Agv驱动转向一体化装置

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所属分类:AGV专利检索
摘要

一种AGV驱动转向一体化装置,包括驱动模块和独立转向模块,驱动模块包括驱动电机和驱动轮,一体化装置还包括传动模块,传动模块包括支撑座和二级减速机构,二级减速机构包括传动大齿轮和齿轴,齿轴可转动地安装在支撑座内,齿轴上固定安装传动大齿轮,齿轴设有外齿,外齿与驱动轮的内齿圈啮合;驱动轮内安装薄壁轴承,薄壁轴承的内圈固定安装在支撑座上,薄壁轴承的外圈固定在带有内齿圈的驱动轮上;驱动电机的输出轴上安装传动小齿轮,传动小齿轮与传动大齿轮啮合,支承座上安装独立转向模块。本实用新型提供一种简化结构、减少体积、灵活性良好的AGV驱动转向一体化装置。

技术领域

本实用新型属于自动化运输装备领域,具体是一种AGV驱动转向一体化装置,实现AGV的速度和转向角度的控制。

Agv驱动转向一体化装置

背景技术

AGV自动引导车,Automated Guided Vehicle是自动化物流运输系统和柔性制造系统的关键设备,在非结构化的环境中具有自动驾驶的功能。随着经济技术的发展,我国的机械加工、汽车制造、电子产品装配、物流、烟草等企业也逐步开始应用AGV,并呈现出爆发式的增长。

驱动转向一体化装置是AGV系统的核心部件,传统的AGV驱动系统包括单轮驱动方式和差速驱动方式。单轮驱动AGV具有一个带转向功能的单轮驱动单元,两个从动轮一般为非转向的固定轮,这种结构转弯半径大。差速驱动AGV通过左右对称安装的两个驱动电机的速度差进行转向控制,控制复杂,在高速情况下容易出现速度偏离,导致AGV失控。因此这种差速驱动方式不能满足大载荷和自由度较高的运输场景。

目前,行业市场上也有全方位的驱动系统,且具有自由度高、载重量大的特点。中国专利也公开了一些全方位驱动的装置和方法。如授权公开号为CN103895695A的“舵轮驱动装置”,转向电机的小齿轮旋转带动大齿轮旋转,大齿轮通过转向支架带动驱动轮轮轴,从而使驱动轮总成转向。通过这种方式设计的驱动装置,存在驱动电机在转向过程中与转向电机发生碰撞的风险。另外,转向电机距地面的高度较小,因此在平整度不好的复杂路面环境下,转向电机有与地面摩擦的风险,甚至损坏电机。如果使用大功率的转向电机或者使用更大减速比的减速机,则转向电机与地面的高度则会更小。又如授权公开号为CN202542387U的“多轮系移动机器人转向同步系统”,在驱动支架上安装旋转编码器,旋转编码器的转轴端部连接与固定大齿轮啮合的转角小齿轮。这种通过齿轮传动安装角度反馈传感器的方式,由于编码器检测的是转向电机经减速之后的速度,因此用于控制电机的有效编码器分辨率会下降;另一方面,齿轮传送导致的齿隙误差,使旋转编码器反馈信号误差变大,影响AGV行驶过程中的稳定性,甚至会出现在设定位置附近来回摆动的现象;同样的,转向电机距地面的高度较小,因此在平整度不好的复杂路面环境下,转向电机有与地面摩擦的风险,甚至损坏电机。如果使用大功率的转向电机或者使用更大减速比的减速机,则转向电机与地面的高度则会更小;另外,该设计采用三相交流感应电机,所需的驱动器复杂,需要电流转换,在重载情况下不能满足较大的起动力矩,且控制精度不高,无法满足行车轨迹精度较高的场合。又如授权公开号为CN103895495A的“用于自动引导运输车的电机驱动轮总成”,这种立式的全方位驱动方式,驱动装置结构设计不合理,所占高度较高,从而增加了AGV的整体高度,限制了AGV的应用范围。又如授权公开号为CN104986036A的“AGV舵轮驱动系统模块”,速度反馈单元通过联动轴与传动单元相连,传动单元与驱动轮相连,这样多级传送导致反馈信号偏差较大。另外,这种驱动方式,结构复杂,系统组件较多,维护难度较大。

发明内容

为了克服已有AGV驱动装置的结构复杂、体积较大、灵活性较差的不足,本实用新型提供一种简化结构、减少体积、灵活性良好的AGV驱动转向一体化装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种AGV驱动转向一体化装置,包括驱动模块和独立转向模块,所述驱动模块包括驱动电机和驱动轮,所述一体化装置还包括传动模块,所述传动模块包括支撑座和二级减速机构,所述二级减速机构包括传动大齿轮和齿轴,所述齿轴可转动地安装在所述支撑座内,所述齿轴上固定安装所述传动大齿轮,所述齿轴设有外齿,所述外齿与驱动轮的内齿圈啮合;所述驱动轮内安装薄壁轴承,所述薄壁轴承的内圈固定安装在支撑座上,所述薄壁轴承的外圈固定在带有内齿圈的驱动轮上;所述驱动电机的输出轴上安装传动小齿轮,所述传动小齿轮与所述传动大齿轮啮合,所述支承座上安装所述独立转向模块。

进一步,所述驱动电机集成入所述驱动轮内。

再进一步,所述支撑座内安装第一支撑轴承和第二支撑轴承,所述齿轴套装在所述第一支撑轴承和第二支撑轴承上。

再进一步,所述独立转向模块包括支撑板、回转支撑轴承、转向电机、转角减速机和转向齿轮;所述支撑板固定在支撑座上,所述回转支撑轴承包括内圈和外圈,内圈与支撑板固定连接,外圈设有与AGV机架固定的齿轮,所述转向电机套设在转角减速机的水平输入端,所述转角减速机固定在支撑板下方,转角减速机的输出轴穿过支撑板与转向齿轮同轴安装,所述转向齿轮与回转支撑轴承外圈齿轮啮合。

所述驱动电机为直流伺服电机。

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