一种基于球轮结构驱动系统的自动引导运输车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于球轮结构驱动系统的自动引导运输车，包括车身、升降机构、两组球轮驱动机构和电源箱；所述球轮驱动机构包括位于所述球轮孔内的球形轮胎、与所述球形轮胎表面接触的两个麦克纳姆轮和分别驱动两个所述麦克纳姆轮的两个驱动电机；所述升降机构包括支撑座、升降丝杆、蜗轮、蜗杆和蜗杆驱动电机；所述蜗杆驱动电机通过联轴器与所述蜗杆连接并驱动所述蜗杆旋转，进一步驱动与所述蜗杆相啮合的所述涡轮旋转；所述涡轮内壁与所述升降丝杆表面分别设置相互配合的螺纹，使所述升降丝杆随着所述涡轮的旋转进行上升或下降。通过设置包括麦克纳姆轮和球形轮胎的球轮驱动机构，结构简单，灵活方便，且不需要车体自身旋转起重货物。

An Automatic Guided Transport Vehicle Based on Ball Wheel Structure Driving System

The utility model discloses an automatic guiding transport vehicle based on a ball wheel structure driving system, which comprises a body, a lifting mechanism, two groups of ball wheel driving mechanisms and a power supply box; the ball wheel driving mechanism comprises a spherical tire located in the hole of the ball wheel, two McNam wheels contacted with the surface of the spherical tire and two driving motors driving two McNam wheels respectively. The lifting mechanism comprises a support seat, a lifting screw, a worm wheel, a worm and a worm drive motor; the worm drive motor connects with the worm through a coupling and drives the worm to rotate, further driving the turbine rotation meshing with the worm; the inner wall of the turbine and the surface of the lifting screw are respectively provided with screw threads that cooperate with each other to make the lifting screw rotate. As the turbine rotates, it rises or falls. By setting the ball wheel driving mechanism including McNam wheel and spherical tire, the structure is simple, flexible and convenient, and the cargo lifting by the body itself is not needed.

【技术实现步骤摘要】
一种基于球轮结构驱动系统的自动引导运输车
本技术属于自动引导车领域，具体涉及一种基于球轮结构驱动系统的自动引导运输车。
技术介绍
自动导引车的一个重要特点就是无人驾驶，因此又叫做无人智能搬运车。自动导引车具有自动引导功能，保障了在无需人工参与的状况下，可以沿设定的路线自动行驶，将物品从货运点运输至目标点。自动导引车的另一个特点就是具备较好的柔性度，较高的自动化水平、较高的智能化程度。自动导引车的运行路线可以依据生产工艺的流程、仓储货位的要求等变化来做相应的调整；同时，就成本而言，行驶路线变更较刚性的传送线和传统的输送带更低。但是现有的自动导引车的起重结构需要旋转车体自身，相应的起重结构复杂，旋转车身过程中结构不稳定容易晃动。麦克纳姆轮是一种全方位移动的新型车轮，这种车轮的外圈面上装备有一圈成角度的滚子轮，麦克纳姆轮的主圈轮差速旋转时，外圈滚子轮会将一部分主圈轮的转向力转化为滚子轮的法向力上，这些分力会合成任何方向上，形成一个矢量合力，麦克纳姆轮的主圈轮不需要改变方向，就可以保证车体各个方向上的运动，麦克纳姆轮结构紧凑、灵活性高。目前市面上的自动导引车主要是两轮差速行驶机构、三轮行驶机构、带舵轮的四轮行驶机构等这三种驱动结构，这些驱动结构灵活性较差，导致自动引导车的运行方向受到限制，不能实现全方位移动。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种基于球轮结构驱动系统的自动引导运输车。本技术通过以下技术方案实现：一种基于球轮结构驱动系统的自动引导运输车，包括车身、升降机构、两组球轮驱动机构和电源箱；所述车身包括底板、支撑柱和两个球轮固定板，所述底板包括与两个所述球轮固定板分别对应的两个球轮孔，所述球轮固定板位于所述球轮孔上方并通过所述支撑柱固定于所述底板；所述球轮驱动机构包括位于所述球轮孔内的球形轮胎、两个麦克纳姆轮和分别驱动两个所述麦克纳姆轮的两个驱动电机；所述球形轮胎与所述球轮孔的接触面和所述球轮固定板之间均通过牛眼轮进行固定；两个所述麦克纳姆轮与所述球形轮胎接触并提供支撑力且位于所述球形轮胎侧面；两组所述球轮驱动机构以所述底板的中线为轴采用轴对称方式布置；所述升降机构包括支撑座、升降丝杆、蜗轮、蜗杆和蜗杆驱动电机；所述支撑座固定安装于所述底板；所述蜗杆驱动电机通过联轴器与所述蜗杆连接并驱动所述蜗杆旋转，进一步驱动与所述蜗杆相啮合的所述蜗轮旋转；所述蜗轮位于所述支撑座上部，所述升降丝杆穿过所述蜗轮伸入所述支撑座内部，所述蜗轮内壁与所述升降丝杆表面分别设置相互配合的螺纹，使所述升降丝杆随着所述蜗轮的旋转进行上升或下降；所述电源箱分别与所述驱动电机和所述蜗杆驱动电机电连接并为其供电。进一步地，在上述技术方案中，所述支撑座具有能够与所述升降丝杆外壁无缝贴合的内壁。进一步地，在上述技术方案中，所述升降机构还包括滚珠轴承，所述滚珠轴承外壁与所述支撑座过盈配合，内壁与所述升降丝杆间隙配合。进一步地，在上述技术方案中，所述升降机构包括四个所述滚珠轴承。进一步地，在上述技术方案中，所述球轮孔直径小于所述球形轮胎直径。进一步地，在上述技术方案中，所述驱动电机固定安装于所述底板。进一步地，在上述技术方案中，两个所述麦克纳姆轮的中心轴线相互垂直且中心点与所述球形轮胎的球心形成等腰直角三角形。进一步地，在上述技术方案中，所述驱动电机为步进电机。本技术的有益效果为：(1)本申请所述的自动引导运输车，通过设置包括麦克纳姆轮和球形轮胎的球轮驱动机构，结构简单，能够实现各个方向上的移动，灵活方便；(2)本申请所述的自动引导运输车，所述升降机构结构简单，使用方便，通过电机驱动蜗杆，带动蜗轮，从而使丝杆实现上升、下降；设置的滚珠轴承，在升降起重货物时可以减少摩擦，且不需要车体自身旋转起重货物。附图说明下面结合附图和具体实施方法对本技术作进一步详细的说明。图1为所述自动引导运输车结构示意图；图2为所述升降机构结构示意图；图3为所述升降机构结构示意图。图中：1、车身；11、底板；111、球轮孔；12、支撑柱；13、球轮固定板；2、球轮驱动机构；21、球形轮胎；22、麦克纳姆轮；23、驱动电机；3、升降机构；31、支撑座；32、升降丝杆；33、蜗轮；34、蜗杆；35、蜗杆驱动电机；36、滚珠轴承；4、电源箱。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整的描述。实施例1一种基于球轮结构驱动系统的自动引导运输车，包括车身1、升降机构3、两组球轮驱动机构2和电源箱4；所述车身1包括底板11、支撑柱12和两个球轮固定板13，所述底板11包括与两个所述球轮固定板13分别对应的两个球轮孔111，所述球轮固定板13位于所述球轮孔111上方并通过所述支撑柱12固定于所述底板11；所述球轮驱动机构2包括位于所述球轮孔内的球形轮胎21、两个麦克纳姆轮22和分别驱动两个所述麦克纳姆轮的两个驱动电机23；所述球形轮胎21与所述球轮孔111的接触面和所述球轮固定板13之间均通过牛眼轮进行固定；两个所述麦克纳姆轮22与所述球形轮胎21接触并提供支撑力且位于所述球形轮胎21侧面；两组所述球轮驱动机构2以所述底板11的中线为轴采用轴对称方式布置；所述升降机构3包括支撑座31、升降丝杆32、蜗轮33、蜗杆34和蜗杆驱动电机35；所述支撑座31固定安装于所述底板11；所述蜗杆驱动电机35通过联轴器与所述蜗杆34连接并驱动所述蜗杆34旋转，进一步驱动与所述蜗杆34相啮合的所述蜗轮33旋转；所述蜗轮33位于所述支撑座31上部，所述升降丝杆32穿过所述蜗轮33伸入所述支撑座31内部，所述蜗轮33内壁与所述升降丝杆32表面分别设置相互配合的螺纹，使所述升降丝杆32随着所述蜗轮33的旋转进行上升或下降；所述电源箱4分别与所述驱动电机23和所述蜗杆驱动电机35电连接并为其供电。进一步地，在上述技术方案中，所述支撑座31具有能够与所述升降丝杆32外壁无缝贴合的内壁。进一步地，在上述技术方案中，所述升降机构还包括滚珠轴承36，所述滚珠轴承36外壁与所述支撑座31过盈配合，内壁与所述升降丝杆32间隙配合。进一步地，在上述技术方案中，所述升降机构3包括四个所述滚珠轴承36。本申请设置的所述滚珠轴承36，在升降起重货物时可以减少摩擦，且不需要车体自身旋转起重货物。进一步地，在上述技术方案中，所述球轮孔111直径小于所述球形轮胎21直径。进一步地，在上述技术方案中，所述驱动电机23固定安装于所述底板11。进一步地，在上述技术方案中，两个所述麦克纳姆轮22的中心轴线相互垂直且中心点与所述球形轮胎21的球心形成等腰直角三角形。进一步地，在上述技术方案中，所述驱动电机23为步进电机。工作过程：所述自动引导运输车开始工作后，所述驱动电机23驱动所述麦克纳姆轮22转动，进一步带动相应的所述球形轮胎21开始运动，通过所述驱动电机23可以精准的控制所述麦克纳姆轮22的转动，进一步控制所述球形轮胎21带动运输车沿各个方向移动。当需要上升所述升降丝杆32牵引货物时，通过驱动所述蜗杆驱动电机35带动所述蜗杆34转动，进一步带动所述蜗轮33旋转，所述升降丝杆32随着所述蜗轮33的旋转实现上升或下降。通过上述实施例所述的技术方案，本技术所述的自动引导运输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于球轮结构驱动系统的自动引导运输车，其特征在于：包括车身、升降机构、两组球轮驱动机构和电源箱；所述车身包括底板、支撑柱和两个球轮固定板，所述底板包括与两个所述球轮固定板分别对应的两个球轮孔，所述球轮固定板位于所述球轮孔上方并通过所述支撑柱固定于所述底板；所述球轮驱动机构包括位于所述球轮孔内的球形轮胎、两个麦克纳姆轮和分别驱动两个所述麦克纳姆轮的两个驱动电机；所述球形轮胎与所述球轮孔的接触面和所述球轮固定板之间均通过牛眼轮进行固定；两个所述麦克纳姆轮与所述球形轮胎接触并提供支撑力且位于所述球形轮胎侧面；两组所述球轮驱动机构以所述底板的中线为轴采用轴对称方式布置；所述升降机构包括支撑座、升降丝杆、蜗轮、蜗杆和蜗杆驱动电机；所述支撑座固定安装于所述底板；所述蜗杆驱动电机通过联轴器与所述蜗杆连接并驱动所述蜗杆旋转，进一步驱动与所述蜗杆相啮合的所述蜗轮旋转；所述蜗轮位于所述支撑座上部，所述升降丝杆穿过所述蜗轮伸入所述支撑座内部，所述蜗轮内壁与所述升降丝杆表面分别设置相互配合的螺纹，使所述升降丝杆随着所述蜗轮的旋转进行上升或下降；所述电源箱分别与所述驱动电机和所述蜗杆驱动电机电连接并为其供电。...

【技术特征摘要】
1.一种基于球轮结构驱动系统的自动引导运输车，其特征在于：包括车身、升降机构、两组球轮驱动机构和电源箱；所述车身包括底板、支撑柱和两个球轮固定板，所述底板包括与两个所述球轮固定板分别对应的两个球轮孔，所述球轮固定板位于所述球轮孔上方并通过所述支撑柱固定于所述底板；所述球轮驱动机构包括位于所述球轮孔内的球形轮胎、两个麦克纳姆轮和分别驱动两个所述麦克纳姆轮的两个驱动电机；所述球形轮胎与所述球轮孔的接触面和所述球轮固定板之间均通过牛眼轮进行固定；两个所述麦克纳姆轮与所述球形轮胎接触并提供支撑力且位于所述球形轮胎侧面；两组所述球轮驱动机构以所述底板的中线为轴采用轴对称方式布置；所述升降机构包括支撑座、升降丝杆、蜗轮、蜗杆和蜗杆驱动电机；所述支撑座固定安装于所述底板；所述蜗杆驱动电机通过联轴器与所述蜗杆连接并驱动所述蜗杆旋转，进一步驱动与所述蜗杆相啮合的所述蜗轮旋转；所述蜗轮位于所述支撑座上部，所述升降丝杆穿过所述蜗轮伸入所述支撑座内部，所述蜗轮内壁与所述升降丝杆表面分别设置相互配合的螺纹，使所述升降丝杆随着所述蜗轮的旋转进行上升或下降...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯凯，高尚，庾金科，吕海霆，
申请(专利权)人：大连科技学院，
类型：新型
国别省市：辽宁,21