CN209063832U - 多轮驱动的悬挂系统及自动导引运输车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多轮驱动的悬挂系统及自动导引运输车。该多轮驱动的悬挂系统，包括驱动结构，设置于所述驱动机构上的支撑转动结构，以及设于所述支撑转动结构上的弹性浮动结构；所述驱动结构包括驱动安装架，并排设于所述驱动安装架上的至少两个驱动单元；所述支撑转动结构包括设于所述驱动安装架顶部的支撑底板，设于所述支撑底板上方的支撑顶板，以及铰接所述支撑底板和所述支撑顶板的转轴结构；所述弹性浮动结构包括设于所述支撑顶板上方的固定板，以及设于所述固定板和支撑顶板之间的至少两个弹性组件。实用新型提供的技术方案，安装简单，成本较低，可适应多组驱动要求。

Description

多轮驱动的悬挂系统及自动导引运输车

技术领域

本实用新型涉及轮式移动机器人技术领域，特别是涉及多轮驱动的悬挂系统及自动导引运输车。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车)为了设计优化和后期维护方便，会把驱动模块作为独立的模块进行设计，然后将整个驱动模块连接在主体车架上面。

为了适应不同的地面，使AGV具备一定的通过性，在驱动模块的设计过程中会考虑一定的减震浮动性，例如汽车的前后悬挂均是如此，但AGV的方式相对比较简单，可以分为驱动悬挂和从动悬挂，也可以根据是否有弹簧分为主动悬挂和被动悬挂。

在传统技术中，使驱动模块发生浮动的弹簧安装方式主要由两种，其中一种方式是直接压弹簧，驱动模块绕某个转轴进行圆周摆动或沿固定导轨进行垂直上下运行；另外一种方式，会在弹簧处增加多个转轴，以达到弹簧只被压缩而不会被弯曲的效果。但是，这些驱动浮动方式对多轮驱动的AGV来说，要么安装方式复杂和成本太高，要么无法适应多组驱动要求。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种多轮驱动的悬挂系统及自动导引运输车，安装简单，成本较低，可适应多组驱动要求。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

一种多轮驱动的悬挂系统，包括驱动结构，设置于所述驱动结构上的支撑转动结构，以及设于所述支撑转动结构上的弹性浮动结构；

所述驱动结构包括驱动安装架，并排设于所述驱动安装架上的至少两个驱动单元；

所述支撑转动结构包括设于所述驱动安装架顶部的支撑底板，设于所述支撑底板上方的支撑顶板，以及铰接所述支撑底板和所述支撑顶板的转轴结构；

所述弹性浮动结构包括设于所述支撑顶板上方的固定板，以及设于所述固定板和支撑顶板之间的至少两个弹性组件。

其进一步技术方案如下：

在其中一个实施例中，每个所述驱动单元均包括设于所述驱动安装架中的减速器，以及分别连接设于所述减速器两端的驱动电机和驱动轮。

在其中一个实施例中，所述驱动结构包括并排设置的两个所述驱动单元，两个所述驱动单元的驱动轮并排设置。

在其中一个实施例中，所述支撑底板包括设于所述驱动安装架顶部的底板主体，以及突出设于所述底部主体中部的第一转动连接部；

所述支撑顶板包括设于所述底板主体上方的顶板主体，以及突出设于所述顶板主体两侧的第二转动连接部；

两个所述第二转动连接部分别对应设于所述第一转动连接部两侧，且所述转轴结构同时转动穿过所述第一转动连接部和所述第二转动连接部。

在其中一个实施例中，所述转轴结构包括转动穿设于所述第一转动连接部和所述第二转动连接部之间的转动轴，以及设于所述转动轴和所述第二转动连接部之间的滑动轴承。

在其中一个实施例中，所述支撑转动结构还包括设于所述底板主体和所述顶板主体之间、并分别位于所述转轴结构两侧的至少两个减震限位块结构，且所述减震限位块结构的高度小于所述底板主体和所述顶板主体平行时二者之间的距离。

在其中一个实施例中，每个所述减震限位块结构均设置为柔性块结构；或者，

每个所述减震限位块结构均包括固设于所述底板主体上的刚性块部分，以及设于所述刚性块部分顶部的柔性块部分，所述柔性块部分与所述顶板主体对应。

在其中一个实施例中，所述弹性组件设为一端连接于所述固定板上、另一端连接于所述支撑顶板上的弹簧组件，多个所述弹簧组件均匀设于所述转轴结构两侧。

在其中一个实施例中，所述弹性浮动结构包括两个所述弹簧组件，且两个所述弹簧组件关于所述转轴结构对称设于所述固定板的两端。

此外，本实用新型还提出一种自动导引运输车，包括多个如上所述的多轮驱动的悬挂系统，以及设于多个所述多轮驱动的悬挂系统上的主体车架。

本实用新型提出的技术方案中，针对移动机器人的驱动模块，通过结构创新、模块化设计，实现控制精度高、可靠性好、寿命长、结构简单、模块化安装、易于维护、具有成本优势等优点。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所述多轮驱动的悬挂系统的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述多轮驱动的悬挂系统的支撑转动结构和弹性浮动结构的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述多轮驱动的悬挂系统的支撑转动结构的立体结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型提出一种多轮驱动的悬挂系统，包括驱动结构 100，设置于该驱动结构100上的支撑转动结构200，以及设于该支撑转动结构 200上的弹性浮动结构300。通过驱动结构100可以驱使整个悬挂系统在路面上移动；而且，支撑转动结构200可以对其他结构或物体进行支撑、并且在遇到不平路面时能够进行一定角度的摆动，对地面有一定的适应能力；此外，通过在支撑转动结构200上设置弹性浮动结构300，可以利用弹性浮动结构300直接对其他结构或物体进行支撑，保证整体可以有一定的上下浮动量。而且，通过设置支撑转动结构200并结合弹性浮动结构300，使得整个悬挂系统在路面运动过程中不仅可以进行一定角度的摆动，还能进行一定高度的浮动，使得支撑的其他结构或物体能够尽量保持在水平位置，从而使得整个结构对路面的适应性更佳。

具体地，上述驱动结构100包括驱动安装架110，并排设于该驱动安装架 100上的至少两个驱动单元120。即同时将多个驱动单元120并排设置在驱动安装架110上，并将上述的支撑转动结构200和弹性浮动结构300设置在驱动安装架110顶部，使得多个驱动单元120共用一组支撑转动结构200和弹性浮动结构 300，降低了每个驱动单元120都要设置独立悬挂的成本，同时简化了结构，保证了悬挂的稳定性和可靠性。

进一步地，每个驱动单元120均可包括设于驱动安装架110中的减速器 124，以及分别连接设于该减速器124两端的驱动电机122和驱动轮126。即利用驱动安装架110为驱动单元120提供安装支架，而且使驱动电机122与减速器 124相连，减速器124与驱动安装架110相连，同时将驱动轮126直接安装在减速器124的输出端上。这样，当驱动电机122启动时，可以直接带动驱动轮4旋转。这种驱动单元具有控制精度高、可靠性好、寿命长、回差小等优点。此外，也可以使得一个驱动单元包括多个驱动电机。

而且，在本实施例中，上述驱动结构100可包括并排设置于驱动安装架110 上的两个驱动单元120，对应地，两个驱动单元120的驱动轮126也可并排设置，两个驱动单元120的减速器124也可并排设置，两个驱动单元120的驱动电机 122也可并排设置。即在本实施例中，将两个驱动单元120并排设置在驱动安装架110上以形成驱动结构100，一方面能够减少设置独立悬挂的数量，另一方面也使得驱动结构简单方便控制。此外，也可以将三个、四个、或者更多的驱动单元120设置于驱动安装架上以形成驱动结构100。

此外，如图2至图3所示，上述支撑转动结构200可包括设于驱动安装架110 顶部的支撑底板210，设于该支撑底板210上方的支撑顶板220，以及铰接该支撑底板210和支撑顶板220的转轴结构230。通过支撑底板210可将支撑转动结构200及弹性浮动结构300安设固定在驱动安装架110及驱动结构100上，对支撑转动结构200及弹性浮动结构300进行支撑。而且，通过转轴结构230对支撑底板210和支撑顶板220进行铰接，使得驱动结构100在运动行使过程中遇到不平路面时，支撑顶板220、弹性浮动结构300及设于弹性浮动结构300上的其他结构或物体能够进行转动以保持平衡，从而适应不同的路况。

进一步地，上述支撑底板210包括设于驱动安装架110顶部的底板主体，以及突出设于该底部主体中部的第一转动连接部212。上述支撑顶板220包括设于该底板主体上方的顶板主体，以及突出设于该顶板主体至少一侧(包括一侧或者两侧)的第二转动连接部222。则一个或两个第二转动连接部222对应设于第一转动连接部212的一侧或两侧，且转轴结构230同时转动穿过该第一转动连接部212和第二转动连接部222。即分别在支撑底板210和支撑顶板 220的中部设置对应突出的转动连接部，并通过转轴结构230进行转动连接，从而就可以将支撑底板210和支撑顶板220铰接在一起，还可以使得顶板主体及支撑顶板220绕转轴结构230转动，从而使得设置在支撑顶板220上弹性浮动结构300及其他结构或物体绕转轴结构230转动。而且，在本实施例中，将转动连接部设置在底板结构210和顶板结构220的中部，从而将支撑转动结构200 的转动中心设置在其中部位置，受力更加均匀，摆动更加安全可靠。此外，也可将第一转动连接部和第二转动连接部的位置进行调换，即可将第一转动连接部设置在顶板主体上，而将第二转动连接部设置在底板主体上。

更进一步地，上述转轴结构230包括转动穿设于上述第一转动连接部212 和第二转动连接部222之间的转动轴232，以及设于该转动轴232和第二转动连接部222之间的滑动轴承234。这样，使得第一转动连接部212和第二转动连接部222通过转动轴232进行转动连接，而滑动轴承234可以为转动轴232 提供转动润滑。而且，通过在转动轴232和第二转动连接部222之间间安装有滑动轴承234，可使得旋转处更加润滑、易于旋转，使得转轴结构230及支撑转动结构200具有可靠性好、寿命长等优点。

此外，上述支撑转动结构200还包括设于底板主体和顶板主体之间、并分别位于转轴结构230两侧的至少两个减震限位块结构240。在支撑底板210 上安装有一定硬度的减震限位块结构240，既可以避免支撑顶板与支撑底板碰撞造成的零部件损伤，又可以对转动起到限位和缓冲的作用，可避免摆角过大而造成支撑物倾斜或倾翻。而且，通过在转轴结构230两侧均设置减震限位块结构240，可以从两侧对转动限位和缓冲。而且，该减震限位块结构的高度小于底板主体和顶板主体平行时二者(即底板主体和顶板主体)之间的距离，这样避免对支撑底板和支撑顶板造成了完全支撑而使得支撑顶板无法进行摆动。而且，该减震限位块结构的具体高度可根据实际需要进行设计，使得支撑顶板既可以摆动又不会出现摆角过大的情况。此外，在本实施例中，还可在支撑底板两端各设置一个上述减震限位块结构240，而且两个减震限位块结构240还关于转轴结构230对称设置，使得限位和缓冲效果可靠。

进一步地，每个上述减震限位块结构240均可设置为柔性块结构，即可对支撑顶板进行柔性支撑，避免支撑顶板在转动过程中与减震限位块结构发生刚性碰撞。此外，也可以使得每个减震限位块结构240均可包括固设于底板主体上的刚性块部分，以及设于刚性块部分顶部的柔性块部分，柔性块部分与顶板主体对应。这样，也可以避免支撑顶板在转动过程中与减震限位块结构发生刚性碰撞，同时还能使减震限位块结构具有一定的刚性，减小碰撞时产生的形变量。

此外，上述弹性浮动结构300包括设于支撑顶板220上方的固定板310，以及设于该固定板310和支撑顶板220之间的至少两个弹性组件320。通过设置弹性组件320对固定板310进行弹性支撑，使得整个弹性浮动结构300具有一定的浮动效果。进一步地，上述弹性组件可设为一端连接于固定板310 上、另一端连接于支撑顶板220上的弹簧组件，多个弹簧组件可均匀设于转轴结构240两侧。即利用多根弹簧组件对固定板310以及设于固定板310上的其他结构或物体进行弹性支撑。而且，在本实施例中，上述弹性浮动结构 300可包括两个上述弹簧组件，且两个弹簧组件关于转轴结构240对称设于固定板310的两端。

此外，本实用新型还提出一种自动导引运输车，包括多个如上所述的多轮驱动的悬挂系统，以及设于多个多轮驱动的悬挂系统上的主体车架。而且，多个多轮驱动的悬挂系统可分别设置于主体车架两侧，对主体车架进行均匀驱动。而且，在本实施例中，当驱动结构100的驱动轮因路面不平而上下浮动时，每组悬挂系统的左右驱动轮会根据地面情况绕转轴结构240进行摆动，如果遇到较大的凹凸不平，弹性浮动结构300还可以提供一定的浮动量，这样可以既可以适应地面，也保证转轴结构240的离地高度，即车身的稳定性，使得主体车架不会随着某一个或几个驱动轮的摆动发生倾斜，保证了主体车架上货物的稳定性。此外，整个驱动结构属于半刚性连接，自动导引运输车的负载直接作用到驱动轮上，可以保证产生足够的驱动力，有效的防止了因摩擦力不够产生的打滑。当自动导引运输车在凹凸不平的路面行驶时，悬挂系统始终保持有足够的驱动轮同时着地进行驱动，不产生打滑现象。

本实用新型提出的技术方案中，针对多轮系统，将两个驱动组合为一组，相比独立悬挂，成本更低，可靠性更好。将悬挂系统设计为单转轴支撑的两轮摆动的驱动结构，同时在上部增加弹性浮动结构，以更大限度的适应地面的不平，同时可以保证各轮驱动的着地和附着力。即可使得针对多轮的自动导引运输车的驱动模块，通过结构创新、模块化设计，实现控制精度高、可靠性好、寿命长、结构简单、模块化安装、易于维护、具有成本优势等优点。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多轮驱动的悬挂系统，其特征在于，包括驱动结构，设置于所述驱动结构上的支撑转动结构，以及设于所述支撑转动结构上的弹性浮动结构；

所述驱动结构包括驱动安装架，并排设于所述驱动安装架上的至少两个驱动单元；

所述支撑转动结构包括设于所述驱动安装架顶部的支撑底板，设于所述支撑底板上方的支撑顶板，以及铰接所述支撑底板和所述支撑顶板的转轴结构；

所述弹性浮动结构包括设于所述支撑顶板上方的固定板，以及设于所述固定板和支撑顶板之间的至少两个弹性组件。

2.根据权利要求1所述的多轮驱动的悬挂系统，其特征在于，每个所述驱动单元均包括设于所述驱动安装架中的减速器，以及分别连接设于所述减速器两端的驱动电机和驱动轮。

3.根据权利要求2所述的多轮驱动的悬挂系统，其特征在于，所述驱动结构包括并排设置的两个所述驱动单元，两个所述驱动单元的驱动轮并排设置。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的多轮驱动的悬挂系统，其特征在于，所述支撑底板包括设于所述驱动安装架顶部的底板主体，以及突出设于所述底部主体中部的第一转动连接部；

所述支撑顶板包括设于所述底板主体上方的顶板主体，以及突出设于所述顶板主体两侧的第二转动连接部；

两个所述第二转动连接部分别对应设于所述第一转动连接部两侧，且所述转轴结构同时转动穿过所述第一转动连接部和所述第二转动连接部。

5.根据权利要求4所述的多轮驱动的悬挂系统，其特征在于，所述转轴结构包括转动穿设于所述第一转动连接部和所述第二转动连接部之间的转动轴，以及设于所述转动轴和所述第二转动连接部之间的滑动轴承。

6.根据权利要求4所述的多轮驱动的悬挂系统，其特征在于，所述支撑转动结构还包括设于所述底板主体和所述顶板主体之间、并分别位于所述转轴结构两侧的至少两个减震限位块结构，且所述减震限位块结构的高度小于所述底板主体和所述顶板主体平行时二者之间的距离。

7.根据权利要求6所述的多轮驱动的悬挂系统，其特征在于，每个所述减震限位块结构均设置为柔性块结构；或者，

每个所述减震限位块结构均包括固设于所述底板主体上的刚性块部分，以及设于所述刚性块部分顶部的柔性块部分，所述柔性块部分与所述顶板主体对应。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的多轮驱动的悬挂系统，其特征在于，所述弹性组件设为一端连接于所述固定板上、另一端连接于所述支撑顶板上的弹簧组件，多个所述弹簧组件均匀设于所述转轴结构两侧。

9.根据权利要求8所述的多轮驱动的悬挂系统，其特征在于，所述弹性浮动结构包括两个所述弹簧组件，且两个所述弹簧组件关于所述转轴结构对称设于所述固定板的两端。

10.一种自动导引运输车，其特征在于，包括多个如权利要求1-9任意一项所述的多轮驱动的悬挂系统，以及设于多个所述多轮驱动的悬挂系统上的主体车架。