CN115027889A - 一种自动巡航小车爬坡装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动巡航小车爬坡装置及方法，属于AGV小车技术领域。本发明的一种自动巡航小车爬坡装置及方法，包括行进路台和AGV小车，所述行进路台包括斜展坡面、上等待区和下等待区，且上等待区和下等待区设置在斜展坡面的两端。为解决单一的电机增设只能增强小车的动力源，小车在爬坡的过程中需要考虑多方面的因素影响，其中包括坡度的大小以及货品的重量，所以简单的提升动力无法避免小车后撤打滑以及货品稳定性的问题，在小车进行爬坡的过程中可以借助坡面上的预制齿轨来辅助车身行进，可以有效的避免小车出现后退打滑的情况。

Description

一种自动巡航小车爬坡装置及方法

技术领域

本发明涉及AGV小车技术领域，具体为一种自动巡航小车爬坡装置及方法。

背景技术

AGV小车指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源；申请号201510969792.8的发明公开了一种适宜AGV小车爬坡的驱动单元，通过四个电机提高了小车的动力，在坡道运行商能更显优势。而且四个电机带四车轮相比两个电机带两车轮而言，对小车的控制更加精准，转向更加准确、快速；

但是，单一的电机增设只能增强小车的动力源，小车在爬坡的过程中需要考虑多方面的因素影响，其中包括坡度的大小以及货品的重量，所以简单的提升动力无法避免小车后撤打滑以及货品稳定性的问题；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种自动巡航小车爬坡装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动巡航小车爬坡装置及方法，在小车进行爬坡的过程中可以借助坡面上的预制齿轨来辅助车身行进，可以有效的避免小车出现后退打滑的情况，可以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动巡航小车爬坡装置，包括行进路台和AGV小车，所述行进路台包括斜展坡面、上等待区和下等待区，且上等待区和下等待区设置在斜展坡面的两端，所述斜展坡面的外表面设置有预制齿轨，且预制齿轨延伸至上等待区和下等待区的外表面；

所述AGV小车包括车架支座和主身车架，且车架支座与主身车架通过螺钉连接，所述主身车架的顶部设置有货架平台，且货架平台与主身车架组合连接，所述货架平台的两侧均设置有升降抵位栏板，所述车架支座的一端设置有雷达感应模块，且雷达感应模块与AGV小车电性连接，所述主身车架的一端设置有支撑轮架，且支撑轮架的上方设置有后座闸板。

优选的，所述后座闸板的内侧设置有轮架收纳舱，且支撑轮架与轮架收纳舱滑动连接，所述支撑轮架一端的内侧设置有落位套板，且落位套板与支撑轮架通过滑槽滑动连接。

优选的，所述落位套板底部的一侧设置有二阶滑轴，且二阶滑轴与落位套板滑动连接，所述二阶滑轴底部的两端均设置有从动轮，且从动轮与二阶滑轴转动连接。

优选的，所述车架支座的底部设置有升降座舱，且升降座舱的内部设置有爬坡辅位器，所述爬坡辅位器与主身车架电性连接，且爬坡辅位器通过升降轴槽与升降座舱滑动连接。

优选的，所述爬坡辅位器的底部设置有啮位齿轮，且啮位齿轮与爬坡辅位器转动连接，所述啮位齿轮与预制齿轨啮合连接。

优选的，所述升降座舱的一端设置有轨道矫正模块，且轨道矫正模块与爬坡辅位器电性连接，所述车架支座底部的四周均设置有行进轮组，且行进轮组与车架支座转动连接，所述行进轮组的内部设置有驱动轮，且驱动轮与行进轮组转动连接。

优选的，所述货架平台的下方设置有降位板槽，所述降位板槽内部的四周均设置有液压承载筒，且液压承载筒与主身车架通过螺钉连接，所述货架平台与液压承载筒伸缩连接。

优选的，所述货架平台顶部的外侧设置有防滑栏框，且防滑栏框与主身车架通过螺钉连接，所述升降抵位栏板的下方设置有栏板收纳槽，且升降抵位栏板通过栏板收纳槽与主身车架滑动连接。

优选的，所述升降抵位栏板的内侧设置有折叠槽，所述折叠槽的顶部设置有内展板件，且内展板件与折叠槽通过转轴转动连接，所述内展板件的另一端设置有外展板件，且外展板件与内展板件通过转轴转动连接，所述内展板件的厚度设置为折叠槽厚度的1/2，且外展板件与内展板件厚度相同。

一种自动巡航小车爬坡装置的使用方法，基于权利要求-任意一项自动巡航小车爬坡装置实现，其中，包括如下步骤：

步骤一：对AGV小车的行进路线进行分析，找出所有路线上存在坡度的区域，之后在坡面上进行施工，开凿出深度在25mmm槽体结构，槽体内设计有预制齿轨，该槽体从斜展坡面延伸至两端的平面区域，延伸长度为1m,作为上等待区和下等待区；

步骤二：AGV小车装载货物并按照预设路线行进至下等待区进行爬坡时，雷达感应模块配合轨道矫正模块帮助车身调整位置，保障AGV小车的中线在预制齿轨上，随后爬坡辅位器下降至指定高度，使啮位齿轮与预制齿轨啮合；

步骤三：通过行进轮组以及啮位齿轮的转动来实现小车的爬坡操作，当小车上到坡面时，车身两侧的升降抵位栏板会向外展开，同时车身尾部的支撑轮架也会延伸出来，辅助车身的稳定；

步骤四：待小车爬升至上等待区，且车身恢复水平平衡后，爬坡辅位器就会复位，同时车身尾部的支撑轮架以及两侧的栏板会收回，小车继续保持路线轨道行驶。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明，在AGV小车的行进路线的坡面上进行预制齿轨的施工，首先需要在斜展坡面以及上等待区和下等待区的表面开凿出深度在一个适当的槽体结构，槽体内设计有齿轴，同时预制齿轨的内部设置有信号源模块，这样可以配合AGV小车上的雷达以及定位结构来帮助小车可以移动到预制齿轨的上方，在小车进行爬坡的过程中可以借助坡面上的预制齿轨来辅助车身行进，可以有效的避免小车出现后退打滑的情况；

2、本发明，将货物水平叠放在货架平台的上方，货架平台的底部设置有液压承载筒，当叠放在货架平台的货物高度较高时，可以通过液压承载筒来控制货架平台下降至一定高度，这样可以降低货物的重心高度，货架平台的四周还设置有防滑栏框，防滑栏框的作用是在货架平台无需下降高度对其内部的货物起到一个限位的作用，避免货物在爬坡以及移动的过程中超出货架平台的范围；

3、本发明，在车身的尾部还安装有一组支撑轮架，支撑轮架收纳与后座闸板的内侧，当小车在进行爬坡时，后座闸板会向上升起展开，升起后的后座闸板同样可以起到栏板的作用，与此同时收纳于内侧的支撑轮架也会向外延伸展开，这样可以增加车身的重心轴距，避免在爬坡的过程中车身出现翘头后翻的情况；

4、本发明，升降抵位栏板分布在货架平台的两侧，其内侧表面设置有折叠槽，槽体的内部设置有一组V形结构的展开结构，当升降抵位栏板升起时，内展板件会向外翻转，与此同时外展板件也会进行翻转展开，这样可以是外展板件贴靠在货物两侧，对货物起到一个夹紧固定的作用，防止货物发生倾倒的情况。

附图说明

图1为本发明的整体主视图；

图2为本发明的整体侧视图；

图3为本发明的AGV小车底部结构示意图；

图4为本发明的支撑轮架结构示意图；

图5为本发明的货架平台结构示意图；

图6为本发明的升降抵位栏板结构示意图。

图中：1、行进路台；2、AGV小车；101、预制齿轨；102、斜展坡面；103、上等待区；104、下等待区；201、车架支座；202、主身车架；203、升降抵位栏板；204、后座闸板；205、支撑轮架；206、轨道矫正模块；207、行进轮组；208、爬坡辅位器；2011、雷达感应模块；2021、货架平台；2022、降位板槽；2023、防滑栏框；2024、液压承载筒；2031、栏板收纳槽；2032、折叠槽；2033、内展板件；2034、外展板件；2041、轮架收纳舱；2051、落位套板；2052、二阶滑轴；2053、从动轮；2071、驱动轮；2081、升降座舱；2082、啮位齿轮；2083、升降轴槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：一种自动巡航小车爬坡装置，包括行进路台1和AGV小车2，行进路台1包括斜展坡面102、上等待区103和下等待区104，且上等待区103和下等待区104设置在斜展坡面102的两端，斜展坡面102的外表面设置有预制齿轨101，且预制齿轨101延伸至上等待区103和下等待区104的外表面；

在AGV小车2的行进路线的坡面上进行预制齿轨101的施工，首先需要在斜展坡面102以及上等待区103和下等待区104的表面开凿出深度在一个适当的槽体结构，槽体内设计有齿轴，同时预制齿轨101的内部设置有信号源模块，这样可以配合AGV小车2上的雷达以及定位结构来帮助小车可以移动到预制齿轨101的上方，在小车进行爬坡的过程中可以借助坡面上的预制齿轨101来辅助车身行进，可以有效的避免小车出现后退打滑的情况；

AGV小车2包括车架支座201和主身车架202，且车架支座201与主身车架202通过螺钉连接，主身车架202的顶部设置有货架平台2021，且货架平台2021与主身车架202组合连接，货架平台2021的两侧均设置有升降抵位栏板203，车架支座201的一端设置有雷达感应模块2011，且雷达感应模块2011与AGV小车2电性连接，主身车架202的一端设置有支撑轮架205，且支撑轮架205的上方设置有后座闸板204；

使用时将货物水平叠放在货架平台2021的上方，货品的尺寸直径不得超出货架平台2021限定的范围，货架平台2021两侧的升降抵位栏板203会在小车行进以及爬坡的过程中升出展开，避免货物出现侧翻的情况；

在车身的尾部还安装有一组支撑轮架205，支撑轮架205收纳与后座闸板204的内侧，当小车在进行爬坡时，后座闸板204会向上升起展开，升起后的后座闸板204同样可以起到栏板的作用，与此同时收纳于内侧的支撑轮架205也会向外延伸展开，这样可以增加车身的重心轴距，避免在爬坡的过程中车身出现翘头后翻的情况。

请参阅图3-4，后座闸板204的内侧设置有轮架收纳舱2041，且支撑轮架205与轮架收纳舱2041滑动连接，支撑轮架205一端的内侧设置有落位套板2051，且落位套板2051与支撑轮架205通过滑槽滑动连接，落位套板2051底部的一侧设置有二阶滑轴2052，且二阶滑轴2052与落位套板2051滑动连接，二阶滑轴2052底部的两端均设置有从动轮2053，且从动轮2053与二阶滑轴2052转动连接；

支撑轮架205从轮架收纳舱2041内部展开，随后其末端的落位套板2051以及套板底部的二阶滑轴2052会同时向下滑动，直到二阶滑轴2052底部的从动轮2053与地面接触，这样便可以起到支撑的作用。

车架支座201的底部设置有升降座舱2081，且升降座舱2081的内部设置有爬坡辅位器208，爬坡辅位器208与主身车架202电性连接，且爬坡辅位器208通过升降轴槽2083与升降座舱2081滑动连接，爬坡辅位器208的底部设置有啮位齿轮2082，且啮位齿轮2082与爬坡辅位器208转动连接，啮位齿轮2082与预制齿轨101啮合连接，升降座舱2081的一端设置有轨道矫正模块206，且轨道矫正模块206与爬坡辅位器208电性连接，车架支座201底部的四周均设置有行进轮组207，且行进轮组207与车架支座201转动连接，行进轮组207的内部设置有驱动轮2071，且驱动轮2071与行进轮组207转动连接；

AGV小车2装载货物后会按照预设路线行进至下等待区104，在进行爬坡时，雷达感应模块2011配合轨道矫正模块206帮助车身调整位置，保障AGV小车2的中线在预制齿轨101上，在预制齿轨101与轨道矫正模块206对准后，AGV小车2底部的爬坡辅位器208就会下降至指定高度，使其底部的啮位齿轮2082与预制齿轨101相互啮合，在小车行进爬坡的过程中，啮位齿轮2082会沿着预制齿轨101进行转动，齿槽的啮合可以增强小车的抓地能力，提升小车的稳定性。

请参阅图5-6，货架平台2021的下方设置有降位板槽2022，降位板槽2022内部的四周均设置有液压承载筒2024，且液压承载筒2024与主身车架202通过螺钉连接，货架平台2021与液压承载筒2024伸缩连接，货架平台2021顶部的外侧设置有防滑栏框2023，且防滑栏框2023与主身车架202通过螺钉连接，升降抵位栏板203的下方设置有栏板收纳槽2031，且升降抵位栏板203通过栏板收纳槽2031与主身车架202滑动连接，升降抵位栏板203的内侧设置有折叠槽2032，折叠槽2032的顶部设置有内展板件2033，且内展板件2033与折叠槽2032通过转轴转动连接，内展板件2033的另一端设置有外展板件2034，且外展板件2034与内展板件2033通过转轴转动连接，内展板件2033的厚度设置为折叠槽2032厚度的1/2，且外展板件2034与内展板件2033厚度相同；

货架平台2021的底部设置有液压承载筒2024，当叠放在货架平台2021的货物高度较高时，可以通过液压承载筒2024来控制货架平台2021下降至一定高度，这样可以降低货物的重心高度，货架平台2021的四周还设置有防滑栏框2023，防滑栏框2023的作用是在货架平台2021无需下降高度对其内部的货物起到一个限位的作用，避免货物在爬坡以及移动的过程中超出货架平台2021的范围；

升降抵位栏板203分布在货架平台2021的两侧，其内侧表面设置有折叠槽2032，槽体的内部设置有一组V形结构的展开结构，当升降抵位栏板203升起时，内展板件2033会向外翻转，与此同时外展板件2034也会进行翻转展开，这样可以是外展板件2034贴靠在货物两侧，对货物起到一个夹紧固定的作用，防止货物发生倾倒的情况。

一种自动巡航小车爬坡装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：对AGV小车2的行进路线进行分析，找出所有路线上存在坡度的区域，之后在坡面上进行施工，开凿出深度在25mmm槽体结构，槽体内设计有预制齿轨101，该槽体从斜展坡面102延伸至两端的平面区域，延伸长度为1m,作为上等待区103和下等待区104；

步骤二：AGV小车2装载货物并按照预设路线行进至下等待区104进行爬坡时，雷达感应模块2011配合轨道矫正模块206帮助车身调整位置，保障AGV小车2的中线在预制齿轨101上，随后爬坡辅位器208下降至指定高度，使啮位齿轮2082与预制齿轨101啮合；

步骤三：通过行进轮组207以及啮位齿轮2082的转动来实现小车的爬坡操作，当小车上到坡面时，车身两侧的升降抵位栏板203会向外展开，同时车身尾部的支撑轮架205也会延伸出来，辅助车身的稳定；

步骤四：待小车爬升至上等待区103，且车身恢复水平平衡后，爬坡辅位器208就会复位，同时车身尾部的支撑轮架205以及两侧的栏板会收回，小车继续保持路线轨道行驶。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自动巡航小车爬坡装置，包括行进路台(1)和AGV小车(2)，其特征在于：所述行进路台(1)包括斜展坡面(102)、上等待区(103)和下等待区(104)，且上等待区(103)和下等待区(104)设置在斜展坡面(102)的两端，所述斜展坡面(102)的外表面设置有预制齿轨(101)，且预制齿轨(101)延伸至上等待区(103)和下等待区(104)的外表面；

所述AGV小车(2)包括车架支座(201)和主身车架(202)，且车架支座(201)与主身车架(202)通过螺钉连接，所述主身车架(202)的顶部设置有货架平台(2021)，且货架平台(2021)与主身车架(202)组合连接，所述货架平台(2021)的两侧均设置有升降抵位栏板(203)，所述车架支座(201)的一端设置有雷达感应模块(2011)，且雷达感应模块(2011)与AGV小车(2)电性连接，所述主身车架(202)的一端设置有支撑轮架(205)，且支撑轮架(205)的上方设置有后座闸板(204)。

2.根据权利要求1所述的一种自动巡航小车爬坡装置，其特征在于：所述后座闸板(204)的内侧设置有轮架收纳舱(2041)，且支撑轮架(205)与轮架收纳舱(2041)滑动连接，所述支撑轮架(205)一端的内侧设置有落位套板(2051)，且落位套板(2051)与支撑轮架(205)通过滑槽滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动巡航小车爬坡装置，其特征在于：所述落位套板(2051)底部的一侧设置有二阶滑轴(2052)，且二阶滑轴(2052)与落位套板(2051)滑动连接，所述二阶滑轴(2052)底部的两端均设置有从动轮(2053)，且从动轮(2053)与二阶滑轴(2052)转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动巡航小车爬坡装置，其特征在于：所述车架支座(201)的底部设置有升降座舱(2081)，且升降座舱(2081)的内部设置有爬坡辅位器(208)，所述爬坡辅位器(208)与主身车架(202)电性连接，且爬坡辅位器(208)通过升降轴槽(2083)与升降座舱(2081)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动巡航小车爬坡装置，其特征在于：所述爬坡辅位器(208)的底部设置有啮位齿轮(2082)，且啮位齿轮(2082)与爬坡辅位器(208)转动连接，所述啮位齿轮(2082)与预制齿轨(101)啮合连接。

6.根据权利要求4所述的一种自动巡航小车爬坡装置，其特征在于：所述升降座舱(2081)的一端设置有轨道矫正模块(206)，且轨道矫正模块(206)与爬坡辅位器(208)电性连接，所述车架支座(201)底部的四周均设置有行进轮组(207)，且行进轮组(207)与车架支座(201)转动连接，所述行进轮组(207)的内部设置有驱动轮(2071)，且驱动轮(2071)与行进轮组(207)转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动巡航小车爬坡装置，其特征在于：所述货架平台(2021)的下方设置有降位板槽(2022)，所述降位板槽(2022)内部的四周均设置有液压承载筒(2024)，且液压承载筒(2024)与主身车架(202)通过螺钉连接，所述货架平台(2021)与液压承载筒(2024)伸缩连接。

8.根据权利要求1所述的一种自动巡航小车爬坡装置，其特征在于：所述货架平台(2021)顶部的外侧设置有防滑栏框(2023)，且防滑栏框(2023)与主身车架(202)通过螺钉连接，所述升降抵位栏板(203)的下方设置有栏板收纳槽(2031)，且升降抵位栏板(203)通过栏板收纳槽(2031)与主身车架(202)滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种自动巡航小车爬坡装置，其特征在于：所述升降抵位栏板(203)的内侧设置有折叠槽(2032)，所述折叠槽(2032)的顶部设置有内展板件(2033)，且内展板件(2033)与折叠槽(2032)通过转轴转动连接，所述内展板件(2033)的另一端设置有外展板件(2034)，且外展板件(2034)与内展板件(2033)通过转轴转动连接，所述内展板件(2033)的厚度设置为折叠槽(2032)厚度的1/2，且外展板件(2034)与内展板件(2033)厚度相同。

10.一种自动巡航小车爬坡装置的使用方法，基于权利要求1-9任意一项自动巡航小车爬坡装置实现，其中，包括如下步骤：

步骤一：对AGV小车(2)的行进路线进行分析，找出所有路线上存在坡度的区域，之后在坡面上进行施工，开凿出深度在25mmm槽体结构，槽体内设计有预制齿轨(101)，该槽体从斜展坡面(102)延伸至两端的平面区域，延伸长度为1m,作为上等待区(103)和下等待区(104)；

步骤二：AGV小车(2)装载货物并按照预设路线行进至下等待区(104)进行爬坡时，雷达感应模块(2011)配合轨道矫正模块(206)帮助车身调整位置，保障AGV小车(2)的中线在预制齿轨(101)上，随后爬坡辅位器(208)下降至指定高度，使啮位齿轮(2082)与预制齿轨(101)啮合；

步骤三：通过行进轮组(207)以及啮位齿轮(2082)的转动来实现小车的爬坡操作，当小车上到坡面时，车身两侧的升降抵位栏板(203)会向外展开，同时车身尾部的支撑轮架(205)也会延伸出来，辅助车身的稳定；

步骤四：待小车爬升至上等待区(103)，且车身恢复水平平衡后，爬坡辅位器(208)就会复位，同时车身尾部的支撑轮架(205)以及两侧的栏板会收回，小车继续保持路线轨道行驶。

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