CN114379645A - 一种可分散高荷载的agv双舵轮系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统，涉及AGV双舵轮技术领域，包括转向机构，转向机构转动安装在载物板的中心处，载物板上设置有两对滑杆，每对滑杆上滑动安装有一组舵轮机构，转向机构驱动滑动板在滑杆上滑动；舵轮机构包括两个滚轮，调节组件转动安装在滑动板中心，调节组件底部滑动安装有减震架，调节组件与减震架之间滑动安装有四组减震弹簧，减震架上对称设置有两组分散组件，分散组件由载物板上的重力驱动，两个滚轮转动安装在减震架的底板的两个条形架上，调节组件驱动减震架转动，改变滚轮的转动方向，分散组件驱动条形架调节两个滚轮之间的距离，改变承受荷载，两组舵轮机构相互配合，改变载物板的移动方向。

Description

一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统

技术领域

本发明涉及AGV双舵轮技术领域，特别涉及一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统。

背景技术

舵轮AGV可以通过调整舵轮的角度及速度，可以使小车在不转动车头的情况下实现变道，转向等动作，甚至可以实现沿任意点为半径的转弯运动，有很强的灵活性。因此在AGV行业，这种驱动方式应用很广，但是目前能做好控制的厂家并不多，舵轮一般集成有测速传感器和角度测量传感器，以精准控制AGV舵轮直行或转向。测速传感器是直接与行走电机驱动连接，多为横向放置，在AGV小车转向时，测速传感器容易与路边障碍物发生碰撞而导致损坏，致使AGV小车驱动出现错误。此外，AGV舵轮在直行或转向时，行走电机或传感器等控制组件与AGV控制器连接的信号电缆与回转支承存在刮滑，致使电缆表面的绝缘层磨损破坏，增加了工作人员不必要的维修任务，增大了对AGV舵轮的维修成本。

公开号为：CN210416478U公开了一种可靠性高的AGV舵轮，包括脚轮支架、驱动组件和安装板；所述脚轮支架固定连接在安装板的底部，所述驱动组件固定连接在脚轮支架的一侧，所述驱动组件驱动连接有测速编码器，该测速编码器套设有保护套；所述安装板开设有导线通孔，所述安装板在导线通孔的上方固定连接有胶环底板，所述胶环底板嵌装有胶环，该胶环上部设有环绕胶环边缘的倒角部。该保护套和胶环分别保护测速传感器和连接组件的信号电缆避免磨损，保证AGV舵轮的正常工作。

但是在高荷载该种AGV舵轮在使用中受到巨大压力，无法将载荷分散成多个点位，而利用包含两个舵轮的机体可以解决荷载分散，同时需要在高荷载条件下时候轮体分散增加接触点以用来保持稳定性，常规舵轮通常布置在AGV车体中心前后、或AGV车体对角分布，根据所分布位置做出调整可以实现双舵轮的载荷分散，故急需一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统，实现高荷载的AGV运输。

发明内容

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统，包括载物板、舵轮机构，还包括转向机构，转向机构转动安装在载物板的中心处，载物板上设置有两个矩形孔，每个矩形孔上设置有一对滑杆，每对滑杆上滑动安装有一组滑动板，每组滑动板与转向机构连接，转向机构驱动滑动板在滑杆上滑动；舵轮机构共有两组，所述舵轮机构包括两个滚轮、调节组件，调节组件转动安装在滑动板中心，调节组件底部滑动安装有减震架，调节组件与减震架之间滑动安装有四组减震弹簧，减震架上对称设置有两组分散组件，分散组件由载物板上的重力驱动，减震架的底板上滑动安装有两组条形架，两个滚轮转动安装在两个条形架上，调节组件驱动减震架转动，改变滚轮的转动方向，分散组件驱动条形架调节两个滚轮之间的距离，改变承受荷载，两个滚轮之间设置有动力组件，动力组件驱动两组滚轮同步转动，两组舵轮机构相互配合，改变载物板的移动方向。

进一步的，所述转向机构包括转盘、驱动杆，转盘转动安装在载物板的中心，转盘上对称设置有两组固定销，驱动杆有两组，驱动杆分别滑动安装在两组固定销上，驱动杆的端部转动安装有固定块，两组固定块分别固定安装在两个滑动板上。转盘转动时带动固定销转动，转盘转动时带动驱动杆在固定销上滑动，驱动杆滑动时通过固定块推动两个舵轮机构在滑杆上滑动。

进一步的，所述调节组件包括主动齿轮、齿轮环，主动齿轮转动安装在滑动板的中心处，滑动板上设置有电机架，电机架上固定安装有调节电机，主动齿轮固定安装在调节电机的输出轴上，主动齿轮外围均匀设置有四组从动齿轮，从动齿轮转动安装在滑动板上，从动齿轮与主动齿轮啮合。调节电机带动主动齿轮转动，主动齿轮转动时带动从动齿轮转动。

进一步的，所述调节组件还包括齿轮环，齿轮环转动安装在滑动板的中心处，齿轮环与主动齿轮同轴心，从动齿轮分别与齿轮环啮合，齿轮环底部均匀的固定有四组滑动销，四组滑动销滑动安装在减震架上，减震弹簧分别滑动安装在滑动销上。从动齿轮带动齿轮环转动，齿轮环转动时通过滑动销带动减震架转动。

进一步的，所述分散组件包括调节柱、分散组，调节柱滑动安装在减震架上的凹槽板上，每组分散组件包括两组分散组，所述分散组包括摆杆、分散杆，摆杆第一端转动安装在调节柱底部，摆杆第二端转动安装在分散杆上，分散杆滑动安装在底板上。滑动板上的载荷增大时，滑动板与减震架之间的距离缩小，滑动板推动调节柱在凹槽板上向下移动，调节柱推动两组摆杆摆动，摆杆带动分散杆在底板上滑动。

进一步的，所述分散杆与底板之间设置有复位弹簧，复位弹簧滑动安装在分散杆上，每组分散组对应一组条形架，条形架顶部固定安装在分散杆上。分散杆在底板上滑动时，分散杆带动条形架移动，条形架带动滚轮移动，复位弹簧辅助条形架带动滚轮恢复初始位置。

进一步的，所述动力组件包括动力电机、从动轮，动力电机固定安装在减震架上，动力电机的输出轴上固定安装有主动轮，主动轮转动安装在减震架中心处，从动轮滑动安装在两组条形架之间，主动轮和从动轮上转动安装有皮带。动力电机带动主动轮转动，主动轮通过皮带带动从动轮在条形架中间转动。

进一步的，所述滚轮与从动轮同轴心，滚轮滑动安装在从动轮上，从动轮两端为花键轴。从动轮转动时，带动两端的滚轮在条形架上转动。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置的转向机构，利用转向电机和转盘进行驱动舵轮机构的分布状态，调节在各种条件下舵轮的使用位置；（2）本发明设置的调节组件，利用主动齿轮和齿轮环驱动减震架，组合形成角度转向控制，实现对载物板摆动角度的控制；（3）本发明设置的减震弹簧，利用减震弹簧对舵轮机构主体进行减震，且在载重时候会触发分散组件实现联动，重载条件下可以减小冲击力；（4）本发明设置的分散组件，使其在非高载荷条件下运作，将轮体合并，合并后的体积小，便于空载移动，在高荷载条件下由调节柱触发分散组，对滚轮撑开分散形成多点支撑，以承受大荷载；（5）本发明设置的动力组件，利用带有动力电机对轮体进行间接驱动，节约空间且避免地面障碍碰撞。

附图说明

图1为本发明整体结构的示意图。

图2为本发明整体结构主视图的示意图。

图3为本发明整体结构俯视图的示意图。

图4为本发明舵轮机构主视图的示意图。

图5为本发明舵轮机构左视图的示意图。

图6为图5A-A方向的剖面图。

图7为图4B-B方向的剖面图。

图8为本发明分散组件的示意图。

附图标记：1-载物板；11-矩形孔；12-滑杆；2-转向机构；21-转向电机；22-转盘；23-驱动杆；24-固定块；221-固定销；3-舵轮机构；31-滑动板；32-调节电机；33-滚轮；34-调节组件；35-减震架；36-减震弹簧；37-动力组件；38-分散组件；39-条形架；311-电机架；341-主动齿轮；342-从动齿轮；343-齿轮环；344-滑动销；351-凹槽板；352-底板；381-调节柱；382-分散组；3821-摆杆；3822-分散杆；3823-复位弹簧；371-动力电机；372-主动轮；373-皮带；374-从动轮。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示的一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统，包括载物板1、舵轮机构3，还包括转向机构2，转向机构2转动安装在载物板1的中心处，载物板1上设置有两个矩形孔11，每个矩形孔11上设置有一对滑杆12，每对滑杆12上滑动安装有一组滑动板31，每组滑动板31与转向机构2连接，转向机构2驱动滑动板31在滑杆12上滑动；舵轮机构3共有两组，舵轮机构3包括两个滚轮33、调节组件34，调节组件34转动安装在滑动板31中心，调节组件34底部滑动安装有减震架35，调节组件34与减震架35之间滑动安装有四组减震弹簧36，减震架35上对称设置有两组分散组件38，分散组件38由载物板1上的重力驱动，减震架35的底板352上滑动安装有两组条形架39，两个滚轮33转动安装在两个条形架39上，调节组件34驱动减震架35转动，改变滚轮33的转动方向，分散组件38驱动条形架39调节两个滚轮33之间的距离，改变承受荷载，两个滚轮33之间设置有动力组件37，动力组件37驱动两组滚轮33同步转动，两组舵轮机构3相互配合，改变载物板1的移动方向。

如图1、图3所示，载物板1，载物板1上设置有两个矩形孔11，每个矩形孔11上设置有一对滑杆12，每对滑杆12上滑动安装有一组舵轮机构3。

如图1、图2、图3所示，转向机构2，转向电机21固定安装在载物板1底部，转盘22转动安装在载物板1的中心，转盘22固定安装在转向电机21的输出轴上，转向电机21带动转盘22转动，转盘22上对称设置有两组固定销221，转盘22转动时带动固定销221转动，驱动杆23有两组，驱动杆23分别滑动安装在两组固定销221上，转盘22转动时带动驱动杆23转动，使驱动杆23在固定销221上滑动，驱动杆23的端部转动安装有固定块24，两组固定块24分别固定安装在两个滑动板31上，驱动杆23转动时通过固定块24推动两个舵轮机构3在滑杆12上滑动。

如图1、图4、图5、图7所示，舵轮机构3，舵轮机构3共有两组，滑动板31上设置有电机架311，调节电机32固定安装在电机架311上，调节组件34包括主动齿轮341、从动齿轮342、齿轮环343、滑动销344，主动齿轮341转动安装在滑动板31的中心处，主动齿轮341固定安装在调节电机32的输出轴上，调节电机32带动主动齿轮341转动，主动齿轮341外围均匀设置有四组从动齿轮342，从动齿轮342转动安装在滑动板31上，从动齿轮342与主动齿轮341啮合，主动齿轮341转动时带动从动齿轮342转动；齿轮环343转动安装在滑动板31的中心处，齿轮环343与主动齿轮341同轴心，从动齿轮342分别与齿轮环343啮合，从动齿轮342带动齿轮环343转动，齿轮环343底部均匀的固定有四组滑动销344，四组滑动销344滑动安装在减震架35上，齿轮环343转动时通过滑动销344带动减震架35转动，减震弹簧36共有四组，减震弹簧36分别滑动安装在滑动销344上。

如图5、图8所示，每组舵轮机构3包括两组分散组件38和两组条形架39，分散组件38包括调节柱381、两组分散组382，调节柱381滑动安装在减震架35上的凹槽板351上，滑动板31上的载荷增大时，滑动板31与减震架35之间的距离缩小，滑动板31推动调节柱381在凹槽板351上向下移动，分散组382包括摆杆3821、分散杆3822、复位弹簧3823，摆杆3821第一端转动安装在调节柱381底部，调节柱381推动两组摆杆3821摆动，摆杆3821第二端转动安装在分散杆3822上，分散杆3822滑动安装在底板352上。摆杆3821带动分散杆3822在底板352上滑动；复位弹簧3823设置在分散杆3822与底板352之间复位弹簧3823滑动安装在分散杆3822上，复位弹簧3823带动分散杆3822恢复初始位置，每组分散组382对应一组条形架39，条形架39顶部固定安装在分散杆3822上，分散杆3822在底板352上滑动时，分散杆3822带动条形架39移动，条形架39带动滚轮33移动，复位弹簧3823通过分散杆3822和条形架39带动滚轮33恢复初始位置。

如图4、图5、图6所示，动力组件37，动力电机371固定安装在减震架35上，主动轮372固定安装在动力电机371的输出轴上，动力电机371带动主动轮372转动，主动轮372转动安装在减震架35中心处，从动轮374滑动安装在两组条形架39之间，皮带373转动安装在主动轮372和从动轮374上，主动轮372通过皮带373带动从动轮374在条形架39中间转动；滚轮33与从动轮374同轴心，滚轮33滑动安装在从动轮374上，从动轮374两端为花键轴，从动轮374转动时，带动两端的滚轮33在条形架39上转动。

工作原理：将待载物置于载物板1上，当载物板1需要直行时，分别启动调节电机32，调节电机32带动主动齿轮341转动，主动齿轮341转动时带动从动齿轮342转动，从动齿轮342带动齿轮环343转动，齿轮环343转动时通过滑动销344带动减震架35转动，减震架35带动两组分散组件38移动，使两组舵轮机构3上的滚轮33所在的平面平行；同时启动动力电机371，动力电机371带动主动轮372转动，主动轮372通过皮带373带动从动轮374在条形架39中间转动，从动轮374转动时，带动两端的滚轮33在条形架39上转动，即可实现直行。

当需要改变方向时，分别启动调节电机32，调节电机32带动主动齿轮341转动，主动齿轮341转动时带动从动齿轮342转动，从动齿轮342带动齿轮环343转动，齿轮环343转动时通过滑动销344带动减震架35转动，减震架35带动两组分散组件38移动，改变两组舵轮机构3上的滚轮33的角度，启动动力电机371重复上述操作。

根据需要，启动转向电机21，转向电机21带动转盘22转动，转盘22转动时带动固定销221转动，转盘22转动时带动驱动杆23转动，使驱动杆23在固定销221上滑动，驱动杆23转动时通过固定块24推动两个舵轮机构3在滑杆12上滑动，调节两组舵轮机构3的位置，在滚轮33的辅助作用下，使载物板1的转动方向和运动轨迹更大限度的符合实际需要，减震弹簧36减小载物板1的振动幅度。

当载物板1上的载荷较大时，挤压载物板1向下移动，减震弹簧36收缩，滑动板31与减震架35之间的距离减小，滑动销344在凹槽板351上向下滑动，此时滑动板31挤压两组调节柱381，滑动板31推动调节柱381在凹槽板351上向下移动，调节柱381推动两组摆杆3821摆动，摆杆3821带动分散杆3822在底板352上滑动，分散杆3822在底板352上滑动时，分散杆3822带动条形架39移动，条形架39使两组滚轮33相向移动，使两组滚轮33之间的距离增大，使两组滚轮33分散形成多点支撑，以承受大荷载。

使用完毕后，在复位弹簧3823和减震弹簧36的作用下，滑动板31和滚轮33恢复初始位置。

本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统，包括载物板（1）、舵轮机构（3），其特征在于：还包括转向机构（2），转向机构（2）转动安装在载物板（1）的中心处，载物板（1）上设置有两个矩形孔（11），每个矩形孔（11）上设置有一对滑杆（12），每对滑杆（12）上滑动安装有一组滑动板（31），每组滑动板（31）与转向机构（2）连接，转向机构（2）驱动滑动板（31）在滑杆（12）上滑动；舵轮机构（3）共有两组，所述舵轮机构（3）包括两个滚轮（33）、调节组件（34），调节组件（34）转动安装在滑动板（31）中心，调节组件（34）底部滑动安装有减震架（35），调节组件（34）与减震架（35）之间滑动安装有四组减震弹簧（36），减震架（35）上对称设置有两组分散组件（38），分散组件（38）由载物板（1）上的重力驱动，减震架（35）的底板（352）上滑动安装有两组条形架（39），两个滚轮（33）转动安装在两个条形架（39）上，调节组件（34）驱动减震架（35）转动，改变滚轮（33）的转动方向，分散组件（38）驱动条形架（39）调节两个滚轮（33）之间的距离，改变承受荷载，两个滚轮（33）之间设置有动力组件（37），动力组件（37）驱动两组滚轮（33）同步转动，两组舵轮机构（3）相互配合，改变载物板（1）的移动方向。

2.根据权利要求1所述的一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统，其特征在于：所述转向机构（2）包括转盘（22）、驱动杆（23），转盘（22）转动安装在载物板（1）的中心，转盘（22）上对称设置有两组固定销（221），驱动杆（23）有两组，驱动杆（23）分别滑动安装在两组固定销（221）上，驱动杆（23）的端部转动安装有固定块（24），两组固定块（24）分别固定安装在两个滑动板（31）上。

3.根据权利要求1所述的一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统，其特征在于：所述调节组件（34）包括主动齿轮（341）、齿轮环（343），主动齿轮（341）转动安装在滑动板（31）的中心处，滑动板（31）上设置有电机架（311），电机架（311）上固定安装有调节电机（32），主动齿轮（341）固定安装在调节电机（32）的输出轴上，主动齿轮（341）外围均匀设置有四组从动齿轮（342），从动齿轮（342）转动安装在滑动板（31）上，从动齿轮（342）与主动齿轮（341）啮合。

4.根据权利要求3所述的一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统，其特征在于：所述调节组件（34）还包括齿轮环（343），齿轮环（343）转动安装在滑动板（31）的中心处，齿轮环（343）与主动齿轮（341）同轴心，从动齿轮（342）分别与齿轮环（343）啮合，齿轮环（343）底部均匀的固定有四组滑动销（344），四组滑动销（344）滑动安装在减震架（35）上，减震弹簧（36）分别滑动安装在滑动销（344）上。

5.根据权利要求4所述的一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统，其特征在于：所述分散组件（38）包括调节柱（381）、分散组（382），调节柱（381）滑动安装在减震架（35）上的凹槽板（351）上，每组分散组件（38）包括两组分散组（382），所述分散组（382）包括摆杆（3821）、分散杆（3822），摆杆（3821）第一端转动安装在调节柱（381）底部，摆杆（3821）第二端转动安装在分散杆（3822）上，分散杆（3822）滑动安装在底板（352）上。

6.根据权利要求5所述的一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统，其特征在于：所述分散杆（3822）与底板（352）之间设置有复位弹簧（3823），复位弹簧（3823）滑动安装在分散杆（3822）上，每组分散组（382）对应一组条形架（39），条形架（39）顶部固定安装在分散杆（3822）上。

7.根据权利要求1所述的一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统，其特征在于：所述动力组件（37）包括动力电机（371）、从动轮（374），动力电机（371）固定安装在减震架（35）上，动力电机（371）的输出轴上固定安装有主动轮（372），主动轮（372）转动安装在减震架（35）中心处，从动轮（374）滑动安装在两组条形架（39）之间，主动轮（372）和从动轮（374）上转动安装有皮带（373）。

8.根据权利要求7所述的一种可分散高荷载的AGV双舵轮系统，其特征在于：所述滚轮（33）与从动轮（374）同轴心，滚轮（33）滑动安装在从动轮（374）上，从动轮（374）两端为花键轴。

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