CN104787016A - 自动导引车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动导引车，该自动导引车包括车头、第一感测器、第二感测器以及控制系统，该第一感测器设置于该车头的前端，该第一感测器具有第一最远感测距离，该第二感测器具有第二最远感测距离，该控制系统耦接于该第一感测器和该第二感测器，用于控制该自动导引车的行驶和制动，其中，该车头向该第一方向转弯时，该第一感测器于该预设轨道上具有第一有效距离，该第二感测器于该预设轨道内具有第二有效距离，且该第一有效距离和该第二有效距离至少有一个大于该自动导引车的第一制动距离，于行驶过程中，当该第一感测器和/或该第二感测器侦测到物体时发送侦测信号至该控制系统，该控制系统根据该侦测信号制动该自动导引车。

Description

自动导引车

技术领域

本发明关于一种自动导引车，尤其涉及通过在车头侧面安装第二感测器来消除弯道口的感测死角而避免了在弯道口发生碰撞且减少了通过弯道口的时间的自动导引车。

背景技术

在物流行业，制造行业以及生产加工等行业广泛应用自动导引车(Automated Guided Vehicle,简称AGV)。在应用环境比较复杂的情况下，在AGV车的行驶路径上不可避免的会有障碍物，例如其他AGV车辆，传统的AGV车采用前置红外传感器作为检测障碍物模块，AGV车的检测障碍物模块与车头之间具有一段距离，这会导致在弯道口AGV车头突出轨道一段距离。当AGV车行驶至弯道口时，当前一辆AGV车转弯后，下一辆AGV车的红外感测器与前一辆AGV车之间会出现红外避障死角，发生碰撞事件。

传统的解决办法是使用无线管控，使AGV车依次通过弯道。但是使用无线管控方案，一辆AGV车通过弯道并甩直所用的时间约为10秒，当AGV车的行驶路径上布置弯道数量较多或者AGV车数量较多，则AGV车过弯道所浪费的时间也较多，从而减少了AGV车的周转次数。此外，无线信号容易受到干扰，信息传输过程中经常出现AGV车无法收到信号而导致碰撞的事件。

因此，有必要设计一种新的AGV车，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动导引车，其可通过在车头侧面安装第二感测器来消除弯道口的感测死角，从而有效避免在弯道口发生碰撞，并减少了通过弯道口的时间，增加了周转次数，进而减少了所需的自动导引车的数量，节约了成本。

为达到上述目的，本发明提供一种自动导引车，该自动导引车沿预设轨道行驶，该自动导引车具有车头，该自动导引车还包括：

第一感测器，设置于该车头的前端，用于侦测该第一感测器侦测范围内是否有物体存在，该第一感测器具有第一最远感测距离；

第二感测器，设置于该车头的第一侧，用于侦测该第二感测器侦测范围内是否有物体存在，该第二感测器具有第二最远感测距离；

控制系统，耦接于该第一感测器和该第二感测器，用于控制该自动导引车的行驶和制动；

其中，该车头向第一方向转弯时，该第一感测器于该预设轨道上具有第一有效距离，该第二感测器于该预设轨道内具有第二有效距离，且该第一有效距离和该第二有效距离至少有一个大于该自动导引车的第一制动距离，其中，该第一有效距离小于该第一最远感测距离，该第二有效距离小于等于该第二最远感测距离；

于向该第一方向转弯时，当该第一感测器和/或该第二感测器侦测到物体存在时发送侦测信号至该控制系统，该控制系统根据该侦测信号制动该自动导引车，且于行驶过程中，该第一感测器和该第二感测器至少有一个其侦测范围至少部分位于该预设轨道内。

较佳的，该第一最远感测距离大于该第二最远感测距离。

较佳的，于该自动导引车运行过程中，该第一感测器和该第二感测器同时工作。

较佳的，该第一感测器的最大辐射角度为130度，相应的辐射宽度大于等于该自动导引车的最大宽度。

较佳的，该第一感测器具有第一主光轴，该第二感测器具有第二主光轴，其中该第一主光轴和该第二主光轴相互垂直，该第一主光轴平行于该自动导引车的行驶方向。

较佳的，该自动导引车还包括第三感测器，该第三感测器设置于该车头的第二侧，该第二侧与该第一侧相对，当向该第二方向转弯时，该第三感测器于该预设轨道内具有第三有效距离，且该第三有效距离大于该自动导引车的第一制动距离。

较佳的，于该自动导引车直行时，该第一有效距离等于该第一最远感测距离，该第二有效距离小于该第二最远感测距离。

较佳的，当向该第一方向转弯时具有第一行驶阶段和位于该第一行驶阶段之后的第二行驶阶段，其中，

于该第一行驶阶段时，该第一有效距离大于该第二有效距离且大于该第一制动距离，该控制系统根据该第一感测器的侦测信号制动该自动导引车；

于该第二行驶阶段时，该第二有效距离大于等于该第一有效距离且该第二有效距离大于该第一制动距离，该控制系统根据该第二感测器的侦测信号制动该自动导引车。

较佳的，于该第二行驶阶段时，该第一感测器位于该预设轨道外，该第二感测器位于该预设轨道内，该控制系统根据该第二感测器的侦测信号制动该自动导引车。

较佳的，于该自动导引车直行时，该自动导引车具有第二行驶速度，对应该第二行驶速度该自动导引车具有该第二制动距离；

于该自动导引车转弯时，该自动导引车具有第一行驶速度，该第一制动距离对应该第一行驶速度；

其中该第二行驶速度大于该第一行驶速度，该第二制动距离大于该第一制动距离。

较佳的，该第二感测器于转弯时启动。

与现有技术相比，本发明提供一种自动导引车，该自动导引车沿预设轨道行驶，该自动导引车具有车头，该自动导引车还包括第一感测器、第二感测器以及控制系统，该第一感测器设置于该车头的前端，用于侦测该第一感测器侦测范围内是否有物体存在，该第一感测器具有第一最远感测距离，该第二感测器设置于该车头的第一侧，用于侦测该第二感测器侦测范围内是否有物体存在，该第二感测器具有第二最远感测距离，该控制系统耦接于该第一感测器和该第二感测器，用于控制该自动导引车的行驶和制动，其中，该车头向第一方向转弯时，该第一感测器于该预设轨道上具有第一有效距离，该第二感测器于该预设轨道内具有第二有效距离，且该第一有效距离和该第二有效距离至少有一个大于该自动导引车的第一制动距离，其中，该第一有效距离小于该第一最远感测距离，该第二有效距离小于等于该第二最远感测距离；当该第一感测器和/或该第二感测器侦测到物体存在时发送侦测信号至该控制系统，该控制系统根据该侦测信号制动该自动导引车。于行驶过程中，该第一感测器和该第二感测器至少有一个其感测范围至少部分位于该预设轨道内。传统的自动导引车只在车头前端设置有第一感测器，用于感测车头前方预设轨道上的物体，但是当该自动导引车转弯时，该第一感测器会突出于该预设轨道外，导致该第一感测器于该预设轨道内的实际检测距离缩小，从而检测不到预设轨道内的物体，形成侦测盲点，导致自动导引车与物体发生碰撞，为了避免这种情况发生，本发明通过在该车头的一侧增加第二感测器来感测该自动导引车于转弯时于该预设轨道上的障碍物，从而有效防止该自动导引车与物体发生碰撞；此外，由于本发明自动导引车非使用无线管控，因此可以在该预设轨道的弯道口数量较多或者该自动导引车数量较多的情况下快速有序的通过弯道口，减少了该自动导引车通过弯道口的时间，增加了该自动导引车的周转次数，进而减少了所需的自动导引车的数量，节约了成本。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的自动导引车的功能方块示意图。

图2为本发明实施例所提供的自动导引车向第一方向转弯的结构示意图。

图3为本发明实施例所提供的自动导引车直行的结构示意图。

图4为本发明实施例所提供的自动导引车向第二方向转弯的结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

参照图1至图3，揭示了本发明提供的自动导引车。图1为本发明实施例所提供的自动导引车的功能方块示意图，图2为本发明实施例所提供的自动导引车向第一方向转弯的结构示意图，图3为本发明实施例所提供的自动导引车直行的结构示意图。如图1至图3所示，本发明自动导引车1具有车头11、第一感测器12、第二感测器13以及控制系统14。其中，该自动导引车1沿预设轨道2行驶，该预设轨道2可以是设置于基地上用于导引该自动导引车1的轨道，也可以是预设的自动导引车1的行车轨迹，但不以此为限。下面对该自动导引车1的具体功能进行描述。

该第一感测器12设置于该车头11的前端111，用于侦测该第一感测器12侦测范围(较佳的为扇形120)内是否有物体存在，其中，该第一感测器12具有第一最远感测距离D1，该第一最远感测距离D1为该第一感测器12感测的最远理论距离，即该第一感测器12所能感应到的最远距离为第一最远感测距离D1，具体而言，其所能感应到的范围为位于该车头前方且距离该车头11前端111D1距离以内。该第一感测器12用于感测该自动导引车1行驶前方的物体，优选的，该第一感测器12为两段式感测器，也即区域红外传感器，但不以此为限。

该第二感测器13设置于该车头11的第一侧112，用于侦测该第二感测器13侦测范围(较佳的为扇形130)内是否有物体存在，其中，该第二感测器13具有第二最远感测距离D2，该第二最远感测距离D2为该第二感测器13感测的最远理论距离，即该第二感测器13所能感应到的最远距离为第二最远感测距离D2，具体而言，其所能感应到的范围为位于该车头该第一侧112且距离该车头11第一侧112D2距离以内。即该第二感测器13用于弥补在转弯处该第一感测器12于弯道口的感测死角，该第二感测器13较佳为直线式感测器，但不以此为限。

该控制系统13耦接于该第一感测器12和该第二感测器13，用于依据该第一感测器12和该第二感测器13的侦测信号控制该自动导引车1的行驶和制动。优选的，该控制系统13设置于该车头11上，但不以此为限。

其中，该车头11向该第一方向转弯时，该第一感测器12于该预设轨道2上具有第一有效距离L1，该第二感测器13于该预设轨道2上具有第二有效距离L2，且该第一有效距离L1和该第二有效距离L2至少有一个大于该自动导引车1的第一制动距离，以提供该自动导引车1足够的制动距离，防止该自动导引车1发生碰撞。其中，该第一有效距离L1小于该第一最远感测距离D1，该第二有效距离L2小于等于该第二最远感测距离D2；于该自动导引车1向该第一方向转弯时，当该第一感测器12和/或该第二感测器13侦测到该预设轨道2前方有物体时发送侦测信号至该控制系统14，该控制系统14根据该侦测信号制动该自动导引车1,以避免发生碰撞，且于行驶过程中，该第一感测器12和该第二感测器13至少有一个其侦测范围至少部分位于该预设轨道2内。其中，该物体可以是行驶于该预设轨道2上的其他车辆3，该其他车辆3可以为与该自动导引车1相同的自动导引车，但不以此为限。本实施例中，该第一方向为左，但不以此为限。相应的，该车头的第一侧为左侧，但不以此为限。优选的，该制动距离可随着车速的变化而变化，但不以此为限。进一步的，于该自动导引车1直行时，该自动导引车1具有第二行驶速度，对应该第二行驶速度该自动导引车1具有该第二制动距离，于该自动导引车转弯时，该自动导引车具有第一行驶速度，该第一制动距离对应该第一行驶速度，其中该第二行驶速度大于该第一行驶速度，该第二制动距离大于该第一制动距离。

进一步的，当向该第一方向转弯时具有第一行驶阶段和位于该第一行驶阶段之后的第二行驶阶段，其中，于该第一行驶阶段时，该第一有效距离L1大于该第二有效距离L2且大于该第一制动距离，该控制系统14根据该第一感测器12的侦测信号制动该自动导引车1；于该第二行驶阶段时，该第二有效距离L2大于等于该第一有效距离L1且该第二有效距离L2大于该第一制动距离，该控制系统14根据该第二感测器13的侦测信号制动该自动导引车1。进一步的，于该第二行驶阶段时，该第一感测器12位于该预设轨道2外，该第二感测器13位于该预设轨道2内，该控制系统14根据该第二感测器13的侦测信号制动该自动导引车1。例如图2所示，当该自动导引车1向左转弯时，由于该第一感测器12突出于该预设轨道2，因此该第一感测器12的侦测范围落于该预设轨道2之外，即此刻该第一有效距离L1为0，该第二感测器12的侦测范围完全落于该预设轨道2内，即该第二有效距离L2等于该第二最远感测距离D2，该第二有效距离L2大于该自动导引车1的第一制动距离，当该第二感测器13侦测到物体时发送侦测信号至该控制系统14，该控制系统14根据该侦测信号制动该自动导引车1,以避免发生碰撞。

进一步的，如图3所示，当该自动导引车1于该预设轨道2上直行时，该第一感测器12位于该预设轨道2，该第一感测器12的侦测范围大部分落于该预设轨道2内，且该第一有效距离L1等于该第一最远感测距离D1，该第二感测器12的侦测范围大部分落于该预设轨道2外，且该第二有效距离L2小于该第二最远感测距离D2，其中，该第一有效距离L1大于该自动导引车1的第二制动距离，当该第一感测器12侦测到物体时发送侦测信号至该控制系统14，该控制系统14根据该侦测信号制动该自动导引车1,以避免发生碰撞。

通常，该预设轨道2具有直行部分和弯道口部分，于直行部分时，该自动导引车1主要依赖该第一感测器12来感测该预设轨道2上的物体，于弯道口部分时，因转弯角度的原因，转弯过程中该第一感测器12可能会位于该预设轨道2外，因此该自动导引车1主要依赖该第二感测器13来感测该预设轨道上的物体。综上，为了使该自动导引车1于该预设轨道2上安全的行驶，需要该第一感测器12和该第二感测器13相互配合，因此该第一感测器12和该第二感测器13需要同时工作。当然，如果于该自动导引车1行驶至该预设轨道2的不同部分时开启相应的感测器并关闭其他的感测器也可以使该自动导引车1于该预设轨道2上安全行驶，例如，于转弯部分时，该自动导引车1开启该第二感测器13并关闭该第一感测器12，但是相对比较繁琐，并且需要增加模块来实现，如此会增加成本。较佳的，该第一感测器12具有第一主光轴，该第二感测器13具有第二主光轴，于安装时，该第一主光轴垂直于该第二主光轴，该第一主光轴平行于该自动导引车的行驶方向。但不以此为限。

进一步的，该第一最远感测距离D1大于该第二最远感测距离D2。这是因为该自动导引车1直行时具有第一行驶速度，该自动导引车2转弯时具有第二行驶速度，该第一行驶速度大于该第二行驶速度。通常该第一感测器12主要用于直行时感测该预设轨道2正前方的物体，如果当侦测到物体时直接进行制动，会由于该自动导引车1装载重物且车速较快而造成机械磨损和受惯性作用而冲出轨道，因此，为了对该自动导引车1起到刹车保护作用，该第一感测器12需要较大的该第一最远感测距离D1，这样当该第一感测器12侦测到物体且该物体与该车头11的距离为第一距离时开始减速行驶，当该自动导引车1减速行驶后，该物体仍然存在，当该物体与该车头11的距离由该第一距离减小至第二距离(该第二距离大于该第二制定距离)时，该自动导引车1刹车制动，由于该自动导引车已减速行驶，该自动导引车1可以做到平稳停车而不会有较大冲击，可对该自动导引车1起到刹车保护作用，所以该第一感测器12的第一最远感测距离可以大一点。其中，该第一距离和该第二距离的设置可由设计人员根据实际情况而定。而该第二感测器13主要用于弥补在弯道口该第一感测器12的感测死角部分，即转弯时感测该自动导引车1侧面的物体，由于该自动导引车1于转弯时的第二行驶速度小于直行时的该第一行驶速度，即该自动导引车1于转弯时的第二行驶速度相当于该自动导引车1于直行时减速后的行驶速度，因此当该第二感测器13侦测到物体时，该自动导引车1可以直接制动，而不会造成该自动导引车1的机械磨损和受惯性作用而冲出轨道，所以该第二最远感测距离D2可以设计得小一些，以转弯时于该预设轨道2上的第二有效距离L2大于该自动导引车1的第一制动距离为准。而若将该第二感测器13的第二最远感测距离D2设计的等同于该第一感测器12的第一最远感测距离D1，则可能会造成横向(垂直于运行方向)上该第二感测器13感测范围较大，造成空间浪费，也会因感测到不会阻碍该自动导引车1正常行驶的物体而误制动，从而影响该自动导引车1的正常行驶。较佳的，该第一最远感测距离D1和该第二最远感测距离D2的设置可根据该自动导引车1的行驶速度来定，具体由设计人员根据实际情况而定，但是应满足制动需求。本实施例中，该第一最远感测距离D1为60厘米，该第二最远感测距离D2为10厘米，但不以此为限。

进一步的，该第一感测器12的辐射角度在130度范围内可调，设置不同的辐射角度可实现不同的辐射宽度，当该第一感测器12的辐射角度为130度，其对应的辐射宽度为2米，该第一感测器12的辐射角度应根据该自动导引车1的最大宽度来设置，以该辐射角度所对应的辐射宽度大于等于该自动导引车1的最大宽度且保证该自动导引车1正常行驶时，不会误感应两侧物体，并可使该自动导引车1通行时不会撞到两侧物体，具体由设计人员根据实际情况而定。其中，该自动导引车1的最大宽度指的是该自动导引车上最宽部分的宽度。

进一步的，如图4所示，当该预设轨道2上既有向左转弯的弯道口，又有向右转转弯的弯道口，那么为了保证该自动导引车1向该第二方向转弯时不发生碰撞，需要在该车头11的第二侧113设置第三感测器15，其中，该第二侧113与该第一侧112相对，该第三感测器15用于感测其侦测范围(较佳的为扇形150)内是否有物体存在，当该自动导引车1向与该第一方向相对的第二方向转弯时，该第三感测器15于该预设轨道2内具有第三有效距离L3，且该第三有效距离L3大于该自动导引车1的第一制动距离，并且该第三感测器15的工作原理与该第二感测器13的工作原理相同，在此不再赘述。当然，该第三感测器15的设置根据实际情况而定，并不以此为限。

综上，本发明提供一种自动导引车，该自动导引车沿预设轨道行驶，该自动导引车包括车头、第一感测器、第二感测器以及控制系统，该第一感测器设置于该车头的前端，用于侦测该第一感测器侦测范围内是否有物体存在，该第一感测器具有第一最远感测距离，该第二感测器设置于该车头的一侧，用于侦测该第二感测器侦测范围内是否有物体存在，该第二感测器具有第二最远感测距离，该控制系统耦接于该第一感测器和该第二感测器，用于控制该自动导引车的行驶和制动，其中，该车头向该第一方向转弯时，该第一感测器于该预设轨道上具有第一有效距离，该第二感测器于该预设轨道内具有第二有效距离，且该第一有效距离和该第二有效距离至少有一个大于该自动导引车的第一制动距离，其中，该第一有效距离小于该第一最远感测距离，该第二有效距离小于等于该第二最远感测距离，于向该第一方向转弯时，当该第一感测器和/或该第二感测器侦测到物体存在时发送侦测信号至该控制系统，该控制系统根据该侦测信号制动该自动导引车。于行驶过程中，该第一感测器和该第二感测器至少有一个其侦测范围至少部分位于该预设轨道。传统的自动导引车只在车头前端设置有第一感测器，用于感测车头前方预设轨道上的物体，但是当该自动导引车转弯时，该第一感测器会突出于该预设轨道外，导致该第一感测器于该预设轨道内的实际检测距离缩小，从而检测不到预设轨道内的物体，形成侦测盲点，导致自动导引车与物体发生碰撞，为了避免这种情况发生，本发明通过在该车头的一侧增加第二感测器来感测该自动导引车于转弯时于该预设轨道上的障碍物，从而有效防止该自动导引车与物体发生碰撞；此外，由于本发明自动导引车非使用无线管控，因此可以在该预设轨道的弯道数量较多或者该自动导引车数量较多的情况下快速有序的通过弯道，减少了该自动导引车通过弯道的时间，增加了该自动导引车的周转次数，进而减少了所需的自动导引车的数量，节约了成本。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (11)

1.一种自动导引车，该自动导引车沿预设轨道行驶，该自动导引车具有车头，其特征在于，该自动导引车还包括：

第一感测器，设置于该车头的前端，用于侦测该第一感测器侦测范围内是否有物体存在，该第一感测器具有第一最远感测距离；

第二感测器，设置于该车头的第一侧，用于侦测该第二感测器侦测范围内是否有物体存在，该第二感测器具有第二最远感测距离；

控制系统，耦接于该第一感测器和该第二感测器，用于控制该自动导引车的行驶和制动；

其中，该车头向第一方向转弯时，该第一感测器于该预设轨道上具有第一有效距离，该第二感测器于该预设轨道内具有第二有效距离，且该第一有效距离和该第二有效距离至少有一个大于该自动导引车的第一制动距离，其中，该第一有效距离小于该第一最远感测距离，该第二有效距离小于等于该第二最远感测距离；

于向该第一方向转弯时，当该第一感测器和/或该第二感测器侦测到物体存在时发送侦测信号至该控制系统，该控制系统根据该侦测信号制动该自动导引车，且于行驶过程中，该第一感测器和该第二感测器至少有一个其侦测范围至少部分位于该预设轨道内。

2.如权利要求1所述的自动导引车，其特征在于，该第一最远感测距离大于该第二最远感测距离。

3.如权利要求1所述的自动导引车，其特征在于，于该自动导引车运行过程中，该第一感测器和该第二感测器同时工作。

4.如权利要求1所述的自动导引车，其特征在于，该第一感测器的最大辐射角度为130度，相应的辐射宽度大于等于该自动导引车的最大宽度。

5.如权利要求1所述的自动导引车，其特征在于，该第一感测器具有第一主光轴，该第二感测器具有第二主光轴，其中该第一主光轴和该第二主光轴相互垂直，该第一主光轴平行于该自动导引车的行驶方向。

6.如权利要求1所述的自动导引车，其特征在于，该自动导引车还包括第三感测器，该第三感测器设置于该车头的第二侧，该第二侧与该第一侧相对，当向该第二方向转弯时，该第三感测器于该预设轨道内具有第三有效距离，且该第三有效距离大于该自动导引车的该第一制动距离。

7.如权利要求1所述的自动导引车，其特征在于，于该自动导引车直行时，该第一有效距离等于该第一最远感测距离，该第二有效距离小于该第二最远感测距离。

8.如权利要求1所述的自动导引车，其特征在于，当向该第一方向转弯时具有第一行驶阶段和位于该第一行驶阶段之后的第二行驶阶段，其中，

于该第一行驶阶段时，该第一有效距离大于该第二有效距离且大于该第一制动距离，该控制系统根据该第一感测器的侦测信号制动该自动导引车；

于该第二行驶阶段时，该第二有效距离大于等于该第一有效距离且该第二有效距离大于该第一制动距离，该控制系统根据该第二感测器的侦测信号制动该自动导引车。

9.如权利要求8所述的自动导引车，其特征在于，于该第二行驶阶段时，该第一感测器位于该预设轨道外，该第二感测器位于该预设轨道内，该控制系统根据该第二感测器的侦测信号制动该自动导引车。

10.如权利要求1所述的自动导引车，其特征在于，

于该自动导引车直行时，该自动导引车具有第二行驶速度，对应该第二行驶速度该自动导引车具有该第二制动距离；

于该自动导引车转弯时，该自动导引车具有第一行驶速度，该第一制动距离对应该第一行驶速度；

其中该第二行驶速度大于该第一行驶速度，该第二制动距离大于该第一制动距离。

11.如权利要求1所述的自动导引车，其特征在于，该第二感测器于转弯时启动。