一种似三点静定支承AGV转运车的制作方法

本发明涉及仓储物流智能装备领域，具体地，涉及一种似三点静定支承agv转运车。

背景技术

agv(automatedguidedvehicles)又名无人搬运车、自动导航车或激光导航车等。其显著特点的是无人驾驶,agv上装备有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶,将货物或物料自动从起始点运送到目的地agv的行驶路径可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活改变，并且运行路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送线相比非常低廉。agv一般配备有装卸机构,可以与其他物流设备自动接口,实现货物和物料装卸与搬运全过程自动化。

目前各大工厂出货，取货运用了大量的搬运车或搬运机器人，但是目前的搬运车普遍体积比较大，大多使用复杂的机械手进行抓取、搬运货物，导致搬运车造价高，维修不易，结构复杂。同时搬运车的转掉头等运动不灵活，且需要较大的空间来实现，限制了在一定空间内能容纳搬运车的数量。

现有agv的转向方式一般采用采用差速转向，它是将同轴线上的两个车轮一边的轮子的速度比另一边的速度快，这样产生了转向效果，但其同一转向机构只能实现两个车轮差速转向，前后全转向时只有四轮转向运行，轮压较大，车体重心高，转向速度和灵活性受整车侧向稳定性限制。

技术实现要素：

本发明解决了现有agv转运车辆轮压不均衡、所需的运行空间较大以及由于工作重心较高引起的运行中转运车辆倾斜等安全隐患。为解决上述问题，本发明的目的是提供一种似三点静定支承agv转运车，可以降低转运车辆运行时的工作重心，增强了转运车辆的安全性能。我们采用八轮的装置，能克服上述缺点，且由于轮压下降，对地面的破坏减弱。

具体的，似三点静定支承的agv转运车：转运车的前桥转向装置采用一个大回转轴承支撑与回转驱动机构，其下车安装有四个车轮，来实现转运车辆的转向和前支撑；车辆的后桥同轴线上安装有两个均衡台车，每个均衡台车有两个车轮。两个运行支承均衡台车通过柱铰和上车架相连，与转向支承轴承上法兰在上车架形成近似三支点静定支承，三支点结构可以使轮压的分配是静定的；似三支点的结构直接承载小车和集装箱的总重量，再均匀的传递给其所连接的车轮。

具体的，似三点静定支承的agv转运车，回转机构由回转支承和一个或者两个小齿轮构成，回转支承装置的上半部分与上车体通过螺栓连接，回转支承的下半部分通过螺栓与下车相连接。就传递压力而言，回转支承轴承直径大小将上车载重力直接作用到下车运行车轮各点，从整车运行稳定性出发，运行车轮尽可能布置在宽度边缘。

具体的，似三点静定支承的agv转运车，回转机构的一个或者两个小齿轮分别由液压马达驱动，且分别驱动一个或者两个小齿轮的正转和反转，从而使得回转支承转动。

具体的，似三点静定支承的agv转运车，小齿轮正转反转使回转支承装置反转和正转，从而带动底盘左转和右转，进而实现车轮的左转和右转。转运车辆上同时设有向左向右转90度的限位器，确保转运车辆的正常工作。

具体的，似三点静定支承的agv转运车，每个均衡台车设有两个轮子，将均衡台车尽可能的安装于小车车体的外缘部分，使轮间距较大，均衡台车装置可以根据杠杆原理来分配载荷，从而使各车轮轮压均等。

具体的，似三点静定支承的agv转运车，均衡台车并不是直接采用焊接的方式与小车车体相连接，而是通过水平铰和垂直导向活塞与中间的可压缩变形弹性体支承连接，包括上下法兰连接均衡台车和活塞，活塞与可压缩变形弹性体相对运动，可压缩变形弹性体与上车体相连接。位于中间的能预紧弹性体和适应弹性体变形的垂直导向连接柱，其活塞与可压缩变形弹性体内部的特殊材料相连接，该材料是具有支承作用的弹性材料，使用该结构可以使小车在运行过程中如果遇到1-10mm的小坑可以有补偿位移的作用，使其仍能与地面接触。两侧能预紧弹性体和适应弹性体变形的垂直导向连接柱的可压缩变形弹性体内部无特殊材料，用于定位均衡台车，使其运行更加可靠。

具体的，似三点静定支承的agv转运车，根据弹性体的材料特性，其刚度为k，变形量为δz,则其所受压力p=kδz,则可以感知其后桥载重量，当过载时发出警报，保护转运车辆不会过载运行。

具体的，似三点静定支承的agv转运车，通过改变液压马达的正、反转，实现车轮的前进和后退以及当车轮转过一定角度后的左、右横移。且小车的转向是由回转支承来完成的，且每个液压马达设有自检测装置，当无法正常工作时，发出信号进行液压马达的更换。

具体的，似三点静定支承的agv转运车，在回转装置的内圈设有条形码，当转运车辆处于不同的工作状态时，扫描器可以记录不同路况下转运车辆车体与底盘的相对角度，使转运车辆再次遇到相同路况时，可以迅速达到最佳运行状态。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中。

图1为一种似三点静定支承agv转运车整体结构，并规定前进方向。

图2为回转机构与底盘结构。

图3为均衡台车结构。

图4为回转机构与均衡台车结构的俯视图。

附图标记说明。

1集装箱2转运车辆车体3转运车辆回转机构4均衡台车结构。

5驱动小齿轮15的液压马达6回转支承上表面螺栓孔7条形码。

8回转支承上表面9驱动小齿轮10的液压马达10小齿轮。

11与回转支承连接的下车体12回转支承下表面的螺栓孔13回转支承下表面。

14扫描器15小齿轮16可压缩变形弹性体17法兰盘18均衡粱19活塞杆。

20能预紧弹性体和适应弹性体变形的垂直导向连接柱21转运车辆轮胎22缸体23驱动轮胎的液压马达。

a均衡台车的一个支承点b均衡台车的另一个支承点c回转支承轴心处的一个点。

具体实施方式

现结合附图对本发明做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意的方式说明发明的基本结构，因此，仅显示与本发明有关的构成。

如图所示，本图以40英尺柜集装箱尺寸内径:内容积为12×2.3×2.3米,配货毛重一般为26吨,体积为63.48立方米为例。本发明是一种似三点静定支承agv转运车可用于agv转运车辆，（以图一所示前进方向来描述其左转右转，并不是规定小车只能按前进方向运行，反向也可以。）则可以使转运车辆前进、后退、转弯，还可以降低转运车辆运行时的工作重心，增强了转运车辆的安全性能。

似三点静定支承的agv转运车，该转运车辆的底部装有回转机构3和两个均衡台车4，两个运行支承均衡台车通过柱铰a、b和上车架相连，与转向支承轴承上法兰c在上车架形成近似三支点静定支承，该结构可以使轮压的分配是静定的；且似三支点的结构直接承载小车和集装箱的总重量，再均匀的传递给其所连接的车轮。同时，由于小车的后方采用均衡台车结构，衡台车装置可以根据杠杆原理来分配载荷，从而使各车轮轮压均等。回转机构包括回转支承和一个或者两个小齿轮，回转支承的上表面和上车体相连，回转支承的下表面与下车体相连。底盘上装有四个轮子。均衡台车置于小车车体边缘，每个均衡台车有两个轮胎。

在图1中，转运车辆用于搬运集装箱1，转运车辆车体2底部装有回转机构3和均衡台车4，回转机构连接下车体11，并装有四个轮子，每个轮子分别由液压马达单独驱动。每个均衡台车设有两个轮子，每个轮子采用液压马达单独驱动或者整体采用二分之一驱动。

在图2中，可以清楚的看到一个转向装置的总体布局，一个或者两个小齿轮由两个液压马达分别驱动，回转支承的上半部分8通过螺栓孔6与转运车辆上车体相连，回转支承的下半部分13通过螺栓孔12与底盘11相连。小车的前进后退不需要回转机构的运行，仅仅在直行状态下，各个轮胎由液压马达驱动即可实现小车的前进和后退。小车的转弯需要由回转机构和均衡台车装置共同来完成，在某一特定的工作场合需要小车左转弯时，则液压马达9驱动小齿轮10正转，使回转支承装置向左转过相应的角度，再由液压马达驱动各个车轮运转，从而实现小车的左转弯；需要小车右转弯时，则液压马达5驱动小齿轮15反转，使回转支承装置向右转过相应的角度，再由液压马达驱动各个车轮运转，从而实现小车的右转弯。在运行过程中，转运车辆的外部轮廓可以保护转运车辆。以上一系列运动均是在转运车辆的探测系统给出运动指令后执行的。

以上一系列运动，可以通过扫描器14扫描每一个路况下条形码7的状态来进行记录，当转运车辆再次遇到相同路况时，可以迅速发出指令，使转运车辆快速到达相应的状态，进行运输。所设的限位器可以控制回转装置左右转动的角度小于等于90度，这样可以保证转运车辆的正常运行，而且使得控制系统不会特别复杂。

在图3中，可以清楚的看到：两个均衡台车通过三个能预紧弹性体和适应弹性体变形的垂直导向连接柱20与上车体相连，均衡台车通过水平铰和垂直导向活塞与中间的可压缩变形弹性体支承连接，均衡台车18通过法兰17与活塞杆19相连接，活塞杆与缸体22相对运动，缸体连接在转运车的上车体，可压缩变形弹性体16是具有支承作用的弹性材料，当小车运行过程中，偶遇路面不平，活塞杆可以通过拉伸或压缩可压缩变形弹性体内部材料，使用该结构可以使小车在运行过程中如果遇到1-10mm的小坑可以有补偿位移的作用，使轮胎21仍能与地面接触，且与均衡车相连接的车轮21采用液压马达23单独驱动或者二分之一驱动。并且可以根据弹性体16的材料特性，其刚度为k，变形量为δz,则其所受压力p=kδz,则可以感知其后桥载重量，当过载时发出警报，保护转运车辆不会过载运行。

在图4中，可以看到的是：回转机构所连接车轮的轮距与均衡台车所连接车轮的轮距相等，即a=a,且车体边缘距回转支承轴心的距离与车体另一边缘距均衡台车支承点连线的距离相等，即l=l,且两个均衡台车尽可能置于转运车体外缘，即b=b且最小。如此，就可以保证转运车辆的稳定性。

以上实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应该指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干的变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。