本發(fā)明涉及運輸設備技術領域,特別涉及一種具有越障功能的AGV小車。
背景技術:
近些年來隨著物流行業(yè)的快速發(fā)展AGV小車的需要也越來越大,市面有各種各樣導航方式的AGV小車,AGV叉車等,運動形式也有常見的單向AGV小車和雙向AGV小車,以及全向AGV小車。目前AGV小車應用的領域大部分在工業(yè)環(huán)境中。
全向輪很符合AGV小車的設計要求,能滿足全方位輪移動和旋轉,但是,全向輪輪子的結構決定它不能使用在一般環(huán)境,諸如毛發(fā),膠質,灰塵沙粒等很容易被卡住,當周邊輪被卡住力矢量的方向的方向就會發(fā)生改變從而出現(xiàn)出軌異常。因此基于全向輪設計的AGV小車不適合在辦公室,餐廳等服務型場合使用。傳統(tǒng)的輪子應用設計能滿足常用服務型場合的環(huán)境要求。目前基于傳統(tǒng)的輪子設計有主要有四驅固定輪、兩驅加一萬向輪、兩驅加兩個或多個萬向輪三種方式:
四驅固定輪:由于輪子的運動方向是固定的,小車底盤在進行自旋轉時,該輪組方式會產生很大的側滑移,精度降低,且轉動效率低。
兩驅動加一個萬向輪:1.如果驅動輪軸心線在底盤幾何中心,那么小車整體的重心只能在小車的底盤的一半范圍內,小車的平穩(wěn)性很差,不實用;2.如果驅動輪軸心線在底盤幾何中心在前部,萬向輪在后部,則小車自旋轉時,該輪組結構和四驅固定輪結構一樣會產生很大的滑移,精度降低。
兩驅動加兩個萬向輪:驅動輪軸心線在底盤幾何中心,萬向輪做前后支撐。這樣小車就能在平面上很平穩(wěn)的運行,小車自旋轉幾乎沒有滑移,轉動效率高。但是此結構缺點在于不能過坎,不能上坡,不能越障:小車是4輪支撐,當小車越障時,前從動輪和后從動輪會將中間的驅動輪與地面脫離,小車從而失去動力,無法越障。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種AGV小車。該AGV小車不僅結構簡單、成本低,而且具有很好的越障功能。
本發(fā)明所采用的技術方案為:
一種具有越障功能的AGV小車,其特征在于:包括車體底座、驅動組件和兩個萬向輪;
所述驅動組件包括驅動電機和主動輪,所述驅動電機驅動主動輪旋轉,所述主動輪和驅動電機安裝在車體底座上,所述車體底座上設有兩個鉸接支點,其中任一所述鉸接支點通過搖臂與主動輪活動連接,所述搖臂的另一端與另一鉸接支點之間通過拉簧相連接;
兩個所述萬向輪分別安裝在車體底座的前部和后部,所述主動輪與萬向輪支撐整個車體。
作為優(yōu)選,所述驅動電機通過同步帶傳動系統(tǒng)驅動所述主動輪旋轉。
作為優(yōu)選,所述同步帶系統(tǒng)包括小同步帶輪、同步帶、大同步帶輪,所述驅動電機通過減速機與小同步帶輪連接,所述同步帶帶動小同步帶輪和大同步帶輪旋轉,大同步帶輪帶動主動輪旋轉。
作為優(yōu)選,所述減速機固定在搖臂的鉸支點處。
作為優(yōu)選,所述主動輪上設有用于調整主動輪高度的極限位調整機構。
作為優(yōu)選,所述主動輪軸心線的中心與小車的幾何中心重合。
作為優(yōu)選,兩個所述萬向輪對稱安裝在車體底座前部和后部的中間處。
作為優(yōu)選,所述萬向輪的軸心線與小車底座之間的高度是固定不變的。
本發(fā)明方案與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果:
1、本發(fā)明通過在底座上設置拉簧在服務型場合使用效果好,不用擔心諸如毛發(fā)、膠質、灰塵沙粒等卡住小車,彈簧的力使主動輪在一定范圍能保證與地面的附著力,當小車過坎,或者爬坡時,主動輪仍能夠提供動力驅動小車越障,同時兩輪驅動,動力少,成本相對低。
2、本發(fā)明相對普通的四驅方案來說沒有側滑移,阻力小,轉動效率和精度相對較高,前后的萬向輪可以自動轉向,主動輪軸線和小車幾何中心重合無側向分力,不會產生側滑。
3、本發(fā)明AGV小車在平面上行走平穩(wěn),萬向輪軸線高度固定,主動輪在水平面上處于上極限位置,不會因為小車本身的啟動和剎車而產生前后的大幅度搖擺。
4、本發(fā)明驅動組件內的減速機固定在搖臂的鉸支點處,既能給主動輪提供動力,同時也不會隨著主動輪振動而振動,從而提高了減速機的工況條件,進而提高減速機使用壽命,同時減速機與主動輪之間的動力傳遞是通過同步帶進行,整個傳動裝置特別緊湊。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種具有越障功能的AGV小車的結構示意圖;
圖2為圖1的A-A部分的剖視圖;
圖3為本發(fā)明一種具有越障功能的AGV小車平地行走時的結構原理圖;
圖4為本發(fā)明一種具有越障功能的AGV小車遇到凹坑時的結構原理圖;
圖5為本發(fā)明一種具有越障功能的AGV小車上坡時的結構原理圖;
圖6為本發(fā)明一種具有越障功能的AGV小車的平面布局圖。
圖中所示:1、車體底座,2、驅動電機,3、減速機,4、小同步帶輪,5、同步帶,6、惰輪,7、大同步帶輪,8、主動輪,9、拉簧,10、搖臂,11、極限位調整機構,12、萬向輪,13、鉸接支點。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明的部分實施例,而不是全部實施例?;诒景l(fā)明的實施例,本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明的保護范圍。
如圖1~6所示,本實施例提供一種具有越障功能的AGV小車,包括車體底座1、驅動組件和至少兩個萬向輪12,所述驅動組件包括驅動電機2和主動輪8,所述驅動電機2驅動主動輪8旋轉,所述主動輪8和驅動電機2安裝在車體底座1上,所述車體底座1上設有兩個鉸接支點13,其中任一所述鉸接支點13通過搖臂10與主動輪1活動連接,所述搖臂10的另一端與另一鉸接支點之間通過拉簧9相連接。至少兩個所述萬向輪12分別安裝在車體底座1的前部和后部,所述主動輪8與萬向輪12支撐整個車體。
如圖1~2所示,本發(fā)明所述驅動電機2通過同步帶傳動系統(tǒng)驅動所述主動輪8旋轉。所述同步帶傳動系統(tǒng)通過車體底座1連接在底盤上,本實施例中優(yōu)選驅動電機為小型伺服電機,通過伺服電機加減速機的組合方式提供動力,所述減速機3固定在搖臂10的鉸接支點13處,這樣既能給主動輪8提供動力,同時也不會隨著主動輪振動而振動,從而提高了減速機的工況條件,進而提高減速機使用壽命,同時減速機3與主動輪8之間的動力傳遞是通過同步帶進行,整個傳動裝置特別緊湊。所述同步帶傳動系統(tǒng)包括小同步帶輪4、同步帶5、惰輪6、大同步帶輪7,所述小同步帶輪4通過減速機3與驅動電機2齒輪連接,通過同步帶5帶動大同步帶輪7旋轉,所述惰輪6用來改變同步帶5的轉動方向,使之與主動輪8的轉動方向相同。通過大同步帶輪7將動力傳給主動輪輪子8,搖臂10的一頭中心孔和同步帶5的小同步帶輪5同心,拉簧9一端與鉸接支點13固定,另一端拉著搖臂10使輪子有向下擺動的驅動力,即提供輪子與地面的附著力;極限位調整機構11來調整主動輪8的上極限位置,這樣就能調節(jié)到所有的輪子能在各自合適的高度上:小車所有的重量盡量由萬向輪12提供支撐,調整主動輪8的高度使小車左右方向上能水平。
如圖3~6所示,本發(fā)明所述的AGV小車的輪組結構采用的是由兩驅動加兩個萬向輪組成。兩個主動輪8的軸心線重合,且都通過小車的幾何中心,兩個所述萬向輪12對稱安裝在車體底座1前部和后部的中間處。所述萬向輪12的軸心線與車體底座1之間的高度是固定不變的。所述主動輪8的軸心線與車體底座1之間的高度是可變的,圖3中所示,主動輪8的軸線高度為最大,即彈簧處于最長的拉伸狀態(tài)。
如圖3所示,AGV小車在平地上行走時,前后兩個萬向輪12作為小車車體的主要支撐點,小車能保持水平姿態(tài)。此時彈簧是處于最大的拉伸狀態(tài),假設拉伸長度長度為L0,拉簧拉力為F0,輪子在擺臂10和拉簧9的拉力作用下,對地面的壓力為FS0。
如圖4所示,AGV小車在平地上行走,突然遇到凹坑時,此時彈簧收縮了一點,此時,拉簧的拉伸長度為L1,此時,拉簧拉力為F1,輪子在擺臂10和拉簧9的作用下,對地面仍存在足夠的壓力,從而產生足夠的摩擦力,主動輪8仍能驅動小車前進。
如圖5所示,AGV小車在上坡行走的過程中,此時拉簧9仍存在拉力,輪子在擺臂和拉簧的作用下,對地面仍存在足夠的壓力,從而產生足夠的摩擦力,主動輪仍能驅動小車前進。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。