CN216002171U - 自动导引运输车的底盘和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动导引运输车的底盘和具有其的车辆，底盘包括：支架；转轴的上端与支架相连；交叉滚子轴承包括外圈、内圈和轴承滚子，外圈和内圈中的一个与转轴相连，且与其同步运动；固定件与外圈和内圈中的另一个连接，且与其同步运动；驱动电机设于固定件的一侧；差速轮组包括两个车轮，每个车轮与一个驱动电机相连，驱动电机能够驱动对应的车轮旋转，在两个车轮的速度不同时，差速轮组能够带动固定件相对于转轴活动；磁编码器，磁编码器包括磁编码芯片和磁极，磁编码芯片和磁极中的一个设于转轴，磁编码芯片和磁极中的另一个设于固定件。本申请的底盘不仅结构简单，便于组装和维护，而且控制灵活，能够实现原地转弯和水平万向移动。

Description

自动导引运输车的底盘和具有其的车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，更具体地，涉及一种自动导引运输车的底盘和具有该底盘的车辆。

背景技术

自动导引运输车(AGV：Automated Guided Vehicle)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。

其中，现有的2+4AGV底盘，即中部两个驱动轮加上前后各两个万向从动轮，由于只有一组驱动轮，当任意一个驱动轮打滑或悬空就会导致底盘失去动力，无法实现精准控制。1+2AGV底盘或2+2AGV底盘，即一个或一组两个前转向轮加两个后驱动轮，同样存在无法精准控制和原地回转的问题。

此外，现有技术中的自动导引运输车的底盘的结构复杂，整套传动系统通过多级减速来实现差速，在实际运动过程中故障率高，同时因为零部件较多，导致拆装困难，不易装配和维护。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种自动导引运输车的底盘和具有其的车辆的新技术方案，能够解决现有技术中自动导引运输车的底盘结构复杂、不易装配和维护和无法实现精准控制等问题。

本实用新型的第一方面，提供了一种自动导引运输车的底盘，包括：支架；转轴，所述转轴的上端与所述支架相连；交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承包括外圈、内圈和轴承滚子，所述轴承滚子安装在外圈和内圈之间，所述外圈和所述内圈中的一个与所述转轴相连，且与其同步运动；固定件，所述固定件与所述外圈和所述内圈中的另一个连接，且与其同步运动；驱动电机，所述驱动电机设于所述固定件的一侧；差速轮组，所述差速轮组包括两个车轮，两个所述车轮间隔开分布于所述固定件的两侧，每个所述车轮与一个所述驱动电机相连，所述驱动电机能够驱动对应的所述车轮旋转，在两个所述车轮的速度不同时，所述差速轮组能够带动所述固定件相对于所述转轴活动；磁编码器，所述磁编码器包括磁编码芯片和磁极，所述磁编码芯片和磁极中的一个设于所述转轴，所述所述磁编码芯片和磁极中的另一个设于所述固定件。

进一步地，所述差速轮组的数量、所述驱动电机的数量、所述磁编码器的数量、所述固定件的数量分别为多个，多个所述驱动电机与多个所述车轮一一对应，多个所述磁编码器分别与多个所述差速轮组一一对应，多个固定件分别与多个所述差速轮组一一对应。

进一步地，所述驱动电机的数量为八个，所述磁编码器、所述差速轮组和所述固定件的数量分别为四个。

进一步地，所述自动导引运输车的底盘还包括：固定轴，所述固定轴的下端与所述固定件连接，所述固定轴的上端朝向所述支架所在方向延伸，所述固定轴的上端设有所述磁编码芯片和磁极中的另一个。

进一步地，所述转轴为中空柱状件，所述固定轴位于所述转轴的中空部分。

进一步地，所述自动导引运输车的底盘还包括：电机固定座，所述电机固定座设于所述固定件的一侧，每个所述电机固定座与一个驱动电机相连。

进一步地，每个所述电机固定座包括：上固定座，所述上固定座与所述固定件相连；下固定座，所述下固定座与所述上固定座相连，所述下固定座与所述上固定座之间限定有安装通道，所述驱动电机设于所述安装通道。

进一步地，所述磁编码芯片设于所述转轴，所述自动导引运输车的底盘还包括：磁编码芯片固定板，所述磁编码芯片固定板设于所述转轴的上端，所述磁编码芯片设于所述磁编码芯片固定板且与所述转轴的中空部分相对设置。

进一步地，所述支架为矩形件，四个所述固定件分别位于所述支架的四个顶角。

本实用新型的第二方面，提供了一种车辆，包括上述任一所述自动导引运输车的底盘。

根据本实用新型实施例的自动导引运输车的底盘，通过将每个轮子都对应一个驱动电机，使得差速轮组内的两个轮子能够实现差速运动。在进行转弯运动时，差速轮组能够带动固定件相对于转轴活动，固定件带动磁极相对于磁编码芯片进行活动，通过磁编码芯片与磁极的相对位置的变化确定每组车轮需要的转动角度，以保证每一组轮毂电机达到转弯角度需求，从而完成转弯和原地回转运动。本申请的自动导引运输车不仅结构简单，便于组装和维护，承受负载能力强，而且控制灵活，能够实现原地转弯和水平万向移动。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1是本实用新型实施例的自动导引运输车的底盘的俯视图；

图2是本实用新型实施例的自动导引运输车的底盘的主视图；

图3是本实用新型实施例的自动导引运输车的底盘的侧视图；

图4是本实用新型实施例的自动导引运输车的底盘的局部剖面图。

附图标记：

自动导引运输车的底盘100；

支架10；

转轴20；

交叉滚子轴承30；

差速轮组40；车轮41；

磁编码器50；磁编码芯片51；磁极52；

固定件61；转轴上固定板62；固定轴63；

上固定座71；下固定座72；

磁编码芯片固定板80。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面首先结合附图具体描述根据本实用新型实施例的自动导引运输车的底盘100。

如图1至图4所示，根据本实用新型实施例的自动导引运输车的底盘100包括支架10、转轴20、交叉滚子轴承30、固定件61、驱动电机、差速轮组40和磁编码器50。

具体而言，转轴20的上端与支架10相连。交叉滚子轴承30包括外圈、内圈和轴承滚子，轴承滚子安装在外圈和内圈之间，外圈和内圈中的一个与转轴20相连，且与其同步运动。固定件61与外圈和内圈中的另一个连接，且与其同步运动。驱动电机设于固定件61的一侧。差速轮组40包括两个车轮41，两个车轮41间隔开分布于固定件61的两侧，每个车轮41与一个驱动电机相连，驱动电机能够驱动对应的车轮41旋转，在两个车轮41的速度不同时，差速轮组40能够带动固定件61相对于转轴20活动。磁编码器50包括磁编码芯片51和磁极52，磁编码芯片51和磁极52中的一个设于转轴20，磁编码芯片51和磁极52中的另一个设于固定件61。

换言之，如图2所示，根据本实用新型实施例的自动导引运输车的底盘100，主要由支架10、转轴20、交叉滚子轴承30、固定件61、驱动电机、差速轮组40和磁编码器50组成。转轴20的上端与支架10相连，转轴20的下端与差速轮组40相连。交叉滚子轴承30与转轴20的下端相连，固定件61可以设置在交叉滚子轴承30的下方，交叉滚子轴承30与固定件61之间可以是螺接相连。

如图4所示，交叉滚子轴承30主要由外圈、内圈和轴承滚子组成，轴承滚子安装在外圈和内圈之间。外圈和内圈中的一个与转轴20相连，且与其同步运动。例如，可以是交叉滚子轴承30的内圈的自身螺纹孔与转轴20相连，交叉滚子轴承30的外圈的自身螺纹孔与固定件61连接，在内圈和外圈发生相对转动时，固定件61和转轴20的相对位置也会发生变化。

如图1所示，一个差速轮组40内包括两个车轮41，两个车轮41分别设于转轴20的两侧。每个车轮41与一个驱动电机相连，一个差速轮组40具有两个驱动电机，两个驱动电机分别与固定件61相连。也就是说，转轴20和差速轮组40之间通过交叉滚子轴承30、固定件61和驱动电机相连接。驱动电机能够驱动对应的车轮41旋转，在两个车轮41的速度不同时，差速轮组40能够带动固定件61相对于转轴20活动。

磁编码器50包括磁编码芯片51和磁极52，磁编码芯片51和磁极52中的一个设于转轴20，磁编码芯片51和磁极52中的另一个设于固定件61。例如，将磁编码芯片51设于转轴20，磁极52设置在固定件61上。磁编码芯片51将磁极52的变化转换为编码信号，将编码信号输出。

在自动导引运输车的底盘100直线行驶时，差速轮组40内的两个车轮41的转速相同，通过磁编码芯片51与磁极52的相对位置确定每组车轮41的起始角度，确保自动导引运输车的底盘100能够直线行驶。

当需要转弯的时候，两个车轮41的速度不同，进行差速运动，两个车轮41之间能够形成扭转力，使得差速轮组40能够带动固定件61相对于转轴20活动，固定件61带动磁极52相对于磁编码芯片51进行活动，通过磁编码芯片51与磁极52的相对位置确定每组轮毂电机需要转动的角度，以保证每一组轮毂电机达到转弯角度需求，完成AGV底盘转弯。本领域技术人员可以理解的是，自动导引运输车的底盘100的原地回转的控制参照自动导引运输车的底盘100对转弯时的控制。

需要说明的是，车轮41和驱动电机可以集成为轮毂电机。交叉滚子轴承30，因被分割成内圈或外圈。由于轴承滚子为交叉排列，因此只用一套轴承滚子就可承受各个方向的负荷，与传统轴承相比，刚性提高3～4倍。同时，因交叉滚子轴承30的内圈或外圈是两个分割的构造，轴承间隙可调整，即使被施加预载，也能获得高精度地旋转运动。

由此，根据本实用新型实施例的自动导引运输车的底盘100，每个轮子都对应一个驱动电机，使得差速轮组40内的两个轮子能够实现差速运动。差速轮组40能够带动固定件61相对于转轴20活动，从而带动磁极52相对于磁编码芯片51进行活动，通过磁编码芯片51与磁极52的相对位置确定每组车轮41需要的转动角度，以保证每一组轮毂电机达到转弯角度需求，从而完成转弯和原地回转运动。本申请的自动导引运输车的底盘100不仅结构简单，便于组装和维护，承受负载能力强，而且控制灵活，能够实现原地转弯和水平万向移动。

根据本实用新型的一个实施例，差速轮组40的数量、驱动电机的数量、磁编码器50的数量、固定件61的数量分别为多个，多个驱动电机与多个车轮41一一对应，多个磁编码器50分别与多个差速轮组40一一对应，多个固定件61分别与多个差速轮组40一一对应。

也就是说，如图1所示，自动导引运输车的底盘100包括多个差速轮组40。每个差速轮组40均对应两个驱动电机、一个固定件61、一个磁编码器50、一个交叉滚柱轴承、一个转轴20。每个差速轮组40均对应一个磁编码器50能够实现对车轮41的转弯角度的精准控制，并且每个轮子都对应一个驱动电机，使得差速轮组40内的两个轮子能够实现差速运动。从而使得该底盘能够实现原地转弯和水平万向移动，不仅在行驶过程中反应灵活，还可以保证其行驶路线的精准度。

可选地，驱动电机的数量为八个，磁编码器50、差速轮组40和固定件61的数量分别为四个。

也就是说，如图1所示，差速轮组40的数量为四个，其设置方位可以类似于汽车的四个车轮41的设置方位，每个差速轮组40的两个车轮41都可以差速运动，其不仅可以保证直线行驶，而且能够实现原地转弯和水平万向移动。其具有反应灵活、设置简单等优点。

根据本实用新型的一个实施例，自动导引运输车的底盘100还包括固定轴63，固定轴63的下端与固定件61连接，固定轴63的上端朝向支架10所在方向延伸，固定轴63的上端设有磁编码芯片51和磁极52中的另一个。

具体地，如图4所示，固定件61上设有固定轴63，固定轴63设置方向与转轴20的轴向相同。固定轴63的两端分别与磁编码器50和固定件61连接，固定轴63的下端与固定件61连接，固定轴63的上端可以与磁编码芯片51或者磁极52连接。例如，当固定轴63与磁极52连接时，磁编码芯片51与磁极52之间的距离更近，能够提升磁编码芯片51的反应灵敏度，从而保证该底盘转弯时的转角精度。

进一步地，转轴20为中空柱状件，固定轴63位于转轴20的中空部分。也就是说，通过将转轴20设置为中空柱状件，可以将固定轴63安装在转轴20的中空部分，不仅能够减少该底盘的体积和整体重量，而且使得磁编码芯片51与磁极52之间的距离更近，能够提升磁编码芯片51确定其与磁极52的相对位置的精度，并且还能够避免固定轴63上的磁极52受到其它零部件的挤压和碰撞。

在本实用新型的一些具体实施方式中，自动导引运输车的底盘100还包括电机固定座，电机固定座设于固定件61一侧，每个电机固定座与一个驱动电机相连。

具体地，如图2所示，每个驱动电机都对应一个电机固定座，一个差速轮组40与两个电机固定座相连，两个电机固定座间隔设于固定件61上。驱动电机和固定件61之间通过电机固定座相连接。驱动电机可以通过自身平槽设计与电机固定座卡接相连。电机固定座与固定件61之间可以螺接相连。通过将每个驱动电机都对应一个电机固定座，可以保证驱动电机在驱动过程中有效传递驱动力。

进一步地，每个电机固定座包括上固定座71和下固定座72，上固定座71与固定件61相连。下固定座72与上固定座71相连，下固定座72与上固定座71之间限定有安装通道，驱动电机设于安装通道。

具体地，如图2所示，每个电机固定座可以由上固定座71和下固定座72组成，上固定座71和下固定座72相配合形成通道，驱动电机设于通道内。上固定座71与固定件61可以螺接相连，下固定座72与上固定座71之间也可以螺接相连。每个电机固定座由分体式的上固定座71和下固定座72组成，其不仅设置简单，而且便于组装和拆卸。

可选地，磁编码芯片51设于转轴20，自动导引运输车的底盘100还包括磁编码芯片固定板80，磁编码芯片固定板80设于转轴20的上端，磁编码芯片51设于磁编码芯片固定板80且与转轴20的中空部分相对设置。

也就是说，磁编码芯片固定板80位于转轴20的上方，磁编码芯片固定板80与支架10之间可以螺接相连。磁编码芯片51设置在磁编码芯片固定板80上，且设置位置与磁极52的设置位置相对应。其不仅使得磁编码芯片51可以固定在支架10上，不随着磁极52转动，而且使得磁编码芯片51与磁极52之间的距离更近，能够提升磁编码芯片51确定其与磁极52的相对位置的精度。从而保证该底盘在行驶过程中反应的灵活度，和其行驶路线的精准度。

根据本实用新型的一个实施例，支架10为矩形件，四个固定件61分别位于支架10的四个顶角。

具体地，如图1所示，支架10可以为矩形框架，支架10的四个顶角可以分别对应一个差速轮组40，支架10的一个顶角和一个差速轮组40之间设有转轴20。转轴20和差速轮组40之间通过交叉滚子轴承30、固定件61和驱动电机相连接。通过将支架10设置为矩形件，不仅便于在四个顶点位置设有差速轮组40后，保持支架10运行过程中的平稳性，而且具有泛用性。

需要说明的是，如图3所示，车轮41可以是实心网状轮毂电机轮胎。转轴20和支架10之间还设置有转轴上固定板62，分别和支架10和转轴20相连接。

下面结合具体实施例对根据本实用新型实施例的自动导引运输车的底盘100进行详细说明。

本实施例采用八个轮毂电机(八个车轮41+八个驱动电机)作为驱动轮，每两个轮毂电机为一组，转弯时每组轮毂电机分别差速转动，旋转至指定角度，完成整机底盘100转弯所需角度。

底盘100的装配结构如图4所示，具体地，支架10通过四角焊接的固定板与转轴上固定板62螺栓连接，转轴上固定板62通过螺栓与转轴20连接，转轴20与交叉滚子轴承30通过轴承内圈自身螺纹孔进行螺栓连接。交叉滚子轴承30与固定件61通过轴承外圈自身螺纹孔进行螺栓连接，固定件61通过螺栓与上固定座71、下固定座72连接。其中轮毂电机的输出轴从上固定座71和下固定座72的中间穿过，通过自身平槽设计与上固定座71和下固定座72相配合，保证在驱动过程中有效传递驱动力。固定轴63通过下端螺纹与固定件61连接，磁极52通过自身磁性吸附于固定轴63的上顶端，磁编码芯片51通过螺栓与磁编码芯片固定板80固定，磁编码芯片固定板80与支架10通过螺栓固定。

根据本实施例的底盘100的具体运动控制如下：

八个轮毂电机负责底盘100的动力输出，每两个轮毂电机为一组，在直线运动时八个轮毂电机转速一致且通过磁编码芯片51和磁极52的相对位置确定每组轮毂电机起始角度，确保底盘100能够直线行驶。

在需要转弯的时候，每组轮毂电机两两差速运动，同时依旧通过磁编码芯片51和磁铁的磁极52相对位置确定每组轮毂电机需要转动的角度，保证每一组轮毂电机达到转弯角度需求，完成底盘100转弯，同理，原地回转的控制也是如此，在此不作赘述。

总而言之，根据本实用新型实施例的自动导引运输车的底盘100，不仅整体结构简单，便于组装和维护，承受负载能力强，而且控制灵活，能够实现原地转弯和水平万向移动。其不仅在行驶过程中反应灵活，还可以保证其行驶路线的精准度。

本申请还提供一种车辆，根据本实用新型实施例的车辆包括上述实施例中的自动导引运输车的底盘100。由于根据本实用新型实施例的自动导引运输车的底盘100具有上述技术效果，因此，根据本实用新型实施例的车辆也应具有相应的技术效果。即该车辆通过采用该自动导引运输车的底盘100，不仅便于组装和维护，承受负载能力强，而且控制灵活，能够实现原地转弯和水平万向移动。其不仅在行驶过程中反应灵活，还可以保证其行驶路线的精准度。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种自动导引运输车的底盘，其特征在于，包括：

支架；

转轴，所述转轴的上端与所述支架相连；

交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承包括外圈、内圈和轴承滚子，所述轴承滚子安装在外圈和内圈之间，所述外圈和所述内圈中的一个与所述转轴相连，且与其同步运动；

固定件，所述固定件与所述外圈和所述内圈中的另一个连接，且与其同步运动；

驱动电机，所述驱动电机设于所述固定件的一侧；

差速轮组，所述差速轮组包括两个车轮，两个所述车轮间隔开分布于所述固定件的两侧，每个所述车轮与一个所述驱动电机相连，所述驱动电机能够驱动对应的所述车轮旋转，在两个所述车轮的速度不同时，所述差速轮组能够带动所述固定件相对于所述转轴活动；

磁编码器，所述磁编码器包括磁编码芯片和磁极，所述磁编码芯片和磁极中的一个设于所述转轴，所述磁编码芯片和磁极中的另一个设于所述固定件。

2.根据权利要求1所述的自动导引运输车的底盘，其特征在于，所述差速轮组的数量、所述驱动电机的数量、所述磁编码器的数量、所述固定件的数量分别为多个，多个所述驱动电机与多个所述车轮一一对应，多个所述磁编码器分别与多个所述差速轮组一一对应，多个固定件分别与多个所述差速轮组一一对应。

3.根据权利要求2所述的自动导引运输车的底盘，其特征在于，所述驱动电机的数量为八个，所述磁编码器、所述差速轮组和所述固定件的数量分别为四个。

4.根据权利要求1所述的自动导引运输车的底盘，其特征在于，还包括：

固定轴，所述固定轴的下端与所述固定件连接，所述固定轴的上端朝向所述支架所在方向延伸，所述固定轴的上端设有所述磁编码芯片和磁极中的另一个。

5.根据权利要求4所述的自动导引运输车的底盘，其特征在于，所述转轴为中空柱状件，所述固定轴位于所述转轴的中空部分。

6.根据权利要求1所述的自动导引运输车的底盘，其特征在于，还包括：

电机固定座，所述电机固定座设于所述固定件的一侧，每个所述电机固定座与一个驱动电机相连。

7.根据权利要求6所述的自动导引运输车的底盘，其特征在于，每个所述电机固定座包括：

上固定座，所述上固定座与所述固定件相连；

下固定座，所述下固定座与所述上固定座相连，所述下固定座与所述上固定座之间限定有安装通道，所述驱动电机设于所述安装通道。

8.根据权利要求5所述的自动导引运输车的底盘，其特征在于，所述磁编码芯片设于所述转轴，所述自动导引运输车的底盘还包括：

磁编码芯片固定板，所述磁编码芯片固定板设于所述转轴的上端，所述磁编码芯片设于所述磁编码芯片固定板且与所述转轴的中空部分相对设置。

9.根据权利要求3所述的自动导引运输车的底盘，其特征在于，所述支架为矩形件，四个所述固定件分别位于所述支架的四个顶角。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一所述的自动导引运输车的底盘。

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