CN212529801U - Agv小车自动转向系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及AGV小车技术领域，公开了一种AGV小车自动转向系统，包括立体相机、工控机、电机驱动器和前轮转向结构；立体相机安装于AGV小车正前方；工控机、电机驱动器均安装于AGV小车内；AGV小车内还设置有前轮电机和后轮电机；前轮电机和后轮电机分别由两个电机驱动器驱动；AGV小车后轮由单个后轮电机驱动。前轮转向结构包括方向盘、壳体和转向柱；壳体上开设有圆孔，转向柱嵌套在壳体的圆孔内；转向柱上端伸出壳体并与方向盘连接；转向柱下端连接有转向轴；前轮电机转轴上连接有蜗杆；转向轴上套设有蜗轮；蜗杆与蜗轮啮合；转向轴下端与前轮轮轴连接；壳体上设置有电机固定板；前轮电机安装于电机固定板上。

Description

AGV小车自动转向系统

技术领域

本实用新型涉及一种AGV小车组件，特别涉及一种AGV小车自动转向系统。

背景技术

传统的AGV驱动方式为双轮或四轮差速驱动，通过控制两个步进电机调节左右两个或两对轮子的转速，来调节AGV的移动速度，并且实现AGV转向动作。差速驱动普遍都是应用弹簧压在差动的轮子上，通过弹簧的压力产生摩擦力来牵引车体，差速驱动的轮径都比较小，为了更大的摩擦力，包胶比较软，对于一些轻型的AGV，差速驱动的应用也比较普遍。差速轮具有转向灵活的特点，适合应用在一些轻载低速的场景下，比如工厂内进行货物搬运的小叉车、服务机器人等领域。

但差速驱动也存在一些固有的缺陷，因为是靠弹簧压力产生的摩擦力，所以在大负载的情况下容易打滑；同时轮径比较小，通过性差，轮面不耐磨；差速驱动的控制原理就是让两个轮子运行产生速度差来控制AGV循迹，导致单轮上面的电机功率得不到充分发挥。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种AGV小车自动转向系统，通过伺服电机控制转向轴的旋转角度，再利用转向轴控制前轮的角度与方向，两个后轮由一个电机进行驱动。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种AGV小车自动转向系统，包括立体相机、工控机、电机驱动器和前轮转向结构；所述立体相机安装于AGV小车正前方；所述工控机、电机驱动器均安装于AGV小车内；所述AGV小车内还设置有前轮电机和后轮电机；所述前轮电机和后轮电机分别由两个电机驱动器驱动；所述AGV小车后轮由单个后轮电机驱动。

进一步的是：所述前轮转向结构包括方向盘、壳体和转向柱。所述方向盘用于在断电状态下的手动转向。

进一步的是：所述壳体上开设有圆孔，转向柱嵌套在壳体的圆孔内；所述转向柱上端伸出壳体并与方向盘连接。

进一步的是：所述转向柱下端连接有转向轴；所述前轮电机转轴上连接有蜗杆；所述转向轴上套设有蜗轮；所述蜗杆与蜗轮啮合。

进一步的是：所述转向轴下端与前轮轮轴连接。

进一步的是：所述壳体上设置有电机固定板；所述前轮电机安装于电机固定板上。

本实用新型的有益效果是：该自动转向系统后轮只使用了一个电机进行驱动，从而解决 AGV单轮上面的电机功率得不到充分发挥，差速转向能耗大的问题。前轮转向机构规避了差速轮靠弹簧压力产生的摩擦力进行移动出现的问题，通过蜗杆、蜗轮的结构驱动前轮转向，使AGV轮胎不容易出现打滑，进一步提高了AGV的工作效率，同时也能够有效提高轮胎的使用寿命。

附图说明

图1为AGV的自动转向系统流程示意图；

图2为前轮转向结构示意图。

图中标记为：1、方向盘；2、壳体；3、电机固定板；4、前轮电机；5、蜗杆；6、蜗轮； 7、转向轴；8、转向柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1和图2所示的一种AGV小车自动转向系统，包括立体相机、工控机、电机驱动器和前轮转向结构；所述立体相机安装于AGV小车正前方；所述工控机、电机驱动器均安装于AGV小车内；所述AGV小车内还设置有前轮电机4和后轮电机；所述前轮电机4和后轮电机分别由两个电机驱动器驱动；所述AGV小车后轮由单个后轮电机驱动。

所述前轮转向结构包括方向盘1、壳体2和转向柱8；所述壳体2上开设有圆孔，转向柱 8嵌套在壳体2的圆孔内；所述转向柱8上端伸出壳体2并与方向盘1连接；所述转向柱8下端连接有转向轴7；所述前轮电机4转轴上连接有蜗杆5；所述转向轴7上套设有蜗轮6；所述蜗杆5与蜗轮6啮合；所述转向轴7下端与前轮轮轴连接；所述壳体2上设置有电机固定板3；所述前轮电机4安装于电机固定板3上。

在AGV的正前方安装有立体相机，相机分别从左右两个角度对正前方的场景进行图像拍摄；将图像传给工控机，得到当前场景的深度图，并将深度图转换成点云图，在点云图的基础上进行三维物体识别，并且规划好下一步的路径；根据路径计算好AGV的前轮转向和后轮速度，并将指令发送给前轮伺服电机驱动器和后轮电机驱动器；电机驱动器直接控制电机输出轴的速度与位置，前轮伺服电机通过控制输出轴的位置调整转向轴7的角度，后轮电机通过控制输出轴的转速和转矩控制AGV的移动速度。

转向系统的工作过程是首先通过工控机获取来自立体相机的信号，经过处理后发送指令驱功电机，电机带动蜗杆5旋转，蜗轮6蜗杆5啮合实现传动，蜗轮6将动力传递给转向轴 7，从而实现车轮转向。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种AGV小车自动转向系统，其特征在于：包括立体相机、工控机、电机驱动器和前轮转向结构；所述立体相机安装于AGV小车正前方；所述工控机、电机驱动器均安装于AGV小车内；所述AGV小车内还设置有前轮电机(4)和后轮电机；所述前轮电机(4)和后轮电机分别由两个电机驱动器驱动；所述AGV小车后轮由单个后轮电机驱动。

2.根据权利要求1所述的一种AGV小车自动转向系统，其特征在于：所述前轮转向结构包括方向盘(1)、壳体(2)和转向柱(8)。

3.根据权利要求2所述的一种AGV小车自动转向系统，其特征在于：所述壳体(2)上开设有圆孔，转向柱(8)嵌套在壳体(2)的圆孔内；所述转向柱(8)上端伸出壳体(2)并与方向盘(1)连接。

4.根据权利要求3所述的一种AGV小车自动转向系统，其特征在于：所述转向柱(8)下端连接有转向轴(7)；所述前轮电机(4)转轴上连接有蜗杆(5)；所述转向轴(7)上套设有蜗轮(6)；所述蜗杆(5)与蜗轮(6)啮合。

5.根据权利要求4所述的一种AGV小车自动转向系统，其特征在于：所述转向轴(7)下端与前轮轮轴连接。

6.根据权利要求2所述的一种AGV小车自动转向系统，其特征在于：所述壳体(2)上设置有电机固定板(3)；所述前轮电机(4)安装于电机固定板(3)上。

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