CN218539206U - 一种链条式伸缩叉臂及应用其的agv小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种链条式伸缩叉臂及应用其的AGV小车，链条式伸缩叉臂包括驱动装置和活动臂单元；活动臂单元以驱动装置的轴线为对称轴，对称设置于驱动装置的左右两侧；驱动装置驱动端的左右两侧分别设有联轴器，所述联轴器与驱动装置的驱动端驱动连接；活动臂单元包括链轮链条驱动结构、驱动杆和活动臂。所述链条式伸缩叉臂通过链轮链条驱动结构带动驱动杆从而活动臂移动，实现活动臂伸出、活动臂缩回和固定活动臂的目的，代替现有技术中通过三组电机实现下放活动臂、驱动活动臂移动和锁插销固定活动臂的方案，大大节省成本和简化控制流程。

Description

一种链条式伸缩叉臂及应用其的AGV小车

技术领域

本实用新型涉及AGV搬运机器人领域，尤其涉及一种链条式伸缩叉臂及应用其的AGV小车。

背景技术

目前，叉取式AGV小车实现叉臂伸缩功能需要6个电机实现脚轮收起或下放、脚轮驱动和防止运行过程中叉臂移动的锁插销等三个动作，使现有的叉取式AGV小车动作节拍较慢，且控制上较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种链条式伸缩叉臂，以解决现有伸缩叉臂的叉取节拍慢，控制繁琐等问题；本实用新型的目的在于提出一种应用上述链条式伸缩叉臂的AGV小车，以解决现有叉取式AGV小车地面通过性较差、过沟过坎能力低的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种链条式伸缩叉臂，包括驱动装置和活动臂单元；所述活动臂单元以所述驱动装置的轴线为对称轴，对称设置于所述驱动装置的左右两侧；驱动装置驱动端的左右两侧分别设有联轴器，所述联轴器与驱动装置的驱动端驱动连接；

所述活动臂单元包括链轮链条驱动结构、驱动杆和活动臂；所述链轮链条驱动结构包括第一带座轴承、第一链轮、链条、第二带座轴承和第二链轮；所述第一链轮的中部与第一带座轴承转动装配，且所述第一链轮与联轴器驱动装配，所述第二带座轴承设置于所述第一带座轴承的前侧，所述第二链轮转动装配于第二带座轴承；所述链条装配于所述第一链轮和第二链轮的外侧；所述驱动杆的一端设置于所述链条，所述驱动杆的另一端与所述活动臂铰接。

所述链条式伸缩叉臂中，所述驱动杆包括连杆和叉臂推杆；所述连杆的一端与所述链条连接，所述连杆的另一端与所述叉臂推杆的一端连接，所述叉臂推杆的另一端与活动臂铰接。

所述链条式伸缩叉臂中，所述驱动装置包括伺服电机和行星减速机；所述伺服电机的输出端与所述行星减速机的输入端连接，所述行星减速机的左右两侧均设有减速输出口，所述联轴器与所述减速输出口驱动连接。

所述链条式伸缩叉臂中，所述活动臂包括叉臂上盖、剪叉升降机构和叉臂下盖；所述叉臂下盖内设有容置腔，所述剪叉升降机构设置于所述容置腔内；所述叉臂上盖盖设于所述容置腔的上方，所述叉臂上盖的底部与所述剪叉升降机构的输出端连接。

所述链条式伸缩叉臂中，所述叉臂下盖的底部装配有从动脚轮。

本实用新型还提供了一种AGV小车，包括车架和上述的链条式伸缩叉臂；所述车架设有与所述活动臂相适配的避让缺口；所述避让缺口的侧壁设有侧导向条，所述侧导向条沿活动臂伸出方向逐渐向下倾斜；所述活动臂的侧壁设有滑动块，所述滑动块与侧导向条滑动装配；所述驱动装置和链轮链条驱动结构设置于所述车架内。

所述的AGV小车还包括移动机构；所述移动机构包括前万向轮、轮系摆臂悬挂、驱动轮、后万向轮、驱动器和急停按钮；

所述轮系摆臂悬挂设置于所述车架的底部，所述驱动轮装配于所述轮系摆臂悬挂；所述前万向轮设置于所述驱动轮的前侧，所述后万向轮设置于所述驱动轮的后侧；所述驱动器设置于所述车架内，且所述驱动器与驱动轮驱动连接；所述急停按钮设置于所述车架的侧壁，且所述急停按钮与驱动器电性连接。

所述的AGV小车还包括扫码头，所述扫码头设置于所述车架的中部，且所述扫码头的扫码端设置于车架的顶面。

所述的AGV小车还包括碰撞条，所述碰撞条设置于所述车架的后侧。

本实用新型中的一个技术方案可以具有以下有益效果：

本实用新型所述的链条式伸缩叉臂通过链轮链条驱动结构带动驱动杆从而活动臂移动，实现活动臂伸出、活动臂缩回和固定活动臂的目的，代替现有技术中通过三组电机实现下放活动臂、驱动活动臂移动和锁插销固定活动臂的方案，大大节省成本和简化控制流程。

附图说明

图1是本实用新型其中一个实施例中链条式伸缩叉臂的结构示意图；

图2是本实用新型其中一个实施例的结构示意图；

图3是本实用新型其中一个实施例中活动臂收回状态的结构示意图；

图4是本实用新型其中一个实施例中活动臂伸出状态的结构示意图；

附图中：驱动装置1、车架3、扫码头5、碰撞条6；

联轴器11、伺服电机12、行星减速机13；驱动杆22、活动臂23；避让缺口31；前万向轮41、轮系摆臂悬挂42、驱动轮43、后万向轮44、驱动器45、急停按钮46；

第一带座轴承211、第一链轮212、链条213、第二带座轴承214、第二链轮215；连杆221、叉臂推杆222；叉臂上盖231、叉臂下盖232、滑动块233；从动脚轮234；侧导向条311。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1～4，本实用新型提供了一种链条式伸缩叉臂，包括驱动装置1和活动臂单元；所述活动臂单元以所述驱动装置1的轴线为对称轴，对称设置于所述驱动装置1的左右两侧；所述驱动装置1驱动端的左右两侧分别设有联轴器11，所述联轴器11与驱动装置1的驱动端驱动连接；

所述活动臂单元包括链轮链条驱动结构、驱动杆22和活动臂23；所述链轮链条驱动结构包括第一带座轴承211、第一链轮212、链条213、第二带座轴承214和第二链轮215；所述第一链轮212的中部与第一带座轴承211转动装配，且所述第一链轮212与联轴器11驱动装配，所述第二带座轴承214设置于所述第一带座轴承211的前侧，所述第二链轮215转动装配于第二带座轴承214；所述链条213装配于所述第一链轮212和第二链轮215的外侧；所述驱动杆22的一端设置于所述链条213，所述驱动杆22的另一端与所述活动臂23铰接。

本实用新型所述的链条式伸缩叉臂通过链轮链条驱动结构带动驱动杆22从而活动臂23移动，实现活动臂23伸出、活动臂23缩回和固定活动臂23的目的，代替现有技术中通过三组电机实现下放活动臂23、驱动活动臂23移动和锁插销固定活动臂23的方案，大大节省成本和简化控制流程。

请参考图1，当需要活动臂23伸出时，驱动装置1通过联轴器11带动第一链轮212转动，第一链轮212通过链条213带动第二链轮215转动；链条213绕第一链轮212和第二链轮215的外侧逆时针转动，并带动驱动杆22向前移动；驱动杆22带动活动臂23向前移动，从而实现活动臂23向前伸出的动作。

当活动臂23伸出至预定位置后，驱动装置1停止运作，第一链轮212停止转动，从而使链条213停止转动，由于链轮链条的装配结构，第一链轮212固定时，链条213的位置也相对固定，不会出现打滑现象，达到固定活动臂23的目的。

当需要活动臂23缩回时，驱动装置1通过联轴器11带动第一链轮212反方向转动，第一链轮212通过链条213带动第二链轮215反方向转动；链条213绕第一链轮212和第二链轮215的外侧顺时针转动，并带动驱动杆22向后移动；驱动杆22带动活动臂23向后移动，从而实现活动臂23向后缩回的动作。

第一带座轴承211起到固定第一链轮212的作用，使第一链轮212能够以自身轴心转动；第二带座轴承214起到固定第二链轮215的作用，使第二链轮215能够以自身轴心转动。第一带座轴承211和第二带座轴承214均固定于车架3内。

具体地，所述驱动杆22包括连杆221和叉臂推杆222；所述连杆221的一端与所述链条213连接，所述连杆221的另一端与所述叉臂推杆222的一端连接，所述叉臂推杆222的另一端与活动臂23铰接。

在本实用新型的一个具体实施例中，驱动杆22包括相互连接的连杆221和叉臂推杆222，连杆221与叉臂推杆222连接，形成L字型结构，链条213带动连杆221移动，而连杆221带动叉臂推杆222移动。叉臂推杆222的另一端与活动臂23铰接，在移动过程中，避免叉臂推杆222与活动臂23之间发生干涉而导致活动臂23卡住，无法继续移动的问题。采用上述结构，结构简单，而且传动效果好。

具体地，所述驱动装置1包括伺服电机12和行星减速机13；所述伺服电机12的输出端与所述行星减速机13的输入端连接，所述行星减速机13的左右两侧均设有减速输出口，所述联轴器11与所述减速输出口驱动连接。

在本实用新型的一个具体实施例中，驱动装置1包括伺服电机12和行星减速机13，行星减速机13可以参考现有双出轴行星减速机。伺服电机12用于驱动第一链轮212的转动，伺服电机12能够进行顺时针和逆时针的转动，从而使活动臂23实现伸出或缩回的动作。行星减速机13用于降低电机的转速，并增大输出转矩，当AGV小车搬运较重货物时，活动臂23也能够获得足够扭矩实现伸出或缩回的动作。

具体地，所述活动臂23包括叉臂上盖231、剪叉升降机构和叉臂下盖232；所述叉臂下盖232内设有容置腔，所述剪叉升降机构设置于所述容置腔内；所述叉臂上盖231盖设于所述容置腔的上方，所述叉臂上盖231的底部与所述剪叉升降机构的输出端连接。

剪叉升降机构设置于容置腔中，剪叉升降机构用于抬起叉臂上盖231或控制叉臂上盖231缩回叉臂下盖232顶部，配合上链轮链条驱动结构和驱动杆22，使得AGV小车实现货物的搬运。

优选地，所述叉臂下盖232的底部装配有从动脚轮234。采用上述结构，在活动臂23移动时，从动脚轮234能够减少活动臂23与地面的摩擦，使移动过程更加平稳，更省力，而且减少活动臂23的震动。

本实用新型还提供了一种AGV小车，包括车架3和上述的链条式伸缩叉臂；所述车架3设有与所述活动臂23相适配的避让缺口31；所述避让缺口31的侧壁设有侧导向条311，所述侧导向条311沿活动臂23伸出方向逐渐向下倾斜；所述活动臂23的侧壁设有滑动块233，所述滑动块233与侧导向条311滑动装配；所述驱动装置1和链轮链条驱动结构设置于所述车架3内。

目前，绝大多数叉取式AGV小车主要采用车体内部的抽屉式滑轨结构进行导向，通过驱动脚轮带动叉臂整体水平方向移动的方式实现叉臂伸缩功能。上述方式对地面平整度有一定的依赖性，若地面崎岖不平，则容易导致叉臂卡住而无法完全伸出。此外，叉臂整体高度受到托盘插孔高度的限制，导致AGV小车的底盘离地间隙较低，在搬运较大负载时车架变形较大，造成AGV小车通过性较差。车架在叉臂叉取货物后相对进入时，由于车架本体产生较大变形极易导致叉臂相对进入车架内部失败。

此外，所述链条式伸缩叉臂通过链轮链条驱动结构、驱动杆22和活动臂23的配合，取代了现有的抽屉式滑轨结构，链条式伸缩叉臂与车体相互独立，当活动臂23回收到避让缺口31时，活动臂23的底面或从动脚轮234与车架3的底部处于同一平面。因此，车架3的底盘可以设置得更高，在本实用新型的一个具体实施例中，车架3的底部离地间隙30mm；极大增加了小车的地面通过性和过沟过坎能力，可增大AGV小车底盘的离地间隙，从而增强小车地面通过性和过沟过坎能力。

而且，在搬运较大负载时而导致车架形变时，车架3不会影响活动臂23的移动，避免车架3产生较大变形而导致叉臂相对进入车体内部失败的问题。

当需要叉取货物时，链轮链条驱动结构通过驱动杆22将活动臂23推出，使活动臂23下放到地上，此时活动臂23的高度仍然能控制在市面上绝大多数托盘叉孔高度范围之内，因此，活动臂23与现有托盘适配。伴随着第一链轮212、第二链轮215和链条213的继续转动，活动臂23被动推到叉取的托盘叉孔内部，进而剪叉升降机构通过叉臂上盖231将托盘顶升到一定高度，车架3相对于活动臂23的作进入运动，使活动臂23进入避让缺口31；接着，剪叉升降机构带动叉臂上盖231向下移动，使货物放置于AGV小车的顶面，完成叉取托盘流程。

相反地，当需要移出货物时，剪叉升降机构通过叉臂上盖231将托盘顶升到一定高度，随后，链轮链条驱动结构通过驱动杆22将活动臂23推出；接着，剪叉升降机构带动叉臂上盖231向下移动，使货物放置于地面。随后，链轮链条驱动结构通过驱动杆22带动活动臂23缩回。

侧导向条311起到限制活动臂23其他方向的移动，使活动臂23的伸出或缩回更加稳定。侧导向条311沿活动臂23伸出方向逐渐向下倾斜，当活动臂23回到避让缺口31时，可借助侧导向条311和连杆221将活动臂23抬升，使活动臂23的底面或从动脚轮234与车架3的底部处于同一平面。

具体地，所述AGV小车还包括移动机构；所述移动机构包括前万向轮41、轮系摆臂悬挂42、驱动轮43、后万向轮44、驱动器45和急停按钮46；

所述轮系摆臂悬挂42设置于所述车架3的底部，所述驱动轮43装配于所述轮系摆臂悬挂42；所述前万向轮41设置于所述驱动轮43的前侧，所述后万向轮44设置于所述驱动轮43的后侧；所述驱动器45设置于所述车架3内，且所述驱动器45与驱动轮43驱动连接；所述急停按钮46设置于所述车架3的侧壁，且所述急停按钮46与驱动器45电性连接。

驱动轮43通过轮系摆臂悬挂42与车架3连接，起到缓冲作用，前万向轮41和后万向轮44起到换向的作用。驱动器45可以参考现有AGV小车的伺服驱动器，用于驱动驱动轮43转动。急停按钮46与驱动器45电性连接，可控制驱动器45停止运作，用于紧急制动。

可选地，还包括扫码头5，所述扫码头5设置于所述车架3的中部，且所述扫码头5的扫码端设置于车架3的顶面。

扫码头5的结构可以参考现有AGV小车的扫描识别结构，扫码头5用于扫描货物托盘底部的标识码，从而识别搬运的货物。扫码头5设置于车架3的中部，可合理利用车架3的内部空间，降低车架3的整体高度。

可选地，还包括碰撞条6，所述碰撞条6设置于所述车架3的后侧。采用上述结构，碰撞条6起到碰撞保护的作用，避免车架3侧面被外物擦伤或撞伤，起到保障作用。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种链条式伸缩叉臂，其特征在于，包括驱动装置和活动臂单元；所述活动臂单元以所述驱动装置的轴线为对称轴，对称设置于所述驱动装置的左右两侧；所述驱动装置驱动端的左右两侧分别设有联轴器，所述联轴器与驱动装置的驱动端驱动连接；

所述活动臂单元包括链轮链条驱动结构、驱动杆和活动臂；所述链轮链条驱动结构包括第一带座轴承、第一链轮、链条、第二带座轴承和第二链轮；所述第一链轮的中部与第一带座轴承转动装配，且所述第一链轮与联轴器驱动装配，所述第二带座轴承设置于所述第一带座轴承的前侧，所述第二链轮转动装配于第二带座轴承；所述链条装配于所述第一链轮和第二链轮的外侧；所述驱动杆的一端设置于所述链条，所述驱动杆的另一端与所述活动臂铰接。

2.根据权利要求1所述的一种链条式伸缩叉臂，其特征在于，所述驱动杆包括连杆和叉臂推杆；所述连杆的一端与所述链条连接，所述连杆的另一端与所述叉臂推杆的一端连接，所述叉臂推杆的另一端与活动臂铰接。

3.根据权利要求1所述的一种链条式伸缩叉臂，其特征在于，所述驱动装置包括伺服电机和行星减速机；所述伺服电机的输出端与所述行星减速机的输入端连接，所述行星减速机的左右两侧均设有减速输出口，所述联轴器与所述减速输出口驱动连接。

4.根据权利要求1所述的一种链条式伸缩叉臂，其特征在于，所述活动臂包括叉臂上盖、剪叉升降机构和叉臂下盖；所述叉臂下盖内设有容置腔，所述剪叉升降机构设置于所述容置腔内；所述叉臂上盖盖设于所述容置腔的上方，所述叉臂上盖的底部与所述剪叉升降机构的输出端连接。

5.根据权利要求4所述的一种链条式伸缩叉臂，其特征在于，所述叉臂下盖的底部装配有从动脚轮。

6.一种AGV小车，其特征在于，包括车架和如权利要求1～5任一项所述的链条式伸缩叉臂；所述车架设有与所述活动臂相适配的避让缺口；所述避让缺口的侧壁设有侧导向条，所述侧导向条沿活动臂伸出方向逐渐向下倾斜；所述活动臂的侧壁设有滑动块，所述滑动块与侧导向条滑动装配；所述驱动装置和链轮链条驱动结构设置于所述车架内。

7.根据权利要求6所述的AGV小车，其特征在于，还包括移动机构；所述移动机构包括前万向轮、轮系摆臂悬挂、驱动轮、后万向轮、驱动器和急停按钮；

所述轮系摆臂悬挂设置于所述车架的底部，所述驱动轮装配于所述轮系摆臂悬挂；所述前万向轮设置于所述驱动轮的前侧，所述后万向轮设置于所述驱动轮的后侧；所述驱动器设置于所述车架内，且所述驱动器与驱动轮驱动连接；所述急停按钮设置于所述车架的侧壁，且所述急停按钮与驱动器电性连接。

8.根据权利要求6所述的AGV小车，其特征在于，还包括扫码头，所述扫码头设置于所述车架的中部，且所述扫码头的扫码端设置于车架的顶面。

9.根据权利要求6所述的AGV小车，其特征在于，还包括碰撞条，所述碰撞条设置于所述车架的后侧。

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