[实用新型]一种悬架式全向车底盘结构

说明书

技术领域

本实用新型属于一种自动导引运输车技术领域。

背景技术

随着“中国制造2025”进程的推进，机器人的应用领域越来越广泛，使用密度越来越大。而自动导引运输车(AGV)的应用是其中非常重要的一部分。AGV为物品的有序转移提供了极大的便利，已逐渐成为工厂生产组装、物流分类仓储的重要组成部分。

目前在用的AGV底盘主要为普通轮系底盘，主要存在以下几个问题：(1)底盘移动灵活度不够，换向复杂，在微动调整时十分低效。(2)有转弯半径，所需的移动空间较大。(3)悬架机构为上下布置，使得底盘的整体设计变复杂，对模块化应用有所限制。

中国专利公开号为CN106608310A的一种带悬架式四轮小车底盘结构。该四轮小车为普通轮系，悬架机构为上下布置结构。

此专利转向半径大，移动不灵活。若修改为全向驱动，则需要协调四个轮子的安装高度，会使底盘的整体设计变的十分复杂。

因此，我们设计了一种悬架结构为前后布置的全向AGV底盘结构。这种悬架结构为前后布置的全向AGV底盘结构模块化程度高、移动灵活、简便易行、便于生产制造，市场推广价值高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种悬架式全向车底盘结构，它能有效地解决自动导引运输车移动灵活度的问题。

本实用新型实现其实用新型目的所采用的技术方案是：一种悬架式全向车底盘结构，包括车轮驱动组件、车架，两组车轮驱动组件与车架的后横梁固定。车架的前横梁中部设有悬挂组件，前梁的中部通过悬挂组件与车架的前横梁固定，两组车轮驱动组件通过电机轴承座底部的通孔分别与前梁的两端固定，前梁和车架在同一水平层；悬挂组件具体结构为旋转轴穿过前梁固定块和车架固定块并通过防松螺母固定，前梁固定块与车架固定块之间设有平面轴承一，车架固定块内部设有一对深沟球轴承，前端设有平面轴承二，前梁固定块的一侧设有旋转限位螺栓，前梁固定块和车架固定块分别通过螺栓与前梁和车架固定。

所述车轮驱动组件具体结构为驱动电机的输出轴通过联轴器、带有卡簧的深沟球轴承与车轮的主轴连接，轴承挡盖与电机轴承座通过螺栓固定。

所述车轮可以是麦克纳姆轮或者90度全向轮。

所述前梁固定块通过螺栓与前梁轴线中部固定，车架固定块通过螺栓与车架轴线中部固定。

优选地，可以将所陈述的悬架式全向车底盘倒过来使用。即车架、前梁在上层，轮子驱动组件、悬挂组件在下层。

优选地，车架、前梁的材料可以是铝型材。

本实用新型的工作过程和原理是：

车轮驱动组件：两个深沟球轴承和驱动电机固定在电机轴承座上。轴承通过电机轴承座上的挡肩和轴承挡盖完成轴向限位。主轴通过台阶面、卡簧与轴承内圈贴紧，完成轴向限位。车轮与主轴通过键或顶丝实现周向传动，车轮通过主轴的台阶面和车轮轴向限位螺栓及垫片实现轴向定位。通过联轴器连接驱动电机轴和主轴实现传动。最后通过电机轴承座上的固定孔使用螺栓螺母进行该组件与车架或前梁的安装固定。

悬挂组件：至少一个深沟球轴承用来承受负载所带来的部分重量，同时在遇到不平地面时减小旋转轴转动时的摩擦。至少两个平面轴承用来消除深沟球轴承内圈在制造装配过程中形成的轻微晃动带来的前梁固定块不希望的极小晃动。这种晃动经过前梁长度放大后会形成不可忽略的误差。

悬挂组件左右两侧有用于限位的螺栓和螺母。以限制前梁的旋转角度。防止在装配和搬用过程中出现连续旋转。

这种悬架式全向车底盘结构，车轮可以使用麦克纳姆轮或者90度全向轮，通过控制程序控制四个驱动电机的转速和转向，通过车轮驱动组件的传动从而使车轮按照设定的转速、转向运动。进而使底盘在不改变自身姿态的情况下朝平面内任意方向运动。当遇到地面不平时，悬挂组件的旋转轴产生被动旋转，带动前梁发生被动转动，从而使四个车轮自适应地面的凹凸情况，始终与地面保持接触，从而保证全向控制的有效性。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、这种悬架式全向车底盘结构可以使底盘在不改变自身姿态的情况下朝平面内任意方向运动，灵活度非常高。

二、轮子驱动组件和悬挂组件结构简单有效，模块化应用极其方便，可以快速实现尺寸订制。

三、悬挂结构为前后布置，而不是传统的上下布置。使得AGV底盘的整体设计非常简洁易行。

附图说明

图1为本实用新型的三维结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为本实用新型的车轮驱动组件的爆炸图。