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专利号: 2019106896453
申请人: 佛山市诺行科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种AGV的外侧夹胎配合滚轮结构,其特征在于:所述AGV包括车架、行走系统、电控系统,还包括滚筒单元、夹胎举升单元、位置检测单元;以下与方位相关的描述基于所述AGV长度方向中心线与停放车辆的车长方向中心线处于同一垂直平面的位置、且所述AGV行走系统的轮子与所述车辆的车轮所接触到的地面处于同一水平面之上,以所述AGV最先接触所述车辆的一端称为前端,并据此确定后端、左侧、右侧、上方、下方;

所述车架为矩形钢结构构件,用于安装所述行走系统、滚筒单元、夹胎举升单元、位置检测单元,左、右两侧的宽度大于所述车辆的宽度;

所述行走系统包括转向及位移驱动单元,安装在所述车架之上,用于支承所述车架并驱动所述车架实现位移;所述行走系统至少有四套,分别安装在所述车架的前端左侧、前端后侧位置以及后端左侧、后端右侧位置;

所述电控系统接收上一级控制系统的指令,接收行进路线相关传感器的信息,控制所述行走系统的运行,使得所述AGV能够根据运行的需要实现包括前进、后退、转向在内的各种位移动作;所述电控系统还负责接收所述位置检测单元的检测信号,对所述夹胎举升单元实施控制;

所述滚筒单元共有两组,每一组由若干个无动力驱动、转动轴线相互平行、能够自由转动的滚筒组成,分别设置在所述车架的左、右两侧,从前端开始往后端连续排列,排列长度大于所述车辆前轮至后轮之间的中心距尺寸;这些滚筒的转动轴线与所述车架的车长方向中心线垂直,上部平面与水平面平行,下部平面离开地面,与地面不产生接触;所述两组滚筒单元分别用于承托所述车辆的两侧车轮;

所述夹胎举升单元分为两组,分别设置在所述车架前端的左侧区域以及右侧区域,包括举升部件、夹胎部件、水平位移部件;

所述举升部件为垂直设置的螺旋驱动副或者齿轮齿条驱动副或者液压油缸活塞驱动副,包括升降位移件、底座,还包括万向滚轮;所述升降位移件、底座分别对应所述驱动副的活动元件、固定元件;所述万向滚轮至少为一个,安装在底座的下方,始终与地面接触,对所述举升部件形成支承;所述举升部件具有非工作状态以及工作状态这两种极限位置状态,且两组夹胎举升单元的举升部件同时处于非工作状态或者同时处于工作状态;当所述举升部件处于非工作状态,所述升降位移件与所述底座之间的距离为最小,使得所述夹胎部件能够从非工作状态转换至工作状态或者从工作状态转换至非工作状态;当所述举升部件处于工作状态,所述升降位移件与所述底座之间的距离为最大,使得所述夹胎部件能够夹持并且举升所述车辆对应的轮胎处于最高位置;

所述夹胎部件安装在所述升降位移件的上方,包括前杆件、后杆件,所述前杆件、后杆件以所述夹胎部件的中心对称分布;两组夹胎部件的中心连线与所述车架的车长方向中心线垂直;

所述前杆件设置在所述夹胎部件的前端位置,由垂直零件和水平零件组成,所述垂直零件设置在所述举升部件的升降位移件之上,所述水平零件安装在所述垂直零件的上方端部;

所述后杆件设置在所述夹胎部件的后端位置,由垂直零件和水平零件组成,所述垂直零件设置在所述举升部件的升降位移件之上,所述水平零件安装在所述垂直零件的上方端部;

所述夹胎部件具有非工作状态以及工作状态这两种极限位置状态,且两组夹胎部件同时处于非工作状态或者同时处于工作状态;当所述夹胎部件处于非工作状态,所述前杆件、后杆件的水平零件处于所述车辆的外侧,所述车架从所述车辆的下方进入或者退出的时候,所述前杆件、后杆件件的水平零件不会触及所述车辆的外侧;当所述夹胎部件处于工作状态,所述夹胎部件位于所述车辆需要夹持的车轮的正下方,所述前杆件、后杆件件的水平零件分别位于所述车轮的前方和后方,对所述车轮形成夹持;

所述水平位移部件的作用是使得所述夹胎举升单元能够相对于所述车架作前/后水平直线往复位移;

所述车架与所述夹胎举升单元无紧固联结,但对所述夹胎举升单元形成左、右方向的位移约束,只能允许所述夹胎举升单元在所述水平位移部件驱动下相对于所述车架作前/后水平直线往复位移;所述车架允许所述夹胎举升单元前/后水平直线往复位移的区间称为车架的约束区间;

所述位置检测单元与所述电控系统信号连接,设置在所述AGV的车架之上,用于检测所述车辆位于所述车架的位置,包括设置在所述车架前端、用于检测所述车辆车轮具体位置的车轮位置传感器。

2.根据权利要求1所述一种AGV的外侧夹胎配合滚轮结构,采用所述结构制作的AGV实现车辆位置交换的方式的特征在于:所述车辆位置交换包括“车辆进入运行”以及“车辆退出运行”这两种运行模式;所述车辆进入运行是指将停放在地面停车位位置或者停放在停车设备内部与地面齐平的停车位位置的指定车辆转移至所述AGV的上方的一系列运行步骤;所述车辆退出运行是指将停放在AGV上方的车辆转移至指定的地面停车位位置或者转移至停车设备内部与地面齐平的指定停车位位置的一系列运行步骤;

所述车辆进入运行的具体运行过程是:前提条件为所述车辆已经在停车位位置停放妥当,长度中心线与车道边线垂直;所述AGV的夹胎举升单元位于所述车架约束区间的前端位置,所述夹胎部件处于非工作状态,所述举升部件处于非工作状态;然后:第一步,所述AGV运行至车架前端接近所述车辆,且长度方向中心线与所述车辆车长方向中心线处于同一垂直平面;

第二步,所述AGV向前位移,使得车架的前端进入所述车辆的下方;当所述车轮位置传感器检测到所述车辆的第一对车轮的中心线连线与两个所述夹胎举升单元的中心连线处于同一垂直平面的时候,发出信号触发所述AGV停止前移;

第三步,所述AGV的夹胎举升单元的夹胎部件从非工作状态转换成工作状态,两组前杆件、后杆件的水平零件分别对所述车辆的第一对车轮形成夹持;

第四步,所述AGV的夹胎举升单元的举升部件驱动夹胎部件垂直上升,托举所述车辆的第一对车轮上升,直到所述车轮距离地面的垂直高度大于所述AGV的滚筒单元的滚筒的上方平面距离地面的垂直高度;

第五步,所述AGV的车架向前位移;由于所述夹胎举升单元通过万向滚轮被地面承托且承载有车辆的第一对车轮,使得所述夹胎举升单元以及所述车辆不能跟随前移,处于相对静止状态;当所述车轮位置传感器检测到所述车辆的第一对车轮的正上方位置已经与所述滚筒单元位于前端的滚筒相对应,发出信号触发所述AGV的车架停止前移;此时,所述夹胎举升单元位于所述车架约束区间的后方位置;

第六步,所述AGV的夹胎举升单元的举升部件驱动夹胎部件垂直下降,所述车辆的第一对车轮跟随下降,直到所述车轮接触到所述滚筒单元位于前端的滚筒、且所述滚筒对所述车辆的第一对车轮形成有效支承;然后,所述夹胎举升单元的举升部件继续驱动夹胎部件垂直下降,最终处于非工作状态;

第七步,所述AGV的夹胎部件从工作状态转换成非工作状态,两组前杆件、后杆件的水平零件分别脱离对所述车辆的第一对车轮的夹持;

第八步,所述水平位移部件驱动所述夹胎举升单元从当前位于所述车架约束区间的后方位置开始向前方作水平直线位移,最终回到前方位置;

第九步,所述AGV继续向前位移,此时所述车辆的第一对车轮被所述滚筒单元的滚筒有效支承;由于所述车辆的第二对车轮仍然受到地面的支承、在前后方向保持静止,故所述AGV向前位移使得所述车辆的第一对车轮在所述滚筒单元的滚筒的连续支承下向所述AGV的车架后方同步滑移;当车轮位置传感器检测到所述车辆的第二对车轮的中心线连线与两个所述夹胎举升单元的中心连线处于同一垂直平面的时候,发出信号触发所述AGV停止前移;

第十步,所述AGV的夹胎举升单元的夹胎部件从非工作状态转换成工作状态,两组前杆件、后杆件的水平零件分别对所述车辆的第二对车轮形成夹持;

第十一步,所述AGV的夹胎举升单元的举升部件驱动夹胎部件垂直上升,托举所述车辆的第二对车轮上升,直到所述车轮距离地面的垂直高度大于所述AGV的滚筒单元的滚筒的上方平面距离地面的垂直高度;

第十二步,所述AGV的车架向前位移;由于所述夹胎举升单元通过万向滚轮被地面承托且承载有车辆的第二对车轮,使得所述夹胎举升单元以及所述车辆不能跟随前移,处于相对静止状态;当所述车轮位置传感器检测到所述车辆的第二对车轮的正上方位置已经与所述滚筒单元位于前端的滚筒相对应,发出信号触发所述AGV的车架停止前移;此时,所述夹胎举升单元位于所述车架约束区间的后方位置;

第十三步,所述AGV的夹胎举升单元的举升部件驱动夹胎部件垂直下降,所述车辆的第二对车轮跟随下降,直到所述车轮接触到所述滚筒单元位于前端的滚筒、且所述滚筒对所述车辆的第二对车轮形成有效支承;然后,所述夹胎举升单元的举升部件继续驱动夹胎部件垂直下降,最终处于非工作状态;

至此,所述AGV已经实现对所述车辆的位置交换,所述车辆已经从所述停车位置转移至所述AGV的正上方,被所述AGV的滚筒单元的有效支承,所述车辆进入运行结束;

所述车辆退出运行的具体运行过程是:前提条件为所述车辆已经在所述AGV的正上方停放妥当,被所述滚筒单元的滚筒有效支承;所述AGV的夹胎举升单元位于所述车架约束空间的后端位置,所述AGV的夹胎举升单元的举升部件处于非工作状态,夹胎部件处于夹持所述车辆的第二对车轮的工作状态;然后:第一步,所述AGV承载所述车辆运行至进入指定的地面停车位的内部位置或者运行至进入停车设备与地面齐平的指定停车位的内部位置,且所述AGV的车架长度方向中心线与所述停车位的车长方向中心线处于同一垂直平面;

第二步,所述AGV的夹胎举升单元的举升部件驱动夹胎部件垂直上升,托举所述车辆的第二对车轮上升,直到所述车轮距离地面的垂直高度大于所述AGV的滚筒单元的滚筒的上方平面距离地面的垂直高度;

第三步,所述AGV的车架向后位移;由于所述夹胎举升单元通过万向滚轮被地面承托且承载有车辆的第二对车轮,使得所述夹胎举升单元以及所述车辆不能跟随前移,处于相对静止状态;所述AGV的车架向后位移使得所述车辆的第一对车轮在所述滚筒单元的滚筒的连续支承下向所述AGV的车架前方同步滑移;当所述车轮位置传感器检测到所述车辆的第二对车轮已经完全脱离与所述滚筒单元位于前端的滚筒的支承的时候,发出信号触发所述AGV的车架停止后移;此时,所述夹胎举升单元位于所述车架约束空间的前方位置;

第四步,所述AGV的夹胎举升单元的举升部件驱动夹胎部件垂直下降,所述车辆的第二对车轮跟随下降,直到所述车轮接触到地面,且所述地面对所述车轮形成有效支承;然后,所述夹胎举升单元的举升部件继续驱动夹胎部件垂直下降,最终处于非工作状态;

第五步,所述AGV的夹胎部件从工作状态转换成非工作状态,两组前杆件、后杆件的水平零件分别脱离对相应的所述车辆的第二对车轮的夹持;

第六步,所述水平位移部件驱动所述夹胎举升单元从当前位于所述车架空腔的前方位置开始向后方作水平直线位移,最终回到后方位置;

第七步,所述AGV继续向后位移,由于所述车辆的第二对车轮已经受到地面的支承、不能前后移动,故所述AGV向后位移使得所述车辆的第一对车轮在所述滚筒单元的滚筒的连续支承下向所述AGV的车架前方同步滑移;当车轮位置传感器检测到所述车辆的第一对车轮的中心线连线与两个所述夹胎举升单元的中心连线处于同一垂直平面的时候,发出信号触发所述AGV停止后移,此时,所述夹胎举升单元位于所述车架的空腔的后方位置;

第八步,所述AGV的夹胎举升单元的夹胎部件从非工作状态转换成工作状态,两组前杆件、后杆件的水平零件分别对相应的所述车辆的第一对车轮实施夹持;

第九步,所述AGV的夹胎举升单元的举升部件驱动夹胎部件垂直上升,托举所述车辆的第一对车轮上升,直到所述车轮距离地面的垂直高度大于所述AGV的滚筒单元的滚筒的上方平面距离地面的垂直高度;

第十步,所述AGV的车架向后位移;由于所述夹胎举升单元通过万向滚轮被地面承托且承载有车辆的第一对车轮,使得所述夹胎举升单元以及所述车辆不能跟随前移,处于相对静止状态;当所述车轮位置传感器检测到所述车辆的第一对车轮已经完全脱离与所述滚筒单元位于前端的滚筒的支承的时候,发出信号触发所述AGV的车架停止后移;此时,所述夹胎举升单元位于所述车架的空腔的前方位置;

第十一步,所述AGV的夹胎举升单元的举升部件驱动夹胎部件垂直下降,所述车辆的第一对车轮跟随下降,直到所述车轮接触到地面,且所述地面对所述车轮形成有效支承;然后,所述夹胎举升单元的举升部件继续驱动夹胎部件垂直下降,最终处于非工作状态;

第十二步,所述AGV的夹胎举升单元的夹胎部件从工作状态转换成非工作状态,两组前杆件、后杆件的水平零件分别脱离对相应的所述车辆第一对车轮的夹持;

第十三步,所述AGV继续后移,最终退出所述停车位位置;

至此,所述AGV已经实现对所述车辆的位置交换,所述车辆已经从所述AGV的上方转移至指定的停车位位置,所述车辆退出运行结束。

3.根据权利要求1所述一种AGV的外侧夹胎配合滚轮结构,其特征在于:所述夹胎举升单元的夹胎部件的前杆件、后杆件采用以下方式:所述前杆件的垂直零件是可旋转的,使得所述前杆件的水平杆件能够绕所述前杆件的垂直零件作水平摆动;所述后杆件的垂直零件是可旋转的,使得所述后杆件的水平杆件能够绕所述后杆件的垂直零件作水平摆动;当所述夹胎部件处于非工作状态的时候,所述前杆件的水平零件自所述前杆件的垂直零件端部向前方伸出、与所述车架车长方向平行,所述后杆件的水平零件自所述后杆件的垂直零件端部向后方伸出、与所述车架车长方向平行;当所述夹胎部件从非工作状态往工作状态转换的时候,位于左侧的所述前杆件的水平零件绕所述前杆件的垂直零件顺时针摆动90°,位于左侧的所述后杆件的水平零件绕所述后杆件的垂直零件逆时针摆动90°,对所述车辆的左侧车轮形成夹持状态;位于右侧的所述前杆件的水平零件绕所述前杆件的垂直零件逆时针摆动90°,位于右侧的所述后杆件的水平零件绕所述后杆件的垂直零件顺时针摆动90°,对所述车辆的右侧车轮形成夹持状态;上述运行的反方向运行即使得所述夹胎部件从工作状态转为非工作状态。

4.根据权利要求1所述一种AGV的外侧夹胎配合滚轮结构,其特征在于:所述夹胎举升单元的夹胎部件的前杆件、后杆件的水平零件采用举升之前预夹紧、脱离夹持之后复位的方式;所述预夹紧是指前杆件与后杆件之间的距离尺寸不固定,能够作出调整;当前杆件、后杆件从非工作状态转换成工作状态、对所述车辆的车轮实施夹持之后,前杆件、后杆件的水平零件首先进行预夹紧动作,使得前杆件、后杆件的水平零件的相对距离缩短,直至前杆件、后杆件的水平零件的内侧分别触及被夹持的所述车辆的车轮外缘;当前杆件、后杆件从工作状态转换成非工作状态、脱离对所述车辆的车轮的夹持之后,前杆件、后杆件的水平零件随即进行复位动作,使得前杆件、后杆件的水平零件的相对距离扩大至初始距离尺寸。

5.根据权利要求1所述一种AGV的外侧夹胎配合滚轮结构,其特征在于:所述滚筒单元至少在所述车辆停放在所述AGV上方时有机会与所述车辆的车轮接触的那几个滚筒的位置增加设置刹车制动部件;当所述车辆停放在所述AGV上方的时候,所述刹车制动部件处于工作状态,使得相关滚筒不能转动,以增加所述车辆的停放稳定性。

6.根据权利要求1所述一种AGV的外侧夹胎配合滚轮结构,其特征在于:所述滚筒单元环绕所述滚筒的外表面增加皮胶带,所述皮胶带的上方平面用于承托所述车辆的车轮。