一种RGV运输车的制作方法

本实用新型涉及rgv运输车技术领域，尤其是涉及一种rgv运输车。

背景技术：

在仓储作业中，rgv运输车正在逐步替代人工搬运。rgv运输车是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。一般仓库中需要布置几十台、甚至几百台rgv运输车。多数rgv运输车采用四轮驱动，四轮驱动具有不易打滑、驱动能力强的特点，但是，同时也具有结构复杂、驱动效率低的缺点。

rgv运输车一项重要的功能是升降货物，举升货物并运输到指定地点后，再降落，使货物担在货架上，完成货物的堆放。由于大多货物的托盘只是比货架宽一点，因此要求货物只能垂直升降。授权号为cn203529236u的专利公开了一种穿梭车的升降机构，该专利设置有四组对称分布的升降机构，每组升降机构包括驱动机构、摇臂机构和悬挂系统，驱动机构由驱动轴、曲柄、连杆和齿轮组成,曲柄和齿轮固定在驱动轴上，连杆一端与曲柄铰接，另一端与推杆铰接；摇臂机构由推杆、上摇臂、下摇臂、顶座、辅助摇臂和辅助顶座组成，顶座和辅助顶座均用螺栓固定在车体上。该专利通过四组升降机构实现货物的垂直升降，从结构上来说，存在机构复杂、零部件众多，致使制造维护成本上升。

另外，通常rgv运输车使用充电电池作为动力来源，因此需要经常行驶到规定的地点进行充电，这一过程一般也是自动进行，rgv运输车需要与充电装置进行自动对接，以建立充电连接。在自动对接过程中，往往对rgv运输车的驶入角度和位置有比较高的要求。而rgv运输车的行走轮在轨道内的行走是需要较大活动量的，因此，通过控制rgv运输车的驶入角度和位置实现与充电装置的自动对接具有较大难度，自动对接的可靠率低，甚至需要进行人工干预，这些问题都非常不利于仓储作业的自动化管理。如果能够可靠地实现rgv运输车与充电装置自动对接，并实现自行充电，rgv运输车不再因亏电而停运，则可以提高整个仓储系统的搬运效率及管理效率。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种rgv运输车，其目的在于：

1、简化rgv运输车的行走机构，提高驱动效率；

2、简化升降机构，减少零部件，降低制造、维护成本；

3、可靠实现rgv运输车与充电装置自动对接，以及实现rgv运输车的自行充电，提高整个仓储系统的搬运效率及管理效率。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种rgv运输车，包括：

行走机构，包括设置在rgv运输车四角的两对行走轮，其中一对行走轮连接在行走驱动轴的两端，所述行走驱动轴通过传动副与行走驱动电机连接。

升降机构，设置在rgv运输车的车体箱内，包括曲柄连杆机构、平行四杆机构和摆臂滑套机构；所述曲柄连杆机构中的曲柄与升降驱动机构连接；所述平行四杆机构中的平行运动杆与曲柄连杆机构中的连杆铰接，在平行运动杆上还平行铰接有摆臂滑套机构；所述摆臂滑套机构包括一对等长且平行摆动的摆臂和一对垂直设置的滑柱，在滑柱上滑动连接有滑套；所述摆臂的一端与对应的滑套铰接，另一端与平行运动杆铰接；所述滑套与rgv运输车的顶板连接。

自动充电装置，包括设置在rgv运输车上的充电插座组件和设置在轨道端部的充电插头组件，所述充电插头组件包括导引柱、以及与导引柱一体连接的充电插头，导引柱和充电插头通过线规滑块运动副与充电插头组件的壳体浮动连接；所述充电插座组件设置有与导引柱相对应的导引孔、以及与充电插头相对应的充电插座，且在导引孔朝向充电插头组件的一端设有用于引导导引柱进入导引孔的引导内锥面；所述导引柱插入导引孔后，充电插头与充电插座插合。

控制系统，所述控制系统与行走机构、升降机构、自动充电装置连接。

为进一步地改进技术方案，所述行走驱动轴通过链轮传动副、以及减速机与行走驱动电机连接。

为进一步地改进技术方案，所述升降驱动机构包括升降驱动电机、减速器和升降驱动轴，升降驱动电机、减速机通过链轮传动副与升降驱动轴连接；在车体箱内对称设置有两套升降机构，所述升降驱动轴的两端分别与两套升降机构中的曲柄连接。

为进一步地改进技术方案，所述平行四杆机构中的两个摇摆杆水平地铰接在车体箱的底板上，所述连杆与平行运动杆的一端铰接，所述一对摆臂中的一个摆臂铰接在平行运动杆的另一端，另一个摆臂铰接在平行运动杆靠近连杆的一端。

为进一步地改进技术方案，所述摆臂与摇摆杆等长，且同端的摆臂、摇摆杆与平行运动杆同轴铰接。

为进一步地改进技术方案，所述自动充电装置还包括用于感知rgv运输车电池电量的电量传感器、用于感知rgv运输车进入充电区域的位置传感器、用于感知充电插头与充电插座插合的接触传感器，所述电量传感器、位置传感器、接触传感器均与控制系统连接。

为进一步地改进技术方案，所述位置传感器为超声波位置传感器，超声波位置传感器设置在rgv运输车的车体上，与超声波位置传感器对应的被测物设置在轨道的端部；所述接触传感器设置在充电插座组件上，与接触传感器对应的被测物设置在充电插头组件上。

为进一步地改进技术方案，所述线规滑块运动副水平设置，且垂直于rgv运输车的运动方向，所述导引柱垂直于线规滑块运动副，且平行于rgv运输车的运动方向设置；所述线规滑块运动副中的滑块与导引柱、充电插头连接，线规滑块运动副中的线规通过连接板与壳体浮动连接，壳体与轨道的端部连接。

为进一步地改进技术方案，在连接板与壳体之间设置有多个浮动件，连接板通过多个浮动件与壳体浮动连接；所述浮动件包括橡胶套、连接螺栓副和一对压簧，其中，橡胶套设置在连接板与壳体之间，一对压簧分别设置在连接板、壳体的外侧，连接螺栓副贯穿连接板、橡胶套、壳体、以及一对压簧，且连接于一对压簧的两端。

为进一步地改进技术方案，所述导引柱朝向导引孔的一端设有倒圆面；所述引导内锥面为四棱锥形内锥面，在引导内锥面与导引孔连接处设有倒圆面。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

相比常见的四轮驱动结构，本实用新型的行走机构在结构上更为简洁、在传动上更为有效，因此，行走的驱动效率更高，制造和维护的成本更低。

相比背景技术中的四组升降机构以及同步传动机构，本实用新型的升降机构，其结构简洁、紧凑、合理、有效。更为重要的是，大幅降低了零部件数量，降低了制造成本。在设计中每多一个零部件，就给系统多了一份不可靠性，零部件数量的大幅降低，也带来了维护、保养成本的降低。

本实用新型的自动充电装置，通过线规滑块运动副实现对导引柱在横向方向上的大幅度调整，再通过浮动连接实现对导引柱在位置、角度上的微调，从而使导引柱能可靠地插入导引孔定位，实现充电插头与充电插座的可靠插合。

本实用新型的自动充电装置，通过电量传感器、位置传感器、接触传感器与控制系统连接，使rgv运输车自动感知本身电量，并按照充电控制步骤，实现自行充电。

本实用新型的自动充电装置可靠地实现了rgv运输车与充电装置自动对接，以及rgv运输车的自行充电，提高了整个仓储系统的搬运效率及管理效率。

本实用新型实现了rgv运输车的行走功能、升降功能和自行充电功能，简化了结构，提高了可靠性，降低了制造、维护成本，提高了整个仓储系统的搬运效率及管理效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为升降机构的结构示意图。

图3为升降机构在落下时的结构示意图。

图4为升降机构在升起时的结构示意图。

图5为自动充电装置的结构示意图。

图6为的充电插头组件结构示意图。

图7为的充电插座组件结构示意图。

图8为的充电插头组件与充电插座组件插合时的结构示意图。

图中：1.1、行走驱动轴；1.2、行走驱动电机；2.1、曲柄；2.2、连杆；2.3、平行运动杆；2.4、摆臂；2.5、滑柱；2.6、滑套；2.7、摇摆杆；2.8、升降驱动电机；2.9、升降驱动轴；3、充电插座组件；3.1、导引孔；3.2、引导内锥面；3.3、充电插座；4、充电插头组件；4.1、导引柱；4.2、充电插头；4.3、线规滑块运动副；4.31、滑块；4.32、线规；4.4、壳体；4.5、连接板；5、接触传感器；6、浮动件；6.1、橡胶套；6.2、连接螺栓副；6.3、压簧。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种rgv运输车，如图1所示，包括：行走机构、升降机构、自动充电装置和控制系统。其中：

行走机构，包括设置在rgv运输车四角的两对行走轮，其中一对行走轮为主动行走轮，连接在行走驱动轴1.1的两端，所述行走驱动轴1.1通过链轮传动副、以及减速机与行走驱动电机1.2连接。减速机与行走驱动电机1.2连接，用来增大行走扭矩，链轮传动副用来传递行走扭矩。另一对行走轮为被动行走轮，跟随主动行走轮行走。

相比常见的四轮驱动结构，本行走机构在结构上更为简洁、在传动上更为有效，因此，行走的驱动效率更高，制造和维护的成本更低。

升降机构，如图2所示，设置在rgv运输车的车体箱内，包括曲柄连杆机构、平行四杆机构和摆臂滑套机构；所述曲柄连杆机构中的曲柄2.1与升降驱动机构连接。所述升降驱动机构包括升降驱动电机2.8、减速器和升降驱动轴2.9，升降驱动电机2.8、减速机通过链轮传动副与升降驱动轴2.9连接。升降驱动电机2.8与减速机连接，用来增大升降扭矩，链轮传动副用来传递升降扭矩。

本实施例中，在车体箱内对称设置有两套升降机构，两套升降机构对称地设置在车体箱内靠近两侧车轮的位置。所述升降驱动轴2.9的两端分别与两套升降机构中的曲柄2.1连接。所述平行四杆机构中的平行运动杆2.3与曲柄连杆机构中的连杆2.2铰接，在平行运动杆2.3上还铰接有摆臂滑套机构。

所述摆臂滑套机构包括一对等长且平行摆动的摆臂2.4和一对垂直设置的滑柱2.5，在滑柱2.5上滑动连接有滑套2.6；所述摆臂2.4的一端与对应的滑套2.6铰接，另一端与平行运动杆2.3铰接；所述滑套2.6与rgv运输车的顶板连接。

为了简化结构，升降驱动轴2.9设置在车体箱的一侧，所述平行四杆机构中的两个摇摆杆2.7水平地铰接在车体箱的底板上，所述连杆2.2与平行运动杆2.3的一端铰接，所述一对摆臂2.4中的一个摆臂2.4铰接在平行运动杆2.3的另一端，另一个摆臂2.4铰接在平行运动杆2.3靠近连杆2.2的一端。

为了进一步简化结构，所述摆臂2.4与摇摆杆2.7等长，且同端的摆臂2.4、摇摆杆2.7与平行运动杆2.3同轴铰接。

为了提高耐用度，降低磨损，在滑套2.6与滑柱2.5之间设置有含油的、有自润滑作用的轴套，可以减少磨损、减轻阻力矩。同样，所有铰接的轴与轴孔之间都设置有含油的、有自润滑作用的衬套，整体地提高滑动件之间的润滑性，减少磨损、减轻阻力矩带来的不良影响。

举升时，如图4所示，升降驱动电机2.8带动升降驱动轴2.9顺时针旋转，升降驱动轴2.9带动曲柄2.1旋转，连杆2.2推动平行运动杆2.3向右运动。由于平行运动杆2.3是平行四杆机构中的组成部分，因此，平行运动杆2.3向右上方平行移动。由于平行运动杆2.3也是摆臂滑套机构的组成部分，因此，在平行运动杆2.3的作用下，一对滑套2.6沿滑柱2.5向上运动，举升rgv运输车的顶板，从而抬起货物。由于一对滑柱2.5都是沿垂直方向设置，因此，可以实现货物的垂直举升。

落下时，如图3所示，升降驱动电机2.8逆时针旋转，升降驱动轴2.9带动曲柄2.1反向旋转，连杆2.2推动平行运动杆2.3向左运动。由于平行运动杆2.3是平行四杆机构中的组成部分，因此，平行运动杆2.3向左下方平行移动。由于平行运动杆2.3也是摆臂滑套机构的组成部分，因此，在平行运动杆2.1的作用下，一对滑套2.6沿滑柱2.5向下运动，落下rgv的顶板，从而落下货物。由于一对滑柱2.5都是沿垂直方向设置，因此，可以实现货物的垂直落下。

由于rgv运输车的升降机构在工作时的顶升行程只有几公分，因此，滑套2.6与滑柱2.5的配合滑动长度也只有几公分，只要滑套2.6与滑柱2.5不脱离配合滑动，滑柱2.5不需很长，rgv运输车的顶板也不需开与滑柱2.5对应的开孔。

相比背景技术中的四组升降机构以及同步传动机构，本升降机构的结构简洁、紧凑、合理、有效。更为重要的是，本升降机构大幅降低了零部件数量，降低了制造成本。在设计中每多一个零部件，就给系统多了一份不可靠性，零部件数量的大幅降低，也带来了维护、保养成本的降低。

自动充电装置，如图5所示，包括设置在rgv运输车上的充电插座组件3和设置在轨道端部的充电插头组件4。

所述充电插头组件4包括导引柱4.1、以及与导引柱4.1一体连接的充电插头4.2，导引柱4.1和充电插头4.2通过线规滑块运动副4.3与充电插头组件4的壳体4.4浮动连接。

具体的，如图6、8所示，所述线规滑块运动副4.3水平设置，且垂直于rgv运输车的运动方向，所述导引柱4.1垂直于线规滑块运动副4.3，且平行于rgv运输车的运动方向设置；所述线规滑块运动副4.3中的滑块4.31与导引柱4.1、充电插头4.2连接，线规滑块运动副4.3中的线规4.32通过连接板4.5与壳体4.4浮动连接，壳体4.4与轨道的端部连接。

由于rgv运输车的行走轮在轨道内的行走是需要较大活动量的，因而导引柱4.1、充电插头4.2在横向上需要较大的调整量，而rgv运输车的行走轮直径是一定的，因而导引柱4.1、充电插头4.2在纵向上不需要太大的调整量。线规滑块运动副4.3可以大幅提升导引柱4.1、充电插头4.2的横向调整范围。

更为具体的，在连接板4.5与壳体4.4之间设置有多个浮动件6，连接板4.5通过多个浮动件6与壳体4.4浮动连接；所述浮动件6包括橡胶套6.1、连接螺栓副6.2和一对压簧6.3，其中，橡胶套6.1设置在连接板4.5与壳体4.4之间，一对压簧6.3分别设置在连接板4.5、壳体4.4的外侧，连接螺栓副6.2贯穿连接板4.5、橡胶套6.1、壳体4.4、以及一对压簧6.3，且连接于一对压簧6.3的两端。

橡胶套6.1除了支撑连接板4.5外，还对连接板4.5具有适应性形变。压在连接板4.5、壳体4.4外侧的一对压簧6.3可以使连接螺栓副6.2在橡胶套6.1内任意摆动，这些自由度使浮动件6具有万向可调性。

如图7所示，所述充电插座组件3设置有与导引柱4.1相对应的导引孔3.1、以及与充电插头4.2相对应的充电插座3.3，且在导引孔3.1朝向充电插头组件4的一端设有用于引导导引柱4.1进入导引孔3.1的引导内锥面3.2。所述引导内锥面3.2为四棱锥形内锥面，其中，四棱锥形内锥面的横向棱边大于纵向棱边，并且在引导内锥面3.2与导引孔3.1连接处设有倒圆面。

为了更好地导入，所述导引柱4.1朝向导引孔3.1的一端设有倒圆面。所述导引柱4.1插入导引孔3.1后，充电插头4.2与充电插座3.3插合，建立充电连接。

所述自动充电装置还包括用于感知rgv运输车电池电量的电量传感器、用于感知rgv运输车进入充电区域的位置传感器、用于感知充电插头4.2与充电插座3.3插合的接触传感器5，所述电量传感器、位置传感器、接触传感器5均与控制系统连接。

所述位置传感器为超声波位置传感器，超声波位置传感器设置在rgv运输车的车体上，与超声波位置传感器对应的被测物设置在轨道的端部。超声波位置传感器为非接触位置传感器，它的优点是在探测的距离内出现障碍物或者被测物，就会向控制系统报警，使rgv运输车减速。

所述接触传感器5设置在充电插座组件3上，与接触传感器5对应的被测物设置在充电插头组件4上。当接触传感器5碰触到被测物时，接触传感器5就会向控制系统报警，使rgv运输车停止运动。

控制系统，所述控制系统与行走机构、升降机构、自动充电装置连接。

自动充电装置的充电步骤：

s1：当电量传感器感知rgv运输车的电池电量低于电池额定电量的30%时，电量传感器向控制系统发出充电请求，控制系统停止搬运工作，并控制rgv运输车向设置在轨道端部的充电插头组件4移动。

s2：当rgv运输车进入充电区域时，位置传感器向控制系统发出减速请求，控制系统控制rgv运输车减速，并缓速向充电插头组件4移动。

s3：充电插头组件2中的导引柱4.1首先与充电插座组件3中的引导内锥面3.2接触，并在引导内锥面3.2的引导下进入导引孔3.1，导引柱4.1插入导引孔3.1后，充电插头4.2与充电插座3.3对应插合；此时，接触传感器5被触发，并向控制系统发出停止移动请求，控制系统控制rgv运输车停止移动，自动充电装置开始对rgv运输车的电池进行充电。

rgv运输车向充电插头组件4移动，导引柱4.1首先与rgv运输车上的引导内锥面3.2接触。导引柱4.1在引导内锥面3.2横向的偏差较大，可以通过线规滑块运动副4.3的运动来消除，引导内锥面3.2可导引导引柱4.1向导引孔3.1方向移动。

导引柱4.1若要与导引孔3.1同轴，则需对导引柱4.1的位置和角度进行微调，四个浮动件6的万向可调性使导引柱4.1可以插入导引孔3.1内，使与导引柱4.1一体连接的充电插头4.2与充电插座3.3插合，从而建立充电连接。

s4：当电量传感器感知rgv运输车的电池充电电量高于电池额定电量的95%时，电量传感器向控制系统发出停止充电请求，控制系统控制rgv运输车向远离充电插头组件4的方向缓速移动，直至离开充电区域。

为了不耽误货物的搬运，当rgv运输车紧急用于搬运时，控制系统控制rgv运输车向远离充电插头组件4的方向移动，离开充电区域，进入搬运区域。

rgv运输车电池存有电量的大小，决定着rgv运输车是否需要充电。一般来说，存有电量低于额定电量的30%-40%，rgv运输车移动、举升货物就比较吃力了，因此，如果在不紧急的情况下，rgv运输车自行充电。锂电池具有充电特性，一般充电的电量达到额定的90%-95%时，要比充电的电量达到100%时所用的充电时间少20%，因此，为了提升工作效率，当充电的电量达到额定的90%-95%时，rgv运输车就停止充电，进入工作状态。

本自动充电装置通过线规滑块运动副4.3实现对导引柱4.1在横向方向上的大幅度调整，再通过浮动连接实现对导引柱4.1在位置、角度上的微调，从而使导引柱4.1能可靠地插入导引孔3.1定位，实现充电插头4.2与充电插座3.3的可靠插合。

本自动充电装置通过电量传感器、位置传感器、接触传感器5与控制系统连接，使rgv运输车自动感知本身电量，并按照充电控制步骤，实现自行充电。

本自动充电装置可靠地实现了rgv运输车与充电装置自动对接，以及rgv运输车的自行充电，提高了整个仓储系统的搬运效率及管理效率。

未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。