物流小车

摘要

本发明涉及物流领域。本发明提供一种物流小车，包括：车体；行走机构，包括两个第一轮组和第二轮组，两个第一轮组沿着第一方向间隔布置，第一轮组包括第一万向轮、驱动轮和第一铰接架，第一万向轮和驱动轮沿与第一方向垂直的第二方向依次布置，并均与第一铰接架连接，第一铰接架在第一铰接孔处与车体铰接，第二轮组沿着第二方向布置于驱动轮的下游，并包括第二铰接架和两个第二万向轮，两个第二万向轮连接于第二铰接架的沿第一方向的两端，第二铰接架在第二铰接孔处与车体铰接；和牵引杆，设置于车体上，并用于连接物流小车与被牵引车，在第二方向上，牵引杆位于第一铰接孔和第二铰接孔之间，并靠近第一铰接孔。这样，可提升物流小车的负载能力。

说明书

技术领域

本发明涉及物流技术领域，特别涉及一种物流小车。

背景技术

在物流领域，牵引车和搬运车(AMR或AGV)被广泛使用。其中，牵引车通过牵引被牵引车来转移物品；搬运车则通过背负被运载物件来转移物品。

相关技术中，牵引车和搬运车一般只适用于单一工况，即牵引车只具有牵引功能，搬运车只具有背负功能，并且，负载能力有待提升。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是：提升物流小车负载能力。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种物流小车，其包括：

车体；

行走机构，包括两个第一轮组和第二轮组，两个第一轮组沿着第一方向间隔布置，第一轮组包括第一万向轮、驱动轮和第一铰接架，第一万向轮和驱动轮沿与第一方向垂直的第二方向依次布置，并均与第一铰接架连接，第一铰接架在第一铰接孔处与车体铰接，第二轮组沿着第二方向布置于驱动轮的下游，并包括第二铰接架和两个第二万向轮，两个第二万向轮连接于第二铰接架的沿第一方向的两端，第二铰接架在第二铰接孔处与车体铰接；和

牵引杆，设置于车体上，并用于连接物流小车与被牵引车，在第二方向上，牵引杆位于第一铰接孔和第二铰接孔之间，并靠近第一铰接孔。

在一些实施例中，在第一方向上，第二铰接孔与两个第一轮组之间的距离相等。

在一些实施例中，第一轮组包括第一限位件，第一限位件用于限制第一万向轮和驱动轮绕第一铰接孔的摆动位移；和/或，第二轮组包括第二限位件，第二限位件用于限制两个第二万向轮绕第二铰接孔的摆动位移。

在一些实施例中，第一限位件包括限位块，限位块布置于第一铰接架的上表面，并通过与限位块上方的部件接触，来限制第一万向轮和驱动轮绕第一铰接孔的摆动位移；和/或，第二限位件包括两个限位柱，两个限位柱布置于第二铰接架下方，并位于第二铰接孔的沿第一方向的两侧。

在一些实施例中，第一轮组还包括预压弹簧，预压弹簧对驱动轮施加压力。

在一些实施例中，第一轮组包括限位槽和压盖，预压弹簧的下端插入限位槽中，压盖压设于预压弹簧的上端。

在一些实施例中，物流小车还包括托载装置，托载装置设置于车体顶部，并用于承托被运载物件。

在一些实施例中，牵引杆可升降地设置，且托载装置上设有通孔，牵引杆在上升过程中从通孔伸出。

在一些实施例中，物流小车还包括以下至少之一：

激光雷达，设置于车体的沿第二方向远离第二轮组的一端；

红外警示笔，设置于车体的沿第二方向远离第二轮组的一端；

超声传感器，设置于车体的沿第二方向的两端中的至少一端；和/或，设置于车体的沿第一方向的两端中的至少一端；

单目摄像头，设置于车体的沿第二方向的两端中的至少一端；和/或，设置于车体的沿第一方向的两端中的至少一端；

深度摄像头，设置于车体的沿第二方向远离第二轮组的一端；

安全触边，围设于车体的四周；

陀螺仪，沿第二方向位于驱动轮与第一万向轮之间；

充电对接机构，设置于车体的沿第二方向远离第二轮组的一端。

在一些实施例中，物流小车为AMR小车。

通过将行走机构设置为通过两个第一铰接孔和一个第二铰接孔与车体铰接的三点铰接式结构，并将牵引杆设置为靠近第一铰接点处，可以增大物流小车的牵引力，并增强物料小车牵引工况下的整车稳定性，这有利于提升物流小车的负载能力。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一些实施例中物流小车的立体图。

图2为物流小车省略壳体、牵引机构和托载装置后的第一立体图。

图3为物流小车省略壳体、牵引机构和托载装置后的第二立体图。

图4为行走机构的第一安装示意图。

图5为行走机构的第二安装示意图。

图6为第一轮组处的局部视图。

图7为第一轮组部分结构的立体图。

图8为驱动轮与驱动机构的配合示意图。

图中：

10、物流小车；

1、车体；11、底盘；111、第一板；112、第一铰接座；113、安装座；114、连接件；115、第二铰接座；116、第二板；12、壳体；13、支柱；

2、行走机构；21、第一轮组；211、第一万向轮；212、驱动轮；213、第一铰接架；213a、第一铰接孔；213b、第一铰接轴；213c、衬套；213d、压套；213e、螺栓；214、第一限位件；214a、限位块；215、预压弹簧；215a、限位槽；215b、压盖；216、驱动机构；216a、驱动电机；216b、减速机；22、第二轮组；221、第二万向轮；223、第二铰接架；223a、第二铰接孔；223b、第二铰接轴；224、第二限位件；224a、限位柱；

3、牵引机构；31、牵引杆；

4、托载装置；41、托板；42、盖板；43、通孔；

51、激光雷达；52、红外警示笔；53、超声传感器；54、单目摄像头；55、安全触边；56、陀螺仪；57、深度摄像头；

61、电池；62、充电对接机构；63、直流电源；

71、工控机；72、运动控制器；73、驱动器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1-图8示例性地示出了本发明物流小车的结构。

为了方便描述，首先以图1所示的坐标系对各方向进行定义。其中，坐标轴B为第一方向，表示两个第一轮组的相对布置方向，也是车体的宽度方向；坐标轴L为第二方向，表示第一万向轮和驱动轮的依次布置方向，也是车体的长度方向；坐标轴H为第三方向，表示车体的高度方向，也是上下方向。第一方向B、第二方向L和第三方向H彼此垂直。

参照图1-8，在本发明的一些实施例中，物流小车10包括车体1、行走机构2和牵引机构3。

车体1用于为行走机构2和牵引机构3等物流小车10的其他结构部件提供安装基础。参照图1-2以及图4-6，一些实施例中，车体1包括底盘11和壳体12。壳体12围设于底盘11的四周，并通过连接件114与底盘11连接。底盘11包括第一板111和第二板116。第二板116以焊接等方式与第一板111连接。第二板116盖设于行走机构2的驱动轮212的上方。

行走机构2设置于车体1上，用于实现物流小车10的行走。参照图1-8，在一些实施例中，行走机构2包括两个第一轮组21和第二轮组22。两个第一轮组21沿着第一方向B间隔布置。第一轮组21包括第一万向轮211、驱动轮212和第一铰接架213。第一万向轮211和驱动轮212沿第二方向L依次布置，并均与第一铰接架213连接。第一铰接架213在第一铰接孔213a处与车体1铰接。第二轮组22沿着第二方向L布置于驱动轮212的下游，并包括第二铰接架223和两个第二万向轮221。两个第二万向轮221连接于第二铰接架223的沿第一方向B的两端。第二铰接架223在第二铰接孔223a处与车体1铰接。

驱动轮212为与驱动机构216驱动连接的轮，其在驱动机构216的驱动下旋转，为主动轮。参照图8，一些实施例中，驱动机构216包括驱动电机216a和减速机216b。驱动电机216a通过减速机216b与驱动轮212驱动连接。减速机216b具体可以为轮毂减速机。

基于上述设置，参照图5，行走机构2具有六个轮，这六个轮通过三个铰接点，即两个第一轮组21所对应的两个铰接点，和一个第二轮组22所对应的一个铰接点，与车体1铰接，且这三个铰接点呈三角形布置，两个第一轮组21所对应的两个铰接点构成三角形底边的两个点，一个第二轮组22所对应的一个铰接点构成三角形的顶点。由于三点确定一个平面，因此，这种三点铰接的结构形式，可以使得行走机构2的6个轮子即使在路面不平的情况下，也能与地面保持接触，不仅有利于提高行驶稳定性，还有利于使托载装置4等上装平台与地面保持相对平行，提高运载稳定性，增强负载能力。

参照图5，一些实施例中，在第一方向B上，第二铰接孔223a与两个第一轮组21之间的距离相等。此时，三个铰接点所对应的三角形为等边三角形，有利于实现更加稳定的行走和运载过程。

其中，第一铰接孔213a和第二铰接孔223a分别位于第一铰接架213和第二铰接架223上，轴线沿着第一方向B，且第一铰接孔213a和第二铰接孔223a分别通过第一铰接轴213b和第二铰接轴223b与设置在底盘1上的第一铰接座112和第二铰接座115铰接，使得驱动轮212和第一万向轮211可以绕第一铰接孔213a的轴线上下摆动，且第二万向轮221可以绕第二铰接孔223a的轴线上下摆动。

具体地，参照图4-7，一些实施例中，第一板111上设有第一铰接座112，第一铰接座112上设有与第一铰接孔213a对应的第一安装孔(图中未标示)，第一铰接轴213b穿过第一铰接孔213a和第一安装孔，实现第一铰接架213与第一铰接座112的铰接，进而实现第一铰接架213与底盘1的铰接，使得第一轮组21能通过第一铰接孔213a与车体1铰接。另外，参照图3-5，一些实施例中，第一板111上设有第二铰接座115，第二铰接座115上设有与第二铰接孔223a对应的第二安装孔(图中未标示)，第二铰接轴223b穿过第二铰接孔223a和第二安装孔，实现第二铰接架223与第二铰接座115的铰接，进而实现第二铰接架223与底盘1的铰接，使得第二轮组22能通过第二铰接孔223a与车体1铰接。

更具体地，参照图5-6，一些实施例中，在第一铰接轴213b铰接第一铰接架213和第一铰接座113时，第一铰接轴213b与第一铰接孔213a之间还设有衬套213c。同时，第一铰接轴213b两端还被螺栓213e等紧固件紧固。两个螺栓213e从第一铰接轴213b的轴向两端插入第一铰接轴213b内部。且螺栓213e的头部与第一铰接轴213b之间还设有压套213d。

另外，为了控制第一轮组21的摆动范围，参照图7，一些实施例中，第一轮组21包括第一限位件214，第一限位件214用于限制第一万向轮211和驱动轮212绕第一铰接孔213a的摆动位移。例如，第一限位件214包括限位块214a，限位块214a布置于第一铰接架213的上表面，并通过与限位块214a上方的部件(例如下文将提及的托载装置4)接触，来限制第一万向轮211和驱动轮212绕第一铰接孔213a的摆动位移。这样，可以控制第一万向轮211和驱动轮212在一定范围内摆动。其中，第一限位件214可以由聚氨酯材料制成，以在起到限位作用的同时，还起到缓冲作用。

而为了控制第二轮组22的摆动范围，参照图3和图4，一些实施例中，第二轮组22包括第二限位件224，第二限位件224用于限制两个第二万向轮221绕第二铰接孔223a的摆动位移。例如，第二限位件224包括两个限位柱224a，两个限位柱224a布置于第二铰接架223下方，并位于第二铰接孔223a的沿第一方向B的两侧。这样，可以控制第二万向轮221在一定范围内摆动。其中，第二限位件224可以由聚氨酯材料制成，以在起到限位作用的同时，还起到缓冲作用。

牵引机构3设置于车体1上，用于连接物流小车10与被牵引车，以使物流小车10具有牵引功能。参照图1，一些实施例中，牵引机构3包括牵引杆31，牵引机构3通过牵引杆231与被牵引车连接。其中，在第二方向L上，牵引杆31位于第一铰接孔213a和第二铰接孔223a之间，并靠近第一铰接孔213a。牵引杆31靠近第一铰接孔213a的含义在，在第二方向L上，牵引杆31与第一铰接孔213a之间的距离小于牵引杆31与第二铰接孔223a之间的距离。

在行走机构2与车体1之间基于两个第一铰接孔213a和一个第二铰接孔223a形成三点铰接结构的基础上，进一步将牵引杆31设置为靠近第一铰接孔213a，有利于在物流小车10处于牵引工况时，更合理地分布牵引力，提高物流小车10在牵引状态下的整车稳定性，增大物流小车10所能提供的牵引力，提升物流小车10的负载能力。

将牵引杆31设置为靠近第一铰接孔213a，也实现了对物流小车10车头方向的定义。其中，沿着第二方向L，以第一万向轮211一侧为车头，并以第二万向轮221一侧为车尾。执行牵引任务时，物流小车10向与车头一侧(即与第二方向L相反的方向)牵引被牵引车。

另外，参照图1，一些实施例中，物流小车10不仅包括车体1、行走机构2和牵引机构3，同时还包括托载装置4。托载装置4设置于车体1顶部，用于承托被运载物件，以使物流小车10具有背负功能。

可见，基于所设置的牵引机构3和托载装置4，物流小车10同时具有牵引功能和背负功能，既可以适用于牵引功能，也可以适用于背负功能，是一种集普通牵引车和搬运车功能为一身的物流小车。

在物流小车10兼具牵引功能和背负功能的情况下，行走机构2的三点铰接结构，不仅可以增大物流小车10的牵引力，使物流小车10能够提供更大的牵引力，同时还可以使得驱动轮212正压力随着背负负载的增大而增大，从而增强物流小车10的背负能力，使物流小车10能够背负更重的被运载物件，这两方面都是物流小车10负载能力提升的表现。

其中，托载装置4可以由设置在底盘11上的支柱13支撑。具体地，参照图1、图4和图5，一些实施例中，第一板111上设有安装座113，支柱13设置于安装座113上，且托载装置4设置于支柱13的顶部，使得支柱13能够承托托载装置4。支柱13的数量可以为多个(例如4个)，分散于车体1的不同位置，以实现对托载装置4更平稳地支撑。

参照图1，在设有托载装置4的情况下，牵引杆31可以可升降地设置，同时，托载装置4上可以设有通孔43，牵引杆31在上升过程中从通孔43伸出。具体地，参照图1，一些实施例中，托载装置4包括托板41和盖板42，盖板42可拆卸地设置于托板41的边缘以内。通孔43设置于盖板42上，牵引杆31可升降地设置于通孔43处。

基于上述设置，在需要牵引被牵引车时，物流小车10可以潜入被牵引车底部，并将牵引杆31升起，使牵引杆31插入到被牵引车的与牵引杆31配合的插孔中，实现物流小车10与被牵引车之间的连接，方便物流小车10牵引被牵引车，实现对被牵引车的搬运；而在将被牵引车搬运到指定位置后，可以将牵引杆31降下，使牵引杆31与插孔脱开，实现物料小车10与被牵引车的分离，方便物料小车10从被牵引车底部驶出。

可见，通过将行走机构2设置为三点铰接的结构形式，并对牵引杆31等进行合理布置，可以有效提升物流小车10的负载能力。

而为了进一步提升物流小车10的负载能力，参照图3、图5以及图6，在一些实施例中，第一轮组21还包括预压弹簧215，预压弹簧215对驱动轮212施加压力。

在三点铰接的行走机构2中进一步设置预压弹簧215，对驱动轮212施加压力，可以将物流小车10的自重转换为驱动轮212的正压力，增大驱动轮212的正压力，这有利于物流小车10提供更大的牵引力，在物流小车10具有被负功能的情况下，也有利于物流小车10提供更大的背负力，使得物流小车10在电机功率满足的情况下能够提供更大的驱动力，有效提升物流小车10的负载能力。

继续参照图3、图5以及图6，在一些实施例中，第一轮组21包括限位槽215a和压盖215b，预压弹簧215的下端插入限位槽215a中，压盖215b压设于预压弹簧215的上端。这样，可以实现对预压弹簧215的安装固定，对预压弹簧215进行限位。其中，参照图8，限位槽215a可以设置于减速机216b上。压盖215b可以通过螺栓213e等紧固件与第二板116连接。

可见，通过将物流小车10的行走机构2设置为三点铰接及弹簧预压的结构形式，并对牵引机构3和托载装置4进行合理布置，可以使物流小车10兼具牵引和背负功能，并可以有效提升物流小车10的负载能力，使物流小车10能够提供更大的牵引力和背负力。

另外，参照图1-图3，在一些实施例中，物流小车10还包括以下至少之一：

激光雷达51，设置于车体1的沿第二方向L远离第二轮组22的一端(即车头一端)；

红外警示笔52，设置于车体1的沿第二方向L远离第二轮组22的一端；

超声传感器53，设置于车体1的沿第二方向L的两端中的至少一端；和/或，设置于车体1的沿第一方向B的两端中的至少一端；

单目摄像头54，设置于车体1的沿第二方向L的两端中的至少一端；和/或，设置于车体1的沿第一方向B的两端中的至少一端；

深度摄像头57，设置于车体1的沿第二方向L远离第二轮组22的一端；

安全触边55，围设于车体1的四周；

陀螺仪56，沿第二方向L位于驱动轮212与第一万向轮211之间；

充电对接机构62，设置于车体1的沿第二方向L远离第二轮组22的一端。

例如，参照图2，一些实施例中，物流小车10包括激光雷达51，激光雷达51的数量为一个，设置于车头一端，并沿着第一方向B，位于两个第一万向轮211之间。

参照图1-3，一些实施例中，物流小车10包括红外激光笔52，红外激光笔52设置于车头一端。具体地，如图1-3所示，一些实施例中，两个红外激光笔52沿着第一方向B间隔地布置于车头一端。并且，这两个红外激光笔52关于激光雷达51对称。

参照图2，一些实施例中，物流小车10包括超声传感器53，且超声传感器53的数量为6个，包括布置于车头一端的两个，位于车尾一端的两个，以及位于车体1的沿第一方向B两侧的两个。

参照图2，一些实施例中，物流小车10包括单目摄像头54，且单目摄像头54的数量为4个，包括位于车头一端的一个，位于车尾一端的一个，以及位于车体1的沿第一方向B两侧的两个。

参照图2，一些实施例中，物流小车10包括深度摄像头57，且深度摄像头57的数量为一个，这一个深度摄像头57布置于车头一端。

参照图2，一些实施例中，物流小车10包括陀螺仪56，陀螺仪56的数量为一个，且这一个陀螺仪56位于车头一端，并沿第一方向B位于两个第一万向轮211之间，且沿第二方向L位于第一万向轮211与驱动轮21之间。

参照图2，一些实施例中，物流小车10包括充电对接机构62，且充电对接机构62的数量为一个，位于车头一端，用于为物流小车10的电池61充电。

参照图2，一些实施例中，物流小车10包括安全触边55，安全触边55围设于底盘11的四周。

上述各监测部件的设置，使得物流小车10具有自动检测、自动感应和路线自动规划等功能。

另外，参照图2，一些施例中，物流小车10还包括设置在车体1上的工控机71、运动控制器72和驱动器73，以实现对行走、运载及探测等各项功能的自动控制。

在上述各实施例中，物流小车10可以为AMR小车(Automated Mobile Robot，自主移动机器人)。

以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。