本發(fā)明屬于移動機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于對角線雙驅(qū)動輪系的機器人輪系機構(gòu)。

背景技術(shù)：

移動機器人用于停車場重載貨物時，其輪系結(jié)構(gòu)常采用四驅(qū)動的輪系結(jié)構(gòu)，例如：申請?zhí)枮?01410081621.7(專利名稱：一種用于密集存儲區(qū)域的AGV搬運車)的專利文獻采用一個四驅(qū)動八輪的車體結(jié)構(gòu)，每一組驅(qū)動單元包括2個主動輪。該AGV搬運車在運行過程中，常常出現(xiàn)因地面不平、其中三組驅(qū)動單元的主動輪落地而另外一組驅(qū)動單元的主動輪懸空情況，造成懸空的一組主動輪不能被電機控制而跑偏的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于對角線雙驅(qū)動輪系的機器人輪系機構(gòu)，解決四驅(qū)動輪系結(jié)構(gòu)機器人在地面不平時出現(xiàn)的其中一組驅(qū)動輪懸空致使該組驅(qū)動輪跑偏的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種基于對角線雙驅(qū)動輪系的機器人輪系機構(gòu)，包括AGV車體、兩組主動輪驅(qū)動單元和兩組隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元，兩組主動輪驅(qū)動單元沿AGV車體一對角線方向呈對角安裝在AGV車體底部，兩組隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元沿AGV車體另一對角線方向呈對角安裝在AGV車體底部，每組主動輪驅(qū)動單元均設(shè)有主動輪，每組隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元均設(shè)有隨動輪，兩組隨動輪均高出兩組主動輪一個特定高度，該特定高度為使AGV車體在地面平穩(wěn)運行的高度。

所述特定高度為4mm到6mm。

所述一組隨動輪落地時，另外一組被抬起的隨動輪懸空地面的高度是當前落地隨動輪的2倍。

每個主動輪驅(qū)動單元設(shè)有二個主動輪或一個主動輪。

每個隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元包括一個隨動輪回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)或兩個并排設(shè)置的隨動輪回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)，或雙排相互平行設(shè)置的隨動輪回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu),每個隨動輪回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)設(shè)有一個隨動輪。

所述主動輪驅(qū)動單元包括主動輪驅(qū)動單元安裝板、安裝板驅(qū)動單元安裝孔、安裝板編碼器安裝孔、安裝板車身安裝孔、通過安裝板驅(qū)動單元安裝孔連接于主動輪驅(qū)動單元安裝板下表面的驅(qū)動單元回轉(zhuǎn)支撐、通過安裝板編碼器安裝孔穿過并連接于主動輪驅(qū)動單元安裝板的驅(qū)動單元編碼器、通過安裝板車身安裝孔連接于AGV車體的驅(qū)動單元傳動機構(gòu)以及與驅(qū)動單元傳動機構(gòu)連接的主動輪。

所述隨動輪回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)包括方板固定組件、回轉(zhuǎn)支撐組件和隨動輪；所述方板固定組件通過方板定位孔和方板緊固裝置與AGV車體連接，所述回轉(zhuǎn)支撐組件通過嵌入在回轉(zhuǎn)支撐底盤中心的回轉(zhuǎn)支撐軸承、軸承緊固裝置與方板中心軸連接；所述的隨動輪通過隨動輪輪軸和隨動輪軸緊固裝置與回轉(zhuǎn)支撐架連接。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

本發(fā)明在同一水平上將對角線兩端的隨動輪高出主動輪4mm到6mm,無論對角線哪一端隨動輪落地，對角線另外一端被抬起的隨動輪距離同一水平面的高度必然2倍于對角線當前端隨動輪落地前距離同一水平面的高度，從而最大程度上避免當?shù)孛娌黄綍r，出現(xiàn)兩組隨動輪和一組主動輪落地而另外一組主動輪懸空的情況發(fā)生，使得無論任何情況下，主動輪落地的概率都比較大,從而克服了因主動輪懸空主動輪跑偏的情況發(fā)生，保證了AGV車體運行的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為AGV車體雙驅(qū)動單元的仰視圖；

圖2為AGV車體雙驅(qū)動單元的俯視圖；

圖3為主動輪驅(qū)動單元安裝板(從AGV車體上部向下看)；

圖4為主動輪驅(qū)動單元的側(cè)視圖；

圖5為主動輪驅(qū)動單元的俯視圖(從AGV車體上部向下看)；

圖6為主動輪驅(qū)動單元的仰視圖(從AGV車體底部向上看)；

圖7為隨動輪驅(qū)動單元的俯視圖(從AGV車體上部向下看)；

圖8為隨動輪驅(qū)動單元的側(cè)視圖；

圖9為隨動輪高于地面4mm示意圖；

1：AGV車體；2：主動輪驅(qū)動單元；2-0：主動輪驅(qū)動單元安裝板；2-0-1：安裝板驅(qū)動單元安裝孔；2-0-2：安裝板編碼器安裝孔；2-0-3：安裝板車身安裝孔；2-1：主動輪；2-2：主動輪傳動機構(gòu)；2-3：驅(qū)動單元編碼器；2-3-1：編碼器安裝孔；2-4：驅(qū)動單元回轉(zhuǎn)支撐；2-4-1：回轉(zhuǎn)支撐安裝孔；3：隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元；3-0：方板固定組件；3-0-1：方板定位孔；3-0-2：方板緊固裝置；3-0-3：方板中心轉(zhuǎn)軸；3-1：回轉(zhuǎn)支撐組件；3-1-0：回轉(zhuǎn)支撐架；3-1-1：回轉(zhuǎn)支撐軸承；3-1-2：回轉(zhuǎn)支撐底盤；3-1-3：軸承緊固裝置；3-1-4：隨動輪緊固裝置；3-2：隨動輪；3-2-1：隨動輪輪軸。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步詳述：

一種基于對角線雙驅(qū)動輪系的機器人輪系機構(gòu)，如圖1及圖2所示，包括AGV車體1、兩組主動輪驅(qū)動單元2和兩組隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元3。兩組主動輪驅(qū)動單元沿AGV車體一對角線方向呈對角安裝在AGV車體底部，兩組隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元沿AGV車體另一對角線方向呈對角安裝在AGV車體底部。

如圖3及圖4所示，每組主動輪驅(qū)動單元均包括一個主動輪或二個主動輪，主動輪通過主動輪驅(qū)動單元安裝板2-0與AGV車體1相連。每組隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元包括一個或兩個并排設(shè)置的隨動輪回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)，或雙排(每排兩個,一共四個)相互平行設(shè)置的隨動輪回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu),如圖7及圖8所示，每個隨動輪回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)均包括一個隨動輪，隨動輪通過固定方板組件3-0與AGV車體1相連。本實施例以每組主動輪驅(qū)動單元包括兩個主動輪和每組隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元包括兩個隨動輪為例進行說明，如圖9所示，在同一個水平面上，所述兩組隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元上的隨動輪3-2均高出兩組主動輪驅(qū)動單元上的主動輪2-1為一個特定高度，該特定高度為使AGV車體在地面平穩(wěn)運行的高度，也就是說該特定高度為不使AGV車體在地面運行時產(chǎn)生顛簸的高度。在本實施例中，特定高度優(yōu)選為4mm到6mm。

本發(fā)明對地面平整度沒有特殊要求，只要滿足一般地面的平整度即可，地面平整度的范圍為AGV車體長和寬的范圍。

本發(fā)明在實際運行過程中，即使AGV車體在地面非常平整和靜態(tài)條件下，根據(jù)三點成一面的原理，總是有兩組主動輪和一組隨動輪著地，當其中一組隨動輪落地時，車體朝向落地隨動輪方向發(fā)生略微傾斜，此時，其對角線另外一端隨動輪將被抬起，被抬起時的高度為初始距離地面高度的2倍：8mm到12mm。所述4mm到6mm的高度為實驗數(shù)據(jù)所得，實驗證明，當高度大于6mm的時，假如當前一組隨動輪落地，其對角線的另外一組隨動輪將被抬起而高出地面12mm以上,此時，運行中的AGV車體將產(chǎn)生顛簸；當兩組隨動輪設(shè)置為離地高度小于4mm時，本應該處于懸空位置的那組隨動輪因其懸空高度不足以被懸空，因此同樣會產(chǎn)生顛簸。本實施例優(yōu)選4mm到6mm是根據(jù)一般地面的平整度而言，實際應用時可以根據(jù)情況設(shè)定其區(qū)域范圍，總體原則是：該特定高度為不使AGV車體在地面運行時產(chǎn)生顛簸的高度。

如圖3至圖6所示，主動輪驅(qū)動單元包括主動輪驅(qū)動單元安裝板2-0、安裝板驅(qū)動單元安裝孔2-0-1、安裝板編碼器安裝孔2-0-2、安裝板車身安裝孔2-0-3、通過安裝板驅(qū)動單元安裝孔2-0-1連接于安裝板下表面的驅(qū)動單元回轉(zhuǎn)支撐2-4-1、通過安裝板編碼器安裝孔2-3-1穿過并連接于安裝板的驅(qū)動單元編碼器2-3、通過安裝板車身安裝孔2-0-3連接于AGV車體的驅(qū)動單元傳動機構(gòu)2-2以及與驅(qū)動單元傳動機構(gòu)2-2連接的主動輪2-1。在本實施例中，每組主動輪驅(qū)動單元包括二個主動輪，當然主動輪驅(qū)動單元也可以使用一個主動輪，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的功能。

如圖7及圖8所示，所述隨動輪回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)包括方板固定組件3-0、回轉(zhuǎn)支撐組件3-1和隨動輪3-2；所述方板固定組件3-0通過方板定位孔3-0-1和方板緊固裝置3-0-2與AGV車體1連接；所述回轉(zhuǎn)支撐組件3-1通過嵌入在回轉(zhuǎn)支撐底盤3-1-2中心的回轉(zhuǎn)支撐軸承3-1-1、軸承緊固裝置3-1-3與方板中心軸3-0-3連接；所述的隨動輪3-2通過隨動輪輪軸3-2-1和隨動輪軸緊固裝置3-1-4與回轉(zhuǎn)支撐架3-1-0連接。在本實施例中，每組隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元均包括兩個隨動輪回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)，在每個回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)上設(shè)有一個隨動輪，當然每組隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元也可以使用一個隨動輪回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)，即每組隨動輪回轉(zhuǎn)支撐單元包括一個隨動輪同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的功能。

本發(fā)明設(shè)計原理：首先設(shè)置兩個機械最高點和兩個機械次高點；然后使用兩個機械次高點動態(tài)適應地面平整度的變化，從而保證主動輪落地的概率最大。所述機械最高點為兩組主動輪落地點，所述機械次高點為兩組隨動輪高出地面的特定點。具體說明如下：

⑴AGV運行過程中，車體底盤的平整度相對于地面是固定不變的，而地面的平整度相對于車體底盤是動態(tài)變化的，因此，可以通過調(diào)整車輪距離地面的高度來適應地面平整度的變化。

⑵根據(jù)三點成一面的原理，當?shù)孛娌黄綍r，必然有三個點的車輪落地而一個點的車輪懸空，為避免主動輪懸空跑偏的情況發(fā)生，應盡量使得主動輪懸空的概率最小、而隨動輪懸空的概率最大，因此，要通過調(diào)整隨動輪距離地面的高度來適應地面平整度的變化。

⑶由于任何情況下，三個落地點中必有一組隨動輪，如果把兩組隨動輪均設(shè)計為距離地面相同高度的次高點，當其中一組隨動輪落地時，由于落地前其距離地面一定的高度，當其落地時，車體必然發(fā)生傾斜，而由于車體發(fā)生了傾斜，車體對角線另外一端隨動輪則因此被抬起，被抬起時距離地面的高度為初始時的兩倍，因此，為保證隨動輪懸空高度足夠高，應設(shè)計兩組隨動輪均高出地面一個特定的高度。

需要強調(diào)的是，本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包括并不限于具體實施方式中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。