CN111874100B - 一种港口agv用转向驱动桥转角传感器装置总成 - Google Patents

Abstract

本发明属于车桥技术领域，具体涉及一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成，采用成本低、寿命长且维护方便的磁敏转角传感器或电容式转角传感器，再辅以其它机械部件，可以解决转角不精准和总成失效的问题。当转向节转动时，通过滑块及定子挡杆的作用限制转角传感器的定子部分处于悬浮状态，从而与转子发生偏转夹角，不会受到转向节转动作用力的影响，同理，当整车受外力冲击导致桥壳发生形变时，转角传感器能够保持自由状态，不会产生干扰信号，从而提高了AGV在空载或满载时信号的稳定性和精确性能。

Description

一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成

技术领域

本发明属于车桥技术领域，具体涉及一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成。

背景技术

AGV是自动导引小车(Automated Guided Vehicle)的缩写，即装有电磁或光学自动导引装置，用可充电锂电池作为动力来源，能沿规定导引路径自动行驶、具有提升功能的全自动运载车。在智能码头中本质上取代了传统集装箱码头的内集卡，从而承担码头前沿至堆场的运输。

港口AGV用转向驱动桥用于码头智能无人集装箱运输车辆，该车辆通过设定指定路线，指定轨迹行驶及停止。而如何将车辆在有限的空间进行精确的转向，使车辆空载(满载)状态严格按照设定轨迹行驶是解决无人驾驶的一大难题。

目前，港口AGV用转向驱动桥使用转角传感器来测量感知转角大小并反馈给控制器并进行车辆的转向修正，所采用的转角传感器为红外或激光式传感器，安装与转向节总成上，该种传感器价格昂贵，维修复杂且费用较高，且使用寿命较短不适合于码头的作业环境。而常规的且价格低廉的磁敏转角传感器或电容式转角传感器由于定子部分缺少合理的安装布局，且容易受到驱动桥形变的影响，目前还无法适配于转向驱动桥领域。

如专利CN108860365A公开了一种大型、重型物料室内外长距离转运AGV，里面提到了转向装置包括永磁同步转向电机泵、五合一控制器、比例电磁阀、液压油箱及管路、转向油缸、转向驱动桥、角度传感器；所述永磁同步转向电机泵、比例电磁阀、液压油箱连接于车架上；所述转向油缸固定端与转向驱动桥桥壳连接，伸出端与转向驱动桥转向节臂连接；所述角度传感器外壳与转向驱动桥转向节固定连接，转子与转向驱动桥主销固定连接；所述永磁同步转向电机泵、比例电磁阀、液压油箱之间液压管路连接，所述比例电磁阀与转向油缸液压管路连接；所述的五合一控制器接收整车控制器控制信号，控制永磁同步转向电机泵工作，永磁同步转向电机泵将液压油通过比例电磁阀比例控制流入转向油缸，通过转向油缸的伸缩带动车轮的偏转，控制车辆转向及回正；所述角度传感器实时反馈车轮偏转角度，并重复所述过程进行车辆转角修正。结合该专利的技术方案介绍及附图，可以看出其采用的也是红外式转角传感器。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明提供一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成，采用现有的磁敏转角传感器或电容式转角传感器，配合其它机械组件，提高AGV在空载或满载时信号的稳定性和精确性能。

本发明所述的一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成，其特征在于：该转角传感器装置总成对称设置于转向驱动桥两侧的转向节总成与桥壳之间，所述转角传感器总成包括转角传感器、连接块、定子挡杆、滑块和定子固定杆，所述转角传感器底部伸出的转子置入转向节总成且通过侧向的紧固螺栓夹紧固定，所述转角传感器下端外侧固定套接有连接块，所述连接块通过紧固螺栓固定连接有水平放置的定子挡杆；所述桥壳上固定设置有与定子挡杆相互垂直的定子固定杆，所述定子固定杆上固定连接有滑块，且滑块与定子挡杆位于同一水平面，所述滑块水平方向上开设有通孔，所述定子挡杆的自由端置入于该通孔内。

其中，优选方案如下：

所述转角传感器为磁敏转角传感器或电容式转角传感器。

所述滑块的通孔的高度大于定子挡杆的外径。

所述滑块开设有插槽，所述插槽与定子固定杆相配合，位于所述滑块上下两侧的定子固定杆上分别螺纹连接有紧固螺母。通过设计插槽结构，实现了安装过程中的可拆卸结构，能够预先调节滑块的水平安装角度，调节到合适位置后，用上下两侧的紧固螺母夹紧。

所述定子挡杆和滑块采用聚醚醚酮材质制作而成。保持一定的强度，又具有自润滑的效果。

所述转向节总成包括转向节、转向节上端盖、转子固定座和主销，所述转向节通过紧固螺栓与转向节上端盖的侧部固定连接，所述转向节上端盖的顶部通过紧固螺栓固定安装有转子固定座，所述转角传感器底部伸出的转子置入转子固定座内且通过侧向的紧固螺栓夹紧固定，所述转向节上端盖底部过盈配合压入有主销的一端，所述主销的另一端间隙配合插入于桥壳内。

所述桥壳内与主销的配合面上设置有衬套，所述衬套与主销之间填充有润滑酯。

所述衬套过盈压装于桥壳内。

本专利在使用过程中，AGV整车在空载(满载)转弯时左、右轮转角不同，从而左、右转角传感器接收的信号也不同。当转向节发生转动时，由于转向节总成为一整体，转角传感器的转子通过紧固螺栓与转子固定座相固定，因此，转子会伴随转动，但是转角传感器除转子外的其它部件由于受到定子挡杆和滑块限位的作用，从而转子与转角传感器内的定子产生夹角，将产生的电信号变化传输到ECU，ECU接受转角传感器信息获得AGV行驶转角信号，判定是否按规定道路执行，然后将该数据计算反馈执行装置校正车辆转角并沿指定路线行驶。而当整车受外力冲击导致桥壳发生形变时，定子固定杆和滑块会伴随发生轻微的偏移，此时，由于通孔的高度大于定子挡杆的外径，滑块可借助自身通孔的作用在定子挡杆上发生轻微的上下位移，而该位移不会引起定子挡杆的转动，从而保持转角传感器处于自由状态，不会产生信号。

本发明的优点在于：设计了高强度免维护转角传感器装置总成，采用成本低、寿命长且维护方便的磁敏转角传感器或电容式转角传感器，再辅以其它机械部件，可以解决转角不精准和总成失效的问题。当转向节转动时，通过滑块及定子挡杆的作用限制转角传感器的定子部分处于悬浮状态，从而与转子发生偏转夹角，不会受到转向节转动作用力的影响，同理，当整车受外力冲击导致桥壳发生形变时，转角传感器能够保持自由状态，不会产生干扰信号，从而提高了AGV在空载或满载时信号的稳定性和精确性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的使用状态示意图；

图3为滑块的放大结构示意图；

图中：1、转向节 2、转向节上端盖 3、转子固定座 4、连接块 5、定子挡杆 6、滑块7、定子固定杆 8、桥壳 9、转角传感器 10、主销 11、衬套 12、通孔 13、插槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1-图3所示，一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成，该转角传感器装置总成对称设置于转向驱动桥两侧的转向节总成与桥壳8之间，所述转角传感器总成包括转角传感器9、连接块4、定子挡杆5、滑块6和定子固定杆7，所述转角传感器9底部伸出的转子置入转向节总成且通过侧向的紧固螺栓夹紧固定，所述转角传感器9下端外侧固定套接有连接块4，所述连接块4通过紧固螺栓固定连接有水平放置的定子挡杆5；所述桥壳8上固定设置有与定子挡杆5相互垂直的定子固定杆7，所述定子固定杆7上固定连接有滑块6，且滑块6与定子挡杆5位于同一水平面，所述滑块6水平方向上开设有通孔12，所述定子挡杆5的自由端置入于该通孔12内。

具体实施时，所述转角传感器9为电容式转角传感器。

具体实施时，所述滑块6的通孔12的高度大于定子挡杆5的外径。

具体实施时，所述滑块6开设有插槽13，所述插槽13与定子固定杆7相配合，位于所述滑块6上下两侧的定子固定杆7上分别螺纹连接有紧固螺母。通过设计插槽13结构，实现了安装过程中的可拆卸结构，能够预先调节滑块6的水平安装角度，调节到合适位置后，用上下两侧的紧固螺母夹紧。

具体实施时，所述定子挡杆5和滑块6采用聚醚醚酮材质制作而成，保持一定的强度，又具有自润滑的效果。

具体实施时，所述转向节总成包括转向节1、转向节上端盖2、转子固定座3和主销10，所述转向节1通过紧固螺栓与转向节上端盖2的侧部固定连接，所述转向节上端盖2的顶部通过紧固螺栓固定安装有转子固定座3，所述转角传感器9底部伸出的转子置入转子固定座3内且通过侧向的紧固螺栓夹紧固定，所述转向节上端盖2底部过盈配合压入有主销10的一端，所述主销10的另一端间隙配合插入于桥壳8内。

具体实施时，所述桥壳8内与主销10的配合面上设置有衬套11，所述衬套11与主销11之间填充有润滑酯。

具体实施时，所述衬套11过盈压装于桥壳8内。

在使用过程中，AGV整车在空载(满载)转弯时左、右轮转角不同，从而左、右转角传感器接收的信号也不同。当转向节1发生转动时，由于转向节总成为一整体，转角传感器9的转子通过紧固螺栓与转子固定座3相固定，因此，转子会伴随转动，但是转角传感器9除转子外的其它部件由于受到定子挡杆5和滑块6限位的作用，从而转子与转角传感器9内的定子发生齿轮偏转，从而产生夹角，将产生的电容信号变化传输到ECU，ECU接受转角传感器信息获得AGV行驶转角信号，判定是否按规定道路执行，然后将该数据计算反馈执行装置校正车辆转角并沿指定路线行驶。而当整车受外力冲击导致桥壳8发生形变时，定子固定杆7和滑块6会伴随发生轻微的偏移，此时，由于通孔12的高度大于定子挡杆5的外径，滑块6可借助自身通孔12的作用在定子挡杆5上发生轻微的上下位移，而该位移不会引起定子挡杆5的转动，从而保持转角传感器9处于自由状态，不会产生信号。

标准要求车辆在满载的状态下要求偏差不大于0.3°。通过实验校核对前后车轮转角的实验验证前桥转角32次，前左转角偏差0°、前右转角偏差-0.3°；后桥转角34次，后左转角偏差-0.2°、后右转角偏差0.1°；通过以上实验数据表明满足技术和实际需求。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成，其特征在于：该转角传感器装置总成对称设置于转向驱动桥两侧的转向节总成与桥壳(8)之间，所述转角传感器总成包括转角传感器(9)、连接块(4)、定子挡杆(5)、滑块(6)和定子固定杆(7)，所述转角传感器(9)底部伸出的转子置入转向节总成且通过侧向的紧固螺栓夹紧固定，所述转角传感器(9)下端外侧固定套接有连接块(4)，所述连接块(4)通过紧固螺栓固定连接有水平放置的定子挡杆(5)；所述桥壳(8)上固定设置有与定子挡杆(5)相互垂直的定子固定杆(7)，所述定子固定杆(7)上固定连接有滑块(6)，且滑块(6)与定子挡杆(5)位于同一水平面，所述滑块(6)水平方向上开设有通孔(12)，所述定子挡杆(5)的自由端置入于该通孔(12)内；

所述滑块(6)的通孔(12)的高度大于定子挡杆(5)的外径。

2.根据权利要求1所述的一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成，其特征在于：所述转角传感器(9)为磁敏转角传感器或电容式转角传感器。

3.根据权利要求1所述的一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成，其特征在于：所述滑块(6)开设有插槽(13)，所述插槽(13)与定子固定杆(7)相配合，位于所述滑块(6)上下两侧的定子固定杆(7)上分别螺纹连接有紧固螺母。

4.根据权利要求3所述的一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成，其特征在于：所述定子挡杆(5)和滑块(6)采用聚醚醚酮材质制作而成。

5.根据权利要求1所述的一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成，其特征在于：所述转向节总成包括转向节(1)、转向节上端盖(2)、转子固定座(3)和主销(10)，所述转向节(1)通过紧固螺栓与转向节上端盖(2)的侧部固定连接，所述转向节上端盖(2)的顶部通过紧固螺栓固定安装有转子固定座(3)，所述转角传感器(9)底部伸出的转子置入转子固定座(3)内且通过侧向的紧固螺栓夹紧固定，所述转向节上端盖(2)底部过盈配合压入有主销(10)的一端，所述主销(10)的另一端间隙配合插入于桥壳(8)内。

6.根据权利要求5所述的一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成，其特征在于：所述桥壳(8)内与主销(10)的配合面上设置有衬套(11)，所述衬套(11)与主销(10 )之间填充有润滑酯。

7.根据权利要求6所述的一种港口AGV用转向驱动桥转角传感器装置总成，其特征在于：所述衬套(11)过盈压装于桥壳(8)内。

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