具有快拆电池的AGV小车的制作方法

具有快拆电池的agv小车
技术领域
1.本发明涉及物流搬运设备领域，具体涉及具有快拆电池的agv小车。


背景技术：

2.(automatedguidedvehicle，简称agv)，通常也称agv小车，是指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿着规定导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。agv小车在工业中主要是作为搬用车来使用，一般可通过电脑控制其行驶路径以及动作，或利用电磁轨道来设立agv小车的行驶路径，agv小车依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。
3.现有的agv小车为了增加agv小车的工作时常，主要通过快速充电或换电或无线充电的方式减少补能时间，现有的换电结构具体可参考公开号为cn112519627b的中国专利，其中公开了一种电池结构和自动换电站，增加了更换agv电池模块的效率，减少了换能时间。
4.上述提到的电池结构任较为复杂，且在换电过程中，对agv小车的定位精度要求较高，使得设备的制备成本有所增加。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决以上缺陷，提供具有快拆电池的agv小车，以解决上述背景技术中提到的问题。
6.本发明的目的是通过以下方式实现的：
7.具有快拆电池的agv小车，包括：底盘；行走机构，所述行走机构设置于所述底盘上，以实现agv小车的行走；托举组件，所述托举组件包括托盘和举升机构，所述举升机构设置于所述底盘上，所述托盘安装于所述举升机构上；和电池机构，所述电池机构包括有电池箱体、设置于所述电池箱体内的主电池以及设置于所述底盘上的副电池，所述底盘的下端设置有可穿过所述电池箱体的定位槽口，所述电池箱体通过承载板安装于所述定位槽口上，所述承载板的中部贯穿设置有用于容纳所述电池箱体的限位槽，所述限位槽的宽度小于等于定位槽口的宽度，所述电池箱体的两侧均设置有用于与所述定位槽口的内壁进行配合的定位部，所述电池箱体与所述定位部相邻的一侧设置有用于与所述主电池进行电性连接的接电插头；所述定位槽口上设置有导向固定组件，所述导向固定组件包括有设置于所述定位槽口上的限位支架和紧固机构，所述紧固机构用于与所述承载板进行配合连接，所述限位支架内设置有用于与所述定位部进行配合的限位通道，所述限位通道靠近所述定位槽口的一端设置有向两侧张开的第二开口，所述限位通道远离所述第二开口的一端设置有用于与所述定位部进行配合的限位部；所述定位槽口上固定设置有用于与所述接电插头进行配对的接电插座。
8.上述说明中进一步的，所述定位部向上延伸至所述电池箱体的上边缘。
9.上述说明中进一步的，所述定位部的两端均具有圆弧面或导向锥部。
10.上述说明中进一步的，所述定位部的横截面呈半圆状。
11.上述说明中进一步的，所述第二开口的下端面与所述定位槽口的上端面平齐，所述接电插头与所述接电插座连接处的高度大于所述第二开口上端的高度。
12.上述说明中进一步的，所述紧固机构包括有两个对称设置于定位槽口上的电磁铁以及固定设置于所述承载板上的磁吸片，所述电磁铁与所述磁吸片进行配合。
13.上述说明中进一步的，所述承载板的四个角部均设置有可嵌合于所述底盘内的导向柱。
14.上述说明中进一步的，所述定位槽口的下端设置有用于容纳所述承载板的固定槽，使所述承载板的下端面与所述底盘的下端面平齐。
15.上述说明中进一步的，所述承载板的下端设置有定位贴片。
16.上述说明中进一步的，所述限位部的内壁铺设有缓冲垫。
17.本发明的有益效果：其一，通过限位通道一端第二开口的设置以及限位通道的设置，使得可对电池箱体x轴方向的偏移进行校准，定位部与定位槽口内壁的配合可对电池箱体y轴方向的偏移进行校准，使得在更换该电池机构时，无需高精度的换电设备，就此降低换电设备的制备成本；
18.其二，副电池的设置，使得主电池在更换的过程中，agv始终不断电，其上的用电设备可持续运行，降低agv重启的时间，增加换电效率。
附图说明
19.图1为本发明具有快拆电池的agv小车的结构示意图；
20.图2为本发明具有快拆电池的agv小车的第一爆炸示意图；
21.图3为本发明具有快拆电池的agv小车的第二爆炸示意图；
22.图4为图3中a的放大示意图；
23.图5为本发明中电池机构的安装示意图；
24.图6为本发明中电池机构的拆卸示意图；
25.图7为图6中b的放大示意图；
26.图8为本发明中穿梭式ctu货架的结构示意图；
27.图9为图8中c的放大示意图；
28.图10为本发明中升降组件和换电组件的的结构示意图；
29.图11为图10中d的放大示意图；
30.图12为本发明中换电组件的第一结构示意图；
31.图13为本发明中换电组件的第二结构示意图；
32.图14为图13中e的放大示意图；
33.图15为本发明中推吸件的剖视图；
34.图中附图标记分别为：1-底盘，101-定位槽口，102-固定槽，2-电池箱体，201-定位部，202-圆弧面，3-承载板，301-限位槽，302-导向柱，4-接电插头，5-限位支架，501-限位通道，502-第二开口，503-限位部，6-接电插座，7-电磁铁，8-磁吸片，9-定位贴片，10-agv小车，11-承载架体，12-固定导轨，1201-载物平台，13-传送平台，14-转载平台，1401-通道，1402-临时空腔，15-传送滚筒，16-充电平台，1601-充电空腔，17-第一线性移动器，18-第二
线性移动器，19-防火板，20-第二推送器，21-电缸，22-充电插座，23-第三推送器，24-摆动气缸，25-推送横杆，26-推送气缸，27-推吸件，2701-固定载板，2702-推送部，2703-弹簧，2704-真空吸嘴，28-升降架体，29-升降导轨，30-升降电机，31-皮带，32-防脱限位件，33-定位气缸。
具体实施方式
35.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
36.本实施例，参照图1-图7，其具体实施的具有快拆电池的agv小车，包括：底盘1；行走机构，行走机构设置于底盘1上，以实现agv小车10在固定导轨12或升降导轨29上的行走移动；托举组件，托举组件包括托盘和举升机构，举升机构设置于底盘1上，托盘安装于举升机构上，举升机构可带动托盘进行上下移动，以通过托盘举升货物。
37.电池机构，电池机构包括有电池箱体2、设置于电池箱体2内的主电池以及设置于底盘1上的副电池，底盘1的下端设置有可穿过电池箱体2的定位槽口101，电池箱体2通过承载板3安装于定位槽口101上，承载板3的中部向下凹陷设置有用于容纳电池箱体2的限位槽301，限位槽301向两端贯穿设置，目的在于便于第一推送器将电池箱体2推出或推入。
38.电池箱体2的两侧均设置有用于与定位槽口101的内壁进行配合的定位部201，电池箱体2与定位部201相邻的一侧设置有用于与主电池进行电性连接的接电插头4。充电插座22可与接电插头4进行配对。
39.定位槽口101上设置有导向固定组件，导向固定组件包括有设置于定位槽口101上的限位支架5和紧固机构，紧固机构用于与承载板3进行配合连接，限位支架5内设置有用于与定位部201进行配合的限位通道501，限位通道501靠近定位槽口101的一端设置有向两侧张开的第二开口502，限位通道501远离第二开口502的一端设置有用于与定位部201进行配合的限位部503，限位部503用于对电池箱体2的z轴方向进行限制，避免在使用该agv小车10时，因为移动的颠簸，导致电池箱体2上下窜动。进一步的，限位部503的内壁铺设有缓冲垫，用于增加电池箱体2的稳定性。
40.定位槽口101上固定设置有用于与接电插头4进行配对的接电插座6。
41.本实施例中，限位槽301的宽度等于定位槽口101的宽度，且在限位槽301的两侧均具有倒圆角，使得可放置在限位槽301内的电池箱体2，都不会与定位槽口101的两侧边发生抵触碰撞。
42.进一步的，定位部201向上延伸至电池箱体2的上边缘，定位部201向上延伸的设置，可使得定位部201尽早与限位支架5进行配合，使电池箱体2可被尽快校准方位。
43.进一步的，定位部201的两端均具有圆弧面202，进一步的也可为导向锥部，圆弧面202和导向锥部的设置，可便于与定位槽口101的内壁进行配合，使之调整电池箱体2的y轴方向偏移，降低出现卡顿的可能。
44.进一步的，定位部201的横截面呈半圆状，半圆状的设置可减少定位部201校准过程中出现卡顿的几率。
45.进一步的，第二开口502的下端面与定位槽口101的上端面平齐，接电插头4与接电插座6连接处的高度大于第二开口502上端的高度，使得定位部201可尽早与限位支架5进行配合，电池箱体2可被尽快校准方位。
46.进一步的，紧固机构包括有两个对称设置于定位槽口101上的电磁铁7以及固定设置于承载板3上的磁吸片8，电磁铁7与磁吸片8进行配合。对比锁螺丝的固定方式，通过电磁铁7的吸附固定方式，可减少换电设备的拧螺丝结构和定位结构，较之降低了换电设备的制备成本，同时减少了换电工序，增加了换电效率。但agv小车10的能耗有所增加。
47.进一步的，因为具有副电池，使得在承载板3和电池箱体2完成定位后，电磁铁7可及时吸附承载板3上的磁吸片8，以减少换电时间。
48.进一步的，承载板3的四个角部均设置有可嵌合于底盘1内的导向柱302，导向柱302用于限制承载板3的位置，以便于承载板3进入固定槽102内，定位槽口101的下端设置有用于容纳承载板3的固定槽102，使承载板3的下端面与底盘1的下端面平齐，避免承载板3被外部剐蹭，增加电池机构的稳定性。
49.进一步的，导向柱302的上端具有半球面。
50.进一步的，承载板3的下端设置有定位贴片9，定位贴片9可便于与外部视觉定位设备进行配合。
51.其一，通过限位通道501一端第二开口502的设置以及限位通道501的设置，使得可对电池箱体2的x轴方向偏移进行校准，定位部201与定位槽口101内壁的配合可对电池箱体2的y轴方向偏移进行校准，使得在更换该电池机构时，无需高精度的换电设备，就此降低换电设备的制备成本；
52.其二，副电池的设置，使得主电池在更换的过程中，agv始终不断电，其上的用电设备可持续运行，降低agv重启的时间，增加换电效率。
53.如图8-15所示，本实施例中设置有用于与上述agv小车10进行配合的穿梭式ctu货架，包括承载架体11和agv小车10，承载架体11由上到下依次设置有两个供agv小车10移动的固定导轨12，固定导轨12的上端具有可放置货物的载物平台1201，固定导轨12的一端连接有升降组件；
54.升降组件的下方配合安装有用于与agv小车10配合的换电组件，换电组件包括有传送平台13、转载平台14、传送滚筒15和充电平台16，传送平台13通过第一线性移动器17安装于升降组件的下方，转载平台14安装于第一线性移动器17的一端，转载平台14的一侧通过第二线性移动器18安装有第一推送器，转载平台14的两端分别设置有用于连接传送滚筒15和传送平台13的通道1401，转载平台14的一侧设置有用于与通道1401进行连接的临时空腔1402，临时空腔1402的一侧安装有第二推送器20，充电平台16上均匀分布有十六个充电空腔1601，十六个充电空腔1601分别设置于传送滚筒15的两侧，充电空腔1601的上方通过气缸或电缸21安装有可升降的充电插座22，充电平台16上安装有第三推送器23，充电平台16位于最下方那个固定导轨12的下方。
55.进一步的，第一线性移动器17和第二线性移动器18均为电动丝杆。
56.进一步的，传送滚筒15内设置有用于驱动的电机和用于传动的齿链组。
57.进一步的，传送平台13的中部设置有ccd视觉摄像头，ccd视觉摄像头用于与承载板3的下端设置的定位贴片9进行定位配合，使得在换电的过程中，可对承载板的位置进行实时定位，避免其偏离预定位置。
58.进一步的，传送平台13上设置有磁吸固定器，磁吸固定器用于吸附固定承载板3上的磁吸片8，当承载板3降至传送平台13上时，由磁吸固定器将承载板3进行固定，避免其在
换电过程中发生位移。
59.进一步的，通道1401的两端、充电空腔1601靠近传送滚筒15的一端以及临时空腔1402靠近通道1401的一端均设置有向外弯折扩张的第一开口，第一开口的设置可便于电池箱体2的导向进入，有利于电池箱体2的传送移动。
60.进一步的，第一推送器包括有摆动气缸24以及安装于摆动气缸24上的推送横杆25。在使用时，由第二线性移动器18的带动下，推送横杆25可推送传送平台13或转载平台14上的电池箱体2，推送气缸26可被摆动气缸24带动进行90度的摆动旋转，使推送横杆25可避开无需移动的电池箱体2。
61.进一步的，第二推送器20和第三推送器23均包括有推送气缸26和推吸件27，推吸件27安装于推送气缸26上，推吸件27包括有固定载板2701和推送部2702，推送部2702通过弹簧2703可伸缩地安装于固定载板2701的一侧(如图15所示)，推送部2702的两侧分别安装有真空吸嘴2704，弹簧2703未受力溃缩时，固定载板2701凸出的厚度要大于真空吸嘴2704凸出的厚度。
62.第二推动器在使用时，通过推送气缸26的带动下，由推送部2702将电池箱体2从临时空腔1402推出，也可通过真空吸嘴2704将通道1401上的电池箱体2吸住，并拉入临时空腔1402中临时放置。推送部2702在将电池箱体2从临时空腔1402推出时，其推出的力不足以将弹簧2703压缩，使得真空吸嘴2704不会与电池箱体2进行接触，可有效避免真空吸嘴2704意外吸住电池箱体2，当需要吸住通道1401内的电池箱体2时，在推动气缸的持续推动以及转载平台14对电池箱体2一侧的限制下，弹簧2703会受力溃缩(推送部2702向内回收)，使真空吸嘴2704能与电池箱体2进行接触，以将电池箱体2吸住。
63.进一步的，第三推动器与第二推动器存在一定区别，固定载板2701前后左右对称设置有四组推送部2702和真空吸嘴2704，使得第三推动器可将电池箱体2推送至与其近的四个充电空腔1601中(即与第三推动器相邻的两个充电空腔1601和相对的两个充电空腔1601)。进一步的，位于同一侧的两组真空吸嘴2704的凸出厚度不同，有效避免误吸附。
64.进一步的，升降组件包括有升降架体28、升降导轨29和升降电机30，升降电机30安装于升降架体28的上端，升降架体28的内侧设置有限位滑轨，升降导轨29通过限位滑块安装于限位滑轨上，升降电机30通过皮带31与升降导轨29进行连接，升降架体28连接两个固定导轨12，升降导轨29可与固定导轨12对接，使得agv小车10可移动进入升降导轨29或固定导轨12上，届时agv小车10可被升降组件带动至其他高度的固定导轨12上，使得无需外部升降机的介入，agv小车10也可前往其他高度的固定导轨12上，减少外部调度的繁琐性。
65.进一步的，固定导轨12远离升降导轨29的一端以及升降导轨29远离固定导轨12的一端分别安装有防脱限位件32，防脱限位件32的设置，可避免agv小车10意外脱离掉落。
66.进一步的，升降导轨29的两侧均安装有定位气缸33，定位气缸33上安装有用于与agv小车10进行定位的定位头，agv小车10的两侧均设置有用于与agv小车10进行配合的定位孔，使得在换电过程中，不仅可通过定位气缸33固定agv小车10，同时通过定位头和定位孔的配合，使得agv小车10的左右前后位置均可被限制定位，使得降低换电误差。
67.进一步的，换电组件与固定导轨12之间具有防火板19，用于降低电池风险的损失。
68.将升降组件和换电组件结合于一体的结构，可减少所需的占地面积，同时换电组件的充电结构收容于固定导轨12下方的设置，可充分利用固定导轨12下方空余的空间，通
过该集成化的设置，使换电组件无需占用额外的占地面积，有利于增加仓库的容量。
69.换电的具体流程为：当agv小车10接近没电时，该agv小车10会向控制柜发送信号，使第一推送器、第二推送器20、第三推送器23和传送滚筒15可配合将一个充满电的主电池(电池箱体2)送至临时空腔1402处，以充分利用agv小车10前往升降组件的时间，届时agv小车10自行移动至升降导轨29上，并通过升降导轨29两侧的定位气缸33和定位头对agv小车10进行固定限位，使agv小车10的前后左右位置得以定位，而后在升降电机30和皮带31的带动下，agv小车10降至额定高度，使承载板3的下端可贴合于传送平台13上，此时电磁铁7停止吸附，而后传送平台13会承接住承载板3和电池箱体2，而后在升降电机30和皮带31的带动下，agv小车10向上移动，在电池箱体2的重力作用以及限位支架5的限制下，电池箱体2会以正确姿态稳定与agv小车10脱离，期间因为磁吸固定器对承载板3的吸附，使得承载板3不会发生位移，当agv小车10升至额定高度后(电池箱体2完全与agv小车10脱离)，在第一线性移动器17带动下，传送平台13及其上承载板3和电池箱体2会向转载平台14移动直至到达预定位置(传送平台13的一端与通道1401的一端相接)，后通过第一推送器将没电的电池箱体2通过转载平台14上的通道1401推送至传送滚筒15上，而后由第二推送器20将临时空腔1402上充满电的主电池(电池箱体2)推出至通道1401上，在由第一推送器将该充满电的主电池(电池箱体2)推回承载板3上，届时在第一线性移动器17带动下，承载板3和充满电的主电池(电池箱体2)回到原先降下的位置，此时agv小车10再次被带动降下，使电池箱体2通过定位槽口101回到agv小车10内，在电池箱体2回到agv小车10内的过程中，由定位部201和限位支架5对电池箱体2的x、y、z的方向进行引导限位，使电池箱体2可被正确固定在内，届时再通过电磁铁7将承载板3进行吸附固定，以此完成换电过程。而需要补充电能的主电池(电池箱体2)在传送滚筒15和第三推送器23的带动下，进入闲置的充电空腔1601，由可升降的充电插座22与接电插头4进行对接充电，以此完成全过程。
70.以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.具有快拆电池的agv小车，其特征在于，包括：底盘(1)；行走机构，所述行走机构设置于所述底盘(1)上，以实现agv小车(10)的行走；托举组件，所述托举组件包括托盘和举升机构，所述举升机构设置于所述底盘(1)上，所述托盘安装于所述举升机构上；和电池机构，所述电池机构包括有电池箱体(2)、设置于所述电池箱体(2)内的主电池以及设置于所述底盘(1)上的副电池，所述底盘(1)的下端设置有可穿过所述电池箱体(2)的定位槽口(101)，所述电池箱体(2)通过承载板(3)安装于所述定位槽口(101)上，所述承载板(3)的中部贯穿设置有用于容纳所述电池箱体(2)的限位槽(301)，所述限位槽(301)的宽度小于等于定位槽口(101)的宽度，所述电池箱体(2)的两侧均设置有用于与所述定位槽口(101)的内壁进行配合的定位部(201)，所述电池箱体(2)与所述定位部(201)相邻的一侧设置有用于与所述主电池进行电性连接的接电插头(4)；所述定位槽口(101)上设置有导向固定组件，所述导向固定组件包括有设置于所述定位槽口(101)上的限位支架(5)和紧固机构，所述紧固机构用于与所述承载板(3)进行配合连接，所述限位支架(5)内设置有用于与所述定位部(201)进行配合的限位通道(501)，所述限位通道(501)靠近所述定位槽口(101)的一端设置有向两侧张开的第二开口(502)，所述限位通道(501)远离所述第二开口(502)的一端设置有用于与所述定位部(201)进行配合的限位部(503)；所述定位槽口(101)上固定设置有用于与所述接电插头(4)进行配对的接电插座(6)。2.根据权利要求1所述具有快拆电池的agv小车，其特征在于：所述定位部(201)向上延伸至所述电池箱体(2)的上边缘。3.根据权利要求1或2所述具有快拆电池的agv小车，其特征在于：所述定位部(201)的两端均具有圆弧面(202)或导向锥部。4.根据权利要求1或2所述具有快拆电池的agv小车，其特征在于：所述定位部(201)的横截面呈半圆状。5.根据权利要求1或2所述具有快拆电池的agv小车，其特征在于：所述第二开口(502)的下端面与所述定位槽口(101)的上端面平齐，所述接电插头(4)与所述接电插座(6)连接处的高度大于所述第二开口(502)上端的高度。6.根据权利要求1所述具有快拆电池的agv小车，其特征在于：所述紧固机构包括有两个对称设置于定位槽口(101)上的电磁铁(7)以及固定设置于所述承载板(3)上的磁吸片(8)，所述电磁铁(7)与所述磁吸片(8)进行配合。7.根据权利要求1或6所述具有快拆电池的agv小车，其特征在于：所述承载板(3)的四个角部均设置有可嵌合于所述底盘(1)内的导向柱(302)。8.根据权利要求1或6所述具有快拆电池的agv小车，其特征在于：所述定位槽口(101)的下端设置有用于容纳所述承载板(3)的固定槽(102)，使所述承载板(3)的下端面与所述底盘(1)的下端面平齐。9.根据权利要求1或6所述具有快拆电池的agv小车，其特征在于：所述承载板(3)的下端设置有定位贴片(9)。10.根据权利要求1所述具有快拆电池的agv小车，其特征在于：所述限位部(503)的内壁铺设有缓冲垫。

技术总结
本发明涉及物流搬运设备领域的具有快拆电池的AGV小车，包括底盘、行走机构、托举组件、电池机构和导向固定组件；通过限位通道一端第二开口的设置以及限位通道的设置，使得可对电池箱体X轴方向的偏移进行校准，定位部与定位槽口内壁的配合可对电池箱体Y轴方向的偏移进行校准，使得在更换该电池机构时，无需高精度的换电设备，就此降低换电设备的制备成本，副电池的设置，使得主电池在更换的过程中，AGV始终不断电，其上的用电设备可持续运行，降低AGV重启的时间，增加换电效率。增加换电效率。增加换电效率。


技术研发人员：何林
受保护的技术使用者：东莞锦川物流设备有限公司
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/8/6