CN201707606U - 用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置，其特征在于：包括壳体，设置于壳体内的传动机构，与传动机构连接、位于壳体两侧的销轴，所述传动机构由齿轮及与齿轮啮合连接的第一、第二两根齿条构成，所述第一齿条的端部与一侧所述销轴连接，而所述第二齿条的端部与另一侧的所述销轴连接；所述传动机构的两侧分别设有一限位传感器，每一所述行程传感器的触点分别与对应侧的齿条相配合，所述行程传感器的输出端与所述电机的控制器连接。本实用新型通过改变电机的转向，使齿条带动销轴伸展与收缩，与万向轮上的销孔配合，实现万向与定向之间的自动切换，使AGV车在一套动力系统下具有双向运动的功能，降低成本。

Description

用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置

技术领域

本实用新型涉及一种无人搬运车上的附件，具体涉及一种用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置，可使无人搬运车自动完成万向与定向轮之间转换。

背景技术

AGV无人车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，通常也称为AGV无人车，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。AGV在本世纪50年代即得到了应用，载重量从几公斤到上百吨，工作场地可以是办公室、车间，也可以是港口、码头。现代的AGV都是由计算机控制的，车上装有微处理器，多数的AGVS配有系统集中控制与管理计算机，用于对AGV的作业过程进行优化，发出搬运指令，跟踪传送中的构件以及控制AGV的路线。

长期以来，无人搬运车采用固定的模式运行，即前部万向轮、后部定向轮以及车头处一套动力轮的运行模式，因而造成无人搬运车只能单向行驶，而不能后退等变向操作，降低了无人搬运车的使用率，增加了工程成本。解决上述定向模式的方式为采用两套动力系统，即在车身的前部与后部均安装动力轮，从而实现又向行驶的功能。然而，动力系统的增加，必将提高成本以及日后的维护成本。因此，在目前的机构模式下，仅能通过加入人工操作的方式，以达到行驶功能，或者制定无需改变运行方向的行车路线，以环形的路线弥补无法后退等改变方向的运动模式。无论是增加人工操作或是制定环行路线，均降低了作业效率，不利于AGV无人车在各行业中的使用推广。

发明内容

本实用新型目的是提供一种用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置，使用该切换装置，自动实现万向与定向之间的转换，安装于无人搬运车上后，可使搬运车具有双向行驶功能，提高生产效率，且结构简单，成本低廉。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置，包括壳体，设置于壳体内的传动机构，与传动机构连接、位于壳体两侧的销轴，所述传动机构由与所述壳体外电机转轴连接的齿轮及设置于该齿轮两侧且与齿轮啮合连接的第一、第二两根齿条构成，所述第一齿条的端部与一侧所述销轴连接，而所述第二齿条的端部与另一侧的所述销轴连接；所述传动机构的两侧分别设有一行程传感器，每一所述行程传感器的触点分别与对应侧的齿条相配合，所述行程传感器的输出端与所述电机的控制系统连接。

上述技术方案中，所述电机的输出转轴与齿轮连接，由电机转动带动齿轮的转动，设置于齿轮两侧且与齿轮啮合连接的齿条也随之移动，将转动切换为直线移动，移动方向相反，而根据电机的转动方向，齿条移动的方向相互转换，从而实现对其端部的销轴进行推动或拉动的操作，在安装于无人搬运车AGV上时，电机转动的控制系统可并入AGV本身的控制系统，通过控制2只继电器或其他开关元件来改变供给驱动电机的工作电压，每一组两个万向轮之间安装一本实用新型，且在位于万向轮的转向连接件处开设一与所述销轴配合的销孔，电机转动使齿条向两侧移动，推动销轴向壳体外伸出，插入万向轮上的销孔内，锁定万向轮，使其无法改变轮子的方向，即为定向轮；而当需要解除锁定时，由控制系统改变电机的转向，齿条反向运动，将销轴拉回，万向轮恢复转向功能；齿条移动其间，利用设置于齿条两侧的行程传感器反馈信号于控制系统，控制前进、后退的幅度。如此，可以将原先安装于AGV车身前端的动力轮系统安装于车身的中部，车身的前部与后部分别安装一组万向轮及一本实用新型，即可实现AGV车的双向运动。

上述技术方案中，所述壳体内、对应两侧所述销轴处分别设有一支架，所述支架上设有一导向孔，所述销轴一端部与所述传动机构连接，另一端贯穿所述导向孔，并延伸至所述壳体外侧。

进一步的技术方案为，所述支架内设有一弹簧，所述销轴的端部经该弹簧与所述传动机构连接。通过设置弹簧，当销轴第一次与万向轮销孔未对接上时，在万向轮转动的过程中能够通过弹簧的弹力抵于万向轮上，直到转到销孔的位置，将销轴弹入，万向轮被锁定，从而增加了灵活性，减少硬摩擦，同时在电机未接触到传感器时起到保护电机的作用。

上述技术方案中，对应与所述销轴连接的所述齿条上设有一连接件，该连接件的一端与齿条经螺栓连接，另一端与所述销轴连接，所述行程传感器的触点由一弹片与行程传感器内的接收端连接，所述触点位于所述齿条运动的前端，所述连接件与所述触点接触配合。

上述技术方案中，所述齿条对应所述行程传感器的另一端处设有一沿齿条运动方向布置的导向机构，所述导向机构由与齿条端部连接的导向架、固定于壳体上的固定支撑及连接固定支撑与导向架之间的导杆，所述导杆一端固定于所述固定支撑上，另一端滑插于所述导向架上的导向滑孔内。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、本实用新型安装于一组两个万向轮之间，由电机旋转带动齿轮转动，与齿轮啮合的两侧齿条分别向两侧移动，齿条端的销轴也随之移动，改变电机的转向，即可改变齿条的运动方向，使销轴做伸出或收缩的操作，伸出与外侧的万向轮配合，插入万向轮上的销孔内锁定万向轮，切换为定向轮，收缩则解除锁定，万向轮恢复转向功能，以此实现万向轮与定向轮之间切换，安装于AGV车上后，满足双向运动的需要；

2、在安装于AGV车上时，可利用AGV车原有的控制系统作为电机的控制系统，切换电极方向，改变电机的旋转方向，从而使齿条的运动方向随之改变，实现对销轴的伸展与收缩，转换万向轮的万向与定向；同时，通过设置于齿条一侧的行程传感器反馈齿条的移动情况，控制前进、后退的幅度；因而，实现万向与定向之间的自动切换，无需人工操作，提高效率；使用原有控制系统，可减少成本的投入；

3、由于万向轮与定向轮之间的自动切换，以一套动力轮与两组万向轮即可实现AGV车的双向运动，降低成本，且无需人工介入，提高生产效率；

4、本实用新型结构简单，易于实现，适于推广使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中去除壳体后的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一中销轴伸出与万向轮上销孔配合锁定状态下的示意图；

图4是图3中销轴收回后的解锁状态下的示意图；

图5是本实用新型实施例一的使用状态示意图。

其中：1、壳体；2、销轴；3、电机；4、齿轮；5、第一齿条；6、第二齿条；7、上方行程传感器；711、下方行程传感器；8、支架；9、连接件；10、触点；11、导向架；12、固定支撑；13、导杆；14、AGV车；15、万向轮；16、动力轮。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见图1～5所示，一种用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置，包括壳体1，设置于壳体1内的传动机构，与传动机构连接、位于壳体1两侧的销轴2，所述传动机构由与所述壳体1外电机3转轴连接的齿轮4及设置于该齿轮4两侧且与齿轮4啮合连接的第一、第二两根齿条构成，所述第一齿条5的端部与一侧所述销轴2连接，而所述第二齿条6的端部与另一侧的所述销轴2连接；所述传动机构的两侧分别设有一行程传感器，每一所述行程传感器的输出端与所述电机3的控制系统连接。

如图2所示，所述壳体1内、对应两侧所述销轴2处分别设有一支架8，所述支架8上设有一导向孔，支架8内设有一弹簧，所述销轴2一端部经弹簧与所述传动机构连接，另一端贯穿所述导向孔，并延伸至所述壳体1外侧，对应与所述销轴2连接的所述齿条上设有一连接件9，该连接件9的一端与齿条经螺栓连接，另一端与所述销轴2连接，所述行程传感器的触点10由一弹片与行程传感器内的接收端连接，所述触点10位于所述齿条运动的前端，所述连接件9与所述触点10接触配合。所述齿条对应所述行程传感器的另一端处设有一沿齿条运动方向布置的导向机构，所述导向机构由与齿条端部连接的导向架11、固定于壳体1上的固定支撑12及连接固定支撑12与导向架11之间的导杆13，所述导杆13一端固定于所述固定支撑12上，另一端滑插于所述导向架11上的导向滑孔内。

安装于AGV车14上后，驱动电机3所需的正负极工作电压可直接采用AGV车14本身的工作电压，由AGV车14的控制系统通过控制2只继电器或其他开关元件来改变供给驱动电机3的工作电压，如图4所示，其实现的逻辑关系如下：

A	B	M
			0	0	0
0	1	0
			1	0	正
1	1	反

A、B为两个继电器开关，M为电机3，A继电器闭合时，电机3才会转动，B继电器为0时，电机3正转(顺时针转动)，带动第一齿条5向右移动，第二齿条6向左移动，实现对两侧销轴2的推出，插入壳体1外侧的万向轮15上的销孔内，锁定万向轮15，如图3所示，当第一齿条5上的连接件9碰触到上方行程传感器7的触点10时，发送停转信号至控制系统，切断A继电器开关，电机停转，万向轮15切换为定向轮；当需要解除锁定时，控制系统控制A、B继电器均闭合，电机反转，第一齿条5向右移动，第二齿条6向左移动，两侧销轴2收回，万向轮15恢复万向功能，如图4所示，当第二齿条6上的连接件9碰触到下方行程传感器711的触点时，发送停转信号至控制系统，电机3停转。

如图5所示，在AGV车14身的前部及后部均设置一组万向轮15与本实施例的切换装置，车身的中部设置一套动力轮16，AGV车14在直行时可采用万向轮15的锁定状态，需要改变方向时，可切换为万向轮15状态，如此便可实现只采用一套驱动系统即可使AGV车14双向行驶的目的，降低生产成本。

Claims (5)

1.一种用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置，其特征在于：包括壳体，设置于壳体内的传动机构，与传动机构连接、位于壳体两侧的销轴，所述传动机构由与所述壳体外电机转轴连接的齿轮及设置于该齿轮两侧且与齿轮啮合连接的第一、第二两根齿条构成，所述第一齿条的端部与一侧所述销轴连接，而所述第二齿条的端部与另一侧的所述销轴连接；所述传动机构的两侧分别设有一行程传感器，每一所述行程传感器的触点分别与对应侧的齿条相配合，所述行程传感器的输出端与所述电机的控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置，其特征在于：所述壳体内、对应两侧所述销轴处分别设有一支架，所述支架上设有一导向孔，所述销轴一端部与所述传动机构连接，另一端贯穿所述导向孔，并延伸至所述壳体外侧。

3.根据权利要求2所述的用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置，其特征在于：所述支架内设有一弹簧，所述销轴的端部经该弹簧与所述传动机构连接。

4.根据权利要求1所述的用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置，其特征在于：对应与所述销轴连接的所述齿条上设有一连接件，该连接件的一端与齿条经螺栓连接，另一端与所述销轴连接，所述行程传感器的触点由一弹片与行程传感器内的接收端连接，所述触点位于所述齿条运动的前端，所述连接件与所述触点接触配合。

5.根据权利要求1所述的用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置，其特征在于：所述齿条对应所述行程传感器的另一端处设有一沿齿条运动方向布置的导向机构，所述导向机构由与齿条端部连接的导向架、固定于壳体上的固定支撑及连接固定支撑与导向架之间的导杆，所述导杆一端固定于所述固定支撑上，另一端滑插于所述导向架上的导向滑孔内。

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