CN220743147U - 一种用于agv舵轮的双重限位结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于AGV舵轮的双重限位结构，包括基板的中部设有安装孔，下方安装有驱动轮和转向电机；转动齿轮安装于基板的上方，转动齿轮与转向电机的输出轴固定连接；回转支承包括转动连接的内圈和外圈，内圈的内孔与安装孔连通，内圈的下端面与基板固定连接，外圈的外侧面设有轮齿，轮齿与转动齿轮啮合；限位挡块呈弧形设置，限位挡块与外圈同轴心，限位挡块安装于外圈的上侧；限位座一端固定在基板的上方，另一端朝向回转支承延伸设置；两个限位开关分别绕外圈外侧面设于限位座的两侧，限位开关的触发按钮朝向回转支承设置。通过设置电子限位和机械限位两种方式相结合，使得驱动轮的限位更加安全有保障，从而避免相关线缆被损坏。

Description

一种用于AGV舵轮的双重限位结构

技术领域

本实用新型涉及AGV机器人的技术领域，尤其涉及一种用于AGV舵轮的双重限位结构。

背景技术

随着近几年AGV机器人技术在国内的迅速普及，各种形式的AGV层出不穷，车体结构越来越紧凑，自动化控制程度越来越高，也给AGV生产厂家提出了更高的要求。特别是在电动叉车、建筑机器人、清洁机器人等领域，承载能力高，空间结构小，易于控制的AGV动力系统需求越来越迫切。

目前，舵轮驱动是AGV机器人中比较常见的一种驱动方式，特别是针对重载工况，基本都是采用舵轮驱动的方式。现有的AGV机器人中多采用差速驱动装置实现AGV运动与转向。差速驱动装置的原理是AGV的两个驱动轮分别由两个电机驱动，通过调节两个电机的转速、转向实现AGV的直行与转弯。差速驱动对电机的转动精度要求高、控制难度大。使用差速驱动时，如果采用电机与驱动轮直接连接的方式，驱动轮转向空间大，且如果仅使用一个驱动轮时无法实现转向功能，现有的新型舵轮驱动装置由行走电机和转向电机组成，其中的限位主要依靠限位开关来提供，来避免编码器线缆以及电机电源线缆的损坏，但当该电子限位失效时，还是会造成相关线缆的损坏。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种用于AGV舵轮的双重限位结构，旨在解决现有舵轮驱动仅依靠限位开关限位存在电子限位失效导致线缆损坏的问题。

本实用新型的实施例提供一种用于AGV舵轮的双重限位结构，包括：

基板，所述基板的中部设有安装孔，所述基板的下方安装有驱动轮、减速器和转向电机；

转动齿轮，安装于所述基板的上方，所述转动齿轮、所述减速器和所述转向电机依次连接；

回转支承，设于所述基板的上方，所述回转支承包括转动连接的内圈和外圈，所述内圈的内孔与所述安装孔连通，所述内圈的下端面与所述基板固定连接，所述外圈的上方用于与AGV机器人的底板固定，所述外圈的外侧面设有轮齿，所述轮齿与所述转动齿轮啮合；

限位挡块，呈弧形设置，所述限位挡块与所述外圈同轴心，所述限位挡块安装于所述外圈的上侧；

限位座，一端固定在所述基板的上方，另一端朝向所述回转支承延伸设置，以在所述限位挡块转动至所述限位座处时，所述限位座与所述限位挡块发生干涉；以及，

两个限位开关，固定于所述基板上，两个所述限位开关分别绕所述外圈外侧面设于所述限位座的两侧，所述限位开关的触发按钮朝向所述回转支承设置。

进一步地，所述限位挡块包括初始位置和限位位置，所述初始位置与所述限位位置相对设置，以在初始位置时，所述驱动轮处于直行状态，在限位位置时，所述驱动轮处于最大回转半径状态。

进一步地，所述内圈和所述限位座的上侧面均设有一字槽，两个所述一字槽的延长线重合，所述限位挡块处于初始位置时，所述限位挡块的中心线处于所述一字槽的延长线上。

进一步地，所述限位挡块的两端均设有台阶，所述台阶包括第一阶和第二阶，两个所述台阶对称设置，所述第二阶用于与所述限位座干涉，以实现机械限位，所述第一阶分别对应用于触发两个所述限位开关的触发按钮，以实现电子限位。

进一步地，所述限位座呈阶梯型，所述限位座靠近所述回转支承一端位于所述外圈的上方，所述限位座与所述外圈上表面之间的间隔高度大于所述第一阶的高度，且小于所述第二阶的高度。

进一步地，所述限位座的两端面和所述第二阶的外侧面贴有橡胶层。

进一步地，所述限位开关通过支架固定在所述基板上，所述支架呈Z字型设置。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种用于AGV舵轮的双重限位结构中通过在两个限位开关的中间设置一个限位座，在外圈的上侧面安装弧形的限位挡块，当转向电机驱动转动齿轮转动时，转动齿轮带动与之啮合的外圈转动，从而驱动AGV机器人左转或是右转，此时，弧形的限位挡块随着外圈一起转动，由于两个限位开关设置在限位座的两侧面，限位挡块首先到达限位开关处，限位开关优先接触限位挡块的端部被触发按钮，对舵轮进行电子限位；如果限位开关失效，则限位挡块会继续向限位座转动，从而被限位座阻挡，二者发生干涉，形成机械限位。通过设置电子限位和机械限位两种方式相结合，使得舵轮的限位更加安全有保障，从而避免相关线缆被损坏。

附图说明

图1是本实用新型提供的用于AGV舵轮的双重限位结构一实施例的结构示意图；

图2是图1的俯视示意图。

图中：1、基板；2、回转支承；21、内圈；22、外圈；3、限位挡块；4、限位座；5、支架；6、环形底座；7、限位开关；8、转动齿轮；9、转向电机；10、驱动轮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1-图2所示，本实用新型的实施例提供的一种用于AGV舵轮的双重限位结构，包括基板1、转动齿轮8、回转支承2、限位挡块3、限位座4和两个限位开关7，所述基板1的中部设有安装孔，所述基板1的下方安装有驱动轮10、减速器和转向电机9；转动齿轮8安装于所述基板1的上方，所述转动齿轮8、所述减速器和所述转向电机9依次连接；回转支承2设于所述基板1的上方，所述回转支承2包括转动连接的内圈21和外圈22，所述内圈21的内孔与所述安装孔连通，所述内圈21的下端面与所述基板1固定连接，所述外圈22的上方用于与AGV机器人的底板固定，所述外圈22的外侧面设有轮齿，所述轮齿与所述转动齿轮8啮合；限位挡块3呈弧形设置，所述限位挡块3与所述外圈22同轴心，所述限位挡块3安装于所述外圈22的上侧；限位座4一端固定在所述基板1的上方，另一端朝向所述回转支承2延伸设置，以在所述限位挡块3转动至所述限位座4处时，所述限位座4与所述限位挡块3发生干涉；两个限位开关7固定于所述基板1上，两个所述限位开关7分别绕所述外圈22外侧面设于所述限位座4的两侧，所述限位开关7的触发按钮朝向所述回转支承2设置。

通过在两个限位开关7的中间设置一个限位座4，在外圈22的上侧面安装弧形的限位挡块3，当转向电机9驱动转动齿轮8转动时，转动齿轮8带动与之啮合的外圈22转动，从而驱动AGV机器人左转或是右转，此时，弧形的限位挡块3随着外圈22一起转动，由于两个限位开关7设置在限位座4的两侧面，限位挡块3首先到达限位开关7处，限位开关7优先接触限位挡块3的端部被触发按钮，对驱动轮10进行电子限位；如果限位开关7失效，则限位挡块3会继续向限位座4转动，从而被限位座4阻挡，二者发生干涉，形成机械限位。通过设置电子限位和机械限位两种方式相结合，使得驱动轮10的限位更加安全有保障，从而避免相关线缆被损坏。

值得注意的是，内圈21可以是上述实施例中的一个整体，也可以是采用分体式，通过在内圈21和外圈22之间设置一个环形底座6，环形底座6与外圈22固定，内圈与基板1固定连接，且内圈21与安装孔联通，

进一步地，所述限位挡块3包括初始位置和限位位置，所述初始位置与所述限位位置相对设置，以在初始位置时，所述驱动轮10处于直行状态，在限位位置时，所述驱动轮10处于最大回转半径状态。

初始位置时，驱动轮10处于直行状态，限位位置时，驱动轮10处于转弯状态，将限位挡块3设置成弧形，初始位置与限位位置相对设置，即限位挡块3与限位座4相对设置，限位挡块3两端对称设置，其顺时针转动或逆时针转动时对应驱动轮10的左转弯和右转弯，两端分别对应限位开关7和限位座4，可以保证驱动轮10的左转角度和右转角度相同。

进一步地，所述内圈21和所述限位座4的上侧面均设有一字槽，两个所述一字槽的延长线重合，所述限位挡块3处于初始位置时，所述限位挡块3的中心线处于所述一字槽的延长线上。

通过设置两个一字槽，便于在安装时保证限位座4和内圈21的位置固定，便于安装，方便校对，可以更精确的保证安装精度，一字槽与限位挡块3的中心线处于同一延长线上，是为了保证初始位置与限位位置相对设置，使得驱动轮10的左转角度和右转角度相同。

具体地，所述限位挡块3的两端均设有台阶，所述台阶包括第一阶和第二阶，两个所述台阶对称设置，所述第二阶用于与所述限位座4干涉，以实现机械限位，所述第一阶分别对应用于触发两个所述限位开关7的触发按钮，以实现电子限位。

通过设置台阶，有助于将电子限位和机械限位分隔开，优先使用限位开关7的电子限位，电子限位无效后，再进行机械限位。

更进一步地，所述限位座4呈阶梯型，所述限位座4靠近所述回转支承2一端位于所述外圈22的上方，所述限位座4与所述外圈22上表面之间的间隔高度大于所述第一阶的高度，且小于所述第二阶的高度。

通过设置高度限定，可以保证第一阶用于限位开关7的电子限位，限位开关7失效后，第一阶继续转动时位于限位座4的下方，由第二阶与限位座4抵触形成机械限位。

更进一步地，所述限位座4的两端面和所述第二阶的外侧面贴有橡胶层。设置橡胶层，可以起到缓冲作用。

进一步地，所述限位开关7通过支架5固定在所述基板1上，所述支架5呈Z字型设置。通过Z字型支架5固定限位开关7，便于安装，也有助于限位开关7按钮与限位挡块3处于同一水平面。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (7)

1.一种用于AGV舵轮的双重限位结构，其特征在于，包括：

基板，所述基板的中部设有安装孔，所述基板的下方安装有驱动轮、减速器和转向电机；

转动齿轮，安装于所述基板的上方，所述转动齿轮、所述减速器和所述转向电机依次连接；

回转支承，设于所述基板的上方，所述回转支承包括转动连接的内圈和外圈，所述内圈的内孔与所述安装孔连通，所述内圈的下端面与所述基板固定连接，所述外圈的上方用于与AGV机器人的底板固定，所述外圈的外侧面设有轮齿，所述轮齿与所述转动齿轮啮合；

限位挡块，呈弧形设置，所述限位挡块与所述外圈同轴心，所述限位挡块安装于所述外圈的上侧；

限位座，一端固定在所述基板的上方，另一端朝向所述回转支承延伸设置，以在所述限位挡块转动至所述限位座处时，所述限位座与所述限位挡块发生干涉；以及，

两个限位开关，固定于所述基板上，两个所述限位开关分别绕所述外圈外侧面设于所述限位座的两侧，所述限位开关的触发按钮朝向所述回转支承设置。

2.如权利要求1所述的用于AGV舵轮的双重限位结构，其特征在于，所述限位挡块包括初始位置和限位位置，所述初始位置与所述限位位置相对设置，以在初始位置时，所述驱动轮处于直行状态，在限位位置时，所述驱动轮处于最大回转半径状态。

3.如权利要求2所述的用于AGV舵轮的双重限位结构，其特征在于，所述内圈和所述限位座的上侧面均设有一字槽，两个所述一字槽的延长线重合，所述限位挡块处于初始位置时，所述限位挡块的中心线处于所述一字槽的延长线上。

4.如权利要求1所述的用于AGV舵轮的双重限位结构，其特征在于，所述限位挡块的两端均设有台阶，所述台阶包括第一阶和第二阶，两个所述台阶对称设置，所述第二阶用于与所述限位座干涉，以实现机械限位，所述第一阶分别对应用于触发两个所述限位开关的触发按钮，以实现电子限位。

5.如权利要求4所述的用于AGV舵轮的双重限位结构，其特征在于，所述限位座呈阶梯型，所述限位座靠近所述回转支承一端位于所述外圈的上方，所述限位座与所述外圈上表面之间的间隔高度大于所述第一阶的高度，且小于所述第二阶的高度。

6.如权利要求5所述的用于AGV舵轮的双重限位结构，其特征在于，所述限位座的两端面和所述第二阶的外侧面贴有橡胶层。

7.如权利要求1所述的用于AGV舵轮的双重限位结构，其特征在于，所述限位开关通过支架固定在所述基板上，所述支架呈Z字型设置。