一种重型电驱动全轮转向全轮驱动无人框架运输车的制作方法

本实用新型涉及工业机器人技术领域，具体而言，尤其涉及一种重型电驱动全轮转向全轮驱动无人框架运输车。

背景技术：

AGV(Automated Guided Vehicle意即“自动导引运输车”)是具有无人驾驶自动导引装置，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设备，是工业机器人的一种类型。AGV的显著特点是无人驾驶，可以保障系统在不需要人工导航的情况下自动行驶。柔性好，自动化和智能化水平高，还能自我诊断排查故障，降低维护人员成本。整个AGV系统可实现智能调度，始终保持生产秩序繁忙有序，大大节约人员管理成本。

目前，室内轻型AGV成熟应用较多，一般搬运至多几吨左右的重量，很难满足大型货物搬运，在重型制造、铁路交通、特种行业、港口机场等领域都需要重型的AGV来满足使用要求。针对户外、重型AGV，主要特征包括复杂工况、多自由度、大尺寸、高承载，其设计结构，零部件组成完全不同于轻型AGV，技术难点较多，现有技术普遍难以保证重型AGV产品的平稳度、灵活度和耐用性，且现有的重型AGV的驱动车轮是固定形式，不能转动，造成在车辆运行时转向运行阻力大，并且磨损主动轮轮胎。

技术实现要素：

根据上述提出现有的重型AGV的驱动车轮是固定形式，不能转动，造成在车辆运行时转向运行阻力大，并且磨损主动轮轮胎的技术问题，而提供一种重型电驱动全轮转向全轮驱动无人框架运输车。本实用新型主要利用在车架总成与驱动桥总成之间设置的转向总成和悬挂总成，使运输车能够实现全轮转向、全驱动行驶同时车架能够升降，从而起到减小运行阻力，减小轮胎磨损程度，使运输车行驶更加平稳的作用。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种重型电驱动全轮驱动无人框架运输车，包括用于放置货物的车架总成，还包括：

转向总成，包括转向油缸Ⅰ、转向油缸Ⅱ、车架连接板、两个主动转向结构和固定安装于所述车架总成的油缸连接座；其中，所述车架连接板与所述车架总成转动连接，所述转向油缸Ⅰ和所述转向油缸Ⅱ的油缸杆和尾部分别与所述车架连接板和所述油缸连接座转动连接，两个所述主动转向结构分别转动连接于所述车架总成，且分别通过连杆Ⅰ转动连接于所述车架连接板两侧；

驱动桥总成，包括至少两个轮胎，每一个所述轮胎均装配一个轮边减速机和一个永磁同步电机，所述轮边减速机的转动端固定于与所述轮胎，固定端通过过渡法兰与所述永磁同步电机相连接，每一个所述轮胎对应的所述轮边减速机均固定安装于下桥壳；

每一个所述主动转向结构均装配一个所述驱动桥总成和一个悬挂总成，所述悬挂总成包括悬挂油缸和平衡臂；其中，所述悬挂油缸的油缸杆和尾部分别与所述平衡臂和相对应的所述主动转向结构转动连接，所述平衡臂一端通过挡板固定于相对应的所述下桥壳，另一端与相对应的所述主动转向结构转动连接。

进一步地，所述车架总成包括车架本体、连接轴Ⅰ和连接轴Ⅱ；所述主动转向结构和所述车架连接板分别通过所述连接轴Ⅰ和所述连接轴Ⅱ与所述车架本体转动连接。

进一步地，所述转向总成还包括与两个所述主动转向结构一一对应的从动转向结构Ⅰ，所述主动转向结构通过连杆Ⅱ与所述从动转向结构Ⅰ转动连接，每一个所述从动转向结构Ⅰ均装配一个所述驱动桥总成和一个所述悬挂总成；

其中，与所述从动转向结构Ⅰ对应的所述悬挂总成中，所述悬挂油缸的油缸杆和尾部分别与所述平衡臂和相对应的所述从动转向结构Ⅰ转动连接，所述平衡臂一端通过所述挡板固定于相对应的所述下桥壳，另一端与相对应的所述从动转向结构Ⅰ转动连接；

所述从动转向结构Ⅰ转动连接于所述车架总成。

进一步地，所述转向总成还包括与两个所述从动转向结构Ⅰ一一对应的从动转向结构Ⅱ，所述从动转向结构Ⅰ通过连杆Ⅲ与所述从动转向结构Ⅱ转动连接，每一个所述从动转向结构Ⅱ均装配一个所述驱动桥总成和一个所述悬挂总成；

其中，与所述从动转向结构Ⅱ对应的所述悬挂总成中，所述悬挂油缸的油缸杆和尾部分别与所述平衡臂和相对应的所述从动转向结构Ⅱ转动连接，所述平衡臂一端通过所述挡板固定于相对应的所述下桥壳，另一端与相对应的所述从动转向结构Ⅱ转动连接；

所述从动转向结构Ⅱ转动连接于所述车架总成。

进一步地，所述转向总成以所述车架连接板的横向中线为轴对称设置。

进一步地，还包括用于为所述驱动桥总成提供电力的动力舱及控制运输车工作的电气设备；所述动力舱与所述电气设备电连接，所述动力舱和所述电气设备固定安装在所述车架总成上。

进一步地，还包括固定于所述车架总成的导航系统和铺设于行驶区域的用于确认行驶路线的定位磁钉，所述导航系统与所述电气设备电连接，所述定位磁钉将所述位置信息传输至所述导航系统，所述电气设备根据所述导航系统接收的所述位置信息控制运输车的工作。

进一步地，所述导航系统为惯导系统。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型提供的重型电驱动全轮转向全轮驱动无人框架运输车，通过为轮胎设置相应的转向总成，使运输车的轮胎能够随转向总成进行转向，实现了全轮转向行驶，减小了运行阻力，运输车运行更加平稳。

2、本实用新型提供的重型电驱动全轮转向全轮驱动无人框架运输车，通过对所有轮胎装配相应的电动机直驱的轮边减速机，实现全轮驱动车辆行驶。

3、本实用新型提供的重型电驱动全轮转向全轮驱动无人框架运输车，针对运输车在户外复杂路况的外部环境，通过设置导航系统和定位磁钉与电气设备配合，实现对运输车的高精度定位导航，通过电气设备实现运输车各部分的同步协调控制，实现无人框架运输车的全轮转向与车架的升降。

综上，应用本实用新型的技术方案针对现有技术存在的驱动车轮不能转动，车辆运行时转向运行阻力大磨损主动轮轮胎的技术问题本实用新型通过在车架总成与驱动桥总成之间设置的转向总成和悬挂总成，使运输车能够实现全轮转向、全驱动行驶。因此，本实用新型的技术方案解决了现有技术中的重型AGV的驱动车轮是固定形式的问题。

基于上述理由本实用新型可在工业机器人技术等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述运输车整体结构示意图。

图2为本实用新型所述运输车整体结构示意图。

图3为本实用新型所述车架总成结构示意图。

图4为本实用新型所述驱动桥总成结构示意图。

图5为本实用新型所述转向总成结构示意图。

图6为本实用新型所述悬挂总成结构示意图。

图中：1、车架总成；11、车架本体；12、连接轴Ⅰ；13、连接轴Ⅱ；2、驱动桥总成；21、轮边减速机；22、轮胎；23、下桥壳；24、过渡法兰；25、永磁同步电机；3、转向总成；31、转向油缸Ⅰ；32、转向油缸Ⅱ；33、车架连接板；34、连杆Ⅰ；35、连杆Ⅱ；36、连杆Ⅲ；37、油缸连接座；38、主动转向结构；39、从动转向结构Ⅰ；310、从动转向结构Ⅱ；4、悬挂总成；41、悬挂油缸；42、平衡臂；43、挡板；5、导航系统；6、动力舱；7、电气设备；8、货物。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例1

如图1-6所示，本实用新型提供了一种重型电驱动全轮驱动无人框架运输车，包括用于放置货物的车架总成1，还包括：

转向总成3，包括转向油缸Ⅰ31、转向油缸Ⅱ32、车架连接板33、两个主动转向结构38和固定安装于所述车架总成1的油缸连接座37；其中，所述车架连接板33与所述车架总成1转动连接，所述转向油缸Ⅰ31和所述转向油缸Ⅱ32的油缸杆和尾部分别与所述车架连接板33和所述油缸连接座37转动连接，两个所述主动转向结构38分别转动连接于所述车架总成1，且分别通过连杆Ⅰ34转动连接于所述车架连接板33两侧；

驱动桥总成2，包括至少两个轮胎22，每一个所述轮胎22均装配一个轮边减速机21和一个永磁同步电机25，所述轮边减速机21的转动端固定于与所述轮胎22，固定端通过过渡法兰24与所述永磁同步电机25相连接，每一个所述轮胎22对应的所述轮边减速机21均固定安装于下桥壳23；

每一个所述主动转向结构38均装配一个所述驱动桥总成2和一个悬挂总成4，所述悬挂总成4包括悬挂油缸41和平衡臂42；其中，所述悬挂油缸41的油缸杆和尾部分别与所述平衡臂42和相对应的所述主动转向结构38转动连接，所述平衡臂42一端通过挡板43固定于相对应的所述下桥壳23，另一端与相对应的所述主动转向结构38转动连接。

优选地，所述油缸连接座37焊接于所述车架总成1；所述转向油缸Ⅰ31和所述转向油缸Ⅱ32的油缸杆和尾部分别通过销轴与所述车架连接板33和所述油缸连接座37转动连接，所述连杆Ⅰ34两端分别通过销轴与所述主动转向结构38和所述车架连接板33转动连接；

优选地，所述悬挂油缸41的油缸杆和尾部分别通过销轴与所述平衡臂42和相对应的所述主动转向结构38转动连接，所述平衡臂42一端通过挡板43固定于相对应的所述下桥壳23，另一端通过销轴与相对应的所述主动转向结构38转动连接。

优选地，所述轮边减速机21通过螺栓固定安装于所述下桥壳23，所述轮边减速机21的转动端通过螺栓固定于与所述轮胎22。

进一步地，所述车架总成1包括车架本体1、连接轴Ⅰ12和连接轴Ⅱ13；所述主动转向结构1和所述车架连接板33分别通过所述连接轴Ⅰ12和所述连接轴Ⅱ13与所述车架本体11转动连接。

进一步地，所述转向总成3还包括与两个所述主动转向结构38一一对应的从动转向结构Ⅰ39，所述主动转向结构通过连杆Ⅱ35与所述从动转向结构Ⅰ39转动连接，每一个所述从动转向结构Ⅰ39均装配一个所述驱动桥总成2和一个所述悬挂总成4；

其中，与所述从动转向结构Ⅰ39对应的所述悬挂总成4中，所述悬挂油缸41的油缸杆和尾部分别与所述平衡臂42和相对应的所述从动转向结构Ⅰ39转动连接，所述平衡臂42一端通过所述挡板43固定于相对应的所述下桥壳23，另一端与相对应的所述从动转向结构Ⅰ39转动连接；

所述从动转向结构Ⅰ39转动连接于所述车架总成1。

优选地，所述从动转向结构Ⅰ39通过连接轴Ⅰ12转动连接于所述车架总成1。

进一步地，所述转向总成3以所述车架连接板33的横向中线为轴对称设置。

采用上述技术方案的本实用新型，运输车行驶时，所述驱动桥总成2同时工作，所述永磁同步电机25通电工作后，带动所述轮边减速机21转动，进一步带动所述轮胎22开始转动工作驱动运输车实现全轮驱动行驶。

行驶过程中当运输车需要转向时，所述转向油缸Ⅰ31的油缸杆伸长同时所述转向油缸Ⅱ32的油缸杆收缩，带动所述车架连接板33绕所述连接轴Ⅱ13转动，通过所述连杆Ⅰ34带动两个所述主动转向结构38分别绕所述连接轴Ⅰ12转动，同时通过所述连杆Ⅱ35带动两个所述从动转向结构Ⅰ39分别绕所述连接轴Ⅰ12转动，由于所述转向总成3以所述车架连接板33的横向中线为轴对称设置，保证了两个所述主动转向结构38以及相应的两个所述从动转向结构Ⅰ39能够以相同方向和角度实现同步转动，进一步通过与所述主动转向结构38和所述从动转向结构Ⅰ39各自连接的所述悬挂总成4带动相应的所述驱动桥总成2实现同步转向，使运输车实现了全轮转向行驶，减小了运行阻力，运输车运行更加平稳。

运输车行驶到装载或卸载货物8的位置后停车，通过所述悬挂油缸41的油缸杆伸长或收缩，带动所述转向总成及所述车架总成1上升或下降，实现对货物8的装卸。

实施例2

如图5所示，在实施例1的基础上，所述转向总成3还包括与两个所述从动转向结构Ⅰ39一一对应的从动转向结构Ⅱ310，所述从动转向结构Ⅰ39通过连杆Ⅲ36与所述从动转向结构Ⅱ310转动连接，每一个所述从动转向结构Ⅱ310均装配一个所述驱动桥总成2和一个所述悬挂总成4；

其中，与所述从动转向结构Ⅱ310对应的所述悬挂总成4中，所述悬挂油缸41的油缸杆和尾部分别与所述平衡臂42和相对应的所述从动转向结构Ⅱ310转动连接，所述平衡臂42一端通过所述挡板43固定于相对应的所述下桥壳23，另一端与相对应的所述从动转向结构Ⅱ310转动连接；

所述从动转向结构Ⅱ310转动连接于所述车架总成1。

优选地，所述从动转向结构Ⅱ310通过连接轴Ⅰ12转动连接于所述车架总成1。

行驶过程中当运输车需要转向时，所述从动转向结构Ⅱ310随着所述从动转向结构Ⅰ39的转动进行同步转动，通过各自连接的所述悬挂总成4带动相应的所述驱动桥总成2实现同步转向，实现运输车的全轮转向行驶，通过增加所述从动转向结构Ⅱ310能够使运输车行驶更加平稳。

实施例3

如图1所示，在实施例1或实施例2的基础上，运输车还包括用于为所述驱动桥总成2提供电力的动力舱6及对所述动力舱6、所述转向总成3、驱动桥总成2和所述悬挂总成4进行同步控制的电气设备7；所述动力舱6和所述电气设备7固定安装在所述车架总成1上。

进一步地，所述电气设备7用于控制所述动力舱6的启动与关闭、所述转向油缸Ⅰ31和所述转向油缸Ⅱ32的油缸杆的伸长与缩短、所述轮边减速机21和所述永磁同步电机25的启动与关闭以及所述悬挂油缸41的油缸杆的伸长与缩短。

实施例4

如图1所示，在实施例1、实施例2或实施例3的基础上，运输车还包括固定于所述车架总成1的导航系统5和铺设于行驶区域的用于确认行驶路线的定位磁钉，所述导航系统5与所述电气设备7电连接，所述定位磁钉采集所在位置信息并将所述位置信息传输至所述导航系统5，所述电气设备7根据所述导航系统5接收的所述位置信息控制运输车的工作。

进一步地，所述导航系统5为惯导系统。

确认行驶路线后，通过铺设于运输车行驶区域的所述定位磁钉采集的位置信息，所述导航系统5接收信息后，通过所述电气设备7控制运输车做出相应动作按照行驶路线行驶，所述导航系统5还能够实现防撞、路径规划、记录跟踪、故障反馈、位置采集、自动行走等功能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。