一种悬挂机构及AGV车的制作方法

一种悬挂机构及agv车
技术领域
[0001]
本发明涉及轮式机器人技术领域，具体涉及一种悬挂机构及agv车。


背景技术：

[0002]
无人搬运车(automated guided vehicle，agv)，属于轮式移动机器人的范畴，其是一种具有安全保护以及各种移载功能的运输车，能够协助或取代人类从事各类工作。
[0003]
目前，agv车大多采用固定式底盘设计，该固定式底盘在连接驱动轮时，驱动轮仅能够带动底盘移动，而在一些工作环境较差的场合例如地面有斜坡不平或障碍物时，驱动轮无法紧贴地面，从而不能提供安全且稳定的行进状态，不利于agv车顺利地完成相应的工作。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种悬挂机构及agv车，以改善现有agv车的整体性能，使agv车的运动更加安全、平稳、可靠。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供的一种悬挂机构，用于agv车，包括：
[0006]
车架；
[0007]
弹性元件，设置于所述车架上；
[0008]
连杆组件，可转动地设置于所述车架上并与所述弹性元件连接；以及，
[0009]
脚轮组件，至少为一个并与所述连杆组件可转动地连接；
[0010]
其中：所述连杆组件用于随所述脚轮组件运动并向所述弹性元件传递作用力，以使所述弹性元件变形而吸收所述脚轮组件运动时对所述车架产生的震动冲击力。
[0011]
可选地，所述连杆组件、所述脚轮组件和所述车架连接形成平行四边形结构。
[0012]
可选地，所述连杆组件包括平行设置的第一连杆和第二连杆；
[0013]
所述第一连杆具有相对的第一端和第二端，所述第一端与所述脚轮组件可转动地连接，所述第二端与所述车架可转动地连接，且所述第二端具有一延伸部，所述延伸部与所述弹性元件连接；
[0014]
所述第二连杆具有相对的第三端和第四端，所述第三端与所述脚轮组件可转动地连接，所述第四端与所述车架可转动地连接。
[0015]
可选地，所述弹性元件横向布置。
[0016]
可选地，所述弹性元件竖向布置。
[0017]
可选地，所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述第一连杆和所述第二连杆平行设置；
[0018]
所述第一连杆具有相对的第一端和第二端，所述第一端与所述脚轮组件可转动地连接，所述第二端与所述车架可转动地连接；所述第二连杆具有相对的第三端和第四端，所述第三端与所述脚轮组件可转动地连接，所述第四端与所述车架可转动地连接；
[0019]
所述第一连杆的第二端以及所述第二连杆的第四端还与所述第三连杆可转动地
连接，且所述第三连杆连接所述弹性元件。
[0020]
可选地，所述第三连杆与所述弹性元件布置在同一条直线上。
[0021]
可选地，所述弹性元件为阻尼弹簧。
[0022]
可选地，所述连杆组件的数量为两个；所述车架包括一个悬挂部和两个支撑部，两个所述支撑部对称地设置于所述悬挂部的相对两侧并与所述悬挂部连接以形成倒∪形结构；
[0023]
每一个所述支撑部上均可转动地连接一个所述连杆组件，且两个所述连杆组件对称设置。
[0024]
可选地，所述支撑部为由若干根杆状构件组成的框架式结构，且两个所述支撑部分别包括一根沿agv车行进方向布置的杆状构件，且所述连杆组件与一根沿agv车行进方向布置的所述杆状构件可转动地连接。
[0025]
可选地，所述脚轮组件包括脚轮座和万向轮，所述脚轮座分别与所述万向轮以及所述连杆组件可转动地连接。
[0026]
此外，为实现上述目的，本发明提供一种agv车，包括车本体和如前所述的悬挂机构，所述车本体安装于所述车架上，并用于驱动整个avg车运动。
[0027]
可选地，所述车架为倒u形结构，且所述车本体安装于所述倒u形结构的u形槽内。
[0028]
与现有技术相比，本发明的悬挂机构及agv车具有如下优点：
[0029]
本发明的agv车包括车本体和悬挂机构，且所述车本体安装于悬挂机构上，从而通过车本体驱动整个agv车运动。而本发明的悬挂机构包括车架、弹性元件、连杆组件和至少一个脚轮组件，其中所述弹性元件设置于所述车架上，所述连杆组件转动地设置于所述车架上并用于连接所述弹性元件和所述脚轮组件。实际应用时，当agv车在工况不良的环境下行进时，所述脚轮组件可上下运动以使所述agv车始终紧贴地面运行，保证车辆运行平稳，同时通过弹性元件可起到减震的作用，避免agv车震动过大。特别地，本发明的agv车可采用现有的agv车而不对车本体做改装，具有成本低廉，结构简单的优势。
附图说明
[0030]
图1是本发明根据一实施例所提供的悬挂机构的结构示意图；
[0031]
图2是本发明根据一实施例所提供的agv车的结构示意图，图中车本体安装于图1所示的悬挂机构上；
[0032]
图3是本发明根据另一实施例所提供的悬挂机构的结构示意图；
[0033]
图4是本发明根据另一实施例所提供的agv车的结构示意图，图中车本体安装于图3所示的悬挂机构上；
[0034]
图5为图4所示的agv车行进时的运动状态的简要示意图，图中仅示出弹性元件、连杆组件和脚轮组件。
[0035]
图中：
[0036]
100-悬挂机构；
[0037]
110-车架；
[0038]
111-悬挂部，112-支撑部，连接部-113；
[0039]
120-弹性元件；
[0040]
130-脚轮组件；
[0041]
131-脚轮座，132-第一万向轮；
[0042]
140-连杆组件；
[0043]
141-第一连杆，142-第二连杆，143-第三连杆；
[0044]
150-第二万向轮；
[0045]
200-车本体。
具体实施方式
[0046]
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明提出的悬挂机构及agv车作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0047]
如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式
″
一
″
、
″
一个
″
以及
″
该
″
包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语
″
或
″
通常是以包括
″
和/或
″
的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语
″
安装
″
、
″
相连
″
、
″
连接
″
应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
[0048]
图1是本发明第一实施例所提供的悬挂机构的结构示意图，如图1所示，本发明的目的之一是提供一种悬挂机构100，所述悬挂机构100包括：车架110、弹性元件120、脚轮组件130和连杆组件140，其中脚轮组件130至少为一个，且每个脚轮组件130包括一个从动轮。以下描述中，以同一个脚轮组件130作为示例对本发明做进一步的说明。
[0049]
所述弹性元件120设置于所述车架110上；所述连杆组件140可转动地设置于所述车架110上，并且所述连杆组件140还连接所述弹性元件120和所述脚轮组件130。其中，所述脚轮组件130可相对于所述车架110上下运动，所述连杆组件140用于随所述脚轮组件130运动，而所述弹性元件120用于在所述脚轮组件130的作用下产生变形，以吸收所述脚轮组件130运动时对所述车架110产生的震动冲击力。
[0050]
图2是采用第一实施例所提供的悬挂机构的agv车，如图2所示，本发明的目的之二是提供一种agv车(无人搬运车：automated guided vehicle，简称agv)，所述agv车包括前述的悬挂机构100和车本体200，所述车本体200安装于所述悬挂机构100上并用于驱动整个agv车运动。因此，实际应用时，当agv车在工况不良的环境下行进时，所述脚轮组件130可上下运动以使所述agv车始终紧贴地面运行，保证车辆运行平稳，同时通过弹性元件120可吸收脚轮组件130运动时对车架110产生的震动，从而避免agv车震动过大，提高agv车运行的安全性、平稳性和可靠性。特别地，本发明的车本体200可采用现有的agv车而不对车本体200做改装，具有成本低廉，结构简单的优势。
[0051]
如图1及图2所示，所述车架110可包括一个悬挂部111和两个支撑部112，两个所述支撑部112对称地设置于所述悬挂部111的相对两侧并与所述悬挂部111连接以形成倒∪形结构。如此，所述车架110的∪形槽内可容纳所述车本体200。
[0052]
本实施例中，所述车本体200包括车身，所述车身上安装有激光扫描装置(图中未示出)，所述激光扫描装置用于对agv车的行进路径进行扫描检测以确保其能够沿着预定轨迹行走。为避免所述激光扫描装置被所述支撑部113遮挡，优选的每个所述支撑部112为由若干根杆状构件组成的框架式结构。优选的，每个支撑部112包括一个连接部113，所述连接部113为一根沿agv车行进方向布置的杆状构件，且所述连杆组件140与连接部113可转动地连接。本实施例中，所述悬挂部111为平板件，所述支撑部112为具有镂空形状的框架式结构。具体而言，所述支撑部112还包括横档和若干支撑杆，所述横档与所述悬挂部111连接，所述支撑杆则用于连接所述横档和所述连接部113。
[0053]
进一步地，从保持平衡的角度考虑，所述弹性元件120、脚轮组件130和连杆组件140的数量可均为两个。这样每一个所述连接部113上均可转动地连接一个所述连杆组件140，且两个所述连杆组件140对称设置。其中两个脚轮组件130在车本体200的左右布置，并位于agv车的前端，而车本体200的两个驱动轮位于两个脚轮组件130的后方(这里的前、后、左、右是以agv车的行进方向为参考而言的，具体地，朝向agv车的行进方向则为前，agv车的倒退方向则为后)。
[0054]
另外，本实施例中所述弹性元件120可为弹簧，该弹簧包括但不限于阻尼弹簧，下面以阻尼弹簧为例进行介绍。
[0055]
请继续参阅图1，所述阻尼弹簧可通过第一销轴(图中未标注)可转动地设置于所述车架110上。本实施例中，所述阻尼弹簧横向布置于所述连接部113上(参阅图1和图2)，这里所述的
″
横向
″
是指与agv车的行进方向相平行的方向。
[0056]
所述连杆组件140包括第一连杆141，所述第一连杆141具有相对的第一端和第二端，所述第一端可转动地连接其中一个脚轮组件130，所述第二端可通过第二销轴(图中未标注)可转动地设置于所述连接部113上。此外，所述第二端具有一延伸部，所述延伸部与所述阻尼弹簧连接。也就是说，所述第一连杆141以所述第二销轴为支点将所述脚轮组件130和所述阻尼弹簧连在一起。这样一来，所述车本体200驱动整个agv车行进并且所述脚轮组件130遇到障碍物时，脚轮组件130在障碍物的作用下抬升，从而所述第一连杆141绕所述第二销轴转动，并拉动所述阻尼弹簧伸长变形以吸收因脚轮组件130抬升而产生的震动冲击力，从而保证车本体200的平稳行进。
[0057]
较佳地，所述脚轮组件130包括脚轮座131和第一万向轮132，所述第一万向轮132可转动地安装于所述脚轮座131上。所述第一连杆141与所述脚轮座131可转动地连接。同时所述连杆组件140还包括第二连杆142，所述第二连杆142与所述第一连杆141平行设置。所述第二连杆142具有相对的第三端和第四端，所述第三端与所述脚轮座131可转动地连接，同时所述第二连杆142的第四端与所述连接部112可转动地连接。也就是说，所述第一连杆、脚轮座131、第二连杆142以及车架110连接形成平行四边形结构，且所述第一连杆141、脚轮座131、第二连杆142构成了平行四边形结构的三连杆机构。通过设置第二连杆142可增强脚轮组件130运动时的平稳性，改善整个agv车的性能。
[0058]
进一步地，为增强agv车的稳定性，同一个所述连接部113上还可增设第二万向轮150。如图1及图2所示，两个连接部113相对应的端部(即agv车的前端)均设置有脚轮组件130，那么在两个连接部112的另一端部(即agv车的后端)可设置所述第二万向轮150。即，每个连接部112的相对两端分别连接一个万向轮。当然，所述第二万向轮也可类似于第一万向
轮那样通过脚轮座以及连杆机构与所述车架连接。
[0059]
图3示出了第二实施例中的悬挂机构的结构示意图，图4示出了采用第二实施例所提供的悬挂机构的agv车。如图3及图4所示，本实施例与第一实施例的区别之处在于，所述阻尼弹簧竖向布置，所述第一连杆141为直杆并与所述第二连杆142平行布置。这里所述的
″
竖向
″
是指与agv车的行进方向相垂直的方向。
[0060]
较佳地，本实施例中，所述连杆组件140还包括第三连杆143，所述第三连杆143竖向布置，且第三连杆143的一端与所述阻尼弹簧的下端连接，另一端与所述第一连杆141的第二端可转动地连接，所述第二连杆142的第四端也与所述第三连杆143可转动地连接。
[0061]
图5示出了第二实施例中agv车在水平路面上行进时的运动状态的简要示意图，当agv车在平坦路面上行进时，所述第一连杆141和第二连杆142均处于水平状态(例如上下平行布置)，所述阻尼弹簧处于竖直状态。当agv车在崎岖地面行进，且脚轮组件130向上抬升时，所述第一连杆141和第二连杆142作逆时针转动，这样第三连杆143向下运动而拉长所述阻尼弹簧，进而阻尼弹簧可吸收作用力，减小对整个agv车的震动冲击。优选的，第三连杆143与阻尼弹簧布置在同一条直线上。
[0062]
本实施例与第一实施例相比，所述第一连杆141和第二连杆142可以设置的更长，从而使得脚轮组件130的抬升高度增加，进一步增强agv车对地面的适应性。
[0063]
虽然本发明披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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