CN206938847U - 驱动转向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种驱动转向装置，其包括固定架、转向机构及驱动机构，固定架包括底板及两个固定板，转向机构包括连接轴承、转向驱动件、第一齿轮、第二齿轮、及角度编码器，连接轴承包括内圈及外圈齿轮，第一齿轮与转向驱动件相连接且与外圈齿轮啮合，第一齿轮在转向驱动件的驱动下绕外圈齿轮转动并带动固定架相对于外圈齿轮转动，第二齿轮设置于底板上且与外圈齿轮啮合，第二齿轮在固定架的带动下绕外圈齿轮转动，驱动机构包括驱动件、转轴及转动轮，驱动件设置于一个固定板的一侧，转轴转动地穿设于两个固定板上且其一端与驱动件相连接，转动轮套设于转轴上且位于两个固定板之间，驱动件驱动转轴转动以带动转动轮转动。

Description

驱动转向装置

技术领域

本实用新型涉及一种驱动转向装置，特别是一种用于自动导引运输车(AutomatedGuided Vehicle，以下简称AGV)的驱动转向装置。

背景技术

驱动转向一体化装置是AGV系统的核心部件，传统的AGV驱动系统包括单轮驱动方式和差速驱动方式。单轮驱动AGV具有一个带转向功能的单轮驱动单元，两个从动轮一般为非转向的固定轮，这种结构转弯半径大，且将驱动电机集成在转动轮内，若驱动电机或转动轮其中的一个损坏，驱动电机和转动轮都要更换，易造成浪费。差速驱动AGV通过左右对称安装的两个驱动电机的速度差进行转向控制，控制复杂，在高速情况下容易出现速度偏离，导致AGV失控。因此，上述差速驱动方式不能满足大载荷和自由度较高的运输场景。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种转向灵活且结构简单的驱动转向装置。

一种驱动转向装置，该驱动转向装置包括固定架、转向机构及驱动机构，该固定架包括底板及设置于该底板上的两个固定板，该转向机构包括连接轴承、转向驱动件、第一齿轮、第二齿轮、及角度编码器，连接轴承包括内圈及转动地套设于该内圈上的外圈齿轮，该内圈设置于该底板远离两个该固定板的一侧，该外圈齿轮用于连接一AGV机架，该转向驱动件设置于该底板上，该第一齿轮与该转向驱动件相连接且与该外圈齿轮啮合，该第一齿轮在该转向驱动件的驱动下绕该外圈齿轮转动并带动该固定架相对于该外圈齿轮转动从而带动该驱动转向装置转向，该第二齿轮转动地设置于该底板上且与该外圈齿轮啮合，该第二齿轮在该固定架的带动下绕外圈齿轮与该第一齿轮同步转动，该角度编码器与第二齿轮止转连接以检测第二齿轮的转动角度，该驱动机构包括驱动件、转轴及转动轮，该驱动件设置于一个该固定板远离另一个该固定板的一侧，该转轴转动地穿设于两个该固定板上，该转轴的一端与该驱动件相连接，该转动轮套设于该转轴上且位于两个该固定板之间，该驱动件驱动该转轴转动以带动该转动轮转动从而带动该驱动转向装置移动。

进一步地，该底板包括第一表面和与该第一表面相对的第二表面，两个该固定板平行地间隔设置于该第二表面上，该第二齿轮转动地设置于该第一表面。

进一步地，该转向驱动件包括本体及设置于该本体上的输出轴，该本体设置于该第二表面上，该输出轴穿过该底板且凸出于该第一表面，该输出轴在该本体的驱动下转动，该第一齿轮与该输出轴止转连接。

进一步地，该驱动机构还包括与该驱动件相联动的减速器，该驱动件设置于该减速器上，该减速器设置于一个该固定板远离另一个该固定板的一侧，该转轴的一端与该减速器相连接并在该减速器的驱动下转动。

进一步地，该驱动件为伺服电机。

进一步地，该驱动机构还包括制动器，该制动器套设于该转轴上且位于远离该驱动件的一个该固定板远离该转动轮的一侧，该制动器能够对该转轴进行制动。

进一步地，该驱动机构还包括连接架及测速编码器，该连接架设置于一个该固定板靠近该制动器的一侧，该测速编码器设置于该连接架上且与该转轴远离该减速器的一端止转连接以检测该转轴的转动速度。

进一步地，该驱动转向装置还包括至少一个接近开关，每个该接近开关包括检测器及挡块，该检测器设置于该第二表面上且穿过该第一表面，该挡块设置于该外圈齿轮靠近该底板的一侧，该检测器能够检测对应的该挡块以限制该固定架相对于该外圈齿轮的转动角度范围。

进一步地，该驱动转向装置还包括两个磁导航传感器，两个该磁导航传感器位于该转动轮的两侧且与该转轴平行，每个该磁导航传感器通过一连接板固定在该第二表面上以感应地面铺设的磁条。

上述驱动转向装置通过设置于固定架上的第二齿轮及角度编码器以准确记录转向驱动件转动的角度，从而实现了对整个驱动转向装置的转向角度进行准确调节。同时，驱动件与转动轮进行分离设置，从而便于驱动件和转动轮的拆卸和维修。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中驱动转向装置的立体示意图。

图2是图1所示的驱动转向装置的立体分解示意图。

图3是图2所示的驱动转向装置的另一视角的立体分解示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以使直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以使直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参阅图1，本实用新型提供的一种驱动转向装置100。驱动转向装置100包括固定架10、转向机构20及驱动机构30。固定架10用于连接一AGV机架(图未示)。转向机构20设置于固定架10上以控制整个驱动转向装置100进行转向。驱动机构30设置于固定架10上以向整个驱动转向装置100提供运动的动力。

固定架10大致呈T形，其包括底板11及设置于底板11上的两个平行的固定板12。底板11包括第一表面111和与第一表面111相对的第二表面112。两个固定板12间隔设置于第二表面112上。转向机构20设置于底板11上。驱动机构30设置于两个固定板12上。

请同时参阅图2和图3，转向机构20包括连接轴承21、转向驱动件22、第一齿轮23、第二齿轮24、及角度编码器25。连接轴承21设置于底板11的第一表面111上。连接轴承21包括内圈211及转动地套设于内圈211上的外圈齿轮212。内圈211固定设置于底板11的第一表面111上且位于底板11的大致中央位置。外圈齿轮212能够绕内圈211转动。外圈齿轮212用于连接AGV机架(图未示)。

转向驱动件22设置于底板11上且靠近连接轴承21。第一齿轮23与转向驱动件22相连接且与外圈齿轮212啮合。第一齿轮23在转向驱动件22的驱动下转动并绕外圈齿轮212转动。本实施例中，转向驱动件22包括本体221及设置于本体221上的输出轴222。本体221设置于底板11的第二表面112上。输出轴222穿过底板11且凸出于第一表面111。输出轴222在本体221的驱动下转动。第一齿轮23与输出轴222止转连接。

第二齿轮24转动设置于底板11的第一表面111上且与外圈齿轮212啮合。第二齿轮24在外圈齿轮212的带动下转动。角度编码器25设置于底板11的第二表面112上。角度编码器25与第二齿轮24止转连接以计算第二齿轮24的转动角度从而实现对整个驱动转向装置100的转向角度进行计算及检测。本实施例中，第二齿轮24的外径与第一齿轮23的外径相同以使第二齿轮24的转动角度与第一齿轮23的转动角度相同，从而实现对整个驱动转向装置100的转向角度进行同步计算及检测。

驱动机构30包括驱动组件31、转轴32、转动轮33、制动器34、连接架35及测速编码器36。驱动组件31包括驱动件311及与驱动件311相联动的减速器312。驱动件311设置于减速器312上。减速器312设置于一个固定板12远离另一个固定板12的一侧。本实施例中，驱动件311为伺服电机，但不限于此。

转轴32转动地穿设于两个固定板12上且靠近两个固定板12远离底板11的一端。转轴32的一端与减速器312相连接并在减速器312的驱动下转动。转动轮33固定套设于转轴32上且位于两个固定板12之间。转动轮33在转轴32的带动下转动以带动整个驱动转向装置100移动。

制动器34套设于转轴32上且位于远离驱动组件31的一个固定板12远离转动轮33的一侧。制动器34能够对转动的转轴32进行制动。连接架35设置于一个固定板12靠近该制动器34的一侧。测速编码器36设置于连接架35上且与转轴32远离减速器312的一端止转连接以检测转轴32的转动速度。

本实施例中，驱动转向装置100还包括至少一个接近开关40。每个接近开关40包括检测器41及挡块42。检测器41设置于底板11的第二表面112上且穿过第一表面111。挡块42设置于外圈齿轮212靠近底板11的一侧。检测器41能够检测对应的挡块42以限制固定架10相对于外圈齿轮212的转动角度范围。

本实施例中，驱动转向装置100还包括两个磁导航传感器50。两个磁导航传感器50位于转动轮33的两侧且与转轴32平行。每个磁导航传感器50通过一连接板51固定在底板11的第二表面112上以感应地面铺设的磁条(图未示)并检测导航位置。

请同时参阅图1至图3，组装时，将连接轴承21的内圈211固定设置于底板11的第一表面111上，并将连接轴承21的外圈齿轮212连接AGV(图未示)。将转向驱动件22设置于底板11上，并将第一齿轮23与转向驱动件22相连接且与外圈齿轮212啮合。将第二齿轮24转动设置于底板11的第一表面111上并与外圈齿轮212啮合，并将角度编码器25设置于底板11的第二表面112上并与第二齿轮24止转连接。接着，将减速器312设置于一个固定板12远离另一个固定板12的一侧，并将驱动件311设置于减速器312上。将转轴32转动地穿设于两个固定板12上，并将转动轮33固定套设于转轴32上且位于两个固定板12之间。将转轴32的一端与减速器312相连接，并将制动器34套设于转轴32上。将连接架35设置于远离驱动组件31的一个固定板12远离转动轮33的一侧，并将测速编码器36设置于连接架35上并与转轴32远离减速器312的一端。将每个接近开关40的检测器41设置于底板11的第二表面112上且穿过第一表面111，并将每个接近开关40的挡块42设置于外圈齿轮212靠近底板11的一侧。最后，将每个磁导航传感器50通过一连接板51固定在底板11的第二表面112上，完成了对整个驱动转向装置100的组装。

当需要进行转向时，转向驱动件22的本体221驱动输出轴222转动以带动第一齿轮23转动并绕外圈齿轮212转动，由于转向驱动件22的本体221固定设置于固定架10上，从而使固定架10相对于外圈齿轮212转动实现了整个驱动转向装置100的转向。同时，转动的固定架10带动第二齿轮24绕外圈齿轮212转动且与第一齿轮23的转向相同。由于第二齿轮24的外径与第一齿轮23的外径相同，第二齿轮24的转动角度与第一齿轮23的转动角度相同，从而实现了与第二齿轮24止转连接的角度编码器25准确记录转向驱动件22转动的角度。

驱动机构30包括驱动组件31、转轴32、转动轮33、制动器34、连接架35及测速编码器36，但不限于此，在其它实施例中，制动器34、连接架35及测速编码器36可以去除，并不影响驱动组件31驱动转轴32转动以带动转动轮33转动。

驱动组件31包括驱动件311及与驱动件311相联动的减速器312，但不限于此，在其它实施例中，减速器312可以去除，转轴32直接与驱动件311相连接，并不影响驱动件311驱动转轴32转动以带动转动轮33转动。

驱动转向装置100通过设置于固定架10上的第二齿轮24及角度编码器25以准确记录转向驱动件22转动的角度，从而实现了对整个驱动转向装置100的转向角度进行准确调节。同时，驱动组件31与转动轮33进行分离设置，从而便于驱动组件31和转动轮33的拆卸和维修。

另外，本领域技术人员还可在本实用新型精神内做其它变化，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种驱动转向装置，该驱动转向装置包括固定架、转向机构及驱动机构，该固定架包括底板及设置于该底板上的两个固定板，其特征在于：该转向机构包括连接轴承、转向驱动件、第一齿轮、第二齿轮、及角度编码器，连接轴承包括内圈及转动地套设于该内圈上的外圈齿轮，该内圈设置于该底板远离两个该固定板的一侧，该外圈齿轮用于连接一AGV机架，该转向驱动件设置于该底板上，该第一齿轮与该转向驱动件相连接且与该外圈齿轮啮合，该第一齿轮在该转向驱动件的驱动下绕该外圈齿轮转动并带动该固定架相对于该外圈齿轮转动从而带动该驱动转向装置转向，该第二齿轮转动地设置于该底板上且与该外圈齿轮啮合，该第二齿轮在该固定架的带动下绕外圈齿轮与该第一齿轮同步转动，该角度编码器与第二齿轮止转连接以检测第二齿轮的转动角度，该驱动机构包括驱动件、转轴及转动轮，该驱动件设置于一个该固定板远离另一个该固定板的一侧，该转轴转动地穿设于两个该固定板上，该转轴的一端与该驱动件相连接，该转动轮套设于该转轴上且位于两个该固定板之间，该驱动件驱动该转轴转动以带动该转动轮转动从而带动该驱动转向装置移动。

2.如权利要求1所述的驱动转向装置，其特征在于：该底板包括第一表面和与该第一表面相对的第二表面，两个该固定板平行地间隔设置于该第二表面上，该第二齿轮转动地设置于该第一表面。

3.如权利要求2所述的驱动转向装置，其特征在于：该转向驱动件包括本体及设置于该本体上的输出轴，该本体设置于该第二表面上，该输出轴穿过该底板且凸出于该第一表面，该输出轴在该本体的驱动下转动，该第一齿轮与该输出轴止转连接。

4.如权利要求1所述的驱动转向装置，其特征在于：该驱动机构还包括与该驱动件相联动的减速器，该驱动件设置于该减速器上，该减速器设置于一个该固定板远离另一个该固定板的一侧，该转轴的一端与该减速器相连接并在该减速器的驱动下转动。

5.如权利要求4所述的驱动转向装置，其特征在于：该驱动件为伺服电机。

6.如权利要求5所述的驱动转向装置，其特征在于：该驱动机构还包括制动器，该制动器套设于该转轴上且位于远离该驱动件的一个该固定板远离该转动轮的一侧，该制动器能够对该转轴进行制动。

7.如权利要求6所述的驱动转向装置，其特征在于：该驱动机构还包括连接架及测速编码器，该连接架设置于一个该固定板靠近该制动器的一侧，该测速编码器设置于该连接架上且与该转轴远离该减速器的一端止转连接以检测该转轴的转动速度。

8.如权利要求2所述的驱动转向装置，其特征在于：该驱动转向装置还包括至少一个接近开关，每个该接近开关包括检测器及挡块，该检测器设置于该第二表面上且穿过该第一表面，该挡块设置于该外圈齿轮靠近该底板的一侧，该检测器能够检测对应的该挡块以限制该固定架相对于该外圈齿轮的转动角度范围。

9.如权利要求2所述的驱动转向装置，其特征在于：该驱动转向装置还包括两个磁导航传感器，两个该磁导航传感器位于该转动轮的两侧且与该转轴平行，每个该磁导航传感器通过一连接板固定在该第二表面上以感应地面铺设的磁条。