CN112549951A - 一种agv驱动单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种AGV驱动单元，包括转向轴承、第一支板、第二支板、第三支板、第一驱动组件、第二驱动组件、轴架和浮动机构，转向轴承的上端固定连接至车体下端，转向轴承下端固定连接至第三支板的上侧，第三支板的两端分别安装第一支板和第二支板，第一支板一侧设置轴架，轴架的两端分别套接至第一驱动组件的一端和第二驱动组件的一端，浮动机构的外围分别固定连接至第一驱动组件的另一端、第二驱动组件的另一端，浮动机构的一端固定连接至第二支板的一侧。本发明所述的一种AGV驱动单元，通过90度回转模块搭配双轮毂电机驱动轮差速，AGV底盘采用一个电机即可实现全向旋转、平移等，车体小巧灵活。

Description

一种AGV驱动单元
技术领域
本发明属于AGV驱动技术领域，尤其是涉及一种AGV驱动单元。
背景技术
AGV小车是一种能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，由于其具有自动化程度高、安全、灵活等特点，因而广泛应用于汽车制造、机械加工等自动化生产和仓储系统。
目前AGV常用底盘驱动单元为前后两个驱动单元，才能实现AGV全向移动，需要提出一种可实现AGV采用一个驱动单元搭载一个电机带动的凸轮限位模块，实现AGV全向移动及原地转弯，且可利用该限位模块，在AGV急停状态驱动轮抱死情况下，通过限位模块抬高驱动轮，使驱动轮悬空，利用四角辅助脚轮，将AGV推离现场的可控制式AGV驱动单元。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种AGV驱动单元，以解决AGV急停状态驱动轮抱死，车体无法移动的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种AGV驱动单元，包括转向轴承、第一支板、第二支板、第三支板、第一驱动组件、第二驱动组件、轴架和浮动机构，转向轴承的上端固定连接至车体下端，且车体下端设有第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔与所述定位孔之间的夹角是90度，转向轴承下端固定连接至第三支板的上侧，第三支板的两端分别安装第一支板和第二支板，第一支板和第二支板对称设置，第一支板一侧设置轴架，轴架的两端分别套接至第一驱动组件的一端和第二驱动组件的一端，第一驱动组件和第二驱动组件相互平行设置，浮动机构的外围分别固定连接至第一驱动组件的另一端、第二驱动组件的另一端，浮动机构的一端固定连接至第二支板的一侧，第一驱动组件、第二驱动组件和浮动机构均信号连接至控制器。
进一步的，所述第一支板和第二支板的横截面均为U形结构，轴架安装至第一支板的内部。
进一步的，所述轴架包括第一中轴、夹块、第一连板和安装座，第一中轴的两端分别通过一个安装座固定连接至第一驱动组件的一端、第二驱动组件的一端，第一中轴的外围卡接至夹块的一端，夹块的另一端固定连接至第一支板的内侧，第一中轴的外围通过若干第一连板固定连接至第一支板的内侧。
进一步的，所述第一中轴的材质是弹簧钢，第一中轴包括一体结构的前段、中段和后段，所述中段位于所述前段和后段之间，所述前段和后段和横截面为圆形结构，所述中段的横截面是矩形结构，所述夹块的一端设有U形通槽，所述中段的外围卡接至所述U形通槽内。
进一步的，所述第一驱动组件和第二驱动组件的结构相同，第一驱动组件包括轮毂电机、第一支架和第二连板，第一支架是矩形框架结构，轮毂电机的传动轴套接至第一支架内部，第一支架的一端通过第二连板固定连接至安装座，轮毂电机的信号连接至控制器。
进一步的，所述浮动机构包括第一电机、安装架、凸轮盘、档杆、第三连板、第四连板、轴销、卡块、第一微触开关、第二微触开关和弹簧，第一电机的外围通过安装架分别固定连接至两个第一支架的一侧，且第一电机位于两个第一支架之间，第一电机的传动轴上安装凸轮盘，凸轮盘上偏心安装档杆，轴销下端安装第四连板，第三支板上设有第一销孔，销轴上端穿过所述第一销孔位于第三支板的上方，销轴外围通过卡块卡接至第三支板的上侧，第二支板内侧安装第三连板，第三连板的一端通过弹簧弹性连接至第四连板的一端，安装架上安装第一微触开关和第二微触开关，凸轮盘外围设有若干滑槽，第一微触开关的一端和第二微触开关的一端分别对应至一个所述滑槽内，档杆和轴销均位于第二支杆的所述U形结构内，第一电机、第一微触开关和第二微触开关信号连接至控制器。
进一步的，所述档杆包括螺栓和轴承，所述螺栓的一端偏心安装至凸轮盘上，所述螺栓的另一端安装所述轴承，所述轴承位于第二支杆的所述U形结构内。
相对于现有技术，本发明所述的一种AGV驱动单元具有以下优势：
(1)本发明所述的一种AGV驱动单元，通过90度回转模块搭配双轮毂电机驱动轮差速，AGV底盘采用一个电机即可实现全向旋转、平移等，车体小巧灵活。
(2)本发明所述的一种AGV驱动单元，凸轮盘及弹簧限位模块的搭配，利用凸轮盘上的档杆压弹簧下方与之相连的限位板，利用弹簧向上的反作用力，使轮毂电机驱动轮悬空，解决AGV断电时驱动轮抱死无法移动的问题。
(3)本发明所述的一种AGV驱动单元，驱动轮选用轮毂电机，电机置于轮子内节约agv底盘空间，保证底盘离地那一面结构简单，底盘可做到更低，实现与运输料箱更方便，AGV适用范围更广。
(4)本发明所述的一种AGV驱动单元，第一支板固定有弹簧钢轴支架，一根弹簧钢轴通过钢轴夹块固定在弹簧钢轴支架上，轮毂电机与弹簧钢轴通过安装架连接，安装架可沿弹簧钢轴摆动，带动轮毂电机有一定的摆动尺度，实现AGV减震作用。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种AGV驱动单元的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的去除转向轴承、第一支板、第二支板和第三支板的一种AGV驱动单元的结构示意图；
图3为本发明实施例所述的轴架的结构示意图；
图4为本发明实施例所述的第一驱动组件的结构示意图；
图5为本发明实施例所述的浮动机构的结构示意图。
附图标记说明：
1-转向轴承；2-第一支板；3-第二支板；4-第三支板；5-第一驱动组件；51-轮毂电机；52-第一支架；53-第二连板；6-第二驱动组件；7-轴架；71-第一中轴；72-夹块；73-第一连板；74-安装座；8-浮动机构；81-第一电机；82-安装架；83-凸轮盘；84-档杆；85-第三连板；86-第四连板；87-轴销；88-卡块；89-第一微触开关；810-第二微触开关；811-弹簧；9-车体。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-5所示，一种AGV驱动单元，包括转向轴承1、第一支板2、第二支板3、第三支板4、第一驱动组件5、第二驱动组件6、轴架7和浮动机构8，转向轴承1的上端固定连接至车体9下端，且车体9下端设有第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔与所述定位孔之间的夹角是90度，转向轴承1下端固定连接至第三支板4的上侧，第三支板4的两端分别安装第一支板2和第二支板3，第一支板2和第二支板3对称设置，第一支板2一侧设置轴架7，轴架7的两端分别套接至第一驱动组件5的一端和第二驱动组件6的一端，第一驱动组件5和第二驱动组件6相互平行设置，浮动机构8的外围分别固定连接至第一驱动组件5的另一端、第二驱动组件6的另一端，浮动机构8的一端固定连接至第二支板3的一侧，第一驱动组件5、第二驱动组件6和浮动机构8均信号连接至AGV小车的控制器。
第一支板2和第二支板3的横截面均为U形结构，轴架7安装至第一支板2的内部。
轴架7包括第一中轴71、夹块72、第一连板73和安装座74，第一中轴71的两端分别通过一个安装座74固定连接至第一驱动组件5的一端、第二驱动组件6的一端，第一中轴71的外围卡接至夹块72的一端，夹块72的另一端固定连接至第一支板2的内侧，第一中轴71的外围通过若干第一连板73固定连接至第一支板2的内侧，第一中轴71的材质是弹簧811钢，第一中轴71包括一体结构的前段、中段和后段，所述中段位于所述前段和后段之间，所述前段和后段和横截面为圆形结构，所述中段的横截面是矩形结构，所述夹块72的一端设有U形通槽，所述中段的外围卡接至所述U形通槽内，第一支板固定有弹簧钢轴支架，一根弹簧钢轴通过钢轴夹块固定在弹簧钢轴支架上，轮毂电机与弹簧钢轴通过安装架连接，安装架可沿弹簧钢轴摆动，带动轮毂电机有一定的摆动尺度，实现AGV减震作用。
第一驱动组件5和第二驱动组件6的结构相同，第一驱动组件5包括轮毂电机51、第一支架52和第二连板53，第一支架52是矩形框架结构，轮毂电机51的传动轴套接至第一支架52内部，第一支架52的一端通过第二连板53固定连接至安装座74，轮毂电机51的型号是SV-DHR，轮毂电机51的信号连接至控制器，驱动轮选用轮毂电机，电机置于轮子内节约agv底盘空间，保证底盘离地那一面结构简单，底盘可做到更低，实现与运输料箱更方便，AGV适用范围更广。
浮动机构8包括第一电机81、安装架82、凸轮盘83、档杆84、第三连板85、第四连板86、轴销87、卡块88、第一微触开关89、第二微触开关810和弹簧811，第一电机81的外围通过安装架82分别固定连接至两个第一支架52的一侧，且第一电机81位于两个第一支架52之间，第一电机81的传动轴上安装凸轮盘83，凸轮盘83上偏心安装档杆84，轴销87下端安装第四连板86，第三支板4上设有第一销孔，销轴上端穿过所述第一销孔位于第三支板4的上方，销轴外围通过卡块88卡接至第三支板4的上侧，第二支板3内侧安装第三连板85，第三连板85的一端通过弹簧811弹性连接至第四连板86的一端，安装架82上安装第一微触开关89和第二微触开关810，凸轮盘83外围设有若干滑槽，第一微触开关89的一端和第二微触开关810的一端分别对应至一个所述滑槽内，第一微触开关89的一端和第二微触开关810的型号均为TK-064，档杆84和轴销87均位于第二支杆的所述U形结构内，第一电机81的型号是FLSMH21永磁同步电机，第一电机81、第一微触开关89和第二微触开关810信号连接至控制器，档杆84包括螺栓和轴承，所述螺栓的一端偏心安装至凸轮盘83上，所述螺栓的另一端安装所述轴承，所述轴承位于第二支杆的所述U形结构内，车体9下端设有第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔与所述定位孔之间的夹角是90度，轴销87上端位于第一定位孔内或第二定位孔内，即将第三支板4与车体9限位至位同向一体结构，轴销87的上端脱离第一定位孔或第二定位孔，即转向轴承可以带动第三支板4与车体9相对旋转，通过90度回转模块搭配双轮毂电机驱动轮差速，AGV底盘采用一个电机即可实现全向旋转、平移等，车体小巧灵活。
一种AGV驱动单元的工作过程：
当AGV小车需要旋转时，控制器控制浮动机构8的第一电机81旋转，第一电机81的传动轴带动凸轮盘83旋转，档杆84的轴承脱离与第四连板86下端的接触，轴销87受弹簧811的弹性向下移动，直至轴销87移出第一定位孔，第四支板4与车体9底端脱离限位，与此同时旋转的第一微触开关89的一端触点至旋转凸轮盘83外围的滑槽，并信号传输至控制器，控制器控制两个轮毂电机51差速驱动，实现角度驱动单元的弯转，在这个过程中凸轮盘83仍在旋转，当第二微触开关810的一端触点至凸轮盘83外围的滑槽，即判定旋转到位，控制器停止驱动两个轮毂电机51的差速驱动，并控制第一电机81反向旋转复位，档杆84的轴承顶触至第四连板86的底端，轴销87插入车体的第二定位孔，轴销87锁定第四支板4与车体9的相对位置，即完成AGV小车的旋转；当两个轮毂电机51抱死需要人员推动行驶时，控制器控制第一电机81旋转，档杆84的轴承顶触至第二支板3的下侧内壁，致使第一支架52沿安装座74的轴心向上偏转，实现两个轮毂电机51的抬起离地，以方便工作人员推动AGV小车。
以上所述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AGV驱动单元，其特征在于：包括转向轴承(1)、第一支板(2)、第二支板(3)、第三支板(4)、第一驱动组件(5)、第二驱动组件(6)、轴架(7)和浮动机构(8)，转向轴承(1)的上端固定连接至车体(9)下端，且车体(9)下端设有第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔与所述定位孔之间的夹角是90度，转向轴承(1)下端固定连接至第三支板(4)的上侧，第三支板(4)的两端分别安装第一支板(2)和第二支板(3)，第一支板(2)和第二支板(3)对称设置，第一支板(2)一侧设置轴架(7)，轴架(7)的两端分别套接至第一驱动组件(5)的一端和第二驱动组件(6)的一端，第一驱动组件(5)和第二驱动组件(6)相互平行设置，浮动机构(8)的外围分别固定连接至第一驱动组件(5)的另一端、第二驱动组件(6)的另一端，浮动机构(8)的一端固定连接至第二支板(3)的一侧，第一驱动组件(5)、第二驱动组件(6)和浮动机构(8)均信号连接至控制器。
2.根据权利要求1所述的一种AGV驱动单元，其特征在于：第一支板(2)和第二支板(3)的横截面均为U形结构，轴架(7)安装至第一支板(2)的内部。
3.根据权利要求2所述的一种AGV驱动单元，其特征在于：轴架(7)包括第一中轴(71)、夹块(72)、第一连板(73)和安装座(74)，第一中轴(71)的两端分别通过一个安装座(74)固定连接至第一驱动组件(5)的一端、第二驱动组件(6)的一端，第一中轴(71)的外围卡接至夹块(72)的一端，夹块(72)的另一端固定连接至第一支板(2)的内侧，第一中轴(71)的外围通过若干第一连板(73)固定连接至第一支板(2)的内侧。
4.根据权利要求3所述的一种AGV驱动单元，其特征在于：第一中轴(71)的材质是弹簧(811)钢，第一中轴(71)包括一体结构的前段、中段和后段，所述中段位于所述前段和后段之间，所述前段和后段和横截面为圆形结构，所述中段的横截面是矩形结构，所述夹块(72)的一端设有U形通槽，所述中段的外围卡接至所述U形通槽内。
5.根据权利要求3所述的一种AGV驱动单元，其特征在于：第一驱动组件(5)和第二驱动组件(6)的结构相同，第一驱动组件(5)包括轮毂电机(51)、第一支架(52)和第二连板(53)，第一支架(52)是矩形框架结构，轮毂电机(51)的传动轴套接至第一支架(52)内部，第一支架(52)的一端通过第二连板(53)固定连接至安装座(74)，轮毂电机(51)的信号连接至控制器。
6.根据权利要求5所述的一种AGV驱动单元，其特征在于：浮动机构(8)包括第一电机(81)、安装架(82)、凸轮盘(83)、档杆(84)、第三连板(85)、第四连板(86)、轴销(87)、卡块(88)、第一微触开关(89)、第二微触开关(810)和弹簧(811)，第一电机(81)的外围通过安装架(82)分别固定连接至两个第一支架(52)的一侧，且第一电机(81)位于两个第一支架(52)之间，第一电机(81)的传动轴上安装凸轮盘(83)，凸轮盘(83)上偏心安装档杆(84)，轴销(87)下端安装第四连板(86)，第三支板(4)上设有第一销孔，销轴上端穿过所述第一销孔位于第三支板(4)的上方，销轴外围通过卡块(88)卡接至第三支板(4)的上侧，第二支板(3)内侧安装第三连板(85)，第三连板(85)的一端通过弹簧(811)弹性连接至第四连板(86)的一端，安装架(82)上安装第一微触开关(89)和第二微触开关(810)，凸轮盘(83)外围设有若干滑槽，第一微触开关(89)的一端和第二微触开关(810)的一端分别对应至一个所述滑槽内，档杆(84)和轴销(87)均位于第二支杆的所述U形结构内，第一电机(81)、第一微触开关(89)和第二微触开关(810)信号连接至控制器。
7.根据权利要求6所述的一种AGV驱动单元，其特征在于：档杆(84)包括螺栓和轴承，所述螺栓的一端偏心安装至凸轮盘(83)上，所述螺栓的另一端安装所述轴承，所述轴承位于第二支杆的所述U形结构内。
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