圖11 導柱布局形式
圖12 導柱偏移的受力情況
整體而言,垂直導柱式浮動的結構占用體積較小、結構簡單。從成本方面而言,是較為經濟的一種減震結構,比較適用于對空間具有限制的輕中載輪系布局。
導柱的受扭卡滯是該結構的局限點,為解決該問題,應當合理布局導柱與驅動輪的相對位置關系。在此同時,增加導柱與導套的配合長度,可有效減小因受扭產生的對頂力,減小導柱導套的卡滯概率外,避免導柱受扭彎曲變形的可能。
(3)剪叉式。剪叉式浮動結構是基于剪叉舉升結構所延申出來的一種減震結構。其中包含了剪叉式舉升結構的上下托架,中間通過剪叉進行連接并在兩托架中間設置有減震彈簧。
該結構的減震浮動型式與剪叉式舉升相同,在遇到路面不平整時,下托架會垂直向上壓縮并靠近上托架,同時,下托架與上托架間水平方向也會發生位移。
由于剪叉結構在高度空間的占用較大,此減震結構更多的是適用于差速單元模塊。其中,剪叉結構的中間部分的空間可以被有效利用,差速驅動模塊在包含路面適應功能外,其單元模塊還具備相對車體旋轉的轉向功能以提高AGV的轉向性能。因此,關于轉向的結構完全可以放置于剪叉結構的中間空間,以使得在具備減震以及轉向功能的同時節省更多的空間。
圖13 剪叉式浮動詳細結構圖
圖14 剪叉式浮動詳細結構圖
剪叉式浮動結構整體相對減震模塊而言體積占用較大,其更多是與差速轉向結構相結合,將兩者結構空間合并。其結構不適用于對空間要求較高以及帶有轉向功能的舵輪布局。
在路面適應性中,剪叉式結構具有一定的局限性。如圖14所示,當兩驅動輪的路面高度不一致時,由于剪叉結構并沒有更多的自由度來適應兩側的高度不平,則使AGV整體被傾斜地頂起。
(4)擺動橋式。擺動橋式結構通過整橋式將兩個輪子連接起來,以橋的中心作為擺動中心與車體鉸接。擺動橋式的路面適應結構常見于裝載機以及相關的工程機械中,通過釋放整橋的旋轉自由度來適應地面的不平整。彈簧在該結構中主要起到了減緩沖擊的作用,在實際的應用中,若路面僅僅只是不平整而沒有給驅動單元帶來更多的沖擊,擺動橋式的浮動結構可以無須設置彈簧。地形的不平整使得兩輪的支承力離擺動中心的距離不一樣,則力臂較遠的輪子支承力小,力臂較短的輪子支承力大,浮動結構由此來適應路面的不平。
對于一個擺動橋結構而言,兩個輪子始終通過擺動適應不平路面,實際可視為將橋上兩個輪子變化為整橋的1個大輪子。那么,對于擺動橋式的四輪布局來說(圖 16所示),即將四輪布局變化為三輪布局,在三點確定一個平面的理論上,三個輪子必然接地,從而解決了所有輪子共同著地的問題。
圖15 擺動橋式浮動結構簡圖
圖16 擺動橋的輪系演變
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