可全向移动的自动引导小车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动引导小车，尤其是一种可全向移动的自动引导小车。
【背景技术】
[0002]自动引导小车(简称AGV)是现代工业智能物流运输系统中的关键设备之一，与传送带、有轨小车、辊筒运输相比，AGV具有自动化程度高、空间利用率高、路线布置及修改方便、可控性好、便于与自动化系统集成等优点，因此已在装备制造、电子、港□运输等诸多行业内得到广泛应用。
[0003]目前的AGV底盘驱动绝大多数为轮式底盘，一般为两个驱动轮加两个万向轮构成四轮式单向行驶AGV，或为两个驱动轮加四个万向轮构成六轮式双向行驶AGV。不论是四轮式单向行驶AGV还是六轮式双向行驶AGV都是采用调整两个独立的驱动轮的速度差进行差速转向，这种驱动和转向虽然可以满足一般的作业要求，但不能使AGV同时具有X轴方向、Y轴方向、Z轴旋转三个自由度，即不能使AGV进行全向移动。随着近年来我国工业物流自动化、物流行业、生产装配流水线的蓬勃发展，人力成本起来越高，对AGV的需求日益增长，尤其是功能强大、运动灵活、路线布置更加柔性化的全向移动AGV。
[0004]中国专利号为201410396798.6的发明专利公开了一种可全向行驶的自动导航小车，包括车架、至少两个驱动舵轮、至少两个随动轮和车载控制模块，驱动舵轮成对角安装在车架底部，随动轮也成对角安装在车架底部，所述车载控制模块安装在所述的导航小车上，车载控制模块的控制输出与驱动舵轮连接；通过对每个驱动舵轮的独立控制，实现了对AGV运动姿态及运动速度的控制，AGV可实现全向行驶；该自动导航小车的定向巡航和转向均依靠导航传感器感应地面磁条来调整运动姿态，造成地面磁条布置复杂从而造成导航传感器容易误读信息而造成损失；另外，该自动导航小车能够通过导航传感器控制小车的速度保持平稳但不能根据地面状况自由的控制加减速。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种可全向移动的自动引导小车，具备转向灵活、速度控制方便，使得地面路线规划更加简单、合理；并且小车在运动过程中具有良好地安全可靠性。
[0006]本发明的技术方案为:
[0007]—种可全向移动的自动引导小车，包括全向驱动模块、控制模块、RFID读写模块以及导航传感器；上述全向驱动模块包括驱动电机、转向电机和驱动轮，驱动电机通过齿轮与驱动轮连接并控制驱动轮的前进、后退和加减速，转向电机通过齿轮与驱动轮连接并控制驱动轮的转向，同时工作可对驱动轮进行全向运动控制，全向驱动模块与控制模块连接，接收并根据控制模块发出的控制信号执行相应的动作，即全向驱动模块为AGV的主要执行机构；RFID读写模块安装在车架正下方并与控制模块连接，用于检测地面磁卡路标并将信号传递给控制模块，控制模块根据RFID所读磁卡路标的内容，发出相应的控制信号给全向驱动模块使AGV执行相对应的动作，如转向、加减速等；导航传感器安装于车架前后左右的轴线上并与控制模块连接，用于读取地面磁条信息并反馈给控制模块，控制模块根据反馈的信号发出相应的控制信号给全向驱动模块以使AGV沿地面磁条线行走；因此，根据上述RFID读写模块和导航传感器的作用，可以按照需要的运动路线在地面直线或弯道处预设磁条和磁卡路标，AGV即可根据预设的磁条和磁卡路标完成给定的任务。
[0008]具体地，可以在预设的磁卡路标上设定加减速、弯道转向等信息，当RFID读写模块读取到弯道磁卡路标时，控制模块根据接收到的即将通过弯道信息时，发出减速和过弯道的控制信号给全向驱动模块执行相对应的动作以使得AGV减速，以便小车顺利过弯道；在AGV过弯道后，控制模块发出加速的控制信号给全向驱动模块执行相对应的动作以使得AGV加速，快速地通过直线轨道地面；此过程中，导航传感器通过读取地面预设的磁条信息反馈给控制模块，由控制模块发出相对应的信号给全向驱动模块以保持AGV的平稳运动；RFID读写模块和导航传感器协同运用，相对于单独导航传感器，进一步提高了 AGV运动过程的安全可靠性。
[0009]具体地，上述全向驱动模块包括驱动电机、第一输入轴、转向电机、第二输入轴、箱体、外轴、第一齿轮组、第二齿轮组、驱动轮轴和驱动轮；其中:驱动电机与第一输入轴连接，转向电机与第二输入轴连接，第一输入轴穿过箱体外壳进入箱体内与第一齿轮组连接，第二输入轴穿过箱体外壳进入箱体内与第二齿轮组连接；外轴为空心轴，安装在箱体下端，与箱体通过轴承连接，外轴上端穿过箱体外壳与第二齿轮组固定连接；第一齿轮组穿过箱体并进入外轴内部，驱动轮轴安装在外轴下端，其两端分别与外轴的同平面两侧通过轴承连接，并与第一齿轮组固定连接；驱动轮固定安装在驱动轮轴上，并部分穿出外轴底面。
[0010]具体地，驱动电机转动，通过第一输入轴带动第一齿轮组，进而带动驱动轮轴，驱动轮轴带动驱动轮转动，从而使得上述全向驱动模块可以前进或倒退；转向电机转动，通过第二输入轴带动第二齿轮组，进而带动外轴转动，使得驱动轮可以在原地自传，从而控制上述全向驱动模块的转向；转向电机和驱动电机可单独工作也协同工作，通过同时控制驱动电机和转向电机的工作，可对驱动轮转动和转向的同时进行控制，从而控制全向驱动模块不同方向的运动，即实现了 AGV的全向移动控制。
[0011]优选地，上述全向驱动模块包括驱动电机、键、转向电机、第一输入轴、第二输入轴、第一中间轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、固定轴、第四齿轮、驱动轮轴、驱动轮、第五齿轮、外轴、第二中间轴、第六齿轮、箱体、第七齿轮、第八齿轮、第九齿轮和轴承组成；其中:驱动电机通过键与第一输入轴连接，第一输入轴穿过箱体外壳进入箱体内与第七齿轮固定连接，第七齿轮与第八齿轮传动连接，第八齿轮与中第一中间轴上端固定连接，第一中间轴穿过第六齿轮进入外轴内部，下端与第一齿轮固定连接；第一齿轮与第五齿轮传动连接，第五齿轮与第二齿轮同轴心安装于第二中间轴上，第二中间轴安装于外轴上端，其两端与外轴的同平面两侧分别通过轴承连接；第二齿轮与第三齿轮传动连接，第三齿轮安装于固定轴上，与固定轴通过轴承连接，固定轴安装于外轴的内侧面；第三齿轮与第四齿轮传动连接，第四齿轮与驱动轮轴固定连接，驱动轮轴安装在外轴下端，其两端分别与外轴的的同平面两侧分别通过轴承连接；驱动轮固定安装在驱动轮轴上，并部分穿出外轴底面；转向电机通过键与第二输入轴连接，第二输入轴穿过箱体外壳进入箱体内与第九齿轮固定连接，第九齿轮与第六齿轮传动连接，第六齿轮与外轴上端通过键连接或与外轴为做成一体齿轮轴；外轴为空心轴，安装在箱体下端，与箱体通过轴承连接。
[0012]优选地，所述的全向驱动模块包括电机驱动器。
[0013]优选地，所述的全向驱动模块至少为两个，对角安装在车架底部。
[0014]另外，在车架前部设置前面板，在车架后部设置后面板；前面板和后面板上都安装有安全防撞压条和红外避障传感器，红外避障传感器与控制模块连接；控制模块接收红外避障传感器发出的信号并根据信号指示发出控制信号给相应的执行机构执行相对应的动作以避免A