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自动引导车底盘及用于物料输送的自动引导车

文献发布时间:2023-06-19 16:06:26



技术领域

本申请涉及自动引导车技术领域,尤其涉及自动引导车底盘及用于物料输送的自动引导车。

背景技术

自动引导车由车体、自动引导车底盘以及控制系统组成,自动引导车用于在预设场合中运输货物,其中,自动引导车底盘具有驱动结构,驱动结构用于驱动自动引导车底盘进行移动。

目前,自动引导车在制造时,一般采用市售的驱动结构和悬挂结构,这种市售的驱动结构和悬挂结构虽然技术成熟,但并不是针对自动引导车专门设计,其运用到自动引导车后,会发现这种驱动结构和悬挂结构与底盘的连接构造复杂,驱动结构与自动引导车底盘,悬挂结构与自动引导车底盘的装配精度差,且不易拆装维修。

发明内容

本申请提供了一种自动引导车底盘,通过简化驱动轮机构、悬挂机构及其在自动引导车底盘上的连接结构,使得自动引导车底盘的整体零件数量降低,使本申请的驱动轮悬挂组件有别于市售的驱动结构,并且针对自动引导车的整体对驱动轮悬挂组件进行适应性设计,提高驱动轮悬挂组件功能单位的独立性,便于对自动引导车底盘上的各机构进行拆卸和维修,并且通过减震组件与框架的直接连接,简化了悬挂机构与框架的连接结构。

第一方面,本申请的实施例提供了一种自动引导车底盘,所述自动引导车底盘包括:框架,所述框架设有支撑轮;

悬挂机构,所述悬挂机构包括安装架和减震组件,所述安装架的第一端与所述框架转动连接,其第二端通过所述减震组件与所述框架弹性连接;

驱动轮机构,与所述安装架相连接,用于带动所述安装架及所述框架移动。

在本申请提供的自动引导车底盘中,所述悬挂机构包括转动连接组件,转动连接组件包括安装板、固定铰链支座、浮动铰链支座和铰链轴,所述安装板与所述框架相连接,所述浮动铰链支座与所述安装架相连接,所述固定铰链支座与所述安装板相连接,所述固定铰链支座与所述浮动铰链支座通过所述铰链轴转动连接。

在本申请提供的自动引导车底盘中,所述减震组件包括减震器,所述减震器的两端可转动地连接有铰接座,所述减震器一端通过所述铰接座与所述安装架连接,另一端通过所述铰接座与所述框架相连接。

在本申请提供的自动引导车底盘中,所述减震组件具有两组,两组所述减震组件间隔设置在所述安装架的第二端。

在本申请提供的自动引导车底盘中,还包括提升组件,所述提升组件的一端与所述安装架相连接,另一端与所述框架相连接,所述提升组件用于带动所述安装架与地面相背运动,使得所述安装架带动所述驱动轮机构提升以离开地面。

在本申请提供的自动引导车底盘中,所述提升组件包括第一固定件、螺杆、第二固定件,所述第一固定件与所述框架相连接,所述第二固定件与所述安装架相连接,所述第二固定件与所述第一固定件位置的对应位置均设有提升孔,所述第一固定件上的提升孔内壁具有内螺纹,所述螺杆的两端分别穿设于两个所述提升孔中,并且凸出所述提升孔,所述螺杆的两端具有凸块,其中,所述第二固定件具有供凸块旋转的提升空间。

在本申请提供的自动引导车底盘中,所述驱动轮机构包括:

转向组件,所述转向组件包括导向件和第一驱动电机,所述导向件与所述安装架连接,并且,至少部分所述导向件可相对所述安装架转动,所述第一驱动电机用于驱动至少部分所述导向件转动;

驱动轮组,设置于所述导向件的可转动部分上,所述驱动轮组包括轮和第二驱动电机,所述驱动轮组用于带动所述安装架移动。

在本申请提供的自动引导车底盘中,所述导向件具有固定部和转动部,所述固定部与所述安装架相连接,所述转动部可相对所述固定部转动,所述固定部还具有环绕其外圆间隔设置的多个齿,所述转动部与所述第一驱动电机相连接,所述第一驱动电机的输出端设有与所述固定部外圆的齿相匹配的齿轮,所述齿轮与所述固定部外圆间隔设置的多个齿啮合,当所述第一驱动电机的输出端转动时,能够驱动所述转动部旋转,其中,所述转动部设置在所述固定部内,所述轮在地面的接触位置位于所述转动部的轴线上。

在本申请提供的自动引导车底盘中,所述驱动轮机构和所述悬挂机构具有两个,两个所述驱动轮机构和所述悬挂机构以所述框架中心对称设置,同时,所述支撑轮的位置被设置为,与所述驱动轮机构能够相互配合,使所述框架保持平衡。

在本申请提供的自动引导车底盘中,两个所述驱动轮机构和所述悬挂机构被设置在所述自动引导车底盘的移动方向上并且处于自动引导车底盘的中间位置。

在本申请提供的自动引导车底盘中,所述驱动轮机构的设置位置与位于地面的辅助标记相偏离。

第二方面,本申请还提供了一种自动引导车,包括:

自动引导车底盘,所述自动引导车底盘为本申请实施例提供的任一项所述的自动引导车底盘;

车体,设置在所述自动引导车底盘上,所述车体通过所述自动引导车底盘进行移动。

本申请实施例提供的自动引导车底盘,通过简化驱动轮机构、悬挂机构及其在自动引导车底盘上的连接结构,使得自动引导车底盘的整体零件数量降低,并且使减震机构不安装在驱动轮机构上,提高自动引导车底盘上的各功能单位的独立性,便于对自动引导车底盘上的各机构进行拆卸和维修,并且通过减震组件与框架的直接连接,简化了悬挂机构与框架的连接结构。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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是本申请实施例提供的自动引导车底部的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的自动引导车底盘的俯视结构示意图。

图3是本申请实施例提供的自动引导车底盘上的悬挂机构的结构示意图。

图4是本申请实施例提供的悬挂机构的另一个视角的结构示意图。

图5是本申请实施例提供的悬挂机构的再一个视角结构示意图。

图6是本申请实施例提供的悬挂机构上的驱动轮机构的结构示意图。

图7是本申请实施例提供的驱动轮机构另一个视角的结构示意图。

主要元件及符号说明:

10、自动引导车;

20、自动引导车底盘;21、框架;22、支撑轮;

23、悬挂机构;231、安装架;231a、第一端;231b、第二端;

24、驱动轮机构;241、驱动轮组;241a、滚轮;241b、第二驱动电机; 241c、传动结构;242、转向组件;242a、导向件;242a1、固定部;242a2、转动部;242a3、齿;242b、第一驱动电机;242c、延伸安装架;242d、齿轮;

25、转动连接组件;251、安装板;252、浮动铰链支座;253、铰链轴; 254、固定铰链支座;

26、减震组件;261减震器;262、铰接座262;263、下沉底座;

27、提升组件;271、第二固定件;272、第一固定件;273、螺杆;274、凸块;275、提升孔;276、提升空间;

30、车体。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。

下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应当理解,在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

应当理解,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如,第一凹槽和第二凹槽仅仅是为了区分不同的凹槽,并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。

自动引导车10为自动导引车(AGV)或自主移动机器人(AMR),是指具有磁条,轨道或者激光等自动导引设备,沿规划好的路径行驶,并且装备安全保护以及各种辅助机构(例如移载,装配机构)的无人驾驶的自动化车辆。通常多台自动引导车10与控制计算机(控制台),导航设备,充电设备以及周边附属设备组成自动引导系统,其主要工作原理表现为在控制计算机的监控及任务调度下,自动引导车10可以准确的按照规定的路径行走,到达任务指定位置后,完成一系列的作业任务。

目前,自动引导车10在制造时,一般采用市售的驱动结构和悬挂结构,这种市售的驱动结构和悬挂结构虽然技术成熟,但并不是针对自动引导车 10专门设计,其运用到自动引导车10后,会发现这种驱动结构和悬挂结构与底盘的连接构造复杂,驱动结构与自动引导车底盘20,悬挂结构与自动引导车底盘20的装配精度差,且不易拆装维修。

本申请提供了一种自动引导车底盘20,通过简化驱动轮机构24、悬挂机构23及其在自动引导车底盘20上的连接结构,使得自动引导车底盘20 的整体零件数量降低,使本申请的驱动轮悬挂组件有别于市售的驱动结构,并且针对自动引导车10的整体对驱动轮悬挂组件进行适应性设计,提高驱动轮悬挂组件功能单位的独立性,便于对自动引导车底盘20上的各机构进行拆卸和维修,并且通过减震组件26与框架21的直接连接,简化了悬挂机构23与框架21的连接结构。

参考图1,图1为本申请实施例中的自动引导车10底部的结构示意图,本申请提供了一种自动引导车底盘20,自动引导车底盘20包括:框架21,框架21设有支撑轮22;

悬挂机构23,悬挂机构23包括安装架231和减震组件26,安装架231 的第一端231a与框架21转动连接,其第二端231b通过减震组件26与框架21弹性连接;

驱动轮机构24,与安装架231相连接,用于带动安装架231及框架21 移动。

在本实施例中,框架21可以为板状结构,也可以是多根条状结构组装而成,本实施中选用多跟条状结构组成框架21,可以通过安装结构进行安装,例如螺钉,紧固件,连接件等连接,也可以通过焊接方式或者直接铸造等方式一体成型,使用多根条状结构组装成框架21可以减轻自动引导车底盘20的重量,支撑轮22为常用的可滚动和变换方向的万向轮或者其他轮组成,支撑轮22安装在框架21的底部,便于支撑自动引导车底盘20,同时便于自动引导车10移动。

安装架231可采用与框架21同样的设置,在本实施中,安装架231采用板状结构,使用板状结构的安装架231可以搭载更多的功能单位,功能单位指独立实现单个功能的结构组合,例如减震组件26,实现减震功能,等功能单位。

在本实施例中,驱动轮机构24设置在悬挂结构的下方,即朝向地面的方向上,使得驱动轮机构24能够与地面接触,也可以设置在其他位置上,同时驱动轮机构24可以设置多个,也可以设置单个,再通过设置多个支撑轮22,使得驱动轮机构24与支撑轮22配合,使得自动引导车10能够保持平衡移动,例如,只设置一个驱动轮机构24,则可以设置两个以上的支撑轮22,使得支撑轮22与驱动轮机构24形成至少存在三角位置或者四角位置的转态。

驱动轮机构24中具有由电机驱动的滚轮241a,使得驱动轮机构24可以带动自动引导车10移动。

本实施例中,通过将悬挂机构23的第二端231b与框架21弹性连接,悬挂机构23的第一端231a与框架21转动连接,使得悬挂机构23通过驱动轮机构24移动时,遇到颠簸时,可以做弹性运动,同时转动连接使得悬挂机构23能够在运动时具有活动特性,同时具有较强的连接性,使得悬挂机构23与框架21的结构稳定性较高。

本实施例中,通过简化驱动轮机构24、悬挂机构23及其在自动引导车底盘20上的连接结构,使得自动引导车底盘20的整体零件数量降低,使本申请的驱动轮悬挂组件有别于市售的驱动结构,并且针对自动引导车10 的整体对驱动轮悬挂组件进行适应性设计,提高驱动轮悬挂组件功能单位的独立性,便于对自动引导车底盘20上的各机构进行拆卸和维修,并且通过减震组件26与框架21的直接连接,简化了悬挂机构23与框架21的连接结构。

参考图5,图5展示了关于转动连接组件25的相关结构,在本申请提供的一个实施例中,悬挂机构23包括转动连接组件25,转动连接组件25 包括安装板251、固定铰链支座254、浮动铰链支座252和铰链轴253,安装板251与框架21相连接,浮动铰链支座252与安装架231相连接,固定铰链支座254与安装板251相连接,固定铰链支座254与浮动铰链支座252通过铰链轴253转动连接。

通过上述设置,可以使得安装架231通过铰链轴253与框架21相对转动,使得安装架231能够活动。

本实施例中还提供多种实施方式,可以设置为铰链轴253与固定铰链支座254固定连接,铰链轴253与浮动铰链支座252转动连接,也可以设置为铰链轴253与固定铰链支座254转动连接,铰链轴253与浮动铰链支座252固定连接,还可以设置为铰链轴253与固定铰链支座254转动连接,铰链轴253与浮动铰链支座252转动连接。

基于上述多种实施方式,均可以实现转动连接组件25的功能,即实现安装架231与框架21相对转动,也可以使用其他结构进行替代,例如轴承,或者孔轴配合结构,进而实现转动功能。

参考图3,图3展示了关于减震组件26的相关结构,本申请提供的一个实施例中,减震组件26包括减震器261,减震器261的两端可转动地连接有铰接座262,减震器261一端通过铰接座262与安装架231连接,另一端通过铰接座262与框架21相连接。

进一步地,减震组件26还包括下沉底座263,下沉底座263与安装架 231连接,其中一个铰接座262与下沉底座263相连接,下沉底座263延伸到安装架231的下方,使得减震组件26与安装架231的连接距离缩小,便于缩小自动引导车10的高度。

通过上述设置,使得减震器261能够相对安装架231、框架21进行转动,最终,使得安装架231能够相对框架21相对转动,使得悬挂机构23 的减震以及活动效果更佳。

进一步地,可以对铰接座262与减震器261的连接部位设置加强筋或加强部,以实现铰接座262与减震器261的连接结构强度。

参考图3,在本申请提供的一个实施例中,减震组件26具有两组,两组减震组件26间隔设置在安装架231的第二端231b。

通过上述设置,可以使得减震组件26与转动连接组件25呈三点设置,以实现较强的连接稳定性,使得悬挂机构23与框架21的连接稳定,在自动引导车10运行时的稳定性更加,悬挂机构23与驱动轮机构24不会产生不稳定的晃动。

在本申请提供的实施例中,还包括提升组件27,提升组件27的一端与安装架231相连接,另一端与框架21相连接,提升组件27用于带动安装架231与地面相背运动,使得安装架231带动驱动轮机构24提升以离开地面。

通过在安装架231任意一处位置设置提升组件27,可以在自动引导车 10出现故障时,通过提升组件27将悬挂机构23提起,提起悬挂机构23时,转动连接组件25和减震组件26会产生相配合的运动,即悬挂机构23向上移动后并停止,此时驱动轮机构24与地面接触部分会离开地面,然后通过外部设备或人将自动引导车10通过支撑轮22拉走。

在本申请中,设置了提升组件27的自动引导车10,支撑轮22的数量需要配置为至少三个支撑轮22,当驱动轮机构24离开地面,至少三个三角设置的支撑轮22能够维持驱动轮机构24腾空状态下的自动引导车10的整体平衡。

参考图4,图4示出了提升组件27的相关结构和位置关系,在本申请提供的一个实施例中,提升组件27包括第一固定件272、螺杆273、第二固定件271,第一固定件272与框架21相连接,第二固定件271与安装架 231相连接,第二固定件271与第一固定件272位置的对应位置均设有提升孔275,第一固定件272上的提升孔275内壁具有内螺纹,螺杆273的两端分别穿设于两个提升孔275中,并且凸出提升孔275,螺杆273的两端具有凸块274,其中,第二固定件271具有供凸块274旋转的提升空间276。

本实施例中,第二固定件271侧的螺杆273端的凸块274设置在提升空间276中。

通过旋转螺杆273的,可以使得螺杆273通过第一固定件272上的提升孔275进行移动,将螺杆273旋转,使之向上移动,凸块274在提升空间276中,凸块274跟随螺杆273向上移动,同时带动第二固定件271向上移动,最终,将悬挂机构23以及驱动轮机构24向上拉起,远离地面。

本实施例还提供多个实施方式,例如提升机构可以设置为动力装置及其传动机构的组合,例如为电机,液压缸,直接安装在框架21或自动引导车10车体30上,其动力装置的一端与悬挂机构23相连接,直接带动悬挂机构23运动,也可以将动力装置与自动引导车10的控制系统相连接,通过控制系统即可实现动力装置的自动控制,进而实现提升组件27的智能控制。传动结构241c可以包括齿轮242d,绳,同步带等。

参考图6和图7,图6和图7展示了驱动轮机构24的具体构成和内部的结构位置,在本申请提供的一个实施例中,驱动轮机构24包括:

转向组件242,转向组件242包括导向件242a和第一驱动电机242b,导向件242a与安装架231连接,并且,至少部分导向件242a可相对安装架 231转动,第一驱动电机242b用于驱动至少部分导向件242a转动;

驱动轮组241,设置于导向件242a的可转动部分上,驱动轮组241包括滚轮241a和第二驱动电机241b,驱动轮组241用于带动安装架231移动。

在本实施例中,第一驱动电机242b通过延伸安装架242c设置在导向件242a的可转动部分上,延伸安装架242c与导向件242a的可转动部分连接。

通过第一驱动电机242b带动导向件242a的可转动部分转动,然后导向件242a的可转动部分转动带动驱动轮组241转动可完成驱动轮组241的转向功能,驱动轮组241中的第二驱动电机241b带动滚轮241a转动,使得驱动轮组241可以移动,基于转向组件242的驱动轮组241可以转向。

参考图6和图7,图6和图7展示了驱动轮机构24的具体构成和内部的结构位置,在本申请提供的一个实施例中,导向件242a具有固定部242a1 和转动部242a2,固定部242a1与安装架231相连接,转动部242a2可相对固定部242a1转动,固定部242a1还具有环绕其外圆间隔设置的多个齿 242a3,转动部242a2与第一驱动电机242b相连接,第一驱动电机242b的输出端设有与固定部242a1外圆的齿242a3相匹配的齿轮242d,齿轮242d 与固定部242a1外圆间隔设置的多个齿242a3啮合,当第一驱动电机242b 的输出端转动时,能够驱动转动部242a2旋转,其中,转动部242a2设置在固定部242a1内,滚轮241a在地面的接触位置位于转动部242a2的轴线上。

进一步地,延伸安装架242c一端与转动部242a2连接,并且延伸安装架242c的另一端延伸到固定部242a1外部,延伸安装架242c的另一端设置有装配孔,第一驱动电机242b与延伸安装架242c相连接,并且第一驱动电机242b的输出端穿过装配孔并且通过齿轮242d与固定部242a1外圆的齿242a3啮合在一起。

当第一驱动电机242b的输出端转动时,由于固定部242a1被固定,齿轮242d与齿242a3啮合会使得第一驱动电机242b基于转动部242a2绕固定部242a1外圈转动,使得转动部242a2能够旋转,滚轮241a在地面的接触位置位于转动部242a2的轴线上,使得滚轮241a能够以接触点为与轴线共线,滚轮241a转动时,滚轮241a与地面的接触点不会偏离轴线,导致滚轮 241a与地面产生过多的摩擦,提高转向灵敏度以及减少滚轮241a的摩擦损耗。

参考图1和图2,在本申请提供的一个实施例中,驱动轮机构24和悬挂机构23具有两个,两个驱动轮机构24和悬挂机构23以框架21中心对称设置,同时,支撑轮22的位置被设置为,与驱动轮机构24能够相互配合,使框架21保持平衡。

在本实施例中,中心对称指两个驱动轮机构24和悬挂机构23与框架 21中心位置距离相等,但是两个驱动轮机构24和悬挂机构23的设置方向可以不同,且两个驱动轮机构24和悬挂机构23位于同一个线上。例如附图2中所展示的J-K方向或线上。

设置两个悬挂机构23可以使得自动引导车10的工作过程更加稳定,两个驱动轮机构24和悬挂机构23以框架21中心对称设置时,能够对自动引导车10的工作过程的运动提供较好的减震效果,也可以减少成本。

进一步地,本申请实施例中,可以设置一个驱动轮机构24和悬挂机构 23,或者三个及以上的悬挂机构23和驱动轮组241合,也可以将驱动轮机构24和悬挂机构23等比例缩小和,配重四组驱动轮机构24和悬挂机构23,设置在自动导引车的四角,此时支撑轮22可以省去。

参考图1和图2,在本申请提供的一个实施例中,两个驱动轮机构24 和悬挂机构23被设置在自动引导车底盘20的移动方向上并且处于自动引导车底盘20的中间位置。

在本实施例中,移动方向为自动引导车10的移动的方向,例如图2中的J-K方向,自动引导车10在J-K方向来回移动,此时两个驱动轮机构24 和悬挂机构23位于自动引导车10的中间位置。

本申请提供的自动引导车底盘20上还设置有辅助传感器,辅助传感器可以是二维码扫描仪,对应的,地面上铺设二维码贴纸,控制系统基于辅助传感器和对应的二维码贴纸,可以控制该自动引导车10进行智能控制以及行走。

考虑到此种情况的辅助传感器引导方式,本申请的驱动轮机构24在设置时可能会出现将二维码贴纸遮挡或者移动或者转向过程,将二维码贴纸或者其他类型的底面引导物破坏或遮挡,本申请给出了如下解决方式。

参考图1和图2,在本申请提供的一个实施例中,驱动轮机构24的设置位置与位于地面的辅助标记相偏离。

在本实施例中,其中一个实现方式为,驱动轮机构24和悬挂机构23 具有两个,两个驱动轮机构24和悬挂机构23以框架21中心对称设置,同时,支撑轮22的位置被设置为,与驱动轮机构24能够相互配合,使框架 21保持平衡,驱动轮机构24的设置位置与位于地面的辅助标记相偏离。

另一个实现方式为,两个驱动轮机构24和悬挂机构23被设置在自动引导车底盘20的移动方向上并且处于自动引导车底盘20的中间位置,驱动轮机构24的设置位置与位于地面的辅助标记相偏离。

通过上述方式,可以使得驱动轮机构24机构在移动时,采用驱动轮机构24的设置位置与位于地面的辅助标记相偏离的组成的底盘轮系布置方式,可以避让设置于地面的辅助标记,即二维码贴纸或者设施被驱动轮机构24 压坏或者遮挡,造成辅助传感器无法对二维码贴纸识别并进行感应,破坏自动引导车10的行走。

本申请还提供了一种自动引导车10,参考图1和图2,包括:自动引导车底盘20,自动引导车底盘20为本申请实施例提供的任一项的自动引导车底盘20;车体30,设置在自动引导车底盘20上,车体30通过自动引导车底盘20进行移动。

当然,本申请实施例提供的任一项的自动引导车底盘20也可以装载在任意一个小型化的运载车上,或者其他类型的车,例如AMR(自主移动机器人)上,其中,AMR主要用于自动化仓储中,其使用情景包括货物的搬运和货物拣选,还包括对货物进行包装以及仓库内或仓库外的短距离运输。

以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术分类

06120114702907