CN211000933U - 一种差速全向agv小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种差速全向AGV小车，涉及物料转运装置技术领域，包括车体，车体上设有差速驱动机构，差速驱动机构包括转轴、转轴安装座、中间连接板、驱动电机安装板、左侧电机、左侧减速机、右侧电机、右侧减速机、左驱动轮、右驱动轮、第一齿轮、第二齿轮和绝对值编码器，左驱动轮与左侧减速机连接，右驱动轮与右侧减速机连接，中间连接板设于驱动电机安装板上，转轴安装座与中间连接板连接，转轴与转轴安装座转动连接，且转轴与车体固定连接，绝对值编码器固定于中间连接板上，第一齿轮和转轴固定连接，第二齿轮与绝对值编码器固定连接，且第二齿轮与第一齿轮啮合，使得车体沿任意角度转弯、平移，在狭小的空间内也能很方便地作业。

Description

一种差速全向AGV小车

技术领域

本实用新型涉及物料转运装置技术领域，更具体地说，它涉及一种差速全向AGV小车。

背景技术

目前为了能满足现代化物流的需求，业内已经大量使用了很多自动化仓储物流以及搬运的设备，诸如自动化立体仓库、堆垛机、抓取机械手臂、传输设备、AGV等等。

AGV小车是指装备有电磁或光学等自动导引装置、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，然而传统的四轮差速AGV结构在转弯时会有一个最小转弯半径，对应需要额外给AGV小车提供一个更大的工作空间，使得传统四轮差速AGV小车在空间相对比较狭小的情况下不便作业，因此，存在待改进之处。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型目的在于提出一种差速全向AGV小车，通过设置差速驱动机构，使得车体可沿任意角度转弯、平移，在狭小的空间内也能很方便地作业，具体方案如下：

一种差速全向AGV小车，包括车体，所述车体上设有差速驱动机构，所述差速驱动机构包括转轴、转轴安装座、中间连接板、驱动电机安装板、左侧电机、左侧减速机、右侧电机、右侧减速机、左驱动轮、右驱动轮、第一齿轮、第二齿轮和绝对值编码器，所述左侧减速机和右侧减速机对角安装在驱动电机安装板上的两角处，所述左驱动轮与左侧减速机输出轴同轴固定连接，所述右驱动轮与右侧减速机输出轴同轴固定连接，所述左侧电机通过左侧减速机驱动左驱动轮旋转，所述右侧电机通过右侧减速机驱动右驱动轮旋转；

所述中间连接板设于所述驱动电机安装板上，所述转轴安装座与中间连接板固定连接，所述转轴与转轴安装座转动连接，且所述转轴与所述车体固定连接；

所述绝对值编码器固定于所述中间连接板上，所述第一齿轮和所述转轴固定连接，所述第二齿轮与所述绝对值编码器的旋转轴固定连接，且所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。

通过上述技术方案，转轴与转轴安装座的设置使得差速驱动机构整体与车体转动连接，当agv小车在行进过程中运动至拐弯处时，人员通过车体中的控制系统控制左侧电机以及右侧电机工作，且左侧电机与右侧电机设定为转速不一致，通过左侧减速机以及右侧减速机带动左驱动轮和右驱动轮转动，由于左驱动轮与右驱动轮的转速不一致，转轴安装座相对于转轴转动，实现差速驱动机构整体转动，使得车体适应拐弯处的地形实现沿任意角度转弯，且差速驱动机构整体的转动角度可绕转轴的中轴线旋转一周，使得车体在行驶过程中可实现各个角度的转弯，比如，左侧电机与右侧电机工作带动左驱动轮以及右驱动轮旋转90°，使得小车实现与初始行进方向垂直设置的左侧平移或者右侧平移，另外，差速驱动机构在转动过程中第二齿轮在第一齿轮上做啮合运动发生自转，带动绝对值编码器的旋转轴转动，使得绝对值编码器通过旋转轴的转动角度测得第一齿轮的转动角度，从而实时检测并向控制系统反馈左驱动轮、右驱动轮转动的角度信息，便于人员根据反馈信息调整车体的转动角度，提高agv小车转向的准确性和稳定性。

进一步的，所述中间连接板与所述驱动电机安装板转动连接，且所述中间连接板绕平行于所述车体行进方向的轴线转动。

通过上述技术方案，当车体运动至表面凹凸不平的地面时，左驱动轮与右驱动轮存在高度差，此时，中间连接板相对驱动电机安装板转动，使得车体平衡前述的高度差，免因路面不平导致单侧的左驱动轮或右驱动轮撬起，引起车辆不稳或者侧翻，从而相对提高车体的运动稳定性。

进一步的，所述中间连接板沿所述车体行进方向的两端均可拆卸连接有转动座，所述转动座上转动穿设有旋转杆，且所述旋转杆依次穿设于所述中间连接板、驱动电机安装板上。

通过上述技术方案，旋转杆的设置实现中间连接板与驱动电机安装板的转动连接，使得中间连接板绕旋转杆的中轴线实现相对于驱动电机安装板的转动，平衡车体。

进一步的，所述差速驱动机构于所述车体之间设有减震机构，所述减震机构包括减震上安装板、减震下安装板、第一支撑杆、第二支撑杆、第一连接轴、第二连接轴、第三连接轴、第四连接轴，所述减震上安装板与所述车体固定连接，所述减震下安装板与所述转轴固定连接，所述第一支撑杆一端通过所述第一连接轴与减震上安装板上转动连接，所述第一支撑杆的另一端通过第四连接轴与所述减震下安装板滑动连接，所述第二支撑杆一端通过所述第二连接轴与减震上安装板滑动连接，所述第二支撑杆的另一端通过第三连接轴与减震下安装板滑动连接，所述第一支撑杆和第二支撑杆交叉转动连接。

通过上述技术方案，当车体运动至表面凹凸不平的地面时，车体与地面之间相互产生竖直方向的作用力，当地面对车体施加作用力时，第一支撑杆与第二支撑杆绕交叉转动连接处被压缩，使得第一支撑杆、第二支撑杆在减震上安装板、减震下安装板上滑动，将地面施加的作用力转化成第一支撑杆、第二支撑杆的动能从而被消耗，达到减震的效果。

进一步的，所述车体的两端分别设置有车头，所述车体上对应两个所述车头设有两个所述差速驱动机构。

通过上述技术方案，agv小车无需转弯便可实现沿相对于初始行进方向相反的方向行驶，使得小车在空间相对比较狭小的情况下还可实现换向作业，从而提高小车的适用性，避免需要较大的转弯空间实现转弯。

进一步的，两个所述车头上均设有安全激光扫描仪。

通过上述技术方案，利用安全激光扫描仪，可以使AGV有效躲避障碍物，提高agv小车行驶过程中的安全性能，真正实现无人化。

进一步的，所述车体上转动连接有从动支撑轮。

通过上述技术方案，当左驱动轮、右驱动轮工作带动车体运动时，从动支撑轮也同时滚动，减小小车运动过程中的摩擦力，提高小车的运动灵活性。

进一步的，所述驱动电机安装板上设有磁导引传感器，且所述左驱动轮的相邻两侧均设有所述磁导引传感器。

通过上述技术方案，使得车体沿行进方向上设有磁导引传感器，磁导引传感器感应到地面的磁条，为小车导航从而实现小车按照设定的路线进行运动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)通过设置差速驱动机构，当agv小车在行进过程中运动至拐弯处时，人员通过车体中的控制系统控制左侧电机以及右侧电机工作，通过左侧减速机以及右侧减速机带动左驱动轮和右驱动轮转动，由于左驱动轮与右驱动轮的转速不一致，转轴安装座相对于转轴转动，实现差速驱动机构整体转动，使得车体适应拐弯处的地形实现沿任意角度转弯，且差速驱动机构整体的转动角度可绕转轴的中轴线旋转一周，使得车体在行驶过程中可实现各个角度的转弯，另外，差速驱动机构在转动过程中第二齿轮在第一齿轮上做啮合运动发生自转，带动绝对值编码器的旋转轴转动，使得绝对值编码器通过旋转轴的转动角度测得第一齿轮的转动角度，从而实时检测并向控制系统反馈左驱动轮、右驱动轮转动的角度信息，便于人员根据反馈信息调整车体的转动角度，提高agv小车转向的准确性和稳定性；

(2)左侧电机与右侧电机工作带动左驱动轮以及右驱动轮旋转90°，使得小车实现与初始行进方向垂直设置的左侧平移或者右侧平移；

(3)通过设置减震机构，当车体运动至表面凹凸不平的地面时，车体与地面之间相互产生竖直方向的作用力，当地面对车体施加作用力时，第一支撑杆与第二支撑杆绕交叉转动连接处被压缩，使得第一支撑杆、第二支撑杆在减震上安装板、减震下安装板上滑动，将地面施加的作用力转化成第一支撑杆、第二支撑杆的动能从而被消耗，达到减震的效果。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的整体示意图；

图2为本实用新型为展示差速驱动机构整体结构的结构示意图；

图3为本实用新型为展示第一支撑杆、第二支撑杆与减震上安装板、减震下安装板连接关系的结构示意图；

图4为本实用新型为展示转轴与转轴安装座连接关系的剖面示意图；

图5为本实用新型为展示左驱动轮与左侧电机、右驱动轮与右侧电机连接关系的结构示意图。

附图标记：1、车体；2、车头；3、转轴；4、转轴安装座；5、中间连接板；6、驱动电机安装板；7、左侧电机；8、左侧减速机；9、右侧电机；10、右侧减速机；11、左驱动轮；12、右驱动轮；13、第一齿轮；14、第二齿轮；15、转动座；16、旋转杆；17、减震上安装板；18、减震下安装板；19、第一支撑杆；20、第二支撑杆；21、第一连接轴；22、第二连接轴；23、第三连接轴；24、第四连接轴；25、安全激光扫描仪；26、磁导引传感器；27、从动支撑轮。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

如图1所示，一种差速全向AGV小车，包括车体1，车体1设置有两个车头2，车体1上设有差速驱动机构，且差速驱动机构对应两个车头2设置有两个，车头2与相邻的差速驱动机构配合工作，带动车体1运动，当小车需要反向行驶时，另一个车头2与另一个差速驱动机构配合，带动车体1运动。

结合图2、图4以及图5，具体的，差速驱动机构包括转轴3、转轴安装座4、中间连接板5、驱动电机安装板6、左侧电机7、左侧减速机8、右侧电机9、右侧减速机10、左驱动轮11、右驱动轮12、第一齿轮13、第二齿轮14和绝对值编码器。驱动电机安装板6内部中空设置且一侧敞口，左侧电机7、左侧减速机8、右侧电机9、右侧减速机10均处于驱动电机安装板6内部的空腔中，左侧减速机8和右侧减速机10对角安装在驱动电机安装板6上的两角处，左驱动轮11与左侧减速机8输出轴同轴固定连接，右驱动轮12与右侧减速机10输出轴同轴固定连接，且左驱动轮11、右驱动轮12均处于驱动电机安装板6的外部。左侧电机7与左侧减速机8传动连接，且左侧电机7通过左侧减速机8驱动左驱动轮11旋转，右侧电机9与右侧减速机10传动连接，且右侧电机9通过右侧减速机10驱动右驱动轮12旋转。

中间连接板5设于驱动电机安装板6背离敞口处的侧面上，驱动电机安装板6背离敞口处的侧面开设有开口，转轴安装座4处于开口中且与中间连接板5固定连接，转轴安装座4开设有通槽，转轴3处于通槽中且转轴3与转轴安装座4可通过设置滚柱转动连接，且转轴3与车体1固定连接。

如图2所示，绝对值编码器固定于中间连接板5上，处于开口中，且绝对值编码器的旋转轴3穿出中间连接板5，为简化示意，图中未视出绝对值编码器。第一齿轮13的半径大于第二齿轮14的半径，第一齿轮13通过设置螺栓和转轴3同轴固定连接，第二齿轮14处于中间连接板5上，且第二齿轮14与绝对值编码器的旋转轴3固定连接，且第二齿轮14与第一齿轮13啮合。

当左侧电机7与右侧电机9的转速不一致时，左驱动轮11与右驱动轮12转速不一致，使得左驱动轮11与右驱动轮12发生转弯，带动驱动电机安装板6转弯，使得转轴安装座4相对转轴3转动，中间连接板5上的第二齿轮14在第一齿轮13上运动，使得第二齿轮14自转带动绝对值编码器的旋转轴3转动，从而使得绝对值编码器测得第二齿轮14的转动角度，即车体1的转动角度。

中间连接板5与驱动电机安装板6转动连接，具体的，中间连接板5沿车体1行进方向的两端均通过设置螺栓可拆卸连接有转动座15，转动座15上转动穿设有旋转杆16，且旋转杆16依次穿设于中间连接板5、驱动电机安装板6上且中间连接板5绕平行于车体1行进方向的轴线转动，当车体1行驶于凹凸不平的地面时，左驱动轮11与右驱动轮12存在高度差，中间连接板5相对驱动电机安装板6转动，使得车体1平衡前述的高度差，免因路面不平导致单侧的左驱动轮11或右驱动轮12撬起，引起车辆不稳或者侧翻，从而相对提高车体1的运动稳定性。

结合图3和图4，优化的，差速驱动机构于车体1之间设有减震机构，减震机构包括减震上安装板17、减震下安装板18、第一支撑杆19、第二支撑杆20、第一连接轴21、第二连接轴22、第三连接轴23、第四连接轴24，减震上安装板17可通过螺栓与车体1固定连接，减震下安装板18可通过设置螺栓与转轴3固定连接。第一支撑杆19、第二支撑杆20均设置有两个，一个第一支撑杆19和一个第二支撑杆20组成一组，第一支撑杆19和第二支撑杆20中部交叉转动连接。第一支撑杆19一端通过第一连接轴21与减震上安装板17上适配的通孔转动连接，第一支撑杆19的另一端通过第四连接轴24与减震下安装板18上的条形孔滑动连接，第二支撑杆20一端通过第二连接轴22与减震上安装板17上的条形孔滑动连接，第二支撑杆20的另一端通过第三连接轴23与减震下安装板18上的条形孔滑动连接。

当车体1运动至表面凹凸不平的地面时，车体1与地面之间相互产生竖直方向的作用力，第一支撑杆19与第二支撑杆20绕交叉转动连接处被压缩，使得第一支撑杆19、第二支撑杆20在减震上安装板17、减震下安装板18上滑动，将地面施加的作用力转化成第一支撑杆19、第二支撑杆20的动能从而被消耗，达到减震的效果。

结合图1和图2，优化的，两个车头2上均设有安全激光扫描仪25，且每个车头2沿车体1行进方向的两侧均设有安全激光扫描仪25。驱动电机安装板6上设有磁导引传感器26，且左驱动轮11的相邻两侧均设有磁导引传感器26。

优化的，车体1上转动连接有四个从动支撑轮27，从动支撑轮27的轴线与车体1的长度方向平行设置。

本实用新型的工作过程如下：

人员控制左驱动轮11、右驱动轮12的转速一致，车体1做直线位移运动，车体1需要转弯时，人员控制左驱动轮11、右驱动轮12的转速不一致，使得差速驱动机构绕着转轴3相对车体1转动，使得agv小车做转弯的运动，通过控制左驱动轮11、右驱动轮12的转速，使得车体1沿任意角度转弯，且左侧电机7与右侧电机9工作带动左驱动轮11以及右驱动轮12旋转90°，使得小车实现与初始行进方向垂直设置的左侧平移或者右侧平移，从动支撑轮27减小车体1平移过程中的摩擦力，提高车体1的运动灵活性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种差速全向AGV小车，包括车体(1)，其特征在于，所述车体(1)上设有差速驱动机构，所述差速驱动机构包括转轴(3)、转轴安装座(4)、中间连接板(5)、驱动电机安装板(6)、左侧电机(7)、左侧减速机(8)、右侧电机(9)、右侧减速机(10)、左驱动轮(11)、右驱动轮(12)、第一齿轮(13)、第二齿轮(14)和绝对值编码器，所述左侧减速机(8)和右侧减速机(10)对角安装在驱动电机安装板(6)上的两角处，所述左驱动轮(11)与左侧减速机(8)输出轴同轴固定连接，所述右驱动轮(12)与右侧减速机(10)输出轴同轴固定连接，所述左侧电机(7)通过左侧减速机(8)驱动左驱动轮(11)旋转，所述右侧电机(9)通过右侧减速机(10)驱动右驱动轮(12)旋转；

所述中间连接板(5)设于所述驱动电机安装板(6)上，所述转轴安装座(4)与中间连接板(5)固定连接，所述转轴(3)与转轴安装座(4)转动连接，且所述转轴(3)与所述车体(1)固定连接；

所述绝对值编码器固定于所述中间连接板(5)上，所述第一齿轮(13)和所述转轴(3)固定连接，所述第二齿轮(14)与所述绝对值编码器的旋转轴(3)固定连接，且所述第二齿轮(14)与所述第一齿轮(13)啮合。

2.根据权利要求1所述的差速全向AGV小车，其特征在于，所述中间连接板(5)与所述驱动电机安装板(6)转动连接，且所述中间连接板(5)绕平行于所述车体(1)行进方向的轴线转动。

3.根据权利要求2所述的差速全向AGV小车，其特征在于，所述中间连接板(5)沿所述车体(1)行进方向的两端均可拆卸连接有转动座(15)，所述转动座(15)上转动穿设有旋转杆(16)，且所述旋转杆(16)依次穿设于所述中间连接板(5)、驱动电机安装板(6)上。

4.根据权利要求1所述的差速全向AGV小车，其特征在于，所述差速驱动机构于所述车体(1)之间设有减震机构，所述减震机构包括减震上安装板(17)、减震下安装板(18)、第一支撑杆(19)、第二支撑杆(20)、第一连接轴(21)、第二连接轴(22)、第三连接轴(23)、第四连接轴(24)，所述减震上安装板(17)与所述车体(1)固定连接，所述减震下安装板(18)与所述转轴(3)固定连接，所述第一支撑杆(19)一端通过所述第一连接轴(21)与减震上安装板(17)上转动连接，所述第一支撑杆(19)的另一端通过第四连接轴(24)与所述减震下安装板(18)滑动连接，所述第二支撑杆(20)一端通过所述第二连接轴(22)与减震上安装板(17)滑动连接，所述第二支撑杆(20)的另一端通过第三连接轴(23)与减震下安装板(18)滑动连接，所述第一支撑杆(19)和第二支撑杆(20)交叉转动连接。

5.根据权利要求1所述的差速全向AGV小车，其特征在于，所述车体(1)的两端分别设置有车头(2)，所述车体(1)上对应两个所述车头(2)设有两个所述差速驱动机构。

6.根据权利要求5所述的差速全向AGV小车，其特征在于，两个所述车头(2)上均设有安全激光扫描仪(25)。

7.根据权利要求1所述的差速全向AGV小车，其特征在于，所述车体(1)上转动连接有从动支撑轮(27)。

8.根据权利要求1所述的差速全向AGV小车，其特征在于，所述驱动电机安装板(6)上设有磁导引传感器(26)，且所述左驱动轮(11)的相邻两侧均设有所述磁导引传感器(26)。

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