CN112060891A

CN112060891A - 抓地力强并可灵敏纠偏的双轮差速驱动装置

Info

Publication number: CN112060891A
Application number: CN202011076709.1A
Authority: CN
Inventors: 姚长杰; 张世荣; 陈文学; 刘伟; 李德虎
Original assignee: Dongjie Intelligent Technology Group Co ltd
Current assignee: Dongjie Intelligent Technology Group Co ltd
Priority date: 2020-10-10
Filing date: 2020-10-10
Publication date: 2020-12-11

Abstract

本发明公开了一种抓地力强并可灵敏纠偏的双轮差速驱动装置，解决了现有的AGV行走中容易出现打滑和容易发生蛇形前进的问题。将双轮差速驱动装置的行走车架分解为两个各自独立的部分，即回转支撑及摆动块部分与摆动轴及驱动电机安装框架部分，一部分为翘翘板，另一部分为翘翘板的支撑点，使在翘翘板两端安装的左、右行走轮，在遭遇路面不平时，可自动左右摆动调整，增强了车体的抓地力；在翘翘板的支撑点部分，在水平大齿轮上啮合有旋转角度编码器采集齿轮，通过该大变比的齿轮配合，将行走架的旋转角度，被大幅度地放大后，传递给电控器，从而实现了电控器灵敏地对行走方向的纠偏，克服了车体蛇形前进的现象。

Description

抓地力强并可灵敏纠偏的双轮差速驱动装置

技术领域

本发明涉及一种自动导引车，特别涉及一种自动导引车上的双轮差速驱动装置。

背景技术

自动导引车的英文简称是AGV，现有的AGV的底盘架一般为长方形，在长方形底盘架的中央位置处，设置有双轮差速驱动装置，双轮差速驱动装置是自动导引车的驱动及转向执行机构，在长方形底盘架的四个角上，均设置有不带动力的支撑轮（定向轮或万向轮），这四个支撑轮主要起对底盘架及车体重量的支撑作用；现有的双轮差速驱动装置的结构为: 双轮差速驱动装置的主体框架为行走车架，在行走车架上分别设置有左驱动电机和右驱动电机，左驱动电机通过左减速机与左行走轮连接，右驱动电机通过右减速机与右行走轮连接，左行走轮与右行走轮是处于同一水平面上的，在行走车架的顶端面的中心处，固定设置有中心轴承，在中心轴承中设置有中心轴，中心轴的上端与转向架的回转支撑固定连接在一起，在中心轴承上连接有压盘，在AGV底盘架上设置有双轮差速驱动装置安装板，在双轮差速驱动装置安装板与压盘之间，分别设有左压簧和右压簧；在水平路面上，控制左、右电机同步同速旋转，可实现双轮差速驱动装置沿直线的前进或后退；若控制左、右电机同步不同速旋转，可实现双轮差速驱动装置的转弯；当行走路面不平时，也就是说，当遇到左行走轮与右行走轮不在一个水平面时，可通过左右两个压簧的不同压缩量，来实现双轮差速驱动装置的左右两个驱动轮与地面接触及保持抓地力的实现；现有的这种结构的双轮差速驱动装置存在以下缺陷：（1）当双轮差速驱动装置的左右两轮行走地面不在一个水平面上时，现有机构是依靠双轮差速驱动装置上的左右两个压簧进行调节，来实现行走轮与地面贴合的，存在两压簧预压弹力预先设置困难的缺陷，若压簧弹力预设过小，会发生行走轮打滑的现象，若压簧弹力预设过大，会将车身抬起，使底盘架上的某一支撑轮悬空，发生车体倾斜的现象；（2）双轮差速驱动装置在直行中，若遇左、右行走轮的行走底面不在一个水平面上时，会导致左右两行走轮的行走路线长度不一致，现有技术是通过测速传感器等手段对采集到的信号传递给控制器，控制器通过对左右两电机的转速调节，达到使装置保持直行的目的，由于采集到的传感信号不灵敏，直接导致电控器控制调节不及时，发生车体蛇形前进的现象，车身晃动严重。

发明内容

本发明提供了一种抓地力强并可灵敏纠偏的双轮差速驱动装置，解决了现有的AGV行走中容易出现打滑和容易发生蛇形前进的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：将双轮差速驱动装置的行走车架分解为两个各自独立的部分，即回转支撑及摆动块部分与摆动轴及驱动电机安装框架部分，一部分为翘翘板，另一部分为翘翘板的支撑点，使在翘翘板两端安装的左、右行走轮，在遭遇路面不平时，可自动左右摆动调整，增强了车体的抓地力；在翘翘板的支撑点部分，即回转支撑及摆动块部分固定设置水平大齿轮，在水平大齿轮上啮合有旋转角度编码器采集齿轮，通过该大变比的齿轮配合，将行走架的旋转角度，被大幅度地放大后，传递给电控器，从而实现了电控器灵敏地对行走方向的纠偏，克服了车体蛇形前进的现象。

一种抓地力强并可灵敏纠偏的双轮差速驱动装置，包括电控器、前侧框架板、后侧框架板、左侧框架板、右侧框架板、摆动轴、轴套块、回转支撑和盘形转向架，前侧框架板、后侧框架板、左侧框架板和右侧框架板组成口字形行走车架，在前侧框架板与后侧框架板之间固定设置有摆动轴，在摆动轴上活动套接有轴套块，在轴套块的顶端面上固定连接有回转支撑的外圈，在回转支撑的内圈顶面上连接有盘形转向架；在左侧框架板的左侧面上固定设置有左减速器，在左减速器的输出轴上连接有左驱动轮，在前侧框架板的前侧面上设置有左驱动电机，左驱动电机的输出轴与左减速器的输入轴连接在一起，在右侧框架板的右侧面上固定设置有右减速器，在右减速器的输出轴上连接有右驱动轮，在后侧框架板的后侧面上设置有右驱动电机，右驱动电机的输出轴与右减速器的输入轴连接在一起；左驱动电机和右驱动电机分别与电控器电连接在一起。

在回转支撑的外圈的外侧面上套接有齿轮，在盘形转向架上设置有编码器，在编码器的输出轴上连接有编码器旋转角度采集齿轮，编码器旋转角度采集齿轮与齿轮啮合在一起；编码器与电控器电连接在一起；在前侧框架板上设置有摆动轴前穿接孔，在后侧框架板上设置有摆动轴后穿接孔，摆动轴的前端穿接在摆动轴前穿接孔中，摆动轴的后端穿接在摆动轴后穿接孔中。

本发明结构简单，维护方便，成本低，操作方便，克服了由于地面的不平整，容易导致AGV蛇形前进的缺陷，增大了两行走轮的抓地力，避免驱动轮打滑现象的发生。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的口字形行走车架的结构示意图；

图3是本发明的轴套块14、回转支撑17和盘形转向架16之间与摆动轴13之间的配合关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种抓地力强并可灵敏纠偏的双轮差速驱动装置，包括电控器、前侧框架板7、后侧框架板8、左侧框架板11、右侧框架板12、摆动轴13、轴套块14、回转支撑17和盘形转向架16，前侧框架板7、后侧框架板8、左侧框架板11和右侧框架板12组成口字形行走车架，在前侧框架板7与后侧框架板8之间固定设置有摆动轴13，在摆动轴13上活动套接有轴套块14，在轴套块14的顶端面上固定连接有回转支撑17的外圈，在回转支撑17的内圈顶面上连接有盘形转向架16；在左侧框架板11的左侧面上固定设置有左减速器2，在左减速器2的输出轴上连接有左驱动轮3，在前侧框架板7的前侧面上设置有左驱动电机1，左驱动电机1的输出轴与左减速器2的输入轴连接在一起，在右侧框架板12的右侧面上固定设置有右减速器5，在右减速器5的输出轴上连接有右驱动轮6，在后侧框架板8的后侧面上设置有右驱动电机4，右驱动电机4的输出轴与右减速器5的输入轴连接在一起；左驱动电机1和右驱动电机4分别与电控器电连接在一起。

在回转支撑17的外圈的外侧面上套接有齿轮15，在盘形转向架16上设置有编码器20，在编码器20的输出轴19上连接有编码器旋转角度采集齿轮18，编码器旋转角度采集齿轮18与齿轮15啮合在一起；编码器20与电控器电连接在一起；在前侧框架板7上设置有摆动轴前穿接孔9，在后侧框架板8上设置有摆动轴后穿接孔10，摆动轴13的前端穿接在摆动轴前穿接孔9中，摆动轴13的后端穿接在摆动轴后穿接孔10中。

由于左驱动轮3、右驱动轮6、摆动轴13和口字形行走车架为一个整体，该整体以轴套块14为支撑点，像翘翘板一样，可左右摆动，当路面不平时，整个口字形行走车架就会随路面自动摆动，使两行走轮始终与地面可靠接触，提高了两驱动轮对地面的抓地力，使两驱动轮不会打滑；当车体在行走中由于路面不平或其他因素，导致口字形行走车架出现转弯现象时，与口字形行走车架固定在一起的回转支撑17的外圈也会同时出现转弯现象，带动固定在回转支撑17的外圈上的齿轮15也同步发生旋转，与齿轮15啮合的编码器旋转角度采集齿轮18，就会被动旋转，由于齿轮15与编码器旋转角度采集齿轮18的变比很大，齿轮15小的旋转角度就会造成编码器旋转角度采集齿轮18大旋转角度的对应，该放大的灵敏的旋转角度采集信号通过编码器20传递给电控器，为电控器的及时对驱动电机的控制提供了便利条件，实现了灵敏的调控，大大克服了口字形行走车架的蛇形前进的缺陷。

Claims

1.一种抓地力强并可灵敏纠偏的双轮差速驱动装置，包括电控器、前侧框架板（7）、后侧框架板（8）、左侧框架板（11）、右侧框架板（12）、摆动轴（13）、轴套块（14）、回转支撑（17）和盘形转向架（16），前侧框架板（7）、后侧框架板（8）、左侧框架板（11）和右侧框架板（12）组成口字形行走车架，其特征在于，在前侧框架板（7）与后侧框架板（8）之间固定设置有摆动轴（13），在摆动轴（13）上活动套接有轴套块（14），在轴套块（14）的顶端面上固定连接有回转支撑（17）的外圈，在回转支撑（17）的内圈顶面上连接有盘形转向架（16）；在左侧框架板（11）的左侧面上固定设置有左减速器（2），在左减速器（2）的输出轴上连接有左驱动轮（3），在前侧框架板（7）的前侧面上设置有左驱动电机（1），左驱动电机（1）的输出轴与左减速器（2）的输入轴连接在一起，在右侧框架板（12）的右侧面上固定设置有右减速器（5），在右减速器（5）的输出轴上连接有右驱动轮（6），在后侧框架板（8）的后侧面上设置有右驱动电机（4），右驱动电机（4）的输出轴与右减速器（5）的输入轴连接在一起；左驱动电机（1）和右驱动电机（4）分别与电控器电连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种抓地力强并可灵敏纠偏的双轮差速驱动装置，其特征在于，在回转支撑（17）的外圈的外侧面上套接有齿轮（15），在盘形转向架（16）上设置有编码器（20），在编码器（20）的输出轴（19）上连接有编码器旋转角度采集齿轮（18），编码器旋转角度采集齿轮（18）与齿轮（15）啮合在一起；编码器（20）与电控器电连接在一起；在前侧框架板（7）上设置有摆动轴前穿接孔（9），在后侧框架板（8）上设置有摆动轴后穿接孔（10），摆动轴（13）的前端穿接在摆动轴前穿接孔（9）中，摆动轴（13）的后端穿接在摆动轴后穿接孔（10）中。