CN113147263A - Agv底盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AGV底盘，包括：机架以及与所述机架连接的驱动桥机构；所述驱动桥机构包括两个分别具有独立动力的第一驱动轮和第二驱动轮，以及驱动所述第一驱动轮和第二驱动轮转向的驱动组件；所述驱动桥机构的数量为两个，两个所述驱动桥机构平行间隔设置。本发明的AGV底盘越障能力强，既保证了全向行驶，又保证了足够动力避免跑偏。

Description

AGV底盘

技术领域

本发明涉及移动搬运领域，特别是涉及一种AGV底盘。

背景技术

考虑到劳动力缺口和人工成本的上涨，现在市场对移动机器人参与建筑施工有潜在需求。目前市面上的移动机器人多数搭载是AGV底盘，而常规的AGV底盘运用于智能工厂的物料搬运等工作，工厂环境相对单一，对AGV底盘的设计要求不高，导致AGV底盘越障能力有限，故传统的AGV底盘对地面平整度要求较高，不适用于复杂环境下的移动搬运，且传统的双舵轮AGV底盘虽具备全向行驶的能力，但动力不足，在转向时容易跑偏。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的AGV底盘越障能力有限，全向行驶与动力充足不跑偏无法两全的缺陷，提供一种越障能力高，且能既能保证全向行驶，又能保证足够动力不跑偏的AGV底盘。

其技术方案如下：

一种AGV底盘，包括：机架以及与所述机架连接的驱动桥机构；所述驱动桥机构包括两个分别具有独立动力的第一驱动轮和第二驱动轮，以及驱动所述第一驱动轮和第二驱动轮转向的驱动组件；所述驱动桥机构的数量为两个，两个所述驱动桥机构平行间隔设置。

本技术方案的AGV底盘越障能力强，既保证了全向行驶，又保证了足够动力避免跑偏。具体地，本技术方案每个驱动桥机构都包括两个具有独立动力的驱动轮，故四轮单独动力驱动使得AGV底盘具有良好的越障能力，当在不平整地面上任意三个驱动轮着地时，具备足够的动力以越障，避免跑偏。再者，本技术方案的AGV底盘中包括两个驱动桥机构，每个驱动桥机构均能够接受由驱动组件提供的转向动力而单独转向，具有双舵轮系底盘的优点，保证AGV底盘的全向行驶，且通过四个驱动轮的差速控制，使全向四驱AGV底盘具备原地转弯的能力，进一步避免跑偏，从而本技术方案的AGV底盘既具有双舵轮系底盘全向行驶的优点，同时又具有四轮全驱轮系的优点，且采用独立驱动的驱动轮结构较双舵轮系而言，既提高了越障能力，又节省了底盘成本。

在其中一个实施例中，所述驱动组件同时驱动同一驱动桥机构中的第一驱动轮和第二驱动轮转向。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括与所述第一驱动轮连接的第一转轴，与所述第二驱动轮连接的第二转轴，以及同时驱动所述第一转轴和所述第二转轴同向转动的驱动电机。

在其中一个实施例中，所述驱动电机的输出轴上间隔套设有第一传动轮和第二传动轮，所述第一转轴上设有与所述第一传动轮配合的第三传动轮，所述第二转轴上设有与所述第二传动轮配合的第四传动轮。

在其中一个实施例中，所述第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮以及第四传动轮均为皮带轮，且所述第一传动轮与所述第三传动轮通过第一张紧带张紧配合，所述第二传动轮与所述第四传动轮通过第二张紧带张紧配合。

在其中一个实施例中，还包括与所述驱动桥机构以及所述机架均连接，且用于对所述驱动桥机构减震缓冲的悬架组件。

在其中一个实施例中，所述驱动桥机构还包括用于集成所述第一驱动轮、第二驱动轮以及驱动组件的集成架，所述集成架与所述机架转动连接，且所述悬架组件分别与所述机架和所述集成架连接。

在其中一个实施例中，还包括用于对所述集成架进行限位的限位件；和/或还包括用于对所集成架进行固定的固定件。

在其中一个实施例中，所述限位件与所述机架可拆卸连接；和/或所述机架上设有第一安装部，所述驱动桥机构上设于与所述第一安装部配合的第二安装部，所述第一安装部与所述第二安装部通过所述固定件连接。

在其中一个实施例中，还包括与所述机架连接的伸缩支撑机构，所述伸缩支撑机构与所述第一驱动轮、第二驱动轮均位于所述机架的同一侧。

附图说明

图1为本发明实施例所述的AGV底盘的结构示意图；

图2为图1的内部结构示意图一；

图3为图1的内部结构示意图二；

图4为图3的侧视图。

附图标记说明：

10、机架；11、第一安装部；20、驱动桥机构；21、第一驱动轮；22、第二驱动轮；23、驱动组件；231、第一转轴；232、第二转轴；233、驱动电机；234、第一传动轮；235、第二传动轮；236、第三传动轮；237、第四传动轮；238、第一张紧带；239、第二张紧带；24、集成架；25、第二安装部；30、悬架组件；31、第一连接部；32、第二连接部；33、减震弹簧；40、限位件；50、铰接轴；60、固定件；70、伸缩支撑机构；71、顶升液压缸；72、液压锁；80、电气控制柜；90、液压站单元。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1-图2所示的一种AGV底盘，包括：机架10以及与所述机架10连接的驱动桥机构20；所述驱动桥机构20包括两个分别具有独立动力的第一驱动轮21和第二驱动轮22，以及驱动所述第一驱动轮21和第二驱动轮22转向的驱动组件23；所述驱动桥机构20的数量为两个，两个所述驱动桥机构20平行间隔设置。

本实施方式的AGV底盘越障能力强，既保证了全向行驶，又保证了足够动力避免跑偏。具体地，本实施方式每个驱动桥机构20都包括两个具有独立动力的驱动轮，故四轮单独动力驱动使得AGV底盘具有良好的越障能力，当在不平整地面上任意三个驱动轮着地时，具备足够的动力以越障，避免跑偏。再者，本实施方式的AGV底盘中包括两个驱动桥机构20，每个驱动桥机构20均能够接受由驱动组件23提供的转向动力而单独转向，具有双舵轮系底盘的优点，保证AGV底盘的全向行驶，且通过四个驱动轮的差速控制，使全向四驱AGV底盘具备原地转弯的能力，进一步避免跑偏，从而本实施方式的AGV底盘既具有双舵轮系底盘全向行驶的优点，同时又具有四轮全驱轮系的优点，且采用独立驱动的驱动轮结构较双舵轮系而言，既提高了越障能力，又节省了底盘成本。

本实施方式中所述第一驱动轮21、第二驱动轮22均为伺服轮或其他自带轮毂电机的轮体。

本实施方式所述驱动组件23同时驱动同一驱动桥机构20中的第一驱动轮21和第二驱动轮22转向。即每个驱动桥机构20中通过同一个驱动组件同时驱动第一驱动轮21和第二驱动轮22，既保证同一驱动桥机构20中两个驱动轮的转向同步，又节约能耗。

所述驱动组件23包括与所述第一驱动轮21连接的第一转轴231，与所述第二驱动轮22连接的第二转轴232，以及同时驱动所述第一转轴231和所述第二转轴232同向转动的驱动电机233。具体地，所述驱动电机233的输出轴上间隔套设有第一传动轮234和第二传动轮235，所述第一转轴231上设有与所述第一传动轮234配合的第三传动轮236，所述第二转轴232上设有与所述第二传动轮235配合的第四传动轮237。即当驱动电机233的输出轴转动后，可同时带动第三传动轮236和第四传动轮237转动，从而实现同时驱动第一驱动轮21和第二驱动轮22的目的。

本实施方式中所述第一传动轮234、第二传动轮235、第三传动轮236以及第四传动轮237均为皮带轮，且所述第一传动轮234与所述第三传动轮236通过第一张紧带238张紧配合，所述第二传动轮235与所述第四传动轮237通过第二张紧带张239紧配合，故通过同步带轮组的的传动作用实现各驱动轮的转向，且张紧带的设置使得互相配合的皮带轮之间的距离可调，可适应不同尺寸的驱动轮，或者，可适应不同间距的各驱动轮。在其他实施方式中，在不影响驱动轮转向的情况下，也可将第一传动轮234与第三传动轮236之间的配合关系采用直接啮合传动，同理，所述第二传动轮235与第四传动轮237之间也可直接啮合传动。

本实施方式还包括与所述驱动桥机构20以及所述机架10均连接，且用于对所述驱动桥机构20减震缓冲的悬架组件30。从而当本实施方式所述的AGV底盘进行移动时，可更好地适应不平整地面，避免移动过程中振动过大对机器人造成的损耗。

具体地，本实施方式所述驱动桥机构20还包括用于集成所述第一驱动轮21、第二驱动轮22以及驱动组件23的集成架24，所述集成架24与所述机架10转动连接，具体地，所述集成架24与所述机架10通过铰接轴50铰接，所述铰接轴的轴线与所述集成架24的对称轴平行，且所述悬架组件30分别与所述机架10和所述集成架24连接。所述机架10与集成架24铰接，从而所述集成架24与所述机架10之间可发生相对运动，当悬架组件30进行缓冲时，即机架10与集成架24二者之间的发生相对运动，且二者相对运动方向与悬架组件30的缓冲方向相同；并且由于铰接连接，故本实施方式中的集成架24可绕铰接轴50上下浮动从而起到减震缓冲的效果。通过悬架组件30，使得本实施方式的AGV底盘在任意时刻都有三个驱动轮着地，从而越障能力更强。

本实施方式所述悬架组件30包括与所述集成架24连接的第一连接部31，与所述机架10连接的第二连接部32，以及连接所述第一连接部31和多少第二连接部32的减震弹簧33。

如图2-图4所示，本实施方式的悬架组件30包括两种结构形式，如图3所示，其中一种悬架组件30中减震弹簧33的伸缩力的伸缩方向与所述集成架24的浮动方向相同，即所述减震弹簧33呈垂直于地面设置。如图2所示，另一种悬架组件30中减震弹簧33的伸缩方向与所述集成架24的浮动方向呈夹角设置，减震弹簧33伸缩力在浮动方向上的分力为集成架24提供减震效果，即所述减震弹簧33呈与地面夹角设置，且所述减震弹簧33与所述第一连接部31和所述第二连接部32均铰接，保证减震弹簧33的力的传递。

本实施方式两种不同结构的悬架组件30分别与两个驱动桥机构20配合使用，在其他实施方式中，也可统一只选择上述两种悬架组件30之一。

为限制所述驱动桥机构20的浮动上限，避免浮动太大而影响本实施方式的AGV底盘的有效运行，本实施方式还包括用于对所述集成架24进行限位的限位件40。本实施方式所述限位件40为L型限位件，且L型限位件的一端与所述机架10连接，另一端位于所述集成架24上方，故可限制集成架24向上浮动的上限。在初始位置时，所述集成架24所在平面与所述机架10设置所述限位件40处的平面平齐；当集成架24浮动时，所述集成架24绕铰接轴50转动，从而集成架24以铰接轴50为基准的两相对侧发生上下浮动，并且通过限位件40限制向上浮动的上限从而控制集成架24整体的浮动角度大小。所述限位件40的数量可设置为至少两个，以本实施方式为例，所述限位件40的数量为两个，两个所述限位件40分别位于所述集成架24的两相对侧，使得限位件40与集成架24形成的结构满足中心对称。在其他实施方式中，也可设置多个限位件40，多个所述限位件40沿所述集成架24的外周间隔设置。

另外，本实施方式还包括用于对所集成架24进行固定的固定件60。从而可通过灵活设置固定件60实现两个驱动桥机构20的单桥浮动即单悬架，或双桥浮动即双悬架，或两个驱动桥机构20均不具有减震缓冲的浮动能力即无悬架。例如，当只对其中一个驱动桥机构20进行固定时，则实现单悬架；当对两个驱动桥机构20均进行固定时，则实现无悬架；当不采用固定件60固定时，则实现双悬架。

本实施方式所述机架10上设有第一安装部11，所述驱动桥机构20上设于与所述第一安装部11配合的第二安装部25，所述第一安装部11与所述第二安装部25通过所述固定件60连接。具体地，所述第一安装部11上设有第一螺栓孔，所述第二安装部25上设有第二螺栓孔，所述固定件60上设有分别与第一螺栓孔和第二螺栓孔配合的第三螺栓孔和第四螺栓孔，从而通过螺栓连接将驱动桥机构20与机架固定10，约束驱动桥机构20的浮动。

本实施方式中所述限位件40与所述机架10可拆卸连接，所述固定件60由于螺栓连接故也为可拆卸连接，且所述限位件40的在机架10上的安装部可与所述第一安装部11共用。本实施方式可根据实际情况选择是单独使用限位件40还是单独使用固定件60，或者限位件40与固定件60共同配合使用，以使得本实施方式的AGV底盘满足各种工况需求。

本实施方式还包括与所述机架10连接的伸缩支撑机构70，所述伸缩支撑机构70与所述第一驱动轮21、第二驱动轮22均位于所述机架10的同一侧。当AGV底盘移动至目的地后，AGV底盘停止移动，搭载在AGV底盘上的机器人开始作业，为避免AGV底盘抖动或发生侧移，本实施方式通过将伸缩支撑机构70伸出以接触地面，并将各驱动轮悬空，从而起到支撑机架10且避免其发生移动的作用；反之，当AGV底盘需要移动时，则收缩伸缩支撑机构70，使得各驱动轮接触地面进行移动或转向。

具体地，所述伸缩支撑机构70包括带有支撑脚的顶升液压缸71，以及与所述顶升液压缸71配合的液压锁72，通过液压锁72锁住所述顶升液压缸71的回路达到锁紧伸缩后的锁紧效果。本实施方式所述伸缩支撑机构70的数量为至少两个，至少两个所述伸缩支撑机构70间隔设置。

本实施方式所述机架10呈箱状结构，故本实施方式还包括设置在箱的电气控制柜80以及液压站单元90等结构，所述液压站单元90与所述伸缩支撑机构70连接，所述电气控制柜80与驱动桥机构20以及伸缩支撑机构70均电连接，用于控制各驱动轮的转向、速度，以及伸缩支撑机构70的伸缩与锁紧。

本实施方式所述伸缩支撑机构70的数量为四个，四个所述伸缩支撑机构70设置于所述机架10的四个角。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种AGV底盘，其特征在于，包括：机架以及与所述机架连接的驱动桥机构；所述驱动桥机构包括两个分别具有独立动力的第一驱动轮和第二驱动轮，以及驱动所述第一驱动轮和第二驱动轮转向的驱动组件；所述驱动桥机构的数量为两个，两个所述驱动桥机构平行间隔设置。

2.根据权利要求1所述的AGV底盘，其特征在于，所述驱动组件同时驱动同一驱动桥机构中的第一驱动轮和第二驱动轮转向。

3.根据权利要求1所述的AGV底盘，其特征在于，所述驱动组件包括与所述第一驱动轮连接的第一转轴，与所述第二驱动轮连接的第二转轴，以及同时驱动所述第一转轴和所述第二转轴同向转动的驱动电机。

4.根据权利要求3所述的AGV底盘，其特征在于，所述驱动电机的输出轴上间隔套设有第一传动轮和第二传动轮，所述第一转轴上设有与所述第一传动轮配合的第三传动轮，所述第二转轴上设有与所述第二传动轮配合的第四传动轮。

5.根据权利要求3所述的AGV底盘，其特征在于，所述第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮以及第四传动轮均为皮带轮，且所述第一传动轮与所述第三传动轮通过第一张紧带张紧配合，所述第二传动轮与所述第四传动轮通过第二张紧带张紧配合。

6.根据权利要求1所述的AGV底盘，其特征在于，还包括与所述驱动桥机构以及所述机架均连接，且用于对所述驱动桥机构减震缓冲的悬架组件。

7.根据权利要求6所述的AGV底盘，其特征在于，所述驱动桥机构还包括用于集成所述第一驱动轮、第二驱动轮以及驱动组件的集成架，所述集成架与所述机架转动连接，且所述悬架组件分别与所述机架和所述集成架连接。

8.根据权利要求6所述的AGV底盘，其特征在于，还包括用于对所述集成架进行限位的限位件；和/或还包括用于对所集成架进行固定的固定件。

9.根据权利要求8所述的AGV底盘，其特征在于，所述限位件与所述机架可拆卸连接；和/或所述机架上设有第一安装部，所述驱动桥机构上设于与所述第一安装部配合的第二安装部，所述第一安装部与所述第二安装部通过所述固定件连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的AGV底盘，其特征在于，还包括与所述机架连接的伸缩支撑机构，所述伸缩支撑机构与所述第一驱动轮、第二驱动轮均位于所述机架的同一侧。

Images