基于差分驱动的AGV作业车架的制作方法

本实用新型属于AGV技术领域，具体涉及基于差分驱动的AGV作业车架。

背景技术：

AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它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广泛应用于仓储搬运以及制造搬运，较为先进的AGV还应用于危险场所和特种行业。

现有的AGV车架基本采用轮式移动、带式移动等结构，便于实现车体在狭窄空间内实现自由行进和转向。但目前的AGV车架行进和转向方式基本为铰轴式转向，在这种转向机构中，AGV的方向轮装在转向铰轴上，转向电机通过减速器和机械连杆机构控制铰轴，从而控制方向轮的取向。同时，转向机构中一般将驱动轮兼作转向轮，导向伺服电机根据导向讯号，借助转向机构调整驱动轮的转角，完成AGV自动导向及转向分岔。

这种铰轴转向机构存在其最小转弯半径，在应用空间上有一定的限制，在多数较为局限的空间内，采用铰轴转向机构的AGV难以一次顺利通过，甚至无法通过，导致AGV的应用面临较大的问题。

因此，在本领域至少存在上述亟待解决的技术问题，需要提出更为合理的技术方案予以解决。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供基于差分驱动的AGV作业车架，旨在对AGV的车架和转向机构进行改进，通过差分驱动的方式实现AGV的行进和转向，提高了AGV的转向能力，使AGV能够适应更加局限的空间环境，提升其导航行进的能力，同时还能够保证车体的稳定性，在行进和转向过程中没有颠簸和机械卡死情况。

为了实现上述效果，本实用新型所采用的技术方案为：

基于差分驱动的AGV作业车架，包括车架和设置在车架下方的驱动系统。具体地说：

所述的车架包括基架，基架包括矩形的外缘条和设置于外缘条内的方格状中网，所述中网包括密集层和疏散层，所述疏散层贴合在密集层的下部，疏散层和密集层的厚度相同且均为外缘条高度的一半。

所述车架的中心位置沿宽边方向设有差分驱动装置，差分驱动装置包括主控板和两个相对设置的方形的电机座，主控板可设置在车架上，也可设置在车架上搭载的其他控制器内，当设置在其他控制器内时，便于集成化控制管理；电机座内设有与主控板电连接的电机，电机转轴连接减速器，减速器连接到驱动轮，两个电机分别驱动一个驱动轮，当两个电机的运动状态同步时，可实现AGV的前进或后退，当两个电机的运动状态相互不同步时，可实现AGV的转向；所述车架两个宽边的中部设置有前导向组件和后导向组件，所述前导向组件和后导向组件分别包括前轮座和后轮座，前轮座上设有前导向轮，后轮座上设有后导向轮。

进一步的，车架上需要安装承载AGV的其他部件，且各部件在车架上的布局会影响AGV的运作，为了方便自由设置各部件，对其位置进行合理的布设，对上述方案进行优化，所述电机座、前轮座和后轮座上均设置有竖直向上的连接卡头，连接卡头包括卡入疏散层的第一卡头和卡入密集层的第二卡头，第二卡头位于第一卡头的顶端，且第二卡头的顶端设置有螺孔。

再进一步，疏散层和密集层对应的网孔尺寸不同，疏散层的网孔尺寸大于密集层的网孔尺寸，增加连接固定点可提高安装的稳定性，因此对上述技术方案进行优化，所述的第一卡头顶端设有至少两个第二卡头。

再进一步，电机座的尺寸较大，且安装驱动力部件，容易松动，因此需要更多的点受力进行稳定；而前轮座和后轮座的结构尺寸较小，且仅安装从动部件，其稳定性比较高；故对上述的技术方案进行优化，所述的电机座上的连接卡头数量大于二，且均位于电机座的侧表面，前轮座和后轮座上的连接卡头分别位于其上端面。

作为优选的方案，为了提高稳定性，降低安装难度，提高安装的便捷性，电机座、前轮座和后轮座与设于其上的连接卡头一体成型。

作为另一种优选的方案，电机座需要经常维护，为了提高其使用寿命，避免维护对电机座造成损坏，电机座和连接卡头通过卡接、螺纹连接或粘接等方式连接。

进一步的，将中网设置成密集层和疏散层，其中密集层用于连接固定，保证连接部件的稳定性，疏散层的网孔尺寸大于密集层的网孔尺寸，能够减少用料，降低车架的自重，减少能耗，增加续航。作为优选的方案，疏散层一个网孔的长边方向对应密集层两个按长边排布的网孔，疏散层一个网孔的短边方向上对应密集层三个按短边排布的网孔。

进一步的，所述的疏散层和所述的密集层均包括横向格条和纵向格条，横向格条与纵向格条相互垂直，横向格条与纵向格条的厚度相同。

再进一步，所述的横向格条平行于外缘条的长边方向，且密集层相邻横向格条之间的间距等于横向格条的厚度。

进一步的，为了进一步降低车架的自重，减少能耗并提高续航，对上述技术方案进行优化，即所述的电机座上设置有第一减负孔。

再进一步，设置的第一减负孔具体结构为：所述的第一减负孔为方形的通孔，第一减负孔连通电机座的内部；第一减负孔在电极座的侧表面和底表面上均匀分布，除此之外，第一减负孔还可设置成其他形状和采用不同的分布方案。减负孔连通到电机座内部，能实现内外空气的流通，促进电机散热，降低电机损坏的风险。

进一步的，同电机座设置第一减负孔的原理，对上述技术方案进行改进，所述的前轮座和后轮座上设置第二减负孔，第二减负孔减轻前轮座和后轮座的重量，进一步降低车架自重。

再进一步，设置的第二减负孔的具体结构为：所述的第二减负孔为方形的通孔，且第二减负孔在前轮座和后轮座的侧表面上均匀分布。除此之外，第二减负孔还可设置成其他形状和采用不同的分布的方式。

以上内容从结构上对车架进行了说明，当再具体应用时，差分驱动装置的两个电机分别受主控板的控制转动，电机对应的两个驱动轮转动参数也有差异，以此能够实现差分转向；当两个驱动轮的转动参数相同时，可实现前进和后退。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型设置差分驱动装置，通过差分驱动的方式实现行进、转向，能够避免铰轴转向机构的转弯半径缺陷，甚至能够实现原地转向。

2.本实用新型通过将车架的板面设置为中网结构，方便减少车架的自重，同时也利于在车架上连接固定各种安装部件，方便随时更改部件的位置，使用灵活性好，兼容性高。

3.本实用新型通过将中网结构设置成疏散层和密集层，在保证连接稳定的基础上降低了车架的自重，减少了AGV的能耗，提高了AGV的续航。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本实用新型的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1是本实用新型一个视角的整体结构示意图及局部放大示意图。

图2是本实用新型另一视角的整体结构示意图。

图3是本实用新型俯视结构示意图。

图4是本实用新型侧视结构示意图。

图5是本实用新型仰视结构示意图。

图6是本实用新型正视结构示意图。

图中：1-基架；101-外缘条；102-密集层；103-疏散层；2-电机座；201-第一减负孔；3-驱动轮；4-前轮座；401-第二减负孔；4’-后轮座；5-前导向轮；5’-后导向轮；6-第一卡头；7-第二卡头；8-螺孔。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。

实施例1：

如图1～图6所示，本实施例公开了基于差分驱动的AGV作业车架，包括车架和设置在车架下方的驱动系统。

在本实施例中，所述的车架包括基架1，基架包括矩形的外缘条101和设置于外缘条内的方格状中网，所述中网包括密集层102和疏散层103，所述疏散层贴合在密集层的下部，疏散层和密集层的厚度相同且均为外缘条高度的一半。

外缘条和中网均采用聚氨酯材料制成，且外缘条和中网一体成型。

车架的中心位置沿宽边方向设有差分驱动装置，差分驱动装置包括主控板和两个相对设置的方形的电机座2；在本实施例中，主控板可设置在车架上，也可设置在车架上搭载的其他控制器内，当设置在其他控制器内时，便于集成化控制管理；电机座内设有与主控板电连接的电机，电机转轴连接减速器，减速器连接到驱动轮，两个电机分别驱动一个驱动轮3，当两个电机的运动状态同步时，可实现AGV的前进或后退，当两个电机的运动状态相互不同步时，可实现AGV的转向；所述车架两个宽边的中部设置有前导向组件和后导向组件，所述前导向组件和后导向组件分别包括前轮座4和后轮座4’，前轮座上设有前导向轮5，后轮座上设有后导向轮5’。

车架上需要安装承载AGV的其他部件，且各部件在车架上的布局会影响AGV的运作，为了方便自由设置各部件，对其位置进行合理的布设，本实施例对上述方案进行优化，所述电机座、前轮座和后轮座上均设置有竖直向上的连接卡头，连接卡头包括卡入疏散层的第一卡头6和卡入密集层的第二卡头7，第二卡头位于第一卡头的顶端，且第二卡头的顶端设置有螺孔8。第一卡头和第二卡头均为方形，且第二卡头的尺寸与密集层的网孔尺寸相同。

疏散层和密集层对应的网孔尺寸不同，疏散层的网孔尺寸大于密集层的网孔尺寸，增加连接固定点可提高安装的稳定性，因此对上述技术方案进行优化，所述的第一卡头顶端设有两个第二卡头或者三个卡头。

电机座相对于前轮座和后轮座来说尺寸较大，且安装驱动力部件，容易松动，因此需要设置更多的点受力进行稳定；而前轮座和后轮座的结构尺寸相对较小，仅需安装从动部件，其稳定性比较高；故本实施例对上述的技术方案进行优化，所述的电机座上的连接卡头数量大于二，且均位于电机座的侧表面，前轮座和后轮座上的连接卡头分别位于其上端面。

在本实施例中，为了提高稳定性，降低安装难度，提高安装的便捷性，电机座、前轮座和后轮座与设于其上的连接卡头一体成型。

将中网设置成密集层和疏散层，其中密集层用于连接固定，保证连接部件的稳定性，疏散层的网孔尺寸大于密集层的网孔尺寸，能够减少用料，降低车架的自重，减少能耗，增加续航。在本实施例中如下设置，疏散层一个网孔的长边方向对应密集层两个按长边排布的网孔，疏散层一个网孔的短边方向上对应密集层三个按短边排布的网孔。

疏散层和所述的密集层均包括横向格条和纵向格条，横向格条与纵向格条相互垂直，横向格条与纵向格条的厚度相同。

本实施例中，横向格条平行于外缘条的长边方向，且密集层相邻横向格条之间的间距等于横向格条的厚度。

为了进一步降低车架的自重，减少能耗并提高续航，对上述技术方案进行优化，即所述的电机座上设置有第一减负孔201。

设置的第一减负孔具体结构为：所述的第一减负孔为方形的通孔，第一减负孔连通电机座的内部；第一减负孔在电极座的侧表面和底表面上均匀分布，除此之外，第一减负孔还可设置成其他形状和采用不同的分布方案。减负孔连通到电机座内部，能实现内外空气的流通，促进电机散热，降低电机损坏的风险。

同电机座设置第一减负孔的原理，对上述技术方案进行改进，所述的前轮座和后轮座上设置第二减负孔401，第二减负孔减轻前轮座和后轮座的重量，进一步降低车架自重。

设置的第二减负孔的具体结构为：所述的第二减负孔为方形的通孔，且第二减负孔在前轮座和后轮座的侧表面上均匀分布。除此之外，第二减负孔还可设置成其他形状和采用不同的分布的方式。

以上内容从结构上对车架进行了说明，当再具体应用时，差分驱动装置的两个电机分别受主控板的控制转动，电机对应的两个驱动轮转动参数也有差异，以此能够实现差分转向；当两个驱动轮的转动参数相同时，可实现前进和后退。

实施例2：

本实施例公开了基于差分驱动的AGV作业车架，包括车架和设置在车架下方的驱动系统。

本实施例中采用了与实施例1中不同的技术方案，具体不同之处在于：

电机座需要经常维护，为了提高其使用寿命，避免维护对电机座造成损坏，本实施例中，电机座和连接卡头通过卡接、螺纹连接或粘接等方式连接。

前轮座和后轮座上的连接卡头也可进行类似的设置，这样设置的好处是，长时间使用不易损坏电机座、前轮座和后轮座，在检修时只需更换连接卡头，即可达到连接稳固的目的。

本实施例中其他部位的结构和连接关系均与实施例1中相同，此处就不再赘述。

以上即为本实用新型列举的几种实施方式，但本实用新型不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。