CN104828450B - 智能搬运车及智能搬运车用交叉口防撞系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能搬运车和智能搬运车用交叉口防撞系统。交叉口防撞系统包括至少两辆所述智能搬运车。智能搬运车具有车架、行走机构、防撞装置和车载控制装置。防撞装置包括有设置在车架前侧和/或后侧与其侧面的衔接角处的区域防撞传感器。其中一智能搬运车的区域防撞传感器具有用以向外发射信号的发射端，另一智能搬运车的区域防撞传感器具有接收信号的接收端。在两车相互靠近的行驶路径交叉口位置处，在前述另一智能搬运车的接收端接收到前述其中一智能搬运车的发射端的发射信号时，前述另一智能搬运车的车载控制装置控制其行走机构减速至停止移动，直至前述其中一智能搬运车穿过交叉口后，前述另一智能搬运车的行走机构再次移动。

Description

智能搬运车及智能搬运车用交叉口防撞系统

技术领域

本发明涉及一种物流技术领域，尤其涉及一种智能搬运车及智能搬运车用交叉口防撞系统。

背景技术

随着电子商务的迅速增长，传统仓储采用的人工和机械设备在面对日益增长的订单要求时，分拣、封装和发送的工作量急剧提高，由此导致物流时间增加。现有的自动化仓储系统一般采用堆垛机、穿梭车等，具备自动化、效率高的特点。但是，在应用环境比较复杂的情况下，穿梭车等行驶的路径上不可避免的会有障碍，为了避免发生正面碰撞，现有的部分穿梭车正前侧中间位置处会设置防撞探测器，该防撞探测器一般采用激光漫反射型传感器。

然而，在行驶路径相互交叉的情况下，设置于正面的防撞探测器一方面难以检测到侧面线路上的障碍，另一方面，对于侧面行驶的穿梭车，可能会受到障碍物的影响，使得无法正确区分障碍物与侧面行进方向上的穿梭车，从而导致两侧穿梭车在交叉口会车，进而引起碰撞，造成事故。

因此，有必要提供一种智能搬运车及智能搬运车用交叉口防撞系统以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止交叉口碰撞的智能搬运车及智能搬运车用交叉口防撞系统。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种智能搬运车，包括车架、固定在车架上的行走机构、防撞装置和车载控制装置，所述行走机构、防撞装置和车载控制装置电性连接，所述防撞装置包括有设置在车架上的防撞传感器，所述防撞传感器具有与车载控制装置电性连接的区域防撞传感器，所述区域防撞传感器设置在所述车架前侧和/或后侧与其侧面的衔接角处，以进行角部区域障碍检测，避免在交叉口处发生碰撞，所述区域防撞传感器具有用以向外发射信号的发射端和/或用以接收外部其他区域防撞传感器的发射端发射信号的接收端。

作为本发明的进一步改进，所述区域防撞传感器同时具有发射端和接收端，所述发射端和接收端的工作状态分别由车载控制装置进行控制。

作为本发明的进一步改进，所述区域防撞传感器的发射端和/或接收端为超声波传感器或红外传感器。

作为本发明的进一步改进，所述车架的前侧中间位置处还设置有漫反射型防撞传感器。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种智能搬运车用交叉口防撞系统，其包括至少两辆智能搬运车，每一所述智能搬运车具有车架、固定在车架上的行走机构、防撞装置和车载控制装置，所述行走机构、防撞装置和车载控制装置电性连接，每一所述智能搬运车的防撞装置包括有设置在车架上的防撞传感器，所述防撞传感器具有与车载控制装置电性连接的区域防撞传感器，所述区域防撞传感器设置在所述车架前侧和/或后侧与其侧面的衔接角处，其中一智能搬运车的区域防撞传感器具有用以向外发射信号的发射端，另一智能搬运车的区域防撞传感器具有接收信号的接收端，所述交叉口防撞系统整体设置为：在两车相互靠近的行驶路径交叉口位置处，在前述另一智能搬运车的接收端接收到前述其中一智能搬运车的发射端的发射信号时，前述另一智能搬运车的车载控制装置控制其行走机构减速至停止移动，直至前述其中一智能搬运车穿过交叉口后，前述另一智能搬运车的行走机构再次移动。

作为本发明的进一步改进，每一所述智能搬运车的车架前侧中间位置处还设置有漫反射型防撞传感器，所述车载控制装置同时根据漫反射型防撞传感器的检测数据进行行走机构的行走控制。

作为本发明的进一步改进，每一所述智能搬运车的所述区域防撞传感器均同时具有发射端和接收端，所述发射端和接收端的工作状态分别由车载控制装置进行控制，使得在相互交叉的两条智能搬运车行驶路径上，相互靠近的两个智能搬运车的距离最近的两个区域防撞传感器中，一者发射端工作，接收端不工作，另一者接收端工作，发射端不工作。

作为本发明的进一步改进，所述区域防撞传感器的发射端和/或接收端为超声波传感器或红外传感器。

本发明的有益效果是： 本发明中通过在智能搬运车上前侧和/或后侧与其侧面的衔接角处设置区域防撞传感器，并且该区域防撞传感器具有用以向外发射信号的发射端和/或用以接收外部其他区域防撞传感器的发射端发射信号的接收端，从而使得该智能搬运车以信号传递或信号接收的方式进行侧向检测，进而在两车相互靠近的交叉口位置处，在一智能搬运车的接收端接收到另一智能搬运车的发射端的发射信号时，接收信号的智能搬运车的车载控制装置控制其行走机构减速至停止移动，直至发射信号的智能搬运车穿过交叉口后，使得接收信号的智能搬运车再次启动行走；由此一方面可对侧向来车进行有效的信号传递或接收，不会受到其他障碍物的影响，另一方面可有效地避免在交叉口处发生碰撞。

附图说明

图1是本发明智能搬运车的立体图；

图2是图1中智能搬运车的仰视图；

图3是本发明智能搬运车用交叉口防撞系统第一较佳实施方式的一种工作状态图；

图4是图3中智能搬运车用交叉口防撞系统的另一种工作状态图；

图5是图3中智能搬运车用交叉口防撞系统的再一种工作状态图；

图6是本发明智能搬运车用交叉口防撞系统第二较佳实施方式的一种工作状态图；

图7是图6中智能搬运车用交叉口防撞系统的另一种工作状态图；

图8是图6中智能搬运车用交叉口防撞系统的再一种工作状态图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

请参照图1和图2所示为本发明智能搬运车100的较佳实施方式。结合图5所示，所述智能搬运车100主要适用于一仓库（未图示）中，并用以对仓库中的货物或者货架（未图示）进行顶升搬运操作，以方便货物的分拣和封装等。所述货物或货架底部具有供智能搬运车100识别的货架标识。所述仓库中设置有若干条行驶路径，所述行驶路径上设置有若干供本发明智能搬运车100识别的位置标识，该位置标识可为二维码。若干条行驶路径形成有交叉口。

请参照图1和图2所示，本发明智能搬运车100包括有车架1、固定在车架1上的行走机构2、顶升机构3、用以与仓库中控制终端（未图示）进行信号连接的无线通讯装置41、检测位置标识的摄像头42和车载控制装置（未图示）。所述无线通讯装置41和摄像头42均与车载控制装置电性连接。

其中所述车架1大致呈椭圆状设计，即其前后侧的第一盖板11、两侧的第二盖板12以及第一盖板11和第二盖板12的衔接处均大致呈弧面状设计。所述行走机构2、顶升机构3和车载控制装置均设置在第一盖板11和第二盖板12之间。

所述行走机构2包括靠近两侧第二盖板12中间位置处下方设置的两个行走轮21、驱动行走轮21移动的行走驱动机构22、分别靠近两个第一盖板11中间位置处设置的一对落地的万向轮23。所述行走驱动机构22包括分别对应每一行走轮21设置的行走驱动电机221和减速装置222，由此可方便对两个行走轮21进行差速控制，进而便于对本发明智能搬运车100进行转向控制。所述万向轮23与车架1采用刚性连接或者通过弹簧悬架（未图示）连接。所述行走驱动电机221与控制装置电性连接，并通过控制装置进行驱动控制。

所述顶升机构3主要用以将放置在仓库地面上的货物或货架顶起或放下，以便于搬运到目标位置处。

请结合图1至图8所示，本发明智能搬运车100还具有防撞装置。所述防撞装置包括有设置在车架1上的防撞传感器。

在本实施方式中，所述防撞传感器同时设置有具有与车载控制装置电性连接的区域防撞传感器51和漫反射型防撞传感器52。

其中，所述区域防撞传感器51设置在所述车架1前侧和/或后侧第一盖板11与其侧面第二盖板12的衔接角处，所述区域防撞传感器51分别具有用以向外发射信号的发射端511和/或用以接收外部其他区域防撞传感器的发射端发射信号的接收端512。所述区域防撞传感器51的发射端511和/或接收端512为超声波传感器或红外传感器。

优选地，所述区域防撞传感器51同时设置有所述发射端511和接收端512，并且通过车载控制装置进行控制所述发射端511和接收端512的工作状态。

通过上述衔接角处的区域防撞传感器51的设置，使得本发明智能搬运车100可以以信号传递或信号接收的方式进行角部区域障碍检测，进而在仓库的行驶路径上行驶过程中，在两车相互靠近的交叉口位置处，一智能搬运车100的接收端512接收到另一智能搬运车100的发射端511的发射信号时，接收信号的智能搬运车100的车载控制装置控制其行走机构2减速至停止移动，直至发射信号的智能搬运车100穿过交叉口后，使得接收信号的智能搬运车100再次启动行走；由此一方面可对侧向来车或其他具有区域防撞传感器51的移动物体进行有效的信号传递或接收，不会受到其他障碍物的影响，另一方面可有效地避免在交叉口处发生碰撞。

所述漫反射型防撞传感器52设置在所述车架1的前侧中间位置处，以用以对所述智能搬运车100正前方的障碍物进行探测; 所述车载控制装置同时根据漫反射型防撞传感器52的检测数据进行行走机构2的行走控制。

另外，本发明还涉及一种智能搬运车用交叉口防撞系统，其包括在同一物流仓库中设置的至少两辆所述智能搬运车100，其中一智能搬运车100的区域防撞传感器51具有用以向外发射信号的发射端511，另一智能搬运车100的区域防撞传感器51具有接收信号的接收端512；所述交叉口防撞系统整体设置为：在两车相互靠近的行驶路径交叉口位置处，在前述另一智能搬运车100的接收端512接收到前述其中一智能搬运车100的发射端511的发射信号时，前述另一智能搬运车100的车载控制装置控制其行走机构2减速至停止移动，直至前述其中一智能搬运车100穿过交叉口后，前述另一智能搬运车100的行走机构2再次移动前行。

如前所述，优选地，每一所述智能搬运车100的所述区域防撞传感器51均同时设置有发射端511和接收端512，并分别由车载控制装置进行控制其工作状态，使得在相互交叉的两条智能搬运车行驶路径上，相互靠近的两个智能搬运车100的距离最近的两个区域防撞传感器51中，一者发射端511工作，接收端512不工作，另一者接收端512工作，发射端511不工作。

具体地，请参照图3至图8所示主要为本发明智能搬运车用交叉口防撞系统的工作状态，以两辆智能搬运车100的行驶状况举例说明，两辆智能搬运车100分别在图3至图8中称为1#AGV和2#AGV，其中1#AGV在行驶路径的主线上行走，2#AGV在行驶路径的支线上行走。

请参照图3至图5所示，本实施方式中采用两车距离交叉口等距离时主线车辆先行的原则。其中，主线上的1#AGV的四个衔接角处均设置有区域防撞传感器51，由此方便对本发明中智能搬运车100的行走控制。在本实施方式中，位于前侧的两个区域防撞传感器51分别仅具有发射端511，或者车载控制装置控制前侧的两个发射端511工作，接收端512不工作，位于后侧的两个区域防撞传感器51暂时不工作；支线上的2#AGV的四个衔接角处也均设置有区域防撞传感器51，并且位于前侧的两个区域防撞传感器51分别仅具有接收端512，或者车载控制装置控制前侧的两个接收端512工作，发射端511不工作。由此，主线上的1#AGV可向前方两侧支线方向发射信号，以便于支线上的2#AGV能够及时停止，避免碰撞。具体分析如下：

请参照图3所示，当1#AGV和2#AGV可能会同时到达交叉口时，1#AGV前侧发射端511发射的信号可以覆盖2#AGV接收端512的接收区，此时2#AGV在接收到1#AGV的发射信号后，其车载控制装置控制其行走机构减速至停止（如图a）。当2#AGV减速后，因为角度错开，其衔接角上的接收端512不再能继续接收到1#AGV的发射信号，此时2#AGV的车载控制装置可以设定一定的延时时间，例如3秒，确保1#AGV能优先通过交叉口区域，当1#AGV行进至2#AGV前方区域后，2#AGV的正前侧漫反射型防撞传感器52可以检测到1#AGV，2#AGV的车载控制装置可以根据该距离长短，控制2#AGV保持暂停（如图a’）。1#AGV完全通过交叉口后2#AGV再继续前进（如图a”）。

请参照图4所示，当2#AGV会先于1#AGV经过交叉口，并且1#AGV前侧发射端511发射的信号不能覆盖2#AGV接收端512的接收区时，2#AGV会先通过交叉口（如图b）。当2#AGV行进至1#AGV前方区域后，1#AGV的正前侧漫反射型防撞传感器52可以检测到2#AGV，1#AGV的车载控制装置可以根据该距离长短，控制行走机构2减速至停止（如图b’）。2#AGV完全通过交叉口后1#AGV再继续前进（如图b”）。

请参照图5所示，当1#AGV会先于2#AGV经过交叉口，并且1#AGV前侧发射端511发射的信号不能覆盖2#AGV接收端512的接收区时，1#AGV会先通过交叉口（如图c）。当1#AGV行进至2#AGV前方区域后，2#AGV正前侧的漫反射型防撞传感器52可以检测到1#AGV，2#AGV的车载控制装置可以根据该距离长短，控制行走机构2减速至停止（如图c’）。1#AGV完全通过交叉口后2#AGV再继续前进（如图c”）。

请参照图6至图8所示，本实施方式中采用两车距离交叉口等距离时主线车辆先行的原则。其中，主线上的1#AGV和支线上的2#AGV的四个衔接角处均设置有区域防撞传感器51；其中1#AGV和2#AGV的前侧两个区域防撞传感器51中，位于左侧的区域防撞传感器51仅设置发射端511，或者车载控制装置控制该侧仅有发射端511工作，接收端512不工作；位于右侧的区域防撞传感器51仅设置接收端512，或者车载控制装置控制该侧仅有接收端512工作，发射端511不工作。由此可知，本实施方式中所有智能搬运车100均在前进方向上左侧发射端511发出信号，右侧接收端512处于接收状态。如果90度方向上相遇的两辆智能搬运车100，遵循右侧车优先通行原则。具体分析如下：

请参照图6所示，当1#AGV和2#AGV可能会同时到达交叉口时，1#AGV左前侧发射端511发射的信号可以覆盖2#AGV接收端512的接收区，此时2#AGV的车载控制装置控制其行走机构2减速至停止（如图d）。当2#AGV减速后，因为角度错开，其角上的接收端512不再能继续接收到1#AGV的信号，此时2#AGV的车载控制装置可以设定一定的延时时间，例如3秒，确保1#AGV能优先通过交叉口区域，当1#AGV行进至2#AGV前方区域后，2#AGV正前侧的漫反射型防撞传感器52可以检测到1#AGV，2#AGV的车载控制装置可以根据该距离长短，控制2#AGV保持暂停（如图d’）。1#AGV完全通过交叉口后2#AGV再继续前进（如图d”）。

请参照图7所示，当2#AGV会先于1#AGV经过交叉口，并且1#AGV左前发射端511发射的信号不能覆盖2#AGV接收端512的接收区时，2#AGV会先通过交叉口（如图e）。当2#AGV行进至1#AGV前方区域后，1#AGV正前侧的漫反射型防撞传感器52可以检测到2#AGV，1#AGV的车载控制装置可以根据该距离长短，控制行走机构2减速至停止（如图e’）。2#AGV完全通过交叉口后1#AGV再继续前进（如图e”）。

请参照图8所示，当1#AGV会先于2#AGV经过交叉口，并且1#AGV发射端511发射的信号不能覆盖2#AGV接收端512的接收区时，1#AGV会先通过交叉口（如图f）。当1#AGV行进至2#AGV前方区域后，2#AGV正前侧的漫反射型防撞传感器52可以检测到1#AGV，2#AGV的车载控制装置可以根据该距离长短，控制行走机构2减速至停止（如图f’）。1#AGV完全通过交叉口后2#AGV再继续前进（如图f”）。

由以上可知，本发明中通过在智能搬运车100上前侧和/或后侧与其侧面的衔接角处设置区域防撞传感器51，并且该区域防撞传感器51分别具有用以向外发射信号的发射端511和/或用以接收外部其他区域防撞传感器的发射端发射信号的接收端512，从而使得该智能搬运车100以信号传递或信号接收的方式进行侧向检测，进而在两车相互靠近的交叉口位置处，在一智能搬运车100的接收端512接收到另一智能搬运车100的发射端511的发射信号时，接收信号的智能搬运车100的车载控制装置控制其行走机构2减速至停止移动，直至发射信号的智能搬运车100穿过交叉口后，使得接收信号的智能搬运车100再次启动行走；由此一方面可对侧向来车进行有效的信号传递或接收，不会受到其他障碍物的影响，另一方面可有效地避免在交叉口处发生碰撞。

另外，在智能搬运车100前侧中间设置慢反射型防撞传感器52，可以避免在两车错开时间到达交叉口时而引起的碰撞现象。由此使得本发明智能搬运车100通过区域防撞传感器51和漫反射型防撞传感器52的配合设置，进一步提高防撞效果。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能搬运车，包括车架、固定在车架上的行走机构、防撞装置和车载控制装置，所述行走机构、防撞装置和车载控制装置电性连接，其特征在于：所述防撞装置包括有设置在车架上的防撞传感器，所述防撞传感器具有与车载控制装置电性连接的区域防撞传感器，所述区域防撞传感器设置在所述车架前侧和/或后侧与其侧面的衔接角处，以进行角部区域障碍检测，避免在交叉口处发生碰撞，所述区域防撞传感器具有用以向外发射信号的发射端和/或用以接收外部其他区域防撞传感器的发射端发射信号的接收端。

2.根据权利要求1所述的智能搬运车，其特征在于：所述区域防撞传感器同时具有发射端和接收端，所述发射端和接收端的工作状态分别由车载控制装置进行控制。

3.根据权利要求1或2所述的智能搬运车，其特征在于：所述区域防撞传感器的发射端和/或接收端为超声波传感器或红外传感器。

4.根据权利要求1所述的智能搬运车，其特征在于：所述车架的前侧中间位置处还设置有漫反射型防撞传感器。

5.一种智能搬运车用交叉口防撞系统，包括至少两辆智能搬运车，每一所述智能搬运车具有车架、固定在车架上的行走机构、防撞装置和车载控制装置，所述行走机构、防撞装置和车载控制装置电性连接，其特征在于：每一所述智能搬运车的防撞装置包括有设置在车架上的防撞传感器，所述防撞传感器具有与车载控制装置电性连接的区域防撞传感器，所述区域防撞传感器设置在所述车架前侧和/或后侧与其侧面的衔接角处，其中一智能搬运车的区域防撞传感器具有用以向外发射信号的发射端，另一智能搬运车的区域防撞传感器具有接收信号的接收端，所述交叉口防撞系统整体设置为：在两车相互靠近的行驶路径交叉口位置处，在前述另一智能搬运车的接收端接收到前述其中一智能搬运车的发射端的发射信号时，前述另一智能搬运车的车载控制装置控制其行走机构减速至停止移动，直至前述其中一智能搬运车穿过交叉口后，前述另一智能搬运车的行走机构再次移动。

6.根据权利要求5所述的智能搬运车用交叉口防撞系统，其特征在于：每一所述智能搬运车的车架前侧中间位置处还设置有漫反射型防撞传感器，所述车载控制装置同时根据漫反射型防撞传感器的检测数据进行行走机构的行走控制。

7.根据权利要求5所述的智能搬运车用交叉口防撞系统，其特征在于：每一所述智能搬运车的所述区域防撞传感器均同时具有发射端和接收端，所述发射端和接收端的工作状态分别由车载控制装置进行控制，使得在相互交叉的两条智能搬运车行驶路径上，相互靠近的两个智能搬运车的距离最近的两个区域防撞传感器中，一者发射端工作，接收端不工作，另一者接收端工作，发射端不工作。

8.根据权利要求5所述的智能搬运车用交叉口防撞系统，其特征在于：所述区域防撞传感器的发射端和/或接收端为超声波传感器或红外传感器。