CN113120123A - 接力拣选agv搬运小车的驱动轮悬挂系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统，包括分布在搬运小车两侧的驱动轮，每个驱动轮连接一电机减速机组件，电机减速机组件设置在一行走支架焊件上，行走支架焊件两端设置悬挂缓冲部件，悬挂缓冲部件包括一直线导轨，直线导轨下端套有直线轴承，直线轴承固定在搬运小车底盘上，直线导轨上端设置压缩弹簧，直线导轨中部设置直线轴承安装板，压缩弹簧下端抵在直线轴承安装板上，压缩弹簧上端抵在一总成压板上，直线轴承安装板与行走支架焊件固定连接，总成压板固定在搬运小车车体上。所述驱动轮只能在直线轴承及直线导轨的配合下上下浮动，能保证两驱动轮与小车中部的摄像头之间水平距离稳定固定。弹簧预紧力可调，结构受力状态良好。

Description

接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其是一种仓储拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统。

背景技术

电商物流领域的兴起，出现很多仓储快递进行生产包装设备。

仓储接力拣选AGV是一种用于仓库接力拣选搬运工业搬运车辆，以可充电蓄电池作为其动力来源，由计算机控制，车上有微处理器，控制其行进路线及行为的搬运设备。

接力拣选：1)AGV接受调度指令到需要拣选的商品边上。2)操作人员扫码捡货，将货物捡到AGV上背负料箱内。3)操作人员按确认键，AGV走到下一个需要拣选商品边上，操作人员将次商品放在AGV背负料箱内，如此往复，将一个订单内的商品拣全。

接力拣选的优点，与货到人AGV拣选方式相比1)命中率高，人工拿货，准确性高。2)拣选效率高。3)AGV小车每次背负商品较少，功耗低。电机减速机等动力元器件寿命长。

常见的仓储AGV驱动悬挂系统见CN208306795U，CN208682542U。CN208306795U所公布的AGV悬挂结构，包括底盘组件，还包括：轮系组件、动力组件和弹性组件。所述轮系组件的一端与所述动力组件铰链连接，轮系组件的另一端通过所述弹性组件设置于所述底盘组件上，所述动力组件驱动所述轮系组件。这种悬挂结构在AGV前进、后退过程中，如果地面不平悬挂结构浮动时两驱动轮会以绞接轴为原点沿着弧线浮动，这样驱动轮在前进。后退方向和上下方向都有浮动，驱动轮相对于中间二维码扫码头之间的位置关系沿着X轴方向有变化，对AGV行走精度有不利影响。这种悬挂结构弹簧弹力方向不固定，驱动轮与地面接触力结构较为复杂，负载、地面粗糙度较低情况下容易打滑。浮动时驱动轮位置在水平面会前后变化，影响运动控制精度。弹簧弹力变化复杂，不利于计算与控制驱动轮抓地力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统。

为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：

接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统，包括分布在搬运小车两侧的驱动轮，每个驱动轮连接一电机减速机组件，电机减速机组件设置在一行走支架焊件上，行走支架焊件两端设置悬挂缓冲部件，悬挂缓冲部件包括一直线导轨，直线导轨下端套有直线轴承，直线轴承固定在搬运小车底盘上，直线导轨上端设置压缩弹簧，直线导轨中部设置直线轴承安装板，压缩弹簧下端抵在直线轴承安装板上，压缩弹簧上端抵在一总成压板上，直线轴承安装板与行走支架焊件固定连接，总成压板固定在搬运小车车体上。

电机减速机组件通过安装螺栓固定连接在行走支架焊件上。

电机减速机组件具有一输出轴，输出轴穿过行走支架焊件连接一行走减速机护套，驱动轮通过螺栓固定连接行走减速机护套。所述输出轴与减速机护套通过键连接，电机减速机通过键条传递扭矩到减速机护套上，减速机护套通过螺栓与驱动轮相连接。

在驱动轮最外侧设置行走减速机盖板，行走减速机盖板通过安装螺栓连接行走减速机护套。行走减速机盖板起到减速机轴向定位作用，它将减速机轴与行走减速机护套连接在一起，减速机护套再通过螺栓与驱动轮相连。

行走支架焊件为一板状部件，板状部件为减速机安装板，减速机安装板两端设有直线轴承安装板，直线轴承安装板中间设置有直线导轨安装孔，直线导轨穿过该直线导轨安装孔，直线轴承通过螺栓连接直线轴承安装板的下底面。

直线轴承安装板上方的直线导轨上套有压缩弹簧，压缩弹簧连接一弹力调节螺母。

直线导轨顶端设置有螺纹，弹力调节螺母旋入顶端螺纹段。通过旋转弹力调节螺母调整弹簧压缩量，从而达到调节弹簧张力的目的。

所述弹簧为矩形弹簧。弹簧的截面是矩形，所以叫矩形弹簧。

直线轴承安装板上设置行走支架封板，行走支架封板设置有螺栓穿孔，行走支架封板通过安装螺栓安装在直线轴承安装板上。

行走支架焊件包括一减速机安装板，减速机安装板两端设置二个直线轴承安装板，二个直线轴承安装板通过卯榫结构连接减速机安装板并焊接。

有益效果，本发明所述的悬挂系统，1)驱动轮只能在直线轴承及直线导轨的配合下上下浮动，能保证两驱动轮与小车中部的摄像头之间水平距离稳定固定。2)弹簧预紧拉力可以调节，适用不同的负载。3)减速机轴上套有行走减速机护套，减速机护套对电机减速机有保护作用，使驱动结构能适应反复启动、急停等恶劣工况。4)两弹簧连线中心与驱动轮中心重合，保证驱动轮传递来的力预弹簧之间不产生扭矩，结构受力状态良好。5)悬挂部分行走支架焊件用的是榫卯结构定位焊接，工装定位好后再进行焊接加工，这种工艺结构可以避免工人焊接出错，较少焊接变形，加强结构强度。6)AGV悬挂系统关键技术目的是保证AGV两驱动轮与地面接触良好，有住够的抓地力，并保证AGV驱动轮位置相对于二维码水平方向位置变化小。二维码惯性导航AGV做车体的运动控制时，扫码头的安装精度及其相对于AGV驱动轮水平方向的位置至关重要，AGV通过扫码摄像头读取地面二维码的X坐标，Y坐标及角度值，与AGV预定行驶路线做对比，由这些反馈过来的差值做补偿，实时调整控制两驱动轮的运转速度做差速控制，保证AGV的行驶精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明所述的接力拣选AGV搬运小车总体结构示意图。

图2为本发明所述的驱动轮结构示意图。

图3为本发明所述的悬挂系统分解结构示意图。

图4为本发明所述的弹簧连线中心与驱动轮中心重合示意图。

图5为本发明所述的行走支架焊件榫卯结构定位焊接示意图。

图6本发明所述的悬挂系统装配结构示意图。

图7本发明所述的悬挂系统装配结构A-A剖面示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参看图1接力拣选AGV，见图1，包括驱动总成100，万向轮总成200，电池系统总成300，车架总成400，电器元器件组件500，操作面板组件600，二层支撑板总成700，一层支撑板总成800，前外壳焊合900，后外壳焊合910。驱动总成100，万向轮总成200，电池总成300，电器元器件组件500，二层支撑板总成700都装配在车架总成400上；操作面板组件600装配在二层支撑板总成700上。电池系统总成300是整个接力拣选AGV的动力源，它自带电池管理系统BMS，能读取电池电量并与电器元器件组件500中的PCB板通讯，电量低于设定值时AGV会自动运行到充电位置进行自动充电。驱动总成上有两个直线轴承及其导杆导向，弹簧套在直线导杆上，驱动轮在导杆导向作用下只能上下浮动，保证驱动轮与地面接触良好，同时保证弹簧及整个驱动总成受力状态良好。通过两驱动轮电机的差速控制可调整AGV航向角及行走速度，实现AGV的行走及转向等动作。车架总成400中心装有扫码头读取地面二维码，根据读取到地面二维码的角度及位置调整AGV两驱动轮的速度，控制AGV行走精度及定位精度。车架总成400对角位置上装有激光壁障传感器，可检测出AGV行驶路径中360°范围内的障碍物，及时减速及刹车保证AGV的安全性能，同时实现AGV前进及后退双向行驶，提高AGV工作效率。操作面板组件600通过绞接与二层支撑板总成700连接，可进行0-90°调整。在0度或者90度时将操作面板吸住，防止操作面板晃动时绕着轴随意转动，可保证屏幕调整方便并在相应位置运行过程中不会由于整车振动而使导致屏幕摆动，同时不会由于光线原因导致看不清楚屏幕内容。车架总成400采用榫卯结构，保证整车关键部分精度及整车加工工艺性。电池系统总成300底下装有4个轴承方便电池拆。

驱动总成100，见图3.包含电机减速机组件101，行走支架焊件102，直线轴承103，直线导轨104，行走减速机护套105，驱动轮106，行走减速机盖板107，行走支架封板108，矩形弹簧109，弹力调节螺母110，行走支架封板安装螺栓111，电机减速机安装螺栓112，直线轴承安装螺栓113，驱动轮安装螺栓114，行走减速机盖板安装螺栓115。

驱动总成100的装配过程见图2、图3、图4、图6、图7。图2包含驱动总成压板402，驱动总成压板安装螺栓404。先按上述安装方式将万向轮总成200装配在车架底板401上。用电机减速机安装螺栓112将电机减速机组件101装配在行走支架焊件102上，再将行走减速机护套105装配在电机减速机组件101轴上，用驱动轮安装螺栓114将驱动轮106装配在行走减速机护套105上，再用行走减速机盖板安装螺栓115将行走减速机盖板107装配在行走减速机护套105，实现电机减速机轴向定位。用直线轴承安装螺栓113将直线轴承103装配在行走支架焊件102上。将直线导轨104装配在车架底板401上，然后将装配好的电机减速机组件101，行走支架焊件102，直线轴承103，行走减速机护套105，驱动轮106，行走减速机盖板107等一起装配在直线导轨104，检查直线轴承103与直线导轨104之间是否滑动顺畅。再用行走支架封板安装螺栓111将行走支架封板108装配在行走支架焊件102上，将矩形弹簧109套在直线导轨104上，用弹力调节螺母110调节弹簧预紧力从而调节驱动轮与地面之间的正压力。用后立板横定位销405将驱动总成压板402定位在后立板206上，然后用驱动总成压板安装螺栓404将驱动总成压板402锁紧。

参看图5，悬挂部分行走支架焊件102用的是榫卯结构定位焊接，包含减速机安装板1021、左直线轴承安装板1022、右直线轴承安装板1023。左直线轴承安装板1022与右直线轴承安装板1023插进减速机安装板1021，工装定位好后再进行焊接加工，这种工艺结构可以避免工人焊接出错，较少焊接变形，加强结构强度。

这种新的悬挂结构有以下几个优点；1)驱动轮只能在直线轴承及直线导轨的配合下上下浮动，能保证两驱动轮与扫码头之间水平距离固定。2)弹簧预紧拉力可以调节，适用不同的负载。3)减速机轴上套有行走减速机护套105，减速机护套对电机减速机有保护作用，使驱动结构能适应反复启动、急停等恶劣工况。4)见图4，两弹簧连线中心与驱动轮中心重合，保证驱动轮传递来的力预弹簧之间不产生扭矩，结构受力状态良好。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统，其特征是，包括分布在搬运小车两侧的驱动轮，每个驱动轮连接一电机减速机组件，电机减速机组件设置在一行走支架焊件上，行走支架焊件两端设置悬挂缓冲部件，悬挂缓冲部件包括一直线导轨，直线导轨下端套有直线轴承，直线轴承固定在搬运小车底盘上，直线导轨上端设置压缩弹簧，直线导轨中部设置直线轴承安装板，压缩弹簧下端抵在直线轴承安装板上，压缩弹簧上端抵在一总成压板上，直线轴承安装板与行走支架焊件固定连接，总成压板固定在搬运小车车体上。

2.根据权利要求1所述的接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统，其特征是，电机减速机组件通过安装螺栓固定连接在行走支架焊件上。

3.根据权利要求2所述的接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统，其特征是，电机减速机组件具有一输出轴，输出轴穿过行走支架焊件连接一行走减速机护套，驱动轮通过螺栓固定连接行走减速机护套。

4.根据权利要求1所述的接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统，其特征是，在驱动轮最外侧设置行走减速机盖板，行走减速机盖板通过安装螺栓连接行走减速机护套。

5.根据权利要求1所述的接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统，其特征是，行走支架焊件为一板状部件，板状部件为减速机安装板，减速机安装板两端设有直线轴承安装板，直线轴承安装板中间设置有直线导轨安装孔，直线导轨穿过该直线导轨安装孔，直线轴承通过螺栓连接直线轴承安装板的下底面。

6.根据权利要求1所述的接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统，其特征是，直线轴承安装板上方的直线导轨上套有压缩弹簧，压缩弹簧连接一弹力调节螺母。

7.根据权利要求6所述的接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统，其特征是，直线导轨顶端设置有螺纹，弹力调节螺母旋入顶端螺纹段。

8.根据权利要求6所述的接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统，其特征是，所述压缩弹簧为矩形弹簧。

9.根据权利要求5所述的接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统，其特征是，直线轴承安装板上设置行走支架封板，行走支架封板设置有螺栓穿孔，行走支架封板通过安装螺栓安装在直线轴承安装板上。

10.根据权利要求5所述的接力拣选AGV搬运小车的驱动轮悬挂系统，其特征是，二个直线轴承安装板通过卯榫结构连接减速机安装板并焊接。

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