CN211166475U - 智能agv搬运小车及其在线充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能AGV搬运小车及其在线充电装置，该AGV搬运小车包括小车本体以及匹配安装于小车本体底侧的舵轮行走机构；小车本体包括边框和水平安装于边框内壁上的隔板；AGV搬运小车还包括在线充电装置；该在线充电装置包括锂电池组、车载充电电极和地面充电电极；锂电池组为双锂电池组且匹配安装于隔板的上部，其电连接舵轮行走机构；车载充电电极匹配设置于隔板的底部且与锂电池组电连接；地面充电电极匹配设置于磁轨线附近且与外部电源连接，地面充电电极与车载充电电极匹配对应。本实用新型结构设计简单、合理，充电安全、效率高，循环使用过程中不需要频繁更换电池，能大大提升搬运效率。

Description

智能AGV搬运小车及其在线充电装置

技术领域

本实用新型涉及AGV搬运技术领域，具体涉及一种智能AGV搬运小车及其在线充电装置。

背景技术

以往搬运变速箱的方式为人工把推车推至变速箱出料输送线体段，把线体段的已经放置好变速箱的托盘放置在手推车里面，然后推车工人把车小车推往变速箱组装生产线，并将变速箱拿出放置在变速箱组装产线上供生产使用。传统方式人工推车，因物料比较大而沉重，每台推车需要两个人推，物料需求量很大，导致为了满足生产，至少需要20人推车，且无法避免物料掉落砸伤人，以及搬运过程中物料刮伤磕碰等问题；因推车人员疲劳，心情等因素，节拍无法稳定掌控，导致生产线经常待料等料，效率低下。

由于AGV搬运小车周而复始循环运行，只在上料或者下料的时候才会短暂停10秒左右，充电时间太短，电池很快就没有电了；以往AGV搬运小车针对这种充电时间太短的情况都是线下充电模式，也就是说等到AGV搬运小车上的电池没电了，直接把充好电的电池更换上去，把没有电的电池直接线下充电等到下一次的更换；因为AGV搬运小车的自重加上重载物料，总重量可以达到1.5吨，电车更换频繁，影响效率，而且需要一个人不停的更换搬运电池。

发明内容

针对上述背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种结构设计简单、合理，充电安全、效率高，循环使用过程中不需要频繁更换电池，能大大提升搬运效率的智能AGV搬运小车及其在线充电装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

上述的一种智能AGV搬运小车，包括小车本体以及匹配安装于所述小车本体底侧的舵轮行走机构；其特征在于：所述小车本体包括边框和水平安装于所述边框内壁上的隔板；所述AGV搬运小车还包括在线充电装置；所述在线充电装置包括锂电池组、车载充电电极和地面充电电极；所述锂电池组为双锂电池组且匹配安装于所述隔板的上部，其电连接所述舵轮行走机构；所述车载充电电极匹配设置于所述隔板的底部且与所述锂电池组电连接；所述地面充电电极匹配设置于磁轨线附近且与外部电源连接，所述地面充电电极与所述车载充电电极匹配对应，当所述AGV搬运小车运行至充电电极接触区域对应的磁轨线上时，所述车载充电电极与所述地面充电电极匹配对接给所述锂电池组进行充电。

所述智能AGV搬运小车，其中：所述锂电池组为双锂电池组匹配安装于所述隔板的上部中央；所述车载充电电极具有一对且分别匹配设置于所述隔板的底部，一对所述车载充电电极均与所述锂电池组电连接；所述地面充电电极具有一对且匹配设置于磁轨线的宽度方向相对两侧且与外部电源连接，一对所述地面充电电极与一对所述车载充电电极匹配对应。

所述智能AGV搬运小车，其中：所述AGV搬运小车还包括电控系统；所述电控系统包括PLC控制器、辅助互联控制器、无线收发器、舵轮控制器、电源转换器和充电切换接触器；所述电源转换器一端电连接所述锂电池组，另一端电连接所述充电切换接触器并通过所述充电切换接触器与所述车载充电电极电连接；所述PLC控制器分别与所述电源转换器和辅助互联控制器电连接；所述舵轮控制器分别与所述辅助互联控制器和电源转换器电连接；所述辅助互联控制器还与所述无线收发器电连接。

所述智能AGV搬运小车，其中：所述舵轮行走机构具有一对且分别匹配对称设置于所述隔板的前后两端底侧；每个所述舵轮行走机构包括匹配安装于所述小车本体底侧的舵轮以及匹配安装于所述舵轮上的行走电机、转向电机和磁导航传感器；所述行走电机的动力输出轴安装有行走轮和行走角度编码器；所述转向电机的动力输出端匹配安装有转向角度编码器；所述行走电机和转向电机均电连接所述PLC控制器和电源转换器；所述行走电机、转向电机、转向角度编码器、行走角度编码器和磁导航传感器均电连接所述舵轮控制器。

所述智能AGV搬运小车，其中：所述AGV搬运小车还匹配安装于所述小车本体上部的弹簧浮动式机构和悬浮式上装定位机构；所述悬浮式上装定位机构电连接所述PLC控制器。

上述的智能AGV搬运小车的在线充电装置，包括锂电池组、车载充电电极和地面充电电极；所述锂电池组为双锂电池组且匹配安装于AGV搬运小车的小车本体的隔板上部，其电连接AGV搬运小车的舵轮行走机构；所述车载充电电极匹配设置于AGV搬运小车的小车本体的隔板底部且与所述锂电池组电连接；所述地面充电电极匹配设置于磁轨线附近且与外部电源连接，所述地面充电电极与所述车载充电电极匹配对应，当所述AGV搬运小车运行至充电电极接触区域对应的磁轨线上时，所述车载充电电极与所述地面充电电极匹配对接给所述锂电池组进行充电。

所述智能AGV搬运小车的在线充电装置，其中：所述锂电池组为双锂电池组匹配安装于AGV搬运小车的小车本体的隔板上部中央；所述车载充电电极具有一对且分别匹配设置于AGV搬运小车的小车本体的隔板底部，一对所述车载充电电极均与所述锂电池组电连接；所述地面充电电极具有一对且匹配设置于磁轨线的宽度方向相对两侧且与外部电源连接，一对所述地面充电电极与一对所述车载充电电极匹配对应。

有益效果：

本实用新型智能AGV搬运小车及其在线充电装置结构设计简单、合理，尤其在AGV搬运小车上增设在线充电装置，在线充电装置采用双锂电池在线充电切换不需要更换电池，接入AGV搬运小车的双锂电池同时充电，虽然充电只有10秒，但是不管是正在使用的锂电池还是备用锂电池同时充电，就相当于在线充电20秒了，变相延长了充电时间，可以让AGV搬运小车循环使用不需要频繁更换电池，大大提升了搬运效率；因免去了跟换电池以及电池的搬运，避免了搬运过程中的可能出现的电池砸伤人，砸伤设备等问题，同时避免了更换电池时的正负极短路等设备安全问题。

附图说明

图1为本实用新型智能AGV搬运小车的结构示意图；

图2为本实用新型智能AGV搬运小车的俯视图；

图3为本实用新型智能AGV搬运小车的仰视图；

图4为本实用新型智能AGV搬运小车的运行状态图；

图5为本实用新型智能AGV搬运小车去掉小车本体后的局部结构示意图；

图6为本实用新型智能AGV搬运小车去掉小车本体后的俯视图；

图7为本实用新型智能AGV搬运小车的舵轮行走机构的结构示意图；

图8为本实用新型智能AGV搬运小车的舵轮行走机构的另一结构示意图；

图9为本实用新型智能AGV搬运小车的舵轮行走机构的电控系统的控制原理图。

具体实施方式

如图1至8所示，本实用新型智能AGV搬运小车，包括小车本体1、弹簧浮动式机构2、舵轮行走机构3、悬浮式上装定位机构4、在线充电装置5和电控系统。

该小车本体1为方形框架，其包括边框11、隔板12、顶板13和万向脚轮14。其中，该边框11为四块矩形板块围成的方框结构。该隔板12为方形板块结构且水平固定安装于该边框11的中部内壁，其两端中部区域还对称开设有一对安装孔。该顶板13由两块矩形板体组成且水平匹配安装于该边框11的顶部框口处并将该边框11的顶部框口完全封闭。该万向脚轮14具有四个且分别匹配安装于该隔板12的底部四角。

该弹簧浮动式机构2具有一对且分别匹配安装于该小车本体1的隔板12的一对安装孔121区域。

该舵轮行走机构3具有一对且分别匹配设置于该小车本体1的隔板12的前后两端底侧，该舵轮行走机构3与该弹簧浮动式机构2的位置相匹配。每个舵轮行走机构3包括转向从动齿轮31、舵轮32、行走电机33、转向电机34、编码器齿轮35、转向角度编码器36、行走角度编码器37、行走轮38和磁导航传感器39。该转向从动齿轮31的轴向上端面通过法兰311固定安装于小车本体1的隔板12底侧。该舵轮32的上部通过轴承与该转向从动齿轮31的轴向下端面装配连接。该行走电机33具有一对且分别设置于该小车本体1的隔板12的底侧，每个行走电机33的动力输出轴通过轴承匹配铰接安装有行走电机活动板331，该行走电机活动板331的上部固定于该舵轮32的下部；该行走轮38匹配安装于该行走电机33的动力输出轴上且轴向一端面与该行走电机活动板331固定连接；每个行走电机32的动力输出轴末端还匹配安装有行走角度编码器37。该转向电机34成倒置匹配安装于该舵轮32下部一侧，其动力输出轴向舵轮32上方伸出且伸出端匹配安装有转向主动齿轮341；该转向主动齿轮341的直径小于转向从动齿轮31的直径，其一侧与转向从动齿轮31一侧匹配啮合。该编码器齿轮35匹配安装于该舵轮32的上部一侧且一侧与转向从动齿轮31的另一侧匹配啮合；该编码器齿轮35的齿轮轴向舵轮32下方伸出且伸出端匹配安装有转向角度编码器36。该磁导航传感器39匹配安装于该舵轮32的下部一侧。

该悬浮式上装定位机构4匹配安装于该小车本体1的顶板13上部，其包括定位导轮安装板41、定位导轮42、上装滑轨43、上装架44、上装架导向组件45和定位装置46。

该定位导轮安装板41具有一对且分别匹配固设于该上装架44的相对两侧底部；每块定位导轮安装板41的两端底侧均匹配安装有一对定位导轮42。

该上装滑轨43具有一对且沿定位导轮42的径向方向布置；该一对上装滑轨43分别匹配固设在靠近一对定位导轮安装板41旁侧的小车本体1的顶板13的顶面上；每组上装导轨43沿定位导轮42的径向方向布置且由三段均匀间隔的导轨段组成。

该上装架44滑动安装于该上装滑轨43上，其包括一对平行布置的固定边梁441、连接于一对固定边梁441之间的多根辊筒442以及固定于该多根辊筒442中部的中部固定梁443；该固定边梁441为槽型边梁结构；该中部固定梁443与一对固定边梁441平行；该上装架44的相对两侧底部通过滑块安装板444分别匹配固设有一对导轨滑块445；该滑块安装板444一侧还固设有滑块安装板加强筋446。该上装架44的相对两侧底部通过一对导轨滑块445分别与匹配固设在顶板13顶面上的一对上装滑轨43滑动配合连接；每组导轨滑块445由三个滑块组成且分别对应与每组上装导轨43的三段导轨段滑动配合连接。

该上装架导向组件45匹配安装于该上装架44的底侧，其包括导向固定块451、上装弹簧导向杆452和上装复位弹簧453；该上装弹簧导向杆452为并排设置的一对且均沿上装滑轨43的长度方向布置；每个上装弹簧导向杆452穿过该上装架44的中部固定梁443，每个上装弹簧导向杆452穿过中部固定梁443的两端杆体末端均安装有导向固定块451并通过导向固定块451固定于小车本体1的顶板13的顶面上；每个上装弹簧导向杆452穿过中部固定梁443的两端杆体上还匹配套设有一对上装复位弹簧453。

该定位装置46通过固定座461水平固定于地面，其动力输出轴末端匹配安装有定位销462；该定位销462位于定位导轮42的轴向外侧；本实施例中该定位装置46采用定位气缸，该定位销462安装在定位气缸的活塞杆末端；该定位销462在定位装置46的驱动下插入该小车本体1其中一侧的定位导轮安装板41上的一对定位导轮42之间并同时拨动定位导轮42，定位导轮42将定位销462的拨动力传递给定位导轮安装板41和上装架44，由于上装架44通过导轨滑块445与固设在小车本体1的顶板13上的上装滑轨43滑动配合连接，降低了上装架44与小车本体1的顶板13之间的摩擦力。

该在线充电装置5包括锂电池组51、车载充电电极52和地面充电电极53；其中，该锂电池组51为双锂电池组匹配安装于该小车本体1的隔板12上部中央；该车载充电电极52具有一对且分别匹配设置于该小车本体1的隔板12的底部，该一对车载充电电极52与该锂电池组51电连接；该地面充电电极53具有一对且匹配设置于磁轨线6的宽度方向相对两侧且与外部电源连接，该一对地面充电电极53与一对车载充电电极52匹配对应，当智能AGV搬运小车运行至充电电极接触区域对应的磁轨线6上停下时，该一对车载充电电极52与一对地面充电电极53匹配对接给锂电池组51进行充电。该锂电池组51与悬浮式上装定位机构4的定位装置46电连接，该锂电池组51还与该舵轮行走机构3电连接。

如图9所示，该电控系统包括PLC控制器、辅助互联控制器、无线收发器、舵轮控制器、电源转换器和充电切换接触器。该电源转换器一端电连接在线充电装置5的锂电池组51，另一端电连接充电切换接触器并通过充电切换器与在线充电装置5的车载充电电极52电连接；该电源转换器还分别与PLC控制器、行走电机33和转向电机34电连接；该PLC控制器分别与辅助互联控制器、转向电机34、行走电机33和定位装置46电连接。该舵轮控制器分别与辅助互联控制器、电源转换器、行走电机33、转向电机34、转向角度编码器36、行走角度编码器37和磁导航传感器39电连接。该辅助互联控制器还与无线收发器电连接。

本实用新型的工作原理：

当小车运行至生产设备位置时，停止运行，开始导出物料。导出过程使用的时间正是AGV搬运小车充电的时间，当AGV搬运小车停止在生产设备位置时，AGV搬运小车的一对车载充电电极52与地面上一对地面充电电极53接触；这个时候双锂电池组同时充电，当AGV搬运小车启动运行离开充电电极接触区域时，停止充电，这样就完成了一个双锂电池组同时充电的过程；当正在接入AGV搬运小车的锂电池组51低电量的时候，会自动切换另外一块锂电池组51接入AGV搬运小车，被切换下来的锂电池组51进入备用状态，再次充电的时候接入AGV搬运小车的锂电池组51和被用锂电池组51仍然同时充电，这样就完美解决了重载AGV搬运小车的电池续航问题。

本实用新型结构设计简单、合理，充电安全、效率高，循环使用过程中不需要频繁更换电池，能大大提升搬运效率。

Claims (7)

1.一种智能AGV搬运小车，包括小车本体以及匹配安装于所述小车本体底侧的舵轮行走机构；其特征在于：所述小车本体包括边框和水平安装于所述边框内壁上的隔板；

所述AGV搬运小车还包括在线充电装置；所述在线充电装置包括锂电池组、车载充电电极和地面充电电极；所述锂电池组为双锂电池组且匹配安装于所述隔板的上部，其电连接所述舵轮行走机构；所述车载充电电极匹配设置于所述隔板的底部且与所述锂电池组电连接；所述地面充电电极匹配设置于磁轨线附近且与外部电源连接，所述地面充电电极与所述车载充电电极匹配对应，当所述AGV搬运小车运行至充电电极接触区域对应的磁轨线上时，所述车载充电电极与所述地面充电电极匹配对接给所述锂电池组进行充电。

2.如权利要求1所述的智能AGV搬运小车，其特征在于：所述锂电池组为双锂电池组匹配安装于所述隔板的上部中央；

所述车载充电电极具有一对且分别匹配设置于所述隔板的底部，一对所述车载充电电极均与所述锂电池组电连接；

所述地面充电电极具有一对且匹配设置于磁轨线的宽度方向相对两侧且与外部电源连接，一对所述地面充电电极与一对所述车载充电电极匹配对应。

3.如权利要求1所述的智能AGV搬运小车，其特征在于：所述AGV搬运小车还包括电控系统；所述电控系统包括PLC控制器、辅助互联控制器、无线收发器、舵轮控制器、电源转换器和充电切换接触器；所述电源转换器一端电连接所述锂电池组，另一端电连接所述充电切换接触器并通过所述充电切换接触器与所述车载充电电极电连接；所述PLC控制器分别与所述电源转换器和辅助互联控制器电连接；所述舵轮控制器分别与所述辅助互联控制器和电源转换器电连接；所述辅助互联控制器还与所述无线收发器电连接。

4.如权利要求3所述的智能AGV搬运小车，其特征在于：所述舵轮行走机构具有一对且分别匹配对称设置于所述隔板的前后两端底侧；每个所述舵轮行走机构包括匹配安装于所述小车本体底侧的舵轮以及匹配安装于所述舵轮上的行走电机、转向电机和磁导航传感器；所述行走电机的动力输出轴安装有行走轮和行走角度编码器；所述转向电机的动力输出端匹配安装有转向角度编码器；所述行走电机和转向电机均电连接所述PLC控制器和电源转换器；所述行走电机、转向电机、转向角度编码器、行走角度编码器和磁导航传感器均电连接所述舵轮控制器。

5.如权利要求3所述的智能AGV搬运小车，其特征在于：所述AGV搬运小车还匹配安装于所述小车本体上部的弹簧浮动式机构和悬浮式上装定位机构；所述悬浮式上装定位机构电连接所述PLC控制器。

6.一种如权利要求1至5任意一项所述的智能AGV搬运小车的在线充电装置，其特征在于：所述在线充电装置包括锂电池组、车载充电电极和地面充电电极；所述锂电池组为双锂电池组且匹配安装于AGV搬运小车的小车本体的隔板上部，其电连接AGV搬运小车的舵轮行走机构；所述车载充电电极匹配设置于AGV搬运小车的小车本体的隔板底部且与所述锂电池组电连接；所述地面充电电极匹配设置于磁轨线附近且与外部电源连接，所述地面充电电极与所述车载充电电极匹配对应，当所述AGV搬运小车运行至充电电极接触区域对应的磁轨线上时，所述车载充电电极与所述地面充电电极匹配对接给所述锂电池组进行充电。

7.如权利要求6所述的智能AGV搬运小车的在线充电装置，其特征在于：所述锂电池组为双锂电池组匹配安装于AGV搬运小车的小车本体的隔板上部中央；

所述车载充电电极具有一对且分别匹配设置于AGV搬运小车的小车本体的隔板底部，一对所述车载充电电极均与所述锂电池组电连接；

所述地面充电电极具有一对且匹配设置于磁轨线的宽度方向相对两侧且与外部电源连接，一对所述地面充电电极与一对所述车载充电电极匹配对应。

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