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专利号: 2021114887966
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.四向移动的无转弯半径的双底盘嵌套而轮换托举AGV,其特征在于,包括前后移动AGV底盘、左右移动AGV底盘和升降机构,所述前后移动AGV底盘和左右移动AGV底盘嵌套设置且两者分别独立驱动AGV沿多个不同的方向行走,所述升降机构连接在前后移动AGV底盘和左右移动AGV底盘之间,所述升降机构用于切换AGV的行走方向和托举待搬运的货物;

所述前后移动AGV底盘和左右移动AGV底盘均是支撑、安装电机及其它零部件的综合体,均包含传动系和行驶系二部分,其中传动系包含电机、驱动器、电池与充电器、传动机构,行驶系由车架、车轮、制动器、导航与控制系统组成、基本功用是支持全车质量并保证AGV的行驶;所述前后移动AGV底盘和左右移动AGV底盘移动的机械原理与控制系统是相同的,其中的驱动器、电池与充电器、导航与控制系统是共用的;

所述托举AGV上安装有陀螺仪传感器,四向移动中和移动方向改变的慢速地升降过程中,陀螺仪传感器测量倾斜度,倾斜度超过设定数值则立刻停止移动和复位状态,根据控制策略改变移动方向和变更停止位置;

所述托举AGV上还安装有三维加速度传感器,判断运输过程中的冲击状态,结合冲击最大振幅前后的驱动扭矩变化与倾斜度变化,智能化地预测与判断货物跌落、倒伏状况;

所述托举AGV是左右移动、前后移动以及停止移动时沿竖直轴升降转换的三个电机控制,三个电机均带反馈,同时安装有止退、刹车作用的制动装置,三个电机反馈信息与陀螺仪传感器、三维加速度传感器的信息融合,智能化地速度控制,并预测与判断制动作用时刻与制动切换频率,提高定位精度;所述托举AGV的四种工作状态:①左右移动运输,前后移动AGV底盘的顶部托举货物或托盘,左右移动AGV底盘的车轮着地以驱动整个AGV移动,且前后移动AGV底盘的车轮离地而无驱动、无阻碍;②前后移动运输,左右移动AGV底盘的顶部托举货物或托盘,前后移动AGV底盘的车轮着地以驱动整个AGV移动,且左右移动AGV底盘的车轮离地而无驱动、无阻碍;③前后移动空载,前后移动AGV底盘的车轮着地以驱动整个AGV移动,前后移动AGV底盘与左右移动AGV底盘的上表面是等高的,且左右移动AGV底盘的车轮离地而无驱动、无阻碍;④左右移动空载,左右移动AGV底盘的车轮着地以驱动整个AGV移动,前后移动AGV底盘的上表面高于左右移动AGV底盘的上表面,且前后移动AGV底盘的车轮离地而无驱动、无阻碍;所述托举AGV的控制方法:①所述AGV是左右移动、前后移动以及停止移动时沿竖直轴升降转换的三个电机控制,左右移动AGV底盘的移动方向垂直于前后移动AGV底盘的移动方向,最适合垂直的X、Y轴坐标系分别平行于X、Y轴的直线运动场合,定位精度与工作效率高;

②所述AGV的左右移动AGV底盘的移动方向垂直于前后移动AGV底盘的移动方向,在X、Y轴坐标系的曲线或不平行于X轴、Y轴方向的斜线运动,AGV的移动轨迹按照X、Y轴坐标系的插补原理进行规划。

2.如权利要求1所述的四向移动的无转弯半径的双底盘嵌套而轮换托举AGV,其特征在于,所述前后移动AGV底盘包括前后轮车架和安装在前后轮车架上的前后轮,所述前后轮车架包括中部用于连接升降机构的第一安装部、两个呈中心对称连接在第一安装部侧面上的第二安装部,所述第一安装部与第二安装部之间均通过连接部连接,所述第一安装部为圆盘状且其圆心为两个第二安装部的对称中心,所述第二安装部上均安装有所述前后轮;所述前后轮车架的每个第二安装部上均通过前后轮支撑固定有前后轮轴,每根所述前后轮轴的两端均转动安装有与其同轴心的前后轮,且两根所述前后轮轴的轴线相平行;所述前后轮车架上还固定有长方体车壳,所述长方体车壳的顶部设有供所述左右移动AGV底盘竖直穿过的让位孔,所述让位孔为与所述第一安装部同轴心的圆形孔,所述长方体车壳的两侧均设有供所述左右移动AGV底盘进入的第一让位窗口。

3.如权利要求2所述的四向移动的无转弯半径的双底盘嵌套而轮换托举AGV,其特征在于,所述左右移动AGV底盘包括侧轮车架和安装在侧轮车架上的侧轮,所述侧轮车架上设有与所述第一安装部同轴心的过孔,所述侧轮车架上还设有分别与所述连接部一一对应的让位缺口;所述侧轮车架上通过侧轮支撑固定有两根相平行的侧轮轴,每根所述侧轮轴的两端均转动安装有与其同轴心的侧轮,且所述侧轮轴与所述前后轮轴两者的轴线相垂直;

所述侧轮车架上固定有圆筒状的底开槽圆筒,所述底开槽圆筒与所述过孔同轴心,且所述底开槽圆筒的外圆直径不大于所述让位孔的直径,所述底开槽圆筒的内圆直径与所述过孔的直径相同且大于所述第一安装部的外圆直径,所述底开槽圆筒的侧面上还设有分别与所述连接部一一对应的第二让位窗口。

4.如权利要求3所述的四向移动的无转弯半径的双底盘嵌套而轮换托举AGV,其特征在于,所述升降机构连接在所述底开槽圆筒与所述第一安装部之间,且所述升降机构驱动所述前后移动AGV底盘和左右移动AGV底盘相对移动,以切换AGV的行走方向或托举待搬运的货物。

5.如权利要求4所述的四向移动的无转弯半径的双底盘嵌套而轮换托举AGV,其特征在于,所述升降机构包括电机减速器丝杠输出轴和丝杠螺母,所述电机减速器丝杠输出轴固定在所述底开槽圆筒的内部顶面上,且电机减速器丝杠输出轴向下伸出且其通过螺纹同轴连接在与其匹配的丝杆螺母上,且所述丝杠螺母固定在第一安装部上设置的螺母短座上,所述螺母短座为与所述电机减速器丝杠输出轴同轴心的圆柱筒,所述电机减速器丝杠输出轴与底开槽圆筒同轴心,所述底开槽圆筒与第一安装部之间设有多根用于导向的法兰导柱,所述法兰导柱的导柱与电机减速器丝杠输出轴平行。

6.如权利要求5所述的四向移动的无转弯半径的双底盘嵌套而轮换托举AGV,其特征在于,所述法兰导柱的数量为多根且围绕所述电机减速器丝杠输出轴的轴线呈圆周均匀分布,所述法兰导柱的法兰固定在所述底开槽圆筒内部的顶面上,所述法兰导柱的导柱向下同轴贯穿与其对应匹配的直线轴承,所述直线轴承固定在第一安装部上设置的导柱长座上,且所述导柱长座为与所述法兰导柱同轴心的圆柱筒,且前后轮车架的第一安装部上对应设有分别供所述法兰导柱及电机减速器丝杠输出轴贯穿的通孔。