CN215245213U - 一种具有自平衡驱动结构的潜伏牵引agv - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，包括车体，所述车体的底部为底盘，车体底盘的后端分开设有两支撑后轮，车体底盘的前端设置有自平衡悬挂驱动轮组件与所述两支撑后轮共同支撑车体，自平衡悬挂驱动轮组件包括：安装架，左驱动轮组及右驱动轮组，铰接轴组件，连接安装架与车体底盘；所述铰接轴组件的上端与车体底盘转动连接，使得自平衡悬挂驱动轮组件相对车体在水平面内旋转，所述铰接轴组件的下端与安装架铰接连接，使得安装架上的左驱动轮组与右驱动轮组相对车体可跷跷板式地倾斜摆动。本实用新型使得潜伏牵引AGV的车体底盘结构简单，既能自动平衡车体适应复杂地面以保证驱动轮的抓地力，又使得配件少，成本低。

Description

一种具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV

技术领域

本实用新型涉及智能叉车技术领域，尤其涉及一种具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV。

背景技术

随着物流，仓储行业的发展，具有自动搬运的智能设备如AGV(自动导引运输车)得到广泛应用。AGV一般分为牵引式、自卸式、提升式、叉车式等类型的AGV。

潜伏牵引式AGV能潜入货物底部进行牵引。目前AGV行业内的单向潜伏牵引式AGV的车体底盘布局一般采用六轮系结构，即车头安装两万向轮，中间安装驱动轮组件，车尾安装两定向轮的布局结构。

同时现有潜伏牵引AGV的驱动轮组件上需要配有弹簧悬挂机构适用高低不平的路面以保证驱动轮的抓地力，这样使得现有潜伏牵引AGV的底盘结构较复杂，配件较多，成本较高。

因此，现有技术还有待改进。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，旨在使得潜伏牵引AGV的车体底盘结构简单，既能自动平衡车体适应复杂地面以保证驱动轮的抓地力，又使得配件少，成本低。

为实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，包括车体，所述车体上设置有自动导引用的控制电路单元，所述车体的底部为底盘，其中，

所述车体底盘的后端分开设有两支撑后轮；

所述车体底盘的前端设置有自平衡悬挂驱动轮组件与所述两支撑后轮共同支撑车体；

所述自平衡悬挂驱动轮组件包括：

安装架；

左驱动轮组及右驱动轮组，分设于安装架的相对侧；

铰接轴组件，连接安装架与车体底盘；

所述铰接轴组件的上端与车体底盘转动连接，使得自平衡悬挂驱动轮组件相对车体在水平面内旋转，所述铰接轴组件的下端与安装架铰接连接，使得安装架上的左驱动轮组与右驱动轮组相对车体可跷跷板式地倾斜摆动。

其中，所述铰接轴组件包括连接法兰，旋转轴承，及中轴；

所述连接法兰固定于车体底盘，连接法兰开设有轴承安装孔；

所述旋转轴承安装于连接法兰的轴承安装孔；

所述中轴的上端紧配合安装于旋转轴承内，所述中轴的下端与安装架铰接。

其中，所述中轴的下端设置有第一铰接孔，所述安装架前后方向的两相对侧穿设有铰接轴，所述安装架上的铰接轴穿设于中轴的第一铰接孔使得中轴与安装架铰接连接。

其中，所述中轴的下端还连接有转动加强块，所述转动加强块上还设置有第二铰接孔，所述安装架上的铰接轴穿设于中轴的第一铰接孔及转动加强块上的第二铰接孔。

其中，所述安装架的前方还设置有磁导航电路单元。

其中，所述连接法兰的后方还设置有限位杆用于限制安装架在水平面内的旋转角度。

其中，所述左、右驱动轮组均包括驱动电机、减速器及驱动轮；

所述减速器传动连接所述驱动电机及驱动轮，所述减速器还固定于安装架上，所述驱动电机与控制电路单元电连接。

其中，所述控制电路单元包括主控电路，与主控电路电连接的无线通讯电路、电源管理电路、电池及驱动电路；

所述电源管理电路对电池充放电进行管理，无线通讯电路在上位控制平台与主控电路之间收发信号，驱动电路驱动左驱动轮组及右驱动轮组。

其中，所述车体的顶部设置有与主控电路电连接的牵引棒升降组件，并在车体顶部的周缘设置有多个导向轮组件。

其中，所述车体的前端还设置有与主控电路电连接的全方位激光扫描传感器；所述车体底盘上还设置有与主控电路电连接的地面标识传感器。

本实用新型的具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，通过将潜伏牵引AGV设置成四轮支撑的车体结构，同时将四轮支撑结构中的左驱动轮组及右驱动轮组通过安装架及铰接轴组件集成设置成为一自平衡悬挂驱动轮组件，自平衡悬挂驱动轮组件可相对车体在水平面内旋转，这样可通过差速驱动实现潜伏牵引AGV转弯，同时使得安装架上的左驱动轮组与右驱动轮组相对车体可跷跷板式地倾斜摆动而实现自动平衡，以适应高低不同的路面，相对于现有潜伏牵引AGV，本实用新型潜伏牵引AGV车体底盘结构简单，配件少，降低了潜伏牵引AGV的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV第一实施例的结构示意图；

图2为图1结构的底面示意图；

图3为图1结构的分解示意图；

图4为本实用新型自平衡悬挂驱动轮组件第一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型自平衡悬挂驱动轮组件倾斜摆动的状态示意图；

图6为图4结构去掉右驱动轮组后的结构示意图；

图7为图4结构的分解示意图；

图8为图7结构中铰接轴组件的结构示意图；

图9为图8结构的分解示意图；

图10为本实用新型自平衡悬挂驱动轮组件第二实施例的结构示意图；

图11为图10结构的分解示意图；

图12为本实用新型具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV第一实施例的电路原理示意图；

图13为图1结构的另一视角示意图。

附图标记说明：

100-AGV，1-车体，11-底盘，2-控制电路单元，21-主控电路，22-无线通讯电路，23-电源管理电路，24-电池，25-驱动电路，3-支撑后轮，4-自平衡悬挂驱动轮组件，41-安装架，411-铰接轴，42-左驱动轮组，43-右驱动轮组，44-铰接轴组件，441-连接法兰，4411-轴承安装孔，442-旋转轴承，443-中轴，4431-第一铰接孔，444-转动加强块，4441-第二铰接孔，445-限位杆，446-轴承压紧块，45-磁导航电路单元，46-驱动电机，47-减速器，48-驱动轮，5-牵引棒升降组件，6-导向轮组件，7-全方位激光扫描传感器，8-地面标识传感器，9-地面充电接口，10-人机交互面板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

请参考图1至图5，本实用新型提出一种具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV100，包括车体1，所述车体1上有自动导引用的控制电路单元2，所述车体1的底部为底盘11。车体1有壳体、车架、底盘等组成。

本实用新型潜伏牵引AGV100车体底盘11的后端分开设有两支撑后轮3，所述车体底盘11的前端设置有自平衡悬挂驱动轮组件4与所述两支撑后轮3共同支撑车体1。本实用新型的支撑后轮3可以采用定向轮。

如图4所示，本实用新型的自平衡悬挂驱动轮组件4包括：

安装架41。

左驱动轮组42及右驱动轮组43，分设于安装架41的相对侧。

铰接轴组件44，连接安装架41与车体底盘11。

所述铰接轴组件44的上端与车体底盘11转动连接，使得自平衡悬挂驱动轮组件4相对车体1在水平面内旋转，所述铰接轴组件44的下端与安装架41铰接连接，使得安装架41上的左驱动轮组42与右驱动轮组43相对车体1可跷跷板式地倾斜摆动。

安装架41用于安装左驱动轮组42及右驱动轮组43，左驱动轮组42及右驱动轮组43底面支撑在地面上，与两支撑后轮3共同支撑整个车体1。同时，左驱动轮组42及右驱动轮组43分别具有独立的驱动能力与地面产生摩擦力后带动整个潜伏牵引AGV100移动，包括前进，后退，差速实现转弯等。

由于铰接轴组件44活动连接着安装架41与车体底盘11，即一方面铰接轴组件44的上端与车体底盘11转动连接，这样，当左驱动轮组42及右驱动轮组43转速不同形成差速时，铰接轴组件44相对车体1在水平面内旋转，从而带动整个自平衡悬挂驱动轮组件4相对车体1在水平面内旋转，以实现潜伏牵引AGV100的转弯。可以理解，在不影响其他部件的情况下，水平面内的旋转可以是360度旋转。

另一方面，铰接轴组件44的下端与安装架41铰接连接，这样，铰接轴组件44又可以相对安装架41摆动，反过来，安装架41上的左驱动轮组42与右驱动轮组43也可相对铰接轴组件44，从而使得左驱动轮组42与右驱动轮组43相对车体1可跷跷板式地倾斜摆动。如图5所示，车体底盘11安装在铰接轴组件44上端，处于水平状态，当路面情况变化，如右驱动轮组43处的路面凸起时，则会将右驱动轮组43垫高，由于铰接轴组件44的下端与安装架41的铰接连接。这样，左驱动轮组42与右驱动轮组43以铰接轴组件44下端为转动点，相对铰接轴组件44呈现左降右翘的倾斜摆动，但此时车体1还可以维持水平状态，从而实现了车体的自平衡。

即本实用新型的自平衡悬挂驱动轮组件4可以实现两种运动，水平面内的旋转运动，车体左右两侧跷跷板式地倾斜摆动。

本实用新型将左驱动轮组42、右驱动轮组43及两支撑后轮3共同组成潜伏牵引AGV100的四轮支撑的车体结构，相对于现有技术中的六轮支撑结构，精简了底盘11及车轮的安装结构，便于维护。

同时本实用新型将四轮支撑结构中的左驱动轮组42及右驱动轮组43通过安装架41及铰接轴组件44集成设置成为一自平衡悬挂驱动轮组件4，自平衡悬挂驱动轮组件可相对车体在水平面内旋转，同时又可相对车体可跷跷板式地倾斜摆动，任意时刻均能保证每个轮子都与地面接触，具有自动平衡功能，以自适应高低不同的路面状况。相对于现有潜伏牵引AGV采用的弹簧悬挂减震结构，本实用新型自平衡悬挂驱动轮组件4在四轮支撑的基础上，利用铰接轴组件44上的活动铰点连接两边的驱动轮加电机，简化了结构，安装维护方便，减少了配件，降低了潜伏牵引AGV100的生产成本。

具体地，如图6至图10所示，本实用新型的铰接轴组件44包括连接法兰441，旋转轴承442，及中轴443。

所述连接法兰441固定于车体底盘11，连接法兰441开设有轴承安装孔4411，所述旋转轴承442安装于连接法兰441的轴承安装孔4411，所述中轴443的上端紧配合安装于旋转轴承442内，所述中轴442的下端与安装架41铰接。

铰接轴组件44中连接法兰441是固定在车体底盘11的，旋转轴承442的外圈固定安装在连接法兰441的轴承安装孔4411内，旋转轴承442的内圈与中轴443紧配合，则中轴443可以在旋转轴承442的内外圈作用下相对连接法兰441旋转而实现转弯。

优选地，旋转轴承442上端还设置有轴承压紧块446将旋转轴承442压紧在连接法兰441内，防止旋转轴承442脱出。

进一步地，如图9所示，本实用新型铰接轴组件44的中轴443的下端设置有第一铰接孔4431，所述安装架41前后方向的两相对侧穿设有铰接轴411，所述安装架41上的铰接轴411穿设于中轴443的第一铰接孔4431使得中轴443与安装架41铰接连接。

由于安装架41上的铰接轴411前后方向设置，故中轴443相对安装架41左右摆动。

较佳地，本实用新型铰接轴组件44的中轴443的下端还连接有转动加强块444，所述转动加强块444上还设置有第二铰接孔4441，所述安装架41上的铰接轴411穿设于中轴443的第一铰接孔4431及转动加强块444上的第二铰接孔4441，转动加强块444跟随中轴443一起转动。转动加强块444增大了中轴443下端与铰接轴411的接触面积，从而使得两者之间的受力分散，转动更换平稳，延长使用寿命。

进一步地，如图4所示，本实用新型自平衡悬挂驱动轮组件4的安装架41的前方还设置有磁导航电路单元45。磁导航电路单元45使得本实用新型的潜伏牵引AGV能沿着设定的导航磁铁轨道进行移动而进行线路的导航。

优选地，结合图4，图8和图9所示，本实用新型铰接轴组件44的连接法兰441的后方还设置有限位杆445用于限制安装架41在水平面内的旋转角度。这样可以防止整个自平衡悬挂驱动轮组件4过渡旋转，以保护其上的磁导航电路单元45。

具体地，如图7和图11所示，本实用新型自平衡悬挂驱动轮组件4的左、右驱动轮组均包括驱动电机46、减速器47及驱动轮48。

所述减速器47传动连接所述驱动电机46及驱动轮48，所述减速器47还固定于安装架41上，所述驱动电机46与控制电路单元2电连接。

两个驱动电机46独立受控制电路单元2控制，以形成差速运动，驱动电机46经过减速器47减速后带动驱动轮48转动而实现AGV的移动。本实用新型的减速器47可采用齿轮减速结构。

优选地，本实用新型的驱动电机46为无刷直流电机。图7和图11的自平衡悬挂驱动轮组件4采用了不同型号的无刷直流电机及减速器47。

如图12所示。本实用新型的潜伏牵引AGV100的控制电路单元2包括主控电路21，与主控电路电连接的无线通讯电路22、电源管理电路23、电池24及驱动电路25。

所述电源管理电路23对电池24充放电进行管理，无线通讯电路22在上位控制平台与主控电路21之间收发信号，驱动电路25驱动左驱动轮组42及右驱动轮组43。

优选地，本实用新型的无线通讯电路22设置有WIFI模块，和/或蓝牙模块，和/或5G通信模块。这样可以通过多种无线网络与上位控制平台无线通信连接。

本实用新型潜伏牵引AGV100的车体1前端还设置有与主控电路21电连接的人机交互面板10。人机交互面板10包括触控屏及手动按键，以实现人机交互。

优选地，本实用新型的车体1的顶部设置有与主控电路21电连接的牵引棒升降组件5，并在车体1顶部的周缘设置有多个导向轮组件6。导向轮组件6进行导向定位，牵引棒升降组件5在货物底部进行升降以实现牵引。

如图13所示，优选地，本实用新型的车体1的前端还设置有与主控电路21电连接的全方位激光扫描传感器7。这样本实用新型的潜伏牵引AGV100在运输作业过程中通过全方位激光扫描传感器7能进行位置检测而进行激光导航，以保证自动运输货物的安全。

优选地，本实用新型的潜伏牵引AGV100的车体底盘11上还设置有与主控电路21电连接的地面标识传感器8。地面标识传感器8使得潜伏牵引AGV100能够准确地进行速度改变、转向、定位和停车等控制。

进一步地，本实用新型的潜伏牵引AGV100的车体底盘11上还设置有与主控电路21电连接的地面充电接口9。地面充电接口9便于使用地充直接为伏牵引AGV100进行充电。

本实用新型实施例的具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV100，通过将潜伏牵引AGV100设置成四轮支撑的车体结构，同时将四轮支撑结构中的左驱动轮组42及右驱动轮组43通过安装架41及铰接轴组件44集成设置成为一自平衡悬挂驱动轮组件4，自平衡悬挂驱动轮组件4可相对车体1在水平面内旋转，这样可通过差速驱动实现潜伏牵引AGV100转弯，同时自平衡悬挂驱动轮组件4使得安装架41上的左驱动轮组42与右驱动轮组43相对车体1可跷跷板式地倾斜摆动而实现自动平衡，以自动适应高低不同的路面，相对于现有潜伏牵引AGV，本实用新型潜伏牵引AGV100车体底盘11结构简单，配件少，降低了潜伏牵引AGV100的成本。

以上所述仅为清楚地说明本实用新型所作的举例，并非因此限制本实用新型的专利范围，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型技术方案中的内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，包括车体，所述车体上设置有自动导引用的控制电路单元，所述车体的底部为底盘，其特征在于，

所述车体底盘的后端分开设有两支撑后轮；

所述车体底盘的前端设置有自平衡悬挂驱动轮组件与所述两支撑后轮共同支撑车体；

所述自平衡悬挂驱动轮组件包括：

安装架；

左驱动轮组及右驱动轮组，分设于安装架的相对侧；

铰接轴组件，连接安装架与车体底盘；

所述铰接轴组件的上端与车体底盘转动连接，使得自平衡悬挂驱动轮组件相对车体在水平面内旋转，所述铰接轴组件的下端与安装架铰接连接，使得安装架上的左驱动轮组与右驱动轮组相对车体可跷跷板式地倾斜摆动。

2.根据权利要求1所述的具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，其特征在于，所述铰接轴组件包括连接法兰，旋转轴承，及中轴；

所述连接法兰固定于车体底盘，连接法兰开设有轴承安装孔；

所述旋转轴承安装于连接法兰的轴承安装孔；

所述中轴的上端紧配合安装于旋转轴承内，所述中轴的下端与安装架铰接。

3.根据权利要求2所述的具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，其特征在于，所述中轴的下端设置有第一铰接孔，所述安装架前后方向的两相对侧穿设有铰接轴，所述安装架上的铰接轴穿设于中轴的第一铰接孔使得中轴与安装架铰接连接。

4.根据权利要求3所述的具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，其特征在于，所述中轴的下端还连接有转动加强块，所述转动加强块上还设置有第二铰接孔，所述安装架上的铰接轴穿设于中轴的第一铰接孔及转动加强块上的第二铰接孔。

5.根据权利要求2所述的具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，其特征在于，所述安装架的前方还设置有磁导航电路单元。

6.根据权利要求2所述的具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，其特征在于，所述连接法兰的后方还设置有限位杆用于限制安装架在水平面内的旋转角度。

7.根据权利要求1所述的具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，其特征在于，所述左、右驱动轮组均包括驱动电机、减速器及驱动轮；

所述减速器传动连接所述驱动电机及驱动轮，所述减速器还固定于安装架上，所述驱动电机与控制电路单元电连接。

8.根据权利要求1所述的具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，其特征在于，所述控制电路单元包括主控电路，与主控电路电连接的无线通讯电路、电源管理电路、电池及驱动电路；

所述电源管理电路对电池充放电进行管理，无线通讯电路在上位控制平台与主控电路之间收发信号，驱动电路驱动左驱动轮组及右驱动轮组。

9.根据权利要求8所述的具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，其特征在于，所述车体的顶部设置有与主控电路电连接的牵引棒升降组件，并在车体顶部的周缘设置有多个导向轮组件。

10.根据权利要求8所述的具有自平衡驱动结构的潜伏牵引AGV，其特征在于，所述车体的前端还设置有与主控电路电连接的全方位激光扫描传感器；

所述车体底盘上还设置有与主控电路电连接的地面标识传感器。

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