CN210733729U

CN210733729U - Agv驱动机构及应用该机构的agv小车

Info

Publication number: CN210733729U
Application number: CN201920841413.0U
Authority: CN
Inventors: 苏毅宾; 黎扬福
Original assignee: Guangdong Jaten Robot and Automation Co Ltd
Current assignee: Guangdong Jaten Robot and Automation Co Ltd
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2019-06-04
Publication date: 2020-06-12
Anticipated expiration: 2029-06-04

Abstract

本实用新型的AGV驱动机构，包括车架主体以及相对地安装于车架主体两对侧的驱动结构；另外，本实用新型还公开一种应用上述AGV驱动机构的AGV小车。与现有结构相比，本实用新型的驱动机构通过驱动结构的上连动臂、下连动臂、动轮装置与车架主体连接形成平行四边形的连杆结构，车轮的可摆动幅度更大；由于采用平行四边形的连杆结构，车轮与水平面始终保持垂直，可防止出现侧向力而导致AGV偏离路线的情况；另外，两个驱动结构之间相互独立，更进一步的提升了AGV行驶时灵活性和稳定性，使其可适应在各种地形条件下工作。

Description

AGV驱动机构及应用该机构的AGV小车

技术领域

本实用新型涉及自动化搬运领域，具体涉及AGV驱动机构及应用该机构的AGV小车。

背景技术

AGV是(Automated Guided Vehicle)的缩写，意即“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。传统的AGV驱动结构由于空间是垂直结构，车轮在凹凸地面的可波动范围较小，且两侧车轮与车体之间的水平距离固定，车轮可相对车体上、下波动的范围小。现有的AGV受其驱动结构的影响，只适合在地面平坦的场所工作，遇到复杂地形则会影响其行驶的稳定性和灵活性，甚至无法正常工作，这一缺点对AGV的推广使用形成阻碍。

由上述可见，现有的AGV驱动机构需要进一步改进，以使AGV在不同路面情况下都能正常工作。

实用新型内容

本实用新型的第一个发明目的在于提供AGV驱动机构，本实用新型的AGV驱动机构通过结构改进有效地提高了行驶时的灵活性和稳定性，使AGV可适应在各种地形条件下工作。

为实现以上发明目的，本实用新型采取以下技术方案：

AGV驱动机构，包括车架主体以及相对地安装于车架主体两侧的驱动结构，所述车架主体的中部设有连接架，驱动结构包括上连动臂、下连动臂、动轮装置和弹簧伸缩缸，所述上连动臂的内端与所述车架主体的上侧铰接，上连动臂的外端与所述动轮装置的上侧铰接，所述下连动臂的内端与所述车架主体的上侧铰接，下连动臂的外端与所述动轮装置的下端铰接，所述弹簧伸缩缸的一端与所述下连动臂的外端铰接，另一端与连接架连接，所述弹簧伸缩缸自上而下向外倾斜设置。

与现有结构相比，本实用新型的驱动机构通过驱动结构的上连动臂、下连动臂、动轮装置与车架主体连接形成平行四边形的连杆结构，车轮的可摆动幅度更大；由于采用平行四边形的连杆结构，车轮与水平面始终保持垂直，可防止出现侧向力而导致AGV偏离路线的情况；另外，两个驱动结构之间相互独立，更进一步的提升了AGV行驶时灵活性和稳定性，使其可适应在各种地形条件下工作。

优选的，所述动轮装置包括连接座、驱动电机和车轮，所述连接座中部设有连接孔，其两端设有连接端，所述上连动臂的外端与所述连接座的上连接端铰接，所述下连动臂的外端与所述连接座的下连接端铰接，所述驱动电机设置在所述连接座上且位于所述上、下连动臂之间，所述车轮设置在所述连接座的外侧，所述驱动电机的输出轴穿过所述连接孔与所述车轮传动连接。本方案的动轮装置通过连接座安装驱动电机和车轮，并实现与上、下联动臂的连接。

优选的，弹簧伸缩缸的最小对地压力N2≥(G1+G2)*20％，G1为车架主体的重量，G2为最大负载量。

进一步的，车架主体的重量G1≤2000kg,所述最大负载量G2≤G1*5。

为使弹簧伸缩缸的垂直方向分力能为车轮提供足够的对地压力，弹簧伸缩缸与连接架之间的夹角设置为25-40度。

优选的，上连动臂内端设有第一安装凸部，所述第一连接部配合第一安装凸部设有第一安装槽，所述第一安装凸部可转动地安装在第一安装槽内；下连动臂的内端设有第二安装凸部，所述第一连接部配合第二安装凸部安装设有第二安装槽，所述第二安装凸部可转动地安装在第二安装槽内。

优选的，所述上连动臂外端设有第一连接槽，所述动轮装置的内端适配的设有第一连接凸部，所述第一连接凸部可转动地安装在第一连接槽上，所述下连动臂的外端设有第二连接槽，所述动轮装置的内端适配的设有第二连接凸部，所述第二连接凸部可转动地安装在第一连接槽上。

本实用新型的第二发明目的在于提供一种应用上述AGV驱动机构的AGV小车，还包括车身主体和控制终端，所述车身主体包括下端敞口的安装腔以及设于安装腔内的第一连接结构、第二连接结构、第一万向轮组和第二万向轮组，所述第一连接结构的位于安装腔的前侧，所述第一万向轮组安装于第一连接结构的底部，所述第二连接结构位于安装腔的后侧，所述第二连接部的上侧与第二连接结构的底部前侧连接，所述第一万向轮组安装于第二连接结构的底部后侧，所述安装腔相对的两侧壁对应所述动轮装置设有车轮过口，所述控制终端安装于车身主体上并与所述动轮装置电连接。由于引用了上述方案的AGV驱动机构具有上述方案的所有优点，可适合在各种各种地形条件下工作。

附图说明

图1是AGV驱动机构的结构示意图；

图2是AGV驱动机构另一角度的结构示意图

图3是AGV驱动机构的分解图；

图4是AGV驱动机构的正面结构示意图；

图5是AGV驱动机构的俯面结构示意图；

图6是AGV小车的结构示意图；

图7是AGV驱动机构的局部结构示意图。

标号说明：

AGV小车2：车身主体201、安装腔2011、第一连接结构2012、第二连接结构2013、第一万向轮组2014、第二万向轮组2015；

AGV驱动机构1：车架主体101、连接架1011、第一安装槽1012、第二安装槽1013、第一连接孔1014、第一连接部101a、第二连接部101b；上连动臂102、第一安装凸部1021、第一连接槽1022；下连动臂103、第二安装凸部1031、第二连接槽1032、第一定位孔1033；动轮装置104、连接座1041、驱动电机1042、车轮1044、弹簧伸缩缸1045、第二连接孔 1046、第二定位孔1047、第一连接凸部1041a、第二连接凸部1041b。

具体实施方式

以下根据附图，进一步的说明本实用新型的技术方案：

在本实用新型的描述中，需要理解的是，所述“上”、“下”、“前”、“后”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一：

参见图1-7所示，本实施例公开一种AGV驱动机构1，包括车架主体101以及相对地安装于车架主体101两侧的驱动结构，车架主体101的中部设有连接架1011，驱动结构包括上连动臂102、下连动臂103、动轮装置104和弹簧伸缩缸1045，上连动臂102的内端与车架主体101的上侧铰接，上连动臂102的外端与动轮装置104的上侧铰接，下连动臂103 的内端与车架主体101的上侧铰接，下连动臂103的外端与动轮装置104的下端铰接，弹簧伸缩缸1045的一端与下连动臂103的外端铰接，另一端与连接架1011连接，弹簧伸缩缸1045自上而下向外倾斜设置。具体的，连接架的两端分别对称设有第一连接孔1014，弹簧伸缩缸的上端设有第二连接孔1046，第一连接孔1014与第二连接孔1046之间通过螺杆结构连接；下连动臂上设有第一定位孔1033，弹簧伸缩缸的下端设有第二定位孔1047，第一定位孔1033与第二定位孔1047之间通过螺杆结构连接。

上述动轮装置104包括连接座1041、驱动电机1042和车轮1044，连接座1041中部设有连接孔(图上未示)，其两端设有连接端，上连动臂102的外端与连接座1041的上连接端铰接，下连动臂103的外端与连接座1041的下连接端铰接，驱动电机1042设置在连接座1041上且位于上连动臂102、下连动臂103之间，车轮1044设置在连接座1041的外侧，驱动电机1042的输出轴穿过连接孔与车轮1044传动连接。本方案的动轮装置104通过连接座1041安装驱动电机1042和车轮1044，并实现与上连动臂102、下联动臂的连接。

上述弹簧伸缩缸1045的最小对地压力N2≥(G1+G2)*20％，G1为车架主体101的重量， G2为最大负载量。进一步的，车架主体101的重量G1≤2000kg,最大负载量G2≤G1*5。

为使弹簧伸缩缸1045的垂直方向分力能为车轮1044提供足够的对地压力，为使弹簧伸缩缸1045的垂直方向分力能为车轮1044提供足够的对地压力，弹簧伸缩缸1045与连接架1011之间的夹角设置为25-40度。进一步的，车轮1044的最大垂直下降距离D≤L*20％。这里需说明的是：最大垂直下降距离D为车轮1044在凹陷地面时，车轮1044底部距水平地面可达到的最大距离，L是车轮1044的轮径。例，L为100mm,则D≤20mm。

以下结合附图7说明上述角度方案的原理：

(1)由于弹簧伸缩缸1045的上端与连接架1011连接，其下端与下连动臂103的外端铰接，下连动臂103的内端与车架主体101连接，因此，弹簧伸缩缸1045与连接架1011 之间具有连接点Q、弹簧伸缩缸1045与下连动臂103之间具有连接点C，下连动臂与车架主体101之间具有连接点A，将连接A、Q、C用虚拟的线连接可形成三角形，用a、c分别表示AQ、AC的长度，∠A表示AQ与AC的之间夹角、∠a表示AQ与QC之间的夹角，当a 的长度、∠A的初始角度已确定，根据三角形函数公式，QC的初始长度A1、c可通过设置设置∠a的初始角度确定整，进一步的，QC的最大长度A2可通过设置∠a的最小角度确定；

(2)连接点A、Q位置固定，且在水平地面时，AC与水平地面相平行，因此,连接点A、C的高度相等，假设Q点坐标(X1，Y1)、A点坐标(X0，Y2)、C的初始坐标P1(X2，Y2)，此时弹力为F1,则A1＝√[(X1-X2)^2+(Y1-Y2)^2]，而初始对地压力N1＝F1*[(Y1-Y2)/A1]；

(3)当车轮1044下降到最低点，车轮的垂直下降距离为D，根据三角函数可知 E＝√(c^2-D^2)、P2点坐标为(X2-c+E,Y2-D),则可求出此时弹簧伸缩缸长度 A2＝√[(X1-X2+c-E)^2+(Y1-Y2+D)^2]，根据弹力公式可知减少的弹力为μ*(A2-A1)，此时对地压力为N2＝[F1-μ*(A2-A1)]*[(Y1-Y2+D)/A2]；

(4)当确定N2、D的值后，可根据上述公式合理设定c、A2、A1的值，并根据三角形反函数公式计算出∠a的初始角度以及最小角度。需要说明的是，“初始”是指AGV位于水平地面时的状态。

上述的上连动臂102内端设有第一安装凸部102，第一连接部101a配合第一安装凸部 102设有第一安装槽1012，第一安装凸部102可转动地安装在第一安装槽1012内；下连动臂103的内端设有第二安装凸部1031，第一连接部101a配合第二安装凸部1031安装设有第二安装槽1013，第二安装凸部1031可转动地安装在第二安装槽1013内。

上述上连动臂102外端设有第一连接槽1022，动轮装置104的内端适配的设有第一连接凸部1041a，第一连接凸部1041a可转动地安装在第一连接槽1022上，下连动臂103的外端设有第二连接槽1032，动轮装置104的内端适配的设有第二连接凸部1041b，第二连接凸部1041b可转动地安装在第一连接槽1022上。

与现有结构相比，本实施例的驱动机构通过驱动结构的上连动臂102、下连动臂103、动轮装置104与车架主体101连接形成平行四边形的连杆结构，车轮1044的可摆动幅度更大；由于采用平行四边形的连杆结构，车轮1044与水平面始终保持垂直，可防止出现侧向力而导致AGV偏离路线的情况；另外，两个驱动结构之间相互独立，更进一步的提升了AGV行驶时灵活性和稳定性，使其可适应在各种地形条件下工作。

实施例二：

参考图6所示，本实用新型还公开一种应用上述AGV驱动机构1的AGV小车2，其还包括车身主体201和控制终端(图上未示)，车身主体201包括下端敞口的安装腔2011以及设于安装腔2011内的第一连接结构2012、第二连接结构2013、第一万向轮组2014和第二万向轮组2015，第一连接结构2012的位于安装腔2011的前侧，第一万向轮组2014安装于第一连接结构2012的底部，第二连接结构2013位于安装腔2011的后侧，第二连接部101b 的上侧与第二连接结构2013的底部前侧连接，第一万向轮组2014安装于第二连接结构2013 的底部后侧，安装腔2011相对的两侧壁对应动轮装置104设有车轮1044过口，控制终端安装于车身主体201上并与动轮装置104电连接。

与现有技术相比，本实施例的AGV小车2由于引用了上述实施例的AGV驱动机构1，因此，具有上述方案的所有优点，可适合在各种各种地形条件下工作。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims

1.AGV驱动机构，其特征在于：包括车架主体以及相对地安装于车架主体两侧的驱动结构，所述车架主体的中部设有连接架，驱动结构包括上连动臂、下连动臂、动轮装置和弹簧伸缩缸，所述上连动臂的内端与所述车架主体的上侧铰接，上连动臂的外端与所述动轮装置的上侧铰接，所述下连动臂的内端与所述车架主体的上侧铰接，下连动臂的外端与所述动轮装置的下端铰接，所述弹簧伸缩缸的一端与所述下连动臂的外端铰接，另一端与连接架连接，所述弹簧伸缩缸自上而下向外倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的AGV驱动机构，其特征在于：所述动轮装置包括连接座、驱动电机和车轮，所述连接座中部设有连接孔，其两端设有连接端，所述上连动臂的外端与所述连接座的上连接端铰接，所述下连动臂的外端与所述连接座的下连接端铰接，所述驱动电机设置在所述连接座上且位于所述上、下连动臂之间，所述车轮设置在所述连接座的外侧，所述驱动电机的输出轴穿过所述连接孔与所述车轮传动连接。

3.根据权利要求1所述的AGV驱动机构，其特征在于：所述弹簧伸缩缸的最小对地压力N2≥(G1+G2)*20％，G1为车架主体的重量，G2为最大负载量。

4.根据权利要求3所述的AGV驱动机构，其特征在于：车架主体的重量G1≤2000kg,所述最大负载量G2≤G1*5。

5.根据权利要求3所述的AGV驱动机构，其特征在于：弹簧伸缩缸与连接架之间的夹角设置为25-40度。

6.根据权利要求1所述的AGV驱动机构，其特征在于：所述车架主体包括与驱动结构连接的第一连接部和用于与AGV车身连接的第二连接部，所述第一连接部与第二连接部一体成型。

7.根据权利要求6所述的AGV驱动机构，其特征在于：上连动臂内端设有第一安装凸部，所述第一连接部配合第一安装凸部设有第一安装槽，所述第一安装凸部可转动地安装在第一安装槽内；下连动臂的内端设有第二安装凸部，所述第一连接部配合第二安装凸部安装设有第二安装槽，所述第二安装凸部可转动地安装在第二安装槽内。

8.根据权利要求5所述的AGV驱动机构，其特征在于：所述上连动臂外端设有第一连接槽，所述动轮装置的内端适配的设有第一连接凸部，所述第一连接凸部可转动地安装在第一连接槽上，所述下连动臂的外端设有第二连接槽，所述动轮装置的内端适配的设有第二连接凸部，所述第二连接凸部可转动地安装在第一连接槽上。

9.应用权利要求1-8任一项所述的AGV驱动机构的AGV小车，其特征在于：还包括车身主体和控制终端，所述车身主体包括下端敞口的安装腔以及设于安装腔内的第一连接结构、第二连接结构、第一万向轮组和第二万向轮组，所述第一连接结构的位于安装腔的前侧，所述第一万向轮组安装于第一连接结构的底部，所述第二连接结构位于安装腔的后侧，车架主体的第二连接部的上侧与第二连接结构的底部前侧连接，所述第一万向轮组安装于第二连接结构的底部后侧，所述安装腔相对的两侧壁对应所述动轮装置设有车轮过口，所述控制终端安装于车身主体上并与所述动轮装置电连接。