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CN108147309A - 一种带顶升功能的agv搬运小车及其顶升控制方法 - Google Patents

一种带顶升功能的agv搬运小车及其顶升控制方法 Download PDF

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CN108147309A
CN108147309A CN201711460419.5A CN201711460419A CN108147309A CN 108147309 A CN108147309 A CN 108147309A CN 201711460419 A CN201711460419 A CN 201711460419A CN 108147309 A CN108147309 A CN 108147309A
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China
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jacking
chassis frame
shaft
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agv
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CN201711460419.5A
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周益林
李文宇
杨红亮
曹志宏
徐志刚
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Beijing Institute of Structure and Environment Engineering
Beijing Aerostandard Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Institute of Structure and Environment Engineering
Beijing Aerostandard Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种带顶升功能的AGV搬运小车及其顶升控制方法，所述小车包括水平底盘框架、分别设于底盘框架下侧的控制箱和车轮；所述底盘框架的上侧设有与之垂直的定位套管；所述定位套管内设有可在竖直方向移动的导柱；所述导柱上端连接有承载平台；所述底盘框架与所述承载平台之间设有依次连接的顶升组件、传动组件和驱动组件。本发明提供的技术方案，承载平台通过导力柱和定位套与所述底盘框架连接；既实现了承载平台与立柱之间可上下相对移动；又实现了承载平台与底盘框架在其他方向的相对固定；且所述承载平台与所述底盘框架之间设有顶升组件、驱动组件和传力组件；能够对所述承载平台提供比较大的承载力，且结构小巧、稳定性高、同步性好。

Description

一种带顶升功能的AGV搬运小车及其顶升控制方法
技术领域
本发明涉及一种AGV搬运小车，具体涉及一种带顶升功能的AGV搬运小车及其顶升控制方法。
背景技术
(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，通常也称为AGV小车指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。
AGV的工作区域无需铺设轨道、支座架等辅助性装置,也不受场地、道路和空间的限制,能够灵活的组建到自动化包装线生产中,充分地体现其无人化生产过程中的灵活性,实现高效、经济的生产管理。AGV在制造业、仓储物流、机场和医药食品中都有着广泛的应用。
现有带顶升功能AGV小车的顶升机构一般有多级伸缩杆式和剪刀式两种。多级伸缩杆式顶升机构的伸缩杆直径一般较细，上端承载面积较小，一般适用于AGV运行至指定位置后使用。剪刀式顶升机构的顶升能力强，但结构不紧凑，占用空间较大。由于实际需求的多样性，对AGV顶升功能的要求也存在多样性，因此，有必要对AGV顶升机构进行新的结构设计，以满足市场多样化的需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本申请人设计了一种带顶升功能的AGV搬运小车及其顶升控制方法；能够对所述承载平台提供比较大的承载力，且结构小巧、稳定性高、同步性好。
本发明的目的是通过下述技术方案进行实现的：
本发明提供了一种带顶升功能的AGV搬运小车，所述小车包括水平底盘框架、分别设于底盘框架下侧的控制箱和车轮；所述底盘框架的上侧设有与之垂直的定位套管；所述定位套管内设有可在竖直方向移动的导柱；所述导柱上端连接有承载平台；所述底盘框架与所述承载平台之间设有依次连接的顶升组件、传动组件和驱动组件。
优选的，所述顶升组件包括平行设置的两个垫块、分别设于所述垫块上方的夹块、两端分别与两个所述夹块连接的拨抓轴、固定于所述拨抓轴的弧形拨抓、与所述拨抓下端连接的连杆、固定于所述连杆另一端的鱼眼接头和与所述鱼眼接头连接的旋转盘；所述鱼眼接头与所述旋转盘边沿连接；所述拨抓的中部设有轴向的轴孔，用于容纳所述拨抓轴。
优选的，所述拨抓的上端设有两个平行且相对的上端片；所述两个上端片的顶端设有贯穿二者的轴；所述轴的中点处套设有滚动轮。
优选的，所述拨抓的下端设有一个下端片；所述连杆的与拨抓连接的一端与所述下端片通过贯穿二者的轴销转动连接。
优选的，所述传动组件包括齿轮箱、设于齿轮箱内且相互啮合的主动齿轮和从动齿轮、分别设于所述主动齿轮和所述从动齿轮轴孔内的主动轴和从动轴；所述旋转盘套设与所述从动轴上。
优选的，所述驱动组件包括驱动电机、套设于所述驱动电机的输出轴的主动链轮、通过联轴器与所述主动轴连接的连接轴和套设于所述连接轴的从动链轮；所述主动链轮与所述从动链轮通过链条连接。
优选的，所述底盘框架呈矩形；所述矩形的长边内侧分别设有与之平行的侧加强边、所述矩形的短边的中点间设有主加强边；所述侧加强边与所述主加强边之间设有分别设有与之垂直的短加强边。
优选的，所述定位套管分别设于所述主加强边的两端。
优选的，所述两个垫块分别设于所述底盘框架的长边和所述侧加强边上。
优选的，所述顶升组件的数目大于等于4且关于所述底盘框架的轴线对称。
优选的，所述顶升组件的数目为4且分别设于所述底盘框架的两条长边的两端；所述齿轮箱的数目为2且分别设于所述侧加强边的中点；所述齿轮箱内的从动齿轮的数目为2；所述两个从动齿轮对应的从动轴分别与同侧的两个所述顶升组件的旋转盘连接。
优选的，所述车轮包括设于所述底盘框架的一条长边两端的万向轮和设于另一条长边两端的驱动轮；所述驱动轮与底盘框架通过安装板连接。
优选的，所述控制箱下表面设有磁条传感器。
优选的，所述底盘框架的边沿连接有竖直方向的罩板；
所述罩板下端高于所述车轮；
所述罩板上端与处于未顶升状态的承载平台连接。
基于统一发明构思，本发明还提供了一种上述的带顶升功能的AGV搬运小车的顶升过程控制方法，所述方法包括如下步骤：
(1)归零所述旋转盘旋转角度；
(2)旋转所述旋转盘至指定角度以完成顶升；
(3)反向旋转所述旋转盘至归零位置。
优选的，所述步骤(1)包括：
检测所述旋转盘的旋转角度：若角度为零则无动作；若角度非零则启动所述驱动组件使所述旋转盘旋转至角度为零的位置；
所述旋转盘归零状态下，所述拨抓的上端处于最低位置。
优选的，所述步骤(2)包括：启动所述驱动组件使所述旋转盘旋转至设定的角度值，所述驱动组件停止驱动。
优选的，所述步骤(3)包括：启动所述驱动组件使所述旋转盘反向旋转至旋转角度为零的位置。
与最接近现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的技术方案，承载平台通过导力柱和定位套与所述底盘框架连接；既实现了承载平台与立柱之间可上下相对移动；又实现了承载平台与底盘框架在其他方向的相对固定；且所述承载平台与所述底盘框架之间设有顶升组件、驱动组件和传力组件；能够对所述承载平台提供比较大的承载力，且结构小巧、稳定性高、同步性好。
2、本发明提供的技术方案，顶升组件为以拨抓为主体，通过拨抓轴使其中部固定，上下两端为自由端；连杆和旋转盘将其一个自由端(下端)与驱动组件和传动组件连接；当驱动组件驱动所述旋转盘转动，通过连杆使其下端运动，此时其另一个自由端(上端)向上抬起，将承载平台顶起，完成了顶升工程；设计新颖、构思巧妙、结构接单、稳定性高，且与承载平台的接触面积大、可提供大且稳定的承载力、同时能够在小车的任何状态下使用。
3、本发明提供的技术方案，所述底盘框架呈矩形；所述顶升组件数目为4且分别设置于长边的两端，传动组件分别设置在长边中点，同侧的顶升组件与同侧的传动组件连接，结构紧凑，节省空间，生产、安装、维修方便。
4、本发明提供的技术方案，拨抓的上端设有拨轮；所述拨轮在顶升过程中转动，减小了顶升过程中拨抓与承载平台之间的摩擦力，减少了能量需求；同时拨轮能够使顶升过程中承载平台的上升匀速稳定。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1：本发明提供的去除承载平台和罩板的带顶升功能的AGV搬运小车的结构图；
图2：本发明提供的顶升组件的结构图；
图3：本发明提供的传动组件的结构图；
图4：本发明提供的带顶升功能的AGV搬运小车整体图；
图5：本发明提供的带顶升功能的AGV搬运小车底部仰视图；
附图标记：1-水平底盘框架、2-导柱、3-定位套管、4-夹块、5-拨抓、6-拨抓轴、7-垫块、8-拨轮、9-销轴、10-第一连杆、11-第二连杆、12-鱼眼接头、13-旋转盘、14-传动组件、15-控制箱、16-万向轮、17-安装板、18-驱动轮、19-驱动组件、20-主动链轮、21-链条、22-从动链轮、23-联轴器、24-连接轴、25-齿轮箱、26-主动齿轮、27-主动轴、28-第一被动齿轮、29-第一被动轴、30-第二被动齿轮、31-第二被动轴、32-罩板下端、33-承载平台、34-罩板、35-磁条传感器。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
本发明提供了一种带顶升功能的AGV搬运小车，所述小车包括水平底盘框架1、分别设于底盘框架1下侧的控制箱15和车轮、设于所述底盘框架1上侧且与之垂直的定位套管3、设于定位套管3内且可在竖直方向移动的导柱2和与所述导柱2上端连接的承载平台33；所述底盘框架1与所述承载平台33之间设有依次连接的顶升组件、传动组件和驱动组件19。
所述顶升组件包括平行设置的两个垫块7、分别设于所述垫块7上方的夹块4、两端分别与两个所述夹块4连接的拨抓轴6、与所述拨抓轴6转动连接的弧形拨抓5、与所述拨抓5下端连接的连杆、固定于所述连杆另一端的鱼眼接头12和与所述鱼眼接头12连接的旋转盘13；所述鱼眼接头12与所述旋转盘13边沿连接；所述拨抓5的中部设有轴向的轴孔，用于容纳所述拨抓轴6。
所述拨抓5的上端设有两个平行且相对的上端片；所述两个上端片的顶端设有贯穿二者的轴；所述轴的中点处套设有拨轮8。
所述拨抓5的下端设有一个下端片；所述连杆的与拨抓5连接的一端与所述下端片通过贯穿二者的轴销转动连接。
所述连杆包括与拨抓5下端连接的第一连杆和与所述鱼眼接头12连接的第二连杆11；所述第一连杆的与所述拨抓5连接的一端设有平行的双联板，所述下端片设于所述双联板之间并通过贯穿三者的螺栓连接；所述第一连杆10和所述第二连杆11相互连接的一端分别设有矩形的通孔；所述第一连杆10的通孔长度大于所述第二连杆11的通孔长度，所述通孔内设有贯穿的螺栓以固定；通过二者的矩形通孔可以调节第一连杆10和第二连杆11的搭接长度，以实现连杆的长度调节。
所述传动组件包括齿轮箱25、设于齿轮箱25内且相互啮合的主动齿轮26和从动齿轮、分别设于所述主动齿轮26和所述从动齿轮轴孔内的主动轴27和从动轴；所述旋转盘13套设于所述从动轴上。
所述驱动组件19包括驱动电机、套设于所述驱动电机的输出轴的主动链轮20、通过联轴器23与所述主动轴26连接的连接轴24和套设于所述连接轴24的从动链轮22；所述主动链轮20与所述从动链轮22通过链条21连接。
所述底盘框架1呈矩形；所述矩形的长边内侧分别设有与之平行的侧加强边、所述矩形的短边的中点间设有主加强边；所述侧加强边与所述主加强边之间设有分别设有与之垂直的短加强边。
所述定位套管3分别设于所述主加强边的两端。
所述两个垫块7分别设于所述底盘框架1的长边和所述侧加强边上。
所述顶升组件的数目大于等于4且关于所述底盘框架的轴线对称。
所述顶升组件的数目为4且分别设于所述底盘框架1的两条长边的两端；所述齿轮箱25的数目为2且分别设于所述侧加强边的中点；所述齿轮箱25内的从动齿轮包括第一从动齿轮28和第二从动齿轮29；所述第一从动齿轮28和第二从动齿轮29对应的第一从动轴29和第二从动轴30分别与同侧的两个所述顶升组件的旋转盘13连接。
所述两个齿轮箱的主动轴27分别与同一连接轴24连接。
所述车轮包括设于所述底盘框架的一条长边两端的万向轮16和设于另一条长边两端的驱动轮18；所述驱动轮18与底盘框架1通过安装板17连接。
所述控制箱15下表面设有磁条传感器35。
所述底盘框架1的边沿连接有竖直方向的罩板34；
所述罩板下端32高于所述车轮；
所述罩板34上端与处于未顶升状态的承载平台33连接。
实施例2
基于统一发明构思，本发明还提供了一种上述的带顶升功能的AGV搬运小车的顶升过程控制方法，所述方法包括如下步骤：
(1)归零所述旋转盘13旋转角度；
(2)旋转所述旋转盘13至指定角度以完成顶升；
(3)反向旋转所述旋转盘13至归零位置。
所述步骤(1)包括：
检测所述旋转盘13的旋转角度：若角度为零则无动作；若角度非零则启动所述驱动组件19使所述旋转盘13旋转至角度为零的位置；
所述旋转盘13归零状态下，所述拨抓5的上端处于最低位置。
所述步骤(2)包括：启动所述驱动组件19使所述旋转盘13旋转至设定的角度值，所述驱动组件19停止驱动。
所述步骤(3)包括：启动所述驱动组件19使所述旋转盘13反向旋转至旋转角度为零的位置。
最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (19)

1.一种带顶升功能的AGV搬运小车，所述小车包括水平底盘框架、分别设于底盘框架下侧的控制箱和车轮；其特征在于，所述底盘框架的上侧设有与之垂直的定位套管；所述定位套管内设有可在竖直方向移动的导柱；所述导柱上端连接有承载平台；所述底盘框架与所述承载平台之间设有依次连接的顶升组件、传动组件和驱动组件。
2.根据权利要求1所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述顶升组件包括平行设置的两个垫块、分别设于所述垫块上方的夹块、两端分别与两个所述夹块连接的拨抓轴、固定于所述拨抓轴的弧形拨抓、与所述拨抓下端连接的连杆、固定于所述连杆另一端的鱼眼接头和与所述鱼眼接头连接的旋转盘；所述鱼眼接头与所述旋转盘边沿连接；所述拨抓的中部设有轴向的轴孔，用于容纳所述拨抓轴。
3.根据权利要求2所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述拨抓的上端设有两个平行且相对的上端片；所述两个上端片的顶端设有贯穿二者的轴；所述轴的中点处套设有滚动轮。
4.根据权利要求2所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述拨抓的下端设有一个下端片；所述连杆的与拨抓连接的一端与所述下端片通过贯穿二者的轴销转动连接。
5.根据权利要求2所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述传动组件包括齿轮箱、设于齿轮箱内且相互啮合的主动齿轮和从动齿轮、分别设于所述主动齿轮和所述从动齿轮轴孔内的主动轴和从动轴；所述旋转盘套设与所述从动轴上。
6.根据权利要求5所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机、套设于所述驱动电机的输出轴的主动链轮、通过联轴器与所述主动轴连接的连接轴和套设于所述连接轴的从动链轮；所述主动链轮与所述从动链轮通过链条连接。
7.根据权利要求6所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述底盘框架呈矩形；所述矩形的长边内侧分别设有与之平行的侧加强边、所述矩形的短边的中点间设有主加强边；所述侧加强边与所述主加强边之间设有分别设有与之垂直的短加强边。
8.根据权利要求7所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述定位套管分别设于所述主加强边的两端。
9.根据权利要求7所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述两个垫块分别设于所述底盘框架的长边和所述侧加强边上。
10.根据权利要求9所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述顶升组件的数目大于等于4且关于所述底盘框架的轴线对称。
11.根据权利要求10所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述顶升组件的数目为4且分别设于所述底盘框架的两条长边的两端；所述齿轮箱的数目为2且分别设于所述侧加强边的中点；所述齿轮箱内的从动齿轮的数目为2；所述两个从动齿轮对应的从动轴分别与同侧的两个所述顶升组件的旋转盘连接。
12.根据权利要求7所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述车轮包括设于所述底盘框架的一条长边两端的万向轮和设于另一条长边两端的驱动轮；所述驱动轮与底盘框架通过安装板连接。
13.根据权利要求1所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述控制箱下表面设有磁条传感器。
14.根据权利要求1所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述底盘框架的边沿连接有竖直方向的罩板；
所述罩板下端高于所述车轮；
所述罩板上端与处于未顶升状态的承载平台连接。
15.根据权利要求1所述的一种带顶升功能的AGV搬运小车，其特征在于，所述导柱的高度大于所述定位套的深度；所述定位套的深度大于所述顶升组件的最大顶升高度。
16.一种权利要求1～15任一项所述的带顶升功能的AGV搬运小车的顶升过程控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)归零所述旋转盘旋转角度；
(2)旋转所述旋转盘至指定角度以完成顶升；
(3)反向旋转所述旋转盘至归零位置。
17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：
检测所述旋转盘的旋转角度：若角度为零则无动作；若角度非零则启动所述驱动组件使所述旋转盘旋转至角度为零的位置；
所述旋转盘归零状态下，所述拨抓的上端处于最低位置。
18.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述步骤(2)包括：启动所述驱动组件使所述旋转盘旋转至设定的角度值，所述驱动组件停止驱动。
19.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：启动所述驱动组件使所述旋转盘反向旋转至旋转角度为零的位置。
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