一种AGV及其悬架结构
技术领域
本实用新型涉及AGV技术领域,尤指一种AGV及其悬架结构。
背景技术
目前AGV已广泛应用在物流仓储运输、工业化生产企业及装配产线中,但市场上已有的AGV产品,大多数智能满足于仓库、大平层等工况,不具备主动轮悬架系统。从三点决定一个平面可知,只要超过三轮的AGV底盘就必须加悬挂结构,才能避免驱动轮悬空现象。
传统的AGV车尤其是小型AGV车的底盘结构由于安装空间限制,底盘不带有悬架系统,致使AGV车载平整度不够地面行驶时,会频繁出现驱动轮打滑现象,导致AGV不能正常行驶。此外,由于驱动轮悬架的结构复杂,市面上一些启停精度要求较低的产品,将底盘悬架系统置于从动轮结构上。这种从动轮悬架模式可以一定程度上解决驱动轮悬空打滑问题,但在AGV重载启停的过程中,底盘的晃动明显,对运行精度要求高的AGV不适用。
因此,本实用新型致力于提供一种AGV及其悬架结构。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种AGV及其悬架结构,提高了驱动轮的抓地能力,避免了驱动轮出现悬空的现象,从而有效防止了驱动轮打滑;更优的,还有效避免了车体倾斜等现象;从而保证了AGV重载启停过程中的底盘的稳定性,进而保证了AGV的运行精度。
本实用新型提供的技术方案如下:
一种适用于AGV的悬架结构,包括:
用于与驱动轮的轮毂组件连接的悬架机构;以及,
用于与所述AGV的车体连接的支撑机构;
所述悬架机构转动设于所述支撑机构,使得所述悬架机构可带动所述轮毂组件绕所述支撑机构做曲线运动。
本技术方案中,由于轮毂组件可随悬架机构绕支撑机构做曲线运动,从而使得AGV即使在平整度不够(即凹凸不平)的地面上行走,也能够保证AGV的驱动轮始终与地面接触,从而提高了驱动轮的抓地能力,避免了驱动轮出现悬空的现象,从而有效防止了驱动轮打滑;更优的,还有效避免了车体倾斜等现象;从而保证了AGV重载启停过程中的底盘的稳定性,进而保证了AGV的运行精度。
进一步优选地,所述悬架机构包括悬架转轴以及用于连接所述轮毂组件的悬架支架;所述支撑机构为两个相对设置的支撑座,包括第一支撑座和第二支撑座;所述悬架转轴的两端分别轴接于所述第一支撑座和所述第二支撑座,使得所述悬架支架通过所述悬架转轴枢接于所述支撑座。
本技术方案中,通过枢接方式使得悬架机构可绕支撑座做上下摆动运动(即圆周运动),枢接方式的自适性良好,运行方式灵活,从而保证了AGV运行过程中的稳定性以及精准性(如启停过程中定位的精准度)。
进一步优选地,所述悬架转轴通过轴承安装于所述支撑座处。
本技术方案中,为了保护悬架转轴,延长其使用寿命和使用周期,进而延长本悬架结构的使用寿命和使用周期;悬架转轴通过轴承安装在支撑座上;更优的,轴承还可使悬架转轴的转动反馈快速、均匀,从而保证了AGV运行过程中的稳定性以及精准性(如启停过程中定位的精准度)。
进一步优选地,还包括用于驱动所述轮毂组件的驱动机构,所述驱动机构设于所述悬架机构处。
本技术方案中,为了提高AGV的安装空间的高效利用率,降低AGV的占用空间,AGV的驱动机构安装在悬架机构上,使得驱动机构也随悬架机构一起做曲线运动,由于驱动机构具有一定的重量,进而使得车轮在随地面起伏的过程中给轮毂组件一定的压力,从而保证了车轮与地面之间很好接触性,进而保证了车轮的抓地能力,有效避免了车轮打滑、AGV启停过程中的底盘的摇摆的等现象。
进一步优选地,所述驱动机构包括伺服电机、行星减速器和连接轴套;所述伺服电机与所述行星减速器连接组成驱动组件后,通过所述连接轴套与所述轮毂组件连接。
本技术方案中,通过伺服电机和行星减速器保证了AGV运行的精准性。
进一步优选地,所述悬架机构还包括活动悬架组件,所述活动悬架组件包括悬架板、悬架螺杆、弹性件、压板;所述悬架支架包括第一端和第二端,所述悬架支架的第一端与所述支撑机构连接;所述悬架支架的第二端与所述悬架板连接;所述悬架螺杆依次贯穿所述悬架板和所述压板后,并与所述AGV的车体连接;所述悬架板和所述压板之间设有所述弹性件。
本技术方案中,利用弹性体的回复力以及缓冲性能,从而使得悬架板在上下偏摆运动时,随着弹性体被压缩或延展,实施调节AGV根据其行进路况所需的正压力,保证驱动轮在任何路况下都始终与地面接触,以提供足够的摩擦力以驱动AGV正常行驶。
进一步优选地,所述悬架螺杆包括第三端和第四端,所述悬架螺杆的第三端与所述AGV的车体固定连接,所述悬架螺杆的第四端的端部螺接有固定件;所述固定件可沿所述悬架螺杆的延展方向旋进或旋出,使得所述弹性件压缩或延展。
本技术方案中,通过与悬架螺杆螺接的固定件在悬架螺杆上旋进或旋出,从而压缩或延展弹性体,进而根据AGV的不同负载值来调节弹性件的预压力,进而实现驱动轮对地面的正压力的调节,从而保证AGV轻载时不会出现后轮(即从动轮)被翘起,重载时因预压力不足而导致驱动轮打滑的现象;从而保证了AGV运行的稳定性。
进一步优选地,所述悬架螺杆包括第三端和第四端,所述悬架螺杆的第三端与所述AGV的车体固定连接;所述悬架板靠近所述悬架螺杆的第三端设置,且所述悬架板开有用于贯穿所述悬架螺杆的长条孔。
本技术方案中,为了避免AGV在遇到平整度较差(即地面起伏度高)的路况而出现悬架机构绕支撑机构做的偏转运动过高,使得悬架机构碰撞到载货平台,进而发生刚性接触;且在当悬架机构上升和回落的过程中会产生较大颠簸,进而影响AGV的运行平稳度,因此,通过长条孔来限制悬架板上升的高度,进而限制悬架机构的偏转高度,从而保护AGV,并提高AGV运行过程中的平稳性。
本实用新型还提供了一种AGV,包括:
车体,驱动轮,以及上述权利要求1-8任意一项所述的适用于AGV的悬架结构;
两个所述驱动轮通过所述悬架结构的轮毂组件设于所述车体的两侧处。
本技术方案中,由于轮毂组件可随悬架机构绕支撑机构做曲线运动,从而使得AGV即使在平整度不够(即凹凸不平)的地面上行走,也能够保证AGV的驱动轮始终与地面接触,从而提高了驱动轮的抓地能力,避免了驱动轮出现悬空的现象,从而有效防止了驱动轮打滑;更优的,还有效避免了车体倾斜等现象;从而保证了AGV重载启停过程中的底盘的稳定性,进而保证了AGV的运行精度。
进一步优选地,每一个所述驱动轮设有一个所述悬架结构;所述驱动轮通过所述轮毂组件设于所述车体处;和/或,还包括从动轮,所述从动轮沿所述AGV的行进方向设于所述驱动轮的后方。
本技术方案中,一个驱动轮设置一个悬架结构,从而使得两个驱动轮在遇到路况平整度不同的时候,其上下偏转的程度也不一样,进一步提高了AGV的运动的平稳度以及运行的精准度。
本实用新型提供的一种AGV及其悬架结构,能够带来以下至少一种有益效果:
1、本实用新型中,由于轮毂组件可随悬架机构绕支撑机构做曲线运动,从而使得AGV即使在平整度不够(即凹凸不平)的地面上行走,也能够保证AGV的驱动轮始终与地面接触,从而提高了驱动轮的抓地能力,避免了驱动轮出现悬空的现象,从而有效防止了驱动轮打滑;更优的,还有效避免了车体倾斜等现象;从而保证了AGV重载启停过程中的底盘的稳定性,进而保证了AGV的运行精度。
2、本实用新型中,通过枢接方式使得悬架机构可绕支撑座做上下摆动运动(即圆周运动),枢接方式的自适性良好,运行方式灵活,从而保证了AGV运行过程中的稳定性以及精准性(如启停过程中定位的精准度)。
3、本实用新型中,悬架转轴通过轴承安装在支撑座上,保护了悬架转轴,延长其使用寿命和使用周期,进而延长本悬架结构的使用寿命和使用周期;更优的,轴承还可使悬架转轴的转动反馈快速、均匀,从而保证了AGV运行过程中的稳定性以及精准性(如启停过程中定位的精准度)。
4、本实用新型中,利用弹性体的回复力以及缓冲性能,从而使得悬架板在上下偏摆运动时,随着弹性体被压缩或延展,实施调节AGV根据其行进路况所需的正压力,保证驱动轮在任何路况下都始终与地面接触,以提供足够的摩擦力以驱动AGV正常行驶。
5、本实用新型中,通过与悬架螺杆螺接的固定件在悬架螺杆上旋进或旋出,从而压缩或延展弹性体,进而根据AGV的不同负载值来调节弹性件的预压力,进而实现驱动轮对地面的正压力的调节,从而保证AGV轻载时不会出现后轮(即从动轮)被翘起,重载时因预压力不足而导致驱动轮打滑的现象;从而保证了AGV运行的稳定性。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对AGV及其悬架结构的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本实用新型的悬架结构的一种实施例结构示意图;
图2是本实用新型的AGV的一种实施例结构示意图;
图3是图2的剖面图结构示意图。
附图标号说明:
1.悬架结构,111.悬架支架,112.悬架转轴,113.悬架板,1131.长条孔,114.悬架螺杆,1141.环状底座,115.弹簧,116.压板,117.固定件,121.第一支撑座,122.第二支撑座,13.轮毂组件,131.第一子轮毂组件,132.第二子轮毂组件,14.驱动机构,21.底盘,221.第一驱动轮,222.第二驱动轮,231.第一从动轮,232.第二从动轮。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
为使图面简洁,各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。在本文中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本文中,上、下、左和右是指所描述的附图的上、下、左和右,并不完全代表实际情况。
在实施例一中,如图1-3所示,一种适用于AGV的悬架结构,包括:用于与驱动轮的轮毂组件13连接的悬架机构(图中未标示);以及,用于与AGV的车体连接的支撑机构(图中未标示);悬架机构转动设于支撑机构,使得悬架机构可带动轮毂组件13绕支撑机构做曲线运动。
在实际应用中,在AGV运行的过程中,本悬架结构1的轮毂组件13以及悬架机构均是通过支撑机构与AGV的车体固定连接的,因此,当驱动轮随不平整的路况时,轮毂组件13随车轮上下运动,由于悬架机构与轮毂组件13连接的,因此,悬架机构也会随轮毂组件13上下运动,再者悬架机构是转动设置在支撑机构上的,因此悬架机构、轮毂组件13、驱动轮随地面上下运动时,也在做绕支撑机构曲线运动(如上下偏摆运动、圆周运动、偏心运动等),支撑机构与AGV的车体是固定连接的,因此,在悬架机构、轮毂组件13、驱动轮随地面上下运动时,驱动轮在本悬架结构1的作用下,始终保持与地面接触。
在实施例二中,如图1-3所示,在实施例一的基础上,悬架机构包括悬架转轴112以及用于连接轮毂组件13的悬架支架111;支撑机构为两个相对设置的支撑座,包括第一支撑座121和第二支撑座122;悬架转轴112的两端分别轴接于第一支撑座121和第二支撑座122,使得悬架支架111通过悬架转轴112枢接于支撑座(即第一支撑座121和第二支撑座122)。进而使得悬架支架111可绕悬架转轴112的中心轴线做圆周运动,且枢接的方式使得悬架支架111的转动更为的灵活、可靠,自适性良好,优选地,悬架转轴112与支撑座接触式连接。当然,悬架转轴112也可优选通过轴承安装于支撑座上,在降低悬架转轴112与支撑座之间的摩擦系数的同时还保证其旋转精度。其中轴承优选为滚动轴承。在实际操作中,悬架结构1的曲线运动也可通过悬架转轴112与支撑座间隙配合,从而使得悬架机构在随车轮上下起伏运动时,悬架机构随着悬架转轴112一起做偏心的上下偏摆运动。且悬架支架111与支撑座之间也可为其它的转动连接方式,如铰接中的其它连接方式(合页连接等)。且支撑座的数量可根据实际需要进行设置,悬架转轴112与支撑座的轴接方式可根据实际需要进行调整,当支撑座只有一个时,悬架转轴112贯穿该支撑座且其两端分别与悬架支架111连接,悬架支架111的中间对应支撑座的位置开有槽,使得悬架支架111可绕该支撑座旋转。当支撑座的数量为三个时,悬架支架111可依次贯穿该三个支撑座,且悬架支架111与位于相邻两个支撑座之间的悬架转轴112连接,此时,悬架支架111对应中间的支撑座开有槽,使得悬架支架111可以绕其转动。
在实施例三中,如图1-3所示,在实施例一或二的基础上,还包括用于驱动轮毂组件13的驱动机构14,驱动机构14设于悬架机构处。优选地,驱动机构14包括伺服电机(图中未标示)、行星减速器(图中未标示)和连接轴套(图中未标示);伺服电机与行星减速器连接组成驱动组件(图中未标示),驱动组件通过连接轴套与轮毂组件13连接。优选地,伺服电机、行星减速器沿着悬架支架111的延展方向依次设于其下方。优选地,伺服电机通过电机支架(图中未标示)可拆卸式固定设于悬架支架111上,行星减速器通过减速器支架(图中未标示)可拆卸式固定设于悬架支架111上。
在实施例四中,如图1-3所示,在实施例一、二或三的基础上,悬架机构还包括活动悬架组件,活动悬架组件包括悬架板113、悬架螺杆114、弹性件(图中未标示)、压板116;悬架支架111包括第一端(图中未标示)和第二端(图中未标示),悬架支架111的第一端与支撑机构连接;悬架支架111的第二端与悬架板113连接;悬架螺杆114依次贯穿悬架板113和压板116后,并与AGV的车体连接;悬架板113和压板116之间设有弹性件。当弹性件为空心的弹性件时,如弹簧115、圆筒状弹性体,此时,弹性件套设于悬架螺杆114的外侧,且可通过调节悬架板113和压板116之间的距离来实现弹性体的预压力;当弹性体为柱状的弹性体时,弹性体的两端部可分别固设在悬架板113和压板116之间,且调节悬架板113和压板116之间的距离来实现弹性体的预压力。这里的预压力是指弹性体安装于悬架板113和压板116之间时的压缩状态,即弹性体安装在悬架板113和压板116时可以处于自然延展状态(即未被压缩也未被拉伸),也可处于压缩状态、也可以处于伸展状态等。可根据实际AGV的负载值来选择。
进一步优选地,悬架螺杆114为两个、弹性件也为两个,且弹性体优选为弹簧115;即弹簧115套设于悬架螺杆114的外侧,且两个弹簧115均设置在悬架板113和压板116之间。进一步优选地,为了提高AGV的容置空间的利用率,降低本悬架结构1的空间占用率,本悬架支架111和悬架板113优选一体形成,且悬架板113优选为L形板,即悬架支架111安装驱动机构14后的末端朝下延展出第一板(图中未标示),然后,第一底板的延展端朝远离支撑座一侧的方向延展出第二板(图中未标示),而第二板开有用于贯穿悬架螺杆114的通孔(即长条孔1131),即弹性件设于第二板和压板116之间。
在实施例五中,如图1-3所示,在实施例四的基础上,悬架螺杆114包括第三端和第四端,悬架螺杆114的第三端与AGV的车体固定连接,悬架螺杆114的第四端的端部螺接有固定件117;固定件117可沿悬架螺杆114的延展方向旋进或旋出,使得弹性件压缩或延展。如图1所示,当悬架螺杆114的第三端(即悬架螺杆114的下端)与AGV的车体(如底盘21)固定连接时,则悬架螺杆114的第四端(即悬架螺杆114的上端)的端部设有用于与固定件117螺纹连接的外螺纹部,使得固定件117(如内设螺纹的螺母等)可沿上下方向旋进旋出,进而使得压板116与悬架板113之间的距离变短或变长,进而使得弹性件被压缩或在其回复力的作用下延展,从而调整弹性件的预压力。在实际应用中,可根据AGV的不同负载情况来设置,进而实现驱动轮对地面的正压力的调节,从而保证AGV轻载时不会出现后轮(即从动轮)被翘起,重载时因预压力不足而导致驱动轮打滑的现象;从而保证了AGV运行的稳定性。值得指出的是,悬架螺杆114也可与AGV的车体中的除了底盘21以外的部件连接,如悬架螺杆114的上端与AGV的车体中的位于底盘21上方的部件连接,为了便于调整压板116和悬架板113之间的距离(即弹性体的预压力),此时的固定件117优选设置在悬架螺杆114的下端。
在实施例六中,如图1-3所示,在实施例四或五的基础上,悬架螺杆114包括第三端和第四端,悬架螺杆114的第三端与AGV的车体固定连接;悬架板113靠近悬架螺杆114的第三端设置,且悬架板113开有用于贯穿悬架螺杆114的长条孔1131,使得悬架板113在随车轮做上下偏摆运动时具有限值,如当AGV在平整的路况行走时,此时的悬架螺杆114位于长条孔1131的中间位置;当AGV在凸起的路况行走时,此时的悬架螺杆114位于长条孔1131的其中一个末端,并与该长条孔1131末端的内壁接触;当AGV在内凹的路况行走时,此时的悬架螺杆114位于长条孔1131的另一个末端,并与该长条孔1131末端的内壁接触;从而通过长条孔1131的延展长度来限制车轮以及本悬架结构1摆动高度。
进一步优选地,位于悬架板113上方的悬架螺杆114的活动套设有环状底座1141,使得弹簧115安装于该环状底座1141上,即悬架板113通过该环状底座1141来压缩弹簧115。优选地,固定件117与压板116之间设有垫片,有效避免固定件117与压板116之间的刚性接触。
值得指出的是,长条孔1131的延展方向可与长条孔1131的延展方向与AGV行进的方向相同,则此时悬架支架111的延展方向与AGV的行进方向相同,驱动轮设于悬架之架的端部的其中一侧;进一步优选地,长条孔1131沿垂直于AGV的行进方向的方向与悬架螺杆114间隙配合;长条孔1131的延展方向也可与垂直于AGV的行进方向的方向相同,即悬架之架的延展方向垂直于AGV的行进方向,此时驱动轮设于悬架支架111的端部。
在实施例七中,如图1-3所示,一种AGV,包括:车体,驱动轮,以及上述任意一项所述的适用于AGV的悬架结构1;两个驱动轮通过悬架结构1的轮毂组件13设于车体的两侧处。在实际应用中,两个驱动轮可通过一个悬架结构1安装在AGV的车体的两侧,此时轮毂组件13包括第一子轮毂组件131和第二子轮毂组件132,其中,第一子轮毂组件131安装有第一驱动轮221,第二子轮毂组件132安装有第二驱动轮222。当然,每一个驱动轮可设置一个悬架结构1,这样,每一个驱动轮都具有与其对应设置的悬架结构1,使得第一驱动轮221和第二驱动轮222在与其对应的悬架结构1进行分别调整,从而提高每一个驱动轮在于其自身对应的路况具有良好的自我调整能力,从而大大提高本AGV运行的平稳性。
值得说明的是,悬架结构1可沿车体的延展方向(即AGV的行进方向)设置,即悬架结构1的两侧分别通过设置在其上的驱动机构14的连接轴套来连接驱动轮(即第一驱动轮221和第二驱动轮222);且悬架结构1的支撑机构可沿AGV的行进方向设于驱动轮的前方,也可沿AGV的行进方向设于驱动轮的后方。当然,如果AGV沿垂直其行进方向的尺寸较大时,第一驱动轮221和第二驱动轮222旋架结构可成左右对称式排布。可见,本悬架结构1在AGV的安装方式以及安装位置可根据AGV的安装空间来适应性调整。进一步优选地,还包括从动轮,且从动轮沿AGV的行进方向设于驱动轮的后方,优选地,从动轮的数量可为一个或两个,当从动轮的数量为两个时,包括第一从动轮231和第二从动轮232,其中,第一从动轮231设于第一驱动轮221的后方;第二从动轮232设于第二驱动轮222的后方,四者呈梯形设置。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,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,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。