CN206086961U

CN206086961U - 一种基于plc控制的高载重agv小车

Info

Publication number: CN206086961U
Application number: CN201621082496.2U
Authority: CN
Inventors: 卢倩; 崔治; 冯伟; 赵世田
Original assignee: Yangcheng Institute of Technology
Current assignee: Yangcheng Institute of Technology; Yancheng Institute of Technology
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2026-09-26

Abstract

本实用新型涉及一种基于PLC控制的高载重AGV小车，包括车架主体、安装在车架主体上的四组驱动轮组和电磁导引装置、设在四组驱动轮组上的独立转向机构、设在车架主体上的驱动电池组和PLC控制箱及盖设在车架主体顶部的盖板，每组驱动轮组包括聚胺脂车轮、车轮转轴、联轴器和驱动三合一电机减速机，电磁导引装置上设有至少两个电磁感应导引传感器，独立转向机构包括转向座、转向齿轮组、转向减速机和伺服电机，PLC控制箱内设有PLC控制器，驱动三合一电机减速机、电磁感应导引传感器、伺服电机均与PLC控制器相连，驱动电池组为整个AGV小车提供电源。本AGV小车的整体结构紧凑、成本较低、运动控制灵活可靠、承载能力强，最大承重重量可达50吨，适用范围广。

Description

一种基于PLC控制的高载重AGV小车

技术领域

本实用新型涉及一种无人驾驶自动化搬运车辆，尤其涉及一种AGV小车，具体地说是涉及一种采用PLC进行控制的高载重AGV小车。

背景技术

AGV（Automated Guided Vehicle）自动导引小车，是一种以蓄电池为动力源、装备电磁、光学或超声波自动导引装置，能够沿着规定的导引路径行驶，具有停车选择装置、安全保护系统以及各种移动负载功能的运输小车。AGV小车适应性好、可靠性好且可实现生产和搬运功能的集成化和自动化，具有运输效率高、节能效果好、工作可靠稳定、使用灵活可变、能实现柔性运输等诸多优点，已经广泛运用于各种自动化程度比较高的制造业领域。然而现有AGV小车的载重量范围在50千克-20吨之间，以中小型吨位居多，运输能力较差，结构较复杂且成本高，无法大范围推广使用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单可靠、成本低且载重量大的基于PLC控制的高载重AGV小车。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种基于PLC控制的高载重AGV小车，包括钢制车架主体、安装在车架主体上的四组驱动轮组和电磁导引装置、设置在四组驱动轮组上的独立转向机构、设置在车架主体上的驱动电池组和PLC控制箱以及盖设在车架主体顶部的盖板，每组驱动轮组包括聚胺脂车轮、车轮转轴、联轴器和驱动三合一电机减速机，所述聚胺脂车轮套接在车轮转轴上，所述驱动三合一电机减速机通过联轴器与车轮转轴相连；所述电磁导引装置上设有至少两个电磁感应导引传感器，所述独立转向机构包括转向座、转向齿轮组、转向减速机和伺服电机，所述转向座连接在车轮转轴上，所述转向齿轮组固定套设在转向座上，所述转向齿轮组套接在转向减速机的输出轴上，所述伺服电机的输出轴与转向减速机法兰连接；所述PLC控制箱内设有PLC控制器，所述驱动三合一电机减速机、电磁感应导引传感器、伺服电机均与PLC控制器相连，所述驱动电池组为整个AGV小车提供电源。

作为本实用新型的一种改进，所述转向齿轮组与转向座之间的接触部位上设有齿轮托盘，所述齿轮托盘上设有相互啮合的转向大齿轮和转向小齿轮，所述转向大齿轮和转向小齿轮组成转向齿轮组，所述转向大齿轮的中轴线与转向座的中轴线相重合，并且转向大齿轮与转向座传动连接，所述转向小齿轮套设在转向减速机的输出轴上。

作为本实用新型的一种改进，所述驱动电池组采用工业免维护48V铅酸蓄电池组或锂电池组。

作为本实用新型的一种改进，所述驱动电池组设置在抽屉式电池组安装箱内，所述PLC控制箱也采用抽屉式结构，从而便于拆卸组装和维护。

作为本实用新型的一种改进，所述车架主体的四周包围有防护围板，所述电磁导引装置设置在位于车架主体长度方向的防护围板上，并在两侧位于车架长度方向的防护围板两端设置有告警提示装置，所述告警提示装置与PLC控制箱电连接，所述告警提示装置包括LED告警灯和/或扬声器。

作为本实用新型的一种改进，所述PLC控制器上设有动力控制模块、转向控制模块、自动导向控制模块、电池控制模块和整车控制模块，所述动力控制模块、转向控制模块、自动导向控制模块以及电池控制模块均与整车控制模块相连，所述动力控制模块上设有四个独立的电机变频控制器，所述驱动三合一电机减速机与电机变频控制器一一对应连接，所述转向控制模块上设有四个独立的转向控制器，所述伺服电机与转向控制器一一对应连接，所述电磁感应导引传感器与自动导向控制模块相连接，采用模块化的设计易于管理以及故障检测和排除，同时还有利于功能扩展和升级。

相对于现有技术，本实用新型所提出的AGV小车整体结构设计巧妙，拆卸组装维修更换方便，成本较低，运行安全灵活可靠，具有较高的载重量，其最大载重量可达50吨；该AGV小车通过四组驱动轮组以及设在每组驱动轮组上的独立转向机构结合电磁导引装置可实现全转向的功能，降低了车身自重，并在每组驱动轮组上采用驱动三合一电机减速机的动力驱动形式，大大提高了传动效率，各车轮的运动状态相互独立，从而实现四驱，抓地力更强，小车运行平稳可靠，具有较强的爬坡能力以及保证车辆承受住高的载重量；另外，采用PLC控制箱以弱电控制强电的模式来实现对四轮动力控制+转向控制进行集合控制，更加安全、可靠，避免了电磁继电器所带来的安全隐患的同时也有效提高了AGV小车的运动控制性能。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的平面结构示意图。

图3为本实用新型的驱动轮组结构示意图。

图4位本实用新型的侧面结构示意图。

图中：1-盖板，2-车架主体，3-驱动轮组，4-伺服电机，5-减速机，6-转向小齿轮，7-转向大齿轮，8-聚胺脂车轮，9-驱动三合一电机减速机，11-防护围板，12-转向座，13-车轮转轴，14-联轴器，15-PLC控制箱，16-齿轮托盘，17-电池组安装箱。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。

实施例1：如图1—图4所示，一种基于PLC控制的高载重AGV小车，包括钢制车架主体2、安装在车架主体2上的四组驱动轮组3和电磁导引装置、设置在四组驱动轮组3上的独立转向机构、设置在车架主体2上的驱动电池组和PLC控制箱15以及盖设在车架主体2顶部的盖板1，每组驱动轮组3包括聚胺脂车轮8、车轮转轴13、联轴器14和驱动三合一电机减速机9，所述聚胺脂车轮8套接在车轮转轴13上，所述驱动三合一电机减速机9通过联轴器14与车轮转轴13相连；所述电磁导引装置上设有至少两个电磁感应导引传感器，所述独立转向机构包括转向座12、转向齿轮组、转向减速机5和伺服电机4，所述转向座12连接在车轮转轴13上，所述转向齿轮组固定套设在转向座12上，所述转向齿轮组套接在转向减速机5的输出轴上，所述伺服电机4的输出轴与转向减速机5法兰连接；所述PLC控制箱15内设有PLC控制器，所述驱动三合一电机减速机9、电磁感应导引传感器、伺服电机4均与PLC控制器相连，所述驱动电池组为整个AGV小车提供电源。所述驱动三合一电机减速机9和转向减速机5采用电磁圆盘减速机5，转动惯量大，驱动力强劲。另外，所述PLC控制器上设有操控信号输入接口，所述操控信号输入接口为无线通讯接口，并在无线通讯接口上无线连接有无线遥控器，操作人员可通过无线遥控器对AGV小车进行远程控制。

实施例2：如图1—图4所示，作为本实用新型的一种改进，所述转向齿轮组与转向座12之间的接触部位上设有齿轮托盘16，所述齿轮托盘16上设有相互啮合的转向大齿轮7和转向小齿轮6，所述转向大齿轮7和转向小齿轮6组成转向齿轮组，所述转向大齿轮7的中轴线与转向座12的中轴线相重合，并且转向大齿轮7与转向座12传动连接，所述转向小齿轮6套设在转向减速机5的输出轴上。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：如图1—图4所示，作为本实用新型的一种改进，所述驱动电池组设置在抽屉式电池组安装箱17内，所述PLC控制箱15也采用抽屉式结构，从而便于拆卸组装和维护。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4：如图1—图4所示，作为本实用新型的一种改进，所述驱动电池组采用工业免维护48V铅酸蓄电池组或锂电池组。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例5：如图1—图4所示，作为本实用新型的一种改进，所述车架主体2的四周包围有防护围板11，所述电磁导引装置设置在位于车架主体2长度方向的防护围板11上，并在两侧位于车架长度方向的防护围板11两端设置有告警提示装置，所述告警提示装置与PLC控制箱15电连接，所述告警提示装置包括LED告警灯和/或扬声器。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例6：如图1—图4所示，作为本实用新型的一种改进，所述PLC控制器上设有动力控制模块、转向控制模块、自动导向控制模块、电池控制模块和整车控制模块，所述动力控制模块、转向控制模块、自动导向控制模块以及电池控制模块均与整车控制模块相连，所述动力控制模块上设有四个独立的电机变频控制器，所述驱动三合一电机减速机9与电机变频控制器一一对应连接，所述转向控制模块上设有四个独立的转向控制器，所述伺服电机4与转向控制器一一对应连接，所述电磁感应导引传感器与自动导向控制模块相连接，采用模块化的设计易于管理以及故障检测和排除，同时还有利于功能扩展和升级。其余结构和优点与实施例1完全相同。

工作原理：上电后，驱动电池组供电给整个小车，带动三合一齿轮减速机5运行并控制，驱动轮组3进行前进后退等动作，并通过转向伺服电机4带动转向减速机5使转向小齿轮6转动并带动大齿轮以此使得轮胎转向。

本实用新型还可以将实施例2、3、4、5、6所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种基于PLC控制的高载重AGV小车，其特征在于：包括钢制车架主体、安装在车架主体上的四组驱动轮组和电磁导引装置、设置在四组驱动轮组上的独立转向机构、设置在车架主体上的驱动电池组和PLC控制箱以及盖设在车架主体顶部的盖板，每组驱动轮组包括聚胺脂车轮、车轮转轴、联轴器和驱动三合一电机减速机，所述聚胺脂车轮套接在车轮转轴上，所述驱动三合一电机减速机通过联轴器与车轮转轴相连；所述电磁导引装置上设有至少两个电磁感应导引传感器，所述独立转向机构包括转向座、转向齿轮组、转向减速机和伺服电机，所述转向座连接在车轮转轴上，所述转向齿轮组固定套设在转向座上，所述转向齿轮组套接在转向减速机的输出轴上，所述伺服电机的输出轴与转向减速机法兰连接；所述PLC控制箱内设有PLC控制器，所述驱动三合一电机减速机、电磁感应导引传感器、伺服电机均与PLC控制器相连，所述驱动电池组为整个AGV小车提供电源。

2.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的高载重AGV小车，其特征在于，所述转向齿轮组与转向座之间的接触部位上设有齿轮托盘，所述齿轮托盘上设有相互啮合的转向大齿轮和转向小齿轮，所述转向大齿轮和转向小齿轮组成转向齿轮组，所述转向大齿轮的中轴线与转向座的中轴线相重合，并且转向大齿轮与转向座传动连接，所述转向小齿轮套设在转向减速机的输出轴上。

3.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的高载重AGV小车，其特征在于，所述驱动电池组设置在抽屉式电池组安装箱内，所述PLC控制箱也采用抽屉式结构。

4.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的高载重AGV小车，其特征在于，所述驱动电池组采用工业免维护48V铅酸蓄电池组或锂电池组。

5.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的高载重AGV小车，其特征在于，所述车架主体的四周包围有防护围板，所述电磁导引装置设置在位于车架主体长度方向的防护围板上，并在两侧位于车架长度方向的防护围板两端设置有告警提示装置，所述告警提示装置与PLC控制箱电连接，所述告警提示装置包括LED告警灯和/或扬声器。

6.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的高载重AGV小车，其特征在于，所述PLC控制器上设有动力控制模块、转向控制模块、自动导向控制模块、电池控制模块和整车控制模块，所述动力控制模块、转向控制模块、自动导向控制模块以及电池控制模块均与整车控制模块相连，所述动力控制模块上设有四个独立的电机变频控制器，所述驱动三合一电机减速机与电机变频控制器一一对应连接，所述转向控制模块上设有四个独立的转向控制器，所述伺服电机与转向控制器一一对应连接，所述电磁感应导引传感器与自动导向控制模块相连接。