一种AGV用对接机构及AGV的制作方法

本发明涉及一种AGV用对接机构，更具体的说，它涉及一种AGV用对接机构及AGV。

背景技术：

现代物流系统或者仓储系统，如邮购仓库、供应链配送中心、机场行李系统和定制制造设施中的库存系统，在响应对库存项目的请求中面临着重大的挑战。随着库存系统发展，同时完成大量包装、存储和其他库存有关的任务的挑战变得重要。

AGV是（Automated Guided Vehicle）的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它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，AGV属于轮式AGV用（WMR――Wheeled Mobile Robot）的范畴。

用AGV代替物流系统或者仓储系统中人工运输的方法，需要AGV与货架对接，将货架搬运至人工处，完成后续的人工操作，就涉及到AGV如何与货架完成对接。现有的AGV包括牵引式，即通过在AGV与货架通过牵引机构挂接，或者潜入式，即AGV移动进入货架底部，通过顶升或者其他固定机构使AGV与货架固定，当然还包括其他方式完成对接。

针对AGV移动进入货架底部与货架对接这种情况，本发明提供了机构，能够解决使AGV与货架对接的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是解决以上提出的问题，提供一种易于控制、结构简单、能耗低的AGV用对接机构及AGV。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种AGV用对接机构对接，所述对接机构包括对接杆连接块、对接杆、摆杆推动机构、滑轨、推杆连接块、摆杆结构、下面板，所述摆杆推动机构与推杆连接块相连，所述推杆连接块设置在横向滑轨上，所述对接杆设置在对接杆连接块上，所述对接杆连接块设置在纵向滑轨上，所述推杆连接块与所述对接杆连接块通过摆杆结构相连，所述对接杆连接块、摆杆推动机构、滑轨设置在下面板上。

作为优化，所述摆杆结构包括摆杆和凸轮，所述摆杆两端的摆臂上设置有凸轮槽，所述凸轮滑动嵌入凸轮槽，所述摆杆一端摆臂的凸轮与推杆连接块相连，所述摆杆另一端摆臂的凸轮与对接杆连接块相连，所述摆杆的中间位置通过转轴固定，所述摆杆两端的摆臂不在一条直线上。

作为优化，所述摆杆推动机构包括推杆电机和电动推杆，所述电动推杆与推杆连接块相连。

作为优化，所述对接机构包括支撑柱，所述支撑柱的上端设置有对接板，所述对接板上设置有对接孔，所述对接孔上设置有无油衬套，所述对接杆穿过无油衬套。

作为优化，所述摆杆包括第一摆臂和第二摆臂，所述第一摆臂和第二摆臂的连接处通过转轴与对接板固定；所述第一摆臂上设置有第一凸轮槽，所述第一凸轮的一端滑动嵌入在第一凸轮槽中，所述第一凸轮的另一端与推杆连接块相连；所述第二摆臂设置有第二凸轮槽，所述第二凸轮的一端滑动嵌入在第二凸轮槽中，所述第二凸轮的另一端与对接杆连接块相连。

作为优化，所述对接机构设置有两套，两套对接机构共用对接板和下面板。

作为优化，所述摆杆用圆盘替换，所述圆盘相对的两处设置有凸轮槽，所述凸轮滑动嵌入凸轮槽，所述圆盘一处的凸轮与推杆连接块相连，所述圆盘另一处的凸轮与对接杆连接块相连，所述圆盘通过转轴固定，所述两个凸轮槽不在同一条直径线上。

作为优化，所述纵向滑轨设置有两个，分别设置在对接杆连接块的两端，所述摆杆结构设置在对接杆连接块的中间位置。

作为优化，所述对接杆设置有两个，对称设置在在对接杆连接块上。

一种AGV，包括对接机构和控制器，所述控制器与对接机构连接，所述对接杆插入对接套筒，所述对接套筒设置于与AGV对接的物体上。

工作原理：

推杆电机上电后，电动推杆伸出，推动设置在横向滑轨上的推杆连接块向右运动，推杆连接块带动摆杆顺时针转动，摆杆带动对接杆连接块向上运动（对接杆连接块安装在纵向滑轨上，只能竖直上下运动），设置在对接杆连接块上的对接杆也一并向上运动，与对接杆上方的对接套筒对接。

同理，电动推杆缩回，拉动设置在横向滑轨上的推杆连接块向左运动，推杆连接块带动摆杆结构逆时针转动，同时带动对接杆连接块和对接杆向下运动，对接杆与对接杆上方的对接套筒对脱接。

通过控制电动推杆的伸缩，利用摆杆结构，将水平的力转换成竖直向上的力，实现对接杆下运动，实现对接杆与对接套筒的对接与脱接。

本发明的有益效果如下：

1、整个对接机构简单可靠，受力合理、稳定性好。利用摆杆结构、滑轨、电动推杆之间的配合来升降对接杆，将对接杆垂直抬升，摒弃了现有的螺旋结构活齿轮齿条抬升结构，本结构更加简单可靠，不会存在螺旋结构活齿轮齿条抬升结构的缺点。

2、整个对接机构控制方式是摆杆结构，将水平的力转换成竖直向上的力，因摆杆结构能够顺时针转动或逆时针转动，从而控制对接杆的升降，实现对接或脱开。

3、整个对接机构中电动推杆本身存在自锁能力，推动电动推杆的电极无需长时间在额定状态下工作，降低整个系统的能耗。

附图说明

图1：本发明的移动机器人AGV用对接机构设计的总装图一；

图2：本发明的AGV用对接机构设计的总装图一；

图3：本发明的AGV用对接机构设计的总装图三；

图4：本发明的AGV用对接机构设计的总装图四：

图5：本发明的AGV用对接机构设计的总装图五：

图6：本发明的AGV用对接机构设计的内部示意图一：

图7：本发明的AGV用对接机构设计的内部示意图二：

1、下面板；2、对接杆连接块；3、支撑柱；4、摆杆推动机构；5、滑轨；6、推杆连接块；7、凸轮；8、摆杆；9、基板；10、对接板；11、对接套筒；12、对接杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行进一步详细说明：

本实施例是一种AGV用对接机构，对接机构包括对接杆连接块2、对接杆12、摆杆推动机构4、滑轨5、推杆连接块6、摆杆结构、下面板1。摆杆推动机构4与推杆连接块6相连，推杆连接块6设置在横向滑轨5上，可在横向滑轨5上左右滑动。对接杆12设置在对接杆连接块2上，对接杆连接块2设置在纵向滑轨5上，可在纵向滑轨5上升降滑动。推杆连接块6与对接杆连接块2通过摆杆结构相连。对接杆连接块2、摆杆推动机构4、滑轨5设置在下面板1上。

摆杆结构包括摆杆8和凸轮7，摆杆8的摆臂上设置有凸轮槽，凸轮槽中嵌有凸轮7，凸轮7带轴承端嵌入凸轮槽中，摆杆8一端摆臂的凸轮7（不带轴承端）与推杆连接块6螺纹相连，摆杆8另一端摆臂的凸轮7（不带轴承端）与对接杆连接块2螺纹相连，摆杆8的中间位置通过转轴固定，摆杆8两端的摆臂不在一条直线上，即两个摆臂之间存在一定角度。

摆杆8分为第一摆臂和第二摆臂，第一摆臂上设置有第一凸轮槽，第一凸轮的一端滑动嵌入在第一凸轮槽中，第一凸轮的另一端与推杆连接块6相连；第二摆臂设置有第二凸轮槽，第二凸轮的一端滑动嵌入在第二凸轮槽中，第二凸轮的另一端与对接杆连接块2相连。

其中，摆杆结构的目的在于将水平的力转换成竖直向上的力，其实现方式不局限于摆杆8，例如，摆杆8用圆盘替换，圆盘相对的两处设置有凸轮槽，凸轮7滑动嵌入凸轮槽，凸轮7在凸轮槽可滑动的位置根据本领域技术人员的经验或者有限次的试验可以确定，圆盘一处的凸轮7与推杆连接块6相连，圆盘另一处的凸轮7与对接杆连接块2相连，圆盘通过转轴固定，两个凸轮槽不在同一条直径线上。

摆杆推动机构4包括推杆电机和电动推杆，电动推杆与推杆连接块6相连。摆杆推动机构4也可以为手动推杆结构，只要能起到推动作用。

对接机构还包括支撑柱3，纵向滑轨5可以设置在支撑柱3上。支撑柱3的上端设置有对接板10，第一摆臂和第二摆臂的连接处通过转轴与对接板10固定，即摆杆8的中间位置通过转轴与对接板10相连，方便摆杆8的旋转固定，且对接板10是固定在支撑柱3上，不会移动，摆杆8的旋转固定更加稳定。

对接板10上设置有对接孔，对接孔上设置有无油衬套，对接杆12穿过无油衬套。采用这样的设计，可以始终保持对接杆12垂直向上，因为对接板10将对接杆12限定在一个位置，对接杆12不会晃动，便于后期对接杆12更好的对准对接。

纵向滑轨5设置有两个，分别设置在对接杆连接块2的两端，摆杆结构设置在对接杆连接块2的中间位置，采用两个纵向滑轨5，使得对接杆连接块2在纵向滑轨5上升降更加流畅，因为单个纵向滑轨5会易两侧受力不均而卡住。

对接杆12设置有两个，对称设置在在对接杆连接块2上，采用这样的设计，一方面可以使受力均匀，另一方面，对接以后更加牢靠。

本实施对接机构设置有两套，两套对接机构共用对接板10和下面板1，也就是一块对接板10和下面板1上设置有两套对接机构，这样顶升的力更大，但不仅仅限于两套，将对接板10和下面板1扩大面积也可以增加套数。两套对接机构对称设置，相互独立，如图1、图3、图4所示为两套对接机构组合在一起，当两套对接机构组合在一起，就有四根对接杆12，承受的力更大，能够满足大型载重。若需要更大的承受力，也可以设置多套对接机构排列组合在一起，由于单套对接机构是独立结构，方便组合使用。

将本实施例的对接机构和控制器组合可以构成AGV，控制器与对接机构连接，控制器与对接机构的摆杆推动机构4连接，具有存储器或者处理器，存储有指令，控制摆杆推动机构4在横向滑轨5上左右滑动，使对接杆12上升插入对接套筒11，对接套筒11设置于与AGV对接的物体上，例如直接设置在货架底部、或者设置在基板9上，通过基板9连接其他待对接的物体等。

工作原理：

如图6所示，电动推杆上电后推杆伸出，推动设置在横向滑轨5上的推杆连接块6向左运动，因与推杆连接块6螺纹相连的凸轮7的另一端（带轴承端）嵌入摆杆8的凸轮槽中，与推杆连接块6相连的凸轮7随着推杆连接块6向右运动，带动摆杆8顺时针转动。摆杆8的另一条摆臂同样有凸轮槽，与对接杆连接块2相连的凸轮7的一端（带轴承端）嵌入此处的凸轮槽中。当摆杆8顺时针转动时，摆杆8通过与对接杆连接块2相连的凸轮7带动对接杆连接块2竖直向上运动（对接杆连接块2安装在纵向滑轨5上，只能竖直上下运动），故设置在对接杆连接块2上的对接杆12也一并向上运动，与对接杆12上方的对接套筒11对接。

同理，如图7所示，电动推杆上电后推杆缩回，拉动设置在横向滑轨5上的推杆连接块6向左运动，与在推杆连接块6相连的凸轮7带动摆杆8逆时针运动，同时带动对接杆连接块2和对接杆12向下运动，对接杆12与对接杆12上方的对接套筒11对脱接。

通过控制电动推杆的伸缩，利用摆杆结构，实现对接杆12下运动，实现对接杆12与对接套筒11的对接与脱接。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域中的普通技术人员来说，在不脱离本发明核心技术特征的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。