专利名称：一种自动导航小车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动机器人技术，特别涉及自动导向(AGV)小车的导航技术，属 于机器人领域。
背景技术：
目前移动机器人的成熟的导航方式主要有惯性导航、激光导航、磁导航、红外 线导航、循线导航等，这些导航方式均能实现定位精度较高的导航目的，但因其一 般在移动机器人上装有各类相应的传感器、检测设备、纠错设备，在移动机器人行
进途中还要布置导航信号设备，因ithffi常实现导航的成本较高，不适用于定位精度
相对要求较低的简单应用场合。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、定位精度相对要求较低、转向方
式特殊，既满足导航的要求，又能降低导航成本的AGV小车。
本实用新型的目的是这样实现的自动导航小车包括车架、行走系统、转向部 分和检测部分；所述车架主要包括前、后、左、右四根ii梁，所述行走系统主要由 前轮轴、后轮轴、前轮、后轮、伞齿轮副、驱动轴、驱动电机、减速箱、传动， 组成；所述车架还包括与前后车轮轴平行的检测部分安装梁。所述伞齿轮副包括前 轮轴伞齿轮副、后轮轴伞齿轮副；所述转向部分主要侧顶机构和顶针组成；所述检 测部分主要由摆臂支架、摆臂、从动轮、压紧弹簧、编码器组成；所述前、后轮四 个轮子的行走直径大小相同；前、后伞齿轮副的两个大伞齿完全相同。两个小伞齿 轮也完全相同。
其连接关系为驱动电+腿过减速箱和传动装置与驱动轴相连，驱动轴经前、 后伞齿轮副分别与前轮轴和后轮轴连接，两套侧顶机构分别安装在小车车架两侧梁 的中部，从动轮通过摆臂连接在车架的检测部分安装梁上，压紧弹簧套在摆臂支架
的小轴上，其一端以检测部分安装梁为支撑，另一端压紧在摆臂上，编码器13与
从动轮同轴安装。
本实用新型的有益效果是由于在本小车上无需安装各类相应的传感器、检测 设备、纠错设备，也无需在小车行进途中布置导航信号设备，通过车身侧面顶侧机 构的顶针架空一边车轮实现转向，用一个与从动轮同轴安装的编码器可精确控制小 车行走距离及转向角度。故用本小车即可满足自动导航的定位要求。因此，本自动 导航小车的结构简单，成本低廉。
小车的行走路线预先编好并输入编码器中，当导航小车直行时，侧顶机构升起， 驱动电机经传动装置带动驱动轴。并经伞齿轮副带动轮子旋转，由于四个轮子轮径 相同，小车沿直线行走，从动轮在压紧弹簧的压力下贴紧地面并旋转。同时，与从 动轮同轴安装的编码器检测行超巨离。当小车需要左转的时候，小车左边的侦U顶机 构放下，使小车的左侧轮子离开地面，此时在驱动电机的作用下，小车左侧轮子空 转，而右侧贴地的两个轮子就使小车以左侧侧顶机构的顶针为轴向左转向，转向角 度可通过与从动轮同轴安装的编码器来检测和计算，同理可以实现小车向右转向。 这样，通过控制小车每段直线运动距离和每次转向角度就可以控制小车的运动轨 迹.，使小车按预定路线运行，并实现小车的定位控制。
图1是本实用新型自动导航小车的结构图。
图中未画出驱动小车的驱动电机，减速器及传动装置，它们可以以任何公知的 方式与驱动轴连接。各零件的编号为1:前轮轴；2:前轮；3:前轮轴伞齿轮副; 4:后轮轴；5:后轮；6:后轮轴伞齿轮副；7:侧顶机构；8:顶针；9:驱动純
10:从动轮；11:摆臂；12:压紧弹簧；13:编码器；14:车架；15:检测部分安
装梁；16:摆臂支架；17:驱动机构。
具体实施方式
二个前轮2固定在前轮轴1上，二个后轮5固定在后轮轴4上，四个轮子轮径相同， 驱动电机经减速箱驱动传动轴9，再经伞齿轮3、 6带动前、后轮同方向等速旋转， 二个侧顶机构7分别安装在车架14两侧的中部，顶针8安装在侧顶机构内，由驱 动电机驱动顶针上下运动，从动轮10安装在摆臂11上，编码器13与从动轮同轴 安装，摆臂由弹簧12压向地面，保证从动轮贴地而不打滑。
权利要求1，一种自动导航小车，包括车架、行走系统、转向部分和检测部分；所述车架主要包括前、后、左、右四根边梁，所述行走系统主要由前轮轴(1)、后轮轴(4)、前轮(20、后轮(5)、伞齿轮副、驱动轴(9)、驱动电机、减速箱、传动装置组成；其特征在于所述车架还包括与前、后车轮轴(1、4)平行的检测部分安装梁(15)；所述伞齿轮副包括前轮轴伞齿轮副(3)、后轮轴伞齿轮副(6)；所述转向部分主要侧顶机构(7)和顶针(8)组成；所述检测部分主要由摆臂支架(16)、摆臂(11)、从动轮(10)、压紧弹簧(12)、编码器(13)组成；所述前、后轮四个轮子的行走直径大小相同；前、后轮轴伞齿轮副(3、6)的两个大伞齿完全相同，两个小伞齿轮也完全相同；其连接关系为驱动电机通过减速箱和传动装置与驱动轴相连，驱动轴经前、后轮轴伞齿轮副(3、6)分别与前轮轴(1)和后轮轴(4)连接，两套侧顶机构(7)分别安装在小车车架两侧梁的中部，从动轮通过摆臂连接在车架的检测部分安装梁(15)上，压紧弹簧(12)套在摆臂支架(16)的小轴上，其一端以检测部分安装梁(15)为支撑，另一端压紧在摆臂(11)上，编码器(13)与从动轮(10)同轴安装。
专利摘要本实用新型自动导航小车。由车架、行走系统、转向部分和检测部分组成，转向部分中有侧顶机构，检测部分有编码器，小车直线行走时，侧顶机构升起，驱动电机经传动装置带动轮子旋转，同时与从动轮同轴安装的编码器检测行走距离。当小车需要转向时，转向一侧的侧顶装置放下，使小车转向侧的轮子离开地面，此时在驱动电机的作用下，小车该侧轮子空转，而另一侧贴地的两个轮子就使小车以转向侧侧顶机构的顶针为轴转向，转向角度可通过与从动轮同轴安装的编码器来检测和计算。通过控制小车每段直线运动距离和每次转向角度就可以控制小车的运动轨迹，使小车按预定路线运行，实现小车的定位控制。本小车结构简单，作为一种运输机器人使用。
文档编号G01C22/00GK201208991SQ20082008121
公开日2009年3月18日 申请日期2008年5月19日 优先权日2008年5月19日
发明者帆 晋, 鄢大鹏 申请人:昆明理工大学
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
