CN113511037A - 一种agv对接系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种AGV对接系统，其包括设于AGV上的牵引机构和可调节驱动装置，以及设于线边对接设备上的牵引定位工件，所述牵引机构可向AGV外延伸或收缩，所述可调节驱动装置可调节驱动轮对地压力；所述牵引定位工件用于与牵引机构对接；对接时，所述牵引机构向AGV外部延伸与牵引定位工件对接配合，通过所述可调节驱动装置使驱动轮对地压力为零。与现有技术相比，本发明提供的AGV对接系统，其在AGV上设置了牵引机构，通过所述的牵引机构使得物料的导向移动主要由牵引机构与线边对接设备相互作用提供，使该系统同时适合轻载与重载的场景，确保了对AGV结构的稳定性，也保证了AGV与线边对接设备对接的精度。

Description

一种AGV对接系统

技术领域

本发明涉及无人搬运车领域，主要涉及一种AGV对接系统。

背景技术

AGV指的是无人搬运车，其通过AGV车体自身承载货物重量进行搬运，多用于装配、物流等领域。

目前，当物料通过平移或升降对接时，可在AGV、线边对接设备或在对接物料上设置导向杆、导向块等导向类零件，在对接过程中，导向零件所形成的“喇叭口”将对物料进行限位，迫使物料进行导向归中来适应AGV的位置，但这些做法普遍适用于轻载场合，因为物料的导向移动是由AGV轮系与地面的静摩擦力来提供的，当物料较重时会存在局限性，物料引入的侧力将对AGV结构产生一定的危害，当轮系与地面的摩擦力不足时，AGV还会发生打滑侧移的现象，或因对接误差过大，使得对接动力过载；从而影响AGV与线边对接设备对接的效率，降低了设备的使用寿命

发明内容

本发明的其中一个目的在于解决现有的AGV对接系统不适用于重载场合的问题，其通过在AGV上设置牵引机构以及可调节驱动装置来实现的。

一种AGV对接系统，其包括设于AGV上的牵引机构和可调节驱动装置，以及设于线边对接设备上的牵引定位工件；所述牵引机构可向AGV外延伸或收缩，所述可调节驱动装置可主动调节驱动轮对地压力；所述牵引定位工件用于与牵引机构对接；对接时，所述牵引机构向AGV外部延伸与牵引定位工件对接配合，通过所述可调节驱动装置使驱动轮对地压力为零从而使得驱动轮悬空。

与现有技术相比，本发明提供的AGV对接系统，其在AGV上设置了牵引机构，对接时使得驱动轮悬空，通过所述的牵引机构让AGV实现二次移动，即利用牵引机构与线边对接设备相互作用的力，拉动AGV向线边对接设备靠拢，使得物料的导向移动主要由牵引机构与线边对接设备相互作用提供，使该系统适合重载的场景，确保了对AGV结构的稳定性，也保证了AGV与线边对接设备对接的效率。

优选的，牵引机构包括平移组件和牵引器，所述牵引器包括底板、推杆和牵引头，所述底板设于平移组件上，推杆固定在底板上，所述牵引头通过摆臂组件铰接于底板上，推杆的移动端与牵引头连接，推杆伸出驱动牵引头下降，推杆回缩驱动牵引头上升；所述线边对接设备上设有对接腔，对接腔顶部设有所述牵引定位工件，牵引器通过平移组件从AGV上伸出到线边对接设备上且推杆驱动牵引头上升时，牵引头上端与牵引定位工件抵接。具体的，对接时，AGV到达线边对接设备前方并停车，设置在AGV牵引机构平移伸出，伸出到位后，牵引器上的推杆动作驱动牵引头上升并与与牵引定位工件抵接，牵引机构继续动作，AGV产生移动，AGV靠近线边对接设备实现对接；此外，牵引过程中推杆并不受力，使得较小的推杆也可以完成重载牵引。

优选的，所述平移组件包括驱动电机、驱动齿轮和齿条，驱动电机固定在AGV上，驱动电机的输出端与驱动齿轮传动连接，齿条通过滑轨结构与驱动齿轮啮合，所述牵引器与齿条固定连接。驱动电机带动驱动齿轮旋转从而使得齿条移动带动牵引器伸出，待牵引头与牵引定位工件抵接后，驱动电机继续工作带动驱动齿轮旋转从而使得齿条相对AGV移动，即AGV向线边对接设备靠拢，其结构稳固，可简单实现。

优选的，还包括设于AGV上的第一插接导向件以及设于线边对接设备上的第二插接导向件，牵引器与牵引定位工件对接并通过平移组件与AGV产生相对移动使得AGV靠近线边对接设备时，所述第一插接导向件与第二插接导向件插接配合，最终使AGV与线边对接设备得到准确定位。

进一步的，还包括设于AGV上的若干随动轮，所述可调节驱动装置包括包括若干驱动单元，所述驱动单元包括支撑架、驱动轮、驱动组件和压力调节组件，所述驱动轮设于支撑架下侧，所述驱动组件固定在支撑架上，其用于驱动所述驱动轮；所述压力调节组件用于调节驱动轮的对地压力以调节驱动轮高度，对接时，可通过压力调节组件调节驱动轮对地压力为零，即驱动轮与地面分离，即只保留随动轮组与地面接触，使得物料的导向移动完全由牵引机构与线边对接设备相互作用提供，免除了驱动轮对地摩擦力在AGV对接移动时对AGV结构产生影响，进一步确保了AGV结构的稳定性，提高AGV与线边对接设备对接的效率。

优选的，所述压力调节组件包括固定安装板、浮动安装板、橡胶缓冲器和压力传感器，所述固定安装板用于与AGV车身连接；所述浮动安装板用于与支撑架连接；所述橡胶缓冲器设于固定安装板与浮动安装板之间，通过对橡胶缓冲器充入流体介质以调节驱动轮对地压力；所述压力传感器设于橡胶缓冲器上，其用于检测橡胶缓冲器的内部压力，利用橡胶缓冲器和压力传感器配合，通过压力传感器实时检测反馈数据并通过对橡胶缓冲器充入流体介质使得橡胶缓冲器产生高度变化从而调节驱动轮对地压力，从而实现驱动轮对地压力的动态调节，使得驱动轮能够与地面充分接触的同时，橡胶缓冲器可有效吸收大量的冲击能量，对AGV整体结构及随动轮组起到较好的保护作用。

优选的，所述牵引器还包括缓冲器，所述牵引头下端与缓冲器连接；所述牵引头呈折弯型，以便于牵引头摆动上升或下降，牵引头的折弯部通过连接轴与摆臂组件连接，所述牵引头与缓冲器之间设有扭簧，所述扭簧固定在连接轴上，扭簧可保持牵引头在上升下降过程的稳定性。

优选的，所述牵引头上端设有滑动接触件，牵引头上端通过滑动接触件与牵引定位工件滑动或滚动接触，方便对AGV在对接前所产生的偏移进行修。

优选的，所述滑动接触件为滚轮，其通过转轴连接于牵引头上端两侧，牵引头上端通过滚轮与与牵引定位工件实现滑动接触；或者，所述滑动接触件为万向球或轴承，牵引头上端通过万向球或轴承与牵引定位工件实现滚动接触，使得牵引机构在左右方向也不存在约束，进一步方便对AGV在对接前所产生的偏移进行修正。

优选的，所述牵引机构设于AGV朝对接方向的中轴线上；或者，所述牵引机构设有两组或以上，其均匀对称设于AGV上，以确保牵引机构与线边对接设备对接时AGV的移动平衡，防止AGV车体在牵引过程中越来越歪而导致第一插接导向件与第二插接导向件出现卡死现象，从而确保AGV对接时的精准度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图一(状态一)；

图2是本发明的结构示意图二(状态二)；

图3是本发明的结构示意图三(状态三)；

图4是本发明牵引机构的结构示意图；

图5是图4中A区域的放大图；

图6是本发明牵引器的示意图一；

图7是本发明牵引器的示意图二；

图8是图7中B区域的放大图；

图9是本发明AGV的仰视图；

图10是本发明驱动单元的剖视图；

图11是图10的分解示意图；

图12是本发明橡胶缓冲器的示意图。

标号说明：AGV101、线边对接设备102、第一插接导向件103、第二插接导向件104、对接腔105、牵引定位工件106、牵引机构1、平移组件2、牵引器3、随动轮4、驱动单元5、驱动电机21、驱动齿轮22、齿条23、移动架24、直线滑轨25、滑块26、底板31、推杆32、牵引头33、摆臂组件34、缓冲器35、连接杆36、连接轴37、扭簧38、铰接板311、滑动接触件331、第一铰接臂341、第二铰接臂342、第三铰接臂343、支撑架51、驱动轮52、驱动组件53、压力调节组件54、剪叉导向机构55、缓冲弹簧56、固定安装板541、浮动安装板542、橡胶缓冲器543、压力传感器544、剪叉臂551、上连接板5431、下连接板5432、橡胶气囊5433、介质充入口5434。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式。

参见图1至图12，一种AGV对接系统，其包括设于AGV101上的牵引机构1和可调节驱动装置，以及设于线边对接设备102上的牵引定位工件106，所述牵引机构1可向AGV外延伸或收缩，所述可调节驱动装置可调节驱动轮52对地压力，牵引机构1包括平移组件2和牵引器3，所述牵引器3通过平移组件2相对AGV101来回移动；所述牵引定位工件106用于与牵引器3对接；其中，还包括设于AGV上的第一插接导向件103；以及设于线边对接设备102上的第二插接导向件104，对接时，所述牵引机构1向AGV外部延伸与牵引定位工件106对接配合，并通过所述可调节驱动装置使驱动轮52对地压力为零；具体的，牵引器3通过平移组件2从AGV101上伸出到线边对接设备102上与牵引定位工件106对接配合，并通过平移组件2与AGV101产生相对移动使得AGV101靠近线边对接设备102，同时，第一插接导向件103与线边对接设备102上的第二插接导向件104插接配合，最终使AGV101与线边对接设备102得到准确定位。

具体的，所述牵引器3包括底板31、推杆32和牵引头33，所述底板31设于平移组件2上，推杆32固定在底板31上，所述牵引头33通过摆臂组件34铰接于底板31上，推杆32的移动端与牵引头33连接，推杆32伸出驱动牵引头33下降，推杆32回缩驱动牵引头33上升；所述线边对接设备102上设有对接腔105，对接腔105顶部设有所述牵引定位工件106，牵引器3通过平移组件2从AGV101上伸出到线边对接设备102上且推杆32驱动牵引头33上升时，牵引头33上端与牵引定位工件106抵接。

所述平移组件2包括驱动电机21、驱动齿轮22和齿条23，驱动电机21固定在AGV101上，驱动电机21的输出端与驱动齿轮22传动连接，齿条23通过滑轨结构与驱动齿轮22啮合，所述牵引器3与齿条23固定连接。驱动电机21带动驱动齿轮22旋转从而使得齿条23移动带动牵引器3伸出，待牵引头33与牵引定位工件106抵接后，驱动电机21继续工作带动驱动齿轮22旋转从而使得齿条23相对AGV101移动，即AGV101向线边对接设备102靠拢，其结构稳固，可简单实现。

具体的，所述滑轨结构包括移动架24、直线滑轨25以及设于该直线滑轨25上可相对滑轨移动的滑块26，移动架24固定在AGV101上，直线滑轨25与齿条固定连接，滑块26与移动架24固定连接。

对接时，AGV101到达线边对接设备102前方并停车，设置在AGV101牵引机构1在平移组件2的带动下平移伸出，伸出到位后，牵引器3上的推杆32动作驱动牵引头33上升并与与牵引定位工件106抵接，平移组件2继续动作，AGV101产生移动，AGV101与线边对接设备102的距离变近，同时AGV101与线边对接设备102的第一插接导向件与第二插接导向件插接配合，最终使AGV101与线边对接设备102得到准确定位。

参见图1至图3，本实施例中，第一插接导向件103为导向杆，第二插接导向件104为具有凹口的导向块，凹口为锥形凹口或者梯形凹口的喇叭口形状。

与现有技术相比，本发明提供的AGV对接系统，其在AGV101上设置了牵引机构1，通过所述的牵引机构1让AGV101实现二次移动，即利用牵引机构1与线边对接设备102相互作用的力，拉动AGV101向线边对接设备102靠拢，使得物料的导向移动主要由牵引机构1与线边对接设备102相互作用提供，使该系统适合重载的场景，确保了对AGV101结构的稳定性，也保证了AGV101与线边对接设备102对接的效率与对接精度；此外，牵引过程中推杆32并不受力，使得较小的推杆也可以完成重载牵引。

参见图9至图12，在一种优选的实施例中，还包括设于AGV101上的若干随动轮4，所述可调节驱动装置包括包括若干驱动单元5，所述驱动单元5包括支撑架51、驱动轮52、驱动组件53和压力调节组件54，所述驱动轮52设于支撑架51下侧，所述驱动组件53固定在支撑架51上，其用于驱动所述驱动轮52；所述压力调节组件54用于调节驱动轮52的对地压力以调节驱动轮52的高度，对接时，可通过压力调节组件54调节驱动轮52对地压力为零，即驱动轮52与地面分离，此时只保留随动轮4与地面接触，使得物料的导向移动完全由牵引机构1与线边对接设备102相互作用提供，免除了驱动轮52对地摩擦力在AGV101对接移动时对AGV101结构产生影响，进一步确保了AGV101结构的稳定性，提高AGV101与线边对接设备102对接的效率。

具体的，所述压力调节组件54包括固定安装板541、浮动安装板542、橡胶缓冲器543和压力传感器544，所述固定安装板541用于与AGV101车身连接；所述浮动安装板542用于与支撑架51连接；所述橡胶缓冲器543设于固定安装板541与浮动安装板542之间，通过对橡胶缓冲器543充入流体介质以调节驱动轮52对地压力；所述压力传感器544设于橡胶缓冲器543上，其用于检测橡胶缓冲器543的内部压力，利用橡胶缓冲器543和压力传感器544配合，通过压力传感器544实时检测反馈数据并通过对橡胶缓冲器543充入流体介质使得橡胶缓冲器543产生高度变化从而调节驱动轮52对地压力，从而实现驱动轮52对地压力的动态调节，使得驱动轮52能够与地面充分接触的同时，橡胶缓冲器543可有效吸收大量的冲击能量，对AGV101整体结构及随动轮4起到较好的保护作用。在使用该驱动单元5的情况下，对接前，通过调节橡胶缓冲器543使得驱动轮52对地压力为零，即驱动轮52完全离地，此时，剩下随动轮4与地面接触。

参见图12，所述橡胶缓冲器543包括上连接板5431、下连接板5432和橡胶气囊5433，所述橡胶气囊5433设于上连接板5431与下连接板5432之间，所述上连接板5431与固定安装板541固定连接，下连接板5432与浮动安装板542固定连接，上连接板5431或下连接板5432上设有介质充入口5434，通过介质充入口5434充入气体使得橡胶气囊5433膨胀或者收缩从而实现橡胶缓冲器43的高度发生变化以调整驱动轮72压力。

参见图11，在一种优选的实施例中，所述压力调节组件54还包括剪叉导向机构55，其包括一剪叉臂551，剪叉臂551一端的上下两个连接部分别与固定安装板541和浮动安装板542固定连接，剪叉臂551另一端的上下两个连接部分别可滑动地设于固定安装板541下侧和浮动安装板542上侧，采用剪叉导向机构55能够轻松折叠,占用空间较小，剪叉结构坚固且升降稳定。

参见图11，在一种优选的实施例中，所述压力调节组件54还包括分别设于橡胶缓冲器543的两侧的缓冲弹簧56，所述缓冲弹簧56两端分别与固定安装板541与浮动安装板542连接，缓冲弹簧56起收紧作用，其一方面用于确保浮动安装板542平稳上升，另一方面在橡胶缓冲器543没有输入流体介质时，确保驱动轮52离地。

参见图6至图8，在一种优选的实施例中，所述摆臂组件34包括第一铰接臂341、第二铰接臂342和第三铰接臂343，所述底板31上设有竖立的铰接板311，第二铰接臂342的两端分别与第一铰接臂341的一端和第三铰接臂343的一端铰接，第一铰接臂341的另一端铰接于铰接板311上，第三铰接臂343的另一端交接于铰接板311上，所述推杆32的移动端与第一铰接臂341连接。

参见图6和图7，在一种优选的实施例中，所述牵引器3还包括缓冲器35，所述牵引头33下端与缓冲器35连接，其对牵引头33起缓冲保护作用，所述缓冲器35固定在第三铰接臂343上，通过缓冲器35固定在第三铰接臂343，可节省材料。

参见图6至图8，本实施例中，所述牵引头33设有两个，两个牵引头33的摆臂组件34通过一连接杆36连接，推杆32的输出端与所述连接杆36固定连接，且每一个牵引头33都对应两组摆臂组件34。所述牵引头33的上端设有设有滑动接触件331，牵引头上端通过滑动接触件331与牵引定位工件106滑动接触，方便对AGV在对接前所产生的偏移进行修正，本实施例中，所述滑动接触件331为滚轮，其通过转轴连接于牵引头33上端两侧。

在其他实施例中(图中未示出)，所述滑动接触件331为万向球或轴承，牵引头33上端通过万向球或轴承与牵引定位工件106实现滚动接触，使得牵引机构1在左右方向也不存在约束，进一步方便对AGV101在对接前所产生的偏移进行修正。

参见图8，在一种优选的实施例中，所述牵引头33呈折弯型，以便于牵引头33摆动上升或下降，牵引头33的折弯部通过连接轴37与摆臂组件34连接，所述牵引头33与缓冲器35之间设有扭簧38，所述扭簧38固定在连接轴37上，扭簧可保持牵引头33在上升下降过程的稳定性。

在其他实施例中，第一插接导向件103为具有凹口的导向块，凹口为锥形凹口或者梯形凹口的喇叭口形状，第二插接导向件104为导向杆。需要说明的是，导向杆与导向块为现有技术，在此不作详细描述。此外，牵引机构1可以设于线边对接设备102上，牵引定位工件106则设于AGV101上。

本实施例中，所述牵引机构1设于AGV朝对接方向的中轴线上，以确保牵引机构1与线边对接设102备对接时AGV101的移动平衡，防止AGV车体在牵引过程中越来越歪而导致第一插接导向件103与第二插接导向件104出现卡死现象，从而确保AGV对接时的精准度。在其他实施例中(图中未示出)，所述牵引机构1设有两组或以上，其均匀对称设于AGV101上.

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种AGV对接系统，其包括：

设于AGV上的牵引机构和可调节驱动装置，所述牵引机构可向AGV外延伸或收缩，所述可主动调节驱动装置可调节驱动轮对地压力；以及

设于线边对接设备上的牵引定位工件，所述牵引定位工件用于与牵引机构对接；对接时，所述牵引机构向AGV外部延伸与牵引定位工件对接配合，通过所述可调节驱动装置使驱动轮对地压力为零从而使得驱动轮悬空。

2.根据权利要求1所述的AGV对接系统，其特征在于，牵引机构包括平移组件和牵引器，所述牵引器包括底板、推杆和牵引头，所述底板设于平移组件上，推杆固定在底板上，所述牵引头通过摆臂组件铰接于底板上，推杆的移动端与牵引头连接，推杆伸出驱动牵引头下降，推杆回缩驱动牵引头上升；所述线边对接设备上设有对接腔，对接腔顶部设有所述牵引定位工件，牵引器通过平移组件从AGV上伸出到线边对接设备上且推杆驱动牵引头上升时，牵引头上端与牵引定位工件抵接。

3.根据权利要求2所述的AGV对接系统，其特征在于，所述平移组件包括驱动电机、驱动齿轮和齿条，驱动电机固定在AGV上，驱动电机的输出端与驱动齿轮传动连接，齿条通过滑轨结构与驱动齿轮啮合，所述牵引器与齿条固定连接。

4.根据权利要求2所述的AGV对接系统，其特征在于，还包括设于AGV上的第一插接导向件以及设于线边对接设备上的第二插接导向件，牵引器与牵引定位工件对接并通过平移组件与AGV产生相对移动使得AGV靠近线边对接设备时，所述第一插接导向件与第二插接导向件插接配合。

5.根据权利要求1所述的AGV对接系统，其特征在于，还包括设于AGV上的若干随动轮，所述可调节驱动装置包括包括若干驱动单元，所述驱动单元包括支撑架、驱动轮、驱动组件和压力调节组件，所述驱动轮设于支撑架下侧，所述驱动组件固定在支撑架上，其用于驱动所述驱动轮；所述压力调节组件用于调节驱动轮的对地压力以调节驱动轮高度。

6.根据权利要求5所述的AGV对接系统，其特征在于，所述压力调节组件包括固定安装板、浮动安装板、橡胶缓冲器和压力传感器，所述固定安装板用于与AGV车身连接；所述浮动安装板用于与支撑架连接；所述橡胶缓冲器设于固定安装板与浮动安装板之间，通过对橡胶缓冲器充入流体介质以调节驱动轮对地压力；所述压力传感器设于橡胶缓冲器上，其用于检测橡胶缓冲器的内部压力。

7.根据权利要求2所述的AGV对接系统，其特征在于，所述牵引器还包括缓冲器，所述牵引头下端与缓冲器连接；所述牵引头呈折弯型，牵引头的折弯部通过连接轴与摆臂组件连接，所述牵引头与缓冲器之间设有扭簧，所述扭簧固定在连接轴上。

8.根据权利要求4所述的AGV对接系统，其特征在于，所述牵引头上端设有滑动接触件，牵引头上端通过滑动接触件与牵引定位工件滑动或滚动接触。

9.根据权利要求8所述的AGV对接系统，其特征在于，所述滑动接触件为滚轮，其通过转轴连接于牵引头上端两侧，牵引头上端通过滚轮与与牵引定位工件实现滑动接触；

或者，所述滑动接触件为万向球或轴承，牵引头上端通过万向球或轴承与牵引定位工件实现滚动接触。

10.根据权利要求1至9任一项所述的AGV对接系统，其特征在于，所述牵引机构设于AGV朝对接方向的中轴线上；

或者，所述牵引机构设有两组或以上，其均匀对称设于AGV上。

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