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专利号: 2021114888418
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 卷扬;提升;牵引
更新日期:2023-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.无转弯半径的底盘悬空状态下换向的潜伏式AGV,其特征在于,包括AGV底盘、转塔机构和升降机构,所述AGV底盘用于在支撑面上行走,所述转塔机构安装在所述AGV底盘上,所述升降机构安装在所述转塔机构上,所述升降机构驱动所述AGV底盘升降以使AGV底盘悬空,所述转塔机构驱动悬空的AGV底盘相对升降机构进行转动,以改变AGV底盘的行走方向,所述升降机构的顶部设有用于托举货物的支撑件,所述升降机构驱动所述支撑件向上移动以托举待搬运的货物;

所述AGV底盘为轮式底盘或履带式底盘,所述轮式底盘包括车架和车轮,所述车架的两端均设有相平行的车轮轴,所述车轮轴通过轴支撑安装在所述车架的上表面,所述车轮轴的两端均安装有与其同轴心的车轮,所述AGV底盘通过所述车轮在支撑面上行走,所述轮式底盘上的所述车轮没有转向功能,所述转塔机构安装在所述车架的中部;所述履带式底盘包括车架及安装在所述车架上的履带,所述履带式底盘上的所述履带没有转向功能,所述履带采用橡胶材料制成;

所述转塔机构包括中心转轴、转动外壳、基础底板和转塔驱动,所述中心转轴为空心轴且其竖直固定在所述车架的上表面,所述转动外壳为圆筒状且其同轴转动安装在所述中心转轴的外部,所述基础底板固定在所述转动外壳的顶部,所述转塔驱动和所述升降机构均安装在所述基础底板上,所述转塔驱动与所述中心转轴连接,以驱动所述转动外壳及基础底板绕中心转轴转动;

所述升降机构包括球头支杆、升降板、导柱和升降驱动,所述导柱的数量为多个且沿中心转轴轴线所在的圆周方向均布,所述导柱竖直设置且其下端通过法兰固定在所述基础底板的上表面,所述导柱的外部滑动套装有与其匹配直线轴承,所述直线轴承固定在所述升降板上,所述支撑件固定在所述升降板的上表面,所述升降驱动连接在所述升降板和所述基础底板之间,且升降驱动带动所述升降板沿所述导柱竖直升降,所述球头支杆的数量为三个且沿中心转轴轴线所在的圆周方向均布,所述球头支杆竖直设置且其上端固定在所述升降板上,所述球头支杆的下端为球面且该端竖直向下贯穿车架上设置的圆弧槽,三个球头支杆所对应的三个圆弧槽且沿中心转轴轴线所在的圆周方向均布,且每个圆弧槽对应的最大圆心角为90°。

2.如权利要求1所述的无转弯半径的底盘悬空状态下换向的潜伏式AGV,其特征在于,所述转动外壳通过向心推力轴承同轴转动安装在所述中心转轴的外部,所述向心推力轴承的数量为两个且分别为第一向心推力轴承和第二向心推力轴承,两个向心推力轴承面对面设置且分别同轴套装在中心转轴两端的外圆周面上,每个向心推力轴承的外圆直径均与所述转动外壳的内圆直径相等,第一向心推力轴承的外圈与基础底板之间夹紧有外圈垫片,该外圈垫片为圆环状且其外圆直径与所述转动外壳的内圆直径相等,所述第一向心推力轴承的内圈轴向向下抵接在中心转轴外圆周面上设置的轴肩上,所述第二向心推力轴承的内圈与所述车架之间夹紧有内圈套筒,该内圈套筒为圆筒状且其同轴套装在中心转轴的外圆周面上,所述第二向心推力轴承的内圈轴向向上抵接在中心转轴外圆周面上设置的轴肩上,所述第二向心推力轴承的外圈轴向向下抵接在转动外壳下边沿设置的环形凸台上。

3.如权利要求1所述的无转弯半径的底盘悬空状态下换向的潜伏式AGV,其特征在于,所述转塔驱动包括旋转电机和蜗杆,所述旋转电机通过第一支架固定在所述基础底板上设置的第一安装部的下表面,所述第一安装部上设有多个用于固定所述第一支架的第一安装孔,所述蜗杆转动安装在多个带座轴承上,所述带座轴承固定在所述基础底板的下表面,且蜗杆的轴线与中心转轴的轴线垂直,所述蜗杆的一端通过联轴器同轴固定在所述旋转电机的输出轴上,所述中心转轴的外圆周面上固定有与其同轴心的涡轮,所述涡轮与所述蜗杆匹配啮合形成涡轮蜗杆传动,且转动外壳的壳体上设有用于安装所述蜗杆的第一缺口,所述旋转电机通过涡轮蜗杆传动驱动所述转动外壳及基础底板绕中心转轴转动。

4.如权利要求1所述的无转弯半径的底盘悬空状态下换向的潜伏式AGV,其特征在于,所述转塔驱动包括齿条油缸和第二支架,所述齿条油缸的缸体均通过第二支架固定在所述基础底板上设置的第二安装部的下表面,所述第二安装部的数量为两个且每个第二安装部上均设有多个用于固定所述第二支架的第二安装孔,所述中心转轴的外圆周面上固定有与其同轴心的齿轮,所述齿条油缸的驱动齿条与所述齿轮匹配啮合形成齿轮齿条传动,且转动外壳的壳体上设有用于所述驱动齿条穿过的第二缺口,所述齿条油缸通过齿轮齿条传动驱动所述转动外壳及基础底板绕中心转轴转动。

5.如权利要求1所述的无转弯半径的底盘悬空状态下换向的潜伏式AGV,其特征在于,所述升降驱动包括升降电机和丝杠,所述升降电机固定在所述基础底板上且升降电机位于中心转轴的内腔中,所述丝杠竖直设置且其下端同轴固定在所述升降电机的输出轴上,所述丝杠的上端通过螺纹连接有与其匹配的螺母且两者形成丝杠螺母传动,所述螺母固定在所述升降板上,所述升降电机通过丝杠螺母传动驱动所述升降板沿所述导柱竖直升降。

6.如权利要求1所述的无转弯半径的底盘悬空状态下换向的潜伏式AGV,其特征在于,所述升降驱动包括升降油缸,所述升降油缸固定在所述基础底板上且升降油缸位于中心转轴的内腔中,所述升降油缸的驱动杆的自由端固定在所述升降板上,所述升降油缸驱动所述升降板沿所述导柱竖直升降。

7.如权利要求1所述的无转弯半径的底盘悬空状态下换向的潜伏式AGV,其特征在于,所述支撑件为一端开口、另一端封闭的圆柱筒,所述支撑件通过其开口端竖直固定在所述升降板的上表面,且所述支撑件与所述中心转轴同轴心,所述导柱的上端均通过支撑件的开口端伸入所述支撑件的内部。

8.如权利要求1所述的无转弯半径的底盘悬空状态下换向的潜伏式AGV,其特征在于,所述潜伏式AGV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,所述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;

所述潜伏式AGV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;

所述潜伏式AGV的前后移动、竖直升降以及停止移动时旋转转换采用三个电机控制,且三个电机均带反馈,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所述陀螺仪传感器、所述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。

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