CN206856832U - 一种悬架式全向车底盘结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种悬架式全向车底盘结构，属于自动导引运输车技术领域。包括车轮驱动组件、车架，两组车轮驱动组件与车架的后横梁固定。车架的前横梁中部设有悬挂组件，前梁的中部通过悬挂组件与车架的前横梁固定，两组车轮驱动组件通过电机轴承座底部的通孔分别与前梁的两端固定，前梁和车架在同一水平层；悬挂组件具体结构为旋转轴穿过前梁固定块和车架固定块并通过防松螺母固定，前梁固定块与车架固定块之间设有平面轴承一，车架固定块内部设有一对深沟球轴承，前端设有平面轴承二，前梁固定块的一侧设有旋转限位螺栓，前梁固定块和车架固定块分别通过螺栓与前梁和车架固定。主要用于自动导引运输车。

Description

一种悬架式全向车底盘结构

技术领域

本实用新型属于一种自动导引运输车技术领域。

背景技术

随着“中国制造2025”进程的推进，机器人的应用领域越来越广泛，使用密度越来越大。而自动导引运输车(AGV)的应用是其中非常重要的一部分。AGV为物品的有序转移提供了极大的便利，已逐渐成为工厂生产组装、物流分类仓储的重要组成部分。

目前在用的AGV底盘主要为普通轮系底盘，主要存在以下几个问题：(1)底盘移动灵活度不够，换向复杂，在微动调整时十分低效。(2)有转弯半径，所需的移动空间较大。(3)悬架机构为上下布置，使得底盘的整体设计变复杂，对模块化应用有所限制。

中国专利公开号为CN106608310A的一种带悬架式四轮小车底盘结构。该四轮小车为普通轮系，悬架机构为上下布置结构。

此专利转向半径大，移动不灵活。若修改为全向驱动，则需要协调四个轮子的安装高度，会使底盘的整体设计变的十分复杂。

因此，我们设计了一种悬架结构为前后布置的全向AGV底盘结构。这种悬架结构为前后布置的全向AGV底盘结构模块化程度高、移动灵活、简便易行、便于生产制造，市场推广价值高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种悬架式全向车底盘结构，它能有效地解决自动导引运输车移动灵活度的问题。

本实用新型实现其实用新型目的所采用的技术方案是：一种悬架式全向车底盘结构，包括车轮驱动组件、车架，两组车轮驱动组件与车架的后横梁固定。车架的前横梁中部设有悬挂组件，前梁的中部通过悬挂组件与车架的前横梁固定，两组车轮驱动组件通过电机轴承座底部的通孔分别与前梁的两端固定，前梁和车架在同一水平层；悬挂组件具体结构为旋转轴穿过前梁固定块和车架固定块并通过防松螺母固定，前梁固定块与车架固定块之间设有平面轴承一，车架固定块内部设有一对深沟球轴承，前端设有平面轴承二，前梁固定块的一侧设有旋转限位螺栓，前梁固定块和车架固定块分别通过螺栓与前梁和车架固定。

所述车轮驱动组件具体结构为驱动电机的输出轴通过联轴器、带有卡簧的深沟球轴承与车轮的主轴连接，轴承挡盖与电机轴承座通过螺栓固定。

所述车轮可以是麦克纳姆轮或者90度全向轮。

所述前梁固定块通过螺栓与前梁轴线中部固定，车架固定块通过螺栓与车架轴线中部固定。

优选地，可以将所陈述的悬架式全向车底盘倒过来使用。即车架、前梁在上层，轮子驱动组件、悬挂组件在下层。

优选地，车架、前梁的材料可以是铝型材。

本实用新型的工作过程和原理是：

车轮驱动组件：两个深沟球轴承和驱动电机固定在电机轴承座上。轴承通过电机轴承座上的挡肩和轴承挡盖完成轴向限位。主轴通过台阶面、卡簧与轴承内圈贴紧，完成轴向限位。车轮与主轴通过键或顶丝实现周向传动，车轮通过主轴的台阶面和车轮轴向限位螺栓及垫片实现轴向定位。通过联轴器连接驱动电机轴和主轴实现传动。最后通过电机轴承座上的固定孔使用螺栓螺母进行该组件与车架或前梁的安装固定。

悬挂组件：至少一个深沟球轴承用来承受负载所带来的部分重量，同时在遇到不平地面时减小旋转轴转动时的摩擦。至少两个平面轴承用来消除深沟球轴承内圈在制造装配过程中形成的轻微晃动带来的前梁固定块不希望的极小晃动。这种晃动经过前梁长度放大后会形成不可忽略的误差。

悬挂组件左右两侧有用于限位的螺栓和螺母。以限制前梁的旋转角度。防止在装配和搬用过程中出现连续旋转。

这种悬架式全向车底盘结构，车轮可以使用麦克纳姆轮或者90度全向轮，通过控制程序控制四个驱动电机的转速和转向，通过车轮驱动组件的传动从而使车轮按照设定的转速、转向运动。进而使底盘在不改变自身姿态的情况下朝平面内任意方向运动。当遇到地面不平时，悬挂组件的旋转轴产生被动旋转，带动前梁发生被动转动，从而使四个车轮自适应地面的凹凸情况，始终与地面保持接触，从而保证全向控制的有效性。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、这种悬架式全向车底盘结构可以使底盘在不改变自身姿态的情况下朝平面内任意方向运动，灵活度非常高。

二、轮子驱动组件和悬挂组件结构简单有效，模块化应用极其方便，可以快速实现尺寸订制。

三、悬挂结构为前后布置，而不是传统的上下布置。使得AGV底盘的整体设计非常简洁易行。

附图说明

图1为本实用新型的三维结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为本实用新型的车轮驱动组件的爆炸图。

图4为本实用新型的悬挂组件的三维结构示意图。

图5为本实用新型的悬挂组件的俯视图。

图6为本实用新型的悬挂组件的剖视图。

具体实施方式

本实用新型的一种具体实施方式是，一种悬架式全向车底盘结构，包括轮子驱动组件1、车架2、前梁3和悬挂组件4。

车轮驱动组件1具体安装方式如下：两个深沟球轴承9安装在主轴12上，轴承内圈与主轴的台阶面靠紧，卡簧8安装在主轴12上。然后将轴承9安装在电机轴承座6上，并使轴承9外圈靠紧电机轴承座6上的挡肩上，然后将轴承挡盖10通过其凸出的法兰端配合在电机轴承座6上，并使用螺栓固定。将车轮11套入主轴12并靠紧主轴的台阶面，安装车轮轴向限位螺栓及垫片。放入联轴器7，将驱动电机5固定在电机轴承座6上。车轮驱动组件安装完成。

车架2与前梁3可使用铝型材进行拼接或者使用铝方管进行焊接。

通过电机轴承座6上的固定孔使用螺栓螺母将两组车轮驱动组件与车架2、两组与前梁3进行安装固定。

悬挂组件4的具体安装方式如下：先将旋转轴13紧配到前梁固定块14内，装入平面轴承一19，再装入车架固定块15并于平面轴承一19的松环靠紧。然后将两个深沟球轴承18装入车架固定块15内，注意与两个平面轴承留一点距离。然后装入平面轴承二17。然后拧紧防松螺母16，最后装入限位螺栓螺母20。

将安装好的悬挂组件4中的前梁固定块14通过螺栓螺母21固定连接在前梁3上并位于前梁中轴线上，车架固定块15通过螺栓螺母21固定连接在车架2上并位于车架中轴线上。至此，所述悬架式全向AGV底盘安装完毕。

Claims (4)

1.一种悬架式全向车底盘结构，包括车轮驱动组件(1)、车架(2)，两组车轮驱动组件(1)与车架(2)的后横梁固定，其特征在于：车架(2)的前横梁中部设有悬挂组件(4)，前梁(3)的中部通过悬挂组件(4)与车架(2)的前横梁固定，两组车轮驱动组件(1)通过电机轴承座(6)底部的通孔分别与前梁(3)的两端固定，前梁(3)和车架(2)在同一水平层；悬挂组件(4)具体结构为旋转轴(13)穿过前梁固定块(14)和车架固定块(15)并通过防松螺母(16)固定，前梁固定块(14)与车架固定块(15)之间设有平面轴承一(19)，车架固定块(15)内部设有一对深沟球轴承(18)，前端设有平面轴承二(17)，前梁固定块(14)的一侧设有旋转限位螺栓(20)，前梁固定块(14)和车架固定块(15)分别通过螺栓(21)与前梁(3)和车架(2)固定。

2.根据权利要求1所述的一种悬架式全向车底盘结构，其特征在于：所述车轮驱动组件(1)具体结构为驱动电机(5)的输出轴通过联轴器(7)、带有卡簧(8)的深沟球轴承(9)与车轮(11)的主轴(12)连接，轴承挡盖(10)与电机轴承座(6)通过螺栓固定。

3.根据权利要求2所述的一种悬架式全向车底盘结构，其特征在于：所述车轮(11)可以是麦克纳姆轮或者90度全向轮。

4.根据权利要求1所述的一种悬架式全向车底盘结构，其特征在于：所述前梁固定块(14)通过螺栓(21)与前梁(3)轴线中部固定，车架固定块(15)通过螺栓(21)与车架(2)轴线中部固定。