CN113415358B - 一种vga无人搬运车 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种VGA无人搬运车，包括车体、动力系统和四个车轮，车体下端面铰接有四个上支臂，上支臂远离车体的一端铰接有下支臂，车轮铰接在下支臂远离上支臂的一端；下支臂上铰接有连杆，车体上设置有用于驱使连杆推动下支臂扩大或缩小与上支臂之间夹角的调节装置；动力系统包括两个设置在相对设置的两个车轮之间的驱动轴以及用于驱动两个驱动轴同步旋转的驱动机构，驱动轴与车轮之间设置有用于在上支臂与下支臂之间夹角发生变化时依然能驱动车轮同步旋转的传动机构。本申请具有通过调节装置在遇地面凸起时对车体的离地间隙进行调高以利于通行的效果。

Description

一种VGA无人搬运车
技术领域
本申请涉及搬运设备的技术领域，尤其是涉及一种VGA无人搬运车。
背景技术
无人搬运车(Automated Guided VehicleVGA无人搬运车，简称AGV)又名自动导航车，指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。
相关技术中申请号为CN111994022A的中国专利，提出了一种安全性高的无人搬运车，包括车体、车机控制系统、动力系统和四个车轮，还包括红外摄像头、多个防撞弹簧和两个防撞板，所述车体的右端顶部设置有监测槽，所述红外摄像头安装在所述监测槽的内部，红外摄像头与所述车机控制系统电性连接，所述车体右侧的前端和后端分别设置有两个防撞槽，两个防撞槽分别位于红外摄像头的前侧和后侧，多个防撞弹簧的左端分别由上至下均匀的安装在两个防撞槽的内部。其能够通过一定的安全措施避免无人搬运车发生碰撞等意外情况时发生损坏，提高无人搬运车在使用时的安全性。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷，无人搬运车在搬运过程中为确保对货物运输的平稳性，一般会将车体底盘设置较低，以使货物的重心较低，但在遇到地面有凸起物时，车体较难顺畅通过，不利于在较差地况的场景中使用。
发明内容
为了改善搬运车难以适用于设有凸起物的地面行驶问题，本申请提供一种VGA无人搬运车。
本申请提供一种VGA无人搬运车，采用如下的技术方案：
一种VGA无人搬运车，包括车体、动力系统和四个车轮，所述车体下端面铰接有四个上支臂，所述上支臂远离所述车体的一端铰接有下支臂，所述车轮铰接在所述下支臂远离所述上支臂的一端；
所述下支臂上铰接有连杆，所述车体上设置有用于驱使所述连杆推动所述下支臂扩大或缩小与所述上支臂之间夹角的调节装置；
所述动力系统包括两个设置在相对设置的两个所述车轮之间的驱动轴以及用于驱动两个所述驱动轴同步旋转的驱动机构，所述驱动轴与所述车轮之间设置有用于在所述上支臂与所述下支臂之间夹角发生变化时依然能驱动所述车轮同步旋转的传动机构。
通过采用上述技术方案，车体在行驶至地面上有凸起物时，可以通过调节装置驱使连杆推动下支臂以使下支臂与上支臂之间的夹角扩大，从而提高车体底部距地面间的距离，使得车体能顺利通过凸起物，无需调转方向更换路线，适用于在较差路况或设有减速带等场景下无人搬运车对货物的高效稳定输送；传动机构的设置使得即使车体升高或调低过程中，驱动机构依然能实现对车轮的有效驱动效果，确保无人搬运车的持续行驶效果。
优选的，所述调节装置用于驱动四个所述连杆同步动作。
通过采用上述技术方案，调节装置对四个连杆进行同步调整使得车体在升降调节时更加平稳。
优选的，所述调节装置包括升降设置在所述车体底部的调节盘，四个所述连杆均铰接连接在所述调节盘的侧面周壁上，所述车体上设置有用于驱使所述调节盘稳定升降的升降件。
通过采用上述技术方案，升降件驱使调节盘下降时，调节盘带动四个连杆同步下移，连杆下移时进而推动上支臂与下支臂之间夹角扩大，从而下支臂上的车轮更加远离车体，实现了对车体离地间隙的便捷、平稳调整。
优选的，所述升降件设置为安装在所述车体上的伺服电机，所述伺服电机的输出端同轴固接有调节螺杆，所述调节螺杆竖直螺纹贯穿所述调节盘。
通过采用上述技术方案，伺服电机驱动调节螺杆正反转时可驱使调节盘升降，进而实现对车体离地间隙的调整，并且调节盘在调节螺杆上还有沿其轴向的自锁性，使得车体离地间隙调整后能车体能持续保持在该状态。
优选的，所述车体靠近所述驱动轴的端部设置有测障传感器，所述测障传感器电连接有控制器，所述控制器与所述伺服电机电连接。
通过采用上述技术方案，车体在行驶过程中，测障传传感器对小车行驶路径的前方进行实时监测，当测障传感器检测到前方地面有凸起时，则通过控制器控制伺服电机工作以实现车体的抬升，直至车体抬升至测障传感器不再感应到该凸起时代表车体可以安全通过，此时控制器控制伺服电机停止工作，动力系统则驱使车体前进至越过该凸起，实现了无人搬运车的自动越障功能。
优选的，所述传动机构包括贯穿所述上支臂与所述下支臂之间铰接部的传动轴，所述传动轴同时转动设置在所述上支臂和所述下支臂上；
所述驱动轴贯穿所述上支臂与所述车体之间的铰接部，所述驱动轴同时转动设置在所述上支臂和所述车体上；
所述传动轴一端与所述驱动轴传动连接、另一端与所述车轮的车轴传动连接。
通过采用上述技术方案，驱动机构驱动驱动轴旋转后，驱动轴将动能传递至传动轴上，传动轴在上支臂和下支臂的铰接部上旋转时又将动能传递至车轮的车轴上，从而使得即使上支臂和下支臂之间的夹角发生变化时，驱动轴依然能将动能有效传递至车轮上。
优选的，所述驱动机构包括设置在所述车体上的驱动电机，所述驱动电机的输出端同轴固接有动力轴，所述动力轴与所述驱动轴呈正交设置且二者传动连接。
通过采用上述技术方案，驱动电机驱动动力轴旋转时，动力轴驱动一个驱动轴或者两个驱动轴同步旋转，进而实现无人搬运车的稳定行驶功能。
优选的，所述上支臂与所述下支臂之间设置有缓冲机构。
通过采用上述技术方案，缓冲机构可对上支臂与下支臂之间的角度变化提供一定的缓冲，以免在对车体的高度进行调节时过于剧烈导致车体上承载的重物上下晃动幅度过大。
优选的，所述缓冲机构包括分别铰接在所述上支臂和所述下支臂上的缓冲杆和内部填充有缓冲液的缓冲筒，所述缓冲杆自由端贯穿并延伸至所述缓冲筒内，所述缓冲杆延伸至所述缓冲筒的端部股固接有与所述缓冲筒内壁滑移适配的活塞，所述活塞沿所述缓冲筒轴向贯穿开设有多个穿孔。
通过采用上述技术方案，上支臂与下支臂之间夹角发生变化时，缓冲杆在缓冲筒内滑动，使得活塞在缓冲筒内壁上滑动，缓冲筒内填充的缓冲液穿过活塞上的多个穿孔，可活塞在缓冲筒内的滑动提供稳定缓冲，从而可对上支臂与下支臂之间夹角的调整提供缓冲。
优选的，所述缓冲筒远离所述缓冲杆一端的内底壁与所述活塞之间设置有缓冲件。
通过采用上述技术方案，上支臂与下支臂之间夹角减小时，活塞在缓冲筒内朝缓冲筒内底壁靠近，缓冲件被压缩产生形变，可为上支臂和下支臂对车体上重物的支撑起到一定减振效果。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.车体在行驶至地面上有凸起物时，通过调节装置驱使连杆推动下支臂以使下支臂与上支臂之间的夹角扩大，从而提高车体底部距地面间的距离，使得车体能顺利通过凸起物，无需调转方向更换路线，适用于在较差路况或设有减速带等场景下无人搬运车对货物的高效稳定输送；
2.升降件驱使调节盘下降时，调节盘带动四个连杆同步下移，连杆下移时进而推动上支臂与下支臂之间夹角扩大，从而下支臂上的车轮更加远离车体，实现了对车体离地间隙的便捷、平稳调整；
3.车体在行驶过程中，测障传传感器对小车行驶路径的前方进行实时监测，当测障传感器检测到前方地面有凸起时，则通过控制器控制伺服电机工作以实现车体的抬升，实现了无人搬运车的自动越障功能。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的整体结构仰视图；
图3是本发明的缓冲机构的剖视图。
附图标记说明：1、车体；2、上支臂；3、下支臂；4、连杆；5、驱动轴；6、调节盘；7、伺服电机；8、调节螺杆；9、测障传感器；10、传动轴；11、驱动电机；12、动力轴；13、缓冲杆；14、缓冲筒；15、活塞；16、穿孔；17、缓冲件；18、车轮；19、导向杆。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种VGA无人搬运车，参照图1和图2，包括车体1、动力系统和四个车轮18，四个车轮18分列车体1的四角处，车体1下端面铰接有四个上支臂2，上支臂2远离车体1的一端铰接有下支臂3，车轮18铰接在下支臂3远离上支臂2的一端，上支臂2和下支臂3之间夹角的开口方向均朝向车体1中部，且上支臂2长度小于下支臂3长度；下支臂3上铰接有连杆4，车体1上设置有用于驱使连杆4推动下支臂3扩大或缩小与上支臂2之间夹角的调节装置。
参照图1和图2，调节装置用于驱动四个连杆4同步动作，调节装置包括升降设置在车体1底部的调节盘6，四个连杆4均铰接连接在调节盘6的侧面周壁上，车体1上设置有用于驱使调节盘6稳定升降的升降件；同时为确保调节盘6的平稳升降，调节盘6上还竖直固接有导向杆19，导向杆19竖直贯穿车体1，在不同的实施例中导向杆19可以设置1个，也可以设置2个、3个、4个等，本实施例中将导向杆19设置为两个且以调节盘6中部呈对称设置。
在一个可行的实施例中，升降件设置为安装在车体1上的伺服电机7，伺服电机7的输出端同轴固接有调节螺杆8，调节螺杆8竖直螺纹贯穿调节盘6。
从而，车体1在行驶至地面上有凸起物时，启动伺服电机7，伺服电机7驱使调节螺杆8旋转时，调节盘6在调节螺杆8的驱使下在车体1下方下降，进而调节盘6推动四个连杆4远离调节盘6中部的一端外移，使得下支臂3朝远离上支臂2的方向张开，以使下支臂3与上支臂2之间的夹角扩大，从而提高车体1底部距地面间的距离，使得车体1能顺利通过凸起物，无需调转方向更换路线，适用于在较差路况或设有减速带等场景下无人搬运车对货物的高效稳定输送。
在其他可行的实施例中，升降件设置为安装在车体1上的气缸、液压缸或者电动推杆等能实现直线位移变化的动力件，上述动力件的活塞15杆与调节盘6中部上端面固接。
为进一步实现无人搬运车的自动越障功能，参照图1，车体1位于其行进方向的端部设置有测障传感器9，测障传感器9电连接有控制器，控制器与伺服电机7电连接，具体的，测障传感器9设置为带反射接收功能的红外传感器，且测障传感器9设置在车体1上使其感应平面与车体1下端面平齐的位置。
从而车体1在行驶过程中，测障传传感器对小车行驶路径的前方进行实时监测，当测障传感器9检测到前方地面有凸起时，则通过控制器控制伺服电机7工作以实现车体1的抬升，直至车体1抬升至测障传感器9不再感应到该凸起时代表车体1可以安全通过，此时控制器控制伺服电机7停止工作，动力系统则驱使车体1前进至越过该凸起，实现了无人搬运车的自动越障功能。
参照图1和图2，动力系统包括两个设置在相对设置的两个车轮18之间的驱动轴5以及用于驱动两个驱动轴5同步旋转的驱动机构，驱动轴5与车轮18之间设置有用于在上支臂2与下支臂3之间夹角发生变化时依然能驱动车轮18同步旋转的传动机构。传动机构包括贯穿上支臂2与下支臂3之间铰接部的传动轴10，传动轴10同时转动设置在上支臂2和下支臂3上；驱动轴5贯穿上支臂2与车体1之间的铰接部，驱动轴5同时转动设置在上支臂2和车体1上；传动轴10一端与驱动轴5传动连接、另一端与车轮18的车轴传动连接，上述传动连接的方式可以为皮带传动也可以为链条传动，本实施例中以皮带传动的传动连接方式作为实施例工作原理的说明。
参照图1和图2，驱动机构包括设置在车体1上的驱动电机11，驱动电机11的输出端同轴固接有动力轴12，动力轴12与驱动轴5呈正交设置且二者传动连接，具体的，二者的传动机构可为锥齿轮箱，也可以为蜗轮蜗杆机构，本实施例中选用锥齿轮箱作为动力轴12与驱动轴5的传动机构。动力轴12可与两个驱动轴5同步传动连接，也可与单个驱动轴5传动连接，为提高车体1运动时的承载性，本实施例中，动力轴12同时驱动两个驱动轴5同步旋转。
从而驱动电机11驱动动力轴12旋转时，动力轴12通过锥齿轮箱机构同时驱动两个驱动轴5旋转，驱动轴5旋转后，驱动轴5将动能传递至传动轴10上，传动轴10在上支臂2和下支臂3的铰接部上旋转时又将动能传递至车轮18的车轴上，从而使得即使上支臂2和下支臂3之间的夹角发生变化时，驱动轴5依然能将动能有效传递至车轮18上，进而实现无人搬运车的稳定行驶功能。
为提高车体1在调整离地间隙时其上物品的稳定性，参照图2和图3，上支臂2与下支臂3之间设置有缓冲机构，缓冲机构包括分别铰接在上支臂2和下支臂3上的缓冲杆13和内部填充有缓冲液的缓冲筒14，实际安装时，缓冲筒14铰接在上支臂2上，缓冲杆13自由端贯穿并延伸至缓冲筒14内，缓冲杆13延伸至缓冲筒14的端部股固接有与缓冲筒14内壁滑移适配的活塞15，活塞15沿缓冲筒14轴向贯穿开设有多个穿孔16；并且缓冲筒14远离缓冲杆13一端的内底壁与活塞15之间设置有缓冲件17，缓冲件17设置为弹簧。
上支臂2与下支臂3之间夹角发生变化时，缓冲杆13在缓冲筒14内滑动，使得活塞15在缓冲筒14内壁上滑动，缓冲筒14内填充的缓冲液穿过活塞15上的多个穿孔16，可活塞15在缓冲筒14内的滑动提供稳定缓冲，从而可对上支臂2与下支臂3之间夹角的调整提供缓冲，以免在对车体1的高度进行调节时过于剧烈导致车体1上承载的重物上下晃动幅度过大。
并且当上支臂2与下支臂3之间夹角减小时，活塞15在缓冲筒14内朝缓冲筒14内底壁靠近，缓冲件17被压缩产生形变，可为上支臂2和下支臂3对车体1上重物的支撑起到一定减振效果。
本实施例的实施原理为：车体1在行驶至地面上有凸起物时，测障传传感器对小车行驶路径的前方进行实时监测，当测障传感器9检测到前方地面有凸起时，则通过控制器控制伺服电机7工作，伺服电机7驱使调节螺杆8旋转时，调节盘6在调节螺杆8的驱使下在车体1下方下降，进而调节盘6推动四个连杆4远离调节盘6中部的一端外移，使得下支臂3朝远离上支臂2的方向张开，以使下支臂3与上支臂2之间的夹角扩大，从而提高车体1底部距地面间的距离，使得车体1能顺利通过凸起物，无需调转方向更换路线，适用于在较差路况或设有减速带等场景下无人搬运车对货物的高效稳定输送。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种VGA无人搬运车，包括车体(1)、动力系统和四个车轮(18)，其特征在于：所述车体(1)下端面铰接有四个上支臂(2)，所述上支臂(2)远离所述车体(1)的一端铰接有下支臂(3)，所述车轮(18)铰接在所述下支臂(3)远离所述上支臂(2)的一端；
所述下支臂(3)上铰接有连杆(4)，所述车体(1)上设置有用于驱使所述连杆(4)推动所述下支臂(3)扩大或缩小与所述上支臂(2)之间夹角的调节装置；所述调节装置用于驱动四个所述连杆(4)同步动作；
所述动力系统包括两个设置在相对设置的两个所述车轮(18)之间的驱动轴(5)以及用于驱动两个所述驱动轴(5)同步旋转的驱动机构，所述驱动轴(5)与所述车轮(18)之间设置有用于在所述上支臂(2)与所述下支臂(3)之间夹角发生变化时依然能驱动所述车轮(18)同步旋转的传动机构；所述调节装置包括升降设置在所述车体(1)底部的调节盘(6)，升降件设置为安装在所述车体(1)上的伺服电机(7)，所述伺服电机(7)的输出端同轴固接有调节螺杆(8)，所述调节螺杆(8)竖直螺纹贯穿所述调节盘(6)；四个所述连杆(4)均铰接连接在所述调节盘(6)的侧面周壁上，所述车体(1)上设置有用于驱使所述调节盘(6)稳定升降的升降件；所述车体(1)靠近所述驱动轴(5)的端部设置有测障传感器(9)，所述测障传感器(9)电连接有控制器，所述控制器与所述伺服电机(7)电连接；所述传动机构包括贯穿所述上支臂(2)与所述下支臂(3)之间铰接部的传动轴(10)，所述传动轴(10)同时转动设置在所述上支臂(2)和所述下支臂(3)上；
所述驱动轴(5)贯穿所述上支臂(2)与所述车体(1)之间的铰接部，所述驱动轴(5)同时转动设置在所述上支臂(2)和所述车体(1)上；
所述传动轴(10)一端与所述驱动轴(5)传动连接、另一端与所述车轮(18)的车轴传动连接；上述传动连接均采用皮带传动或链条传动。
2.根据权利要求1所述的一种VGA无人搬运车，其特征在于：所述驱动机构包括设置在所述车体(1)上的驱动电机(11)，所述驱动电机(11)的输出端同轴固接有动力轴(12)，所述动力轴(12)与所述驱动轴(5)呈正交设置且二者传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种VGA无人搬运车，其特征在于：所述上支臂(2)与所述下支臂(3)之间设置有缓冲机构。
4.根据权利要求3所述的一种VGA无人搬运车，其特征在于：所述缓冲机构包括分别铰接在所述上支臂(2)和所述下支臂(3)上的缓冲杆(13)和内部填充有缓冲液的缓冲筒(14)，所述缓冲杆(13)自由端贯穿并延伸至所述缓冲筒(14)内，所述缓冲杆(13)延伸至所述缓冲筒(14)的端部固接有与所述缓冲筒(14)内壁滑移适配的活塞(15)，所述活塞(15)沿所述缓冲筒(14)轴向贯穿开设有多个穿孔(16)。
5.根据权利要求4所述的一种VGA无人搬运车，其特征在于：所述缓冲筒(14)远离所述缓冲杆(13)一端的内底壁与所述活塞(15)之间设置有缓冲件(17)。
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