CN106080713B - 一种用于货物装卸及搬运的智能运输车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于货物装卸及搬运的智能运输车，包括驱动装置、顶升装置、物料承载装置及控制装置，驱动装置包括由电机A驱动的车架，顶升装置包括电机B、丝杠、滑杆I、滑块I、滑杆Ⅱ、滑块Ⅱ、至少两个呈“X”型的可折叠支撑架，物料承载装置包括货箱及由电机C驱动的开合机构，控制装置包括超声波传感器、灰度传感器和集成电路控制器，物料承载装置底部与支撑架连接，支撑架底部与车架上的滑动机构连接，控制装置控制运输车行走。本发明的智能运输车集自动循迹、运载、卸货于一体，节约劳动力和时间，降低搬运工人劳动强度，大大提高货物运转效率，减小物品损坏数量。

Description

一种用于货物装卸及搬运的智能运输车

技术领域

本发明涉及一种运输车，具体涉及一种用于货物装卸及搬运的智能运输车，属于物流运输技术领域。

背景技术

现有物流输送搬运设备基本都是为了实现快递的分拣部分和运输部分，然而在现实运输过程中，货物的装卸与搬运部分大都由人工完成，不仅加重了员工的劳动负担，还大大降低了工作效率。

智能运输车能够按照预定的设定模式在一个特点的环境里自动运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的目标，因而得到越来越广泛的应用。但是现有的智能运输车主要功能用于目的地之间的运输，不能自由卸载货物，而且工作平台固定，局限性强。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于货物装卸及搬运的智能运输车，该智能车可以自动识别轨迹、装货点及卸货点，能对货物进行近距离不同地点不同高度平台之间的自动循环转运。

为实现上述目的，本发明的一种用于货物装卸及搬运的智能运输车，包括驱动装置、顶升装置、物料承载装置及控制装置；

所述驱动装置包括车架，所述车架一侧设有水平放置的万向轮支板，所述万向轮支板上安装有两个万向轮，所述车架另一侧安装有两台减速电机A，所述减速电机A的输出轴上分别连接一个车轮；

所述顶升装置包括顶升驱动机构、折叠升降机构和顶升从动机构，所述顶升驱动机构包括设置在车架上的两个横支撑板，靠近车轮的横支撑板中部安装有一台减速电机B，所述减速电机B的输出轴通过联轴器连接丝杠，丝杠另一端与安装在远离车轮的横支撑板上的轴承座固定，两个横支撑板间设有平行的两根滑杆I，所述滑杆I上设有通过直线轴承I连接的滑块I，所述丝杠与固定在滑块I上的丝杠螺母配合，在丝杠螺母两侧对称固定一个U形支架I，U形支架I上分别安装有短轴I，短轴I中间各固定一个滚珠轴承，在车架的中前部安装有一根长轴I，长轴I上固定有两个通过同种限位环定位的滚珠轴承，

所述顶升从动机构包括平行设置在物料承载装置底部的两根滑杆Ⅱ，所述滑杆Ⅱ两端分别固定在L形支架上，所述滑杆Ⅱ上设有通过直线轴承Ⅱ连接的滑块Ⅱ，所述滑块Ⅱ上固定有两个U形支架Ⅱ，所述物料承载装置底部还固定有两个U形支架Ⅲ，U形支架Ⅱ和U形支架Ⅲ上分别安装有短轴Ⅱ，短轴Ⅱ中间各固定一个滚珠轴承，

所述折叠升降机构包括至少两个支撑架，支撑架是一呈“X”型的可折叠支撑架，支撑架的底端孔分别与短轴I和长轴I上的滚珠轴承配合，支撑架的顶端孔分别与短轴Ⅱ上的滚珠轴承配合，

所述物料承载装置包括货箱箱体及开合机构，所述箱体包括前壁、后壁、两个侧壁以及设置在箱体底部的底壁，所述前壁、两个侧壁和底壁固定连接，所述箱体内设有斜板，所述斜板与底壁成夹角，所述后壁通过合页与底壁连接，所述后壁两侧均设有挡板，所述开合机构位于斜板与底壁之间，所述开合机构包括同步带轮I、同步带轮Ⅱ、同步带、长轴Ⅱ、减速电机C及电机架，减速电机C通过电机架固定在货箱箱体的底壁上，减速电机C轴上安装有同步带轮I，通过同步带与安装在长轴Ⅱ上的同步带轮Ⅱ连接，长轴Ⅱ固定在箱体两个侧壁之间，长轴Ⅱ伸出箱体侧壁的两端各装有一个绕线轮，绳索一端固定在绕线轮上，绳索另一端绕过设置在侧壁上的槽轮后固定在箱体后壁上；

所述控制装置包括外部传感器和集成电路控制器，所述外部传感器包括超声波传感器和灰度传感器，所述超声波传感器安装在车架前端，所述灰度传感器安装在所述超声波传感器的下方，所述集成电路控制器安装在车架尾部两车轮之间；

所述运输车还包括用于电机驱动及用于对控制装置供电的电源装置，所述电源装置安装在车架前部上方。

优选的，所述斜板与底壁成15°-30°夹角。

进一步，所述集成电路控制器包括信号指示模块、控制模块和蓝牙模块，所述控制模块分别与外部传感器、信号指示模块和蓝牙模块电连接。

再进一步，所述信号指示模块由发光二极管和蜂鸣器组成，所述发光二极管与蜂鸣器分别与所述控制模块电连接。

进一步，所述的外部传感器还包括分布在各运动装置极限位置的限位开关。

进一步，所述车架是由两块横板和两块纵板相互连接构成的矩形车架。

本发明的有益效果是：

1、操作者通过手机蓝牙就能控制本发明的运输车完成搬运卸货工作，操作简单，节省人力。

2、本发明可根据命令数据按规定轨迹自动循环往复搬运货物，实现自动化运作。

3、本发明可将货物抬升到指定高度并卸货，适应不同高度的工作平台，适用范围广。

4、本发明利用超声波感应进行避障，发送超声波遇到障碍物反射回来被接收并进行判断，可及时准确地检测到存在的障碍物并进行避障操作，并能发出声光报警信号，及时提醒危险，提高了智能运输车的使用安全性。

附图说明

图1为本发明装卸状态时的结构示意图；

图2为本发明搬运状态时的结构示意图；

图3为图1的右视图；

图4为本发明的底部示意图；

图5为图4的局部放大图；

图6为本发明顶升装置的结构示意图；

图7为本发明顶升从动机构的结构示意图；

图8为本发明货箱箱体内部结构示意图；

图9为本发明控制装置的电原理框图；

图中，1-货箱箱体，1.1-前壁，1.2-后壁，1.3-侧壁，1.4-底壁，2-斜板， 3-挡板，4-绕线轮，5-绳索，6-槽轮，7-电源装置，8-超声波传感器，9-灰度传感器，10-横板，11-万向轮，12-纵板，13-长轴I，14-联轴器，15-支撑架，16-丝杠，17-车轮，18-合页，19-滑杆I，20-直线轴承I，21-滑块I，22-轴承座，23-限位环，24-短轴I，25-L形支架，26-横支撑板，27-减速电机A，28-减速电机B，29-万向轮支板，30-丝杠螺母，31-U形支架I，32-滑杆Ⅱ，33-直线轴承Ⅱ，34-滑块Ⅱ，35-U形支架Ⅱ，36-短轴Ⅱ，37-同步带轮I，38-同步带轮Ⅱ，39-同步带，40-长轴Ⅱ，41-减速电机C，42-电机架，43-集成电路控制器，44-U形支架Ⅲ。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本发明的一种用于货物装卸及搬运的智能运输车，包括驱动装置、顶升装置、物料承载装置及控制装置。

如图4所示，所述驱动装置包括矩形车架，所述车架由两个横板10和两个纵板12构成，所述车架一侧设有水平放置的万向轮支板29，所述万向轮支板29上安装有两个万向轮11，所述车架另一侧安装有两台减速电机A27，所述减速电机A27的输出轴上分别连接一个车轮17；两台减速电机A27带动车轮17转动，万向轮11从动，通过控制减速电机A27的速度和方向使运输车自由移动。

如图1至图7所示，所述顶升装置包括顶升驱动机构、折叠升降机构和顶升从动机构，所述顶升驱动机构包括设置在车架上的两个横支撑板26，靠近车轮17的横支撑板26中部安装有一台减速电机B28，所述减速电机B28的输出轴通过联轴器连接丝杠16，丝杠16另一端与安装在远离车轮17的横支撑板26上的轴承座22固定，两个横支撑板26间设有平行的两根滑杆I19，所述滑杆I19上设有通过直线轴承I20连接的滑块I21，所述丝杠16与固定在滑块I21上的丝杠螺母30配合，在丝杠螺母30两侧对称固定一个U形支架I31，U形支架I31上分别安装有短轴I24，短轴I24中间各固定一个滚珠轴承，在车架的中前部安装有一根长轴I13，长轴I13上固定有两个通过限位环23定位的滚珠轴承。

所述顶升从动机构包括平行设置在物料承载装置底部的两根滑杆Ⅱ32，所述滑杆Ⅱ32两端分别固定在L形支架25上，所述滑杆Ⅱ32上设有通过直线轴承Ⅱ33连接的滑块Ⅱ34，所述滑块Ⅱ34上固定有两个U形支架Ⅱ35，所述物料承载装置底部还固定有两个U形支架Ⅲ44，U形支架Ⅱ35和U形支架Ⅲ44上分别安装有短轴Ⅱ36，短轴Ⅱ36中间各固定一个滚珠轴承。

所述折叠升降机构包括至少两个支撑架15，支撑架15是一呈“X”型的可折叠支撑架，支撑架的底端孔分别与短轴I24和长轴I13上的滚珠轴承配合，支撑架的顶端孔分别与短轴Ⅱ36上的滚珠轴承配合。

减速电机B28转动通过联轴器14带动丝杠16转动，促使与丝杠16配合的丝杠螺母30前后运动，丝杠螺母30带动滑块I21在滑杆I19上滑动，支撑架15绕轴旋转，折叠变形，使折叠架高度变化。在折叠架变形的带动下，使上部滑块Ⅱ34与下部滑块I21同步运动。

如图1、图3和图8所示，所述物料承载装置包括货箱箱体1及开合机构，所述箱体1包括前壁1.1、后壁1.2、两个侧壁1.3以及设置在箱体1底部的底壁1.4，所述前壁1.1、两个侧壁1.3和底壁1.4固定连接，所述箱体1内设有斜板2，所述斜板2与底壁1.4成15°-30°夹角，所述后壁1.2通过合页18与底壁1.4连接，所述后壁1.2两侧均设有挡板3，所述开合机构位于斜板2与底壁1.4之间，所述开合机构包括同步带轮I37、同步带轮Ⅱ38、同步带39、长轴Ⅱ40、减速电机C41及电机架42，减速电机C41通过电机架42固定在货箱箱体1的底壁1.4上，减速电机C41输出轴上安装有同步带轮I37，通过同步带39与安装在长轴Ⅱ40上的同步带轮Ⅱ38连接，长轴Ⅱ40固定在箱体1两个侧壁1.3之间，长轴Ⅱ40伸出箱体侧壁1.3的两端各装有一个绕线轮4，绳索5一端固定在绕线轮4上，绳索5另一端绕过设置在侧壁1.3上的槽轮6后固定在箱体后壁1.2上；减速电机C41通过带传动带动长轴Ⅱ40转动，长轴Ⅱ40两端的绕线轮4放线或收线，放线时，货箱后壁1.2在重力作用下缓缓放下，收线时，货箱后壁1.2在绳索5的拉力作用下缓缓升起。

如图1、图3和图9所示，所述控制装置包括外部传感器和集成电路控制器43，所述外部传感器包括超声波传感器8和灰度传感器9，所述超声波传感器8安装在车架前部的横板10上，所述灰度传感器9安装在所述超声波传感器8的下方，所述集成电路控制器43安装在车架尾部两车轮17之间。

所述的外部传感器还包括分布在各运动装置极限位置的限位开关。

所述集成电路控制器43包括信号指示模块、控制模块和蓝牙模块，所述控制模块分别与外部传感器、信号指示模块和蓝牙模块电连接。所述信号指示模块由发光二极管和蜂鸣器组成，所述发光二极管与蜂鸣器分别与所述控制模块电连接。所述控制模块控制超声波传感器8发射超声波检测是否存在障碍物；灰度传感器9用来检测地面事先铺设好的与地面有较大灰度区别的轨迹线及标志物，并将其检测到的信息反馈到控制模块。

所述运输车还包括用于电机驱动及用于对控制装置供电的电源装置7，所述电源装置7安装在车架前部上方。所述电源装置7可选用锂电池装置，体积小，绿色环保。

操作者通过手机控制系统对运输车下达命令，当发送数据“地点1:A，高度:X，地点2:B，高度:Y”后，运输车的蓝牙模块接收数据并将数据发送到控制模块，控制模块通过灰度传感器9检测地面事先铺设好的轨迹线获得的反馈信息，发送命令控制运输车后轮减速电机A27转动，使运输车循着轨迹到达地点A，灰度传感器9检测到地点A并将信号反馈到控制模块，控制模块发送命令，控制减速电机B28转动，减速电机B28通过联轴器14带动丝杠16转动，转动的丝杠16带动与丝杠螺母30连接的滑块I21沿车体前进方向移动，使一端与滑块I21连接，另一端与长轴I13连接的支撑架15折叠变形升高，从而抬升与支撑架15上部连接的货箱，当货箱底部高度达到X，减速电机B28停止转动，然后货箱内减速电机C41开始转动，通过带传动带动长轴Ⅱ40转动，长轴Ⅱ40两端的绕线轮4开始放线，货箱后壁1.2缓缓落下，当后壁1.2接近水平还有20度左右时，减速电机C41停止转动，等待货物装进货箱箱体1，一段时间后，货箱后壁1.2在减速电机C41控制下缓缓闭合，并降落到最低位置。运输车循着轨迹到达地点B，货箱箱体1升到高度Y，货箱后壁1.2打开到低于水平位置20度左右，将货物卸放到地点B。货箱后壁1.2闭合降落，返回地点A反复此过程。整个运作过程中超声波传感器8用来及时检测车头前方障碍物，当检测到障碍物时，控制模块发出指令使运输车停止运作，并使信号指示模块中的蜂鸣器报警，发光二极管闪烁提醒。

Claims (6)

1.一种用于货物装卸及搬运的智能运输车，其特征在于，包括驱动装置、顶升装置、物料承载装置及控制装置；

所述驱动装置包括车架，所述车架一侧设有水平放置的万向轮支板（29），所述万向轮支板（29）上安装有两个万向轮（11），所述车架另一侧安装有两台减速电机A（27），所述减速电机A（27）的输出轴上分别连接一个车轮（17）；

所述顶升装置包括顶升驱动机构、折叠升降机构和顶升从动机构，所述顶升驱动机构包括设置在车架上的两个横支撑板（26），靠近车轮（17）的横支撑板（26）中部安装有一台减速电机B（28），所述减速电机B（28）的输出轴通过联轴器（14）连接丝杠（16），丝杠（16）另一端与安装在远离车轮（17）的横支撑板（26）上的轴承座（22）固定，两个横支撑板（26）间设有平行的两根滑杆I（19），所述滑杆I（19）上设有通过直线轴承I（20）连接的滑块I（21），所述丝杠（16）与固定在滑块I（21）上的丝杠螺母（30）配合，在丝杠螺母（30）两侧对称固定一个U形支架I（31），U形支架I（31）上分别安装有短轴I（24），短轴I（24）中间各固定一个滚珠轴承，在车架的中前部安装有一根长轴I（13），长轴I（13）上固定有两个通过限位环（23）定位的滚珠轴承，

所述顶升从动机构包括平行设置在物料承载装置底部的两根滑杆Ⅱ（32），所述滑杆Ⅱ（32）两端分别固定在L形支架（25）上，所述滑杆Ⅱ（32）上设有通过直线轴承Ⅱ（33）连接的滑块Ⅱ（34），所述滑块Ⅱ（34）上固定有两个U形支架Ⅱ（35），所述物料承载装置底部还固定有两个U形支架Ⅲ（44），U形支架Ⅱ（35）和U形支架Ⅲ（44）上分别安装有短轴Ⅱ（36），短轴Ⅱ（36）中间各固定一个滚珠轴承，

所述折叠升降机构包括至少两个支撑架（15），所述支撑架（15）是一呈“X”型的可折叠支撑架，所述支撑架（15）的底端孔分别与短轴I（24）和长轴I（13）上的滚珠轴承配合，支撑架（15）的顶端孔分别与短轴Ⅱ（36）上的滚珠轴承配合；

所述物料承载装置包括货箱箱体（1）及开合机构，所述箱体（1）包括前壁（1.1）、后壁（1.2）、两个侧壁（1.3）以及设置在箱体（1）底部的底壁（1.4），所述前壁（1.1）、两个侧壁（1.3）和底壁（1.4）固定连接，所述箱体（1）内设有斜板（2），所述斜板（2）与底壁（1.4）成夹角，所述后壁（1.2）通过合页（18）与底壁（1.4）连接，所述后壁（1.2）两侧均设有挡板（3），所述开合机构位于斜板（2）与底壁（1.4）之间，所述开合机构包括同步带轮I（37）、同步带轮Ⅱ（38）、同步带（39）、长轴Ⅱ（40）、减速电机C（41）及电机架（42），减速电机C（41）通过电机架（42）固定在货箱箱体（1）的底壁（1.4）上，减速电机C（41）输出轴上安装有同步带轮I（37），通过同步带（39）与安装在长轴Ⅱ（40）上的同步带轮Ⅱ（38）连接，长轴Ⅱ（40）固定在箱体（1）两个侧壁（1.3）之间，长轴Ⅱ（40）伸出箱体侧壁（1.3）的两端各装有一个绕线轮（4），绳索（5）一端固定在绕线轮（4）上，绳索（5）另一端绕过设置在侧壁（1.3）上的槽轮（6）后固定在箱体后壁（1.2）上；

所述控制装置包括外部传感器和集成电路控制器（43），所述外部传感器包括超声波传感器（8）和灰度传感器（9），所述超声波传感器（8）安装在车架前端，所述灰度传感器（9）安装在所述超声波传感器（8）的下方，所述集成电路控制器（43）安装在车架尾部两车轮（17）之间；

所述运输车还包括用于电机驱动及用于对控制装置供电的电源装置（7），所述电源装置（7）安装在车架前部上方。

2.根据权利要求1所述的用于货物装卸及搬运的智能运输车，其特征在于，所述斜板（2）与底壁（1.4）成15°-30°夹角。

3.根据权利要求1或2所述的用于货物装卸及搬运的智能运输车，其特征在于，所述集成电路控制器（43）包括信号指示模块、控制模块和蓝牙模块，所述控制模块分别与外部传感器、信号指示模块和蓝牙模块电连接。

4.根据权利要求3所述的用于货物装卸及搬运的智能运输车，其特征在于，所述信号指示模块由发光二极管和蜂鸣器组成，所述发光二极管与蜂鸣器分别与所述控制模块电连接。

5.根据权利要求1或2所述的用于货物装卸及搬运的智能运输车，其特征在于，所述的外部传感器还包括分布在各运动装置极限位置的限位开关。

6.根据权利要求1或2所述的用于货物装卸及搬运的智能运输车，其特征在于，所述车架是由两块横板（10）和两块纵板（12）相互连接构成的矩形车架。