CN116062029A - 重型全向高防护agv车轮系及控制系统 - Google Patents

重型全向高防护agv车轮系及控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及AGV小车技术领域，特别是涉及重型全向高防护AGV车轮系及控制系统。其包括差动轮组及转向传感装置；连接套配合安装在安装板的内侧；外盖设置在安装板的顶部，将转向传感装置密封安装在安装板的顶部位置；差动轮组包括两个独立运行的运行机构；运行机构包括运行支承装置和运行驱动装置；传动箱体安装在连接套内侧；传动箱体内侧设置伺服电机和减速机构；减速机构中的一组销钉与车轮盖连接，车轮盖与轮毂组合形成组合体；轮毂的外侧套有聚氨酯胶层，伺服电机启动经减速机构带动车轮盖及轮毂的组合体及其外侧的聚氨酯胶层转动。本发明提出的AGV车轮系保证重型载货的同时，降低安装所需的空间，提高转向控制的灵敏度实现AGV小车的高效运行。

Description

重型全向高防护AGV车轮系及控制系统
技术领域
本发明涉及AGV小车技术领域，特别是涉及重型全向高防护AGV车轮系及控制系统。
背景技术
AGV小车广泛运用于生产及物流行业的物品运输工作，是一种不需要驾驶员的搬运设备，以可充电的蓄电池作为动力来源。现有AGV小车的行走轮大多依靠电机驱动，并通过齿轮机构的啮合来带动小车运行。传统的齿轮机构及电机需要多部位的安装，占用空间大，装配及安装复杂，转向控制不灵敏，无法实现AGV小车的高效运行。
发明内容
本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出重型全向高防护AGV车轮系及控制系统，保证重型载货的同时，降低安装所需的空间，提高转向控制的灵敏度实现AGV小车的高效运行。
本发明的技术方案，重型全向高防护AGV车轮系，包括用于支撑安装的连接件；还包括差动轮组及转向传感装置，连接件包括安装板、连接套和外盖；
连接套配合安装在安装板的内侧；外盖设置在安装板的顶部，将转向传感装置密封安装在安装板的顶部位置；
转向传感装置包括离轴编码器和磁环；离轴编码器安装在连接套的端部，磁环与外盖一体连接在安装板上；
或磁环安装在连接套的端部；离轴编码器与外盖一体连接在安装板上；
差动轮组包括两个独立运行的运行机构；分别安装在连接套的左右两侧，运行机构包括运行支承装置和运行驱动装置；运行支承装置包括轮毂、和车轮盖；运行驱动装置集成在传动箱体内；
传动箱体安装在连接套内侧；传动箱体内侧设置伺服电机和减速机构；差动轮组上的轮毂通过传动箱体上的卡簧与传动箱体连接；
用于供电及输出控制信号的线缆从安装板、连接套和外盖的中部穿过；一端连接至上位机，另一端与传动箱体内的伺服电机以及编码器板连接；
减速机构中的一组销钉与车轮盖连接，车轮盖与轮毂组合形成组合体；轮毂的外侧套有聚氨酯胶层，伺服电机启动经减速机构带动车轮盖及轮毂的组合体及其外侧的聚氨酯胶层转动。
优选的，伺服电机和减速机构由端盖隔断。
优选的，安装板内开设有可以与连接套相配合的通孔，通孔上方设有第一安装位，通孔下端设有第二安装位，通孔下端外侧设有第三安装位；
第一安装位内装配有第一深沟球轴承，连接套位于第一安装位外端开有卡簧槽，在第二安装位内装配有圆锥滚子轴承与第二深沟球轴承，连接套上开有限位凸台A和限位凸台B，第一深沟球轴承位于限位凸台A上，圆锥滚子轴承位于第二深沟球轴承上，位于连接套限位凸台B与第三安装位之间还装有骨架油封。
优选的，法兰的外侧设有凸台，屏蔽罩装配在凸台上，屏蔽罩内装有编码器板。
优选的，伺服电机内设置磁片；编码器板感应磁片的变化量。
优选的，用于供电及输出控制信号的线缆从安装板、连接套和外盖的中部穿过；一端连接至上位机，另一端与传动箱体内的伺服电机以及编码器板电连接。
优选的，左右两侧的差动轮组设置独立的控制系统控制。
优选的，连接套与传动箱体为一体化成型组件。
优选的，轮毂与车轮盖正向安装，紧固件从车轮盖一侧穿过与轮毂紧固连接；
或，轮毂与车轮盖反向安装；紧固件由轮毂一侧穿过与车轮盖紧固连接。
重型全向高防护AGV车轮系的控制系统，控制上述技术方案中的AGV车轮系。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
1、本发明设置离轴编码器和磁环，离轴编码器与磁环产生位移，通过磁场变化实时监测小车转向角度并进行反馈、调节；且每个轮组都安装有法兰，法兰外安装有屏蔽罩，屏蔽罩内装配有编码器板，编码器板感应伺服电机中的磁片，实现对车轮转动距离的精确控制；此外本发明将伺服电机和减速机构共同组装在一个传动箱体内，每一个轮组由一个独立的控制系统控制，各轮组之间存在安装距离，线缆可从该空间走线，可提高空间利用率；与现有技术相比所占用的安装空间更小。
2、安装板下端和轮毂与传动箱体连接处装配有骨架油封，车轮盖内开有密封环槽，装配完成后防护等级可到IP6级，设备可用于涉水环境。
3、传动箱体与连接套是为刚性连接，承载能力强，重物压下时，安装板将压力由连接套直接传递给车轮，对运行系统的影响较小。
附图说明
图1为本发明AGV车轮系的剖视图；
图2为本发明AGV车轮系B部的放大结构示意图；
图3为本发明AGV车轮系C部的放大结构示意图；
图4为本发明AGV车轮系中连接套与传动箱体为一体化的结构示意图；
图5为本发明AGV车轮系中轮毂与车轮盖为反向安装的结构示意图。
附图标记：1、安装板；2、连接套；3、聚氨酯胶层；4、传动箱体；5、车轮盖；6、轮毂；7、外盖；8、端盖；9、法兰；10、伺服电机；11、屏蔽罩；12、磁片；13、编码器板；14、离轴编码器；17、骨架油封；18、减速机构；19、磁环；20、销钉；21、第一深沟球轴承；22、圆锥滚子轴承；23、第二深沟球轴承。
具体实施方式
实施例1
如图1-3所示，本发明提出的重型全向高防护AGV车轮系及控制系统，包括用于支撑安装的连接件；还包括差动轮组及转向传感装置，连接件包括安装板1、连接套2和外盖7；
连接套2配合安装在安装板1的内侧；外盖7设置在安装板1的顶部，将转向传感装置密封安装在安装板1的顶部位置；
转向传感装置包括离轴编码器14和磁环19；离轴编码器14安装在连接套2的端部，磁环19与外盖7一体连接在安装板1上；
或磁环19安装在连接套2的端部；离轴编码器14与外盖7一体连接在安装板1上；
本实施例中，安装板1可以固定在AGV小车底部,在安装板1内配合有能与其相对运动的连接套2，连接套上安装有离轴编码器14，外盖7与安装板1连接，转动连接套2，离轴编码器14与磁环19产生位移，通过磁场变化实时监测小车转向角度并进行反馈、调节。
每个轮组都安装有法兰9，法兰9外安装有屏蔽罩11，屏蔽罩11内装配有编码器板13，编码器板13感应伺服电机中的磁片12，实现对车轮转动距离的精确控制；伺服电机10和减速机构18共同组装在一个传动箱体4内，每一个轮系由一个独立的控制系统控制，各轮系之间存在安装距离，线缆可从该空间走线，可提高空间利用率，同时两个轮系独立工作，并且转动方向可以相同也可以相反，对车轮的转动控制更加精准。
实施例2
如图2所示，本发明提出的重型全向高防护AGV车轮系及控制系统，相较于实施例1，本实施例中，安装板1内开设有可以与连接套2相配合的通孔，通孔上方设有第一安装位，通孔下端设有第二安装位，通孔下端外侧设有第三安装位；
第一安装位内装配有第一深沟球轴承21，连接套2位于第一安装位外端开有卡簧槽，在第二安装位内装配有圆锥滚子轴承22与第二深沟球轴承23，连接套2上开有限位凸台A和限位凸台B，第一深沟球轴承21位于限位凸台A上，圆锥滚子轴承22位于第二深沟球轴承23上，位于连接套2限位凸台B与第三安装位之间还装有骨架油封17。
需要说明的是，安装板1下端和轮毂6与传动箱体4连接处装配有骨架油封17，车轮盖5内开有密封环槽，装配完成后防护等级可到IP6级，设备可用于涉水环境，提高防护效果。
实施例3
如图3所示，本发明提出的重型全向高防护AGV车轮系及控制系统，相较于实施例1，本实施例中，传动箱体4与连接套2是为刚性连接，承载能力强，重物压下时，安装板1将压力由连接套2直接传递给车轮，对运行系统的影响较小。提高了承载能力。
实施例4
如图2所示，本发明提出的重型全向高防护AGV车轮系及控制系统，相较于实施例1，本实施例中，为方便对动力部件的检修，传动箱体4的卡簧槽可供拆卸使用。拆卸时使用卡口钩住卡簧槽，支撑架放置在连接套2与传动箱体4突出面上，向外部施加拉力，即可对轮组进行检修。
实施例5
如图4所示，本发明提出的重型全向高防护AGV车轮系及控制系统，相较于实施例1，连接套2与传动箱体4为一体化成型组件；一体化成型后的组件能够减少零件量，方便零部件的装配。
实施例6
如图5所示，本发明提出的重型全向高防护AGV车轮系及控制系统，相较于实施例1，轮毂6与车轮盖5正向安装，紧固件从车轮盖5一侧穿过与轮毂6紧固连接；
或，轮毂6与车轮盖5反向安装；紧固件由轮毂6一侧穿过与车轮盖5紧固连接；轮毂6正向安装反向安装均可，装配更加灵活。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (9)

1.重型全向高防护AGV车轮系，包括用于支撑安装的连接件；还包括差动轮组及转向传感装置，其特征在于：连接件包括安装板（1）、连接套（2）和外盖（7）；
连接套（2）配合安装在安装板（1）的内侧；外盖（7）设置在安装板（1）的顶部，将转向传感装置密封安装在安装板（1）的顶部位置；
转向传感装置包括离轴编码器（14）和磁环（19）；离轴编码器（14）安装在连接套（2）的端部，磁环（19）与外盖（7）一体连接在安装板（1）上；
或磁环（19）安装在连接套（2）的端部；离轴编码器（14）与外盖（7）一体连接在安装板（1）上；
差动轮组包括两个独立运行的运行机构；分别安装在连接套（2）的左右两侧，运行机构包括运行支承装置和运行驱动装置；运行支承装置包括轮毂（6）、和车轮盖（5）；运行驱动装置集成在传动箱体（4）内；
传动箱体（4）安装在连接套（2）内侧；传动箱体（4）内侧设置伺服电机（10）和减速机构（18）；差动轮组上的轮毂（6）通过传动箱体（4）上的卡簧与传动箱体（4）连接；
用于供电及输出控制信号的线缆从安装板（1）、连接套（2）和外盖（7）的中部穿过；一端连接至上位机，另一端与传动箱体（4）内的伺服电机（10）以及编码器板（13）连接；
减速机构（18）中的一组销钉（20）与车轮盖（5）连接，车轮盖（5）与轮毂（6）组合形成组合体；轮毂（6）的外侧套有聚氨酯胶层（3），伺服电机（10）启动经减速机构（18）带动车轮盖（5）及轮毂（6）的组合体及其外侧的聚氨酯胶层（3）转动。
2.根据权利要求1所述的重型全向高防护AGV车轮系，其特征在于，伺服电机（10）和减速机构（18）由端盖（8）隔断。
3.根据权利要求1所述的重型全向高防护AGV车轮系，其特征在于，安装板（1）内开设有可以与连接套（2）相配合的通孔，通孔上方设有第一安装位，通孔下端设有第二安装位，通孔下端外侧设有第三安装位；
第一安装位内装配有第一深沟球轴承（21），连接套（2）位于第一安装位外端开有卡簧槽，在第二安装位内装配有圆锥滚子轴承（22）与第二深沟球轴承（23），连接套（2）上开有限位凸台A和限位凸台B，第一深沟球轴承（21）位于限位凸台A上，圆锥滚子轴承（22）位于第二深沟球轴承（23）上，位于连接套（2）限位凸台B与第三安装位之间还装有骨架油封（17）。
4.根据权利要求1所述的重型全向高防护AGV车轮系，其特征在于，法兰（4）的外侧设有凸台，屏蔽罩(11)装配在凸台上，屏蔽罩（11）内装有编码器板（13）。
5.根据权利要求4所述的重型全向高防护AGV车轮系，其特征在于，伺服电机（10）内设置磁片（12）；编码器板（13）感应磁片（12）的变化量。
6.根据权利要求1所述的重型全向高防护AGV车轮系，其特征在于，左右两侧的差动轮组设置独立的控制系统控制。
7.根据权利要求1所述的重型全向高防护AGV车轮系，其特征在于，连接套（2）与传动箱体（4）为一体化成型组件。
8.根据权利要求1所述的重型全向高防护AGV车轮系，其特征在于，轮毂（6）与车轮盖（5）正向安装，紧固件从车轮盖（5）一侧穿过与轮毂（6）紧固连接；
或，轮毂（6）与车轮盖（5）反向安装；紧固件由轮毂（6）一侧穿过与车轮盖（5）紧固连接。
9.重型全向高防护AGV车轮系的控制系统，其特征在于，控制如权利要求1-8任一项所述的AGV车轮系。
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