本發(fā)明涉及物流搬運(yùn)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置及應(yīng)用該裝置的AGV小車。

背景技術(shù)：

AGV小車是一種能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車，由于其具有自動(dòng)化程度高、安全、靈活等特點(diǎn)，是目前國內(nèi)實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)搬運(yùn)的最佳解決途徑之一。

目前很多生產(chǎn)車間或者倉庫采用AGV小車來運(yùn)送物品，以提高生產(chǎn)或者存儲的效率。由于受到場地的限制，AGV小車需要具備全向移動(dòng)的功能，即原地轉(zhuǎn)向和朝任意方向行駛。

現(xiàn)有的麥克納姆輪能實(shí)現(xiàn)全向運(yùn)動(dòng)，但是成本較高、負(fù)重低。差速輪組用兩個(gè)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)一個(gè)輪系，通過兩個(gè)輪子不同的速度來實(shí)現(xiàn)輪系的轉(zhuǎn)向，其優(yōu)點(diǎn)是承載能力大、效率高，缺點(diǎn)是多了一部電機(jī)，尤其是在行駛過程中調(diào)整方向時(shí)，控制難度增大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置，該全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中AGV小車中的驅(qū)動(dòng)輪裝置存在的缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置，包括：固定座、驅(qū)動(dòng)裝置、差速器、車輪和轉(zhuǎn)向裝置；

所述差速器安裝在固定座上，差速器的兩輸出端分別通過輪軸連接所述車輪；

所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述差速器連接，以提供動(dòng)力；

所述轉(zhuǎn)向裝置安裝在固定座上，同時(shí)，所述轉(zhuǎn)向裝置與小車連接，以實(shí)現(xiàn)小車全向運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述固定座通過支架與車輪的輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和連接座；

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與連接座相連接；

所述轉(zhuǎn)向電機(jī)與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接；

所述連接座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述固定座上，所述連接座還用以連接小車，通過轉(zhuǎn)向電機(jī)調(diào)節(jié)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置相對與小車進(jìn)行轉(zhuǎn)向。

進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用齒輪傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)的方式。

進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相嚙合的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪與轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出軸連接，所述從動(dòng)齒輪固定在所述連接座上。

進(jìn)一步的，所述從動(dòng)齒輪的直徑大于主動(dòng)齒輪直徑。

進(jìn)一步的，所述連接座通過軸與所述固定座轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

進(jìn)一步的，還包括角度傳感器，所述角度傳感器用以檢測所述轉(zhuǎn)向裝置相對于小車車體的旋轉(zhuǎn)角度。

進(jìn)一步的，所述角度傳感器與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。

本發(fā)明提供的一種AGV小車，包括如上所述的全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置。

結(jié)合以上技術(shù)方案，本發(fā)明提供的全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、通過驅(qū)動(dòng)裝置、差速器和轉(zhuǎn)向裝置共同驅(qū)動(dòng)，使該裝置可以360度全方位任意轉(zhuǎn)向，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎半徑為零的原地轉(zhuǎn)向。

2、每組輪系有兩個(gè)輪子同時(shí)著地，提升該裝置承載能力；

3、轉(zhuǎn)向裝置能夠精確控制車輪方向，小車行駛偏差??；

4、一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)車輪，控制比兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)更加容易。

5、差速器自動(dòng)分配兩輪的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向時(shí)更加平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向控制更方便。

6、本裝置的結(jié)構(gòu)簡單、成本低，控制難度低。

采用上述的全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置的AGV小車，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、通過驅(qū)動(dòng)裝置、差速器和轉(zhuǎn)向裝置共同驅(qū)動(dòng)，使AGV小車可以360度全方位任意轉(zhuǎn)向，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎半徑為零的原地轉(zhuǎn)向。

2、每組輪系有兩個(gè)輪子同時(shí)著地，提升AGV小車承載能力；

3、轉(zhuǎn)向裝置能夠精確控制車輪方向，AGV小車行駛偏差??；

4、一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)車輪，控制比兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)更加容易。

5、差速器自動(dòng)分配兩輪的轉(zhuǎn)速，AGV小車轉(zhuǎn)向時(shí)更加平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向控制更方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為實(shí)施例一提供的全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例一提供的全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置中的第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實(shí)施例一提供的全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置中的第三視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置中，連接座的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

100-固定座；101-支架；200-驅(qū)動(dòng)裝置；300-差速器；400-車輪；500-轉(zhuǎn)向裝置；501-轉(zhuǎn)向電機(jī)；502-連接座；503-主動(dòng)齒輪；504-從動(dòng)齒輪；600-輪軸；700-角度傳感器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例一

請參見圖1；本實(shí)施例提供了一種全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置，該裝置能夠向任意方向行駛，利用一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置200同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)車輪400，相對與現(xiàn)有技術(shù)中利用兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)輪系的結(jié)構(gòu)形式而言，本裝置控制比兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)更加方便；并且由差速器300自動(dòng)分配兩車輪400的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向時(shí)更加平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向控制更方便。

下面說明本發(fā)明提供的全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置的具體結(jié)構(gòu)：

請參照圖1至圖4所示；

該裝置包括：固定座100、驅(qū)動(dòng)裝置200、差速器300、車輪400和轉(zhuǎn)向裝置500。

所述驅(qū)動(dòng)裝置200與所述差速器300傳動(dòng)連接，通過驅(qū)動(dòng)裝置200向差速器300提供動(dòng)力；

所述差速器300安裝在固定座100上，差速器300的兩輸出端分別通過輪軸600連接所述車輪400；

所述轉(zhuǎn)向裝置500安裝在固定座100上，同時(shí)，所述轉(zhuǎn)向裝置500與小車連接，以實(shí)現(xiàn)小車全向運(yùn)動(dòng)。

驅(qū)動(dòng)裝置200可以采用電動(dòng)機(jī)、液壓驅(qū)動(dòng)或者氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)等裝置。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，上述的驅(qū)動(dòng)裝置200采用電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)裝置200與固定座100相連接，具體是安裝在固定座100的底面上，驅(qū)動(dòng)裝置200可以采用固定連接的方式安裝固定座100的底面上；還可以采用可拆卸方式與固定座100相連接，例如可以采用螺栓固定的方式，在驅(qū)動(dòng)裝置200產(chǎn)生故障時(shí)，以便于對驅(qū)動(dòng)裝置200進(jìn)行拆卸。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，所述固定座100的底部兩側(cè)設(shè)置有支架101，固定座100通過支架101與車輪400的輪軸600轉(zhuǎn)動(dòng)連接。設(shè)置支架101的作用是對車輪400的輪軸600提供足夠的支撐，以確保在行駛過程時(shí)，能提供保障足夠的穩(wěn)定性。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，支架101與車輪400的輪軸600通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，差速器300可以采用固定連接的方式安裝固定座100的底面上；還可以采用可拆卸方式與固定座100相連接，例如可以采用螺栓固定的方式，在差速器300產(chǎn)生故障時(shí)，以便于對差速器300進(jìn)行拆卸。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，轉(zhuǎn)向裝置500可以采用可拆卸方式與固定座100相連接，在轉(zhuǎn)向裝置500產(chǎn)生故障時(shí)，以便于對轉(zhuǎn)向裝置500中的相應(yīng)的零部件進(jìn)行拆卸維修。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，所述轉(zhuǎn)向裝置500包括轉(zhuǎn)向電機(jī)501、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和連接座502。

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與連接座502相連接；

所述轉(zhuǎn)向電機(jī)501與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接；

所述連接座502可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述固定座100上，所述連接座502還用以連接小車，通過轉(zhuǎn)向電機(jī)501調(diào)節(jié)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置相對與小車進(jìn)行轉(zhuǎn)向，最終轉(zhuǎn)換為小車的轉(zhuǎn)向功能。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，上述的轉(zhuǎn)向電機(jī)501安裝在固定座100的底面上，因?yàn)檫B接座502在與小車連接時(shí)，考慮到兩者之間的間隙較小，所以使轉(zhuǎn)向電機(jī)501安裝在固定座100的底面上可以合理運(yùn)用使用空間，優(yōu)化結(jié)構(gòu)。

另外，該轉(zhuǎn)向電機(jī)501同樣采用固定連接方式或者可拆卸的連接方式與安裝座進(jìn)行連接。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相嚙合的主動(dòng)齒輪503和從動(dòng)齒輪504，主動(dòng)齒輪503和從動(dòng)齒輪504相嚙合連接；所述主動(dòng)齒輪503與轉(zhuǎn)向電機(jī)501的輸出軸連接，所述從動(dòng)齒輪504固定在所述連接座502上。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，從動(dòng)齒輪504設(shè)置為中空的環(huán)形外齒輪，相對與普通齒輪而言，該齒輪可以有效減輕重量，減小負(fù)載。

從動(dòng)齒輪504可以選擇固定或者可拆卸的方式安裝在連接座502的外環(huán)面上，同時(shí)，從動(dòng)齒輪504的旋轉(zhuǎn)中心與固定座100以及連接座502的旋轉(zhuǎn)中心相重合設(shè)置，以保障整個(gè)驅(qū)動(dòng)輪裝置具有良好的轉(zhuǎn)向性能。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，所述從動(dòng)齒輪504的直徑大于主動(dòng)齒輪503直徑。調(diào)節(jié)過程中，動(dòng)力由主動(dòng)齒輪503傳遞至從動(dòng)齒輪504，使主動(dòng)齒輪503圍繞從動(dòng)齒輪504運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)向的更精確的控制調(diào)節(jié)。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，固定座100設(shè)置為平板狀，并且，連接座502、固定座100、主動(dòng)齒輪503、從動(dòng)齒輪504均水平設(shè)置，以使驅(qū)動(dòng)裝置200動(dòng)力輸出轉(zhuǎn)換為該裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，所述連接座502通過軸與所述固定座100轉(zhuǎn)動(dòng)連接。可以在連接座502上設(shè)置軸承，連接座502通過軸和軸承配合方式與所述固定座100轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

需要說明的是，本裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)并不限于由主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪組成的齒輪傳動(dòng)方式，還可以采用帶傳動(dòng)或者鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)方式；采用帶傳動(dòng)方式時(shí)，可以在電動(dòng)機(jī)的輸出軸上和連接座上分別安裝相應(yīng)的帶輪，采用帶傳動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)功能。當(dāng)然采用鏈傳動(dòng)方式時(shí)，可以在電動(dòng)機(jī)的輸出軸上和連接座上分別安裝相應(yīng)的鏈輪，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)功能。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，還包括角度傳感器700。

所述角度傳感器700用以檢測所述轉(zhuǎn)向裝置500相對于小車車體的旋轉(zhuǎn)角度。

具體的，角度傳感器700安裝在固定座100上，角度傳感器700通過一個(gè)齒輪與從動(dòng)齒輪504相嚙合連接，在主動(dòng)齒輪503圍繞從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，固定座100以及車輪同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠?qū)崟r(shí)帶動(dòng)該角度傳感器700對應(yīng)的齒輪圍繞從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使角度傳感器700能夠?qū)崟r(shí)獲取該裝置的旋轉(zhuǎn)角度。

本發(fā)明提供的全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置，具有以下特點(diǎn)：

1、通過驅(qū)動(dòng)裝置、差速器和轉(zhuǎn)向裝置共同驅(qū)動(dòng)，使該裝置可以360度全方位任意轉(zhuǎn)向，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎半徑為零的原地轉(zhuǎn)向。

2、每組輪系有兩個(gè)輪子同時(shí)著地，提升該裝置承載能力；

3、轉(zhuǎn)向裝置能夠精確控制車輪方向，小車行駛偏差?。?/p>

4、一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)車輪，控制比兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)更加容易。

5、差速器自動(dòng)分配兩輪的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向時(shí)更加平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向控制更方便。

6、本裝置的結(jié)構(gòu)簡單、成本低，控制難度低。

實(shí)施例二

請參照圖4，本實(shí)施例的目的在于提供一種AGV小車，包括如上所述的全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置。

具體設(shè)置時(shí)，可以在AGV小車的底部設(shè)置多個(gè)上述的全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置。

采用上述的全向差速驅(qū)動(dòng)輪裝置的AGV小車，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、通過驅(qū)動(dòng)裝置、差速器和轉(zhuǎn)向裝置共同驅(qū)動(dòng)，使該AGV小車可以360度全方位任意轉(zhuǎn)向，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎半徑為零的原地轉(zhuǎn)向。

2、每組輪系有兩個(gè)輪子同時(shí)著地，提升AGV小車承載能力；

3、轉(zhuǎn)向電機(jī)精確控制車輪方向，AGV小車行駛偏差小；

4、一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)車輪，控制比兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)更加容易；

5、差速器自動(dòng)分配兩輪的轉(zhuǎn)速，AGV小車轉(zhuǎn)向時(shí)更加平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向控制更方便。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。