CN116198629A - 一种agv整车装置及其agv浮动底盘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AGV整车装置及其AGV浮动底盘装置，AGV浮动底盘装置包括：驱动摆臂焊架，其两侧对应焊接有用于转动的转轴，转轴与AGV车架组件的带座轴承连接、以形成配合摆动结构；舵轮驱动机构，设于驱动摆臂焊架的一端、用于主要支撑负载和主动行走转向，舵轮驱动机构包括用于与地面接触的行走轮、用于驱动行走轮行走的行走部以及用于驱动行走轮转向的转向部；万向轮组件，设于驱动摆臂焊架的另一端、用于辅助支撑负载和被动行走转向；无油线性滑板，其设于驱动摆臂焊架两侧，以限制舵轮驱动机构在垂直AGV车架组件中轴线方向上的摆动范围。本装置能够背负转运超重负载、适用于尺寸窄长型负载，且可在特定工作环境下运行。
Description
技术领域
本发明涉及物流运输技术领域，更具体地说，涉及一种AGV浮动底盘装置。此外，还涉及一种包括上述的AGV浮动底盘装置的AGV整车装置。
背景技术
现有技术中，AGV(Automated Guided Vehicle，自动引导运输车)的底盘结构一般是通过两个车架铰接，以实现AGV的自适应地面变形。现有的底盘结构在遇到起伏路面的时候，两个驱动轮通过摆动支架与车架相连，一端通过转轴在俯仰角度旋转，另外一端通过弹簧压紧，使驱动轮和地面保持足够的压力。这样的连接方式使得现有底盘驱动轮上对地正压力恒定，且正压力不能超过车辆本体重量，否则当底盘驱动轮背负较重负载，特别是超过本体重量2倍以上的负载时，容易出现驱动轮打滑现象。
综上所述，如何提高AGV底盘结构的负载能力，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种AGV浮动底盘装置，能够背负转运超重负载、且适用于尺寸窄长型负载，使得本装置可在一些特定工作环境下运行。
本发明的另一目的是提供一种包括上述AGV浮动底盘装置的AGV整车装置。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种AGV浮动底盘装置，包括：
驱动摆臂焊架，其两侧对应焊接有用于转动的转轴，所述转轴与AGV车架组件的带座轴承连接、以形成配合摆动结构；
舵轮驱动机构，设于所述驱动摆臂焊架的一端、用于主要支撑负载和主动行走转向，所述舵轮驱动机构包括用于与地面接触的行走轮、用于驱动所述行走轮行走的行走部以及用于驱动所述行走轮转向的转向部；
万向轮组件，设于所述驱动摆臂焊架的另一端、用于辅助支撑负载和被动行走转向，所述万向轮组件包括两组相对所述行走轮对称分布的万向轮；
无油线性滑板，其设于所述驱动摆臂焊架的两侧，用于限制所述舵轮驱动机构在垂直所述AGV车架组件的中轴线方向上的摆动范围。
优选的，所述舵轮驱动机构包括与所述驱动摆臂焊架固定的安装盘和设于所述安装盘上的感应开关装置，所述感应开关装置用于对所述行走轮的转向过程进行判定和限制。
优选的，所述转向部包括设于所述安装盘内的回转齿轮、设于所述安装盘边缘处的转向电机以及传动齿轮，所述传动齿轮安装于所述转向电机的转动轴上、并与所述回转齿轮啮合。
优选的，所述行走部包括行走电机和与所述行走电机的输出端连接的制动器，所述制动器与所述行走轮同轴连接。
一种AGV整车装置，包括AGV车架组件、分别设于所述AGV车架组件的前后端的AGV浮动底盘以及顶升装置，所述顶升装置用于驱动负载升降，所述AGV浮动底盘为上述任一项所述的AGV浮动底盘装置。
优选的，所述顶升装置包括顶升电机、用于将所述顶升电机固定在所述AGV车架组件上的安装座、与所述顶升电机连接的顶升减速机、与所述顶升减速机连接的联轴器、与所述联轴器连接的传动转轴、与所述传动转轴的端部连接的螺杆升降机以及顶升托架，所述顶升托架设于四个所述螺杆升降机的升降端顶部。
优选的，所述顶升托架的承载面设有防护摩擦垫。
优选的，同侧分布的两个所述螺杆升降机通过链轮链条组件进行连接。
优选的，所述顶升托架的四角均设有吊环。
优选的，所述顶升装置还包括用于感应所述顶升托架升降位置的接近开关组件。
在使用本发明所提供的AGV浮动底盘装置时，舵轮驱动机构、万向轮组件以及无油线性滑板等部件均可固定在驱动摆臂焊架上，以形成单侧的AGV浮动底盘装置。在对整车进行组装时，可以在AGV车架组件的前后端分别设置一个单侧的AGV浮动底盘装置。并且，整车装配时可将驱动摆臂焊架的转轴与AGV车架组件的带座轴承配合连接，以组成特定的摆动配合结构，进而适应在高低不平的地面行走。且左右摆动范围可通过无油线性滑板进行限定、前后摆动范围可通过驱动摆臂焊架上的肋板与阻挡销轴进行限定，避免整车摆动起伏过大而对负载造成影响。
在实际运用过程中，可以根据使用需求将舵轮驱动机构设置为窄长型结构，而位于舵轮驱动机构两端的舵轮驱动机构和万向轮组件可配合支撑负载，有效提高装置的承载能力。且舵轮驱动机构和万向轮组件配合运行实现转向和行走，从而使本装置不仅能够背负转运比本体更重的负载，还能够背负转运尺寸较为窄长的负载，也即本装置能够背负转运超重负载、且适用于尺寸窄长型负载，使得本装置可在一些特定工作环境下运行。
综上所述，本发明所提供的AGV浮动底盘装置，能够背负转运超重负载、且适用于尺寸窄长型负载，使得本装置可在一些特定工作环境下运行。
此外，本发明还提供了一种包括上述AGV浮动底盘装置的AGV整车装置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的AGV浮动底盘装置的结构示意图；
图2为图1的仰视图；
图3为舵轮驱动机构的结构示意图；
图4为本发明所提供的AGV整车装置的仰视图；
图5为AGV整车装置的机械结构安装位置原理简图；
图6为顶升装置的结构示意图；
图7为AGV整车装置的外观示意图。
图1-图7中：
1为万向轮组件、2为转轴、3为驱动摆臂焊架、4为无油线性滑板、5为舵轮驱动机构、6为AGV车架组件、7为带座轴承、8为第一AGV浮动底盘装置、9为第二AGV浮动底盘装置、10为回转齿轮、11为安装盘、12为行走轮、13为转向部、14为行走部、15为感应开关装置、16为顶升电机、17为顶升减速机、18为安装座、19为联轴器、20为传动转轴、21为顶升托架、22为吊环、23为防护摩擦垫、24为螺杆升降机、25为链轮链条组件、26为接近开关组件；
A为第一AGV浮动底盘装置中左侧万向轮中心；B为第一AGV浮动底盘装置中右侧万向轮中心；C为第二AGV浮动底盘装置中左侧万向轮中心；D为第二AGV浮动底盘装置中右侧万向轮中心；E为第一AGV浮动底盘装置中舵轮驱动机构的行走轮中心；F为第二AGV浮动底盘装置中舵轮驱动机构的行走轮中心；G为AGV整车负载的模拟重心；L为AGV整车负载的模拟重心相对于AGV车架组件中心线的偏移量；L1为第一、二AGV浮动底盘装置中，舵轮驱动机构的行走轮中心距；L2为单侧AGV浮动底盘装置中，舵轮驱动机构的行走轮中心相对于转轴中心的垂直距离；L3为单侧AGV浮动底盘装置中，万向轮中心的连线相对于转轴中心的垂直距离；L4为单侧AGV浮动底盘装置中，左右两侧万向轮中心距。
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。
本发明的核心是提供一种AGV浮动底盘装置，能够背负转运超重负载、且适用于尺寸窄长型负载，使得本装置可在一些特定工作环境下运行。
本发明的另一核心是提供一种包括上述AGV浮动底盘装置的AGV整车装置。
请参考图1至图7，其中，图1为本发明所提供的AGV浮动底盘装置的结构示意图；图2为图1的仰视图；图3为舵轮驱动机构的结构示意图；
图4为本发明所提供的AGV整车装置的仰视图；图5为AGV整车装置的机械结构安装位置原理简图；图6为顶升装置的结构示意图；图7为AGV整车装置的外观示意图。
本具体实施例提供了一种AGV浮动底盘装置，包括：
驱动摆臂焊架3，其两侧对应焊接有用于转动的转轴2，转轴2与AGV车架组件6的带座轴承7连接、以形成配合摆动结构；
舵轮驱动机构5，设于驱动摆臂焊架3的一端、用于主要支撑负载和主动行走转向，舵轮驱动机构5包括用于与地面接触的行走轮12、用于驱动行走轮12行走的行走部14以及用于驱动行走轮12转向的转向部13；
万向轮组件1，设于驱动摆臂焊架3的另一端、用于辅助支撑负载和被动行走转向，万向轮组件1包括两组相对行走轮12对称分布的万向轮；
无油线性滑板4，其设于驱动摆臂焊架3的两侧，用于限制舵轮驱动机构5在垂直AGV车架组件6的中轴线方向上的摆动范围。
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对驱动摆臂焊架3、舵轮驱动机构5、万向轮组件1以及无油线性滑板4的形状、结构、材质、尺寸等进行确定。
在使用本发明所提供的AGV浮动底盘装置时，舵轮驱动机构5、万向轮组件1以及无油线性滑板4等部件均可固定在驱动摆臂焊架3上，以形成单侧的AGV浮动底盘装置。在对整车进行组装时，可以在AGV车架组件6的前后端分别设置一个单侧的AGV浮动底盘装置。并且，整车装配时可将驱动摆臂焊架3的转轴2与AGV车架组件6的带座轴承7配合连接，以组成特定的摆动配合结构，进而适应在高低不平的地面行走。且左右摆动范围可通过无油线性滑板4进行限定、前后摆动范围可通过驱动摆臂焊架3上的肋板与阻挡销轴进行限定，避免整车摆动起伏过大而对负载造成影响。
在实际运用过程中，可以根据使用需求将舵轮驱动机构5设置为窄长型结构，而位于舵轮驱动机构5两端的行走轮12和万向轮组件1可配合支撑负载，有效提高装置的承载能力。且舵轮驱动机构5和万向轮组件1配合运行实现转向和行走，从而使本装置不仅能够背负转运比本体更重的负载，还能够背负转运尺寸较为窄长的负载，也即本装置能够背负转运超重负载、且适用于尺寸窄长型负载，使得本装置可在一些特定工作环境下运行。
综上所述，本发明所提供的AGV浮动底盘装置，能够背负转运超重负载、且适用于尺寸窄长型负载，使得本装置可在一些特定工作环境下运行。
在上述实施例的基础上，优选的，舵轮驱动机构5包括与驱动摆臂焊架3固定的安装盘11和设于安装盘11上的感应开关装置15，感应开关装置15用于对行走轮12的转向过程进行判定和限制，也即感应开关装置15可以对行走轮12的转向过程进行初始零位判定和限位，以确保行走轮12转向到达预设方向。
优选的，转向部13包括设于安装盘11内的回转齿轮10、设于安装盘11边缘处的转向电机以及传动齿轮，传动齿轮安装于转向电机的转动轴上、并与回转齿轮10啮合。
需要说明的是，转向电机用于调整行走轮12的转向，也即通过调整转向电机的转速即可实现转向操作，当行走轮12转向到位时，感应开光装置接收到信号进行启停动作，避免转向电机继续驱动行走轮12转向。行走部14和转向部13分别执行各自的功能，以使整车装置达到指定动作和位置。
优选的，行走部14包括行走电机和与行走电机的输出端连接的制动器，制动器与行走轮12同轴连接。例如，行走电机可以通过连接轴同轴连接在行走轮12上，制动器设于行走轮12的轴心处并与连接轴连接。其中，行走轮12可由橡胶材料加工制成，以提高行走轮12的使用寿命。并且，通过控制行走电机运行，即可驱动连接轴、制动器以及行走轮12同步转动，以对行走轮12的行走操作进行控制。
还需要说明的是，本申请提供的AGV浮动底盘装置可背负转运比本体重很多的负载，例如，本装置可背负转运重量为本体重量两倍以上的负载；而且，本装置可背负转运尺寸窄长型的负载，例如宽度小于500mm、且长度大于2m的长柱状物；进一步的，在达到可背负转运超重且尺寸窄长型负载的前提下，通过对AGV浮动底盘装置的结构进行设计，可将整车装置的宽度尺寸缩小至600mm以下，大大提高了整车装置在一些特定工作环境下的运行可行性。此外，本装置的结构简单、便于装配和维修，可实现整车的快速装配。
除了上述AGV浮动底盘装置，本发明还提供一种包括上述实施例公开的AGV浮动底盘装置的AGV整车装置，其包括AGV车架组件6、分别设于AGV车架组件6的前后端的AGV浮动底盘以及顶升装置，顶升装置用于驱动负载升降，AGV浮动底盘为上述任一项的AGV浮动底盘装置。AGV整车装置的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
需要说明的是，可以在AGV车架组件6的前端安装第一AGV浮动底盘装置8，在AGV车架组件6的后端安装第二AGV浮动底盘装置9，且第一AGV浮动底盘装置8和第二AGV浮动底盘装置9均与AGV车架组件6的带座轴承7连接。而且，可以在驱动摆臂焊架3的两侧对应焊接用于转动的转轴2，另外可根据实际需求调节转轴2的位置。
还需要说明的是，通过改变单侧AGV浮动底盘装置中，左右两侧万向轮中心距L4的数值，和单侧AGV浮动底盘装置中，舵轮驱动机构5的行走轮12中心相对于转轴2中心的垂直距离L2，以及单侧AGV浮动底盘装置中，万向轮中心的连线相对于转轴2中心的垂直距离L3的数值，均可明显改善或提高AGV整车负载的模拟重心相对于AGV车架组件6中心线的偏移量L的数值。
AGV整车装置的机械结构安装位置原理简图如图5所示，其中，A为第一AGV浮动底盘装置中左侧万向轮中心；B为第一AGV浮动底盘装置中右侧万向轮中心；C为第二AGV浮动底盘装置中左侧万向轮中心；D为第二AGV浮动底盘装置中右侧万向轮中心；E为第一AGV浮动底盘装置中舵轮驱动机构5的行走轮12中心；F为第二AGV浮动底盘装置中舵轮驱动机构5的行走轮12中心；G为AGV整车负载的模拟重心。其偏载实验数据如表1所示。
表1
| 序号 | L4/mm | L2/mm | L3/mm | L2：L3 | L/mm |
| 第一次 | 312 | 145 | 231 | 0.3856：0.6144 | 60.1536 |
| 第二次 | 352 | 145 | 231 | 0.3856：0.6144 | 67.8656 |
| 第三次 | 394 | 145 | 114 | 0.5598：0.4402 | 110.2806 |
由表1的实验数据可知：
1)第一次与第二次实验中，仅改变单侧AGV浮动底盘装置中，左右两侧万向轮中心距L4的数值，其余数值保持不变，实验结果显示AGV整车负载的模拟重心相对于AGV车架组件6中心线的偏移量L的数值会得到些许改善，但改善效果并不明显；
2)第二次与第三次实验中，既改变了单侧AGV浮动底盘装置中，左右两侧万向轮中心距L4的数值，也改变了单侧AGV浮动底盘装置中，万向轮中心的连线相对于转轴2中心的垂直距离L3的数值，实验结果显示AGV整车负载的模拟重心相对于AGV车架组件6中心线的偏移量L的数值会得到显著提高，大大体现出了本申请所提供的AGV浮动底盘装置在实际生产应用中，相对于其余已有的AGV底盘装置，具备了突出的实用性与解决货物重心偏载问题的进步性。
优选的，顶升装置包括顶升电机16、用于将顶升电机16固定在AGV车架组件6上的安装座18、与顶升电机16连接的顶升减速机17、与顶升减速机17连接的联轴器19、与联轴器19连接的传动转轴20、与传动转轴20的端部连接的螺杆升降机24以及顶升托架21，顶升托架21设于四个螺杆升降机24的升降端顶部。也即当AGV浮动底盘装置行走、转向到位后，可利用顶升装置对负载进行顶升操作。
需要说明的是，顶升电机16通过两个安装座18固定在AGV车架组件6上。顶升电机16通过与其直连的顶升减速机17、联轴器19以及传动转轴20，将动力传输到螺杆升降机24上，并将顶升电机16的旋转运动通过螺杆升降机24内部的涡轮丝杆，转化为每转1圈移动1mm的直线运动，从而进行顶升动作。而顶升托架21与四个螺杆升降机24固定连接，达到四个螺杆升降机24共同顶升负载的目的，以确保顶升操作稳定可靠。
优选的，顶升托架21的承载面设有防护摩擦垫23，防护摩擦垫23具有保护顶升托架21承载面的作用。
在上述实施例的基础上，优选的，同侧分布的两个螺杆升降机24通过链轮链条组件25进行连接。也即通过链轮链条组件25连接单侧的两个螺杆升降机24，可实现单侧的两个螺杆升降机24共同运动的目的。
优选的，顶升托架21的四角均设有吊环22。吊环22可以固定连接在顶升托架21上，吊环22也可以采用随用随取的方式安装在顶升托架21上，也即当需要进行设备维修或相关吊装时，将吊环22固定在顶升托架21上，起到吊点的作用。
优选的，顶升装置还包括用于感应顶升托架21升降位置的接近开关组件26。也即当顶升托架21下降到指定位置时，顶升托架21上的钣金支架会被接近开关组件26感应触发，以使顶升电机16停止下降动作，并执行顶升操作进行复位。
另外，还需要说明的是，本申请的“上下”、“左右”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。
以上对本发明所提供的AGV整车装置及其AGV浮动底盘装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种AGV浮动底盘装置，其特征在于，包括：
驱动摆臂焊架(3)，其两侧对应焊接有用于转动的转轴(2)，所述转轴(2)与AGV车架组件(6)的带座轴承(7)连接、以形成配合摆动结构；
舵轮驱动机构(5)，设于所述驱动摆臂焊架(3)的一端、用于主要支撑负载和主动行走转向，所述舵轮驱动机构(5)包括用于与地面接触的行走轮(12)、用于驱动所述行走轮(12)行走的行走部(14)以及用于驱动所述行走轮(12)转向的转向部(13)；
万向轮组件(1)，设于所述驱动摆臂焊架(3)的另一端、用于辅助支撑负载和被动行走转向，所述万向轮组件(1)包括两组相对所述行走轮(12)对称分布的万向轮；
无油线性滑板(4)，其设于所述驱动摆臂焊架(3)的两侧，用于限制所述舵轮驱动机构(5)在垂直所述AGV车架组件(6)的中轴线方向上的摆动范围。
2.根据权利要求1所述的AGV浮动底盘装置，其特征在于，所述舵轮驱动机构(5)包括与所述驱动摆臂焊架(3)固定的安装盘(11)和设于所述安装盘(11)上的感应开关装置(15)，所述感应开关装置(15)用于对所述行走轮(12)的转向过程进行判定和限制。
3.根据权利要求2所述的AGV浮动底盘装置，其特征在于，所述转向部(13)包括设于所述安装盘(11)内的回转齿轮(10)、设于所述安装盘(11)边缘处的转向电机以及传动齿轮，所述传动齿轮安装于所述转向电机的转动轴上、并与所述回转齿轮(10)啮合。
4.根据权利要求1至3任一项所述的AGV浮动底盘装置，其特征在于，所述行走部(14)包括行走电机和与所述行走电机的输出端连接的制动器，所述制动器与所述行走轮(12)同轴连接。
5.一种AGV整车装置，其特征在于，包括AGV车架组件(6)、分别设于所述AGV车架组件(6)的前后端的AGV浮动底盘以及顶升装置，所述顶升装置用于驱动负载升降，所述AGV浮动底盘为上述权利要求1—4任一项所述的AGV浮动底盘装置。
6.根据权利要求5所述的AGV整车装置，其特征在于，所述顶升装置包括顶升电机(16)、用于将所述顶升电机(16)固定在所述AGV车架组件(6)上的安装座(18)、与所述顶升电机(16)连接的顶升减速机(17)、与所述顶升减速机(17)连接的联轴器(19)、与所述联轴器(19)连接的传动转轴(20)、与所述传动转轴(20)的端部连接的螺杆升降机(24)以及顶升托架(21)，所述顶升托架(21)设于四个所述螺杆升降机(24)的升降端顶部。
7.根据权利要求6所述的AGV整车装置，其特征在于，所述顶升托架(21)的承载面设有防护摩擦垫(23)。
8.根据权利要求6所述的AGV整车装置，其特征在于，同侧分布的两个所述螺杆升降机(24)通过链轮链条组件(25)进行连接。
9.根据权利要求6所述的AGV整车装置，其特征在于，所述顶升托架(21)的四角均设有吊环(22)。
10.根据权利要求6所述的AGV整车装置，其特征在于，所述顶升装置还包括用于感应所述顶升托架(21)升降位置的接近开关组件(26)。
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