[發明專利]一種雙層AGV車及其驅動方法和機器人搬運系統

有效

• 申請號: 201710668906.4
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107472786B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 劉征;王明樂
• 申請（專利權）人: 深圳普智聯科機器人技術有限公司
• 主分類號: B65G1/04
• 分類號: B65G1/04;B66F9/06
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

本發明公開了一種雙層AGV車及其驅動方法和機器人搬運系統，該雙層AGV車包括一層的平臺承重體和另一層的平臺推動體，該平臺承重體包括平臺支撐本體和平臺支撐本體下方安裝的多個無驅動全向輪；該平臺推動體包括AGV本體和AGV本體下方安裝的多個麥克納姆輪，平臺推動體和平臺承重體之間為推送連接，平臺推動體通過平臺推送機構推動平臺承重體實現AGV的軌跡運行。本發明將AGV車體拆分為由上層和下層組成的耦合體，推送層承擔輕量級重力，承重層承擔重量級重力，由只承擔輕量級重力的麥克納姆輪推動承擔重量級的無驅動全向輪運動，實現了從“舉著貨物”走變為“推著貨物”走，從滑動摩擦變為滾動摩擦，從而有效節省了電機能耗并降低了電機成本。

技術領域

本發明屬于搬運AGV技術領域，尤其涉及一種雙層AGV車及其驅動方法和機器人搬運系統，可應用于智能停車、倉儲物流等領域。

背景技術

近年來，自動導引車(AGV)的使用成為裝備制造業生產環節物流方案中的亮點，對提高企業生產效率、降低成本、提高產品質量和管理水平起到了一定的作用。

為解決傳統自動導引車(AGV)其運動靈活性不夠，效率較低、復雜環境中作業困難、在很多場合應用受到了限制的問題，業內人士越來越熱衷使用麥克納姆輪替代傳統AGV輪組結構。麥克納姆輪是一種結構特殊的全向輪，其外形像一個斜齒輪，輪齒是能夠轉動的鼓形輥子，輥子的軸線與輪的軸線成α角度。麥克納姆輪最大優點在于其卓越的運動靈活性，能夠實現真正意義上的全向移動，且不同運動方式之間的轉換迅速，非常適用于物料、零件、貨物的搬運工作，尤其是在運動空間要求較高(空間狹窄或者運動軌跡復雜)的場合具有出色的表現，如空間擁擠的倉庫、大型零部件的轉運，工件運輸到位后的精確調整等。

盡管麥克納姆輪性能優越，但人們在應用過程中，仍然會面臨一大難題，那就是：要想降低車體的高度，就要盡量選擇直徑小的麥克納姆倫，而選擇直徑小的麥克納姆輪，車體的載重量就會變小。為解決車體載重量問題，人們給小尺寸的每個麥克納姆輪分別配有一個無驅動全向輪，用以分擔重力，由四個輪結構變成八輪結構，如專利申請號：201610398162.4、專利名稱“一種超薄重載舉升潛入全向移動式AGV”，其解決麥克納姆輪承重問題的方法是：“車架上還包括全向輪，該全向輪設置在每組麥克納姆輪的外側，構成一個8輪的組合結構。”該技術方案采用麥克納姆輪組與全向輪組組合受力的方法，雖然使得麥克納姆輪組承受重力達到23％，但是，該種方法仍然是“背馱”重力而不是“推著”負載，仍然沒有達到“推著”負載走的效果。如果按照“推著”負載走的技術方案計算，還能比現有技術再減輕麥克納姆輪載重量一倍以上、再減小電機功率一倍以上。

現有技術存在的問題是：其一，仍然沒有解決“舉著貨物”走的問題，盡管增加了輪子，但全部重力仍然都壓在這些輪子上，仍然是多個輪子“舉著貨物”走，沒有從根本上解決問題；其二，由于受AGV車體空間限制，在AGV車體上不可能無限制地增加輪子及對應的驅動單元，所以，麥克納姆輪的直徑和車體的高度被限制在一個不可調和的范圍內，在這個不可調和的范圍內，麥克納姆輪的直徑不能再減小，車體的高度也不會再降低。

發明內容

本發明為克服現有技術的不足，提出一種雙層AGV車及其驅動方法和機器人搬運系統，用以解決現有技術“舉著貨物”走以及車體的高度和負載受到輪子直徑限制的問題。

本發明解決現有的技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種雙層AGV車，包括一層的平臺承重體和另一層的平臺推動體，該平臺承重體包括平臺承重本體和平臺承重本體下方安裝的多個無驅動全向輪；該平臺推動體包括AGV本體和AGV本體下方安裝的多個麥克納姆輪，所述平臺推動體和平臺承重體之間為推送連接，平臺推動體通過平臺推送機構推動平臺承重體實現AGV的軌跡運行。

所述平臺推送機構包括豎直方向配套的推送機構和水平方向配套的推送機構；所述豎直方向配套的推送機構采用上下方式連接平臺承重體和平臺推送體，所述水平方向配套的推送機構采用內外方式連接平臺承重體和平臺推送體。