CN220262920U - 一种全向移动的agv平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全向移动的AGV平台，包括：AGV车身；驱动单元，驱动单元包括牵引轴、壳体和两个驱动轮，牵引轴的上端连接于AGV车身，下端伸入壳体且跟随壳体运动，牵引轴能够相对于壳体转动，两个驱动轮均连接于壳体且能够相对于壳体转动，每个驱动轮独立控制；支撑组件，设置于AGV车身的底部，支撑组件包括至少两个支撑万向轮。本实用新型利用驱动单元的两个驱动轮差速实现转向，实现AGV平台全向移动，降低运动控制的难度；驱动单元通过牵引轴实现与AGV车身的连接，从而通过牵引轴实现对AGV车身的控制，结构简便，降低结构成本；可以正常直行，斜向或横向行驶，或者原地转向掉头，实现更灵活的运动控制；可以灵活扩展，按照需求配置运载能力。

Description

一种全向移动的AGV平台

技术领域

本实用新型涉及运输设备技术领域，尤其涉及一种全向移动的AGV平台。

背景技术

AGV是Automated Guided Vehicle的缩写，意即“自动导引运输车”。AGV是装备有电磁或光学等自动导引装置，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，由于其高效、灵活和无人化，在多个行业得到了广泛的应用。传统的AGV要实现运行时的全向移动需要使用多个舵轮机构协同工作，成本高而且控制复杂。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型的目的在于提供一种全向移动的AGV平台。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：

一种全向移动的AGV平台，包括：

AGV车身；

驱动单元，所述驱动单元包括牵引轴、壳体和两个驱动轮，所述牵引轴的上端连接于所述AGV车身，下端伸入所述壳体且跟随所述壳体运动，所述牵引轴能够相对于所述壳体转动，两个所述驱动轮均连接于所述壳体且能够相对于所述壳体转动，每个所述驱动轮独立控制；

支撑组件，设置于所述AGV车身的底部，所述支撑组件包括至少两个支撑万向轮。

作为本实用新型的进一步改进，所述壳体内设置有牵引轴转角编码器，所述牵引轴转角编码器的一端与所述牵引轴相连接，另一端与所述壳体相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述壳体内设置有牵引轴转向刹车，所述牵引轴转向刹车的一端与所述牵引轴相连接，另一端与所述壳体相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述牵引轴转向刹车为碟刹、鼓刹或离合式刹车。

作为本实用新型的进一步改进，所述壳体内设置有牵引轴转向控制件，所述牵引轴转向控制件分别连接于所述壳体、牵引轴，且所述牵引轴转向控制件驱动所述牵引轴转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述牵引轴转向控制件包括直驱电机或减速电机。

作为本实用新型的进一步改进，两个所述驱动轮均位于所述壳体外且相对于所述壳体对称设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述壳体内设置有两个轴承，两个所述轴承均套设于所述牵引轴。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑组件包括三个所述支撑万向轮，其中一个所述支撑万向轮位于所述牵引轴的一侧，另外两个所述支撑万向轮位于所述牵引轴的另一侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑组件包括四个所述支撑万向轮，其中两个所述支撑万向轮位于所述牵引轴的一侧，另外两个所述支撑万向轮位于所述牵引轴的另一侧。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型利用驱动单元的两个驱动轮差速实现驱动单元转向，从而实现AGV平台的全向移动，省掉了复杂的舵轮系统，可以降低成本和运动控制的难度。

(2)驱动单元通过牵引轴实现与AGV车身的连接，从而通过牵引轴实现对AGV车身的控制，结构简便，降低结构成本。

(3)可以正常直行，斜向或横向行驶，或者原地转向掉头，快速实现更灵活的运动控制。

(4)AGV平台可以灵活扩展，实现按照需求配置其运载能力。

(5)由于没有单独的转向机构，降低了设备自身的总体重量，继而降低设备运行时能源的损耗，提高能源利用率。

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中记载的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型的优选实施例的支撑万向轮为四个的结构示意图；

图2为本实用新型的优选实施例的驱动单元的立体图；

图3为本实用新型的优选实施例的驱动单元与牵引轴连接的主视图；

图4为本实用新型的优选实施例的驱动单元内部与牵引轴连接的主视图；

图5为本实用新型的优选实施例的驱动单元与牵引轴连接的俯视图；

图6为本实用新型的优选实施例的支撑万向轮为两个的结构示意图；

图7为本实用新型的优选实施例的支撑万向轮为三个的结构示意图；

图中：1、AGV车身，2、驱动单元，21、牵引轴，22、壳体，23、驱动轮，31、支撑万向轮，4、牵引轴转角编码器，5、牵引轴转向刹车，6、牵引轴转向控制件，7、轴承。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图3，本申请实施例公开了一种全向移动的AGV平台，包括：AGV车身1；驱动单元2，驱动单元2包括牵引轴21、壳体22和两个驱动轮23，牵引轴21的上端连接于AGV车身1，下端伸入壳体22且跟随壳体22运动，牵引轴21能够相对于壳体22转动，两个驱动轮23均连接于壳体22且能够相对于壳体22转动，每个驱动轮23独立控制；支撑组件，设置于AGV车身1的底部，支撑组件包括至少两个支撑万向轮31。

请参阅图4，壳体22内设置有牵引轴转角编码器4，牵引轴转角编码器4的一端与牵引轴21相连接，另一端与壳体22相连接，由于牵引轴21与AGV车身1连接于一体，从而测量壳体22与AGV车身1之间的角度。优选牵引轴转角编码器4为中空角度测量编码器。

请参阅图4，壳体22内设置有牵引轴转向刹车5，牵引轴转向刹车5的一端与牵引轴21相连接，另一端与壳体22相连接。当牵引轴转向刹车5锁定时，壳体22与牵引轴21之间呈锁死状态，此时壳体22与牵引轴21之间不会发生相对转动，壳体22带动牵引轴21同步运动；当牵引轴转向刹车5放开时，壳体22与牵引轴21之间可以发生相对转动，可以改变壳体22与牵引轴21之间的角度。优选牵引轴转向刹车5为碟刹，但并不局限于碟刹，也可以为鼓刹或离合式刹车。

请参阅图4，壳体22内设置有牵引轴转向控制件6，牵引轴转向控制件6分别连接于壳体22、牵引轴21，且牵引轴转向控制件6驱动牵引轴21转动，牵引轴21带动AGV车身1转动，从而实现驱动单元2与AGV车身1之间角度的控制。牵引轴转向控制件6可以采用直驱电机或者减速电机，以驱动牵引轴21转动。

本实用新型优选两个驱动轮23均位于壳体22外且相对于壳体22对称设置，提高对AGV车身1运动轨迹控制的准确性。

为了便于牵引轴21相对于壳体22的转动，优选壳体22内设置有两个轴承7，两个轴承7均套设于牵引轴21。具体来说，轴承7的外圈固定于壳体22内壁，轴承7的内圈与牵引轴21相固定。

在本实施例中，支撑组件包括四个支撑万向轮31，其中两个支撑万向轮31位于牵引轴21的一侧，另外两个支撑万向轮31位于牵引轴21的另一侧，便于提高AGV平台的运载能力。

在其他实施例中，请参阅图6，支撑组件包括两个支撑万向轮31，两个支撑万向轮31相对于牵引轴21位于同一侧。

在其他实施例中，请参阅图7，支撑组件包括三个支撑万向轮31，其中一个支撑万向轮31位于牵引轴21的一侧，另外两个支撑万向轮31位于牵引轴21的另一侧。

当然，可以根据工作场景需求配置不同尺寸的AGV车身1和不同数量的支撑万向轮31，实现不同配置的扩展，满足更多的工作场景需要。

两个驱动轮23的转动均为独立控制，可以分别设置轮毂电机或轮边电机来实现驱动轮23的独立转动控制。请参阅图5，设定两个驱动轮23的转动速度分别为V1和V2，两个驱动轮23与地面接触点距离牵引轴21中心的位置均为r。

当V1＝V2时，则壳体22保持直线行进；

当V1与V2转动速度不一致时，则壳体22会产生以牵引轴21中心为圆心的偏转角速度ω，角速度计算公式如下：ω＝|V1-V2|/r。在图5所示的俯视视角下，设定V1为位于左边的驱动轮23的转动速度，V2为位于右边的驱动轮23的转动速度，若V1的速度小于V2的速度时，则壳体22向左转向；若V1的速度大于V2的速度时，则壳体22向右转向。

本实用新型工作时，由驱动单元2通过牵引轴21带动AGV车身1移动，驱动单元2的运行方向以及驱动单元2与AGV车身1之间的角度决定了AGV车身1的最终运行方向。驱动单元2与AGV车身1之间的角度可以理解为设定驱动单元2的X1轴和AGV车身1的X轴，若驱动单元2的X1轴和AGV车身1的X轴重合，则驱动单元2与AGV车身1的角度为0；若驱动单元2的X1轴和AGV车身1的X轴垂直，则驱动单元2与AGV车身1的角度为90度；若驱动单元2的X1轴和AGV车身1的X轴既不重合也不垂直，则驱动单元2与AGV车身1的角度为0～90度间的某个角度。

当驱动单元2与AGV车身1的角度为0，并且牵引轴转向刹车5锁定时，则AGV车身1的运动方向和轨迹与驱动单元2完全一致；

当驱动单元2与AGV车身1的角度为90度，并且牵引轴转向刹车5锁定时，则AGV车身1的运动表现为横向运动，即AGV车身1的运动方向与其本身的长度方向(X轴)相垂直，看上去AGV车身1是在横向行进，或表现为跟随驱动单元2转动；

当驱动单元2与AGV车身1的角度为0～90度间的某个角度，并且牵引轴转向刹车5锁定时，则AGV车身1的运动表现为斜向运动，即AGV车身1的运动方向与其本身的长度方向(X轴)成一定角度，看上去AGV车身1是在斜向行进，或表现为跟随驱动单元2转动；

当牵引轴转向刹车5放开，则牵引轴21能够相对于壳体22转动，牵引轴转向控制件6参与工作，牵引轴转向控制件6控制牵引轴21转动，从而调整驱动单元2与AGV车身1之间的角度，则AGV车身1可以实现比较复杂的运动轨迹以适应相应的工作场景需求。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种全向移动的AGV平台，其特征在于，包括：

AGV车身；

驱动单元，所述驱动单元包括牵引轴、壳体和两个驱动轮，所述牵引轴的上端连接于所述AGV车身，下端伸入所述壳体且跟随所述壳体运动，所述牵引轴能够相对于所述壳体转动，两个所述驱动轮均连接于所述壳体且能够相对于所述壳体转动，每个所述驱动轮独立控制；

支撑组件，设置于所述AGV车身的底部，所述支撑组件包括至少两个支撑万向轮。

2.根据权利要求1所述的一种全向移动的AGV平台，其特征在于，所述壳体内设置有牵引轴转角编码器，所述牵引轴转角编码器的一端与所述牵引轴相连接，另一端与所述壳体相连接。

3.根据权利要求1所述的一种全向移动的AGV平台，其特征在于，所述壳体内设置有牵引轴转向刹车，所述牵引轴转向刹车的一端与所述牵引轴相连接，另一端与所述壳体相连接。

4.根据权利要求3所述的一种全向移动的AGV平台，其特征在于，所述牵引轴转向刹车为碟刹、鼓刹或离合式刹车。

5.根据权利要求1所述的一种全向移动的AGV平台，其特征在于，所述壳体内设置有牵引轴转向控制件，所述牵引轴转向控制件分别连接于所述壳体、牵引轴，且所述牵引轴转向控制件驱动所述牵引轴转动。

6.根据权利要求5所述的一种全向移动的AGV平台，其特征在于，所述牵引轴转向控制件包括直驱电机或减速电机。

7.根据权利要求1所述的一种全向移动的AGV平台，其特征在于，两个所述驱动轮均位于所述壳体外且相对于所述壳体对称设置。

8.根据权利要求1所述的一种全向移动的AGV平台，其特征在于，所述壳体内设置有两个轴承，两个所述轴承均套设于所述牵引轴。

9.根据权利要求1所述的一种全向移动的AGV平台，其特征在于，所述支撑组件包括三个所述支撑万向轮，其中一个所述支撑万向轮位于所述牵引轴的一侧，另外两个所述支撑万向轮位于所述牵引轴的另一侧。

10.根据权利要求1所述的一种全向移动的AGV平台，其特征在于，所述支撑组件包括四个所述支撑万向轮，其中两个所述支撑万向轮位于所述牵引轴的一侧，另外两个所述支撑万向轮位于所述牵引轴的另一侧。