一种长距离室内外运输AGV的制作方法

一种长距离室内外运输agv
技术领域
1.本发明涉及物料转运技术领域，具体地讲是一种长距离室内外运输agv；主要用于物料室内外长距离转运。


背景技术：

2.在智能化自动化日益普及的现代化生产过程中，常用到的自动化转运设备是agv（自动导引运输车），但是这种设备目前室内agv往往采用的是舵轮结构亦或是差速轮结构；舵轮结构亦或是差速轮结构驱动轮直径小，以室内低速物料转运为主，无法满足室内外长距离转运作业。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种长距离室内外运输agv；主要解决现有的物料转运agv无法实现室外远距离作业的问题。
4.本发明的技术方案是：一种长距离室内外运输agv，其特征在于，由车架、电源装置、悬挂装置、驱动装置、转向装置、制动装置、导航控制装置、安全保护装置、外观件、载物平台、电器装置和遥控装置组成；所述的电源装置包括动力电池、电源开关、第一dcdc模块、第二dcdc模块；所述的动力电池、电源开关、第一dcdc模块、第二dcdc模块分别连接于车架上；所述的悬挂装置固定于车架上；所述的外观件固定于车架四周；所述的载物平台固定于车架上部；所述的驱动装置包括整车控制器、第一驱动电机、第一驱动控制器、第一转向驱动桥、橡胶轮胎、第二驱动电机、第二驱动控制器、第二转向驱动桥；所述的整车控制器、第一驱动电机、第二驱动控制器分别固定于车架上；所述的第一驱动电机固定连接于第一转向驱动桥减速器上；所述的第二驱动电机固定连接于第二转向驱动桥减速器上；所述的第一转向驱动桥、第二转向驱动桥与悬挂装置固定连接；所述的橡胶轮胎固定于第一转向驱动桥、第二转向驱动桥两端；所述的整车控制器与第一驱动控制器、第二驱动控制器电路连接；所述的第一驱动电机与第一驱动控制器通过电路连接；所述的第二驱动电机与第二驱动控制器通过电路连接；所述的整车控制器控制第一驱动控制器和第二驱动控制器进而控制第一驱动电机和第二驱动电机输出扭矩和转速；动力传递到第一转向驱动桥、第二转向驱动桥上，从而带动橡胶轮胎在规定的路线上行驶；所述的转向装置包括第一转向控制器、第一转向助力器、第一十字联轴器、第一齿轮齿条转向器、第二转向控制器、第二转向助力器、第二十字联轴器、第二齿轮齿条转向器；所述第一转向控制器、第一转向助力器、第一齿轮齿条转向器、第二转向控制器、第二转向助力器、第二齿轮齿条转向器固定连接于车架上；所述的第一转向控制器与第一转向助力器电连接；所述的第二转向控制器与第二转向助力器电连接；所述的第一转向助力器输出轴经第一十字联轴器与第一齿轮齿条转向器输入轴机械连接；所述的第二转向助力器输出
轴经第二十字联轴器与第二齿轮齿条转向器输入轴机械连接；所述的第一齿轮齿条转向器输出齿条两端分别与第一转向驱动桥两端转向节臂连接；所述的第二齿轮齿条转向器输出齿条两端分别与第二转向驱动桥两端转向节臂连接；所述的制动装置包括电控制动单元和管路；所述的电控制动单元与车架固定连接；所述的电控制动单元的第一输出接口经管路与第一转向驱动桥两端制动器油口连接；所述的电控制动单元的第二输出接口经管路与第二转向驱动桥两端制动器油口连接；所述的导航控制装置包括控制箱、工控机、传感器、触摸屏、io板、电控盒、无线通信单元、视频监控单元组成；所述的控制箱固定于载物平台上；所述的工控机、io板、电控盒、无线通信单元固定安装于控制箱内部；所述的触摸屏安装于控制箱箱门上；所述的传感器安装于外观件外围或载物平台上；所述的视频监控单元安装于外观件四周；所述的传感器、触摸屏、io板、无线通信单元、视频监控单元经连接线分别与工控机连接；所述的电控盒经连接线分别与传感器、触摸屏、io板、无线通信单元、视频监控单元连接；所述的安全保护装置包括急停开关、安全触边；所述的急停开关设置于车辆外观件左右两侧前后端；所述的安全触边固定连接于外观件前后端；所述的急停开关与整车控制器及io板电连接；所述的安全触边与整车控制器电连接；所述的电器装置包括电器盒、转向灯、制动灯、照明灯、警示灯；所述的电器盒与车架固定连接；所述的转向灯、制动灯(113)、照明灯、警示灯固定于外观件前后端；所述的遥控装置包括接收端与手持端；所述的接收端与手持端无线连接；所述的接收端与整车控制器电连接；所述的动力电池经电源开关与第一驱动控制器输入端、第二驱动控制器输入端、第一dcdc模块输入端、第二dcdc模块输入端电连接，为其提供电能；所述的第一dcdc模块输出端与整车控制器、第一转向控制器、第二转向控制器、电控制动单元电连接，为其提供电能；所述的第二dcdc模块输出端与电器盒电连接；所述的整车控制器控制端与电器盒控制电连接；所述和电器盒与电控盒、转向灯、制动灯、照明灯、警示灯电连接；所述的整车控制器与第一驱动控制器、第二驱动控制器、第一转向控制器、第二转向控制器、电控制动单元、io板can线连接。
5.进一步地，所述的第一驱动电机、第二驱动电机上集成有第一编码器、第一温度传感器、第一电磁刹，所述的第一编码器、第一温度传感器与第一驱动控制器电连接，用于第一驱动电机的精确控制及温度保护；所述的第二驱动电机上集成有第二编码器、第二温度传感器、第二电磁刹，所述的第二编码器、第二温度传感器与第二驱动控制器电连接，用于第二驱动电机的精确控制及温度保护；所述的第一电磁刹、第二电磁刹与电器盒电连接，用于驻车制动控制。
6.进一步地，所述的第一转向助力器内部集成有第一传感器，所述的第一传感器与第一转向控制器电连接，用于第一转向驱动桥转向角度的精确控制；所述的第二转向助力器内部集成有第二传感器，所述的第二传感器与第二转向控制器电连接，用于第二转向驱动桥转向角度的精确控制。
7.进一步地，所述的电控制动单元上集成有压力传感器，用于制动压力的监测及精确控制。
8.本发明的有益效果：1、采用转向驱动桥及橡胶轮胎承载，能够解决目前采用舵轮
结构或差速轮结构的agv无法在室外长距离运输的问题，满足物料长距离运输，拓展了物料运输的途径；2、通过集成式电驱动转向驱动桥、电助力转向、电控制动单元的采用，缩小了室内外长距离运输agv的尺寸，降低了agv成本；3、采用全驱全转向分别控制的控制方式，可根据转运需要实现多种驱动或转向方式，实现了控制的多样性及灵活性。
附图说明
9.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的三维结构示意图；图3是本发明的前部结构示意图。
10.图中：1车架、2电源装置、3悬挂装置、4驱动装置、5转向装置、6制动装置、7导航控制装置、8安全保护装置、9外观件、10载物平台、11电器装置、12遥控装置、201动力电池、202电源开关、203第一dcdc模块、204第二dcdc模块、401整车控制器、402第一驱动电机、403第一驱动控制器、404第一转向驱动桥、405橡胶轮胎、406第二驱动电机、407第二驱动控制器、408第二转向驱动桥、501第一控制器、502第一转向助力器、503第一十字联轴器、504第一齿轮齿条转向器、505第二转向控制器、506第二转向助力器、507第二十字联轴器、508第二齿轮齿条转向器、601电控制动单元、701控制箱、702工控机、703传感器、704触摸屏、705 io板、706电控盒、707无线通信单元、708视频监控单元、801急停开关、802安全触边、111电器盒、112转向灯、113制动灯、114照明灯、115警示灯、121接收端、122手持端、4021第一编码器、4022第一温度传感器、4023第一电磁刹、4061第二编码器、4062第二温度传感器、4063第二电磁刹、5021第一传感器、5061第二传感器。
实施方式
11.为了更好地理解与实施，下面结合附图详细说明本发明。
12.如图1、2、3所示，一种长距离室内外运输agv，由车架1、电源装置2、悬挂装置3、驱动装置4、转向装置5、制动装置6、导航控制装置7、安全保护装置8、外观件9、载物平台10、电器装置11和遥控装置12组成；根据设计需要焊接加工制成车架1；电源装置2包括动力电池201、电源开关202、第一dcdc模块203、第二dcdc模块204；将动力电池201、电源开关202、第一dcdc模块203、第二dcdc模块204分别经连接件连接于车架1上；将板簧式悬挂装置3通过支架固定于车架1上；外观件9固定于车架1四周；载物平台10固定于车架1上部；外观件9经连接件与车架1固定连接，用于对车辆各部件进行保护；载物平台10通过紧固件与车架连接，用于放置载运物；驱动装置4包括整车控制器401、第一驱动电机402、第一驱动控制器403、第一转向驱动桥404、橡胶轮胎405、第二驱动电机406、第二驱动控制器407、第二转向驱动桥408；整车控制器401、第一驱动控制器402、第二驱动控制器407分别固定于车架1上；第一驱动电机402固定连接于第一转向驱动桥404减速器上；第二驱动电机406固定连接于第二转向驱动桥408减速器上；第一转向驱动桥404、第二转向驱动桥408与悬挂装置3固定连接；橡胶轮胎405固定于第一转向驱动桥404、第二转向驱动桥408两端；整车控制器401与第一驱动控制
器403、第二驱动控制器407电路连接；第一驱动电机402与第一驱动控制器403通过电路连接；第二驱动电机406与第二驱动控制器407通过电路连接；整车控制器401控制第一驱动控制器403和第二驱动控制器407进而控制第一驱动电机402和第二驱动电机406输出扭矩和转速；动力传递到第一转向驱动桥404、第二转向驱动桥408上，从而带动橡胶轮胎在规定的路线上行驶；第一驱动电机402上集成有第一编码器4021、第一温度传感器4022、第一电磁刹4023，第一编码器4021第一温度传感器4022与第一驱动控制器403电连接，用于第一驱动电机402的精确控制及温度保护；第二驱动电机406上集成有第二编码器4061、第二温度传感器4032、第二电磁刹4063，第二编码器4061、第二温度传感器4062与第二驱动控制器407电连接，用于第二驱动电机406的精确控制及温度保护；所述的第一电磁刹4023、第二电磁刹4063与电器盒111电连接，用于驻车制动控制；转向装置5包括第一转向控制器501、第一转向助力器502、第一十字联轴器503、第一齿轮齿条转向器504、第二转向控制器505、第二助力器506、第二十字联轴器507、第二齿轮齿条转向器508；第一转向控制器501、第一转向助力器502、第一齿轮齿条转向器504、第二转向控制器505、第二转向助力器506、第二齿轮齿条转向器508固定连接于车架1上；第一转向控制器501与第一转向助力器502电连接；第二转向控制器505与第二转向助力器506电连接；第一转向助力器502输出轴经第一十字联轴器503与第一齿轮齿条转向器504输入轴机械连接；第二转向助力器506输出轴经第二十字联轴器507与第二齿轮齿条转向器508输入轴机械连接；第一齿轮齿条转向器504输出齿条两端分别与第一转向驱动桥404两端转向节臂连接；第二齿轮齿条转向器508输出齿条两端分别与第二转向驱动桥408两端转向节臂连接；第一转向助力器502内部集成第一传感器5021，第一传感器5021与第一转向控制器501电连接，用于第一转向驱动桥404转向角度的精确控制；第二转向助力器506内部集成有第二传感器5061，第二传感器5061与第二转向控制器505电连接，用于第二转向驱动桥408转向角度的精确控制；制动装置6包括电控制动单元601和管路；电控制动单元601与车架1固定连接；电控制动单元601的第一输出接口经管路与第一转向驱动桥404两端制动器油口连接；电控制动单元601的第二输出接口经管路与第二转向驱动桥408两端制动器油口连接；电控制动单元601上集成有压力传感器，用于制动压力的监测及精确控制；导航控制装置7包括控制箱701、工控机702、传感器703、触摸屏704、io板705、电控盒706、无线通信单元707、视频监控单元708组成；控制箱701固定于载物平台10上；工控机702、io板705、电控盒706、无线通信单元707固定安装于控制箱701内部；触摸屏704安装于控制箱701箱门上；传感器703根据需要安装于外观件9外围或载物平台10上；视频监控单元708安装于外观件9四周；传感器703、触摸屏704、io板705、无线通信单元707、视频监控单元708经连接线分别与工控机702连接；电控盒706经连接线分别与传感器703、触摸屏704、io板705、无线通信单元707、视频监控单元708连接；安全保护装置8包括急停开关801、安全触边802；急停开关801设置于车辆外观件9左右两侧前后端；安全触边802固定连接于外观件9前后端；急停开关801与整车控制器401及io板705电连接；安全触边802与整车控制器401电连接；电器装置11包括电器盒111、转向灯112、制动灯113、照明灯114、警示灯115；电器盒111与车架1固定连接；转向灯112、制动灯113、照明灯114、警示灯115固定于外观件9前后
端；遥控装置12包括接收端121与手持端122；接收端121与手持端122无线连接；接收端121与整车控制器401电连接；动力电池201经电源开关202与第一驱动控制器403输入端、第二驱动控制器407输入端、第一dcdc模块203输入端、第二dcdc模块204输入端电连接，为其提供电能；第一dcdc模块203输出端与整车控制器401、第一转向控制器501、第二转向控制器505、电控制动单元601电连接，为其提供电能；第二dcdc模块204输出端与电器盒111电连接；整车控制器401控制端与电器盒111控制电连接；电器盒111与电控盒706、转向灯112、制动灯113、照明灯114、警示灯115电连接；整车控制器401与第一驱动控制器403、第二驱动控制器407、第一转向控制器501、第二转向控制器505、电控制动单元601、io板705can线连接。
13.本发明的一种长距离室内外运输agv，使用时，闭合电源开关202，整车电器部件上电自检，自检无误后，agv待命。需要运行时，工控机702根据预设的路线，将指令传输到整车控制器401，整车控制器401通过第一驱动控制器403控制第一驱动电机402输出相应的转速和扭矩传递至第一转向驱动桥404，通过第二驱动控制器407控制第二驱动电机406输出相应的转速和扭矩至第二转向驱动桥408，从而带动橡胶轮胎405在规定的路线上行驶；当整车控制器401接收到工控机702转向指令时，通过第一转向控制器501控制第一转向驱动桥404车轮偏转，第二转向控制器505控制第二转向驱动桥408车轮偏转，实现agv转向；当整车控制器401接收到工控机702制动指令时，整车控制器401控制电控制动单元601输出高压油液至制动器，实现agv制动。
14.当行进路线出现障碍时，agv根据预设的距离采取缓慢降速或紧急制动，直至障碍物移除道路后产品继续根据预设路线运行。
15.整车控制器401亦可以接收遥控装置手持端122的转向、驱动、制动等指令，实现agv的人工遥控控制。
16.应当理解的是，本说明书未详细阐述的技术特征都属于现有技术。尽管上面结合附图对本发明的实施方式进行了描述，但是本发明并不局限于上述具体的实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员均可以在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出更多的形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种长距离室内外运输agv，其特征在于，由车架(1)、电源装置(2)、悬挂装置(3)、驱动装置(4)、转向装置(5)、制动装置(6)、导航控制装置(7)、安全保护装置(8)、外观件(9)、载物平台(10)、电器装置(11)和遥控装置(12)组成；所述的电源装置(2)包括动力电池(201)、电源开关(202)、第一dcdc模块(203)、第二dcdc模块(204)；所述的动力电池(201)、电源开关(202)、第一dcdc模块(203)、第二dcdc模块(204)分别连接于车架(1)上；所述的悬挂装置(3)固定于车架(1)上；所述的外观件(9)固定于车架(1)四周；所述的载物平台(10)固定于车架(1)上部；所述的驱动装置(4)包括整车控制器(401)、第一驱动电机(402)、第一驱动控制器(403)、第一转向驱动桥(404)、橡胶轮胎(405)、第二驱动电机（406）、第二驱动控制器(407)、第二转向驱动桥（408）；所述的整车控制器(401)、第一驱动电机(402)、第二驱动控制器(407)分别固定于车架(1)上；所述的第一驱动电机(402)固定连接于第一转向驱动桥(404)减速器上；所述的第二驱动电机(406)固定连接于第二转向驱动桥(408)减速器上；所述的第一转向驱动桥(404)、第二转向驱动桥(408)与悬挂装置(3)固定连接；所述的橡胶轮胎(405)固定于第一转向驱动桥(404)、第二转向驱动桥(408)两端；所述的整车控制器（401）与第一驱动控制器(403)、第二驱动控制器(407)电路连接；所述的第一驱动电机(402)与第一驱动控制器(403)通过电路连接；所述的第二驱动电机(406)与第二驱动控制器(407)通过电路连接；所述的整车控制器(401)控制第一驱动控制器(403)和第二驱动控制器(407)进而控制第一驱动电机(402)和第二驱动电机(406)输出扭矩和转速；动力传递到第一转向驱动桥(404)、第二转向驱动桥(408)上，从而带动橡胶轮胎在规定的路线上行驶；所述的转向装置(5)包括第一转向控制器(501)、第一转向助力器(502)、第一十字联轴器(503)、第一齿轮齿条转向器(504)、第二转向控制器(505)、第二转向助力器(506)、第二十字联轴器(507)、第二齿轮齿条转向器(508)；所述第一转向控制器(501)、第一转向助力器(502)、第一齿轮齿条转向器(504)、第二转向控制器(505)、第二转向助力器(506)、第二齿轮齿条转向器(508)固定连接于车架(1)上；所述的第一转向控制器(501)与第一转向助力器(502)电连接；所述的第二转向控制器(505)与第二转向助力器(506)电连接；所述的第一转向助力器(502)输出轴经第一十字联轴器(503)与第一齿轮齿条转向器(504)输入轴机械连接；所述的第二转向助力器(506)输出轴经第二十字联轴器(507)与第二齿轮齿条转向器(508)输入轴机械连接；所述的第一齿轮齿条转向器(504)输出齿条两端分别与第一转向驱动桥(404)两端转向节臂连接；所述的第二齿轮齿条转向器(508)输出齿条两端分别与第二转向驱动桥(408)两端转向节臂连接；所述的制动装置(6)包括电控制动单元(601)和管路；所述的电控制动单元(601)与车架(1)固定连接；所述的电控制动单元(601)的第一输出接口经管路与第一转向驱动桥(404)两端制动器油口连接；所述的电控制动单元(601)的第二输出接口经管路与第二转向驱动桥(408)两端制动器油口连接；所述的导航控制装置(7)包括控制箱(701)、工控机(702)、传感器(703)、触摸屏(704)、io板(705)、电控盒(706)、无线通信单元(707)、视频监控单元(708)组成；所述的控制箱(701)固定于载物平台(10)上；所述的工控机(702)、io板(705)、电控盒(706)、无线通信单
元(707)固定安装于控制箱(701)内部；所述的触摸屏(704)安装于控制箱(701)箱门上；所述的传感器(703)安装于外观件(9)外围或载物平台(10)上；所述的视频监控单元(708)安装于外观件(9)四周；所述的传感器(703)、触摸屏(704)、io板(705)、无线通信单元(707)、视频监控单元(708)经连接线分别与工控机(702)连接；所述的电控盒(706)经连接线分别与传感器(703)、触摸屏(704)、io板(705)、无线通信单元(707)、视频监控单元(708)连接；所述的安全保护装置(8)包括急停开关(801)、安全触边(802)；所述的急停开关(801)设置于车辆外观件(9)左右两侧前后端；所述的安全触边(802)固定连接于外观件(9)前后端；所述的急停开关(801)与整车控制器(401)及io板(705)电连接；所述的安全触边(802)与整车控制器(401)电连接；所述的电器装置(11)包括电器盒(111)、转向灯(112)、制动灯(113)、照明灯(114)、警示灯(115)；所述的电器盒(111)与车架(1)固定连接；所述的转向灯(112)、制动灯(113)、照明灯(114)、警示灯(115)固定于外观件(9)前后端；所述的遥控装置(12)包括接收端(121)与手持端(122)；所述的接收端(121)与手持端(122)无线连接；所述的接收端(121)与整车控制器(401)电连接；所述的动力电池(201)经电源开关(202)与第一驱动控制器(403)输入端、第二驱动控制器(407)输入端、第一dcdc模块(203)输入端、第二dcdc模块(204)输入端电连接，为其提供电能；所述的第一dcdc模块(203)输出端与整车控制器(401)、第一转向控制器(501)、第二转向控制器(505)、电控制动单元(601)电连接，为其提供电能；所述的第二dcdc模块(204)输出端与电器盒(111)电连接；所述的整车控制器(401)控制端与电器盒(111)控制电连接；所述和电器盒(111)与电控盒(706)、转向灯(112)、制动灯(113)、照明灯(114)、警示灯(115)电连接；所述的整车控制器(401)与第一驱动控制器(403)、第二驱动控制器(407)、第一转向控制器(501)、第二转向控制器(505)、电控制动单元(601)、io板(705)can线连接。2.根据权利要求1所述的一种长距离室内外运输agv，其特征在于，所述的第一驱动电机(402)、第二驱动电机(406)上集成有第一编码器(4021)、第一温度传感器(4022)、第一电磁刹(4023)，所述的第一编码器(4021)、第一温度传感器(4022)与第一驱动控制器(403)电连接，用于第一驱动电机(402)的精确控制及温度保护；所述的第二驱动电机(406)上集成有第二编码器(4061)、第二温度传感器(4062)、第二电磁刹(4063)，所述的第二编码器(4061)、第二温度传感器(4062)与第二驱动控制器(407)电连接，用于第二驱动电机(406)的精确控制及温度保护；所述的第一电磁刹(4023)、第二电磁刹(4063)与电器盒(111)电连接，用于驻车制动控制。3.根据权利要求1所述的一种长距离室内外运输agv，其特征在于，所述的第一转向助力器(502)内部集成有第一传感器(5021)，所述的第一传感器(5021)与第一转向控制器(501)电连接，用于第一转向驱动桥(404)转向角度的精确控制；所述的第二转向助力器(506)内部集成有第二传感器(5061)，所述的第二传感器(5061)与第二转向控制器(505)电连接，用于第二转向驱动桥(408)转向角度的精确控制。4.根据权利要求1所述的一种长距离室内外运输agv，其特征在于，所述的电控制动单元(601)上集成有压力传感器，用于制动压力的监测及精确控制。

技术总结
本发明公开了一种长距离室内外运输AGV，属于物料转运设备领域，用于物料室内外长距离转运，其特点是，包括车架、电源装置、悬挂装置、驱动装置、转向装置、制动装置、导航控制装置、安全保护装置、外观件、载物平台、电器装置和遥控装置；所述驱动装置包括交流异步驱动电机、整车控制器、驱动控制器、转向驱动桥、橡胶轮胎；产品由电源装置提供动力源，导航控制装置提供导航控制，驱动电机提供扭矩和转速通过转向驱动桥传递到橡胶轮胎上，驱动车辆动作；能够满足以较高的车速以及一定的爬坡需求，实现物料的室内外长距离自动运输。物料的室内外长距离自动运输。物料的室内外长距离自动运输。


技术研发人员：鲁海宁 王吉瑞 朱广岗 刘均伟 陈鹏鹏 孙宇 胡晓 刘入溶 刘俞君 鲁康平
受保护的技术使用者：山东蓬翔汽车有限公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/21