CN113979375A - 整车自动导引运输车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整车自动导引运输车，包括机架，以及安装在机架上的控制器、两个行走驱动器和四个伸缩叉臂组件，控制器用于控制行走驱动器和/或伸缩叉臂组件的运动；整车自动导引运输车至少包括抬升状态、运输状态和卸货状态：抬升状态时，行走驱动器带动整车自动导引运输车沿车身的左右方向行驶到车身的底部，并使得四个伸缩叉臂组件与车身的四个车轮对应后，伸缩叉臂组件伸出，将车轮抬起，车轮离地；运输状态时，行走驱动器带动整车自动导引运输车行驶到目的地；卸货状态时，伸缩叉臂组件缩回并与车轮分离，车身着地，行走驱动器带动整车自动导引运输车沿车身的左右方向从车身的底部驶出。本发明中伸缩叉臂组件的高度低，节省了生产线的使用空间。

Description

整车自动导引运输车

技术领域

本发明涉及搬运设备的技术领域，尤其涉及一种整车自动导引运输车。

背景技术

汽车整车制造生产线间中从检测线至淋雨线，当前是工人从检测线取车，经过180°调头到淋雨线，开车放置到淋雨线同步板链上，到位后再步行回到检测线尾取车，重复循环作业。存在无附加价值作业的损失，人力资源的浪费。因此，需要整车搬运设备来实现对汽车的搬运工作。

目前，市面上存在的整车搬运AGV(自动导引运输车)有下述三种：

①、车载板式(梳齿式)：需要专用车载板，汽车到车载板上后，外部AGV移栽车载板，搬运整体。

②、潜伏夹持式：潜伏到车底，双夹臂同时夹持运动夹拢，使得汽车离地。

②、侧叉抱臂式：AGV主体在汽车侧面，叉臂从汽车底部进入，同时合拢使得汽车离地。

上述三种AGV对于汽车生产线的空间要求都较大，并且第二种的高度过高，且对于生产线上运动的同步板链均存在无法通过的难题。

因此，有必要设计一种能够节省生产线的使用空间的整车自动导引运输车。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够节省生产线的使用空间的整车自动导引运输车。

本发明的技术方案提供一种整车自动导引运输车，包括机架，以及安装在所述机架上的控制器、两个行走驱动器和四个伸缩叉臂组件，所述控制器用于控制所述行走驱动器和/或所述伸缩叉臂组件的运动；

所述整车自动导引运输车至少包括抬升状态、运输状态和卸货状态：

所述抬升状态时，所述行走驱动器带动所述整车自动导引运输车沿车身的左右方向行驶到所述车身的底部，并使得四个所述伸缩叉臂组件与所述车身的四个车轮对应后，所述伸缩叉臂组件伸出，将所述车轮抬起，所述车轮离地；

所述运输状态时，所述行走驱动器带动所述整车自动导引运输车行驶到目的地；

所述卸货状态时，所述伸缩叉臂组件缩回并与所述车轮分离，所述车身着地，所述行走驱动器带动所述整车自动导引运输车沿车身的左右方向从所述车身的底部驶出。

进一步地，所述机架包括顶盖和底盖，所述底盖上开设有两个通孔，所述行走驱动器的行走轮从所述通孔中伸出后用于与地面接触。

进一步地，带动底盖上还设有多个用于与地面接触的辅助轮。

进一步地，伸缩叉臂组件包括伸缩板、滚动轴、支撑轮、伸缩驱动单元和直线导轨，所述滚动轴可转动地连接在所述伸缩板的外侧用于与所述车轮接触并将所述车轮导入到所述伸缩板的顶面上，所述伸缩驱动单元与所述伸缩板的一侧连接用于驱动所述伸缩板伸缩，所述直线导轨与所述伸缩板的另一侧连接用于导向所述伸缩板，所述支撑轮安装在所述伸缩板的底面用于与地面接触。

进一步地，所述伸缩驱动单元包括伸缩电机、传动链条、滚珠丝杆组件，所述伸缩电机带动所述传动链条传动，所述传动链条带动所述滚珠丝杆组件转动，所述滚珠丝杆组件带动所述伸缩板伸缩。

进一步地，所述伸缩板包括外端板和内端板，所述外端板与所述内端板之间通过悬挂件连接使所述外端板能够相对于所述内端板转动，所述滚珠丝杆组件的前端与所述外端板连接，所述滚珠丝杆组件的后端与所述底盖连接，所述滚珠丝杆组件转动时，带动所述外端板、所述悬挂件和所述内端板一起伸缩。

进一步地，所述悬挂件包括第一固定座、第二固定座和连接件，所述悬挂件安装在所述外端板与所述内端板的接缝处，所述第一固定座与所述外端板固定连接，所述第二固定座与内端板固定连接，所述连接件的一端与所述第一固定座铰接，所述连接件的另一端与所述第二固定座铰接。

进一步地，所述伸缩板的前侧设有叉臂槽，所述滚动轴连接在所述叉臂槽的相对两侧壁上，所述叉臂槽中还设有与所述滚动轴相平行的支撑杆。

进一步地，控制器包括电池和电气驱动单元，所述电池为所述行走驱动器和所述伸缩叉臂组件供电，所述电气驱动单元用于驱动所述行走驱动器和所述伸缩叉臂组件运动或停止。

进一步地，每个所述行走驱动器包括两组差速电机、链轮传动组件和行走轮，所述差速电机通过所述链轮传动组件带动所述行走轮转动。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

本发明中通过行走驱动器将整车自动导引运输车驶入到车身的底部，然后伸缩叉臂组件伸出将车轮抬起，接着行走驱动器将车身运输到目的地，最后伸缩叉臂组件缩回将车身放下，实现了对整车的转运，本发明中由于伸缩叉臂组件从车身的底部伸出后将车轮抬起，伸缩叉臂组件几乎与地面贴近，高度低，并且不需要占用过多的空间，节省了生产线的使用空间。

附图说明

参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是本发明一实施例中整车自动导引运输车的伸出状态的俯视图；

图2是本发明一实施例中整车自动导引运输车的缩回状态的仰视图；

图3是图2中省略了底盖后的结构示意图；

图4是本发明一实施例中整车自动导引运输车的伸缩叉臂组件的示意图；

图5是本发明一实施例中整车自动导引运输车的伸缩叉臂组件的局部放大图；

图6是本发明一实施例中整车自动导引运输车的控制器的示意图；

图7是本发明一实施例中整车自动导引运输车的行走驱动器的示意图。

附图标记对照表：

整车自动导引运输车10、车轮20；

机架1：顶盖11、底盖12、辅助轮13、通孔121；

控制器2：电池21、电气驱动单元22；

行走驱动器3：差速电机31、链轮传动组件32、行走轮33；

伸缩叉臂组件4：伸缩板41、滚动轴42、支撑轮43、伸缩驱动单元44、直线导轨45、悬挂件46、连接架47、外端板411、内端板412、叉臂槽413、支撑杆414、伸缩电机441、传动链条442、滚珠丝杆组件443、第一固定座461、第二固定座462、连接件463、第一轴承座4431、第二轴承座4432。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

本发明的一些实施例中，如图1-3所示，整车自动导引运输车10，包括机架1，以及安装在机架1上的控制器2、两个行走驱动器3和四个伸缩叉臂组件4，控制器2用于控制行走驱动器3和/或伸缩叉臂组件4的运动；

整车自动导引运输车10至少包括抬升状态、运输状态和卸货状态：

抬升状态时，行走驱动器3带动整车自动导引运输车10沿车身的左右方向行驶到车身的底部，并使得四个伸缩叉臂组件4与车身的四个车轮20对应后，伸缩叉臂组件4伸出将车轮20抬起，车轮20离地；

运输状态时，行走驱动器3带动整车自动导引运输车10行驶到目的地；

卸货状态时，伸缩叉臂组件4缩回并与车轮20分离，车身着地，行走驱动器3带动整车自动导引运输车10沿车身的左右方向从车身的底部驶出。

具体为，如图1所示，整车自动导引运输车10整体为扁平的形状，高度很小，能够轻松地钻入到车身的底部空间中。并且，当伸缩叉臂组件4缩回时，伸缩叉臂组件4与车轮20不干涉。

如图3所示，控制器2安装在机架1的中心，控制器2与行走驱动器3和伸缩叉臂组件4电性连接，为行走驱动器3和伸缩叉臂组件4提供电源，还能够控制行走驱动器3和伸缩叉臂组件4的运动。

行走驱动器3有两个，分别位于控制器2的前后两侧，行走驱动器3用于带动整车自动导引运输车10的前进、后退和转向，用于将车身搬运到目的地。

伸缩叉臂组件4有四个，每个伸缩叉臂组件4对应一个车轮20，伸缩叉臂组件4伸出时将车轮20抬起，使车轮20悬空，便于对整车进行搬运；伸缩叉臂组件4缩回时，将车轮20放下，车轮20落回到地面。

整车自动导引运输车10至少包括抬升状态、运输状态和卸货状态：

如图1所示，抬升状态时，伸缩叉臂组件4处于缩回的位置，行走驱动器3带动整车自动导引运输车10沿车身的左右方向行驶到车身的底部，并使得四个伸缩叉臂组件4与车身的四个车轮20对应后，伸缩叉臂组件4伸出，伸缩叉臂组件4与车轮20接触后，将车轮20导入到伸缩叉臂组件4的上方，使得车轮20被抬起。使车轮抬升时，四个伸缩臂可以同时伸出，也可其中一个或几个先伸出后剩余伸缩臂再伸缩。

优选地，四个伸缩叉臂组件4同时伸出，并且同时作用四个车轮20，使得整车被平稳的抬起。抬升过程中，行走驱动器3和伸缩叉臂组件4的运动均是通过控制器2来控制的。控制器2可以通过摄像头或传感器等检测设备，或人眼观察来判断伸缩叉臂组件4是否运动到与车轮20对准的位置。对准后，控制行走驱动器3停止运动，整车自动导引运输车10停留在该位置，然后再控制四个伸缩叉臂组件4同时伸出。

当整车被平稳抬升后，控制器2控制整车自动导引运输车10进入到运输状态，行走驱动器3带动整车自动导引运输车10行驶到目的地。行走驱动器3的行驶可以是沿直线行驶，或根据规划的路线行驶。

当整车自动导引运输车10行驶到目的地后，控制器2控制行走驱动器3停止运动，然后控制四个伸缩叉臂组件4同时缩回，伸缩叉臂组件4与车轮20分离，整车落地。然后，控制器2控制行走驱动器3沿车身的左右方向驶出。

本实施例中由于伸缩叉臂组件4从车身的底部伸出后将车轮20抬起，伸缩叉臂组件4几乎与地面贴近，高度低，无需升降机构即可完成对车轮的抬起及放下，进而对车辆进行搬运，并且不需要占用过多的空间，节省了生产线的使用空间。

进一步地，如图3所示，控制器2布置在机架1的中心，两个行走驱动器3分别位于控制器2的前后两侧，四个伸缩叉臂组件4位于机架1的左右侧边上各设置有两个，其中有两个位于一个行走驱动器3的左右两侧，另外两个位于另一个行走驱动器3的左右两侧。本实施例中，控制器2、行走驱动器3和伸缩叉臂组件4均布置在同一平面上，因此整个整车自动导引运输车10成扁平化设计，有利于减薄整车自动导引运输车10的厚度。

进一步地，如图1-2所示，机架1包括顶盖11和底盖12，底盖12上开设有两个通孔121，行走驱动器3的行走轮33从通孔121中伸出后用于与地面接触。

具体为，如图1所示，顶盖11覆盖在控制器2和行走驱动器3的上方，部分伸缩叉臂组件4伸出到顶盖11的外部。

如图2所示，底盖12覆盖在控制器2的底部和部分伸缩叉臂组件4的底部。底盖12上对应行走驱动器3开设有通孔121，使得行走驱动器3暴露出来，行走轮33从通孔121向下伸出后与地面接触。

进一步地，如图2所示，带动底盖12上还设有多个用于与地面接触的辅助轮13。当行走驱动器3带动整车自动导引运输车10行驶时，辅助轮13起到平衡的作用。

本发明的一些实施例中，如图4所示，伸缩叉臂组件4包括伸缩板41、滚动轴42、支撑轮43、伸缩驱动单元44和直线导轨45，滚动轴42可转动地连接在伸缩板41的外侧用于与车轮20接触并将车轮20导入到伸缩板41的顶面上，伸缩驱动单元44与伸缩板41的一侧连接用于驱动伸缩板41伸缩，直线导轨45与伸缩板41的另一侧连接用于导向伸缩板41，支撑轮43安装在伸缩板41的底面用于与地面接触。

具体为，滚动轴42可转动地连接在伸缩板41的外侧，当伸缩板41伸出时，滚动轴42先与车轮20接触，滚动轴42与车轮20滚动摩擦，能够将车轮20导入到伸缩板41的上方，从而实现车轮20离地。滚轮轴42与车轮接触时，优选滚轮轴42中部与车轮接触。

在某些实施例，滚轮轴42与车轮20接触时，车轮20时保持不转动，伸缩组件4向外伸出使滚轮轴42穿过车轮与地面接触面，而使车轮20位于伸缩组件4上，完成对车辆的抬起。与此，对应对车辆放下落地过程中，也可保持车轮20不转动。

伸缩驱动单元44位于伸缩板41的一侧，用于驱动伸缩板41的伸缩；直线导轨45与伸缩板41的另一侧，随着伸缩板41的伸缩，直线导轨45的滑块沿导轨滑动。直线导轨45包括滑块和导轨，滑块与伸缩板41固定连接，导轨安装在底盖12上。

两个支撑轮43安装在伸缩板41的外侧，并且位于滚动轴42的左右两侧。支撑轮43与地面接触，便于伸缩板41的伸缩，同时还起到支撑伸缩板41的作用。

可选地，还可以不设置直线导轨45，伸缩板41的相对两侧各布置一组伸缩驱动单元44，两个伸缩驱动单元44同步作动。

进一步地，如图4所示，伸缩驱动单元44包括伸缩电机441、传动链条442、滚珠丝杆组件443，伸缩电机441带动传动链条442传动，传动链条442带动滚珠丝杆组件443转动，滚珠丝杆组件443带动伸缩板41伸缩。

具体为，伸缩电机441固定安装在底盖12上，传动链条442绕制在伸缩电机441与滚珠丝杆组件443上，滚珠丝杆组件443包括第一轴承座4431和第二轴承座4432，第一轴承座4431与底盖12固定连接，第二轴承座4432与伸缩板41固定连接，当滚珠丝杆组件443向外侧伸出时，第二轴承座4432与伸缩板41一起伸出，第一轴承座4431的位置不变。

本发明的一些实施例中，如图4-5所示，伸缩板41包括外端板411和内端板412，外端板411与内端板412之间通过悬挂件46连接使外端板411能够相对于内端板412转动，滚珠丝杆组件443的前端与外端板411连接，滚珠丝杆组件443的后端与底盖12连接，滚珠丝杆组件443转动时，带动外端板411、悬挂件46和内端板412一起伸缩。

由于当滚动轴42和伸缩板41与车轮20接触时，车轮20将车身的重量传递到伸缩叉臂组件4上，容易导致滚珠丝杆组件443的变形。为了减少滚珠丝杆组件443的变形，将伸缩板41分成了两部分，并且通过悬挂件46连接起来，使得当外端板411受压后，能够相对于内端板412产生微小的转动或相对运动，从而减少滚珠丝杆组件443的变形，起到保护滚珠丝杆组件443的作用。

可选地，伸缩板41也可以为一整块板。

进一步地，如图5所示，悬挂件46包括第一固定座461、第二固定座462和连接件463，悬挂件46安装在外端板411与内端板412的接缝处，第一固定座461与外端板411固定连接，第二固定座462与内端板412固定连接，连接件463的一端与第一固定座461铰接，连接件463的另一端与第二固定座462铰接。

当外端板411受压后，外端板411带动第一固定座461移动，第一固定座461相对于连接件463转动，连接件463相对于第二固定座462转动，从而使得外端板411能够相对于内端板412转动。由于外端板411上还安装有支撑轮43，支撑轮43始终与地面接触，因此外端板411的相对转动的幅度非常小，能够起到一定的减小滚珠丝杆组件443变形的作用。

进一步地，如图4所示，伸缩板41的前侧设有叉臂槽413，滚动轴42连接在叉臂槽413的相对两侧壁上，叉臂槽413中还设有与滚动轴42相平行的支撑杆414。

较佳地，如图1所示，叉臂槽413的宽度大于车轮20的宽度，使得滚动轴42与车轮20接触后，能够将车轮20带入到叉臂槽413中，车轮20的侧面被限制在叉臂槽413中，车轮20还与支撑杆414和滚动轴42接触，共同起到限制车轮20的作用，防止搬运过程中，车轮20滑落。

具体为，汽车载入过程动作：伸缩叉臂组件4伸出时，首先是滚动轴42接触到车轮20，伸缩叉臂组件4继续伸出，车轮20会越过滚动轴42继续伸出，车轮20到达滚动轴42和支撑杆414之间位置，伸缩叉臂组件4停止伸出，车轮20离地。

卸货状态时，伸缩叉臂组件4缩回，因为汽车前后轮距固定不变，车轮20先与支撑杆414分离，继而伸缩叉臂组件4继续缩回，越过滚动轴42后，车轮20着地。

进一步地，如图6所示，控制器2包括电池21和电气驱动单元22，电池21为行走驱动器3和伸缩叉臂组件4供电，电气驱动单元用22于驱动行走驱动器4和伸缩叉臂组件4运动或停止。

进一步地，如图7所示，每个行走驱动器3包括两组差速电机31、链轮传动组件32和行走轮33，差速电机31通过链轮传动组件32带动行走轮33转动。

当两组差速电机31的转速相同时，能够实现前进或后退；当两组差速电机31的转速不同时，能够实现转向运动。

本发明中通过行走驱动器将整车自动导引运输车驶入到车身的底部，然后伸缩叉臂组件伸出将车轮抬起，接着行走驱动器将车身运输到目的地，最后伸缩叉臂组件缩回将车身放下，实现了对整车的转运，本发明中由于伸缩叉臂组件从车身的底部伸出后将车轮抬起，伸缩叉臂组件几乎与地面贴近，高度低，并且不需要占用过多的空间，节省了生产线的使用空间。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种整车自动导引运输车(10)，其特征在于，包括机架(1)，以及安装在所述机架(1)上的控制器(2)、两个行走驱动器(3)和四个伸缩叉臂组件(4)，所述控制器(2)用于控制所述行走驱动器(3)和/或所述伸缩叉臂组件(4)的运动；

所述整车自动导引运输车(10)至少包括抬升状态、运输状态和卸货状态：

所述抬升状态时，所述行走驱动器(3)带动所述整车自动导引运输车(10)沿车身的左右方向行驶到所述车身的底部，并使得四个所述伸缩叉臂组件(4)与所述车身的四个车轮(20)对应后，所述伸缩叉臂组件(4)伸出，将所述车轮(20)抬起，所述车轮(20)离地；

所述运输状态时，所述行走驱动器(3)带动所述整车自动导引运输车(10)行驶到目的地；

所述卸货状态时，所述伸缩叉臂组件(4)缩回并与所述车轮(20)分离，所述车身着地，所述行走驱动器(3)带动所述整车自动导引运输车(10)沿车身的左右方向从所述车身的底部驶出。

2.根据权利要求1所述的整车自动导引运输车(10)，其特征在于，所述机架(1)包括顶盖(11)和底盖(12)，所述底盖(12)上开设有两个通孔(121)，所述行走驱动器(3)的行走轮从所述通孔(121)中伸出后用于与地面接触。

3.根据权利要求2所述的整车自动导引运输车(10)，其特征在于，带动底盖(12)上还设有多个用于与地面接触的辅助轮(13)。

4.根据权利要求2所述的整车自动导引运输车(10)，其特征在于，伸缩叉臂组件(4)包括伸缩板(41)、滚动轴(42)、支撑轮(43)、伸缩驱动单元(44)和直线导轨(45)，所述滚动轴(42)可转动地连接在所述伸缩板(41)的外侧用于与所述车轮(20)接触并将所述车轮(20)导入到所述伸缩板(41)的顶面上，所述伸缩驱动单元(44)与所述伸缩板(41)的一侧连接用于驱动所述伸缩板(41)伸缩，所述直线导轨(45)与所述伸缩板(41)的另一侧连接用于导向所述伸缩板(41)，所述支撑轮(43)安装在所述伸缩板(41)的底面用于与地面接触。

5.根据权利要求4所述的整车自动导引运输车(10)，其特征在于，所述伸缩驱动单元(44)包括伸缩电机(441)、传动链条(442)、滚珠丝杆组件(443)，所述伸缩电机(441)带动所述传动链条(442)传动，所述传动链条(442)带动所述滚珠丝杆组件(443)转动，所述滚珠丝杆组件(443)带动所述伸缩板(41)伸缩。

6.根据权利要求5所述的整车自动导引运输车(10)，其特征在于，所述伸缩板(41)包括外端板(411)和内端板(412)，所述外端板(411)与所述内端板(412)之间通过悬挂件(46)连接使所述外端板(411)能够相对于所述内端板(412)转动，所述滚珠丝杆组件(443)的前端与所述外端板(411)连接，所述滚珠丝杆组件(443)的后端与所述底盖(12)连接，所述滚珠丝杆组件(443)转动时，带动所述外端板(411)、所述悬挂件(46)和所述内端板(412)一起伸缩。

7.根据权利要求6所述的整车自动导引运输车(10)，其特征在于，所述悬挂件(46)包括第一固定座(461)、第二固定座(462)和连接件(463)，所述悬挂件(46)安装在所述外端板(411)与所述内端板(412)的接缝处，所述第一固定座(461)与所述外端板(411)固定连接，所述第二固定座(462)与内端板(412)固定连接，所述连接件(463)的一端与所述第一固定座(461)铰接，所述连接件(463)的另一端与所述第二固定座(462)铰接。

8.根据权利要求2所述的整车自动导引运输车(10)，其特征在于，所述伸缩板(41)的前侧设有叉臂槽(413)，所述滚动轴(42)连接在所述叉臂槽(413)的相对两侧壁上，所述叉臂槽(413)中还设有与所述滚动轴(42)相平行的支撑杆。

9.根据权利要求1所述的整车自动导引运输车(10)，其特征在于，控制器(2)包括电池(21)和电气驱动单元(22)，所述电池(21)为所述行走驱动器(3)和所述伸缩叉臂组件(4)供电，所述电气驱动单元(22)用于驱动所述行走驱动器(3)和所述伸缩叉臂组件(4)运动或停止。

10.根据权利要求1所述的整车自动导引运输车(10)，其特征在于，每个所述行走驱动器(3)包括两组差速电机(31)、链轮传动组件(32)和行走轮(33)，所述差速电机(31)通过所述链轮传动组件(32)带动所述行走轮(33)转动。

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