CN209776538U - 一种舵轮结构及使用该舵轮的agv - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种舵轮结构，属于AGV领域，其特征在于，包括驱动轮、支撑板、回转支撑轴承、转向固定盘、转向齿轮、转向电机，回转支撑轴承包括外齿和内旋转盘，且外齿能够绕内旋转盘的轴线与内旋转盘相对旋转，内旋转盘与设置在其顶部的转向固定盘固定相连，转向固定盘用于连接车体；回转支撑轴承的一侧设置有转向齿轮，回转支撑轴承的外齿与转向齿轮相啮合，转向齿轮底部设置有驱动其转动的转向电机，转向电机与转向固定盘固定相连；回转支撑轴承的底端设置有支撑板，支撑板与外齿固定相连，支撑板连接有驱动轮，及使用舵轮的AGV；能够有效减小转弯半径，满足小型AGV的需求。

Description

一种舵轮结构及使用该舵轮的AGV

技术领域

本实用新型涉及AGV领域，具体涉及一种舵轮结构及使用该舵轮的AGV。

背景技术

在现阶段AGV行业，舵轮驱动因具有前后行走、侧移、原地打转等优点，应用越来越广泛。现有技术中，申请号为201410112538.1的中国发明专利公布了一种舵轮驱动装置，包括转向电机安装板、设于转向电机安装板下的转向电机、设于转向电机安装板下方的驱动轮总成、连接转向电机的小齿轮、与该小齿轮配合的大齿轮和与大齿轮连接的转向支架；小齿轮和大齿轮设于转向电机安装板上，大齿轮通过转向支架连接驱动轮总成的驱动轮轮轴；转向电机驱动小齿轮旋转，小齿轮带动大齿轮旋转，大齿轮通过转向支架带动驱动轮轮轴转动，从而使驱动轮总成转向。但是在应用过程中舵轮的旋转半径太大，在AGV整体设计时舵轮占用空间太大，例如国内旋转半径最小的舵轮其半径也达到了290mm，且高度在190mm左右，不便于小型AGV的设计。因此亟需研发一种小转弯半径的舵轮，以满足小型AGV的需求。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种有效减小转弯半径的舵轮结构及使用该舵轮的AGV，满足小型AGV的需求。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种舵轮结构，其特征在于，包括驱动轮、支撑板、回转支撑轴承、转向固定盘、转向齿轮、转向电机，回转支撑轴承包括外齿和内旋转盘，且外齿能够绕内旋转盘的轴线与内旋转盘相对旋转，内旋转盘与设置在其顶部的转向固定盘固定相连，转向固定盘用于连接车体；回转支撑轴承的一侧设置有转向齿轮，回转支撑轴承的外齿与转向齿轮相啮合，转向齿轮底部设置有驱动其转动的转向电机，转向电机与转向固定盘固定相连；回转支撑轴承的底端设置有支撑板，支撑板与外齿固定相连，支撑板连接有驱动轮。

进一步的，所述回转支撑轴承和支撑板之间设置有减震模块。

进一步的，所述减震模块包括上壳体、下壳体、导柱、弹簧、预压缩螺栓，上壳体与外齿固定相连，下壳体与支撑板固定相连，上壳体与下壳体之间设置有预设数量的弹簧，且上壳体与下壳体之间通过预压缩螺栓相连接，预压紧螺栓下端与下壳体固定相连，预压紧螺栓上端贯穿上壳体并与上壳体滑动相连，减震模块中部设置有导柱，导柱下端与下壳体固定相连，导柱上端贯穿上壳体并与上壳体滑动相连。

进一步的，所述上壳体设置为开口朝下横截面呈圆环状结构，上壳体外缘底端与下壳体之间留有预设距离，上壳体与下壳体之间形成用于容纳所述导柱、弹簧和预压缩螺栓的空间。

进一步的，所述转向固定盘包括第一连板和第二连板，第一连板设置呈中空状并固定设置在内旋转盘顶端，第二连板设置在转向齿轮外侧并与转向电机固定相连，第一连板向靠近转向电机的一侧延伸并与第二连板固定相连。

进一步的，还包括软限位部和硬限位部，软限位部包括相互配合的软限位挡块和接近开关，软限位挡块设置在回转支撑轴承下侧并与外齿固定相连，接近开关与转向固定盘相对固定连接，硬限位部为设置在外齿上端面的并与转向固定盘相配合的硬限位挡块。

进一步的，所述外齿和内旋转盘之间设置有回转钢球。

进一步的，所述支撑板与回转支撑轴承共轴线。

及一种使用舵轮的AGV，其特征在于，所述AGV包括车架以及设置在车架底部的舵轮，所述舵轮为如上所述的舵轮，舵轮通过转向固定盘与车架固定相连。

本实用新型的有益效果是，通过设置的驱动轮、回转支撑轴承、转向固定盘、转向齿轮、转向电机之间的连接结构，使得该舵轮固定在车体上时转向机构位置就固定下来，在舵轮转向时只有驱动轮机构转动，该款舵轮旋转半径只有87mm，其高度只有167mm，大大减小了旋转半径，利于小型AGV的发展应用。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的立体结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的主视结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的左视结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的俯视结构示意图；

图5是本实用新型另一实施例的立体结构示意图；

图6是本实用新型另一实施例的主视结构示意图；

图7是本实用新型另一实施例减震模块的结构示意图；

图8是本实用新型另一实施例减震模块的剖视结构示意图。

图中：1.驱动轮，2.支撑板，3.回转支撑轴承，31.外齿，32.内旋转盘，33.回转钢球，4.转向固定盘，41.第一连板，42.第二连板，5.转向齿轮，6.转向电机，7.硬限位挡块，8.减震模块，81.上壳体，82.下壳体，83.导柱，84.弹簧，85.预压紧螺栓，91.软限位挡块，92.接近开关。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图4示，本实用新型的一实施例公开了一种舵轮结构，包括驱动轮1、支撑板2、回转支撑轴承3、转向固定盘4、转向齿轮5、转向电机6，回转支撑轴承3包括外齿31和内旋转盘32，且外齿31和内旋转盘32之间设置有回转钢球33，外齿31能够绕内旋转盘32的轴线与内旋转盘32相对旋转，内旋转盘32与设置在其顶部的转向固定盘4固定相连，本实施例中回转支撑轴承3的内旋转盘32通过固定螺栓与转向固定盘4固定相连，转向固定盘4用于连接车体；回转支撑轴承3的一侧设置有转向齿轮5，回转支撑轴承3的外齿31与转向齿轮5相啮合，转向齿轮5底部设置有驱动其转动的转向电机6，本实施例中转向电机6与转向齿轮5通过轴孔键槽相配合连接，转向电机6与转向固定盘4固定相连，转向固定盘4与转向电机6通过螺纹连接；回转支撑轴承3的底端设置有支撑板2，支撑板2与外齿31固定相连，支撑板2与回转支撑轴承3共轴线，支撑板2连接有驱动轮1。

本实施例所述的转向固定盘4包括第一连板41和第二连板42，第一连板41设置呈中空状并固定设置在内旋转盘32顶端，第二连板42设置在转向齿轮5外侧并与转向电机6固定相连，第一连板41向靠近转向电机6的一侧延伸并与第二连板42固定相连；该转向固定盘4结构设计合理，不仅能确保旋转运动时与第二连板42固连的转向电机6保持固定，而且结构紧凑，安装到AGV上时通过第一连板41与AGV车架进行固定，适用于小型AGV的安装和使用。

使用时，回转支撑轴承3的内旋转盘32、转向固定盘4、转向齿轮5及转向电机6是固定为一体共同固定在车体的车架上，并通过转向固定盘4与车架连接固定，当转向电机6给电旋转带动转向齿轮5进行旋转，转向齿轮5旋转后带动回转支撑轴承3的外齿31旋转，外齿31则拖动驱动轮1转动，从而实现转向。本实用新型可采用全伺服电机，可恒扭矩输出、定位准确、不再额外增加编码器对其进行位置定位，减少设计时的零部件，结构设计更加合理，而且便于电机等的布线问题。当该舵轮固定在车体上时转向机构位置就固定下来，在舵轮转向时只有驱动轮机构转动大大减小了旋转半径，该款舵轮旋转半径达到了半径只有87mm，其高度只有167mm。

另外，本实施例的舵轮还可设置软限位部和硬限位部，具备限位及找零功能：软限位部包括相互配合的软限位挡块91和接近开关92，且软限位挡块91和接近开关92均设置有两组，以实现软限位并兼具找零功能，软限位挡块91设置在回转支撑轴承3下侧并与外齿31固定相连，本实施例中软限位挡块91固定设置在支撑板2外缘，并与接近开关92在同水平面内相配合，接近开关92与转向固定盘4相对固定连接；硬限位部为设置在外齿31上端面的并与转向固定盘4相配合的硬限位挡块7，二者的配合实型硬限位，硬限位挡块7转至设定角度时可与转向固定盘4触碰实现限位。该实施例中硬限位设计角度为±130度，软限位设计角度为±120度，当驱动轮1转动到120度处时此时接近开关8导通，转向电机6停止旋转然后回转120度后轮子找正准备下一步动作；当接近开关92失效时再继续旋转10度左右此时硬限位发挥作用，当电机过载后停转。

及一种AGV，所述AGV包括车架以及设置在车架底部的舵轮，所述舵轮采用如上实施例所述的舵轮，舵轮通过转向固定盘4与车架固定相连。

如图5-图8所示，本实用新型的另一实施例公开了一种舵轮结构，其在上述实施例的基础上，在回转支撑轴承3和支撑板2之间还设置有减震模块8，减震模块8包括上壳体81、下壳体82、导柱83、弹簧84、预压紧螺栓85，上壳体81与外齿31固定相连，下壳体82与支撑板2固定相连，上壳体81与下壳体82之间设置有预设数量的弹簧84，且上壳体81与下壳体82之间通过预压紧螺栓85相连接，上下壳体通过预压紧螺栓85进行预压紧，同时预压紧螺栓85起到导向及防止转动的作用，预压紧螺栓85下端与下壳体82固定相连，预压紧螺栓85上端贯穿上壳体81并与上壳体81滑动相连，减震模块8中部设置有导柱83，起传递力矩及导向的作用，导柱83下端与下壳体82固定相连，导柱83上端贯穿上壳体81并与上壳体81滑动相连，预压紧螺栓85和导柱83的配合使用，能够保证驱动轮在运行过程中的稳定性，从而避免由于驱动轮偏斜而使AGV跑偏的现象。其中，所述上壳体81设置为开口朝下横截面呈圆环状结构，上壳体81外缘底端与下壳体82之间留有预设距离，上壳体81与下壳体82之间形成用于容纳所述导柱83、弹簧84和预压紧螺栓85的空间；另外还可以在下壳体82外缘布置有橡胶垫，在负载情况下能够起到二次减震的效果并且降低运行噪音。整体的减震模块8结构采用模块化设计，不仅占用体积小，利于AGV的微型化，而且易于拆装及维护，能够实现在某些不需要减震的场合直接把减震模块拆掉即可，简单易操作。

Claims (9)

1.一种舵轮结构，其特征在于，包括驱动轮（1）、支撑板（2）、回转支撑轴承（3）、转向固定盘（4）、转向齿轮（5）、转向电机（6），回转支撑轴承（3）包括外齿（31）和内旋转盘（32），且外齿（31）能够绕内旋转盘（32）的轴线与内旋转盘（32）相对旋转，内旋转盘（32）与设置在其顶部的转向固定盘（4）固定相连，转向固定盘（4）用于连接车体；回转支撑轴承（3）的一侧设置有转向齿轮（5），回转支撑轴承（3）的外齿（31）与转向齿轮（5）相啮合，转向齿轮（5）底部设置有驱动其转动的转向电机（6），转向电机（6）与转向固定盘（4）固定相连；回转支撑轴承（3）的底端设置有支撑板（2），支撑板（2）与外齿（31）固定相连，支撑板（2）连接有驱动轮（1）。

2.根据权利要求1所述的舵轮结构，其特征在于，所述回转支撑轴承（3）和支撑板（2）之间设置有减震模块（8）。

3.根据权利要求2所述的舵轮结构，其特征在于，所述减震模块（8）包括上壳体（81）、下壳体（82）、导柱（83）、弹簧（84）、预压紧螺栓（85），上壳体（81）与外齿（31）固定相连，下壳体（82）与支撑板（2）固定相连，上壳体（81）与下壳体（82）之间设置有预设数量的弹簧（84），且上壳体（81）与下壳体（82）之间通过预压紧螺栓（85）相连接，预压紧螺栓（85）下端与下壳体（82）固定相连，预压紧螺栓（85）上端贯穿上壳体（81）并与上壳体（81）滑动相连，减震模块（8）中部设置有导柱（83），导柱（83）下端与下壳体（82）固定相连，导柱（83）上端贯穿上壳体（81）并与上壳体（81）滑动相连。

4.根据权利要求3所述的舵轮结构，其特征在于，所述上壳体（81）设置为开口朝下横截面呈圆环状结构，上壳体（81）外缘底端与下壳体（82）之间留有预设距离，上壳体（81）与下壳体（82）之间形成用于容纳所述导柱（83）、弹簧（84）和预压紧螺栓（85）的空间。

5.根据权利要求1或2所述的舵轮结构，其特征在于，所述转向固定盘（4）包括第一连板（41）和第二连板（42），第一连板（41）设置呈中空状并固定设置在内旋转盘（32）顶端，第二连板（42）设置在转向齿轮（5）外侧并与转向电机（6）固定相连，第一连板（41）向靠近转向电机（6）的一侧延伸并与第二连板（42）固定相连。

6.根据权利要求1或2所述的舵轮结构，其特征在于，还包括软限位部和硬限位部，软限位部包括相互配合的软限位挡块（91）和接近开关（92），软限位挡块（91）设置在回转支撑轴承（3）下侧并与外齿（31）固定相连，接近开关（92）与转向固定盘（4）相对固定连接，硬限位部为设置在外齿（31）上端面的并与转向固定盘（4）相配合的硬限位挡块（7）。

7.根据权利要求1或2所述的舵轮结构，其特征在于，所述外齿（31）和内旋转盘（32）之间设置有回转钢球（33）。

8.根据权利要求1或2所述的舵轮结构，其特征在于，所述支撑板（2）与回转支撑轴承（3）共轴线。

9.一种使用舵轮的AGV，其特征在于，所述AGV包括车架以及设置在车架底部的舵轮，所述舵轮为权利要求1或2所述的舵轮，舵轮通过转向固定盘（4）与车架固定相连。