[發明專利]一種用于AGV的緊湊式萬向運動機構及AGV運輸車

有效

• 申請號: 201110449887.9
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102520724A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 劉輝
• 申請（專利權）人: 無錫普智聯科高新技術有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于AGV運輸車領域，尤其是一種用于AGV的緊湊式萬向運動機構及AGV運輸車。

背景技術

AGV運輸車是一種以電池為動力、裝有非接觸導向裝置和獨立尋址系統的無人駕駛自動化搬運車輛。其在計算機的監控下，按指令自主駕駛，自動沿著規定的導引路徑行使，到達指定地點，完成一系列作業任務。AGV運輸車的典型應用是用于高密度自動化倉儲系統。所謂高密度自動化存儲系統就是以自動化物流技術的理論為切入點，充分利用每一寸土地資源、每一寸倉儲空間，實現單位空間、單位成本倉儲物料的最大化。由于在高密度自動化的立體倉庫中，巷道最多只能占用三分之一左右的面積，而且巷道的布局大都是棋格式狹窄的通道，這就給AGV運輸車提出一個要求：如何在運輸中盡量少占用地面空間。目前，AGV運輸車一般存在以下問題：

1、AGV運輸車的車體結構為傳統式結構，車輛不能直接作非前后運動的任意直線運動，必須調整車頭作一定程度的弧度、直線運動后，才能實現車輛的橫向位移。

2、AGV運輸車不能直接作原地半徑旋轉(以車體中心為圓心作原地半徑旋轉)，轉彎過程中必須伴隨車體中心位置的位移，整車轉彎半徑為1300mm左右，在狹窄的巷道中，每次轉彎都要多占用1.3米的地面空間。

3、AGV運輸車的兩車輪之間距離影響轉向速度。根據車輛運動學模型得知，兩車輪之間的距離R值越大，車輛旋轉的角度就越小，而基于傳統式結構的AGV運輸車無法縮短兩車輪之間的距離R，因此，其車體轉向不夠靈活且速度慢。

綜上所述，現有的AGV運輸車由于其車體結構的限制，無法解決非前后方向的任意方向的直線運動、原地半徑旋轉運動、車體快速轉向問題，因此也就無法適應高密度倉儲管理中巷道空間小、盡量節省運輸車占地面積的需求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于AGV的緊湊式萬向運動機構及AGV運輸車，能夠使AGV運輸車進行任意方向直線運動、任意方向曲線運動、原地半徑旋轉運動、車體快速轉向，從而解決了AGV運輸車在倉儲運輸中最小化占地空間問題。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種用于AGV的緊湊式萬向運動機構，包括支撐底盤、轉軸、兩臺電機、兩套傳動機構、兩對車輪軸承和兩個車輪，轉軸的下端垂直固裝在支撐底盤的中心位置上，兩臺電機、兩套傳動機構、兩對車輪軸承對稱固裝在支撐底盤的上表面，兩臺電機位于垂直于轉軸的平面內的轉軸兩側，兩個車輪分別位于垂直于轉軸的平面內與電機互為垂直的轉軸另外兩側，并通過兩對車輪軸承分別安裝在支撐底盤上設有的車輪槽內，兩臺電機的一端均安裝有碼盤，兩臺電機的另一端分別與各自的傳動機構相連接，兩套傳動結構分別與各自的車輪連接在一起；轉軸上端套裝在轉軸軸承內，該轉軸軸承通過車體連接盤與車體固裝在一起，在轉軸的最上端固裝一碼盤。

而且，所述的轉軸兩側電機之間的距離近似于1個傳動齒輪的直徑，與電機垂直方向的轉軸另外兩側兩個驅動輪之間的距離近似于1個電機的長度。

而且，所述的傳動機構包括減速器和傳動齒輪，減速器連接在電機的輸出端，減速器的輸出端與傳動齒輪嚙合在一起，傳動齒輪通過一對車輪軸承與車輪安裝在一起。

而且，所述的傳動機構包括減速器和傳動帶，減速器連接在電機的輸出端，減速器的輸出端與傳動帶通過帶輪連接在一起，傳動帶的另一端通過與車輪連在一起的帶輪連接在一起。

而且，所述的減速器包括一級減速器和二級減速器。

而且，所述的轉軸軸承包括兩組。

而且，所述的支撐底盤為圓形，所述的車體連接盤為圓形。

一種具有萬向運動功能的AGV運輸車，所述的緊湊式萬向運動機構與AGV車體連接構成。

而且，所述AGV車體安裝的緊湊式萬向運動機構的數量至少為1個。

本發明的優點和積極效果是：

1、本萬向運動機構通過車身不動、車輪轉變方向的方法，從根本上解決了AGV運輸車輛作非前后運動的任意方向直線運動時的零轉彎半徑問題，從而最大限度地節省了占地空間。

2、本萬向運動機構以靈活定制、自由組合車體結構的方法，從根本上實現了AGV運輸車作原地半徑旋轉，解決了AGV運輸車作原地半徑旋轉時的中心位移問題：根據曲線運動軌跡，適當組合若干個萬向運動機構沿曲線方向作不同角度的排列，在控制中心的控制下，通過每個萬向運動機構的編碼器隨時反饋其轉動角度和進行有效調整，從而實現AGV運輸車的原地旋轉功能。