CN103412593B - 潜伏式agv移动搬运机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种潜伏式AGV移动搬运机器人，AGV车体包括AGV驱动总成、车体骨架、辅助轮、控制系统模块、后面板和操作面板，所述AGV驱动总成设于车体骨架的中下部，AGV驱动总成采用电机偏置加链传动的方式，驱动轮着地，并在其两侧装有磁导航传感器，AGV车体的正下方设有用于检测地面磁卡路标的RFID读卡器，AGV车体的前方两底部均设有两个悬空的辅助轮、安全防撞条和红外避障检测模块，车体骨架上装有自动升降牵引机构和磁导航传感器，本发明安全可靠，成本低，内部功能模块集成化高，可以满足各种使用需求，通用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种搬运机器人，尤其是涉及一种潜伏式AGV移动搬运机器人，属于智能物流运输、车辆工程技术领域。
背景技术
AGV是自动导引小车(AutomatedGuidedVehicle)的简称，是指装有电磁或光电等自动导引装置，能够沿规定地面导引路径自动行驶，具备人机交互、安全保护以及移载功能的搬运机器人。AGV是一个典型的机电一体化多技术多学科的集成系统。其应用领域也在不断扩展，并且取得了很好的效果。一般来说，AGV的主要应用在物流搬运、柔性装配线，加工线以及特殊场合用。
随着电子和控制技术的发展，AGV的技术也在不断地进步，正在朝着性能更优越、更廉价、自由度更高、超大型化和微型化方向发展。
AGV的主要特点体现如下：
（1）AGV技术水平日益提高，智能化、信息化、数字化、网络化、柔性化、敏捷化、节能化、绿色化程度越来越高。
（2）AGV的动力性能更趋强劲，动力由传统的高能酸性电池发展到高能碱性电池，充放电时间比有1:1提高到如今的1:12。
（3）AGV机器人化。移动机器人技术涉及到的机器人导航与定位，路径规划、运动控制等，均在AGV中得到了体现。现代AGV已不仅仅是一种沿固定路径行驶的搬运工具，几乎可以适合于各种固定的或不固定的运输场所。
（4）AGV的应用将日益普遍。由于现代化生产观念日益受到重视，对生产线运行、物流系统的柔性要求越来越高。
因此，在产品换型、多种产品混合生产线运行、调整产量、重新组合生产线等方面，AGV必将得到迅速发展和普及应用，这不仅是现代化工业迅速发展的需要，更主要是由AGV本身所独具的优越性决定的。
目前，国外AGV使用十分普及，这与其人力成本、工业化程度、技术能力、政府引导等因素有关，而国内只是近十来年随着我国工业物流自动化、生产装配流水线、物流行业、技术能力的蓬勃发展，人力成本越来越高，对AGV的需求日益增长。国内已涌现出一批以新松、佳顺、嘉腾、昆船、机科等为代表的AGV生产企业，但是尚未形成统一的AGV技术标准，产品也是良莠不齐。其中AGV的两项关键指标即牵引能力和通过能力（即坡度）没有统一的标准。因此现有的AGV智能机器人在经济性和实用性存在一定的缺陷，适用范围不够广。
因此，研制一种经济实用可靠的智能AGV移动搬运机器人系统势在必行。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种潜伏式AGV移动搬运机器人，解决现有智能AGV移动搬运机器人在经济性和实用性上适应范围不够广的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。
本发明目的通过下述技术方案来实现：一种潜伏式AGV移动搬运机器人，AGV车体包括AGV驱动总成、车体骨架、辅助轮、控制系统模块、后面板和操作面板，所述AGV驱动总成设于车体骨架的中下部，AGV驱动总成采用电机偏置加链传动的方式，驱动轮着地，并在其两侧装有磁导航传感器，AGV车体的正下方设有用于检测地面磁卡路标的RFID读卡器，AGV车体的前方两底部均设有两个悬空的辅助轮、安全防撞条和红外避障检测模块，车体骨架上装有自动升降牵引机构和磁导航传感器，磁导航传感器读取磁条信息然后反馈给控制系统模块；所述操作面板与后面板分别设于车体骨架的前方端，AGV后面板的下方装有摄像头及光源。
作为一种优选方式，AGV自动升降牵引机构的电机为直线电动推杆，AGV自动升降牵引机构通过控制其电动推杆实现AGV车体升降销的自动上升和下降。
作为一种优选方式，所述辅助轮为弹簧减振万向轮，其悬空5-10mm。
作为一种优选方式，AGV驱动总成的驱动轮为实心轮，通过一个偏置电机减速机及链传动装置带动、旋转AGV车体，以实现AGV本体的前进、后退、左转和右转。
作为一种优选方式，安全防撞条为安全压条开关。
作为一种优选方式，操作面板上设有操作按钮开关，操作面板内部设有音乐播放模块10。
作为一种优选方式，AGV驱动总成上方置有电池箱，下方装有充电接口。
作为一种优选方式，红外避障检测模块的红外射线有效作用范围为2m的60度的锥形体。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明采用双电机差速驱动，六轮支撑底盘结构，以RFID读取磁卡实现定位方式，以磁导航传感器读取地面磁条路径信息实现寻线方式，自动升降牵引机构推动货架的移载方式，配合AGV本体的驱动控制系统和人机交互系统，安全可靠，成本低，内部功能模块集成化高，可以满足各种使用需求，通用性强。
附图说明
图1潜伏式AGV移动搬运机器人主视图；
图2潜伏式AGV移动搬运机器人俯视图；
图3潜伏式AGV移动搬运机器人仰视图；
图4潜伏式AGV移动搬运机器人左视图。
其中：1-AGV驱动总成，2-车体骨架，3-辅助轮，4-自动升降牵引机构，5-安全防撞条，6-电池箱，7-控制系统模块，8-后面板，9-操作面板，10-音乐播放模块，11-RFID读卡器，12-摄像头，13-光源，14磁导航传感器，15-红外避障检测模块，16-充电接口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。
实施例
如图1、图2、图3、图4所示，一种潜伏式AGV移动搬运机器人，AGV车体包括AGV驱动总成1、车体骨架2、辅助轮3、控制系统模块7、后面板8和操作面板9，所述操作面板9与后面板8分别设于车体骨架2的前方端，AGV后面板8的下方装有摄像头12及光源13。该AGV驱动总成1的驱动轮为实心轮，通过一个偏置电机减速机及链传动装置带动、旋转AGV车体，以实现AGV本体的前进、后退、左转和右转。AGV自动升降牵引机构4的电机为直线电动推杆，AGV自动升降牵引机构4通过控制其电动推杆实现AGV车体升降销的自动上升和下降。当升降销处于上升状态时，AGV本体和料车柔性连接，此时AGV能够推着料车一起运行；反之，AGV本体脱离于料车，料车不能随AGV一起运行。所述AGV驱动总成1设于车体骨架2的中下部，AGV驱动总成1采用电机偏置加链传动的方式，驱动轮着地，并在其两侧装有磁导航传感器14，AGV驱动总成直接通过螺栓连接在车体骨架2上，保证驱动轮优先着地。驱动轮采用实心轮，各通过一个偏置电机减速机及链传动装置带动而旋转以实现AGV本体的前进、后退、左转和右转；当两轮速度大小相等，方向相反时，AGV本体绕自身平面几何中心旋转。为减小转弯时地面对轮子的附加阻力以及防止驱动轮打滑，AGV车体的前方两底部均设有两个悬空的辅助轮3，四个辅助轮为弹簧减振万向轮，其悬空5-10mm。AGV车体的正下方设有用于检测地面磁卡路标的RFID读卡器11，通过RFID读取路径上的磁卡来辨识路口、站点、转弯等路面信息，然后反馈给控制系统。AGV车体的前方两底部均设有安全防撞条5和红外避障检测模块15，车体骨架2上装有自动升降牵引机构4和磁导航传感器14，通过磁导航传感器14读取磁条信息然后反馈给控制系统模块7；控制系统再控制AGV两个驱动轮的速度大小及旋转方向来控制AGV行走牵引力并调整行走方向。AGV控制系统模块通过磁导航传感器14和RFID的信息，不断调整AGV驱动轮的运动学和动力学模型参数，从而实现AGV本体的牵引力控制、速度控制、方向控制和位置控制，使得货物最终准确到达指定地点。
AGV前后各有一个红外避障检测模块15，其红外射线有效作用范围是有效距离为2m的60°的锥形体。因此可以以非接触方式事先检测障碍物。车体前后的下方也装有接触式的安全防撞条5，该安全防撞条5为安全压条开关。当意外发生，障碍碰上防撞条时，AGV立刻减速停车。操作面板9上设有操作按钮开关，操作面板9内部设有音乐播放模块10。操作面板9上有电量指示灯，当电量不足时，电量指示灯闪烁提示，人工进行AGV本体充电。通过多种音乐以分别区分车体运行、遇到障碍、电量不足等状态模式。AGV以电池箱供电，AGV驱动总成1上方置有电池箱6，下方装有充电接口16。
本发明以成本低、一车多用、牵引能力较大（1.3吨）、通过坡度能力（5°）、安全可靠为设计目标，采用两轮差速AGV驱动总成、多个万向轮支撑的底盘结构，通过自动牵引升降装置推动料车运动的牵引方式，通过RFID和磁导航的定位寻线方式，配合控制系统和车载管理系统，形成了一套结构简单、性价比高、适用性强的潜伏式AGV移动搬运机器人系统。
配合本发明的料车结构可以多样化，因此可以满足各种搬运工况的使用需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种潜伏式AGV移动搬运机器人，其特征在于：AGV车体包括AGV驱动总成(1)、车体骨架(2)、辅助轮(3)、控制系统模块(7)、后面板(8)和操作面板(9)，所述AGV驱动总成(1)设于车体骨架(2)的中下部，AGV驱动总成(1)采用电机偏置加链传动的方式，驱动轮着地，并在其两侧装有磁导航传感器(14)，AGV车体的正下方设有用于检测地面磁卡路标的RFID读卡器(11)，AGV车体的前方两底部均设有两个悬空的辅助轮(3)、安全防撞条(5)和红外避障检测模块(15)，其中，四个辅助轮(3)为弹簧减振万向轮且悬空5-10mm，车体骨架(2)上装有自动升降牵引机构(4)和磁导航传感器(14)，磁导航传感器(14)读取磁条信息然后反馈给控制系统模块(7)；所述操作面板(9)与后面板(8)分别设于车体骨架(2)的前方端，AGV后面板(8)的下方装有摄像头(12)及光源(13)；AGV自动升降牵引机构(4)的电机为直线电动推杆，AGV自动升降牵引机构(4)通过控制其电动推杆实现AGV车体升降销的自动上升和下降。
2.如权利要求1所述的潜伏式AGV移动搬运机器人，其特征在于：AGV驱动总成(1)的驱动轮为实心轮，通过一个偏置电机减速机及链传动装置带动、旋转AGV车体，以实现AGV本体的前进、后退、左转和右转。
3.如权利要求1所述的潜伏式AGV移动搬运机器人，其特征在于：安全防撞条(5)为安全压条开关。
4.如权利要求1所述的潜伏式AGV移动搬运机器人，其特征在于：操作面板(9)上设有操作按钮开关，操作面板(9)内部设有音乐播放模块(10)。
5.如权利要求1所述的潜伏式AGV移动搬运机器人，其特征在于：AGV驱动总成(1)上方置有电池箱(6)，下方装有充电接口(16)。
6.如权利要求1所述的潜伏式AGV移动搬运机器人，其特征在于：红外避障检测模块(15)的红外射线有效作用范围为2m的60度的锥形体。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |