AGV小车用舵轮连接装置的制作方法

本发明属于自动化运载技术领域，具体地说，本发明涉及一种agv小车用舵轮连接装置。

背景技术：

agv小车是自动导引运输车的简称，即装备有电磁或光电等自动导引装置，能够沿规定的导引路径自动行驶，具有编程和模式选择装置、安全保护及各种移载功能的搬运机器人。agv小车具有自动化程度高、安全和灵活等特点。

近年来，随着社会的进步，劳动力成本的提高，中国工厂开始向着物流自动化、自动化装配领域发展，因此agv小车的需求日益增加，目前广泛应用于汽车制造、机械加工等自动化生产和仓储系统行业。

舵轮驱动式agv小车具有承载能力强、灵活性好、定位精度高和空间利用率等特点，目前广泛应用在激光叉车、电动托盘车和合装agv小车等行业。

当前agv小车的舵轮装置的安装方式分为两种，一种是将舵轮装置直接固结在agv小车的车体上，将舵轮装置作为agv车体其中一个主支撑结构，这种方式优点是充分节约agv车体空间，使得agv车体外形尺寸减小，缺点是当agv小车出现车体焊接加工误差大或工作路面环境差时，agv小车的四个车轮(含舵轮)无法同时着地，导致agv小车负载能力不足，舵轮过载；另一种是将舵轮装置通过减震装置固结在agv车体上，且旁边安装一个辅助支撑脚轮，这种方式的优点是舵轮装置具有减震性能，能适应各种复杂的工作路面，且负载支撑能力大，缺点是这种方式的舵轮装置旁边必须安装一个辅助支撑脚轮，否则agv小车在空载运行和负载运行时，舵轮受到的车体压力不一样，这增加了车体外形尺寸，使得舵轮agv的使用范围变小。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种agv小车用舵轮连接装置，目的是提高适用范围。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：agv小车用舵轮连接装置，包括上安装板、下安装板、与上安装板和下安装板连接且用于起导向作用的导向机构、用于实现上安装板与下安装板的连接且使得上安装板与下安装板之间距离可调的高度调节螺栓和设置在上安装板与下安装板之间且对上安装板施加作用力的弹性元件。

所述高度调节螺栓与所述下安装板为螺纹连接，下安装板具有让高度调节螺栓插入的内螺纹孔，所述上安装板具有让高度调节螺栓穿过的避让孔。

所述弹性元件为套设于所述高度调节螺栓上的圆柱螺旋弹簧。

所述弹性元件可更换，弹性元件具有刚度系数大小不同的多种规格。

当所述弹性元件对所述上安装板施加的作用力大于上安装板承受的载荷时，上安装板将弹性元件产生的作用力传递至所述高度调节螺栓。

当所述弹性元件对所述上安装板施加的作用力小于上安装板承受的载荷时，弹性元件起减震作用。

所述高度调节螺栓和所述弹性元件均设置多个，且各个弹性元件分别套设于一个高度调节螺栓上。

所述导向机构包括导向轴、设置于导向轴上且位于所述上安装板上方的限位挡板、设置于上安装板上且套设于导向轴上的直线轴承和设置于下安装板上且与导向轴保持相对固定的固定环，导向轴的轴线与所述高度调节螺栓的轴线相平行。

所述导向机构设置多个，且所有导向机构为对称布置。

所述上安装板通过螺栓与agv小车的车体连接，上安装板具有多个让螺栓穿过的上安装孔，上安装孔为腰型孔。

本发明的agv小车用舵轮连接装置，适用范围广，具有良好复杂环境适应性，而且结构简单紧凑，承载能力强，安装、维护方便，可以充分利用agv车体空间。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明agv小车用舵轮连接装置的结构示意图；

图2是本发明agv小车用舵轮连接装置的正视图；

图3是上安装板的结构示意图；

图4是下安装板的结构示意图；

图中标记为：1、上安装板；11、上安装孔；12、上穿线孔；13、避让孔；14、直线轴承安装孔；2、导向机构；21、限位挡板；22、导向轴；23、直线轴承；24、固定环；3、高度调节螺栓；4、弹性元件；5、下安装板；51、下凸台；52、下穿线孔；53、轴孔；54、上凸台；511、下安装孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图4所示，本发明提供了一种agv小车用舵轮连接装置，包括上安装板1、下安装板5、与上安装板1和下安装板5连接且用于起导向作用的导向机构2、用于实现上安装板1与下安装板5的连接且使得上安装板1与下安装板5之间距离可调的高度调节螺栓3和设置在上安装板1与下安装板5之间且对上安装板1施加作用力的弹性元件4。

具体地说，如图1至图4所示，上安装板1位于下安装板5的上方，上安装板1与下安装板5相平行，上安装板1和下安装板5均为水平设置，舵轮安装在下安装板5上且舵轮位于下安装板5的下方，舵轮用于提供驱动agv小车进行行驶的驱动力，舵轮并用于实现agv小车的转向。高度调节螺栓3为竖直设置，高度调节螺栓3的轴线位于竖直面内，高度调节螺栓3为六角头螺栓。

如图1至图4所示，高度调节螺栓3与下安装板5为螺纹连接，下安装板5具有让高度调节螺栓3插入的内螺纹孔，上安装板1具有让高度调节螺栓3穿过的避让孔13，方便调节上安装板1与下安装板5之间的距离。弹性元件4为套设于高度调节螺栓3上的圆柱螺旋弹簧，弹性元件4为压缩弹簧，弹性元件4夹在上安装板1与下安装板5之间，弹性元件4为竖直设置。上安装板1用于与agv小车的车体固定连接，上安装板1由agv小车的车体施加的向下的载荷，弹性元件4对上安装板1施加的作用力方向向上。

作为优选的，弹性元件4可更换，弹性元件4具有刚度系数大小不同的多种规格。不同刚度系数的弹性元件4安装在上安装板1与下安装板5之间，上安装板1受到的由弹性元件4施加的作用力大小不同。当上安装板1受到的由弹性元件4施加的作用力较大时，agv小车用舵轮连接装置可为一种实现舵轮与agv小车的车体之间刚性连接的刚性连接装置；当上安装板1受到的由弹性元件4施加的作用力较小时，agv小车用舵轮连接装置可为一种实现舵轮与agv小车的车体之间连接且具有减震作用的装置。采用高度调节螺栓3，既方便弹性元件4的更换，也便于调节上安装板1与下安装板5之间的距离，通过旋拧高度调节螺栓3，调节高度调节螺栓3插入下安装板5的内螺纹孔中的深度，即可实现上安装板1与下安装板5之间的距离的调节，结构简单，操作方便。从上安装板1和下安装板5上取下高度调节螺栓3，即可进行弹性元件4的更换。

如图1至图4所示，下安装板5包括安装板本体和设置于安装板本体上的上凸台54，上安装板1与安装板本体相平行，安装板本体为水平设置，舵轮安装在安装板本体上且舵轮位于安装板本体的下方，上凸台54设置在安装板本体的顶面上且上凸台54朝向安装板本体的上方延伸，上凸台54与安装板本体固定连接。高度调节螺栓3与上凸台54为螺纹连接，相应的，上凸台54的内部设置有内螺纹孔，高度调节螺栓3设有外螺纹，该内螺纹孔为从上凸台54的顶面开始向下延伸且为贯穿上凸台54的通孔，上凸台54为圆柱体，内螺纹孔设置在上凸台54的中心处。上凸台54的外直径大于弹性元件4的直径，弹性元件4夹在上安装板1与上凸台54之间，弹性元件4的上端与上安装板1的底面相抵触，弹性元件4的下端与上凸台54的顶面相抵触。上安装板1上设置的避让孔13为圆孔，该避让孔13为在上安装板1上贯穿设置的通孔。高度调节螺栓3包括一个螺栓头部和螺杆部，螺杆部的外表面设有外螺纹，螺杆部插入下安装板5的内螺纹孔中且螺杆部穿过避让孔13，螺杆部的端部是在螺栓头部的中心处与螺栓头部固定连接，螺栓头部为六边形块状结构，螺栓头部的尺寸大于上安装板1上的避让孔13的直径，螺栓头部的该尺寸是指螺栓头部的外切圆的直径，螺栓头部位于上安装板1的上方。

作为优选的，高度调节螺栓3和弹性元件4均设置多个，弹性元件4的数量与高度调节螺栓3的数量相同，且各个弹性元件4分别套设于一个高度调节螺栓3上。相应的，上凸台54也设置多个且上凸台54的数量与高度调节螺栓3的数量相同，各个高度调节螺栓3分别与一个上凸台54为螺纹连接，而且所有高度调节螺栓3是以舵轮的旋转中心线为中心线沿周向均匀分布，该舵轮的旋转中心线是指舵轮在实现agv小车转向过程中进行偏转时的旋转中心线，该旋转中心线与高度调节螺栓3的轴线相平行，以确保受力分布均匀。

在本实施例中，如图1至图4所示，高度调节螺栓3和弹性元件4均设置四个，上凸台54也设置四个，安装板本体为矩形结构。

当弹性元件4对上安装板1施加的作用力大于上安装板1承受的载荷时，上安装板1将弹性元件4产生的作用力传递至高度调节螺栓3，高度调节螺栓3的螺栓头部与上安装板1的顶面始终贴合，此时在上安装板1与下安装板5之间设置的弹性元件4刚度系数相对较大，选择刚度系数大的弹簧作为弹性元件4，形成的agv小车用舵轮连接装置为实现舵轮与agv小车的车体之间刚性连接的刚性连接装置，此时上安装板1与下安装板5可保持相对固定。弹性元件4对上安装板1施加的弹性作用力大于上安装板1承受的向下的载荷，弹性元件4产生的作用力大于实际需要提供的支撑力，将多余的作用力加载在高度调节螺栓3上，使得可以通过高度调节螺栓3调节舵轮安装面的高度，确保舵轮能够充分与地面接触。因此在使用时，如果agv小车的工作环境路面较好，舵轮装置不需要减震装置去保护，此时，此舵轮连接装置作为刚性连接装置使用，即选择刚度系数大的弹簧作为弹性元件4，使得弹簧的弹力大于需要提供支撑力，将多余的弹力加载在高度调节螺栓3上，通过高度调节螺栓33调节舵轮装置安装面的高度，使得agv小车的车体上需安装的四个车轮即使在较大的加工误差下，也可同时良好的接触工作面，此外，agv小车的车体上不需要安装辅助的支撑脚轮，充分利用了agv车体空间，结构紧凑，且减小了工作场地的占用空间。

当弹性元件4对上安装板1施加的作用力小于上安装板1承受的载荷时，弹性元件4起减震作用，此时在上安装板1与下安装板5之间设置的弹性元件4刚度系数相对较小，选择刚度系数小的弹簧作为弹性元件4，形成的agv小车用舵轮连接装置为可实现舵轮与agv小车的车体之间连接且具有减震作用的减震装置，当agv小车在颠簸不平路面上行驶时，上安装板1与下安装板5可产生相对运动，弹性元件4进行伸缩，此时高度调节螺栓3可对弹性元件4起导向作用，提高稳定性。弹性元件4对上安装板1施加的弹性作用力小于上安装板1承受的向下的载荷，弹性元件4产生的作用力不足以提供实际需要的支撑力，弹性元件4起到减震作用。因此在使用时，如果agv小车的工况环境复杂，行驶的路面陡峭，此时，此舵轮连接装置作为舵轮减震装置使用，即选择刚度系数相对较小的弹簧作为弹性元件4，弹簧的弹力不足以提供需要的支撑力，其舵轮装置旁要安装辅助支撑脚轮，虽然会增大agv车体的外形尺寸，但其具有缓冲减震能力，能适应复杂的工作路面，且安装辅助支撑脚轮分担大量支撑力，使得舵轮装置得到保护。

如图1至图4所示，导向机构2用于在上安装板1与下安装板5发生相对运动时对上安装板1起导向作用，导向机构2包括导向轴22、设置于导向轴22上且位于上安装板1上方的限位挡板21、设置于上安装板1上且套设于导向轴22上的直线轴承23和设置于下安装板5上且与导向轴22保持相对固定的固定环24，导向轴22的轴线与高度调节螺栓3的轴线相平行。导向轴22为竖直设置且导向轴22的轴线与高度调节螺栓3的轴线相平行，固定环24安装在安装板本体的顶面上且固定环24与安装板本体固定连接，导向轴22的下端插入固定环24中且导向轴22通过螺钉与固定环24固定连接。上安装板1具有直线轴承安装孔14，直线轴承23安装在直线轴承安装孔14中且直线轴承23与上安装板1固定连接。限位挡板21与导向轴22的上端固定连接，限位挡板21位于直线轴承23的上方，限位挡板21的直径大于直线轴承23的中心孔的直径，限位挡板21用于起限位作用，限位挡板21为圆形块状结构，限位挡板21与导向轴22为同轴设置。

作为优选的，导向机构2设置多个，且所有导向机构2为对称布置。

如图1所示，在本实施例中，导向机构2设置两个，各个导向机构2分别位于两个高度调节螺栓3的中间位置处。

如图1至图4所示，上安装板1的中心处设有上穿线孔12，上穿线孔12为矩形孔且上穿线孔12为在上安装板1上沿板厚方向贯穿设置的通孔，上穿线孔12是用来将舵轮及其驱动器的相关线路引到车体控制柜。四个避让孔13为在上穿线孔12的四周对称布置，四个高度调节螺栓3也为在上穿线孔12的四周对称布置，两个导向机构2对称布置在上穿线孔12的两侧。

如图1至图4所示，下安装板5还包括设置在安装板本体上的下凸台51，下凸台51位于安装板本体的下方且下凸台51与安装板本体固定连接，下凸台51位于安装板本体与舵轮大齿轮、小齿轮之间，下凸台51用于防止安装板本体同时与舵轮大齿轮、小齿轮接触，保护舵轮内部的齿轮结构。下凸台51为圆环形结构，下凸台51的轴线与高度调节螺栓3的轴线相平行，下凸台51的中心孔为下穿线孔52，下穿线孔52用于相关电气件的走线。安装板本体的四角对称设有四个上凸台54，下凸台51的四周对称布置八个下安装孔511，用来安装舵轮装置。

如图1至图3所示，上安装板1通过螺栓与agv小车的车体连接，上安装板1具有多个让螺栓穿过的上安装孔11，上安装孔11为腰型孔，上安装孔11为在上安装板1上沿板厚方向贯穿设置的通孔，上安装孔11的长度大于螺栓的直径，方便在与agv小车的车体装配时调整位置。

在本实施例中，如图1至图3所示，上安装板1呈x形结构，上安装孔11共设置四个，四个上安装孔11呈矩形分布且各个上安装孔11分别位于上安装板1的一个拐角处。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。