CN108237997A - 自动导引搬运叉车及其保护系统和保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动导引搬运叉车保护系统，该自动导引搬运叉车保护系统包括一级检测装置、二级检测装置和控制装置，其中，一级检测装置用于检测第一预设距离内的障碍物信息；二级检测装置用于检测第二预设距离内的障碍物信息，其中，第二预设距离小于第一预设距离；控制装置用于在检测到二级检测装置的检测信号且未检测到一级检测装置的检测信息时，控制自动导引搬运叉车停止运行。该自动导引搬运叉车保护系统，可以提供多重保护，提高安全性。本发明还公开了一种自动导引搬运叉车及其保护方法。

Description

自动导引搬运叉车及其保护系统和保护方法

技术领域

本发明属于车辆技术领域，尤其涉及一种自动导引搬运叉车保护系统，以及包括该自动导引搬运叉车保护系统的自动导引搬运叉车及其保护方法。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引搬运叉车)，在计算机监控下，按路径规划和作业要求，精确地执行并停靠到指定地点，完成一系列作业功能，具有安全保护以及各种移载功能。如图1所示为采用传统保护策略的AGV框图，该AGV1000＇包括激光导航仪10＇、反光柱20＇、电动叉车30＇、AGV整车控制器40＇、AGV整车信号处理单元50＇、急停按钮60＇、声光报警器70＇、激光安全扫描仪80＇、机电保险杠90＇、光电开关100＇等构成。其中，激光导航是在AGV行驶路径的周围安装位置精确的反光柱20＇，AGV通过发射激光束，同时采集由反光柱20＇反射的激光束，来确定其当前的位置和方向，并通过连续的三角几何运算来实现AGV的导航。当制造AGV时，以安全规定为生产最低标准，以确保产品的安全性。所有的车都配备了紧急停止按钮，当激光安全扫描仪检测AGV电动叉车太靠近一个人时，它会立即停止直到人离开。同时，近旁的车也有机机电保险杠90＇，当有物体靠近时，立即关闭AGV电动叉车。

然而，以上安全策略是基于传感器良好的情况下保证AGV的运行安全，如果传感器出现故障，那么AGV的运行安全就无法保证。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明需要提出一种自动导引搬运叉车保护系统，该保护系统，可以提供多重保护，提高安全性。

本发明还提出一种包括该保护系统的自动导引搬运叉车及其保护方法。

为了解决上述问题，本发明一方面提出的自动导引搬运叉车，包括：一级检测装置，用于检测第一预设距离内的障碍物信息；二级检测装置，用于检测第二预设距离内的障碍物信息，其中，所述第二预设距离小于所述第一预设距离；控制装置，用于在检测到所述二级检测装置的检测信号且未检测到所述一级检测装置的检测信息时，控制所述自动导引搬运叉车停止运行。

根据本发明实施例的自动导引搬运叉车保护系统，设置可检测不同距离的一级检测装置和二级检测装置进行障碍物检测，在一级检测装置故障时，可以由二级检测装置继续提供检测信号，提供双重保护，提高安全性。

为了解决上述问题，本发明另一方面提出的自动导引搬运叉车，包括所述的自动导引搬运叉车保护系统。

本发明的自动导引搬运叉车，通过采用上述方面的自动导引搬运叉车保护系统，在运行过程中，可以进行多重保护，提高安全性。

为了解决上述问题，本发明再一方面提出的自动导引搬运叉车保护方法，包括：检测第一预设距离内的障碍物信息；检测第二预设距离内的障碍物信息，其中，所述第二预设距离小于所述第一预设距离；当检测到所述第二预设距离内的障碍物信息且未检测到所述第一预设距离内的障碍物信息时，控制所述自动导引搬运叉车停止运行。

根据本发明实施例的自动导引搬运叉车保护方法，通过可以获取不同距离的障碍物信息，在较远距离的检测失效时，可以由较近距离的检测装置继续提高检测信号，避免车身被撞，提供双重保护，提高安全性。

附图说明

图1是相关技术的一种AGV框图；

图2是根据本发明实施例的自动导引搬运叉车保护系统的框图；

图3是根据本发明一个实施例的自动导引搬运叉车保护系统的框图；

图4是根据本发明另一个实施例的自动导引搬运叉车保护系统的框图；

图5是根据本发明一个实施例的采用自动导引搬运叉车保护系统的叉车的框图；

图6是根据本发明一个实施例的多重保护策略的框图；

图7是根据本发明一个实施例的多重保护策略的框图；

图8是根据本发明一个实施例的多重保护策略的框图；

图9是根据本发明一个实施例的多重保护策略的框图；

图10是根据本发明一个实施例的多重保护策略的框图；

图11是根据本发明一个实施例的多重保护策略的框图；

图12是根据本发明实施例的自动导引搬运叉车的框图；以及

图13是根据本发明实施例的自动导引搬运叉车保护方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

为了增强自动导引搬运叉车的运行保护，本发明实施例的自动导引搬运叉车保护系统增加多级检测装置以实现多级保护，当正常运行时某些传感器出现故障时，可以由另外的检测装置提供安全保护。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的自动导引搬运叉车保护系统和包括该保护系统的自动导引搬运叉车。

图2是根据本发明实施例的自动导引搬运叉车保护系统的框图，如图2所示，该自动导引搬运叉车保护系统100包括一级检测装置10、二级检测装置20和控制装置30。

其中，一级检测装置10用于检测第一预设距离例如5米内的障碍物信息；二级检测装置20用于检测第二预设距离例如1米内的障碍物信息，其中，第二预设距离小于第一预设距离，也就是说，设置两级可检测距离不同的检测装置，例如，一级检测装置10可以为自动导引搬运叉车正常运行时的检测装置例如光电开关或者激光扫描仪等，而正常运行时，如果一级检测装置10动作，则说明存在障碍物有碍于AGV的通行，存在危险，控制AGV停止或避让。

控制装置30用于在检测到二级检测装置20的检测信号且未检测到一级检测装置10的检测信息时，控制自动导引搬运叉车停止运行。具体地，二级检测装置20的检测距离小于一级检测装置10的检测距离，即言，一级检测装置10早于二级检测装置20动作，在二级检测装置20动作而一级检测装置10未动作时，表明一级检测装置10发生故障，在二级检测装置20动作时，说明相较于一级检测装置10检测时的障碍物更加靠近，此时即可控制自动导引搬运叉车停止运行，以避免对车体造成损伤。

根据本发明实施例的自动导引搬运叉车保护系统100，设置可检测不同距离的一级检测装置10和二级检测装置20进行障碍物检测，在一级检测装置10故障时，可以由二级检测装置20继续提供检测信号，提供双重保护，提高安全性。

可以理解的是，控制装置30在检测到一级检测装置10的检测信息时，控制自动导引搬运叉车停止运行。正常情况下，一级检测装置10早于二级检测装置20动作，一级检测装置10动作时，表明存在妨碍自动导航搬运叉车运行的障碍物，所以需要控制AGV停止，以避免对车体造成伤害。

参照图3所示，本发明实施例的自动引导搬运叉车保护系统100还包括报警装置40，报警装置40用于根据危险等级进行报警，其中，危险等级由控制装置30根据一级检测装置10的检测信号和二级检测装置20的检测信号确定。

例如，控制装置30在检测到一级检测装置10的检测信息时确定为一级危险，例如在一级检测装置10可检测距离的最远处存在物体，确认此时存在妨碍运行的障碍物，则控制报警装置40进行一级报警，例如进行间断的蜂鸣，以进行提醒，并控制AGV停止运行。或者，控制装置30在检测到二级检测装置20的检测信息时确定为二级危险，即检测到比较靠近的障碍物，即将撞击到车体，则控制报警装置40进行二级报警，例如进行连续鸣叫以及灯光提醒，并控制AGV停止运行。

其中，如图3所示，控制装置30包括信号处理器31和控制器32，信号处理器31用于对一级检测装置10的检测信息和二级检测装置20的检测信息进行处理，例如，进行相应格式的转换以进行数据传输例如模数或数模转换，以及输出危险等级信号至报警装置40，以使报警装置40根据危险等级进行不同等级的报警提示。控制器32，例如整车控制器，用于根据一级检测装置10的检测信息和二级检测装置20的检测信息控制AGV运行。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，自动导引搬运叉车保护系统100还包括三级检测装置50和开关装置60。三级检测装置50用于在接收到触发信号时发出急停控制信号；开关装置60用于根据急停控制信号切断自动导引搬运叉车的动力电池的供电，以进行机械停车。当一级检测装置10和二级检测装置20都失效时，驾驶员发现危险可以通过操作三级检测装置50进行紧急情况下的机械停车，达到多级保护的作用。

进一步地，如图4所示，三级检测装置50可以包括急停触发装置50和/或机电保险杆60，其中，急停触发装置50用于在接收到触发指令时发出急停控制信号，以进行机械停车；机电保险杠60用于在检测到障碍物靠近时发出急停控制信号，可以理解的是，机电保险杠60可以将障碍物的接触转换为电信号，进而传输至信号处理器31；进而信号处理器31输出急停控制信号至开关装置70，例如动力电池供电接触器开关切断自动导引搬运叉车的动力电池的供电，以进行机械停车。当一级检测装置10和二级检测装置20都失效时，驾驶员发现危险可以通过操作急停触发装置50进行紧急情况下的机械停车，或者，在机电保险杠60动作时发出急停信号，进行紧急机械停车，达到多级保护的作用。

进一步地，信号处理器31在检测到急停控制信号时输出三级报警信号至报警装置40，以进行三级报警，例如，以尖锐的声音和刺眼的灯光进行报警，可以理解的是，三级报警的等级最高，是在紧急情况下的急停，表明此时非常危险。

在本发明的一些实施例中，一级检测装置10包括光电开关装置11，二级检测装置20包括激光测距传感器，光电开关装置11和激光测距传感器对应地安装于自动导引搬运叉车的货叉的前端的下部。具体地，参照图5所示，为根据本发明的一个实施例的包括自动导引搬运叉车保护系统的自动导引搬运叉车的框图，其中，自动导引搬运叉车1000包括安装在车身01上的激光导航仪02，以及多个反光柱03。两组激光测距传感器和光电开关分别安装在货叉前端的下部，货叉前端开口，因而，激光测距传感器和光电开关可以检测前方是否存在障碍物。

其中，设置激光测距传感器的探测距离短于光电开关的检测距离，在控制器32检测信号时通过逻辑关系可以判断光电开关是否损坏，参图6所示，如果检测到激光测距传感器动作，而光电开关未动作，则确定光电开关已经损坏。此时，信号处理器31控制报警装置40进行二级报警，控制器32控制自动引导搬运叉车停止运行，以避免对车体的损坏。相反，参照图7所示，在正常情况下，如果检测到光电开关动作，而激光测距传感器未动作，控制装置30则确定前行防撞有效，即探测到货叉前方存在障碍物，如果通行会碰撞到车体，则信号处理器31输出信号至报警装置40，控制报警装置40进行一级报警，控制器32控制自动导引搬运叉车停止运行，并在判断前行防撞无效时，即障碍物被移开，控制自动导引搬运叉车继续运行。

在本发明的一些实施例中，一级检测装置10可以包括激光扫描仪12，二级检测装置20包括激光测距传感器，激光测距传感器的探测距离小于激光扫描仪12的最短安全距离，从而，激光扫描仪12早于激光测距传感器动作，可以提供双重检测，在激光扫描仪12故障时，由激光测距传感器继续检测，避免碰撞。其中，激光扫描仪12和激光测距传感器可以分别安装于自动导引搬运叉车的车体的后面。

具体地，参照图5所示，一组激光测距传感器和激光扫描仪12安装在自动导引搬运叉车的车体的后面，另外，急停触发装置50例如急停按钮、机电保险杠60也安装在车体的后面，其中，激光测距传感器、激光扫描仪12、急停按钮、机电保险杠60的信号输入到信号处理其31，信号处理器31输出信号到声光报警器和控制器32。

其中，设置激光测距传感器的探测距离短于激光扫描仪12的最短安全距离，同样地，在控制器32检测信号时可以通过逻辑关系判断激光扫描仪12是否损坏。具体地，参照图8所述，如果激光测距传感器动作，而激光扫描仪12未动作，则确定激光扫描仪12已经损坏，信号处理器31输出信号至报警装置40进行二级报警，控制器32控制自动引导搬运叉车停止运行；参照图9所示，如果检测到激光测距传感器未动作，而激光扫描仪12动作，则确定车身后行防撞有效，即判断激光扫描仪12未损坏并探测到车身后面有障碍物，信号处理器31输出信号至报警装置40进行一级报警，控制器32控制自动导引搬运叉车停止运行，并在后行防撞无效时即在障碍物移开后，报警解除，控制自动导引搬运叉车继续运行。

另外，参照图10所示，如果检测到急停触发装置50未动作，机电保险杠60动作，信号处理器31输出信号至报警装置40以进行声光三级报警，动力电池的供电接触器开关断开，进行机械停车；参照图11所示，如果检测到急停触发装置50动作，机电保险杠60未动作，信号处理器31输出信号至报警装置40以进行三级报警，动力电池的供电接触器开关断开，进行机械停车。

概括来说，本发明实施例的自动导引搬运叉车保护系统100，通过在自动导引搬运叉车的前面和后面增加二级检测装置20例如激光测距传感器，并与已经安装的一级检测装置10例如激光扫描仪或者光电开关构成前后两级安全保护，当激光扫描仪或者光电开关损坏时，可以由激光测距传感器提供安全保护。进而，在检测装置失效情况下，还可以通过机电保险杠60或急停触发装置50进行机械停车，达到多级保护的作用，提高安全性。

基于上述方面实施例的自动导引搬运叉车保护系统，参照图12描述根据本发明另一方面实施例的自动导引保运叉车。

如图12所示，该自动导引搬运叉车1000包括上述方面实施例的自动导引搬运叉车保护系统100，从而在运行过程中，可以进行多重保护，提高安全性。其中，对于自动导引搬运叉车保护系统100的组成以及其具体进行保护过程，参照图5所示以及上述方面实施例说明，在此不再赘述。

下面参照附图描述根据本发明又一方面实施例提出的自动导引搬运叉车保护方法。

图13是根据本发明实施例的自动导引搬运叉车保护方法的流程图，如图13所示，该保护方法包括：

S1，检测第一预设距离内的障碍物信息。

S2，检测第二预设距离内的障碍物信息，其中，第二预设距离小于第一预设距离。

S3，当检测到第二预设距离内的障碍物信息且未检测到第一预设距离内的障碍物信息时，控制自动导引搬运叉车停止运行。

根据本发明实施例的自动导引搬运叉车保护方法，通过检测不同距离的障碍物信息，在较远距离的检测失效时，可以由较近距离的检测装置继续提高检测信号，避免车身被撞，提供双重保护，提高安全性。

在本发明的一些实施例中，该保护方法还包括：当检测到一级检测装置的检测信息时，控制自动导航搬运叉车停止运行。

在本发明的一些实施例中，进一步地还可以进行报警提示，具体地，该保护方法还包括：根据第一预设距离内的障碍物信息和第二预设距离内的障碍物信息确定危险等级；根据危险等级进行报警。

例如，当检测到第一预设距离内的障碍物信息时确定为一级危险，进行一级报警；或者，当检测到第二预设距离内的障碍物信息时确定为二级危险，进行二级报警，二级报警比一级报警等级高，即更加强烈。

在本发明的一些实施例中，该保护方法还包括：当接收到触发信号时发出急停控制信号；根据急停控制信号切断自动导引搬运叉车的动力电池的供电，进行机械停车，即提供三级保护，在检测装置故障时，进行紧急情况下的机械停车。

进一步地，当检测到急停控制信号时进行三级报警，可以理解的是，三级报警等级更高，比二级报警更加强烈，因为此时处于比较危险的状态。

总而言之，本发明实施例的自动导引搬运叉车保护系统和保护系统，可以为叉车提供更多重的保护，提高安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (18)

1.一种自动导引搬运叉车保护系统，其特征在于，包括：

一级检测装置，用于检测第一预设距离内的障碍物信息；

二级检测装置，用于检测第二预设距离内的障碍物信息，其中，所述第二预设距离小于所述第一预设距离；

控制装置，用于在检测到所述二级检测装置的检测信号且未检测到所述一级检测装置的检测信息时，控制所述自动导引搬运叉车停止运行。

2.如权利要求1所述的自动导引搬运叉车保护系统，其特征在于，所述控制装置还用于在检测到所述一级检测装置的检测信息时，控制所述自动导航搬运叉车停止运行。

3.如权利要求1所述的自动导引搬运叉车保护系统，其特征在于，还包括：

报警装置，用于根据危险等级进行报警，其中，所述危险等级由所述控制装置根据所述一级检测装置的检测信号和所述二级检测装置的检测信号确定。

4.如权利要求3所述的自动导引搬运叉车保护系统，其特征在于，所述控制装置在检测到所述一级检测装置的检测信息时确定为一级危险，控制所述报警装置进行一级报警，或者，在检测到所述二级检测装置的检测信息时确定为二级危险，控制所述报警装置进行二级报警。

5.如权利要求3或4所述的自动导引搬运叉车保护系统，其特征在于，所述控制装置包括：

信号处理器，用于对所述一级检测装置的检测信息和所述二级检测装置的检测信息进行处理，以及输出危险等级信号至所述报警装置；和

控制器，用于根据所述一级检测装置的检测信息和所述二级检测装置的检测信息控制所述自动引导搬运叉车。

6.如权利要求5所述的自动导引搬运叉车保护系统，其特征在于，所述自动导引搬运叉车保护系统还包括:

三级检测装置，用于在接收到触发信号时发出急停控制信号；和

开关装置，用于根据所述急停控制信号切断所述自动导引搬运叉车的动力电池的供电。

7.如权利要求6所述的自动导引搬运叉车保护系统，其特征在于，所述三级检测装置包括：

急停触发装置，用于在接收到触发指令时发出所述急停控制信号；和/或，

机电保险杠，用于在检测到障碍物靠近时发出所述急停控制信号。

8.如权利要求6所述的自动导引搬运叉车保护系统，其特征在于，所述信号处理器在检测到所述急停控制信号时输出三级报警信号至所述报警装置。

9.如权利要求1所述的自动导引搬运叉车保护系统，其特征在于，所述一级检测装置包括光电开关装置，所述二级检测装置包括激光测距传感器，所述光电开关装置和所述激光测距传感器对应地安装于所述自动导引搬运叉车的货叉的前端的下部。

10.如权利要求1所述的自动导引搬运叉车保护系统，其特征在于，所述一级检测装置包括激光扫描仪，所述二级检测装置包括激光测距传感器，所述激光测距传感器的探测距离小于所述激光扫描仪的最短安全距离。

11.如权利要求10所述的自动导引搬运叉车保护系统，其特征在于，所述激光扫描仪和所述激光测距传感器分别安装于所述自动导引搬运叉车的车体的后面。

12.一种自动导引搬运叉车，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的自动导引搬运叉车保护系统。

13.一种自动导引搬运叉车保护方法，其特征在于，包括：

检测第一预设距离内的障碍物信息；

检测第二预设距离内的障碍物信息，其中，所述第二预设距离小于所述第一预设距离；

当检测到所述第二预设距离内的障碍物信息且未检测到所述第一预设距离内的障碍物信息时，控制所述自动导引搬运叉车停止运行。

14.如权利要求13所述的自动导引搬运叉车保护方法，其特征在于，还包括：

当检测到所述一级检测装置的检测信息时，控制所述自动导航搬运叉车停止运行。

15.如权利要求13所述的自动导引搬运叉车保护方法，其特征在于，还包括：

根据所述第一预设距离内的障碍物信息和所述第二预设距离内的障碍物信息确定危险等级；以及

根据危险等级进行报警。

16.如权利要求15所述的自动导引搬运叉车保护方法，其特征在于，

当检测到所述第一预设距离内的障碍物信息时确定为一级危险，进行一级报警；或者，

当检测到所述第二预设距离内的障碍物信息时确定为二级危险，进行二级报警。

17.如权利要求13所述的自动导引搬运叉车保护方法，其特征在于，还包括：

当接收到触发信号时发出急停控制信号；以及

根据所述急停控制信号切断所述自动导引搬运叉车的动力电池的供电。

18.如权利要求17所述的自动导引搬运叉车保护方法，其特征在于，还包括：

当检测到所述急停控制信号时进行三级报警。