CN114735112A - 一种agv顶升小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AGV顶升小车，包括车体和底盘，底盘包括车架，其设置于车体的底部；底板设于车架的底端且用于安装电气组件；行走装置，其安装于所述车架底部，包括分别对应于所述车架的两条对角线位置设置的行走驱动装置和万向轮装置；还包括：搬运装置包括：两组吊装块，相对且间隔设置在车架的上方；两组锁具装置相对且间隔设置在车架的上方；两组吊装块和两组锁具装置共同限定出供搬运物品承放的放置空间；充电系统用于为AGV顶升小车供电；控制系统包括工控机或逻辑控制器PLC；行走驱动装置受工控机或逻辑控制器PLC的控制执行行走和/或转向并带动万向轮装置与之随动。可以实现AGV顶升小车的全方向运动。

Description

一种AGV顶升小车

技术领域

本发明涉及自动导引车技术领域，具体涉及一种AGV顶升小车。

背景技术

随着社会经济的快速发展，企业设备的自动化程度也逐渐提高，对于货物的搬运也由自动化设备代替的传统的人力搬运。目前对于货物的搬运，通常是采用机械手抓取或者传动带进行传输，上述的搬运方式灵活性能差且造价较高。为了解决上述问题，市场上运用AGV小车也即自动导引小车进行货物的搬运，因其具有小车编程、停车选择装置、安全保护及各种移载功能，并能在计算机的监控下，按指令自动驾驶，自动沿着规定的导引路径行驶到达指定地点，完成一系列作业任务的特征，因此越来越流行化。

现阶段AGV小车的结构和功能还比较单一，例如常见的KIVA小车，只能行驶至物体的下方，实现货物搬运，而AGV叉车只能搬运料架或者托盘上的货物。另外，现有AGV小车大都移动灵活性较差，无法实现全方向移动。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明目的是提供一种AGV顶升小车，可以全方向移动，实现特定场景如钢卷的搬运。

本发明的技术方案是：

本发明的目的在于提供一种AGV顶升小车，包括车体和设于所述车体底部的底盘，所述底盘包括：

车架，其设置于车体的底部；

底板，其设于所述车架的底端且用于安装电气组件；

行走装置，其安装于所述车架底部，包括分别对应于所述车架的两条对角线位置设置的行走驱动装置和万向轮装置；还包括：

搬运装置，其包括：

两组吊装块，沿所述车架的长度或宽度的其中一个方向上相对且间隔设置在所述车架的上方，用于承放货物；

两组锁具装置，沿所述车架的长度或宽度的另一个方向上相对且间隔设置在所述车架的上方，且两组锁具装置可相互靠近或远离移动以实现夹紧或松开动作；两组吊装块和两组锁具装置共同限定出供搬运物品承放的放置空间；

充电系统，其用于为所述AGV顶升小车供电；

控制系统，其包括工控机或逻辑控制器PLC；

所述行走驱动装置受所述工控机或逻辑控制器PLC的控制执行行走和/或转向并带动所述万向轮装置与之随动。

优选地，任一组锁具装置包括：

支撑架，其固定安装在所述车架上；

钢槽，其固定安装在所述支撑架的背向另一组锁具装置的一侧，所述钢槽上开设有三个贯通的圆孔，其中三个圆孔中位于两侧的两个圆孔内分别嵌入安装有直线轴承，任一所述直线轴承内安装有光轴，三个圆孔中位于中间的圆孔内嵌入安装有丝杆手轮；

导板，其靠近另一组锁具装置的一侧设置，两个光轴及丝杆手轮分别穿过所述导板并朝向另一组锁具装置的方向延伸；

两个挡板，其分别与两个光轴穿出所述导板的一端固定连接且两个挡板均与所述导板固定连接；

所述挡板受所述丝杆手轮的转动驱动而做靠近或远离所述支撑架的运动，实现夹紧或松开。

优选地，所述搬运装置还包括：

限位导向杆，其沿竖向方向延伸设置在所述支撑架上，任一所述支撑架的两边均安装有所述限位导向杆。

优选地，任一光轴的与所述挡板相对的一端上设有限位帽。

优选地，两组吊装块呈V型。

优选地，所述行走驱动装置包括：

两个驱动轮安装板，分别布置在所述车架的其中一条对角线的两个角位置；

两组驱动轮组件，一一对应且间隔、活动地安装在两个所述驱动轮安装板的底部。

优选地，任一所述驱动轮组件包括：

减震安装板，其活动且间隔地安装在所述驱动轮安装板的底部；

舵轮组件，其安装在所述减震安装板的底部，用于受所述控制系统的控制执行行走和/或转向；

弹性装置，其安装在所述减震安装板与所述驱动轮安装板之间；

导轨装置，其安装在所述减震安装板与所述驱动轮安装板之间，其的顶端与所述驱动轮安装板固定，其的底端活动穿设于所述减震安装板上。

优选地，所述舵轮组件包括：

电机安装架，其的底端中间安装有可转动地舵轮；

行走电机，其安装在所述电机安装架的一侧并与所述舵轮连接，用于驱动所述舵轮转动以执行行走；

转向电机，其安装在所述电机安装架的底部且其上安装有小齿轮；

回转轴承，其安装在所述电机安装架的顶端，其的外围设有大齿轮，所述大齿轮与所述减震安装板的底部固定连接并与所述小齿轮啮合传动。

优选地，所述弹性装置和导轨装置的数量均为四个，沿所述驱动轮安装板和所述减震安装板的四个角位置设置。

优选地，在所述底板的中间位置还设有用于保护二次定位装置的保护罩；和/或

所述车架的底部四周还设有触边装置；和/或

所述车架的四个角位置还分别设有吊环。

与现有技术相比，本发明的优点是：

本发明的一种AGV顶升小车，通过分别设于车架的两对角位置的行走驱动装置和万向轮装置，行走驱动装置可直线行走，还可以转向，从而实现AGV顶升小车的全方向运动。搬运装置由两组吊装块和两组锁具装置围合成四边形结构，锁具装置可依据货物的尺寸进行调整并将货物卡固，实现特定场景比如钢卷的搬运。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明实施例的AGV顶升小车的立体结构示意图；

图2为图1中的AGV顶升小车的底面朝上的结构示意图；

图3为本发明实施例的AGV顶升小车的底盘的结构示意图；

图4为本发明实施例的AGV顶升小车的吊装块安装在车架上的结构示意图；

图5为本发明实施例的AGV顶升小车的搬运组件安装在车架上的结构示意图；

图6为本发明实施例的AGV顶升小车的其中一组锁紧装置的结构示意图；

图7为本发明实施例的AGV顶升小车的驱动轮组件的结构示意图；

图8为本发明实施例的AGV顶升小车的舵轮组件的结构示意图。

其中：11、底盘；12、底板；131、驱动轮安装板；132、驱动轮组件；1331、减震安装板；1332a、转向电机；1332b、小齿轮；1332c、回转轴承；1332d、大齿轮；1332e、行走电机；1332f、舵轮；1332g、电机安装架；1333、弹性装置；1334、导轨装置；141、万向轮安装板；142、万向轮；15、保护罩；16、触边装置；21、吊装块；22、支撑架；23、钢槽；24、直线轴承；25、光轴；251、限位帽；26、丝杆手轮；27、导板；28、挡板；29、限位导向杆；31、充电口；32、电池；411、激光传感器；412、第一避障激光传感器；413、第二避障激光传感器；414、二次定位装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例：

参见图1至图8，本发明实施例的一种AGV顶升小车，包括车体、底盘11、搬运装置、充电系统和控制系统。底盘11包括车架、底板12和行走装置，车架设置在车体底部。底板12设于车架的底端，用于安装电气组件。行走装置安装于车架底部，包括分别对应于车架的两条对角线位置设置的行走驱动装置和万向轮装置。搬运装置包括两组吊装块21和两组锁具装置，两组吊装块21沿车架的长度或宽度的其中一个方向上相对且间隔设置在车架的上方。两组锁具装置沿车架的长度或宽度的另一个方向上相对且间隔设置在车架的上方，两组锁具装置可相互靠近或远离移动以实现夹紧或松开动作。两组吊装块21和两组锁具装置共同限定出供搬运物品承放的放置空间。充电系统用于为AGV顶升小车供电。控制系统包括工控机或逻辑控制器PLC，行走驱动装置受工控机或逻辑控制器PLC的控制执行行走和/或转向并带动万向轮装置与之随动。本发明的AGV顶升小车，通过分别设于车架的两对角位置的行走驱动装置和万向轮装置，行走驱动装置可直线行走，还可以转向，从而实现AGV顶升小车的全方向运动。搬运装置由两组吊装块21和两组锁具装置围合成四边形结构，将货物固定且锁具装置可依据货物的尺寸进行调整，实现特点场景比如钢卷的搬运。

根据本发明的一些实施例，任一组锁具装置包括支撑架22、钢槽23、导板27和两个挡板28。具体的，如图5所示，两组锁具装置分别设在车架的前后两侧，也即两组锁具装置设置在车架的长度方向的两侧。每组锁具装置的支撑架22固定安装在车架上。钢槽23为外开口的U型钢，钢槽23固定安装在支撑架22的背向另一组锁具装置的一侧。每个钢槽23上开设有三个贯通的圆孔，其中三个圆孔中位于两侧也即如图5所示的左右两侧的两个圆孔内分别嵌入安装有直线轴承24，任一直线轴承24内安装有光轴25，三个圆孔中位于中间的圆孔内嵌入安装有丝杆手轮26。导板27靠近另一组锁具装置的一侧设置，两个光轴25及丝杆手轮26分别穿过导板27并朝向另一组锁具装置的方向延伸。两个挡板28分别与两个光轴25穿出导板27的一端固定连接且两个挡板28均与导板27固定连接。挡板28受丝杆手轮26的转动驱动而做靠近或远离支撑架22的运动，实现夹紧或松开。也就是说通过丝杆手轮26转动丝杆，然后推动导板27移动进而带动挡板28跟随移动，从而实现两组锁具装置之间的间距的调节，且当货物放入放置空间内后，通过转动丝杆手轮26，可以实现锁具装置将货物卡固在放置空间内。需要说明的是本发明实施例的两组吊装块21设置在车架的宽度方向的两侧。作为可替换的实施例，两组吊装块21设置在车架的长度方向的两侧，而两组锁具装置设置在车架的宽度方向的两侧。另外需要说明的是，两组吊装块21的高度要小于两组锁具装置的高度。优选地，两组锁具装置关于车架的中心线对称设置。

根据本发明的一些优选实施例，搬运装置还包括限位导向杆29。如图5所示，每组锁具装置的支撑架22的两边分别设于一根竖向方向延伸的限位导向杆29，对于支撑架22而言，如图5所示，支撑架22呈上窄下宽的结构，也即支撑架22的底部是朝向另一组锁具装置的支撑架22方向凸出的，限位导向件是固定在支撑架22的底部的凸出部分上的。搬运货物时起到限位作用，保证所搬运物品在规定的位置也即放置空间内。

根据本发明的一些优选实施例，如图5所示，任一光轴25的与挡板28相对的一端上设有限位帽251。可以防止移动挡板28时光轴25从钢槽23上脱落。

根据本发明的一些优选实施例，两组吊装块21呈V型。具体的，如图4所示，每个吊装块21呈直角梯形状，且两个吊装块21的斜边相对，从而形成大致V型状。更利于所搬运货物固定在规定位置也即放置空间内。

根据本发明的一些优选实施例，行走驱动装置包括两个驱动轮安装板131和两组驱动轮组件132。具体的，如图3所示，两个驱动轮安装板131分别布置在车架的其中一条对角线的两个角位置。两组驱动轮组件132一一对应且间隔、活动地安装在两个驱动轮安装板131的底部。更具体的，任一驱动轮组件132包括减震安装板1331、舵轮1332f组件、弹性装置1333和导轨装置1334。如图7所示，减震安装板1331活动且间隔地安装在驱动轮安装板131的底部。舵轮1332f组件安装在减震安装板1331的底部，用于受控制系统的控制执行行走和/或转向。弹性装置1333安装在减震安装板1331与驱动轮安装板131之间。导轨装置1334安装在减震安装板1331与驱动轮安装板131之间，其的顶端与驱动轮安装板131固定，其的底端活动穿设于减震安装板1331上。可选地，弹性装置1333为现有市场上常规的直管式弹簧。导轨装置1334为现有市场上常规的导轴。优选地，弹性装置1333和导轨装置1334的数量均为四个，对应于减震安装板1331和驱动轮安装板131的四个角位置。弹性装置1333起到缓冲作用，减少货物重力作用对底盘11及地面的伤害。导轨装置1334用于控制搬运货物下压的直上直下的方向，防止受力不均。

根据本发明的一些优选实施例，如图8所示，舵轮1332f组件包括电机安装架1332g、行走电机1332e、转向电机1332a和回转轴承1332c。电机安装架1332g的底端中间安装有可转动地舵轮1332f。行走电机1332e安装在电机安装架1332g的一侧并与舵轮1332f连接，用于驱动舵轮1332f转动以执行行走。转向电机1332a安装在电机安装架1332g的底部且其上安装有小齿轮1332b。回转轴承1332c安装在电机安装架1332g的顶端，其的外围设有大齿轮1332d，大齿轮1332d与减震安装板1331的底部固定连接并与小齿轮1332b啮合传动。需要说明的是，行走电机1332e和舵轮1332f固定连接，可随回转轴承1332c转动。舵轮1332f可在转向电机1332a的驱动下实现全方位旋转，从而带动万向轮142转动，实现整个AGV顶升小车全方向运动。

根据本发明的一些优选实施例，如图3所示，在底板12的中间位置还设有用于保护二次定位装置414的保护罩15。二次定位装置414可以为二维码传感器或相机或者其他传感器如IMU传感器，如图2所示，在车架底板12中间位置开设有一个镂空部，二次定位装置414设置在该镂空部。

根据本发明的一些优选实施例，如图3所示，车架的底部四周还设有触边装置16，比如橡胶等具有弹性缓冲的材质。起到防护作用。

根据本发明的一些优选实施例，如图3所示，车架的四个角附近位置还分别设有吊环(未示出)。吊环的设置方便搬运和维护。

对于万向轮装置而言，如图3所示，包括车架的另一对角位置的两个角处的两个万向轮142安装板141和两个万向轮142安装板141底部的两个万向轮142。

对于控制系统而言，控制系统包括工控机，还包括导航定位模块、通信V模块、无线AP客户端、交换机；工控机安装在电气盒内，工控机与交换机通过以太网连接，工控机与通信V模块通过以太网连接，交换机与无线AP客户端通过以太网连接，通信V模块与无线AP客户端通过以太网连接，通信V模块与导航定位模块通过串口连接。具体参见申请人先前申请并公开的发明专利CN215756204U的自动导引叉车。不同之处在于本申请实施例中不含提升驱动模块。

对于充电系统而言，如图1所示，包括充电口31和电池32。充电口31可以安装在车体的侧面、前面、后面的任意位置，图1中优选设置在车体后端的侧面，方便与自动充电桩接触，为AGV顶升小车充电。电池32可选为24V锂电池32，安装在车体内部的底板12上，作为可选地，如果电气件的需求，还可以配有24V转5V开关电源。

可选地，AGV顶升小车还包括传感器模块。如图1所示，包括车体前端下方的第一避障激光传感器412和顶端的激光传感器411及车体后端的第二避障激光传感器413。

可选地，AGV顶升小车还可以包括辅件(未示出)，如电源开关、急停按钮、启动开关和复位开关。电源开关用于控制AGV顶升小车的总电源。急停按钮用于控制急停。启动开关用于控制内部程序的启动。复位开关用于控制内部程序的复位。具体位置不做特别限定。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种AGV顶升小车，包括车体和设于所述车体底部的底盘，其特征在于，所述底盘包括：

车架，其设置于所述车体的底部；

底板，其设于所述车架的底端且用于安装电气组件；

行走装置，其安装于所述车架底部，包括分别对应于所述车架的两条对角线位置设置的行走驱动装置和万向轮装置；还包括：

搬运装置，其包括：

两组吊装块，沿所述车架的长度或宽度的其中一个方向上相对且间隔设置在所述车架的上方，用于承放货物；

两组锁具装置，沿所述车架的长度或宽度的另一个方向上相对且间隔设置在所述车架的上方，并且两组锁具装置可相互靠近或远离移动以实现夹紧或松开动作；两组吊装块和两组锁具装置共同限定出供搬运物品承放的放置空间；

充电系统，其用于为所述AGV顶升小车供电；

控制系统，其包括工控机或逻辑控制器PLC；

所述行走驱动装置受所述工控机或逻辑控制器PLC的控制执行行走和/或转向并带动所述万向轮装置与之随动。

2.根据权利要求1所述的一种AGV顶升小车，其特征在于，任一组锁具装置包括：

支撑架，其固定安装在所述车架上；

钢槽，其固定安装在所述支撑架的背向另一组锁具装置的一侧，所述钢槽上开设有三个贯通的圆孔，其中三个圆孔中位于两侧的两个圆孔内分别嵌入安装有直线轴承，任一所述直线轴承内安装有光轴，三个圆孔中位于中间的圆孔内嵌入安装有丝杆手轮；

导板，其靠近另一组锁具装置的一侧设置，两个光轴及丝杆手轮分别穿过所述导板并朝向另一组锁具装置的方向延伸；

两个挡板，其分别与两个光轴穿出所述导板的一端固定连接且两个挡板均与所述导板固定连接；

所述挡板受所述丝杆手轮的转动驱动而做靠近或远离所述支撑架的运动，实现夹紧或松开。

3.根据权利要求2所述的一种AGV顶升小车，其特征在于，所述搬运装置还包括：

限位导向杆，其沿竖向方向延伸设置在所述支撑架上，任一所述支撑架的两边均安装有所述限位导向杆。

4.根据权利要求2或3所述的一种AGV顶升小车，其特征在于，任一光轴的与所述挡板相对的一端上设有限位帽。

5.根据权利要求1所述的一种AGV顶升小车，其特征在于，两组吊装块呈V型。

6.根据权利要求1所述的一种AGV顶升小车，其特征在于，所述行走驱动装置包括：

两个驱动轮安装板，分别布置在所述车架的其中一条对角线的两个角位置；

两组驱动轮组件，一一对应且间隔、活动地安装在两个所述驱动轮安装板的底部。

7.根据权利要求6所述的一种AGV顶升小车，其特征在于，任一所述驱动轮组件包括：

减震安装板，其活动且间隔地安装在所述驱动轮安装板的底部；

舵轮组件，其安装在所述减震安装板的底部，用于受所述控制系统的控制执行行走和/或转向；

弹性装置，其安装在所述减震安装板与所述驱动轮安装板之间；

导轨装置，其安装在所述减震安装板与所述驱动轮安装板之间，其的顶端与所述驱动轮安装板固定，其的底端活动穿设于所述减震安装板上。

8.根据权利要求7所述的一种AGV顶升小车，其特征在于，所述舵轮组件包括：

电机安装架，其的底端中间安装有可转动地舵轮；

行走电机，其安装在所述电机安装架的一侧并与所述舵轮连接，用于驱动所述舵轮转动以执行行走；

转向电机，其安装在所述电机安装架的底部且其上安装有小齿轮；

回转轴承，其安装在所述电机安装架的顶端，其的外围设有大齿轮，所述大齿轮与所述减震安装板的底部固定连接并与所述小齿轮啮合传动。

9.根据权利要求7所述的一种AGV顶升小车，其特征在于，所述弹性装置和导轨装置的数量均为四个，沿所述驱动轮安装板和所述减震安装板的四个角位置设置。

10.根据权利要求1所述的一种AGV顶升小车，其特征在于，在所述底板的中间位置还设有用于保护二次定位装置的保护罩；和/或

所述车架的底部四周还设有触边装置；和/或

所述车架的四个角位置还分别设有吊环。

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