CN110407135B - 可跨档变速的驱动机构及agv及agv变速方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可跨档变速的驱动机构，包括安装架、第一驱动轮组件、第二驱动轮组件和驱动轮组切换机构；驱动轮组切换机构用于驱动第一驱动轮组件、第二驱动轮组件轮流接触地面；第一驱动轮组件和第二驱动轮组件之间设有驱动传动机构，驱动传动机构用于驱动第一驱动轮组件、第二驱动轮组件运作；本发明提供一种AGV，应用上述驱动机构。本发明的可跨档变速的驱动机构，设置有两种直径不相同的驱动轮，从而能够根据实际需要切换合适的驱动轮组件驱动AGV移动；本发明的AGV，能通过切换合适的驱动轮组件提高移动速度。

Description

可跨档变速的驱动机构及AGV及AGV变速方法

技术领域

本发明涉及AGV驱动装置领域，尤其是指可跨档变速的驱动机构及AGV及AGV变速方法。

背景技术

为了降低人力成本，同时为了规范企业生产，众多企业在生产中应用大量自动设备，其中包括AGV，AGV因其运输速度快，物料运载量大，其已经成为工厂自动化物料运输的首选搬运工具，但现有的AGV存在以下问题：当AGV需平移或调头转向时，AGV会受到驱动轮的滚动阻力、坡度阻力、加速阻力、万向轮滚动阻力、万向轮的回旋阻力等阻力，因此，为了提高AGV的启动速度和停止位置的精度，需要选用直径较小的驱动轮来驱动AGV转向；但当AGV需要直线移动一段较长距离时，受限于驱动轮的大小的限制，AGV的移动速度没法进一步提升，因而无法让AGV的运输效率达到最大化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可跨档变速的驱动机构，设置有两个驱动轮，从而能够根据实际需要切换合适的驱动轮组件驱动AGV移动。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：可跨档变速的驱动机构，包括安装架、第一驱动轮组件、第二驱动轮组件和驱动轮组切换机构；第一驱动轮组件、第二驱动轮组件和驱动轮组切换机构设置在所述安装架上；所述驱动轮组切换机构分别与所述第一驱动轮组件、所述第二驱动轮组件联动，所述驱动轮组切换机构用于驱动所述第一驱动轮组件、所述第二驱动轮组件上升或下降，以使所述第一驱动轮组件和所述第二驱动轮组件轮流接触地面；第一驱动轮组件和第二驱动轮组件之间设有所述驱动传动机构，所述驱动传动机构用于驱动所述第一驱动轮组件、第二驱动轮组件运作。

与现有技术相比，本发明的一种可跨档变速的驱动机构，具有以下有益效果：

(1)本发明通过设置安装架，且将第一驱动轮组件、第二驱动轮组件、驱动传动机构和驱动轮组切换机构设置在安装架上，便于生产人员将驱动机构快速安装到AGV上，从而缩短AGV的生产时间，同时，便于生产人员将AGV上的驱动机构进行整体更换和维修，从而降低AGV的维护成本；

(2)通过设置驱动轮组切换机构轮流举升所述第一驱动轮组件和所述第二驱动轮组件，使第一驱动轮组件和第二驱动轮组件轮流着地，具有结构简单，响应速度快的技术效果，使AGV能够根据实际需要切换合适的驱动轮组件移动，从而能提高AGV的移动速度，进而提高了AGV的运输效率。

优选的，所述驱动传动机构包括驱动装置和驱动摩擦件；所述第一驱动轮组件包括第一轮体；所述驱动装置设置在所述第一驱动轮组件上，所述驱动摩擦件与所述第一轮体同轴设置，并且所述驱动摩擦件与所述第一轮体均与所述驱动装置的输出端连接；当所述第二驱动轮组件与地面接触时，所述驱动摩擦件向所述第二驱动轮组件传输动力。

本发明提供两种驱动传动机构驱动所述第二驱动轮组件运作的设置方式：

驱动传动机构的第一种设置方式：所述驱动传动机构还包括第一传动摩擦件；第二驱动轮组件包括第二轮体；所述第一传动摩擦件与所述第二轮体同轴设置；当所述第二驱动轮组件与地面接触时，所述驱动摩擦件与所述第一传动摩擦件接触。

这种设置方式使所述第一驱动轮组件处于举升状态时，所述驱动摩擦件能直接与所述第一传动摩擦件接触，以使所述驱动摩擦件驱动所述第二驱动轮组件转动，从而能减少驱动装置输出的功率的损耗，降低能耗，延长AGV的工作时长，另外，当所述第一驱动轮组件处于举升状态时，所述第一驱动轮组件与所述第一传动摩擦件接触，以驱动所述第二驱动轮组件转动，这种设置方式能省去设置用于驱动第二驱动轮组件转动的驱动装置的麻烦，从而减少驱动机构的零部件和内部结构的复杂程度，降低驱动机构的生产成本；本发明通过设置所述驱动传动机构，当所述第一驱动轮组件处于下降状态时，所述第一驱动轮组件与所述第一传动摩擦件分开，使第一驱动轮组件与第二驱动轮组件之间没有动力传递，确保第二驱动轮组件能逐渐趋于相对静止状态，从而提高驱动机构以第一驱动轮组件着地移动时的稳定性。

驱动传动机构的第二种设置方式：所述驱动传动机构还包括第一传动摩擦件、第二传动摩擦件和第三传动摩擦件；第二驱动轮组件包括第二轮体；所述第一传动摩擦件与所述第二轮体同轴设置；所述第二、第三传动摩擦件分别与所述第一传动摩擦件相切的设置在其下方两侧；当所述第二驱动轮组件与地面接触时，所述驱动摩擦件同时与所述第二、第三传动摩擦件接触。

设置所述第二、第三传动摩擦轮，具有以下有益效果：

(1)通过设置第二、第三传动摩擦轮，可以降低第一传动摩擦件和驱动摩擦件选型的难度，避免由于第一传动摩擦件和驱动摩擦件因为大小规格选择范围的限制，导致匹配效果不佳，传递过程中损失的动力增多；

(2)通过设置第二、第三传动摩擦轮，一方面，限制第一传动摩擦件的移动范围，确保第一传动摩擦件稳固设置在设定的位置上，另一方面，第二、第三传动摩擦轮与所述第一传动摩擦件接触，能提高第一传动摩擦件与驱动摩擦件转动的同步性，同时避免第一传动摩擦件与驱动摩擦件因为接触不良，导致第一传动摩擦件出现打滑的情况。

优选的，所述驱动轮组切换机构包括升降结构、第一连接架和第二连接架；所述第一驱动轮组件设置在第一连接架上，所述第二驱动轮组件设置在第二连接架上；所述升降结构包括升降装置和升降连杆，所述升降连杆上且位于其中部的前后两侧处设有第一连接件和第二连接件；所述升降连杆中部与所述安装架铰接，所述升降连杆与所述升降装置连接；所述第一连接架设置在所述第一连接件上，所述第二连接架设置在所述第二连接件上。上述驱动轮组切换机构，通过使用由升降装置和升降连杆构成的升降结构轮流举升设置在第一连接架上的第一驱动轮组件和设置在第二连接架上的第二驱动轮组件，能实现同时操作两个驱动轮动作，使其中一个驱动轮处于下降状态时，另一个驱动轮处于上升状态，确保两个驱动轮运动的同步性，避免出现由于两个驱动轮同时着地，造成驱动机构对地面的多个接触点的速度不同而出现驱动机构无法正常驱动AGV移动的情况。

优选的，所述第一连接架设有第一扣接件，所述第二连接架设有第二扣接件；所述第一连接件、第二连接件为滚轮，所述第一连接件扣设在所述第一扣接件内，所述第二连接件扣设在所述第二扣接件内。由于所述第一连接件、第二连接件为滚轮，可相对升降连杆转动，使所述第一连接件、所述第二连接件与所述升降连杆活动连接，从而抵消升降连杆摆动时候所产生的横向移动分量，使升降连杆在倾斜任何角度的情况下，所述第一连接件、所述第二连接件始终与所述第一连接件、第二连接件稳固连接，避免所述第一连接架/所述第二连接架与升降连杆发生松脱，从而使所述第一连接架/所述第二连接架相对升降连杆只有作上下摆动，另外，所述第一连接架、第二连接架与升降连杆采用活动扣接的方式连接，能避免由于升降连杆前后摆动的过程中，所述第一连接架、第二连接架与升降连杆的连接处因为摩擦、碰撞而受损，从而降低维护成本，同时延长零部件的使用寿命。

优选的，所述第一驱动轮组件上设有第一浮动支撑机构，所述第二驱动轮组件上设有第二浮动支撑机构；所述第一浮动支撑机构包括第一弹性组件和第一安装座，所述第一轮体设置在所述第一安装座上，所述第一安装座通过第一弹性组件与所述驱动轮组切换机构连接，所述第一弹性组件用于对所述第一驱动轮组件施加向下的力；所述第二浮动支撑机构包括第二弹性组件和第二安装座，所述第二轮体设置在所述第二安装座上，所述第二安装座通过第二弹性组件与所述驱动轮组切换机构连接，所述第二弹性组件用于对所述第二驱动轮组件施加向下的力。

上述通过在所述第一驱动轮组件、第二驱动轮组件上设置浮动支撑机构的设置方式，具有以下有益效果：

(1)由于所述第一驱动轮组件、第二驱动轮组件分别通过第一弹性组件、第二弹性组件与驱动轮组切换机构连接，从而使第一驱动轮组件、第二驱动轮组件具有一定的预压力，使设置在第一安装座上的第一轮体、设置在第二安装座上的第二轮体始终贴近地面，从而降低第一驱动轮组件、第二驱动轮组件因为下压力不足而发生打滑的风险，确保第一驱动轮组件、第二驱动轮组件在高低起伏的地面上依然能进行直线和复杂的曲线运动，有效提高驱动机构的可靠性；

(2)所述第一弹性组件、第二弹性组件能具有一定弹性，从而能在AGV装载物料时，减少物料对AGV产生的瞬时冲击力，对第一驱动轮组件、第二驱动轮组件起到缓冲作用，从而保护驱动机构。

本发明的另一个目的是提供一种应用上述可跨档变速的驱动机构的AGV，其包括车体、从动轮和可跨档变速的驱动机构，所述驱动机构、从动轮设置在车体下部，所述从动轮用于支撑车体，所述驱动轮用于驱动车体运动。

与现有技术相比，本发明的AGV，应用了可跨档变速的驱动机构，从而能根据实际生产场景切换不同直径的驱动轮进行移动，通过切换合适的驱动轮组件移动，从而有效提高移动速度。

本发明的另一个目的是提供一种应用上述可跨档变速驱动机构的AGV的变速方法，包括以下步骤：

(1)第一驱动轮组件驱动车体移动；驱动装置输出功率增大，使第一驱动轮组件转速从R0提高至R1,AGV速度为V1；

(2)驱动轮组切换机构工作，第一驱动轮组件上升离开地面，同时第二驱动轮组件下降，AGV依靠惯性保持速度V1继续行进；

(3)驱动装置输出功率降低，使第一驱动轮组件转速从R1下降至R2；

(4)所述第一驱动轮组件在上升过程中通过所述驱动传动机构驱动所述第二驱动轮组件转动；

(5)第二驱动轮组件着地；

(6)驱动装置输出功率增大，使第二驱动轮组件转速从R3提高至R4，AGV速度从V1提高至V2。

本发明的另一个目的是提供一种应用上述可跨档变速驱动机构的AGV的变速方法，包括以下步骤：

(1)第二驱动轮组件驱动车体移动；驱动装置输出功率降低，使第二驱动轮组件转速从R5下降至R6,AGV速度为V3；

(2)驱动轮组切换机构工作，第二驱动轮组件上升离开地面，同时第一驱动轮组件下降，AGV依靠惯性保持速度V3继续行进；

(3)所述第二驱动轮组件在上升过程中，所述驱动传动机构与第一驱动轮组件分开；

(4)驱动装置输出功率增大，使第一驱动轮组件转速从R7提高至R8；

(5)第一驱动轮组件着地；AGV速度从V3提高至V4。

与现有技术相比，本发明的可跨档变速驱动机构的变速方法，由于AGV下部设有支撑用的从动轮，从而能使驱动机构的第一驱动轮组件和第二驱动轮组件能同时处于悬空离地状态，上述AGV变速方法，能确保AGV维持在移动速度不变的情况下，对着地的驱动轮进行切换，避免由于驱动轮离地，导致驱动机构的驱动力不足，AGV移动速度下降，降低AGV的运输效率。

附图说明

图1是本发明的俯视角度示意图；

图2是本发明的第一驱动轮组件着地的工作示意图；

图3是本发明的第一驱动轮组件着地的剖视图；

图4是本发明的第二驱动轮组件着地的工作示意图；

图5是本发明的第二驱动轮组件着地的剖视图；

图6是本发明的俯视角度的爆炸图；

图7是本发明的仰视角度的爆炸图；

图8是第一连接架与第一驱动轮组件的组装示意图；

图9是第一连接架、第一驱动轮组件的示意图；

图10是第一驱动轮组件的示意图；

图11是第一驱动轮组件的剖视图；

图12是安装架和升降结构组装示意图；

图13是安装架和驱动轮组切换机构组装后的俯视角度的剖视图；

图14是安装架和驱动轮组切换机构组装后的水平角度的剖视图；

图15是第二连接架与第二驱动轮组件的组装示意图；

图16是第二连接架、第二驱动轮组件的示意图；

图17是第二驱动轮组件的仰视角度的示意图；

图18是第二驱动轮组件的水平角度的示意图；

图19是第二驱动轮组件的爆炸图；

图20是第二驱动轮组件的仰视角度的示意图；

图21是驱动传动机构的示意图；

图22是第二驱动轮组件的剖视图。

标号说明：

1驱动机构，11安装架，12安装横杆，13连接框架，2驱动装置，21第一轮体，22驱动摩擦件，23第二轮体，24第一传动摩擦件，251第二传动摩擦轮，252第三传动摩擦轮，26固定架，261固定部，262连接部，263安装槽，264挡板，3升降结构，31升降装置，32升降连杆，33第一连接件，34第二连接件，4第一连接架，41第一主体，42第一扣接件，43第一扣接槽，5第二连接架，51第二主体，52第二扣接件，53第二扣接槽，6第一导向机构，61第一导向件，62第一滑动件，7第二导向机构，71第二导向件，72第二滑动件，8第一浮动支撑机构，81第一安装板，82第一护板，83第一弹性件，84第一导柱，85第一锁定件，86第一安装座，87第一安装部，88第一安装凸起，89第一导套，9第二浮动支撑机构，91第二安装板，92第二护板，93第二弹性件，94第二导柱，95第二锁定件，96第二安装座，960第二安装部，97第二安装凸起，98第二导套，99调节件。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的实施方式：

实施例一

参见图1至图22，本实施例的可跨档变速的驱动机构1，包括安装架11、第一驱动轮组件、第二驱动轮组件和驱动轮组切换机构；第一驱动轮组件、第二驱动轮组件和驱动轮组切换机构设置在所述安装架11上；所述驱动轮组切换机构分别与所述第一驱动轮组件、所述第二驱动轮组件联动，所述驱动轮组切换机构用于驱动所述第一驱动轮组件、所述第二驱动轮组件上升或下降，以使所述第一驱动轮组件和所述第二驱动轮组件轮流接触地面；第一驱动轮组件和第二驱动轮组件之间设有所述驱动传动机构，所述驱动传动机构用于驱动所述第一驱动轮组件、第二驱动轮组件运作。

具体地，所述第一驱动轮组件包括第一轮体21，第二驱动轮组件包括第二轮体23，所述第一轮体21的直径小于所述第二轮体23的直径。

本发明通过设置两个直径不相同的驱动轮，使AGV在起动、转向、停止时，能够使用直径较小的第一驱动轮组件进行移动，从而减少AGV在上述运动过程中受到的阻力，以及提高AGV的启动速度和停止位置的精度，有效降低AGV实际位置和预定位置的偏移误差，另外，在AGV在长距离直线路段行进时，可切换直径较大的第二驱动轮组件进行移动，从而能提高AGV的移动速度，进而提高了AGV的运输效率。

所述驱动传动机构包括驱动装置2和驱动摩擦件22；所述驱动装置2设置在所述第一驱动轮组件上，所述驱动摩擦件22与所述第一轮体21同轴设置，并且所述驱动摩擦件22与所述第一轮体21均与所述驱动装置2的输出端连接；当所述第二驱动轮组件与地面接触时，所述驱动摩擦件22向所述第二驱动轮组件传输动力。

具体地，所述驱动摩擦件22为圆筒状，所述驱动摩擦件22设置在所述第一轮体21外侧，且所述所述驱动摩擦件22的圆心与所述第一轮体21的圆心在同一轴线上。

本发明提供两种驱动传动机构驱动所述第二驱动轮组件运作的设置方式：

驱动传动机构的第一种设置方式：所述驱动传动机构还包括第一传动摩擦件24；所述第一传动摩擦件24与所述第二轮体23同轴设置；当所述第二驱动轮组件与地面接触时，所述驱动摩擦件22与所述第一传动摩擦件24接触。

这种设置方式使所述第一驱动轮组件处于举升状态时，所述驱动摩擦件22能直接与所述第一传动摩擦件24接触，以使所述驱动摩擦件22驱动所述第二驱动轮组件转动，从而能减少驱动装置2输出的功率的损耗，降低能耗，延长AGV的工作时长，另外，当所述第一驱动轮组件处于举升状态时，所述第一驱动轮组件与所述第一传动摩擦件24接触，以驱动所述第二驱动轮组件转动，这种设置方式能省去设置用于驱动第二驱动轮组件转动的驱动装置的麻烦，从而减少驱动机构1的零部件和内部结构的复杂程度，降低驱动机构1的生产成本；本发明通过设置所述驱动传动机构，当所述第一驱动轮组件处于下降状态时，所述第一驱动轮组件与所述第一传动摩擦件24分开，使第一驱动轮组件与第二驱动轮组件之间没有动力传递，确保第二驱动轮组件能逐渐趋于相对静止状态，从而提高驱动机构1以第一驱动轮组件着地移动时的稳定性。

驱动传动机构的第二种设置方式：所述驱动传动机构还包括第一传动摩擦件24、第二传动摩擦件24和第三传动摩擦件；所述第一传动摩擦件24与所述第二轮体23同轴设置；所述第二传动摩擦件251、第三传动摩擦件252分别与所述第一传动摩擦件24相切的设置在其下方两侧；当所述第二驱动轮组件与地面接触时，所述驱动摩擦件22同时与所述第二传动摩擦件251、第三传动摩擦件252接触。

具体地，所述第一传动摩擦件24为圆筒状，所述第一传动摩擦件24设置在所述第二轮体23内侧，且所述所述第一传动摩擦件24的圆心与所述第二轮体23的圆心在同一轴线上。

设置所述第二传动摩擦件251、第三传动摩擦件252，具有以下有益效果：

(1)通过设置第二传动摩擦件251、第三传动摩擦件252，可以降低第一传动摩擦件24和驱动摩擦件22选型的难度，避免由于第一传动摩擦件24和驱动摩擦件22因为大小规格选择范围的限制，导致匹配效果不佳，传递过程中损失的动力增多；

(2)通过设置第二传动摩擦件251、第三传动摩擦件252，一方面，限制第一传动摩擦件24的移动范围，确保第一传动摩擦件24稳固设置在设定的位置上，另一方面，第二传动摩擦件251、第三传动摩擦件252与所述第一传动摩擦件24接触，能提高第一传动摩擦件24与驱动摩擦件22转动的同步性，同时避免第一传动摩擦件24与驱动摩擦件22因为接触不良，导致第一传动摩擦件24出现打滑的情况。

具体地，所述驱动传动机构还包括固定架26，所述固定架26呈“凵”字形，所述固定架26包括固定部261和两个连接部262，两个连接部262分别设置在所述固定部261两侧，两个连接部262分别与所述第二驱动轮组件连接，第二传动摩擦件251、第三传动摩擦件252可转动的设置在所述固定部261上。

所述驱动轮组切换机构包括升降结构3、第一连接架4和第二连接架5；所述第一驱动轮组件设置在第一连接架4上，所述第二驱动轮组件设置在第二连接架5上；所述升降结构3包括升降装置31和升降连杆32，所述升降连杆32上且位于其中部的前后两侧处设有第一连接件33和第二连接件34；所述升降连杆32中部与所述安装架11铰接，所述升降连杆32与所述升降装置31连接；所述第一连接架4设置在所述第一连接件33上，所述第二连接架5设置在所述第二连接件34上。

所述第一连接件33与所述升降连杆32的连接点、所述第二连接件34与所述升降连杆32的连接点和所述升降连杆32与安装架11的铰接点位于同一直线上。通过使第一连接件33、第二连接件34和所述升降连杆32与安装架11的铰接点位于同一轴线上，限定第一连接件33、第二连接件34到所述升降连杆32与安装架11的铰接点的距离，从而调整第一连接架33、第二连接架34的力矩，降低升降装置31驱动升降连杆32前后摆动所需的功率，降低能耗。

具体地，升降装置31为电动推杆、电动气缸和正反转电机中的任一种。

本实施例的附图中示出了升降装置31为电动推杆的示意图，电动推杆的固定端与安装架11连接，电动推杆的伸缩端与升降连杆32端部铰接；这种设置方式结构简单，成本低廉，便于安装和调整，且电动推杆、电动气缸举升能力较强，从而能稳定举升直径较大的驱动轮，提高驱动轮的切换速度。

若升降装置31为正反转电机，则将正反转电机设置在所述升降连杆32与所述安装架11的铰接处，正反转电机运作时，所述升降连杆32绕所述升降连杆32与所述安装架11铰接处前后摆动；这种设置方式能使驱动轮组切换机构的内部结构更加紧凑，从而减少驱动轮组切换机构占用的空间，便于生产人员将驱动轮组切换机构安装在AGV上，另外，只需控制正反转电机的输出端正反转动即可驱动升降连杆32前后摆动，操作简单，有效降低控制难度。

由于第一轮体21的直径小于第二轮体23的直径，因此，第一驱动轮组件的体积比第二驱动轮组件小，为了能充分利用驱动轮组切换机构的内部空间，减少驱动机构1占用的空间，所述安装架11为中空框架，所述安装架11上设有安装横杆12，所述升降连杆32与所述安装横杆12铰接，所述第一驱动轮组件位于所述升降连杆32下侧，所述第二驱动轮组件位于升降连杆32外侧，且位于所述安装架11内侧。

具体地，所述第一连接架4设有第一主体41和第一扣接件42，所述第一驱动轮组件设置在第一主体41下部，所述第一扣接件42设置在所述第一主体41上部，所述第一主体41通过所述第一扣接件42与所述升降连杆32连接。

具体地，所述第二连接架5设有第二主体51和第二扣接件52，为了避免第二连接架5上升或下降时与所述升降连杆32发生干涉，确保驱动轮组切换机构的正常使用，所述第二主体51设置在所述升降连杆32上方，所述第二驱动轮组件设置在第二主体51下部，所述第二扣接件52设置在所述第二主体51向所述升降连杆32一侧，所述第二主体51通过所述第二扣接件52与所述升降连杆32连接。为了提高第二连接架5与升降连杆32的连接强度，所述第二扣接件52设有两个，两个第二扣接件52分别与升降连杆32两侧连接。

本实施例提供两种第一连接架4、第二连接架5与升降连杆32连接的设置方式：

第一连接架4、第二连接架5与升降连杆32的第一种设置方式：

具体地，所述第一扣接件42上设有第一扣接槽43，所述第二扣接件52上设有第二扣接槽53，所述第一连接件33、第二连接件34为滚轮，所述第一连接件33扣设在所述第一扣接件42内，所述第二连接件34扣设在所述第二扣接件52内。

由于所述第一连接件33、第二连接件34为滚轮，可相对升降连杆32转动，使所述第一连接件33、所述第二连接件34与所述升降连杆32活动连接，从而抵消升降连杆32摆动时候所产生的横向移动分量，使升降连杆32在倾斜任何角度的情况下，所述第一连接件33、所述第二连接件34始终与所述第一连接架4、第二连接架5稳固连接，避免所述第一连接架4/所述第二连接架5与升降连杆32发生松脱，从而使所述第一连接架4/所述第二连接架5相对升降连杆32只有作上下摆动，另外，所述第一连接架4、第二连接架4与升降连杆32采用活动扣接的方式连接，能避免由于升降连杆32前后摆动的过程中，所述第一连接架4、第二连接架32与升降连杆32的连接处因为摩擦、碰撞而受损，从而降低维护成本，同时延长零部件的使用寿命。

第一连接架4、第二连接架5与升降连杆32的第二种设置方式：

所述第一扣接件与所述第一连接件铰接，所述第一扣接件可绕其与所述第一连接件的铰接处转动；所述第二扣接件与所述第二连接件铰接，所述第二扣接件可绕其与所述第二连接件的铰接处转动。本设置方案虽然未在本实施例的附图中示出，但本设置方案仍属于本发明的保护范围内。

上述驱动轮组切换机构，通过使用由升降装置31和升降连杆32构成的升降结构3轮流举升设置在第一连接架4上的第一驱动轮组件和设置在第二连接架5上的第二驱动轮组件，能实现同时操作两个驱动轮动作，使其中一个驱动轮处于下降状态时，另一个驱动轮处于上升状态，确保两个驱动轮运动的同步性，避免出现由于两个驱动轮同时着地，造成驱动机构1对地面的多个接触点的速度不同而出现驱动机构1无法正常驱动AGV移动的情况。

所述第一驱动轮组件设有两个，两个第一驱动轮组件设置在安装架11中部两侧，两个第一驱动轮组件通过第一连接架4固定设置；所述第二驱动轮组件设有两个，两个第二驱动轮组件分别设置在两个第一驱动轮组件内侧或外侧，且两个第二驱动轮组件通过第二连接架5连接。通过使第一驱动轮组件、第二驱动轮组件成对设置，使本发明的驱动机构1中部两侧分别设有与地面接触的接触点，一方面，能提高驱动机构1运作时的稳定性，避免AGV做直线运动时，驱动机构1向安装架11左侧或右侧偏移，导致AGV偏离预定航线；另一方面，AGV做曲线运动时，驱动机构1的沿竖直方向轴向转动的轴线位于两个第一驱动轮组件的触地中心点，当AGV转向时，两个第一驱动轮组件分别绕轴线进行顺时针或逆时针转动，使第一驱动轮组件与地面的摩擦类型从静摩擦转变为滑动摩擦，从而大大减少驱动机构1转动时受到的回转阻力，提高AGV全方位移动时的速度。

具体地，所述驱动装置2对应两个第一驱动轮组件设有两个，两个所述驱动装置2分别驱动两个第一轮体21转动，这种设置方式能使两个第一驱动轮组件相对独立转动，从而实现两个第一驱动轮组件能差速转动，完成AGV的起动、加减速、转向、掉头、停止等控制运动。

所述安装架11与所述第一驱动轮组件之间设有第一导向机构6，所述安装架11与所述第二驱动轮组件之间设有第二导向机构7；所述第一导向机构6包括第一导向件61和第一滑动件62；第一导向件61竖直设置在所述安装架11上，第一滑动件62对应所述第一导向件61设置在所述第一驱动轮组件上，或者，第一滑动件62设置在所述安装架11上，第一导向件61对应所述第一滑动件62竖直设置在所述第一驱动轮组件上，所述第一滑动件62与所述第一导向件61滑动连接；所述第二导向机构7包括第二导向件71和第二滑动件72，第二导向件71竖直设置在所述安装架11上，第二滑动件72对应所述第二导向件71设置在所述第二驱动轮组件上，或者，第二滑动件72设置在所述安装架11上，第二导向件71对应所述第二滑动件72竖直设置在所述第二驱动轮组件上，所述第二滑动件72与所述第二导向件71滑动连接。

具体地，由于第一驱动轮组件设置在升降连杆32下侧，为了便于第一导向机构6的安装，所述安装架11下部对应第一驱动轮组件设有连接框架13，所述第一导向机构6设置在连接框架13与所述第一驱动轮组件之间；本实施例中，为了提高第一驱动轮组件与安装架11的连接强度，所述连接框架13设有两个，两个连接框架13位于安装架11前侧和后侧，从而供第一驱动轮组件前侧和后侧进行连接。

上述设置方式中，通过在所述安装架11与所述第一驱动轮组件、第二驱动轮组件之间设置导向机构，从而对所述第一驱动轮组件、第二驱动轮组件的运动范围进行限制，使所述第一驱动轮组件、第二驱动轮组件相对所述安装架11只能作竖直上下运动，确保驱动轮组切换机构能稳定驱动所述第一驱动轮组件、第二驱动轮组件向指定方向上下运动，提高驱动轮组切换机构的可靠性，另外，这种设置方式能避免由于第一驱动轮组件、第二驱动轮组件向多个方向不定向运动，导致驱动机构1无法正常驱动AGV移动。

所述第一驱动轮组件上设有第一浮动支撑机构8，所述第二驱动轮组件上设有第二浮动支撑机构9；所述第一浮动支撑机构8包括第一弹性组件和第一安装座86，所述第一轮体21设置在所述第一安装座86上，所述第一安装座86通过第一弹性组件与所述驱动轮组切换机构连接，所述第一弹性组件用于对所述第一驱动轮组件施加向下的力；所述第二浮动支撑机构9包括第二弹性组件和第二安装座96，所述第二轮体23设置在所述第二安装座96上，所述第二安装座96通过第二弹性组件与所述驱动轮组切换机构连接，所述第二弹性组件用于对所述第二驱动轮组件施加向下的力。

具体地，第一弹性组件包括第一安装板81、第一弹性件83和第一导柱84，所述第一安装板81设置在所述第一安装座86上方，所述第一安装板81两侧向下延伸形成第一护板82，所述第一护板82包围所述第一安装座86外侧；通过设置第一护板82，一方面，能够限制第一安装座86的移动范围，确保第一安装座86在两个第一护板82之间运动，另一方面，能起到阻隔作用，避免外界的污染物进入到第一弹性组件内，影响第一弹性组件的正常使用；所述第一安装座86上部设有第一安装部87，所述第一安装部87上侧或第一安装板81下侧设有第一安装凸起88，所述第一弹性件83套设在所述第一安装凸起88上，从而避免第一弹性件83发生松脱，从而延长第一弹性组件的使用寿命；所述第一安装部87上设有第一导套89，所述第一导柱84设置所述第一安装板81下部，并插入第一导套89内，这种设置方式能确保第一弹性组件和第一安装座86沿着同一方向上下移动，避免由于零部件发生移位，导致零部件互相碰撞而受损；所述第一导柱84下端设有第一锁定件85，从而避免第一导柱84脱出所述第一导套89。

具体地，第二弹性组件包括第二安装板91、第二弹性件93和第二导柱94，所述第二安装板91设置在所述第二安装座96上方，所述第二安装板91两侧向下延伸形成第二护板92，所述第二护板92包围所述第二安装座96外侧；通过设置第二护板92，一方面，能够限制第二安装座96的移动范围，确保第二安装座96在两个第二护板92之间运动，另一方面，能起到阻隔作用，避免外界的污染物进入到第二弹性组件内，影响第二弹性组件的正常使用；所述第二安装座96上部设有第二安装部960，所述第二安装部960上侧或第二安装板91下侧设有第二安装凸起97，所述第二弹性件93套设在所述第二安装凸起97上，从而避免第二弹性件93发生松脱，从而延长第二弹性组件的使用寿命；所述第二安装部960上设有第二导套98，所述第二导柱94设置所述第二安装板91下部，并插入第二导套98内，这种设置方式能确保第二弹性组件和第二安装座96沿着同一方向上下移动，避免由于零部件发生移位，导致零部件互相碰撞而受损；所述第二导柱94下端设有第二锁定件95，从而避免第二导柱94脱出所述第二导套98。

为了便于调节第二传动摩擦轮25和第一传动摩擦件24接触的紧密程度，所述固定架26的连接部262上设有长条形的安装槽263，所述安装槽263上设有固定件(图中未示出)，所述连接部262通过所述固定件与所述第二安装座96连接，另外，所述连接部262下侧设有挡板264，所述第二安装座96对应所述挡板264设有调节件99，所述调节件99下端与所述第二安装座96螺接，所述调节件99上端抵顶所述挡板264。

上述通过在所述第一驱动轮组件、第二驱动轮组件上设置浮动支撑机构的设置方式，具有以下有益效果：

(1)由于所述第一驱动轮组件、第二驱动轮组件分别通过第一弹性组件、第二弹性组件与驱动轮组切换机构连接，从而使第一驱动轮组件、第二驱动轮组件具有一定的预压力，使设置在第一安装座86上的第一轮体21、设置在第二安装座96上的第二轮体23始终贴近地面，从而降低第一驱动轮组件、第二驱动轮组件因为下压力不足而发生打滑的风险，确保第一驱动轮组件、第二驱动轮组件在高低起伏的地面上依然能进行直线和复杂的曲线运动，有效提高驱动机构1的可靠性；

(2)所述第一弹性组件、第二弹性组件能具有一定弹性，从而能在AGV装载物料时，减少物料对AGV产生的瞬时冲击力，对第一驱动轮组件、第二驱动轮组件起到缓冲作用，从而保护驱动机构1。

与现有技术相比，本发明的一种可跨档变速的驱动机构1，具有以下有益效果：

(1)本发明通过设置安装架11，且将第一驱动轮组件、第二驱动轮组件、驱动传动机构和驱动轮组切换机构设置在安装架11上，便于生产人员将驱动机构1快速安装到AGV上，从而缩短AGV的生产时间，同时，便于生产人员将AGV上的驱动机构1进行整体更换和维修，从而降低AGV的维护成本；

(2)通过设置驱动轮组切换机构轮流举升所述第一驱动轮组件和所述第二驱动轮组件，使第一驱动轮组件和第二驱动轮组件轮流着地，具有结构简单，响应速度快的技术效果，使AGV能够根据实际需要切换合适的驱动轮组件移动，从而能提高AGV的移动速度，进而提高了AGV的运输效率。

实施例二

本发明的另一个目的是提供一种应用上述可跨档变速的驱动机构的AGV，其包括车体、从动轮和可跨档变速的驱动机构，所述驱动机构、从动轮设置在车体下部，所述从动轮用于支撑车体，所述驱动轮用于驱动车体运动。具体地，所述从动轮设有若干个，若干从动轮分布在车体底部的边缘和四角上。

由于AGV属于常见的自动运输设备，故本实施例未对AGV的车体和从动轮的结构进行详细说明。本发明的说明书附图中虽然未示出本实施例的附图，但本实施例属于本发明的保护范围内。

与现有技术相比，本发明的AGV，应用了可跨档变速的驱动机构，从而能根据实际生产场景切换不同直径的驱动轮进行移动，通过切换合适的驱动轮组件移动，从而有效提高移动速度。

实施例三

本发明的另一个目的是提供一种应用上述可跨档变速驱动机构的AGV的变速方法，包括以下步骤：

(1)第一驱动轮组件驱动车体移动；驱动装置输出功率增大，使第一驱动轮组件转速从R0提高至R1，AGV速度为V1；

(2)驱动轮组切换机构工作，此时由于车体有从动轮支撑，因此，第一驱动轮组件可上升离开地面，同时第二驱动轮组件下降，车体处于惯性向前行驶，AGV依靠惯性保持速度V1继续行进；

(3)驱动装置输出功率降低，使第一驱动轮组件转速从R1下降至R2；

(4)所述第一驱动轮组件在上升过程中通过所述驱动传动机构驱动所述第二驱动轮组件转动；

(5)第二驱动轮组件着地；

(6)驱动装置输出功率增大，使第二驱动轮组件转速从R3提高至R4，AGV速度从V1提高至V2。

上述步骤(3)中，降低第一驱动轮组件的转速的目的在于，由于并非第一驱动轮组件的转速越快，第一驱动轮组件驱动第二驱动轮组件启动的传动效果就越佳，而是受限于两个驱动轮的直径之比与两个驱动轮的转速之比的关系，第一驱动轮组件在某一特定转速范围时，其与第二驱动轮组件传动效果才能达到最佳，为了精准控制第一驱动轮组件的转速，因此需要对第一驱动轮组件进行降速，从而确保两个驱动轮切换过程更加平稳，减少顿挫感，另一方面，第一驱动轮组件的转速下降能减少第一驱动轮组件与第一传动摩擦轮或第二、第三传动摩擦轮接触时的摩擦热，从而降低能耗，确保第一驱动轮组件向第二驱动轮组件输出的扭力，从而缩短驱动第二驱动轮组件转动的时间，提高驱动装置响应的速度。

上述步骤(6)中，由于第二驱动轮组件的直径大于第一驱动轮组件的直径，若第一驱动轮组件以转速R2与第二驱动轮组件传动连接，第二驱动轮组件着地时，驱动机构的速度V0(V0＝2π*r2*R3)存在小于驱动装机构的原速度V1的可能，因此需要增大驱动装置输出功率，将第二驱动轮组件转速从R3提高至R4，从而避免第二驱动轮组件着地时，驱动机构产生顿挫感。

设第一驱动轮组件的半径为r1，第二驱动轮组件的半径为r2；

已知V＝2πr/T＝2πr*R；其中V为单位时间内车轮驱动AGV移动的速度，r为车轮半径，T为时间，R为车轮单位时间内转动的圈数；

上述步骤中，各符号的关系式如下：

R0≤R1，V1＝2π*r1*R1；

R1≥R2；

R2/R3＝r2/r1；

R3≤R4，V1≤V2，V2＝2π*r2*R4。

实施例四

本发明的另一个目的是提供一种应用上述可跨档变速驱动机构的AGV的变速方法，包括以下步骤：

(1)第二驱动轮组件驱动车体移动；驱动装置输出功率降低，使第二驱动轮组件转速从R5下降至R6，AGV速度为V3；

(2)驱动轮组切换机构工作，此时由于车体有从动轮支撑，因此，第二驱动轮组件可上升离开地面，同时第一驱动轮组件下降，车体处于惯性向前行驶，AGV依靠惯性保持速度V3继续行进；

(3)所述第二驱动轮组件在上升过程中，所述驱动传动机构与第一驱动轮组件分开；

(4)驱动装置输出功率增大，使第一驱动轮组件转速从R7提高至R8；

(5)第一驱动轮组件着地；AGV速度从V3提高至V4。

上述步骤(1)中，驱动装置输出功率降低，使第二驱动轮组件转速从R5下降至R6，其目的在于减少驱动第二驱动轮组件转动的能耗，节约能源，另一方面，当第一驱动轮组件与驱动传动机构分离后，使第二驱动轮组件能以更短的时间停止转动，从而提高驱动装置的稳定性。

上述步骤(4)中，由于为了使第一驱动轮组件与第二驱动轮组件的传动效果最佳，第一驱动轮组件的传动转速相比第一驱动轮组件的最佳转速要低，为了提高驱动装置的效率，需要将第一驱动轮组件的转速提高，另外，若第一驱动轮组件以转速R7着地时，驱动机构的速度V0(V0＝2π*r1*R7)存在小于驱动装机构的原速度V3的可能性，因此需要增大驱动装置输出功率，将第一驱动轮组件转速从R7提高至R8，从而避免第一驱动轮组件着地时，驱动机构产生顿挫感。

上述步骤中，各符号的关系式如下：

R5≥R6，V3＝2π*r2*R6；

R6/R7＝r1/r2；

R7≤R8；

V3≤V4，V4＝2π*r1*R8。

与现有技术相比，本发明的可跨档变速驱动机构的变速方法，由于AGV下部设有支撑用的从动轮，从而能使驱动机构的第一驱动轮组件和第二驱动轮组件能同时处于悬空离地状态，上述AGV变速方法，能确保AGV维持在移动速度不变的情况下，对着地的驱动轮进行切换，避免由于驱动轮离地，导致驱动机构的驱动力不足，AGV移动速度下降，降低AGV的运输效率。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (9)

1.可跨档变速的驱动机构，其特征在于：包括安装架、第一驱动轮组件、第二驱动轮组件和驱动轮组切换机构；

所述第一驱动轮组件、第二驱动轮组件和驱动轮组切换机构设置在所述安装架上；

所述驱动轮组切换机构分别与所述第一驱动轮组件、所述第二驱动轮组件联动，所述驱动轮组切换机构用于驱动所述第一驱动轮组件、所述第二驱动轮组件上升或下降，以使所述第一驱动轮组件和所述第二驱动轮组件轮流接触地面；

第一驱动轮组件和第二驱动轮组件之间设有驱动传动机构，所述驱动传动机构用于驱动所述第一驱动轮组件、第二驱动轮组件运作；

所述第一驱动轮组件包括第一轮体，第二驱动轮组件包括第二轮体，第一轮体的直径小于第二轮体的直径；

所述驱动传动机构包括驱动装置和驱动摩擦件；

所述驱动装置设置在所述第一驱动轮组件上，所述驱动摩擦件与所述第一轮体同轴设置，并且所述驱动摩擦件与所述第一轮体均与所述驱动装置的输出端连接；

当所述第二驱动轮组件与地面接触时，所述驱动摩擦件向所述第二驱动轮组件传输动力。

2.根据权利要求1所述的可跨档变速的驱动机构，其特征在于：所述驱动传动机构还包括第一传动摩擦件；

所述第一传动摩擦件与所述第二轮体同轴设置；

当所述第二驱动轮组件与地面接触时，所述驱动摩擦件与所述第一传动摩擦件接触。

3.根据权利要求1所述的可跨档变速的驱动机构，其特征在于：所述驱动传动机构还包括第一传动摩擦件、第二传动摩擦件和第三传动摩擦件；

第二驱动轮组件包括第二轮体；

所述第一传动摩擦件与所述第二轮体同轴设置；

所述第二、第三传动摩擦件分别与所述第一传动摩擦件相切的设置在其下方两侧；

当所述第二驱动轮组件与地面接触时，所述驱动摩擦件同时与所述第二、第三传动摩擦件接触。

4.根据权利要求1所述的可跨档变速的驱动机构，其特征在于：所述驱动轮组切换机构包括升降结构、第一连接架和第二连接架；

所述第一驱动轮组件设置在第一连接架上，所述第二驱动轮组件设置在第二连接架上；

所述升降结构包括升降装置和升降连杆，所述升降连杆上且位于其中部的前后两侧处设有第一连接件和第二连接件；

所述升降连杆的中部与所述安装架铰接，所述升降连杆与所述升降装置连接；所述第一连接架设置在所述第一连接件上，所述第二连接架设置在所述第二连接件上。

5.根据权利要求4所述的可跨档变速的驱动机构，其特征在于：所述第一连接架设有第一扣接件，所述第二连接架设有第二扣接件；

所述第一连接件、第二连接件为滚轮，所述第一连接件扣设在所述第一扣接件内，所述第二连接件扣设在所述第二扣接件内。

6.根据权利要求2或3所述的可跨档变速的驱动机构，其特征在于：所述第一驱动轮组件上设有第一浮动支撑机构，所述第二驱动轮组件上设有第二浮动支撑机构；

所述第一浮动支撑机构包括第一弹性组件和第一安装座，所述第一轮体设置在所述第一安装座上，所述第一安装座通过第一弹性组件与所述驱动轮组切换机构连接，所述第一弹性组件用于对所述第一驱动轮组件施加向下的力；

所述第二浮动支撑机构包括第二弹性组件和第二安装座，所述第二轮体设置在所述第二安装座上，所述第二安装座通过第二弹性组件与所述驱动轮组切换机构连接，所述第二弹性组件用于对所述第二驱动轮组件施加向下的力。

7.AGV，包括车体、从动轮和权利要求1至6任一项所述的可跨档变速的驱动机构，其特征在于：所述驱动机构、从动轮设置在车体下部，所述从动轮用于支撑车体，所述驱动轮用于驱动车体运动。

8.一种权利要求7的AGV的变速方法，包括以下步骤：

（1）第一驱动轮组件驱动车体移动；驱动装置输出功率增大，使第一驱动轮组件转速从R0提高至R1, AGV速度为V1；

（2）驱动轮组切换机构工作，第一驱动轮组件上升离开地面，同时第二驱动轮组件下降，AGV依靠惯性保持速度V1继续行进；

（3）驱动装置输出功率降低，使第一驱动轮组件转速从R1下降至R2；

（4）所述第一驱动轮组件在上升过程中通过所述驱动传动机构驱动所述第二驱动轮组件转动；

（5）第二驱动轮组件着地；

（6）驱动装置输出功率增大，使第二驱动轮组件转速从R3提高至R4，AGV速度从V1提高至V2。

9.一种权利要求7的AGV的变速方法，包括以下步骤：

（1）第二驱动轮组件驱动车体移动；驱动装置输出功率降低，使第二驱动轮组件转速从R5下降至R6, AGV速度为V3；

（2）驱动轮组切换机构工作，第二驱动轮组件上升离开地面，同时第一驱动轮组件下降，AGV依靠惯性保持速度V3继续行进；

（3）所述第二驱动轮组件在上升过程中，所述驱动传动机构与第二驱动轮组件分开；

（4）驱动装置输出功率增大，使第一驱动轮组件转速从R7提高至R8；

（5）第一驱动轮组件着地；AGV速度从V3提高至V4。