一种新型电动驱动的拓展式AGV托盘的制作方法

一种新型电动驱动的拓展式agv托盘
技术领域
1.本实用新型涉及agv技术领域，更具体地说，是涉及一种新型电动驱动的拓展式agv托盘。


背景技术：

2.automated guided vehicle，简称agv，通常也称为agv小车，是指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，是一种不需要驾驶员的搬运车，通过电脑来控制其行进路径以及行为，或通过电磁轨道设立行进路径。agv小车具有自动化程度高，充电自动化，方便等优点，在智能化快速发展以及推广的今天，逐渐应用于各行各业中。
3.agv小车与rgv小车相对比，agv小车有着极高的灵活度，在工业与物流应用中，可根据仓储货位的变化、生产工艺流程的改变而灵活改变，极大地提高了生产的柔性，且其智能化程度较高，可灵活对接智能调度系统与生产计划管理系统，实现智能控制与智能规划。然而现有的agv小车其负载面积固定且有限，在应对生产过程中一些异性、个性化较强的货物表现缺乏灵活性，且在大件货物的运输方面缺乏适用性。
4.以上不足，有待改进。


技术实现要素：

5.为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种新型电动驱动的拓展式agv托盘。
6.本实用新型技术方案如下所述：
7.一种新型电动驱动的拓展式agv托盘，包括中心托盘、多组移动机构与传动机构，所述移动机构通过所述传动机构连接动力源，
8.每组所述移动机构包括导轨、凸轮及多块扩大板，所述扩大板设置在所述中心托盘的外缘，所述凸轮为多层结构，所述凸轮的每层结构与一块所述扩大板连接，每块所述扩大板分别置于不同坡度的所述导轨上，所述凸轮带动所述扩大板沿着所述导轨移动，
9.当所述凸轮带动不同的所述扩大板在所述导轨上移动时，所述扩大板与所述中心托盘组成的载物面积改变。
10.上述的一种新型电动驱动的拓展式agv托盘，所述移动机构呈对称分布，相邻两个所述导轨的高度不同。
11.上述的一种新型电动驱动的拓展式agv托盘，所述传动机构包括行星齿轮机构及传动杆，所述行星齿轮机构包括主齿轮与多个副齿轮，所述主齿轮均与所述副齿轮啮合连接，所述主齿轮经联轴器与所述动力源连接，所述副齿轮通过传动杆与所述凸轮连接。
12.上述的一种新型电动驱动的拓展式agv托盘，所述凸轮设置多个第一铰接杆，所述第一铰接杆通过连杆与所述扩大板连接。
13.进一步的，所述凸轮通过多块分隔板形成多层结构，所述凸轮每层设置一根所述
第一铰接杆，所述第一铰接杆交错设置，每个所述第一铰接杆通过不同的连杆连接不同的所述扩大板。
14.上述的一种新型电动驱动的拓展式agv托盘，所述扩大板设置在平行架上，所述平行架与所述导轨滑动连接，所述平行架与所述凸轮连接，所述凸轮经所述平行架带动所述扩大板沿着所述导轨滑动。
15.进一步的，所述平行架包括连接斜坡与第二铰接杆，所述连接斜坡的端部设置连接柱，所述第二铰接杆设置连接孔，所述连接柱插入所述连接孔中，使得所述连接斜坡与所述第二铰接杆固定连接，所述平行架通过所述第二铰接杆与所述凸轮连接。
16.再进一步的，所述连接斜坡的上表面水平，所述连接斜坡的下表面倾斜。
17.进一步的，所述扩大板的下表面与所述平行架的上表面固定连接。
18.进一步的，所述平行架与所述导轨之间设置球体片，所述球体片上设置多颗球体，所述球体与所述导轨接触连接。
19.进一步的，所述平行架的两端均设置支杆，所述支杆与所述导轨接触连接。
20.上述的一种新型电动驱动的拓展式agv托盘，所述导轨包括中部的弧面滑轨与两侧的平面滑轨，所述弧面滑轨前端设置椭圆形缺口，所述平面滑轨包括倾斜端与水平端，所述倾斜端经平滑的曲面与所述水平端连接。
21.上述的一种新型电动驱动的拓展式agv托盘，所述导轨包括滑动端与支撑端，所述支撑端设置在所述滑动端的下部，同一所述移动机构内的所述导轨的支撑端高度不同。
22.上述的一种新型电动驱动的拓展式agv托盘，所述扩大板处于所述导轨的最高处时，所述扩大板的上表面与所述中心托盘上表面的边缘平齐。
23.上述的一种新型电动驱动的拓展式agv托盘，还包括底盘，所述移动机构设置在所述底盘的上端面，所述传动机构设置在所述底盘的下端面，所述传动机构穿过所述底盘与所述移动机构连接。
24.进一步的，所述底盘设置多根柱，所述支撑柱与所述中心托盘的下表面固定连接。
25.进一步的，所述底盘与升降机构连接，所述升降机构经所述底盘带动所述移动机构、所述中心托盘上下移动。
26.上述的一种新型电动驱动的拓展式agv托盘，所述中心托盘中心设置圆形凸起。
27.根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于，本技术通过设置扩大板形成可变形的agv托盘，灵活性地增加托盘的载物面积，以适用于各种异形、特殊的大件货物的搬运，进一步提高agv小车灵活性，以适应更多、更复杂的工业应用环境。除此之外，本实用新型还利用行星齿轮机构、凸轮及导轨配合实现扩大板的上下升降与左右运动，且利用导轨的高度与坡度的配合，错开扩大板之间的干涉，完成扩大板的设置，提高agv托盘变形的稳定性与实用性，令agv托盘的变形过程更为顺畅，快捷。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型的结构示意图。
30.图2为本实用新型的内部结构示意图一。
31.图3为本实用新型的内部结构示意图二。
32.图4为传动机构的结构示意图。
33.图5为移动机构的部分结构示意图一。
34.图6为移动机构的部分结构示意图二。
35.图7为连杆的结构示意图。
36.图8为平行架的结构示意图。
37.图9为其中一种导轨的结构示意图。
38.图10为另一种导轨的结构示意图。
39.图11为扩大板扩张状态的结构示意图。
40.图12为扩大板收缩状态的结构示意图。
41.其中，图中各附图标记：
42.1.中心托盘；11.圆形凸起；
43.2.移动机构；
44.21.导轨；211.滑动端；2111.倾斜端；21111.弧面滑轨；21112.平面滑轨；2112.水平端；212.支撑端；
45.22.凸轮；221.第一铰接杆；222.分隔板；
46.23.平行架；231.支杆；232.第二铰接杆；233.连接斜坡；234.球体片；
47.24.连杆；241.推杆；242.连接件；243.连接孔；
48.3.传动机构；31.齿轮箱；311.行星齿轮机构；3111.主齿轮；3112.副齿轮；32.联轴器；33.十字万向节；34.传动杆；
49.4.底盘；41.支撑柱；
50.5.扩大板。
具体实施方式
51.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
52.需要说明的是，当部件被称为“固定”或“设置”或“连接”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
53.一种新型电动驱动的拓展式agv托盘，如图1、图2、图3所示，包括中心托盘1、多组移动机构2与传动机构3，移动机构2通过传动机构3连接动力源，每组移动机构2包括导轨21、凸轮22及多块扩大板5，扩大板5设置在中心托盘1的外缘，凸轮22为多层结构，凸轮22的
每层结构与一块扩大板5连接，每块扩大板5分别置于不同坡度的导轨21上，凸轮22带动扩大板5沿着导轨21移动，当凸轮22带动不同的扩大板5在导轨21上移动时，扩大板5与中心托盘1组成的载物面积改变。
54.在本实施例中，如图1、图2、图3所示。中心托盘1为正八边形，中心设置一圆形凸起11作为待载物的主承重面。移动机构2数量为四，四个移动机构2结构相同，呈对称分布，每个移动机构2均设置两块扩大板5，共八块扩大板5。所有的扩大板5的大小、形状相同，均呈等边梯形，其上边与中心托盘1的一条棱边等长。
55.底盘4同样为正八边形，移动机构2均固定在底盘4的表面。底盘4中心设置圆形凹陷区域，该圆形凹陷区域均匀设置五根支撑柱41，该支撑柱41与中心托盘1的下表面固定连接，从而保证底盘4在升降机构带动时，中心托盘1与移动机构2变动的高度一致。
56.底盘4的下表面固定连接传动机构3，如图4所示，在本实施例中，传动机构3为齿轮箱31，齿轮箱31内设置行星齿轮机构311。行星齿轮机构311包括一个主齿轮3111与四个副齿轮3112，么给副齿轮3112对应一个移动机构2。主齿轮3111均与副齿轮3112啮合连接，主齿轮3111在中心，四个副齿轮3112均匀分布在主齿轮3111的边缘。主齿轮3111经联轴器32、十字万向节33与电动机连接，电动机转动时，经十字万向节33、联轴器32及主齿轮3111，令副齿轮3112转动。副齿轮3112通过传动杆34与移动机构2的凸轮22连接。底盘4设置四个圆孔，传动杆34穿过该圆孔与底盘4上表面的凸轮22连接，使得凸轮22随着副齿轮3112一同转动。
57.如图5、图6所示，四个凸轮22均匀对称地分布在底盘4的上表面。凸轮22通过分隔板222形成双层结构，层间为镂空设置，上层的右侧与下层的左侧各设置一根第一铰接杆221，两根第一铰接杆221分别通过连杆24连接两块扩大板5下方的平行架23。
58.如图5、图6、图7所示，连杆24包括推杆241与连接件242。推杆241的一端设置一半圆缺口，连接件242的另一端设置相同直径的另一半圆缺口。推杆241的一端与连接件242连接，两个半圆缺口拼接，令第一铰接杆221置于其中，使得推杆241的一端与第一铰接杆221铰接。推杆241的另一端设置一连接孔243，推杆241通过该连接孔243与平行架23连接。
59.如图5、图6、图8所示，平行架23包括连接斜坡233与第二铰接杆232，连接斜坡233的上表面水平，下表面倾斜。扩大板5的下表面与平行架23的上表面固定连接，在平行架23在导轨21上滑动过程中，扩大板5均保持水平。平行架23与导轨21之间设置球体片234，即倾斜的下表面与球体片234固定连接，球体片234上设置多颗球体，球体与导轨21接触连接，从而减少平行架23与导轨21之间的摩擦力，以便更好的滑动。
60.在平行架23前端，两侧均对称设置有支杆231，共四个，支杆231下部呈圆弧状，以便与导轨21接触连接。连接斜坡233的前端部设置连接柱，第二铰接杆232设置连接孔243，连接柱插入连接孔243中，使得连接斜坡233与第二铰接杆232固定连接，且连接斜坡233的前端面还设置有固定孔，第二铰接杆232还固定在固定孔上。平行架23通过第二铰接杆232与凸轮22连接，推杆241的另一端的连接孔243套设在第二铰接杆232的外部，使得凸轮22与平行架23连接。
61.如图5、图6、图9、图10所示，导轨21包括滑动端211与支撑端212，滑动端211包括倾斜端2111与水平端2112，倾斜端2111经平滑的曲面与水平端2112连接，平行架23经倾斜滑动后再进行水平滑动。倾斜端2111包括中部的弧面滑轨21111与两侧的平面滑轨21112，弧
面滑轨21111前端设置椭圆形缺口。当平行架23在倾斜端2111滑动时，支杆231沿着平面滑轨21112滑动，球体片234则沿着弧面滑轨21111滑动，在倾斜滑动后再进行水平滑动，弧面滑轨21111前端的椭圆形缺口则是为了球体片234自倾斜至水平的改变而设。
62.导轨21的支撑端212用于调整导轨21的整体高度，以配合凸轮22的双层结构，以及扩大板5的收缩及扩张。如此，使得同一移动机构2上的扩大板5处于不同坡度的导轨21上，当扩大板5在导轨21上滑动的过程中，由于移动机构2对称分布，相邻两个导轨21的高度不同，其高度不同，使得坡度不相同，从而令相邻两个导轨21的移动轨迹相互交错，在移动过程中互不干扰。而导轨21的整体高度一致，使得扩大板5在升至最高处时高度相同，且扩大板5的上表面与中心托盘1上表面的边缘平齐，从而形成一个更大的正八边形的载物面。
63.电动机启动后，通过十字万向节33、联轴器32带动主齿轮3111转动，主齿轮3111带动周围四个啮合的副齿轮3112转动，副齿轮3112通过传动杆34将动力传递至凸轮22，四个凸轮22进行同步转动。四个凸轮22的转动方向一致，转动时，带动连杆24运动，连杆24转动时可伸入凸轮22的层间结构内。连杆24带动平行架23在导轨21上滑动。滑动过程中，由于相邻两个导轨21的坡度不相同，导致相邻两个扩大板5的运动轨迹不会产生干涉，从而改变由扩大板5与中心托盘1形成的载物面的面积。
64.如图11所示，当扩大板5位于导轨21的最高处时，扩大板5均匀分布在中心托盘1的边缘，并与中心托盘1的棱边相接，从而组成一个更大的正八边形的载物面，此时的载物面积最大，为扩大板5的扩张状态。
65.如图12所示，当扩大板5处于导轨21的最低处时，扩大板5均在中心托盘1的下方，且相邻两个扩大板5呈交错分布，此时自中心托盘1上方自上而下观看，可视的扩大板5与中心托盘1的面积最小，此时为扩大板5的收缩状态。
66.相较于其他agv托盘，本技术有如下优点：
67.1.本技术使用导轨21辅助agv托盘的上下升降与左右运动，通过动力源带动行星齿轮机构311配合转动，从而带动凸轮22运动，配合连杆24连接导轨21，完成扩大板5的上下升降，从而完成对托盘载物面的扩大与收缩，实现载物面积变化的自动化，提高agv托盘的灵活性与功能性。
68.2.本技术使用凸轮22的位置差形成时间差，配合导轨21的高低位差，并将扩大板5对称多开，完成扩大板5的分层运动，从而解决托盘扩张过程中各个扩大板5的干涉问题，使得托盘各扩大板5的扩张与收缩同时进行，提高变形效率，减少变形所需时间。
69.3.本技术通过行星齿轮机构311传动，并通过具有斜坡的导轨21完成位移，连杆24起始状态较小，从而解决现有技术中水平滑轨与曲柄转动阻力较大的问题，使得变形过程更为流畅，对机械结构的损害更小。
70.4.本技术中凸轮22转动部分即可完成扩大板5的扩张与收缩，转动角度小，运动距离短，变化速度快，效率高，能耗低，相对其他结构较为节能。
71.5.本技术采用变形的载物面，可根据实际需求进行调整，可适用于异形大件货物的搬运，由于受力面积较大，中心托盘1中部凸起处下方设置多根支撑柱41，更能保证搬运过程中货物的稳定性与安全性，此外，八边形的载物面更为稳定，更适用于各种异形货物。
72.6.本技术中通过行星齿轮机构311将一个动力源的动力传递至多个相同的移动机构2上，使得产品仅有一个动力源进行驱动与控制，有效降低故障概率，提高产品稳定性。
73.7.本技术使用双层结构，相邻两个导轨21的高度不同，并使得移动机构2对称设置，降低了空间复杂度，降低了变形时所需的高度，更贴合顶升型agv机器人的低重心设计要求，在搬运货物时更稳定。
74.8.本技术中导轨21的两侧设置四根支杆231，在扩大板5处于扩张状态时，前方两根支杆231直接与导轨21接触，从结构上起到支撑扩大板5，从而分担部分由载物面的受力，保证托盘与扩大板5运动的稳定性与安全性，后方两根支杆231负责后端部分的重力辅助，分担载物面边缘的受力，并起到平衡作用，辅助提高整体结构的安全性，从而降低结构故障的概率。
75.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。