆盘轴4上设有回转限位块11，回转限位块11与回转挡块12在回转圆盘轴41相对弹簧座391转动后发生接触，为此转动的极限位置。
如图2和图4所示，回转圆盘轴4上设有回转编码器6，回转编码器6一端与回转圆盘轴4连接，回转圆盘轴4的另一端与弹簧座3连接。线束收纳盒7沿回转圆盘轴4周向设置，线束收纳盒7设置在回转圆盘轴4的上端与底座1之间。
上述技术方案中，驱动装置上的驱动轮5.6与地面接触，带动底座1移动，回转圆盘轴4上端与AGV的底盘直接固定，当遇到地面不平颠簸时，摇动基座2可以相对在竖直面内转动，弹簧座3可以相对摇动基座2上下滑动，回转圆盘轴4可以在水平面内转动，通过两个方向的转动和一个方向的滑动，使差速驱动装置可以适应不同的地面，具有缓冲作用。同时容纳槽2.1和转动孔的设置，大大降低了竖直方向上的尺寸，实现了差速驱动装置在竖直方向上的扁平化和小型化。当回转编码器6的一端随回转圆盘轴4相对弹簧座3进行转动时，回转编码器6另一端相对弹簧座3静止，回转编码器6获取回转圆盘轴4与弹簧座3的水平相对转动角度。将获得的角度信息传递到控制器上，可以与控制两侧的驱动机构5形成反馈机构，保证直线行驶和转弯的精准度。所述滑块限位块9可以对滑动块8的位置进行限定，避免弹簧座3脱离摇动基座2。通过调节紧定螺钉10伸出滑块限位块9的长度，控制滑动块8的极限位置，从而调节伸缩弹簧3.2的长度，以调节装配后的高度。
本发明的有益效果是：差速驱动装置可以适应不同的地面，具有缓冲作用；实现了差速驱动装置在竖直方向上的扁平化和小型化；线束收纳盒可以将线缆收纳，便于装置小型化，也可以降低线缆损坏的风险；通过调节紧定螺钉伸出滑块限位块的长度，控制滑动块的极限位置，从而调节伸缩弹簧的长度，以调节装配后的高度。

Claims (7)

1.一种超薄型AGV差速驱动装置，其特征是，包括：
底座，底座上设有用于驱动底座移动的驱动机构；
摇动基座，摇动基座与底座转动连接，摇动基座上设有容纳槽；
弹簧座，弹簧座的一端设置在容纳槽内，弹簧座与摇动基座滑动连接；弹簧座上设有伸缩弹簧，伸缩弹簧一端与弹簧座连接，伸缩弹簧的另一端与摇动基座连接，弹簧座上设有转动孔；
回转圆盘轴，回转圆盘轴的一端设置在转动孔内，回转圆盘轴与弹簧座转动连接；
所述弹簧座的外侧壁上设有滑动块，滑动块一端与弹簧座固定，滑动块的另一端与摇动基座接触；所述摇动基座上设有滑块限位块设在滑动块上方；所述滑块限位块上设有紧定螺钉，紧定螺钉与滑块限位块螺纹连接，紧定螺钉的一端与滑动块接触。
2.根据权利要求1所述的一种超薄型AGV差速驱动装置，其特征是，所述弹簧座上设有弹簧容纳孔，伸缩弹簧与弹簧容纳孔一一对应，伸缩弹簧的一端设置在对应的弹簧容纳孔内。
3.根据权利要求1所述的一种超薄型AGV差速驱动装置，其特征是，所述回转圆盘轴的转动平面与摇动基座的转动平面垂直。
4.根据权利要求1所述的一种超薄型AGV差速驱动装置，其特征是，所述回转圆盘轴上设有回转编码器，回转编码器一端与回转圆盘轴连接，回转圆盘轴的另一端与弹簧座连接。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种超薄型AGV差速驱动装置，其特征是，所述驱动机构数量为两个，两个驱动装置设置在底座的相对两侧。
6.根据权利要求5所述的一种超薄型AGV差速驱动装置，其特征是，所述驱动机构包括驱动电机、减速机、主动齿轮、中间齿轮、从动齿轮和驱动轮，主动齿轮、中间齿轮和从动齿轮依次啮合且分别与底座的侧壁转动连接，驱动电机的输出端与减速机的输入端连接，减速机的输入端与电机主动齿轮连接，从动齿轮与驱动轮连接。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种超薄型AGV差速驱动装置，其特征是，所述底座包括外壳安装座、安装板、夹板和肋板，外壳安装座、安装板和夹板呈“目”字结构，夹板和肋板呈“井”字结构。
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