CN114524033A

CN114524033A - 全向多轴重载agv小车的车体结构

Info

Publication number: CN114524033A
Application number: CN202111334415.9A
Authority: CN
Inventors: 赖永刚; 钱光荣; 王琳
Original assignee: Anhui Chang Yong De Machinery Co ltd
Current assignee: Anhui Chang Yong De Machinery Co ltd
Priority date: 2021-11-11
Filing date: 2021-11-11
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2041-11-11
Also published as: CN114524033B

Abstract

本发明公开了一种全向多轴重载AGV小车的车体结构，包括车身、舵轮机构和与所述车身连接的减震装置，舵轮机构共设置四个且四个舵轮机构呈矩形分布，各个舵轮机构分别设置于一个减震装置上。本发明的全向多轴重载AGV小车的车体结构，采用四组舵轮机构，每组舵轮机构可以完成转向动作和行走动作，在重载AGV车身较重、车体较长的情况对于场地空间要求不苛刻，可以在狭小空间里完成重载AGV的转向或者平移操作，提高AGV小车的转向灵活性。

Description

全向多轴重载AGV小车的车体结构

技术领域

本发明属于搬运设备技术领域，具体地说，本发明涉及一种全向多轴重载AGV小车的车体结构。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicles)又名无人搬运车，自动导航车，激光导航车。其显著特点的是无人驾驶，AGV上装备有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。AGV小车的另一个特点是柔性好，自动化程度高和智能化水平高，AGV小车的行驶路径可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活改变，并且运行路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送线相比非常低廉。现有的AGV小车使用一组行走电机的转速差同时控制转向和行走，这种结构设计在AGV小车车身体积较大时，存在转向不灵活，转弯半径很大等问题，对场地有极为苛刻的要求，严重制约了AGV小车的进一步发展。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种全向多轴重载AGV小车的车体结构，目的是提高转向灵活性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：全向多轴重载AGV小车的车体结构，包括车身、舵轮机构和与所述车身连接的减震装置，舵轮机构共设置四个且四个舵轮机构呈矩形分布，各个舵轮机构分别设置于一个减震装置上。

所述减震装置包括上部安装板、位于上部安装板下方的下部安装板、与上部安装板连接的上部铰接座、与下部安装板连接且与上部铰接座转动连接的下部铰接座以及与上部安装板和下部安装板转动连接的减震组件，所述舵轮机构设置于下部安装板上。

所述上部铰接座和所述下部铰接座均至少设置两个，各个下部铰接座分别与一个上部铰接座转动连接。

所述减震组件至少设置两个，减震组件包括液压减震器和减震弹簧。

所述车身包括纵梁、两个侧边梁、与纵梁和侧边梁连接的横梁以及与纵梁和侧边梁连接的第一加强板，纵梁与侧边梁的长度方向相平行，纵梁位于两个侧边梁之间，纵梁与侧边梁之间设置多个第一加强板且该多个第一加强板为沿纵梁的长度方向依次布置。

所述纵梁设置两个，两个纵梁之间设置多个第二加强板，第二加强板与两个纵梁连接且所有第二加强板为沿纵梁的长度方向依次布置。

所述减震装置位于所述侧边梁和纵梁的下方且减震装置与侧边梁和纵梁连接。

本发明的全向多轴重载AGV小车的车体结构，采用四组舵轮机构，每组舵轮机构可以完成转向动作和行走动作，可以提高AGV小车的转向灵活性；在重载AGV车身较重、车体较长的情况对于场地空间要求不苛刻，可以在狭小空间里完成重载AGV的转向或者平移操作。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明全向多轴重载AGV小车的车体结构的俯视图；

图2是本发明全向多轴重载AGV小车的车体结构的主视图；

图3是减震装置与舵轮机构的装配示意图；

图4是舵轮机构位置布置图；

图5是本发明全向多轴重载AGV小车的控制系统的控制结构图；

图中标记为：1、动力电池；2、控制柜；3、纵梁；4、报警三色灯；5、防撞条；6、侧边梁；7、控制驱动柜；8、吊环；9、舵轮机构；10、磁导航传感器；11、减震装置；12、激光避障雷达；13、下支座；14、减震组件；15、上支座；16、销轴；17、液压调节装置；18、下部安装板；19、下部铰接座；20、上部铰接座；21、上部安装板；22、左前舵轮机构；23、右前舵轮机构；24、左后舵轮机构；25、右后舵轮机构；26、横梁；27、第一加强板；28、第二加强板。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图3所示，本发明提供了一种全向多轴重载AGV小车的车体结构，包括车身、舵轮机构9和与车身连接的减震装置11，舵轮机构9共设置四个且四个舵轮机构9呈矩形分布，各个舵轮机构9分别设置于一个减震装置11上，舵轮机构9与控制系统电连接。

具体地说，如图1至图4所示，舵轮机构9布置在车身的底部，舵轮机构9具有转向和驱动功能，也即舵轮机构9既可以用于实现AGV小车的转向，也可以用于产生驱动AGV小车进行行驶的驱动力，舵轮机构9带有转向电机与行走电机，舵轮机构9的结构如同本领域技术人员所公知的那样，在此不再赘述。四个舵轮机构9分别为左前舵轮机构22、右前舵轮机构23、左后舵轮机构24和右后舵轮机构25，左前舵轮机构22和右前舵轮机构23处于车身的宽度方向相平行的同一直线上，左后舵轮机构24和右后舵轮机构25处于车身的宽度方向相平行的同一直线上，左前舵轮机构22和左后舵轮机构24处于车身的长度方向相平行的同一直线上，右前舵轮机构23和右后舵轮机构25处于车身的长度方向相平行的同一直线上，车身的长度方向与车身的宽度方向相垂直。左前舵轮机构22和右前舵轮机构23的位置靠近车身的车头部，左后舵轮机构24和右后舵轮机构25的位置靠近车身的车尾部，车头部和车尾部为车身的长度方向上的两端部。左前舵轮机构22、右前舵轮机构23、左后舵轮机构24和右后舵轮机构25分别通过一个减震装置11与车身连接，减震装置11具有减震作用。

如图1至图3所示，减震装置11包括上部安装板21、位于上部安装板21下方的下部安装板18、与上部安装板21连接的上部铰接座20、与下部安装板18连接且与上部铰接座20转动连接的下部铰接座19以及与上部安装板21和下部安装板18转动连接的减震组件14，舵轮机构9设置于下部安装板18上。上部安装板21与车身固定连接，上部铰接座20位于上部安装板21的下方，上部铰接座20与上部安装板21固定连接，下部铰接座19与下部连接板固定连接，下部连接板位于下部铰接座19的下方，上部铰接座20通过销轴与下部铰接座19转动连接，销轴的轴线与车身的宽度方向相平行。减震组件14包括液压减震器和套设在液压减震器上的减震弹簧，减振器上还设有分别与减震弹簧的上端和下端连接的上弹簧座和下弹簧座，减震弹簧位于上弹簧座和下弹簧座之间，上弹簧座是固定安装在液压减震器的缸筒上，下弹簧座与液压减震器的活塞杆为螺纹连接，位置可调节，从而可以使上弹簧座沿着液压减震器的轴线移动，以改变减震弹簧的初始压缩量。液压减震器的上端与上支座15转动连接，液压减震器的下端与下支座13转动连接，上支座15与上部安装板21固定连接，下支座13与下部安装板18固定连接，上支座15和上部铰接座20处于与车身的长度方向相平行的同一直线上。减震装置11的上部铰接座20和下部铰接座19均至少设置两个，所有上部铰接座20和下部铰接座19分别处于与车身的宽度方向相平行的同一直线上，各个下部铰接座19分别与一个上部铰接座20转动连接。减震装置11的减震组件14至少设置两个，所有减震组件14处于与车身的宽度方向相平行的同一直线上。

在本实施例中，如图1至图3所示，减震装置11的减震组件14、上部铰接座20和下部铰接座19均设置两个，保证AGV小车在运行过程中的稳定性。减震装置11会使舵轮机构9的驱动轮始终与地面贴紧，遇到凸起路面时，由于驱动单元的浮动性以及减震装置11的可压缩性，可避免驱动单元带动车身整体被顶起，结构的反作用力使驱动轮始终与地面贴紧，地面也时刻提供驱动轮牵引所需的摩擦力与附着力，保证了AGV小车不会因路面不平而失去动力，同时可通过液压调节装置调节减震组件14的阻尼速度，增加地面的摩擦力。为重载和工场较为恶劣工况下，适应不同负载和路况，增强路面通过性与适应性。

如图1和图2所示，车身包括顶板、纵梁3、两个侧边梁6、与纵梁3和侧边梁6连接的横梁26以及与纵梁3和侧边梁6连接的第一加强板27，纵梁3与侧边梁6的长度方向相平行，纵梁3位于两个侧边梁6之间，纵梁3与侧边梁6之间设置多个第一加强板27且该多个第一加强板27为沿纵梁3的长度方向(也即车身的长度方向)依次布置。纵梁3与侧边梁6处于同一高度，侧边梁6与纵梁3处于与车身的宽度方向相平行的同一直线上，纵梁3、侧边梁6、横梁26和第一加强板27位于顶板的下方，纵梁3、侧边梁6和横梁26与顶板固定连接。第一加强板27的长度方向与横梁26的长度方向(也即车身的宽度方向)相平行，横梁26设置两个，第一加强板27、侧边梁6和纵梁3位于两个横梁26之间，侧边梁6的长度方向上的两端与两个横梁26固定连接，纵梁3的长度方向上的两端与两个横梁26固定连接，第一加强板27为竖直设置，第一加强板27的长度方向上的一端与一个侧边梁6固定连接，第一加强板27的长度方向上的另一端与纵梁3固定连接，提高车身整体结构强度，有助于提高AGV小车的承载能力。

在本实施例中，如图1和图2所示，纵梁3设置两个，两个纵梁3之间设置多个第二加强板28，第二加强板28与两个纵梁3连接且所有第二加强板28为沿纵梁3的长度方向依次布置，第二加强板28为竖直设置，第二加强板28的长度方向与第一加强板27的长度方向相平行，第二加强板28的长度方向上的两端分别与两个纵梁3固定连接。第一加强板27和第二加强板28均设置七个，可以提高车身整体结构强度，有助于提高AGV小车的承载能力。

如图1至图3所示，减震装置11位于侧边梁6和纵梁3的下方且减震装置11与侧边梁6和纵梁3连接，上部安装板21位于侧边梁6和纵梁3的下方，上部安装板21与侧边梁6和纵梁3固定连接。

如图1和图2所示，作为优选的，纵梁3采用H型钢制成，侧边梁6为槽钢，有助于提高AGV小车的强度与承载能力。第一加强板27的端部嵌入纵梁3一侧的凹槽内且第一加强板27与纵梁3的腹板和两个翼缘板固定连接，第二加强板28的端部嵌入纵梁3另一侧的凹槽内且第二加强板28与纵梁3的腹板和两个翼缘板固定连接。

如图1和图2所示，车身上设置动力电池1，动力电池1用于提供电能，动力电池1设置在车身的长度方向和宽度方向上的中间位置处，且动力电池1位于两个纵梁3之间，动力电池1与两个纵梁3固定连接。动力电池1为高能量模块锂电池组，

如图5所示，全向多轴重载AGV小车的控制系统包括重载AGV控制器、人机交互系统、无线通信系统、无线遥控器、磁导航传感器10、陀螺仪传感器、二维码传感器和激光避障雷达12，磁导航传感器10、陀螺仪传感器、二维码传感器和激光避障雷达12与重载AGV控制器电连接，重载AGV控制器、磁导航传感器10、陀螺仪传感器、二维码传感器和激光避障雷达12设置于车身上。设置独立的控制系统可以直接控制重载AGV完成运动控制与信号采集，通过自身携带的无线通信模块与调度系统完成无线通信；车体上载有人机交互系统，用户可以完成重载AGV的参数设置数据监控手动操作等功能；重载AGV可以通过无线遥控器完成设备的手动前进、后退、左转、右转、左方向平移、右方向平移、自转等基本动作；重载AGV具有采用复合导航方式工作，及可以通过布置在车体上的磁导航传感器移动工作，也可以通过布置在车体上的陀螺仪传感器移动工作；重载AGV车体上布置有独立的取放货机构，可以通过不同的指令分别完成取放货等动作。

如图1和图2所示，车身上设置磁导航传感器10、陀螺仪传感器、二维码传感器和激光避障雷达12。磁导航传感器10设置两个，两个磁导航传感器10分别设置在车身的长度方向上的两端，磁导航传感器10通过读取地面的磁条信号，控制AGV小车按照磁条铺设的路径进行运动。各个磁导航传感器10分别与两个舵轮机构9处于与车身的宽度方向相平行的同一直线上，且磁导航传感器10位于该两个舵轮机构9的中间位置处，磁导航传感器10位于车身的宽度方向上的中间位置处。其中，左前舵轮机构22与右前舵轮机构23由设置在车身的车头部的磁导航传感器10进行耦合控制，该磁导航传感器10为前磁导航传感器；左后舵轮机构24与右后舵轮机构25由设置在车身的车尾部的磁导航传感器10进行耦合控制，该磁导航传感器10为后磁导航传感器。

如图1和图2所示，报警三色灯4和激光避障雷达12固定设置在车身的长度方向上的一端。二维码传感器设置两个，两个二维码传感器分别设置在车身的长度方向上的两端。在重载AGV小车的移动路径上，地表贴由二维码标志，当重载AGV小车读取到二维码数据时，根据不同的数据完成不同的对应功能。

如图4所示，重载AGV小车有四组舵轮机构，分别时左前舵轮机构22、右前舵轮机构23、左后舵轮机构24、右后舵轮机构25；每组舵轮机构上装有转向电机和行走电机，分别由转向驱动器和行走驱动器直接驱动；转向电机和行走电机分别控制每个舵轮机构的转向动作和行走动作。重载AGV小车的四组舵轮机构分别布置在重载AGV地盘的左前角、右前角、左后角、右后角，分别对应左前舵轮机构22、右前舵轮机构23、左后舵轮机构24、右后舵轮机构25。四组舵轮机构分别按照轴对称布置。

当重载AGV小车寻迹正常启动后，前磁导航传感器将读取到的数据经重载AGV控制器处理后，重载AGV控制器根据偏差量控制左前舵轮机构22转动角度，此时右前舵轮机构23和左前舵轮机构22之间是耦合关系，右前舵轮机构23随左前舵轮机构22随动；同理，后磁导航传感器将读取到数据经重载AGV控制器处理后，重载AGV控制器根据偏差量控制右后舵轮机构25转动角度，此时右后舵轮机构25和左后舵轮机构24之间是耦合关系，左后舵轮机构24随右后舵轮机构25随动。

如图4所示，重载AGV小车在寻迹过程中，左前舵轮机构22和右后舵轮机构25为主动舵轮，左前舵轮机构22和右后舵轮机构25产生驱动力，右前舵轮机构23和左后舵轮机构24为随动舵轮，右前舵轮机构23和左后舵轮机构24不产生驱动力，分别跟随另一组主动舵轮转动。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.全向多轴重载AGV小车的车体结构，包括车身，其特征在于：还包括舵轮机构和与所述车身连接的减震装置，舵轮机构共设置四个且四个舵轮机构呈矩形分布，各个舵轮机构分别设置于一个减震装置上。

2.根据权利要求1所述的全向多轴重载AGV小车的车体结构，其特征在于：所述减震装置包括上部安装板、位于上部安装板下方的下部安装板、与上部安装板连接的上部铰接座、与下部安装板连接且与上部铰接座转动连接的下部铰接座以及与上部安装板和下部安装板转动连接的减震组件，所述舵轮机构设置于下部安装板上。

3.根据权利要求2所述的全向多轴重载AGV小车的车体结构，其特征在于：所述上部铰接座和所述下部铰接座均至少设置两个，各个下部铰接座分别与一个上部铰接座转动连接。

4.根据权利要求2或3所述的全向多轴重载AGV小车的车体结构，其特征在于：所述减震组件至少设置两个，减震组件包括液压减震器和减震弹簧。

5.根据权利要求1至4任一所述的全向多轴重载AGV小车的车体结构，其特征在于：所述车身包括纵梁、两个侧边梁、与纵梁和侧边梁连接的横梁以及与纵梁和侧边梁连接的第一加强板，纵梁与侧边梁的长度方向相平行，纵梁位于两个侧边梁之间，纵梁与侧边梁之间设置多个第一加强板且该多个第一加强板为沿纵梁的长度方向依次布置。

6.根据权利要求5所述的全向多轴重载AGV小车的车体结构，其特征在于：所述纵梁设置两个，两个纵梁之间设置多个第二加强板，第二加强板与两个纵梁连接且所有第二加强板为沿纵梁的长度方向依次布置。

7.根据权利要求5所述的全向多轴重载AGV小车的车体结构，其特征在于：所述减震装置位于所述侧边梁和纵梁的下方且减震装置与侧边梁和纵梁连接。