CN202213649U

CN202213649U - 带自动升降轮机构的无人搬运车

Info

Publication number: CN202213649U
Application number: CN2011203119777U
Authority: CN
Inventors: 符致云
Original assignee: FOSHAN SHUNDE JATEN ELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: Guangdong Jaten Robot and Automation Co Ltd
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2021-08-25

Abstract

本实用新型公开了一种带自动升降轮机构的无人搬运车，包括车身、微处理器和主动轮机构，主动轮机构安装在车身底部，位于所述主动轮机构前方和后方的车身底部还分别安装有自动升降轮机构，所述自动升降轮机构主要由电机、电机座、丝杆、定向轮、升降架及其限位开关构成，电机通过电机座固定在车身上，升降架上安装有定向轮、限位开关和丝杆套，丝杆的一端连接电机，另一端螺旋入升降架的丝杆套内，限位开关限定升降架的行程区间范围，微处理器、限位开关和电机之间为电性连接；此款无人搬运车，升降轮机构采用丝杆带动升降架作（纵向）升降运动，丝杆可承受较大载重量（达到两吨载重量），噪音低，升降行程的精确控制、丝杆可由耗电量小的直流电机带动，无需设置成本较高的闭环控制系统，降低成本，且结构简单、合理。

Description

带自动升降轮机构的无人搬运车

技术领域

本实用新型涉及一种无人搬运车，具体涉及一种带自动升降轮机构的无人搬运车。

背景技术

目前，无人搬运车（AGV）行走方式主要为单向行走和双向行走；单向行走的无人搬运车，主要是在车身前段安装万向轮，后段设置定向轮，车身中段含有一个灵活的差速驱动单元（即：一个主动轮机构），其优点是车身平衡、拐弯半径小等，但无法实现双向行走；而传统的双向行走无人搬运车，则通过在车身底部安装两个差速驱动单元（即：两个主动轮机构），AGV虽然能实现双向行走，但鉴于车身上应用了两个驱动单元，造成结构复杂、成本高，不利于产品的推广使用。

中国专利号：201020193722.0，公开了一种名称为“用于无人搬运车上的万向与定向轮自动切换装置”的实用新型专利，其授权公告日：2011年1月12日，公告号：CN201707606U，其结构包括壳体，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；此款无人搬运车，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（无人搬运车）在一套动力系统下具有双向运动的功能，在一定程度上降低成本。

但是，采用上述万向与定向轮自动切换装置的无人搬运车，仍存在以下不足之处：（1）万向与定向轮之间的切换，是通过齿条带动销轴作轴向伸展和收缩，与万向轮上的（轴向）销孔配合实现，AGV车在使用时，万向轮往往要承受很大的载重量，然而，销轴的轴向承受力有限，采用上述结构的无人搬运车，给使用造成极大的制约；（2）鉴于切换装置通过齿轮带动齿条使销轴作轴向伸展和收缩，因此，在使用时，齿轮与齿条的啮合会产生较大的噪音；再有，为满足精确控制的需要，齿条的质量要求较高，加工工艺复杂，而且齿条需要由步进电机带动（齿轮），步进电机的成本不但较高，而且耗电量大，不利于产品的推广使用；（3）若齿条改由直流电机带动，为达到精确控制的需要，必须使用闭环控制系统，但闭环控制系统的价格较高，若改由价格较低的开环控制系统，则无法满足精确控制的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种结构简单、合理，承载重量大、噪音低，且控制精确、成本低的带自动升降轮机构的无人搬运车。

本实用新型的目的是这样实现的。

带自动升降轮机构的无人搬运车，包括车身、微处理器和主动轮机构，主动轮机构安装在车身底部，其特征是，位于所述主动轮机构前方和后方的车身底部还分别安装有自动升降轮机构，所述自动升降轮机构主要由电机、电机座、丝杆、定向轮、升降架及其限位开关构成，电机通过电机座固定在车身上，升降架上安装有定向轮、限位开关和丝杆套，丝杆的一端连接电机，另一端螺旋入升降架的丝杆套内，限位开关限定升降架的行程区间范围，微处理器、限位开关和电机之间为电性连接；此款无人搬运车，通过在车身底部安装前、后自动升降轮机构，并配合微处理器控制，升降轮机构是采用丝杆带动升降架作（纵向）升降运动，丝杆可承受较大的（纵向）载重量（达到两吨载重量），而且噪音低；再有，升降架的升降行程，可通过限位开关设计配合，实现升降行程的精确控制，因此，丝杆可由耗电量小的直流电机带动，且无需设置成本较高的闭环控制系统，可明显降低产品的成本，且整套自动升降机构的结构简单、合理。

本实用新型还可以采用以下技术措施解决。

所述升降架分为上、下两层，定向轮固定在升降架的下层，上、下两层之间还设置有连接杆，连接杆上套有弹簧，弹簧两端分别与上、下层相抵；通过在升降架的上、下层之间设置弹簧，可减少因定向轮在地面滑行时，产生的震动，即：达到良好的减震效果。

作为更具体的方案，所述升降架与电机座之间还设置有导向杆连接，导向杆与电机座的连接为滑动连接，升降架下层与导向杆的连接为固定连接；以便电机带动升降架作升降运动时，升降架可沿导向杆（相当于导轨）作升降滑动，以保持升降架滑行的稳定性和顺畅性。

为使升降架作升降滑动时，能保持较好的平衡性，所述电机座与升降架之间最好设置有相互平衡的两条导向杆。

作为更具体的方案，所述升降架上安装有两个定向轮。

所述电机座上朝升降架方向延伸出导向板，导向板上安装有上、下两个限位开关，上、下两个限位开关可以是槽型光电信号开关，升降架朝导向板方向延伸出挡块；以便升降架作升降滑动时，上、下两个限位开关的垂直距离作为（升降架）升降行程，升降架挡块降至下限位开关的槽内时，下限位开关的光电信号被挡住（即：接收管的红外线信号被切断），微处理器获得信号，升降架停止下降，此时升降架的定向轮作为AGV定向轮使用；若升降架作上升滑动时，当升降架的挡块滑行至上限位开关的槽内时，上限位开关的光电信号被挡住，微处理器获得信号，升降架停止向上滑行，此时该升降架的定向轮离开地面，不作AGV定向轮使用。当然，所述上、下限位开关，也可以是其它类型的开关，如：轻触开关等，这里不再详述。

本实用新型的有益效果如下。

（1）本实用新型的无人搬运车，由微处理器控制车身底部的前、后自动升降轮机构，当后端的升降轮机构下降至地面作为AGV定向轮使用时，前端的升降轮机构上升并离开地面，相反，若前端的升降轮机构下降至地面作为AGV定向轮使用时，则后端的升降轮机构上升并离开地面，实现由一台驱动单元，达到双向行驶的作用，并且可保持单向运行车身平衡的优点；再有，鉴于升降轮机构是采用丝杆带动升降架作（纵向）升降运动，丝杆可承受较大的（纵向）载重量（达到两吨载重量），而且噪音低。

（2）此款AGV，升降架的升降行程，可通过限位开关设计配合，实现升降行程的精确控制，因此，丝杆可由耗电量小的直流电机带动，无需设置成本较高的闭环控制系统，可明显降低产品的成本，且整套自动升降机构的结构简单、合理。

（3）再有，可将AGV上的升降架分为上、下两层，定向轮固定在升降架的下层，上、下两层之间还设置有连接杆，连接杆上套有弹簧，弹簧两端分别与上、下层相抵；通过在升降架的上、下层之间设置弹簧，可减少因定向轮在地面滑行时，产生的震动，即：达到良好的减震效果。

附图说明

图1是本实用新型无人搬运车的示意图。

图2是图1无人搬运车的自动升降轮机构主视图。

图3是图2自动升降轮机构的侧视放大图。

图4是图2自动升降轮机构的立体放大图。

图5是本实用新型无人搬运车向前运行的控制流程图。

图6是本实用新型无人搬运车向后运行的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型作进一步详述。

如图1至图4所示，一种带自动升降轮机构的无人搬运车，包括车身1、微处理器、主动轮机构2，主动轮机构2安装在车身1底部，位于所述主动轮机构2前方和后方的车身1底部还分别安装有自动升降轮机构3，所述自动升降轮机构3主要由电机31、电机座32、丝杆33、两个定向轮34、升降架35及其限位开关37、38构成，电机31通过电机座32固定在车身1上，升降架35上安装有两个定向轮34、限位开关37、38和丝杆套39，丝杆33的一端连接电机31，另一端螺旋入升降架35的丝杆套39内，限位开关37、38限定所述升降架35的行程区间范围，微处理器、限位开关37、38和电机31之间为电性连接。

所述升降架35分为上、下两层A、B，定向轮34固定在升降架的下层B，上、下两层A、B之间还设置有连接杆7，连接杆7上套有弹簧8，弹簧8两端分别与上、下层A、B相抵；通过在升降架34的上、下层A、B之间设置弹簧8，可减少因定向轮34在地面滑行时，产生的震动，即：达到良好的减震效果。

所述升降架35与电机座32之间还设置相互平衡的两条有导向杆4连接，导向杆4与电机座32的连接为滑动连接，升降架下层B与导向杆4的连接为固定连接；以便电机31带动升降架35作升降运动时，升降架35可沿导向杆4（相当于导轨）作升降滑动，以保持升降架35滑行的稳定性和顺畅性。

所述电机座32上朝升降架35方向延伸出导向板5，导向板5上安装有上、下两个限位开关37、38，上、下两个限位开关37、38可以是槽型光电信号开关，升降架35朝导向板5方向延伸出挡块6；以便升降架35作升降滑动时，上、下两个限位开关37、38的垂直距离作为（升降架）升降行程，升降架35上升或下降至对应限位开关37、38的槽内时，对应的限位开关37、38的光电信号被挡住，升降架35停止上升或下降，实现前升降机构上升的同时、后升降机构作下降运动，或前升降机构下降的同时、后升降机构则作上升运动，以配合AGV向前或向后行驶，实现单一驱动单元，可作双向行驶的作用。

为了进一步增加AGV的载重量，可在所述车身1底部的前端和后端分别安装有万向轮（未视出）。

工作原理。

（一）如图5所示，AGV要向前运行，用户先在AGV操作面板上输入“向前运行”指令，微处理器接受指今后、发送指令给机构单元，使前端升降轮机构升起，后端升降轮机构落下，当前端升降轮机构的升降架35升起到上限位开关37的槽内时，上限位开关37光电信号被挡块6挡住（相当于切断光电信号），微处理器获得信号，升降架35停止升起，升降架35上的定向轮34相对地面悬空，同时，后端升降轮机构的升降架35下降至下限位开关38的槽内时，下限位开关38的光电信号被挡块6挡住，微处理器获得信息，升降架35停止下降，升降架35上的定向轮34作为AGV定向轮使用，此时，AGV由主动轮机构推动向前运行。

（二）如图6所示，AGV要向后运行，用户先在AGV操作面板上输入“向后运行”指令，微处理器接受指今后、发送指令给机构单元，使前端升降轮机构降下，后端升降轮机构升起，当前端升降轮机构的升降架挡块6降到下限位开关38的槽内，下限位开关38的光电信号被挡住，微处理器获得信号，升降架35停止下降，升降架35上的定向轮34作为AGV定向轮使用，同时，后端升降轮机构的升降架35上升至上限位开关38的槽内时，上限位开关38的光电信号被挡住，微处理器获得信息，升降架35停止上升，升降架35上的定向轮34相对地面悬空，此时，AGV由主动轮机构推动向后运行。

Claims

1.带自动升降轮机构的无人搬运车，包括车身（1）、微处理器和主动轮机构（2），主动轮机构（2）安装在车身（1）底部，其特征是，位于所述主动轮机构（2）前方和后方的车身（1）底部还分别安装有自动升降轮机构（3），所述自动升降轮机构（3）主要由电机（31）、电机座（32）、丝杆（33）、定向轮（34）、升降架（35）及其限位开关（37、38）构成，电机（31）通过电机座（32）固定在车身（1）上，升降架（35）上安装有定向轮（34）、限位开关（37、38）和丝杆套（39），丝杆（33）的一端连接电机（31），另一端螺旋入升降架（35）的丝杆套（39）内，限位开关（37、38）限定升降架（35）的行程区间范围，微处理器、限位开关（37、38）和电机（31）之间为电性连接。

2.根据权利要求1所述带自动升降轮机构的无人搬运车，其特征是，所述升降架（35）分为上、下两层（A、B），定向轮（34）固定在升降架（35）的下层（B），上、下两层（A、B）之间还设置有连接杆（7），连接杆（7）上套有弹簧（8），弹簧（8）两端分别与上、下层（A、B）相抵。

3.根据权利要求2所述带自动升降轮机构的无人搬运车，其特征是，所述升降架（35）与电机座（32）之间还设置有导向杆（4）连接，导向杆（4）与电机座（32）的连接为滑动连接，升降架下层（B）与导向杆（4）的连接为固定连接。

4.根据权利要求3所述带自动升降轮机构的无人搬运车，其特征是，所述电机座（32）与升降架（35）之间设置有相互平衡的两条导向杆（4）。

5.根据权利要求1所述带自动升降轮机构的无人搬运车，其特征是，所述升降架（35）上安装有两个定向轮（34）。

6.根据权利要求1或2所述带自动升降轮机构的无人搬运车，其特征是，所述电机座（32）上朝升降架（35）方向延伸出导向板（5），导向板（5）上安装有上、下两个限位开关（37、38），升降架（35）朝导向板（5）方向延伸出挡块（6）。

7.根据权利要求6所述带自动升降轮机构的无人搬运车，其特征是，所述上、下两个限位开关（37、38）是槽型光电信号开关。