一种AGV移动机器人转向机构的制作方法

一种agv移动机器人转向机构
技术领域
1.本发明涉及物流仓储设备技术领域，具体为一种agv移动机器人转向机构。


背景技术：

2.agv属于轮式移动机器人的范畴，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，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。其中，agv移动机器人的驱动系统主要由转向机构和动力机构组成，利用驱动电机驱动主动轮进行移动，且利用转向电机驱动前转向轮和后转向轮进行转动，由此实现agv移动机器人的行驶移动。
3.但转向机构在使用过程中还存在一些缺陷：由于路面光滑程度不同，当路面过于光滑时，舵轮与地面之间的摩擦力较小，容易出现打滑现象，进而需要工作人员将整个舵轮拆卸下来，从而更换表面更为粗糙的舵轮，以提高舵轮与地面之间的摩擦力来避免打滑，但此种解决方式操作复杂，耗时耗力，增加了时间、人力成本，降低了工作效率。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有转向机构在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种agv移动机器人转向机构，具备能够快速改变车轮表面的粗糙程度，省时省力，提高工作效率的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种agv移动机器人转向机构，包括车体，所述所述车体的底端中部设置有主动力组件，所述主动力组件由主板、驱动电机、驱动轴和舵轮组件组成，所述车体的底端前方设置有前转向组件，所述车体的底端后方设置有后转向组件，所述前转向组件和后转向组件均由转向齿盘、转向副盘和舵轮组件组成，所述舵轮组件由固定件、车轮、车轴组成，所述车轮的中部固定套接有车轴，所述车轴的两端与固定件的两侧活动套接，所述固定件的中部底端开设有底槽，且底槽的两内壁之间固定连接有固定轴，所述固定轴的两端固定嵌接有侧块，所述固定轴的中部固定嵌接有中块，位于所述侧块与固定板之间的固定轴外壁活动套接有固定板，所述车轮的外表面开设有顶槽，且顶槽的底端固定连接有隔板，所述隔板的外侧开设有横槽，且隔板通过横槽与移动板活动套接，所述移动板的外侧开设有环槽，且移动板通过环槽与固定板活动卡接，所述顶槽的内壁与侧膜的一侧固定连接，所述侧膜的另一侧与一个移动板固定连接，两个所述移动板之间固定连接有中膜。
6.优选的，位于所述隔板内侧的车轮开设有内腔，且内腔的内部活动套接有活动板，所述活动板的外侧与活动杆的一端固定连接，所述活动杆的另一端穿过隔板且与侧膜或中膜接触，所述活动板的内侧与一个支撑杆铰接，所述内腔底端与一个支撑杆铰接，两个所述支撑杆铰接，且两个支撑杆之间通过压缩弹簧连接。
7.优选的，所述活动板的外侧固定连接有活动塞，与所述活动塞位置对应的隔板内开设有第二孔，所述移动板的内部开设有第一孔，当移动板位于车轮中部位置时，所述第二孔与第一孔连通，具有所述第一孔的环槽壁面位置固定连接有弹性件，与所述弹性件位置
对应的环槽壁面活动套接有旋转轴，所述旋转轴的两端分别与侧膜和中膜接触，所述旋转轴的中部固定套接有旋转体，所述旋转体的外表面一侧与弹性件接触，所述旋转体的外表面另一侧与固定板的底端啮合，所述弹性件的顶端与旋转体的一侧之间通过拉绳连接。
8.优选的，所述侧块、中块均为通电磁铁，且均带有n型磁性，所述侧块的数量为二、中块的数量为一，所述固定板为带有s型磁性的磁铁，且固定板的数量为二。
9.优选的，所述移动板的数量为二，且与固定板一一对应，所述移动板的剖面形状为环状，且移动板的内圈壁面具有与横槽卡接的凸起，所述侧膜和中膜均为橡胶材质，且内部均充有非牛顿流体。
10.优选的，一个所述活动板对应设置有若干个活动杆，且活动杆的长度相较于顶槽的高度数据长，一个所述活动板对应设置有两组支撑杆，且每组支撑杆由两个支撑杆组成，位于两个所述支撑杆相铰接的端头带有s型磁性，所述活动板的数量为八，且环绕车轴均匀设置。
11.优选的，所述活动塞为橡胶材质，且活动塞的形状与第二孔的大小相适应，所述活动塞的数量为二。
12.优选的，所述弹性件由顶板、侧膜和小弹簧组成，所述顶板的底端与侧膜固定连接，所述侧膜与移动板固定连接，所述顶板与移动板之间通过小弹簧连接，所述拉绳的材质具有微弹性。
13.优选的，所述旋转轴的两端具有凸起，所述旋转体的剖面形状为上端齿轮、下端椭圆，所述固定板的底端形状为带有齿块的弧形，且固定板的底端与旋转体的上端能够啮合。。
14.本发明具备以下有益效果：
15.1、本发明通过在固定件的底槽内设置固定轴及其部件，并在车轮的内部设置隔板及其部件，控制侧块和中块磁量大小改变，使得固定板带动移动板移动，进而改变侧膜及中膜的形变程度，当移动板位于车轮顶槽两侧时，侧膜被收缩在顶槽内、中膜被拉直呈光滑状态，从而车轮表面的粗糙程度小，能够适应正常地面，当移动板位于车轮顶槽中部时，侧膜、中膜被拉动呈褶皱状态，从而车轮表面的粗糙程度大，能够适应光滑地面，有效防止舵轮组件在地面行驶时出现打滑现象，提高舵轮组件的平稳度。
16.2、本发明通过在隔板的内侧开设内腔，且在内腔内设置活动板及其部件，利用侧块和中块的磁吸力促使支撑杆产生转动，实现活动杆的移动，特别是，当移动板位于车轮顶槽中部时，活动杆移动至顶槽内，并对侧膜和中膜产生推力，进一步提高侧膜及中膜的褶皱程度，提高车轮表面与地面之间的摩擦力，防止打滑现象发生。
17.3、本发明通过在移动板的环槽内设置弹性件、旋转轴及其部件，利用车轮的转动，促使旋转体在周旋转过程中与固定板产生摩擦，实现旋转体的自旋转，从而既促使旋转体带动弹性件变形增大，使得活动杆受弹性件内气压而保持对侧膜、中膜的推动状态，有效防止侧膜、中膜的粗糙程度降低，又促使旋转体带动旋转轴进行持续的正向和反向转动，有效对侧膜和中膜产生振动力，提高两者在车轮整体转动过程中的稳定性，进一步保持侧膜和中膜的粗糙程度。
附图说明
18.图1为本发明整体的立体结构示意图；
19.图2为本发明中无车体的立体结构示意图；
20.图3为本发明中舵轮组件的立体结构示意图；
21.图4为本发明中处于粗糙状态的舵轮组件正视内部结构示意图；
22.图5为本发明图4中a处结构局部放大示意图；
23.图6为本发明图5中b处结构局部放大示意图；
24.图7为本发明中处于光滑状态的舵轮组件正视内部结构示意图；
25.图8为本发明图7中c处结构局部放大示意图；
26.图9为本发明中处于粗糙状态的舵轮组件侧视内部结构示意图；
27.图10为本发明图9中d处结构局部放大示意图。
28.图中：1、车体；11、主动力组件；12、前转向组件；13、后转向组件；2、主板；21、驱动电机；22、驱动轴；23、转向齿盘；24、转向副盘；3、舵轮组件；31、固定件；32、车轮；33、车轴；4、固定轴；41、侧块；42、中块；43、固定板；5、隔板；51、移动板；510、第一孔；52、侧膜；53、中膜；6、活动板；61、活动杆；62、活动塞；620、第二孔；63、支撑杆；7、弹性件；71、拉绳；8、旋转轴；81、旋转体。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例一：
31.请参阅图1-图2，一种agv移动机器人转向机构，包括车体1，车体1的底端中部设置有主动力组件11，主动力组件11由主板2、驱动电机21、驱动轴22和舵轮组件3组成，主板2与车体1的底端固定连接，主板2的底端中部与驱动电机21固定连接，驱动电机21的两侧活动套接有驱动轴22，驱动轴22与舵轮组件3活动连接，能够由驱动电机21提供驱动力促使舵轮组件3内的车轮32及车轴33旋转，实现舵轮组件3的行驶，车体1的底端前方设置有前转向组件12，车体1的底端后方设置有后转向组件13，前转向组件12和后转向组件13均由转向齿盘23、转向副盘24和舵轮组件3组成，转向齿盘23的顶端活动设置有转向电机，且转向电机放置在车体1的内部，转向齿盘23的外侧与转向副盘24的外侧啮合，转向副盘24的顶端与车体1活动连接，转向副盘24的底端与舵轮组件3固定连接，能够由转向电机提供转向力促使转向齿盘23、转向副盘24旋转，实现舵轮组件3的转向；
32.请参阅图3，进一步的，舵轮组件3由固定件31、车轮32、车轴33组成，车轮32的中部固定套接有车轴33，车轴33的两端与固定件31的两侧活动套接；
33.请参阅图4-图5、图7-图8，进一步的，固定件31的中部底端开设有底槽，且底槽的两内壁之间固定连接有固定轴4，固定轴4的两端固定嵌接有侧块41，且侧块41的数量为二，固定轴4的中部固定嵌接有中块42，且中块42的数量为一，侧块41、中块42均为通电磁铁，且均带有n型磁性，位于侧块41与固定板43之间的固定轴4外壁活动套接有固定板43，且固定
板43的数量为二，固定板43为带有s型磁性的磁铁，当侧块41的磁量大于中块42时，固定板43向侧块41方向移动，即带动移动板51向两侧分离，当中块42的磁量大于侧块41时，固定板43向中块42方向移动，即带动移动板51向中部汇聚，由此拉动侧膜52和中膜53变形，实现车轮32表面粗糙程度的改变；
34.请参阅图4-图5、图7-图9，进一步的，车轮32的外表面开设有顶槽，且顶槽的底端固定连接有隔板5，隔板5的外侧开设有横槽，且隔板5通过横槽与移动板51活动套接，即移动板51的剖面形状为环状，且移动板51的内圈壁面具有与横槽卡接的凸起，能够保证移动板51在左右移动时，不会与受该其他因素影响而无法与车轮32进行同步运动，有效保证移动板51旋转的稳定性，移动板51的外侧开设有环槽，且移动板51通过环槽与固定板43活动卡接，即移动板51的数量为二，且与固定板43一一对应，有效保证固定板43移动带动移动板51移动，进而实现车轮32改变粗糙度，顶槽的内壁与侧膜52的一侧固定连接，侧膜52的另一侧与一个移动板51固定连接，两个移动板51之间固定连接有中膜53，侧膜52和中膜53均为橡胶材质，且内部均充有非牛顿流体，既促使侧膜52和中膜53能够根据受力情况而改变形状，进而改变车轮32外表面的粗糙度，又能够在侧膜52和中膜53受振动力的作用下，使得侧膜52和中膜53不易改变形状，有效保持车轮32外表面的粗糙度。
35.实施例二：
36.请参阅图4-图5、图7-图9，进一步的，位于隔板5内侧的车轮32开设有内腔，且内腔的内部活动套接有活动板6，活动板6的数量为八，且环绕车轴33均匀设置，能够有效保证车轮32各处的侧膜52及中膜53被均匀支撑，保证舵轮组件3旋转的稳定性，活动板6的外侧与活动杆61的一端固定连接，活动杆61的另一端穿过隔板5且与侧膜52或中膜53接触，同时，一个活动板6对应设置有若干个活动杆61，且活动杆61的长度相较于顶槽的高度数据长，有效保证活动杆61能够推动侧膜52和中膜53外移变形，进而产生褶皱，提高其与地面之间的摩擦力，活动板6的内侧与一个支撑杆63铰接，内腔底端与一个支撑杆63铰接，两个支撑杆63铰接，且该铰接部分的端头带有s型磁性，两个支撑杆63之间通过压缩弹簧连接，具体为，一个活动板6对应设置有两组支撑杆63，且每组支撑杆63由两个支撑杆63组成，由此能够根据侧块41和中块42的磁量改变，促使支撑杆63改变转动角度，实现活动杆61的移动。
37.实施例三：
38.请参阅图4-图5、图7-图10，进一步的，活动板6的外侧固定连接有两个活动塞62，与活动塞62位置对应的隔板5内开设有第二孔620，活动塞62为橡胶材质，且活动塞62的形状与第二孔620的大小相适应，能够有效封堵第二孔620，从而当第二孔620上方气压降低时，活动塞62将受吸力影响而牢牢与第二孔620卡接，有效提高活动板6的稳定性，移动板51的内部开设有第一孔510，当移动板51位于车轮32中部位置时，第二孔620与第一孔510连通；
39.请参阅图4-图10，进一步的，具有第一孔510的环槽壁面位置固定连接有弹性件7，且弹性件7由顶板、侧膜和小弹簧组成，顶板的底端与侧膜固定连接，侧膜与移动板51固定连接，顶板与移动板51之间通过小弹簧连接，弹性件7受旋转体81作用而变形，进而改变弹性件7内的气压，当弹性件7空间增大时，气压减小，从而需将第二孔620内的气体转移至弹性件7内，由此降低第二孔620内的气压，提高活动塞62与第二孔620内壁之间的吸附性，增强活动板6的稳定性；
40.请参阅图4-图10，进一步的，与弹性件7位置对应的环槽壁面活动套接有旋转轴8，旋转轴8的两端具有凸起，且凸起分别与侧膜52和中膜53接触，能够在旋转轴8转动时，旋转轴8的凸起的推动作用，使得侧膜52、中膜53产生振动效果，有效提高侧膜52、中膜53在车轮32整体旋转过程中的稳定性，防止两者变形而褶皱度或平整度降低，旋转轴8的中部固定套接有旋转体81，旋转体81的剖面形状为上端齿轮、下端椭圆，旋转体81的外表面一侧与弹性件7接触，旋转体81的外表面另一侧与固定板43的底端啮合，具体为，固定板43的底端形状为带有齿块的弧形，且固定板43的底端与旋转体81的上端能够啮合，具体为，当车轮32在带动旋转体81进行周旋转，且旋转体81移动到与固定板43啮合时，固定板43推动旋转体81进行正向自旋转，并拉动弹性件7增大空间，当旋转体81脱离与固定板43啮合时，弹性件7及拉绳71的拉力促使旋转体81进行缓慢的反向旋转，从而为对侧膜52、中膜53的持续振动工作提供动力条件，弹性件7的顶端与旋转体81的一侧之间通过拉绳71连接，且拉绳71的材质具有微弹性，能够受到旋转体81拉动时轻微拉长并带动弹性件7向上移动，由此增大弹性件7的空间体积，为后续弹性件7恢复、旋转体81反向旋转做准备。
41.本发明的使用方法工作原理如下：
42.当舵轮组件3需要在正常地面行驶时，将侧块41和中块42通电，且侧块41的磁量的磁量大于中块42，此时固定板43与侧块41之间的磁吸力大于固定板43与中块42之间的磁吸力，从而固定板43向固定件31两侧移动，并带动移动板51移动，从而移动板51带动侧膜52、中膜53变形，具体为侧膜52被收纳进顶槽内部，中膜53受拉力作用而呈光滑状态，此时车轮32的外表面为较为光滑的弧面，使得车轮32转动时与地面之间的摩擦力较小，在车轮32适应正常地面时对侧膜52、中膜53的磨损程度减小，有效提高舵轮组件3的使用寿命，当舵轮组件3需要在光滑地面行驶时，将侧块41和中块42通电，且中块42的磁量的磁量大于侧块41，此时固定板43与中块42之间的磁吸力大于固定板43与侧块41之间的磁吸力，从而固定板43向固定件31中部移动，并带动移动板51移动，从而移动板51带动侧膜52、中膜53变形，具体为侧膜52被拉出且不平整，中膜53被回推而不平整，即侧膜52、中膜53均为褶皱状态，此时车轮32的外表面为较为粗糙的弧面，使得车轮32转动时与地面之间的摩擦力增大，在车轮32适应光滑地面时防止出现舵轮组件3打滑的现象，有效提高舵轮组件3行驶时的稳定性，综上，侧块41及中块42的移动有效改变车轮32的外表面粗糙度，提高舵轮组件3使用过程中的效率和效果；
43.当舵轮组件3外表面处于较为光滑的状态时，支撑杆63受侧块41磁力影响而使得活动板6及活动杆61向车轴33方向移动，进而活动杆61内收缩在内腔内，不对中膜53造成影响，当舵轮组件3外表面处于较为粗糙的状态时，支撑杆63受中块42磁力影响而实施活动板6及活动杆61向顶槽方向移动，且活动杆61移入顶槽与侧膜52或中膜53接触，从而推动侧膜52和中膜53出现局部外移，由此侧膜52和中膜53的表面产生均匀褶皱，进一步提高侧膜52和中膜53的粗糙程度，保证侧膜52和中膜53稳固性，防止侧膜52、中膜53的粗糙度不断变化而影响舵轮组件3的行驶；
44.当舵轮组件3在行驶过程中，车轮32带动旋转体81进行周旋转，在旋转体81旋转至与固定板43底端接触时，固定板43底端的齿块推动旋转体81进行自旋转，与此同时旋转体81的自旋转带动旋转轴8进行旋转，从而使得旋转轴8两端对侧膜52和中膜53产生振动效果，同时旋转体81的正向自旋转使得弹性件7受到的压力减小，并在拉绳71拉力共同作用
下，弹性件7向上拉动而空间增大，此时若第一孔510与第二孔620连通时，弹性件7内的气压降低使得第二孔620内气压减小，进而增强第二孔620对活动塞62的吸附性，进一步提高活动杆61对侧膜52和中膜53的推动力，防止侧膜52和中膜53受其他因素如重力影响而褶皱程度减弱，在旋转体81旋转至与固定板43不接触时，弹性件7内小弹簧、拉绳71的拉力促使弹性件7及旋转体81反向运动而缓慢恢复原状，且恢复原状所需时间为旋转体81绕车轮32一周的时间，由此旋转体81的旋转持续带动旋转轴8运动，进而使得旋转轴8两端对侧膜52和中膜53产生振动效果，综上，侧膜52、中膜53受到持续的振动力有效促使其内的非牛顿流体持续变硬，进一步保证侧膜52和中膜53的状态，防止侧膜52、中膜53变形影响舵轮组件3的行驶效果。