底盘组件和自动导引车的制作方法

1.本实用新型一般地涉及自动导引车技术领域，特别是涉及一种底盘组件和自动导引车。


背景技术：

2.随着科技的不断进步，自动导引车(automated guided vehicle，agv)在工厂、仓库、车间的货物、物料搬运过程中已经大规模普及和应用。并且，在提高工作效率方面发挥着至关重要的作用。
3.为提高agv的工作效率，需要加快其行驶速度，对agv的底盘稳定性提出了更高的要求。例如，在转弯或行驶在不平整的路面时，agv的底盘容易产生晃动，甚至翻车的可能。相关技术中的agv，驱动轮与前轮通过铰链连接传动，在驱动轮加装减震装置，或者底盘采用悬挂结构设计来提高稳定性。
4.然而，上述agv底盘在行进过程中存在稳定性不足、车轮抓地力差的问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种底盘组件及自动导引车。
6.根据本公开实施例的第一方面，提供一种底盘组件，其中，包括：底盘；驱动轮，设置于所述底盘左右两侧；至少一组辅助轮组件，铰接于所述底盘，并与所述驱动轮在前后方向上间隔设置，所述辅助轮组件能够相对于所述底盘左右摆动。
7.在一实施例中，其中，所述底盘设置有第一通孔、以及位于所述第一通孔左右两侧的第二通孔和第三通孔；所述辅助轮组件包括：摆臂，位于所述底盘上方；支撑座，所述支撑座的上部穿过所述第一通孔与所述摆臂通过第一轴铰接，所述支撑座的下部固定于所述底盘；第一辅助轮，部分位于所述第二通孔内，与所述摆臂的左端部连接；第二辅助轮，部分位于所述第三通孔内，与所述摆臂的右端部连接。
8.在一实施例中，所述支撑座呈u型结构，所述摆臂的中部至少部分位于所述支撑座的u型槽内，并通过所述第一轴铰接于所述支撑座的上部。
9.在一实施例中，所述支撑座的下部可拆卸的固定于所述底盘。
10.在一实施例中，所述第一辅助轮和所述第二辅助轮相对于所述第一轴对称设置。
11.在一实施例中，所述底盘包括前底盘和后底盘，所述前底盘通过第二轴与所述后底盘铰接，所述前底盘能够相对于所述后底盘绕所述第二轴上下摆动。
12.在一实施例中，所述驱动轮设置于所述前底盘左右两侧或所述后底盘左右两侧；所述辅助轮组件设置有两组，一组所述辅助轮组件铰接于所述前底盘，另一组所述辅助轮组件铰接于所述后底盘。
13.在一实施例中，所述第一轴垂直于所述第二轴。
14.在一实施例中，所述底盘组件还包括：减震块，所述减震块一端与所述前底盘连
接，另一端与所述后底盘连接。
15.在一实施例中，所述第一辅助轮和所述第二辅助轮为万向轮或全向轮。
16.根据本公开实施例的第二方面，提供一种自动导引车，其中，包括：如上述第一方面中任一实施例的底盘组件。
17.在一实施例中，自动导引车还包括：举升机构，设置于所述底盘上方。
18.本公开提供的底盘组件及自动导引车，通过在底盘前后两端分别铰接辅助轮组件，使得辅助轮组件能够相对于底盘左右摆动，使得每个车轮均能保持与地面接触，提升底盘的抓地力，从而能够适应绝大多数路面环境，提高自适应能力，大幅提升了agv快速运行时的稳定性，搬运效率也进一步提升。
附图说明
19.通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，其中：
20.图1示出了本实用新型实施例提供的自动导引车的结构示意图；
21.图2示出了本实用新型实施例提供的底盘组件的结构示意图；
22.图3示出了本实用新型实施例提供的底盘组件的俯视示意图；
23.图4示出了本实用新型实施例提供的辅助轮组件的结构示意图；
24.图5示出了本实用新型实施例提供的底盘组件的运动状态示意图；
25.图6至图9示出了本实用新型实施例提供的底盘组件越障状态变化示意图；
26.在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
27.下面将参考若干示例性实施方式来描述本实用新型的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型，而并非以任何方式限制本实用新型的范围。
28.需要注意，虽然本文中使用“第一”、“第二”等表述来描述本实用新型的实施方式的不同模块、步骤和数据等，但是“第一”、“第二”等表述仅是为了在不同的模块、步骤和数据等之间进行区分，而并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。
29.需要注意，虽然本文中使用“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“外侧”、“内侧”等表述来描述本实用新型的实施方式的不同方向或侧面等，但是“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“外侧”、“内侧”等表述仅是为了在不同方向或侧面之间进行区分，而并不表示特定的外或内。实际上，“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“外侧”、“内侧”等表述在一些情况下完全可以互换使用。
30.自动导引车(automated guided vehicle，agv)是以动力装置为驱动力，并装配有行走机构、传感系统和控制系统等，在无人驾驶的状态下，依预定的路径自动到达指定的地点，以完成物料的搬运，提高工厂、仓储的装配、运输效率，进而降低人工成本。
31.相关技术中agv的底盘，将驱动轮和前、后轮(从动轮)悬挂在同一铰链上，并且，在
前、后轮(从动轮)和驱动轮加装减震装置(例如弹簧)，以保证agv行进过程中前轮、轮(从动轮)和驱动轮始终与地面保持接触，来适应相对不平整的路面。但是，具有上述底盘结构的自动导引车，在面对不同负载、不同工况时，存在过障能力差，稳定性不足、车轮打滑抓地力的问题。
32.为解决上述问题，本公开提供一种底盘组件，可应用于agv。如图2所示，底盘组件100包括底盘10、驱动轮20、辅助轮组件30。
33.底盘10对组成agv的各部件起到支撑作用。例如，用于支撑车架、壳体、电路、电池、电机、载荷传送装置等。载荷传送装置可以是举升装置，或者支撑平台。
34.驱动轮20设置于底盘10的左右两侧，为底盘10的行进提供驱动力。其中，前后是指agv行进方向，左右是指与agv行进方向相应的两侧方向。
35.示例的，驱动轮20可以布置在底盘10中部两侧。底盘10上可以开设左右槽口，驱动轮20以及与驱动轮20连接的驱动电机位于槽口，这样，使得整个底盘更加紧凑。底盘10每一侧的驱动轮数量可以为一个或多个，可视agv的载荷、驱动力的大小选择适当数量的驱动轮20。每个驱动轮20可以分别通过各自独立的电机驱动，也可以通过一个电机与传动机构配合同步驱动两侧的驱动轮20转动。
36.辅助轮组件30设置有至少一组，铰接于底盘10，并与驱动轮20在前后方向上间隔设置。一示例中，辅助轮组件30可以为一组，铰接于底盘10的前部，驱动轮20设置于底盘10后部的左右两侧。另一示例中，辅助轮组件30可以为一组，铰接于底盘10的后部，驱动轮20设置于底盘10前部的左右两侧。在又一示例中，辅助轮组件30设置为两组，分别铰接于底盘10的前部和后部，且分别位于驱动轮20的前方和后方，亦即，驱动轮20位于前后两组辅助轮组件30之间。辅助轮组件30能够相对于底盘10左右摆动，辅助轮组件30用于直接或间接的承载待搬运的物体。
37.示例的，一个辅助轮组件30可以铰接于底盘10前方中部位置，另一个辅助轮组件30可以铰接于底盘10后方中部位置，两个辅助轮组件30可以相对于驱动轮20对称设置。
38.如图8所示，在agv行进过程中，如遇到不平整的路面或者障碍物时，以铰接于底盘10前端的辅助轮组件30为例，辅助轮组件30右侧辅助轮在经过凹凸不平的路面或者越过障碍物时，右侧的辅助轮34向上翘起，从而辅助轮组件30相对于底盘10向左摆动，在此过程中，辅助轮组件30左侧的辅助轮33、两个驱动轮20、底盘10后端的辅助轮组件30的左右两个辅助轮均保持与地面接触，具有足够的抓地力，使得底盘10几乎保持平横的状态，使得承载于底盘上的待搬运物体保持平衡，而不会上下颠簸。当前端辅助轮组件30右侧的辅助轮越过凹凸不平的路面或者越过障碍物后，右侧的辅助轮34回落，从而辅助轮组件30相对于底盘10向右摆动，在此过程中，辅助轮组件30左侧的辅助轮、两个驱动轮20、底盘10后端的辅助轮组件30的左右两个辅助轮也均保持与地面接触。使得底盘10同样几乎保持平稳状态，承载于底盘上的待搬运的物体不会产生上下颠簸。也就是说，在整个agv越障过程中，agv车体可以始终处于平衡状态。
39.铰接于底盘10后端的辅助轮组件30在遇到不平整的路面或者障碍物的过程与底盘10前端的辅助轮组件30原理相同，在此不作赘述。
40.综上，本实施例的底盘组件100，通过在底盘10前后两端分别铰接辅助轮组件，使得辅助轮组件能够相对于底盘10左右摆动，使得每个车轮均能保持与地面接触，提升底盘
10的抓地力，从而能够适应绝大多数路面环境，提高自适应能力，从而大幅提升了agv快速运行时的稳定性，搬运效率也进一步提升。
41.在一实施例中，如图1所示，本实用新型的底盘组件100的底盘10设置有第一通孔13、以及位于第一通孔13左右两侧的第二通孔14和第三通孔15。示例的，可以在底盘10的前后两端部均开设有由左向右依次布置的第一通孔13、第二通孔14及第三通孔15。
42.每组辅助轮组件30包括摆臂31、支撑座32、第一辅助轮33及第二辅助轮34。
43.摆臂31位于底盘10上方。示例的，如图4所示，摆臂31可以包括左端部311、右端部312以及连接左端部311和右端部312的连接部313。如图2所示，支撑座32上部穿过第一通孔13与摆臂31通过第一轴35铰接，支撑座32下部固定于底盘10，从而摆臂31可以绕着第一轴35相对于支撑座32左右摆动，亦即，绕着第一轴35相对于底盘10左右摆动。支撑座32对摆臂31及底盘10起到支撑的作用。承载于底盘上的待搬运物体的载荷一方面传递至驱动轮20，另一方面经由支撑座32传递至第一辅助轮33和第二辅助轮34。
44.在一实施例中，支撑座32下部可拆卸的固定于底盘10。这样，辅助轮组件30可以作为一个独立的模块，方便后续维修和更换，也能降低agv的维护成本。
45.在一实施例中，支撑座32可以呈u型结构，摆臂31的中部至少部分位于u型的支撑座32槽内，并通过第一轴35铰接于支撑座32的上部。示例的，摆臂31的连接部313穿过u型的支撑座32的槽口内，并通过销轴连接于支撑座32的上部。u型的支撑座32的底壁通过螺栓固定于底盘10的下表面。
46.在一实施例中，支撑座32的上部可以通过第一轴35铰接在摆臂31的中部，以使连接于摆臂31左端部311的第一辅助轮33和连接于摆臂31右端部312的第二辅助轮34相对于第一轴35呈左右对称结构。
47.第一辅助轮33部分位于第二通孔14内，与摆臂31的左端部311连接；第二辅助轮34部分位于第三通孔15，与摆臂31的右端部312连接。第一辅助轮33和第二辅助轮34作为agv的从动轮，在驱动轮20的带动下移动。
48.一示例中，第一辅助轮33和第二辅助轮34可以是万向轮。在另一示例中，第一辅助轮33和第二辅助轮34可以是全向轮。万向轮和全向轮在驱动轮20的带动下可以改变agv的行进方向，以将待搬运的物体运送至所需工位。
49.在一些实施例中，本实用新型的底盘组件100的底盘10包括前底盘11和后底盘12，前底盘11通过第二轴16与后底盘12铰接，前底盘11能够相对于后底盘12绕第二轴16上下摆动。第二轴16可以垂直于第一轴35设置。驱动轮20设置于前底盘11左右两侧，或者驱动轮20设置于后底盘12左右两侧。前底盘11可以略长于后底盘12。辅助轮组件30设置有两组，一组辅助轮组件30铰接于前底盘11，另一组辅助轮组件30铰接于后底盘12。
50.如图5和图6所示，在agv行进过程中，如遇到爬坡路段时，以铰接于前底盘11的辅助轮组件30为例，辅助轮组件30左右两侧的辅助轮在爬坡时，底盘11绕着第二轴16向上翘起，在此过程中，辅助轮组件30左侧的辅助轮、两个驱动轮20、底盘10后端的辅助轮组件30的左右两个辅助轮均保持与地面接触，使得每个轮均具有足够的抓地力，避免产生打滑现象，从而能够适应爬坡路段的运输环境。
51.如图5和图7所示，在agv行进过程中，如遇到下坡路段时，以铰接于前底盘11的辅助轮组件30为例，辅助轮组件30左右两侧的辅助轮在下坡时，底盘11绕着第二轴16向下回
落，在此过程中，辅助轮组件30左侧的辅助轮、两个驱动轮20、以及底盘10后端的辅助轮组件30的左右两个辅助轮均保持与地面接触，使得每个轮均具有足够的抓地力，避免产生打滑现象，从而能够适应下坡路段的运输环境。
52.综上，可以理解，前底盘11、后底盘12、左右驱动轮20、前后辅助轮组件30可以组成前后两个三轮车。
53.又，前底盘11与后底盘12铰接，前后辅助轮组件30分别与前底盘11和后底盘12铰接，使得本实施例的底盘组件在经过不平整的路面或者越过障碍物时通过辅助轮组件30左右摆动，以使两侧驱动轮20、前后四个辅助轮均能够与地面保持接触，以及agv行进在在爬坡路段或下波路段时，通过前底盘11或后底盘12翘起或者回落，以使两侧驱动轮20、前后四个辅助轮均能够与地面保持接触，保持稳定的抓地力，避免出现打滑。因此，本实施的底盘组件100对路面的自适应能力提高，从而大幅提升了agv快速运行时的稳定性，搬运效率也进一步提升。
54.在一实施例中，底盘组件100还包括减震块40。减震块40一端与前底盘11连接，另一端与后底盘12连接。示例的，可以在底盘10靠近驱动轮20的位置分别设置一个减震块40，减震块40可以是橡胶或者硅胶。
55.减震块40的设置，一方面，可以对前底盘11和后底盘12相对摆动过程中起到缓冲减震的作用。另一方面，可以对前底盘11和后底盘12上桥或下落的角度起到限位的作用，以限制前底盘11和后底盘12上下浮动量，以降低承载于底盘10上的待搬运的物体因底盘上翘或者下落角度过大而引起的颠簸幅度，提高运输平稳性。又一方面，由于减震块40对前底盘11和后底盘12角度的限制，从而避免由于角度过大使前底盘11后部或者后底盘12前部与承载于底盘上的物体或者载荷传送机构底部发生干涉的可能。
56.基于同一构思，如图1所示，本实用新型还提供一种自动导引车200，该自动导引车能够适应绝大多数的路况环境，行进效率高。如图1所示，自动导引车200包括上文中任一实施例的底盘组件100。还可以包括设置于底盘10上的壳体60。通过底盘组件100的底盘10前后两端分别铰接辅助轮组件，使得辅助轮组件能够相对于底盘10左右摆动，使得每个车轮均能保持与地面接触，提升底盘10的抓地力，从而能够适应绝大多数路面环境，提高自适应能力，从而大幅提升了agv快速运行时的稳定性，搬运效率也进一步提升能够有效降低自动导引车200行进过程中的颠簸幅度以及晃动，使运输更加平稳，提高安全性。
57.在一实施例中，自动导引车200还包括举升机构50，设置于底盘上方。该举升机构可以采用以下任意一种：螺旋丝杠型举升机构、连杆型举升机构、气缸型举升机构。举升机构可以在垂直方向上上升或下降。例如，通过举升机构可以将待搬运的物体(如货架)抬离地面，然后自动导引车200将待搬运的物体运送至指定目的地，到达目的地之后举升机构50下降将搬运的物体放置在地面上。
58.在一实施例中，举升机构上设置有承载装置。承载装置可以直接或者间接的承载待举升的物体。例如，承载装置上可以直接载有待举升的物体。承载装置上还可以通过载物机构承载待举升的物体。载物机构可以为不同的类型，例如，载物机构可以至少包括以下任意一种：托盘、翻板、辊筒、料斗、传送带、机械臂、货叉等。通过不同类型的载物机构，可以满足承载不同类型的待搬运物体。
59.出于示例和描述的目的，已经给出了本实用新型实施的前述说明。前述说明并非
是穷举性的也并非要将本实用新型限制到所公开的确切形式，根据上述教导还可能存在各种变形和修改，或者是可能从本实用新型的实践中得到各种变形和修改。选择和描述这些实施例是为了说明本实用新型的原理及其实际应用，以使得本领域的技术人员能够以适合于构思的特定用途来以各种实施方式和各种修改而利用本实用新型。