具有助力与自动跟随功能的差速转向的跟随车的制作方法

本实用新型属于跟随车领域，具体涉及一种具有助力与自动跟随功能的差速转向的跟随车。

背景技术：
：

跟随车作为一种载物车，解决了传统的载物车依靠人力进行推动而存在劳动强度大、工作效率低和成本高的问题。

2017年9月22日公告的中国专利文献一种智能跟随运料小车(申请号201720177817.5)，包括车体、行走系统和控制系统；控制系统包括：电源模块、车载控制模块、超声波发射模块和超声波接收模块；行走系统包括：行走轮、转向轮、行走动力装置和转向动力装置；超声波接收模块、电源模块、行走动力装置和转向动力装置分别与车载控制模块电连接，电源模块还为行走动力装置和转向动力装置供电；超声波发射模块由被跟随者携带，超声波接收模块对称安装于车体的车头位置；超声波接收模块能够接收超声波发射模块发射出的超声波信号从而使车载控制模块获取车体和被跟随者之间的距离信息进而控制行走动力装置和转向动力装置工作。该专利设计了一种利用超声波模块进行智能跟随的物料小车，但是其机构设计仍较为复杂，没有解决跟随车行动不灵活，无法在较为狭窄的空间内实现转向的功能。

2017年2月1日公告的中国专利文献一种AGV物料车(申请号201620690040.8)，包括载料架、及设于载料架上的运料轮、前挂置装置、牵引装置和后挂置装置；运料轮设于载料架的底端；后挂置装置与牵引装置相配合，且设于载料架的一端；牵引装置设于载料架的另一端；前挂置装置设于后挂置装置和牵引装置之间，且位于AGV小车通道内；后挂置装置包括装设于载料架上的两导向件及连接导向件的挡销结构和止退机构；导向件之间形成销导向通道，销导向通道具有靠近后挂置装置的销引入端和靠近牵引装置的销阻挡端；挡销结构位于销阻挡端内；止退机构位于销引入端和销阻挡端之间；该专利主要集中于对功能的实现，并没有太多的重视于AGV小车本身的结构设计，没有解决AGV小车行动不灵活，无法在较为狭窄的空间内实现转向的功能。

2017年2月8日公告的中国专利文献一种AGV小车(申请号201620835802.9)，包括车架、车架下方的万向轮、搭置在车架上并驱动AGV小车前进的第一驱动装置，还包括带动所述第一驱动装置升降的升降机构；该专利结构较为复杂，导致AGV尺寸较大、质量比较大，使得AGV小车行动不够灵活；由于其结构设计，需要链条传递动力，使得转向半径大，无法完成在较为狭窄的区域内的跟随与行驶功能。

技术实现要素：
：

本实用新型的目的是针对上述存在的问题，提供一种具有助力与自动跟随功能的差速转向的跟随车。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

具有助力与自动跟随功能的差速转向的跟随车，包括驱动与转向模块、制动模块、电池模块、电压转换模块、控制模块、底盘和车架，驱动与转向模块包括轮毂电机和万向轮，底盘的前端两侧均安装有轮毂电机的驱动轮，底盘的后端两侧均安装有万向轮，底盘上固定连接有制动模块、电池模块、控制模块、轮毂电机的控制器和车架，电压转换模块、轮毂电机分别与电池模块相连接，控制模块、制动模块分别与电压转换模块相连接，制动模块、轮毂电机的控制器分别与控制模块相连接。

进一步地，所述制动模块包括制动舵机、制动力复位弹簧、液压缸推杆、制动液压缸、液压管道、液压钳盘式制动器和制动盘，所述制动舵机和所述液压缸推杆之间连接有所述制动力复位弹簧，所述液压缸推杆与所述制动液压缸相铰接，所述制动液压缸和所述液压钳盘式制动器之间连接有所述液压管道，所述液压钳盘式制动器与所述制动盘相连接。

进一步地，所述电池模块包括电池套筒和插拔式充电电池，所述插拔式充电电池安装在所述电池套筒内。

进一步地，所述电压转换模块为DC/DC变换器。

进一步地，所述控制模块为车载的VCU。

进一步地，所述轮毂电机的驱动轮通过第一悬架安装在所述底盘的前端两侧，所述万向轮通过第二悬架安装在所述底盘的后端两侧。

进一步地，所述第一悬架为钢板弹簧悬架。

进一步地，所述轮毂电机的驱动轮与所述钢板弹簧悬架通过螺栓连接，所述万向轮与所述第二悬架也通过螺栓连接。

进一步地，所述制动模块、所述电池模块、所述控制模块和所述轮毂电机的控制器均通过螺栓连接固定在所述底盘上。

进一步地，所述车架为铝制车架。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通过后轮为轮毂电机实现驱动与差速转向，前轮为万向轮的方案，使得跟随车的灵活性与可操纵性大大提高，可以实现较小的转向半径，使得跟随车能在超市，园区这种具有狭窄地带的应用场景得到应用；还可以通过取消了转向机构与转向轮结构的方式，大大减少了跟随车的整车质量，使得车辆行动更加灵活；由于本设计结构简单，轻量化的工作较为出色，使得跟随车具有更多的空间去容纳货物，使得工作效率得到提升；车辆质量较轻，使得跟随车具有很好的动力性。

附图说明：

附图用来提供对本实用新型进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的右视图；

图3为制动模块、电池模块、控制模块、轮毂电机的控制器以及车架与底盘的连接示意图；

图4为本实用新型拆除车架后的轴测图；

图5为轮毂电机的驱动轮与第一悬架的连接示意图；

图6为电池模块的结构示意图；

图7为制动模块的结构示意图；

附图标记：1、车架；2、轮毂电机；3、万向轮；4、第一悬架；5、电池模块；51、电池套筒；52、插拔式充电电池；6、电压转换模块；7、制动模块；71、制动舵机；72、制动力复位弹簧；73、液压缸推杆；74、制动液压缸；75、液压管道；76、液压钳盘式制动器；77、制动盘；8、控制模块；9、轮毂电机的控制器；10、底盘；11、第二悬架；12、轮毂电机的驱动轮。

具体实施方式：

如图1-7所示，具有助力与自动跟随功能的差速转向的跟随车，包括驱动与转向模块、制动模块7、电池模块5、电压转换模块6、控制模块8、底盘10和车架1。

本跟随车结构设计采用了焊接而成的铝制车身，尤其是车架1为铝制车架1，在保证结构设计的强度与刚度以及成本的条件下，最大限度的降低了车身的质量。保证了跟随车的动力性及行驶与操控的灵活性。

驱动与转向模块包括轮毂电机2和万向轮3，底盘10的前端两侧均安装有轮毂电机的驱动轮12，底盘10的后端两侧均安装有万向轮3。

驱动与转向模块使用的是两个轮毂电机的驱动轮12作为驱动后轮，前面两个车轮使用万向轮3，由于万向轮3中的轴承的作用，使得万向轮3可以相对于底盘10以任意角度旋转，驱动后轮差速转向具有转向半径小，不需要专门的转向机构和转向轮，车身结构简单，质量较轻等优点，使得跟随车行驶起来更加灵活。

制动模块7包括制动舵机71、制动力复位弹簧72、液压缸推杆73、制动液压缸74、液压管道75、液压钳盘式制动器76和制动盘77，制动舵机71和液压缸推杆73之间连接有制动力复位弹簧72，液压缸推杆73与制动液压缸74相铰接，制动液压缸74和液压钳盘式制动器76之间连接有液压管道75，液压钳盘式制动器76与制动盘77相连接。

由制动舵机71从控制模块8接收制动信号提供制动力，制动力通过制动力复位弹簧72将制动拉力传递到与制动液压缸74铰接的液压缸推杆73上，在液压缸推杆73和制动液压缸74的作用下将制动拉力转化为推杆压力进而转化为液压制动力，并由液压管道75将液压制动力传到液压钳盘式制动器76上，并通过挤压固连在轮毂电机2上的制动盘77实现制动。

制动模块7采用制动舵机71提供制动力，由液压钳盘式制动器76挤压制动盘77实现制动的设计方案，不仅能够提供足够的制动力，同时节省了车身的空间，简化了设计结构。

电池模块5包括电池套筒51和插拔式充电电池52，插拔式充电电池52安装在电池套筒51内。

电池模块5采用的是方便快捷的插拔式充电电池52，能够实现快速更换没有电量电池的功能，提高了跟随车的工作效率。

电压转换模块6优选为DC/DC变换器，能够为跟随车上其他元件提供多种接口，具有良好的适应性。

电压转换模块6、轮毂电机2分别与电池模块5相连接，控制模块8、制动模块7分别与电压转换模块6相连接，电池模块5提供电力源，而电压转换模块6可以提供高压或低压，满足不同元件的需求。

制动模块7、轮毂电机的控制器9分别与控制模块8相连接。

控制模块8优选为车载的VCU，通过CAN线与各种IO接口实现各种信号的接收与发送，实现了车辆的控制。车载的VCU与两个轮毂电机的控制器9相连，实现了跟随车的驱动与转向功能，例如需要驱动力时，车载的VCU便将转矩信号输给轮毂电机的控制器9上，使得电机提供驱动力；当跟随车需要转向时，车载的VCU便将两轮的不同的转矩需求输给轮毂电机的控制器9，使得跟随车实现差速转向。

车载的VCU与制动舵机71相连，实现了制动信号的传输，达到了跟随车能够准确及时制动的目的，保证了车辆的安全性；车载的VCU与上层传感器连接，可以实现不同的模式，如助力模式，自动跟随模式等。

轮毂电机的驱动轮12通过第一悬架4安装在底盘10的前端两侧，万向轮3通过第二悬架11安装在底盘10的后端两侧。

第一悬架4和第二悬架11均具有固定、减振和减轻车辆质量的作用。

其中，第一悬架4优选为钢板弹簧悬架。

钢板弹簧悬架具有结构简单，成本低，工作可靠等优点，进一步简化了跟随车的结构设计，减轻了整车质量，并且提高了跟随车的通过性与操纵稳定性。

而轮毂电机的驱动轮12与钢板弹簧悬架通过螺栓连接，万向轮3与第二悬架11也通过螺栓连接。

制动模块7、电池模块5、控制模块8、轮毂电机的控制器9和车架1均固定连接在底盘10上，其中，制动模块7、电池模块5、控制模块8和轮毂电机的控制器9均优选通过螺栓连接固定在底盘10上，该设计优化跟随车的整体结构布局。

通过后轮为轮毂电机2实现驱动与差速转向，前轮为万向轮3的方案，使得跟随车的灵活性与可操纵性大大提高，可以实现较小的转向半径，使得跟随车能在超市，园区这种具有狭窄地带的应用场景得到应用；还可以通过取消了转向机构与转向轮结构的方式，大大减少了跟随车的整车质量，使得车辆行动更加灵活；由于本设计结构简单，轻量化的工作较为出色，使得跟随车具有更多的空间去容纳货物，使得工作效率得到提升；车辆质量较轻，使得跟随车具有很好的动力性。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征等同替换所组成的技术方案。本实用新型的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。