一种切换结构及应用其的转向轮模组和自动导引车的制作方法

本发明涉及一种切换结构、转向轮模组和自动导引车，尤其涉及一种能够改变转向轮工作模式的切换结构及应用其的转向轮模组和自动导引车。

背景技术：

1、转向轮可分为被动转向轮及主动转向轮，被动转向轮的主要特点是控制转向轮转向的转向轴(竖直方向)并没有通过转向轮的滚动轴(水平方向)，被动转向轮的转向轴通常是通过转向轮的外缘(外径)附近，如此，当人力往某一方向推动对象(例如小推车)时，对象底部的被动转向轮能够被动地转向至目标方向；主动转向轮的主要特点是控制转向轮转向的转向轴(竖直方向)直接设置于转向轮的滚动轴(水平方向)的正上方，亦即，转向轴往下直接通过或者接近滚动轴，如此，即使对象(例如电动车)没有前进，也可在原地轻易地改变转向轮的方向。

2、现有技术中，自动导引车(agv)的转向轮用的还是被动转向轮较多，主要是因为被动转向轮可直接买成品，能够节省机构设计时间，但是被动转向轮在狭小的区域移动很不灵活，需要先前进拖动转向轮后才能改变方向，无法像主动转向轮一样，在原地就可以改变方向。但是将主动转向轮应用于agv上，也存在一个较大的问题，即当agv的电力系统没有电或者出现异常时，由于转向轴和滚动轴没有错位，所以即使解开可前进马达的离合器，也无法用人力直接拖着agv朝目标方向前进，如此，使得采用主动转向轮的agv在一些必须有备援方案的特定场合(例如医院)就不能使用；或者，有时在产线或者库房内，作业员想直接用人力微调一下位置都不行，如此使得其使用也不是很方便。

技术实现思路

1、为了改善上述的问题，本发明提供一种能够改变转向轮工作模式的切换结构及应用其的转向轮模组和自动导引车。

2、根据本发明的一方面，本发明提供一种能够改变转向轮工作模式的切换结构，用于转向轮，包括：

3、承载件，该承载件具有通孔；

4、转向架，该转向架可转动地设置于该承载件的通孔上，该转向架向下延伸形成第一连接部；

5、转向蜗轮，该转向蜗轮和转向架同轴设置，该转向蜗轮的内壁具有第一啮合部；

6、第一连杆，该第一连杆具有相对的第一端部及第二端部，该第一连杆的第一端部连接于该转向轮的滚动轴上，该第一连杆的第二端部连接于该第一连接部上，该第一连杆于该第一端部及第二端部之间还具有第二连接部；

7、第二连杆，该第二连杆具有相对的第三端部及第四端部，该第二连杆的第三端部连接于该第二连接部；及

8、转向轴，该转向轴具有相对的第五端部及第六端部，该转向轴于该第五端部及该第六端部之间还具有第二啮合部，该第二啮合部与该第一啮合部相匹配，该转向轴穿过该转向架及该转向蜗轮，且该第五端部突出于该转向架的下方并与该第二连杆的第四端部连接，该第六端部突出于该转向蜗轮的上方；

9、其中，当上拉该转向轴以使该第二啮合部进入该第一啮合部并与该第一啮合部啮合时，该转向轴藉由该第一连杆及第二连杆以使该转向轮沿第一方向移动，使得该转向轮的滚动轴位于该转向轴的正下方，该转向轮切换为主动转向轮；当下压该转向轴以使该第二啮合部与该第一啮合部分离而进入该环状结构并止挡于该转向架时，该转向轴藉由该第一连杆及第二连杆以使该转向轮沿第二方向移动，使得该转向轮的滚动轴偏移而不在该转向轴的正下方，该转向轮切换为被动转向轮，其中该第二方向与该第一方向相反。

10、作为可选的技术方案，该转向蜗轮沿该第一啮合部的周缘设有突出的环状结构，该环状结构伸入该通孔内。

11、作为可选的技术方案，该转向架具有凸台部，该凸台部位于该第二啮合部的下方，当下压该转向轴以使该第二啮合部与该第一啮合部分离而进入该环状结构后，该第二啮合部被该凸台部止挡以阻止该第二啮合部进一步下移。

12、作为可选的技术方案，当该转向轮切换为被动转向轮时，该转向轴的该第二啮合部往下移动离开该第一啮合部。

13、作为可选的技术方案，该转向轴的第五端部设有第三连接部，该第三连接部与该第二连杆的第四端部连接，该转向架的下方形成有第二凹槽；当该转向轮切换为主动转向轮时，该第三连接部嵌入于该第二凹槽内。

14、作为可选的技术方案，还包括转向蜗杆，该转向蜗杆一端与驱动马达连接，该转向蜗轮的外壁具有第三啮合部，该转向蜗杆具有与该第三啮合部相匹配的第四啮合部，该第四啮合部与该第三啮合部啮合。

15、作为可选的技术方案，还包括限位架，该限位架覆盖于该转向蜗轮上并固定于该承载件上，该限位架可于竖直方向上限制该转向蜗轮的位移。

16、根据本发明的另一方面，本发明还提供一种转向轮模组，包括转向轮及上文所述的切换结构，该转向轮与该切换结构连接。

17、根据本发明的另一方面，本发明还提供一种自动导引车，包括上文所述的转向轮模组。

18、综上所述，转向轮可藉由本发明的切换结构根据不同的情境需求自由地于主动工作模式和被动工作模式之间切换，也就是说，与本发明的切换结构结合后的转向轮(即转向轮模组)可根据不同的情境需求切换为主动转向轮或被动转向轮，如此一来，与本发明的切换结构结合后的转向轮(转向轮模组)可完美地结合主动转向轮和被动转向轮各自的优点。而应用了本发明的转向轮模组的自动导引车，在正常情况下，可以以主动转向轮的工作模式驱动自动导引车自动前行，而在非正常情况下(例如电力系统没电或者电力系统出现异常的情况)，可以下压转向轴以使得转向轮切换为被动转向轮，从而使得在异常情况下，可以用外力例如人力、其他台载具、或拖车头等，直接拉动载具前进及转弯，此时转向轮可顺着被外力拉动的方向而配合改变方向。

19、以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

技术特征：

1.一种能够改变转向轮工作模式的切换结构，用于转向轮，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的切换结构，其特征在于，该转向蜗轮沿该第一啮合部的周缘设有突出的环状结构，该环状结构伸入该通孔内。

3.根据权利要求1所述的切换结构，其特征在于，该转向架具有凸台部，该凸台部位于该第二啮合部的下方，当下压该转向轴以使该第二啮合部与该第一啮合部分离而进入该环状结构后，该第二啮合部被该凸台部止挡以阻止该第二啮合部进一步下移。

4.根据权利要求3所述的切换结构，其特征在于，当该转向轮切换为被动转向轮时，该转向轴的该第二啮合部往下移动离开该第一啮合部。

5.根据权利要求4所述的切换结构，其特征在于，该转向轴的第五端部设有第三连接部，该第三连接部与该第二连杆的第四端部连接，该转向架的下方形成有第二凹槽；当该转向轮切换为主动转向轮时，该第三连接部嵌入于该第二凹槽内。

6.根据权利要求1所述的切换结构，其特征在于，还包括转向蜗杆，该转向蜗杆一端与驱动马达连接，该转向蜗轮的外壁具有第三啮合部，该转向蜗杆具有与该第三啮合部相匹配的第四啮合部，该第四啮合部与该第三啮合部啮合。

7.根据权利要求1所述的切换结构，其特征在于，还包括限位架，该限位架覆盖于该转向蜗轮上并固定于该承载件上，该限位架可于竖直方向上限制该转向蜗轮的位移。

8.一种转向轮模组，其特征在于，包括转向轮及如权利要求1-7任意一项所述的切换结构，该转向轮与该切换结构连接。

9.一种自动导引车，其特征在于，包括如权利要求8所述的转向轮模组。

技术总结
本发明关于一种切换结构及应用其的转向轮模组和自动导引车，包括承载件，转向架，转向蜗轮，第一连杆，第二连杆和转向轴，当上拉转向轴以使第二啮合部进入第一啮合部并与第一啮合部啮合时，转向轴藉由第一连杆及第二连杆以使转向轮沿第一方向移动，使得转向轮的滚动轴位于转向轴的正下方，转向轮切换为主动转向轮；当下压转向轴以使第二啮合部与第一啮合部分离而进入环状结构并止挡于转向架时，转向轴藉由第一连杆及第二连杆以使转向轮沿第二方向移动，使得转向轮的滚动轴偏移而不在转向轴的正下方，转向轮切换为被动转向轮，第二方向与第一方向相反。与本发明的切换结构结合后的转向轮可完美地结合主动转向轮和被动转向轮各自的优点。

技术研发人员：林志颖
受保护的技术使用者：苏州佳世达电通有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13