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一种新型停车AGV小车

一种新型停车AGV小车

IPC分类号 : B62D63/02,B60S9/02,B62D21/02,B60K7/00,B60G11/00

申请号
CN201920952948.5
可选规格
  • 专利类型: 实用新型专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2019-06-24
  • 公开号: 210526700U
  • 公开日: 2020-05-15
  • 主分类号: B62D63/02
  • 专利权人: 太原理工大学

专利摘要

本实用新型公开了一种新型停车AGV小车,其特征在于包括车架总成(3),车架总成(3)上安装行走部分、夹持部分,其中夹持部分包括前后对称安装在车架总成上的夹持组件(1)和前后对称安装在车架总成上的夹持调整机构(2),夹持调整机构(2)包括调整电机(25)、丝杠副(26)、导轨(32)和能在导轨(32)内滑动的滑块(33),其中导轨(32)安装在与车架总成(3)上,丝杠副(26)包括丝杠和螺母,该螺母安装在同侧的夹持组件(1)上,该夹持组件(1)还安装在滑块(33)上,调整电机(25)固定于车架总成(3)上,其输出轴和丝杠连接。与现有技术相比,本实用新型具有动力可靠、转向灵活、运输过程稳定和适用性强的优点。

权利要求

1.一种新型停车AGV小车,其特征在于包括车架总成(3),车架总成(3)上安装行走部分、夹持部分,其中夹持部分包括前后对称安装在车架总成上的夹持组件(1)和前后对称安装在车架总成上的夹持调整机构(2),夹持调整机构(2)包括调整电机(25)、丝杠副(26)、导轨(32)和能在导轨(32)内滑动的滑块(33),其中导轨(32)安装在与车架总成(3)上,丝杠副(26)包括丝杠和螺母,该螺母安装在同侧的夹持组件(1)上,该夹持组件(1)还安装在滑块(33)上,调整电机(25)固定于车架总成(3)上,其输出轴和丝杠连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型停车AGV小车,其特征在于夹持组件(1)包括夹持电机(31)、减速器、涡轮(28)、蜗杆(30)、夹持铲刀(27)、安装底座(29),安装底座(29)安装在与滑块(33)上,安装底座(29)上还安装有丝杠副中的螺母,夹持电机(31)、减速器、涡轮(28)、蜗杆(30)安装于安装底座(29)之上,夹持铲刀(27)一端与涡轮(28)连接,夹持电机(31)、减速器、蜗杆(30)布置在同轴线上,夹持电机(31)将输出转矩传至蜗杆(30)。

3.根据权利要求2所述的一种新型停车AGV小车,其特征在于行走部分包括驱动系统(4)、转向系统(7)和缓冲减振装置(6),缓冲减振装置(6)包括车架连接板(24)、弹簧(21)、弹簧导向柱(22)、悬架连接板(12),车架连接板(24)和悬架连接板(12)之间连接多连杆铰接支撑机构,弹簧导向柱(22)与车架连接板(24)固定连接,悬架连接板(12)通过其上的导向柱孔与弹簧导向柱(22)间隙配合,弹簧(21)套在弹簧导向柱(22)上位于上下两板之间并处于压缩状态,车架连接板(24)安装在车架总成(3)上,悬架连接板(12)下方安装驱动系统(4)、转向系统(7)。

4.根据权利要求3所述的一种新型停车AGV小车,其特征在于销(20)、导向杆(23)连接形成多连杆铰接支撑导向机构。

5.根据权利要求3或4所述的一种新型停车AGV小车,其特征在于驱动系统(4)包括驱动轮,驱动轮包括驱动电机(8)、减速器、车轮(10)、轴承、车轮安装板(9)、车轴、左右侧板(11),其中,左右侧板(11)安装在车轮安装板(9)下方,车轴与左右侧板(11)通过轴承连接,并与车轮(10)连接,驱动电机(8)安装在车轮(10)内侧,驱动电机(8)、减速器与车轴安装在同一轴线上;转向系统(7)与驱动系统(4)共用车轮安装板(9),与缓冲减振装置(6)共用悬架连接板(12),包括外齿圈(13)、回转轴承(14)、步进电机(16),回转轴承(14)包括回转轴承内圈(18)、回转轴承外圈(17)和钢珠(19),车轮安装板(9)上方安装有阶梯轴,第一轴与回转轴承内圈(18)过渡配合,第二轴端面钻有螺纹孔,与回转轴承内圈(18)端面通过螺栓连接,而回转轴承外圈(17)与外齿圈(13)过盈配合,并通过螺栓固定在悬架连接板(12)上,步进电机(16)固定在车轮安装板(9)下方,其输出轴穿过车轮安装板(9)且还安装有行星轮(15),行星轮(15)和外齿圈(13)啮合。

6.根据权利要求4所述的一种新型停车AGV小车,其特征在于车架总成(3)由五根横梁(34)和两根纵梁(35)组成。

7.根据权利要求6所述的一种新型停车AGV小车,其特征在于车架总成(3)装配了电池支架(38)、电机支架(36)以及控制器安装箱(37)。

8.根据权利要求2或3所述的一种新型停车AGV小车,其特征在于所述涡轮为不完全涡轮,保证旋转铲刀的旋转角度在给定范围内,满足对小车的性能需求。

9.根据权利要求2或3所述的一种新型停车AGV小车,其特征在于夹持组件(1)还包括上盖板,上盖板安装在安装底座上并将涡轮、蜗杆、夹持电机覆盖。

10.根据权利要求6或7所述的一种新型停车AGV小车,其特征在于车架总成(3)上安装有保险杠(5)。

说明书

技术领域

本实用新型属于自动引导运输车技术领域,具体为一种新型停车AGV小车。

背景技术

随着汽车工业的迅猛发展以及发展相对缓慢的城市道路基础设施,停车难成为城市化与汽车工业发展不可避免的结果。停车AGV能够将车辆运送到汽车停放处,整个过程中不需要人工操作,且所在停车位也不再需要预留驾驶员出入开门时所需的较大空间,而且在整个泊车过程中,完全由智能泊车机器人完成停车驱车工作,可以在相对狭小的空间内完成姿态的调整,大大节省了停车空间,车辆停车密度也可以大幅提高。

现有停车AGV主要有车抬板型、梳齿型和夹持轮胎型三种。车抬板型通过钻进车抬板下面进行工作,将车抬板与停放在车抬板上的车辆一起运送到设定位置,停靠完毕后,车抬板型AGV将进行下一台车辆的停放,循环往复。该类型结构简单,成本低,便于安装,但工作效率比较低。梳齿型停车AGV将内梳齿与外梳齿安装在汽车支架与AGV上,通过梳齿间隙完成AGV的升降过程,从而达到内梳齿与外梳齿穿插换位的目的,从而实现汽车的停靠搬运。该类型搬运效率较高,但梳齿材料性能和结构尺寸要求高,生产难度系数大。夹持轮胎型停车AGV是将机器人直接进入车辆底下,通过夹持装置将车辆轮胎夹起,从而完成车辆的泊放工作。该类型搬运效率较梳齿型低,但结构紧凑安装便捷,适用于空间有限条件下的智能控制技术。基于现阶段各类型停车机器人的类型,本申请设计采用夹持轮胎型停车机器人。同时针对各种夹持轮胎型停车机器人普遍存在对不同汽车前后轴距适应性差的弱点,设计夹持调整机构,可根据各车轴距调整夹持组件的中心距,提高了设计的适用性。

另外,现有AGV小车多是通过四轮差速或集成两轮差速实现车体的变向和原地自旋,此结构在使用过程中对空间和地面平整度较高,在路面不平的情况下行驶时容易造成某一轮悬空或发生侧滑,影响整车的驱动性能,导致车体产生不必要的振动,使行驶路线不准确和降低整车的行驶稳定性。针对以上问题本实用新型采用电动四轮驱动转向同时增加缓冲减振装置,可实现转向的精准控制,提高小车的稳定性和动力性。

发明内容

基于上述背景技术,本实用新型提出了一种新型停车AGV小车的解决方案,该小车采用了电动全轮驱动转向的驱动方式,并增加了缓冲减振装置,可实现全轮360°驱动转向,提高了小车的驱动力和转向灵活性,保证了四个车轮时刻着地并减小了小车的垂向振动,提高了小车的行驶稳定性。在夹持方式上本申请采用夹持轮胎形式,并增加了夹持调整机构,调整夹持组件的中心距,提高了小车的适用性。

本实用新型采用的技术方案如下:一种新型停车AGV小车,包括车架总成,车架总成上安装行走部分、夹持部分,其中夹持部分包括前后对称安装在车架总成上的夹持组件和前后对称安装在车架总成上的夹持调整机构,夹持调整机构包括调整电机、丝杠副、导轨和能在导轨内滑动的滑块,其中导轨安装在与车架总成上,丝杠副包括丝杠和螺母,该螺母安装在同侧的夹持组件上,该夹持组件还安装在滑块上,调整电机固定于车架总成上,其输出轴和丝杠连接。当需要调整前后夹持组件中心距时,调整电机驱动丝杠转动,使螺母产生水平移动。由于夹持组件与螺母固定,所以夹持组件产生水平方向上的移动,进而实现调整夹持组件位置的目的,提高对不同汽车前后轴距的适应性。

进一步的,夹持组件包括夹持电机、减速器、涡轮、蜗杆、夹持铲刀、安装底座,安装底座安装在滑块上,安装底座上还安装有丝杠副中的螺母,夹持电机、减速器、涡轮、蜗杆安装于安装底座之上,夹持铲刀一端与涡轮连接,夹持电机、减速器、蜗杆布置在同轴线上,夹持电机将输出转矩传至蜗杆。蜗杆与涡轮相啮合,并改变动力的传递方向,在一定转矩的作用下使涡轮旋转一定的角度,同时夹持铲刀也旋转相应的角度,以实现小车的定位与夹持。

进一步的,行走部分包括四组驱动系统、转向系统和缓冲减振装置,四组驱动系统、转向系统和缓冲减振装置对应安装在车架总成驱动位置。每组缓冲减振装置都包括车架连接板、弹簧、弹簧导向柱、悬架连接板,车架连接板和悬架连接板之间连接多连杆铰接支撑机构,弹簧导向柱与车架连接板固定连接,悬架连接板通过其上的导向柱孔与弹簧导向柱间隙配合,弹簧套在弹簧导向柱上位于上下两板之间并处于压缩状态,车架连接板安装在车架总成上,悬架连接板下方安装驱动系统、转向系统。当小车受到由于路面不平造成的振动时,在压缩弹簧的作用下悬架连接板可上下移动,该系统可保证小车驱动系统四个车轮同时着地,提高整车的动力性;同时能减小小车的垂向振动,提高小车的稳定性。利用弹簧的减振作用,减小小车的垂向振动,利用弹簧导向柱保证在减振过程中,小车行驶方向的准确性和整车的稳定性。

进一步的,销、导向杆连接形成多连杆铰接支撑导向机构。

进一步的,驱动系统包括驱动轮,驱动轮都包括驱动电机、减速器、车轮、轴承、车轮安装板、车轴、左右侧板,其中,左右侧板安装在车轮安装板下方,车轴与左右侧板通过轴承连接,并与车轮连接,驱动电机安装在车轮内侧,驱动电机、减速器与车轴安装在同一轴线上;由驱动电机提供动力通过减速器带动车轴转动从而驱动车轮转动。由于采用了四个电机分别驱动四个车轮,不仅提高了驱动力,还分担了整车的所需功率,减小了电机和各个零部件的尺寸。转向系统与驱动系统共用车轮安装板,与缓冲减振装置共用悬架连接板,包括外齿圈、回转轴承、步进电机,回转轴承包括回转轴承内圈、回转轴承外圈和钢珠,车轮安装板上方安装有阶梯轴,第一轴与回转轴承内圈过渡配合,第二轴端面钻有螺纹孔,与回转轴承内圈端面通过螺栓连接,而回转轴承外圈与外齿圈过盈配合,并通过螺栓固定在悬架连接板上,步进电机固定在车轮安装板下方,其输出轴穿过车轮安装板且还安装有行星轮,行星轮和外齿圈啮合。其工作过程为:步进电机通过输出轴带动行星齿轮转动,由于外齿圈固定,行星齿轮通过与外齿圈相啮合,沿齿圈进行圆周运动,进而带动整个驱动轮转动实现灵活转向。

进一步的,车架总成由五根横梁和两根纵梁组成。

进一步的,车架总成装配了电池支架、电机支架以及控制器安装箱。

进一步的,所述涡轮为不完全涡轮,保证旋转铲刀的旋转角度在给定范围内,满足对小车的性能需求。

进一步的,夹持组件还包括上盖板,上盖板安装在安装底座上并将涡轮、蜗杆、夹持电机覆盖。

进一步的,车架总成上安装有保险杠。

本实用新型的整体实现过程如下:

(1)准备阶段。客户按要求将车辆停放到指定平台。停车AGV小车收起车身两侧的夹持铲刀,保证小车能够顺利进入车辆底部。

(2)夹持阶段。根据停车AGV小车与待转运车辆的相对位置以及车辆的轴距,来调整夹持组件之间的距离,这个过程通过夹持调整机构来实现。然后,夹持电机转动,带动涡轮蜗杆转动,夹持铲刀也转动,进而实现对车辆的托起。

(3)转运阶段。托起车辆后,停车AGV小车在驱动电机的作用下行驶,通过减振导向机构,减少行驶过程中的振动,保证小车在不平整的路面上工作时,四个车轮能够同时着地,提高整车的驱动性能、行驶方向的准确性和整车的稳定性。根据导航确定的路径行驶,在转向时通过控制步进电机的转动来实现转动角度的调整,同时控制好整车的质心侧偏角与横摆角速度,直至停车AGV到达指定停车位置。

(4)停放阶段。停车AGV到达指定停车位置后,在夹持电机的作用下,夹持铲刀进行反向旋转,松开车辆轮胎,将车辆放置在指定平台位置。同时,收起车身两侧的夹持铲刀,保证小车顺利使出车辆底部,完成车辆停放过程。

本实用新型的有益效果如下:

1.本实用新型的停车AGV小车采用四轮驱动转向,大大提高了小车的驱动力,同时利用回转轴承实现了车轮360°旋转,转向更加灵活,降低了小车运行的空间需求,提高了空间利用率,提高了小车运行环境的适应能力。

2.本实用新型的停车AGV小车采用了新设计的缓冲减振装置,保证了四个车轮时刻着地,提高了小车的驱动性能,同时减小了小车的垂向振动,提高小车的行驶稳定性和准确性。

3.本实用新型的停车AGV小车增加了夹持调整机构,可通过电机驱动丝杠调整夹持组件的中心距,提高了停车AGV小车的通用性,并通过铲刀定位轮胎,提高了定位准确性。

4.本实用新型的停车AGV小车结构紧凑,且操作简单,灵活性与安全性好,结构成本较低。

附图说明

构成本申请的一部分说明书附图用来提供本申请的进一步理解,本申请的示意性实施示例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。

图1新型停车AGV小车整车示意图。

图2驱动系统总体示意图。

图3转向系统总体示意图。

图4回转轴承示意图。

图5缓冲减振装置总体示意图。

图6行走部分示意图。

图7夹持装置总体示意图。

图8夹持铲刀示意图。

图9导轨滑块示意图。

图10车架总成示意图。

图中标记说明:

1—夹持组件、2—夹持调整机构、3—车架总成、4—驱动系统、5—保险杠、6—缓冲减振装置、7—转向系统、8—驱动电机、9—车轮安装板、10—车轮、11—左右侧板、12—悬架连接板、13—外齿圈、14—回转轴承、15—行星轮、16—步进电机、17—回转轴承外圈、18—回转轴承内圈、19—钢珠、20—销、21—弹簧、22—弹簧导向柱、23—导向杆、24—车架连接板、25—调整电机、26—丝杠副、27—夹持铲刀、28—涡轮、29—安装底座、30—涡杆、31—夹持电机、32—导轨、33—滑块、34—横梁、35—纵梁、36—电机支架、37—控制器安装箱、38—电池支架。

具体实施方式

应当指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明:

一、新型停车AGV小车总体功能划分

如图1所示,新型停车AGV小车结构总体可划分为行走部分、夹持部分和车架总成3,其中行走部分包括驱动系统4、转向系统7和缓冲减振装置6,用以实现小车的驱动、全向行走以及减小振动。夹持部分分为夹持组件1和夹持调整机构2用以实现托举车辆以及夹持组件中心距的调整。车架总成3是整个小车的主要承载部件,是小车运行的基础。整个小车呈现属于对称结构。

二、行走部分实用新型

如图2所示行走驱动系统4包括四组驱动轮,每组驱动轮都包括驱动电机8、减速器、车轮10、轴承、车轮安装板9、车轴、左右侧板11,其中,左右侧板11安装在车轮安装板9下方,车轴与左右侧板11通过轴承连接,并与车轮10过盈连接,驱动电机8安装在车轮10内侧,驱动电机8、减速器与车轴安装在同一轴线上,由驱动电机8提供动力通过减速器带动车轴转动从而驱动车轮转动。由于采用了四个电机分别驱动四个车轮,不仅提高了驱动力,还分担了整车的所需功率,减小了电机和各个零部件的尺寸。

如图3所示,转向系统7与驱动系统4共用车轮安装板9,包括外齿圈13、回转轴承14、悬架连接板12、步进电机16。其中如图4所示回转轴承14由回转轴承内圈18、回转轴承外圈17和钢珠19组成。在车轮安装板9上方设计有阶梯轴,第一轴与回转轴承内圈18过渡配合,第二轴端面钻有螺纹孔,与回转轴承内圈18通过螺栓连接,而回转轴承外圈17与外齿圈13过盈配合,并通过螺栓固定在悬架连接板12上,步进电机16固定在车轮安装板9下方,其输出轴穿过车轮安装板9且还安装有行星轮15,行星轮15和外齿圈13啮合。其工作过程为:步进电机16通过输出轴带动行星齿轮15转动,由于外齿圈13固定,行星齿轮15通过与外齿圈13相啮合,沿齿圈进行圆周运动,进而带动整个行走部分转动实现灵活转向。

如图5所示,缓冲减振装置6主要由车架连接板24、销20、弹簧21、弹簧导向柱22、悬架连接板12、导向杆23组成,其中导向杆23两侧各四个,通过销20进行连接形成多连杆铰接支撑导向机构,可上下运动,起导向支承的作用。弹簧21套在弹簧导向柱22上位于上下两板之间并处于压缩状态,弹簧导向柱22与车架连接板24固定连接,悬架连接板12通过其上的导向柱孔与弹簧导向柱22间隙配合,悬架连接板12可上下运动。当小车受到由于路面不平造成的振动时,该系统可保证小车四个车轮同时着地,提高整车的动力性;同时能减小小车的垂向振动,提高小车的稳定性。

三、夹持部分

夹持部分可实现对汽车的托举,其整体结构如图7所示,可分为夹持组件1和夹持调整机构2。其中夹持组件包括夹持电机31、减速器、涡轮28、蜗杆30、夹持铲刀27、安装底座29、上盖板。安装底座29与滑块33相连,可实现位置调整,涡轮蜗杆安装于底座之上,涡轮28为不完全涡轮如图7所示,仅有约二分之一的轮齿,夹持铲刀27与涡轮28一体化制造,夹持电机31、减速器、蜗杆30布置在同轴线上,夹持电机31将输出转矩传至蜗杆30。蜗杆30与涡轮28相啮合,并改变动力的传递方向,在一定转矩的作用下使涡轮28旋转一定的角度,同时夹持铲刀27也旋转相应的角度,以实现小车的定位与夹持。

在每一个夹持位置处都包括两个夹持铲刀27,夹持电机31输出的转矩通过减速器和联轴器将传递给蜗杆30,蜗杆30与夹持铲刀固定端的涡轮28啮合。夹持铲刀在初始位置时,铲刀外沿与车架平齐;当停车AGV驶入车辆底部指定位置后,在夹持电机31的作用下,夹持铲刀27旋转,在两铲刀对轮胎共同的挤推作用下,实现车辆的托起。

夹持调整机构2由调整电机25、梯形丝杠副26、左右两个导轨32和滑块33组成,其中左右两个导轨32与车架3相连,滑块33可在导轨32内滑动,梯形丝杠副26包括丝杠和螺母,该螺母安装在安装底座29上,调整电机25固定于电机支架36上,当需要调整前后夹持组件中心距时,调整电机25驱动丝杠转动,使螺母产生水平前后移动。由于安装底座29与螺母固定,所以安装底座29产生水平方向上的移动,进而实现调整位置的目的。

四、车架部分

如图10所示,本实用新型的车架采用边梁式,前后左右对称的结构,该结构由五根横梁34和两根纵梁35组成,其结构钢材使用槽型钢,各零件间的连接以焊接为主。为了便于电机电池的安装,在车架上装配了电池支架38、电机支架36以及控制器安装箱37,为了便于拆卸,多以螺栓连接。导轨32与车架的上翼面安装,行走部分与车架下翼面焊接,实现小车的整体装配。

以上仅为本实用新型的具体实施例,但并不局限于此。任何以本实用新型为基础解决基本相同的技术问题,或实现基本相同的技术效果,所做出地简单变化、等同替换或者修饰等,均属于本实用新型的保护范围内。

一种新型停车AGV小车专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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