一种AGV小车刹车装置及控制方法

本发明涉及刹车设备，具体涉及一种agv小车刹车装置及控制方法。

背景技术：

1、目前，agv小车又名无人搬运车，自动导航车，激光导航车。其显著特点是无人驾驶，agv上装备有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。agv的另一个特点是柔性好，自动化程度高和智能化水平高，agv的行驶路径可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活改变，并且运行路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送线相比非常低廉。agv一般配备有装卸机构，可以与其他物流设备自动接口，实现货物和物料装卸与搬运全过程自动化。此外，agv还具有清洁生产的特点，agv依靠自带的蓄电池提供动力，运行过程中无噪声、无污染，可以应用在许多要求工作环境清洁的场所，目前现有的可以载人的agv小车在使用时有时需要使用用于agv小车的刹车装置来进行刹车，如中国专利cn201921729969.7公开了一种自动刹车装置，其特征在于：包括基板、驱动装置、杠杆装置和下压装置；驱动装置，包括驱动电机、第一安装支架和滑块组件，所述第一安装支架设置在所述基板上，所述滑块组件、驱动电机设置在所述第一安装支架上，所述驱动电机可驱动所述滑块组件上下运动；下压装置，包括安装座和直线滑轨组件，所述直线滑轨组件可上下滑动的设置在所述安装座上，所述直线滑轨组件用于与agv的刹车踏板连接；杠杆装置，包括第二安装支架和连杆，所述第二安装支架设于基板上且位于所述驱动装置和所述下压装置之间，所述连杆可转动地安装在支架上，所述连杆的一端与所述滑块组件连接，另一端与所述直线滑轨组件连接；当所述滑块组件向上或向下运动时候，所述直线滑轨组件与之相应的向下或向上运动，以对所述agv的刹车踏板按压或松开，还包括复位机构，所述复位机构设置在所述第一安装支架上，所述滑块组件与所述复位机构联动，当所述滑块组件向下运动时，带动所述复位机构向下运动，使其处于蓄能状态，所述滑块组件包括传动丝杆、丝杆螺母和连接滑块，所述传动丝杆设于所述第一安装支架上，所述传动丝杆的端部与所述驱动电机传动连接，所述连接滑块与所述丝杆螺母联动；所述复位机构包括导向杆、直线轴承、导杆支架和弹性件，所述导向杆通过所述导杆支架设置在所述第一安装支架上，所述直线轴承可滑动的设置在所述导向杆上，所述弹性件套设在所述导向杆上且抵接在所述直线轴承与所述导杆支架之间，所述丝杆螺母与所述直线轴承通过设置联动板连接；当所述驱动电机启动，使所述丝杆螺母向下运动时，所述连接滑块和联动板可随所述丝杆螺母一起向下联动，使所述弹性件压缩，当所述驱动电机关闭时，所述弹性件复位且带动所述丝杆螺母和连接滑块向上运动，所述第一安装支架上设有固定座，所述滑块组件包括第一传动轮、第二传动轮，所述第一传动轮与驱动电机的输出端固定连接，所述第二传动轮与传动丝杆的上端固定连接，所述第一传动轮与第二传动轮啮合连接，所述驱动装置包括第一接近开关、第二接近开关，所述连接滑块上设有感应块，所述第一接近开关、第二接近开关均设于所述第一安装支架上并分别与丝杆螺母处于所述传动丝杆上侧、下侧时的感应块位置一一对应，所述第一接近开关、第二接近开关通过感应所述感应块以触发位置信号并将位置信号发送到agv，还包括限位机构和限位轴套，所述限位机构包括调节块和调节螺杆，所述调节块设于第一安装支架上并位于连杆的上方，所述调节块设有螺孔，所述调节螺杆通过所述螺孔纵向的设于连杆的上方，所述限位轴套套设在导向杆的下侧，所述连杆的一端设有第一随动器，所述连接滑块上设有第一u型槽，所述第一随动器与所述第一u型槽滑动连接，所述连杆的另一端设有第二随动器，所述连杆通过第二随动器与下压装置活动连接，所述直线滑轨组件包括升降滑块、升降臂和踏板连接块，所述安装座的前端面纵向的设有导轨，所述升降滑块安装于导轨上并可沿导轨滑动，所述升降臂的一端与升降滑块固定连接，且与所述连杆活动连接，所述升降臂的另一端设有第三随动器，所述踏板连接块靠近升降臂的一侧设有斜坡面，所述第三随动器抵压在所述斜坡面上并可沿所述斜坡面滑动，所述踏板连接块的另一侧与刹车踏板固定连接，复位机构设有两组并相对称地设置于所述传动丝杆的两侧，所述弹性件为压缩弹簧，自动刹车装置在agv正常通电的状态下，由驱动电机30驱动传动丝杆正向或反向转动以使滑块组件上下运动从而触发agv刹车或复位操作，其中刹车过程为：驱动电机驱动传动丝杆正向转动可使滑块组件向上移动，滑块组件上升至预设最大高度后停止，此时，连杆与滑块组件连接的一端摆动至高位，连杆的另一端摆动至低位，直线滑轨组件随连杆的摆动同步滑动至低位并带动刹车踏板完成刹车动作。复位过程为：驱动电机驱动传动丝杆反向转动可使滑块组件向下运动，滑块组件下移至预设最小高度后停止，此时，连杆与连接滑块连接的一端摆动至低位，连杆的另一端摆动至高位，直线滑轨组件随连杆的摆动同步滑动并带动刹车踏板完成复位动作并保持复位状态，以使复位机构处于蓄能状态。本实用新型的驱动装置在agv瞬间失电的情况下，驱动电机停止工作，弹性件331为滑块组件提供弹力使滑块组件向上运动，连杆随滑块组件的上升而同步摆动，直线滑轨组件与滑块组件联动从而触发刹车踏板完成刹车操作；如中国专利cn201921555765.6公开了一种agv物流车紧急停车系统，包括主体机构和传动机构；所述主体机构包括机箱、固定筒、agv物流车电动机、轴承和开口，所述机箱一侧固接有固定筒，所述机箱的内部固接有agv物流车电动机，所述agv物流车电动机的输出轴外壁表面套接有轴承，所述轴承的外圈套接在机箱的侧壁，所述agv物流车电动机的输出轴贯穿固定筒并置于固定筒的外部，所述固定筒的两侧对称开设有两个相同的开口，两个所述开口的内部均活动套接有传动杆，两个所述传动杆在靠近agv物流车电动机输出轴的一端均固接有制动片；所述传动机构包括支撑杆、传动筒、第一伸缩杆、第二伸缩杆和电动推杆，所述机箱的两个相对的外壁对称固接有两个相同的支撑杆，两个所述支撑杆的末端均转动连接有传动筒，所述传动筒的一端活动套接有第一伸缩杆，所述传动筒的另外一端活动套接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的末端转动连接电动推杆的输出端，所述电动推杆固接在机箱的外壁，所述机箱的顶部一侧等距开设有若干相同的散热口，所述机箱的顶部固接有pcb板，所述pcb板的表面固接有蓝牙接收模块和单片机，所述蓝牙接收模块与单片机之间通过pcb板电性连接，所述单片机通过导线电性连接两个电动推杆，所述机箱的侧壁对称固接有两个相同的引导筒，两个所述引导筒分别与两个传动杆一一对应，所述传动杆的外壁活动套接在与其相对应的引导筒内，两个所述制动片在靠近agv物流车电动机输出轴的一侧均固接有刹车片，所述制动片与刹车片均为弧形结构的板型结构，且制动片与刹车片的圆心均置于agv物流车电动机输出轴的中轴线上，该方案通过蓝牙接收模块接收信号并将信号传递至单片机，通过单片机控制执行机构进行制动，通过设计独立的制动系统，可以有效的防止agv物流车的控制系统失效时，无法进行制动停车的弊端；通过两个制动片直接限制agv物流车电动机输出轴转动来进行制动，可以从动力源进行制动，制动效果更加的明显，并且通过两个电动推杆控制两个制动片制动agv物流车电动机的输出轴，可以在不损害车辆的情况下，缩短车辆的制动时间。

2、然而，上述中的现有技术方案中存在一定的不足，目前现有技术中的agv小车通常设有由制动杆组成的手动制动机构，该制动杆的下端缠绕有与在车辆的下侧的制动索具相连的链条，该杆的上端设有制动杆。通过棘爪和棘轮装置将手轮和制动器保持在设定位置，当释放制动器时，操作人员会用脚操作它，这种常见类型的设备操作缓慢，并且在进行制动时操作人员需要施加相当大的力来获得更大的杠杆作用从而控制agv小车进行刹车，操作人员存在容易发生事故的问题，安全性较低，还容易因撞击而对agv小车以及货物造成损坏。为了解决诸如此类问题，有必要进行深入的研究探索。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明设计了一种agv小车刹车装置及控制方法。

2、本发明具体技术方案如下：一种agv小车刹车装置，包括有动力施加装置、卡紧装置、制动传递装置与制动装置，所述制动装置设置在车体的一侧，所述制动装置与车体之间相互固定连接，所述动力施加装置安装在制动装置上，所述制动传递装置安装在所述制动装置与车体的下端。

3、进一步，所述制动装置包括有壳体、盖体与传动机构，所述盖体设置在壳体的一侧，所述卡紧装置安装在壳体的另一侧，所述盖体与壳体之间为一体连接结构，在所述壳体的一侧连接有多个第一凸耳，所述壳体通过第一凸耳及连接螺钉固定连接在车体的一侧，所述盖体的侧面开设有第一狭槽与第二狭槽，所述传动机构设置在所述盖体的内部，所述传动机构包括有第一齿条、第二齿条与小齿轮。

4、进一步，所述第一齿条的两侧分别一体连接有外齿与内齿，所述小齿轮与第一齿条的内齿相互啮合连接，所述第二齿条设置在盖体的内部，所述第二齿条与所述盖体的内侧壁之间相互固定连接，所述小齿轮的两侧分别固定连接有第一爪状件与第二爪状件，第一爪状件与第二爪状件分别设置在形成于壳体的侧面中的第一狭槽与第二狭槽的内部。

5、进一步，所述第一齿条的一侧延伸有两条第二凸耳，在两条第二凸耳之间设置有连杆，连杆的上端延伸有头部，连杆的头部与两条第二凸耳之间相互固定连接。

6、进一步，所述动力施加装置包括有制动操作杆、第三配重件与棘轮，所述制动操作杆的上端一体连接有叉状端，所述棘轮与制动操作杆的叉状端之间相互转动连接，在棘轮的前端连接有方形件。

7、进一步，所述第三配重件位于棘轮的下端，所述第三配重件与制动操作杆的叉状端之间通过枢转销相互枢转连接，所述第三配重件上一体连接有棘爪结构，棘爪与所述棘轮之间相互接合，所述棘轮通过制动操作杆旋转，棘轮与小齿轮之间为同轴连接结构，小齿轮可与棘轮一起旋转并沿第二齿条进行向上移动。

8、进一步，所述卡紧装置包括有第一配重件、第二配重件、第一腹板、第二腹板与罩体，所述罩体固定连接在壳体一侧，所述第二腹板设置在罩体的上端，所述第一腹板设置在第二腹板的一侧，所述第一配重件固定连接在第一腹板与第二腹板之间，在第二配重件的下端一体连接有转柄，所述第二配重件与小齿轮的第一爪状件相互固定连接。

9、进一步，所述罩体的内部设置有挡块，挡块的一侧具有卡齿结构，挡块通过卡齿与第一齿条的外齿相互啮合连接，挡块具有侧向突出的第二双头螺栓，第二双头螺栓通过罩体的侧面上的开口伸出，以便与带有第二配重件的第一爪状件接合。

10、进一步，所述制动传递装置包括有杠杆、扇形齿轮与通道形铸件，所述通道形铸件设置在车体的下端，所述杠杆与连杆之间相互枢转连接，所述通道形铸件的内部开设有引导通道，扇形齿轮设置在引导通道的内部，所述通道形铸件具有齿条结构，扇形齿轮与通道形铸件之间相互啮合连接。

11、一种agv小车刹车装置的控制方法，具体控制方法包括如下步骤：首先操作人员抬起制动操作杆，使棘轮和小齿轮旋转并抬起，啮合在第二齿条上的小齿轮使第一齿条和连杆施加两倍振幅的运动，在行程中，连杆可以下降并且通过其尾部抵靠壳体的表面而与棘轮脱离，根据agv小车上的制动器的松弛量，小齿轮转动带动第一爪状件运动，并使运动传递给与制动器连接的链条与连接杆，挡块通过接合第一齿条的外齿从而将第一齿条保持在其升高的位置，当操作人员希望释放制动器时，枢转第一配重件与第二配重件倒转，使得其支撑在第二双头螺栓的内侧，当制动操作杆被放下时，从而立即释放制动器，当第一齿条下降到其最低位置时，第一齿条的一侧与第三凸耳相互触碰，使第一齿条的外齿与挡块的卡齿相互啮合，并使挡块倾斜到其工作位置，在该位置，挡块将其保持与第一齿条之间相互啮合从而实现卡紧，当第一齿条抬高时，其上端的斜角被抵靠在挡块上，以迫使挡块脱离与第一齿条的外齿的接合。

12、有益效果：

13、本发明设计了一种agv小车刹车装置及控制方法，包括有动力施加装置、卡紧装置、制动传递装置与制动装置，制动装置设置在车体的一侧，所述制动装置与车体之间相互固定连接，所述动力施加装置安装在制动装置上，所述制动传递装置安装在所述制动装置与车体的下端，制动装置包括有壳体、盖体与传动机构，本发明的安全性较高，当需要对agv小车进行刹车时，操作人员可以控制制动操作杆以实现增加avg小车上制动器与车轮接触时施加的动力，从而实现agv小车的刹车，本发明结构简单且紧凑，该装置的工作部件不会对agv小车上的其他机构造成干扰，该刹车装置可以手动操作实现释放制动器，并在释放时制动器可以自动复位到其工作位置，具有安全性较高，操作简便，刹车反馈及时的优点。

技术特征：

1.一种agv小车刹车装置，其特征在于：包括有动力施加装置、卡紧装置、制动传递装置与制动装置，所述制动装置设置在车体的一侧，所述制动装置与车体之间相互固定连接，所述动力施加装置安装在制动装置上，所述制动传递装置安装在所述制动装置与车体的下端。

2.根据权利要求1所述的一种agv小车刹车装置，其特征在于：所述制动装置包括有壳体、盖体与传动机构，所述盖体设置在壳体的一侧，所述卡紧装置安装在壳体的另一侧，所述盖体与壳体之间为一体连接结构，在所述壳体的一侧连接有多个第一凸耳，所述壳体通过第一凸耳及连接螺钉固定连接在车体的一侧，所述盖体的侧面开设有第一狭槽与第二狭槽，所述传动机构设置在所述盖体的内部，所述传动机构包括有第一齿条、第二齿条与小齿轮。

3.根据权利要求2所述的一种agv小车刹车装置，其特征在于：所述第一齿条的两侧分别一体连接有外齿与内齿，所述小齿轮与第一齿条的内齿相互啮合连接，所述第二齿条设置在盖体的内部，所述第二齿条与所述盖体的内侧壁之间相互固定连接，所述小齿轮的两侧分别固定连接有第一爪状件与第二爪状件，第一爪状件与第二爪状件分别设置在形成于壳体的侧面中的第一狭槽与第二狭槽的内部。

4.根据权利要求2所述的一种agv小车刹车装置，其特征在于：所述第一齿条的一侧延伸有两条第二凸耳，在两条第二凸耳之间设置有连杆，连杆的上端延伸有头部，连杆的头部与两条第二凸耳之间相互固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种agv小车刹车装置，其特征在于：所述动力施加装置包括有制动操作杆、第三配重件与棘轮，所述制动操作杆的上端一体连接有叉状端，所述棘轮与制动操作杆的叉状端之间相互转动连接，在棘轮的前端连接有方形件。

6.根据权利要求5所述的一种agv小车刹车装置，其特征在于：所述第三配重件位于棘轮的下端，所述第三配重件与制动操作杆的叉状端之间通过枢转销相互枢转连接，所述第三配重件上一体连接有棘爪结构，棘爪与所述棘轮之间相互接合，所述棘轮通过制动操作杆旋转，棘轮与小齿轮之间为同轴连接结构，小齿轮可与棘轮一起旋转并沿第二齿条进行向上移动。

7.根据权利要求1所述的一种agv小车刹车装置，其特征在于：所述卡紧装置包括有第一配重件、第二配重件、第一腹板、第二腹板与罩体，所述罩体固定连接在壳体一侧，所述第二腹板设置在罩体的上端，所述第一腹板设置在第二腹板的一侧，所述第一配重件固定连接在第一腹板与第二腹板之间，在第二配重件的下端一体连接有转柄，所述第二配重件与小齿轮的第一爪状件相互固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种agv小车刹车装置，其特征在于：所述罩体的内部设置有挡块，挡块的一侧具有卡齿结构，挡块通过卡齿与第一齿条的外齿相互啮合连接，挡块具有侧向突出的第二双头螺栓，第二双头螺栓通过罩体的侧面上的开口伸出，以便与带有第二配重件的第一爪状件接合。

9.根据权利要求1所述的一种agv小车刹车装置，其特征在于：所述制动传递装置包括有杠杆、扇形齿轮与通道形铸件，所述通道形铸件设置在车体的下端，所述杠杆与连杆之间相互枢转连接，所述通道形铸件的内部开设有引导通道，扇形齿轮设置在引导通道的内部，所述通道形铸件具有齿条结构，扇形齿轮与通道形铸件之间相互啮合连接。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种agv小车刹车装置的控制方法，其特征在于，具体控制方法包括如下步骤：首先操作人员抬起制动操作杆，使棘轮和小齿轮旋转并抬起，啮合在第二齿条上的小齿轮使第一齿条和连杆施加两倍振幅的运动，在行程中，连杆可以下降并且通过其尾部抵靠壳体的表面而与棘轮脱离，根据agv小车上的制动器的松弛量，小齿轮转动带动第一爪状件运动，并使运动传递给与制动器连接的链条与连接杆，挡块通过接合第一齿条的外齿从而将第一齿条保持在其升高的位置，当操作人员希望释放制动器时，枢转第一配重件与第二配重件倒转，使得其支撑在第二双头螺栓的内侧，当制动操作杆被放下时，从而立即释放制动器，当第一齿条下降到其最低位置时，第一齿条的一侧与第三凸耳相互触碰，使第一齿条的外齿与挡块的卡齿相互啮合，并使挡块倾斜到其工作位置，在该位置，挡块将其保持与第一齿条之间相互啮合从而实现卡紧，当第一齿条抬高时，其上端的斜角被抵靠在挡块上，以迫使挡块脱离与第一齿条的外齿的接合。

技术总结
本发明属于AGV小车技术领域，具体涉及一种AGV小车刹车装置及控制方法，包括有动力施加装置、卡紧装置、制动传递装置与制动装置，所述制动装置设置在车体的一侧，所述制动装置与车体之间相互固定连接，所述动力施加装置安装在制动装置上，所述制动传递装置安装在所述制动装置与车体的下端。本发明结构简单且紧凑，该装置的工作部件不会对AGV小车上的其他机构造成干扰，该刹车装置可以手动操作实现释放制动器，并在释放时制动器可以自动复位到其工作位置，具有安全性较高，操作简便，刹车反馈及时的优点。

技术研发人员：唐万鹏,温炜坚,唐乐宇
受保护的技术使用者：广州城市职业学院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5