CN108529493B - 具有改善的传感器方案的陆地运输车辆以及陆地运输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运输运送物(8)的陆地运输车辆,其中,所述陆地运输车辆设置用于在所述运送物(8)下方行驶,所述陆地运输车辆包括:装载面(2),其设置用于接收所述运送物(8),升降装置(3),其用于抬起所述装载面(2),车辆壳体(4),其布置在所述装载面(2)的第一端部(21)上,第一传感器(5),其设置用于感测所述车辆壳体(4)与位于所述装载面(2)上方和/或上的所述运送物(8)之间的间距(A1),控制单元(10),其设置用于基于借助所述第一传感器(5)求取的所述第一间距(A1)操纵所述升降装置(3),以便抬起所述装载面。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有改善的传感器方案的陆地运输车辆以及一种具有陆地运输车辆和待运输的运送物、尤其滚轮车的运输系统。
背景技术
由现有技术已知陆地运输车辆以及运输系统的不同构型。例如由DE102012023999A1已知一种陆地运输车辆,其中,用于车道引导、行驶调节以及驱动的全部部件被组合在一个模块中。该模块构造成行驶转向模块,并且应该能够实现陆地运输车辆的转向运动。但在运输物流中,也需要解决如下任务:其中,陆地运输车辆应该自主地接收和给出运送物。在对象较小的情况下,这例如借助布置在陆地运输车辆上的抓取器或类似物来实现。在较大对象、例如滚轮车的情况下,这在没有其他措施的情况下是不容易实现的。
发明内容
相比之下,根据本发明的陆地运输车辆具有如下优点:可以实现运送物、尤其是立于自身滚轮(支撑元件)上的滚轮车的安全并且无损坏的运送。为此,设置用于行驶到待运送的运送物下方的陆地运输车辆包括装载面,该装载面设置用于接收运送物。该陆地运输车辆还包括用于抬起装载面的升降装置以及布置在装载面的第一端部上的车辆壳体。还设有第一传感器,其设置用于感测车辆壳体与位于装载面上的运送物之间的第一间距。此外,设置控制单元,其设置用于基于借助第一传感器求取的第一间距来操纵升降装置,以便抬起运送物。因此,陆地运输车辆可以以其装载面行驶到待运送的运送物下方,并且当借助第一传感器所感测的、车辆壳体与位于装载面上方的运送物之间的间距小于预确定间距时,则操控升降装置,以便借助抬起装载面来将运送物同样抬起。由此,将运送物从地面抬起并且放置在装载面上,使得可以借助陆地运输车辆将该运送物移动到预确定的位置。
本发明还提出优选扩展方案。
优选地,陆地运输车辆包括第二传感器,该第二传感器设置用于感测陆地运输车辆相对于位于该陆地运输车辆后方的运送物的第二间距,其中,控制单元设置用于基于借助第二传感器求取的第二间距实施靠近运送物。因此,可以实现陆地运输车辆相对于运送物的可靠定位。
进一步优选地,控制单元设置用于操纵升降装置,以便卸载运送物。在此,优选借助第二传感器确定装载有运送物的陆地运输车辆的位置,并且随后降低装载面,以便卸载运送物。
优选地,第二传感器布置在装载面的背离车辆壳体的第二端部上。第一传感器优选布置在车辆壳体上。特别优选地,第一传感器在车辆壳体上布置在居中地垂直于装载面的平面中。
根据本发明的另一优选构型,用于感测处于陆地运输车辆后方的运送物的第二传感器如此设置,使得能够在陆地运输车辆的行驶期间持续感测间距。
根据本发明的另一优选构型,所述陆地运输车辆还包括第三传感器,该第三传感器设置用于感测与陆地运输车辆的纵轴线成90°布置的对象。由此例如可以实现:如果待运送的运送物具有立脚或轮或类似物(支撑元件),则可以感测这些支撑元件并且根据所感测的值确定待运送的运送物在装载面上方的位置。由此也可以获得与第一传感器的值的冗余度,该第一传感器求取车辆壳体与运送物之间的间距,车辆行驶到该运送物下方。第三传感器优选在陆地运输车辆的装载面的侧向布置在该装载面上。显然也可以在装载面上设置多个相应于第三传感器的传感器,以便获得测量结果的多重冗余。
进一步优选地,第三传感器还设置用于感测运送物的支撑元件、尤其滚轮或立脚或类似物,并且控制单元在此设置用于基于所感测的支撑元件来操纵升降装置。由此,借助控制单元求取陆地运输车辆行驶到运送物下方的、准确的下方行驶位置,并且确定用于借助升降装置抬起装载面的正确时刻。
优选地,控制单元还设置用于基于所感测的、运送物的至少两个支撑元件来确定运送物的类型。例如可以基于所感测的支撑元件间距来求取运送物的类型。在此,例如可以可靠地区分具有不同长度的、例如长度是600mm或400mm的滚轮车。进一步优选地,控制单元设置用于结合陆地运输车辆的行驶速度和/或预给定的恒定行驶速度来确定运送物的类型,和/或,用于确定直至运送物的背离陆地运输车辆的端部的间距。由此,可以求取有益于控制陆地运输车辆的附加信息、例如陆地运输车辆的速度和位置,并且优选借助存在的所感测的值来在可信度方面进行检查。
特别优选地,第一传感器和/或第二传感器和/或第三传感器分别构造成超声传感器。替代地,所述传感器也可以设置成光学传感器。显然,对于陆地运输车辆的传感器而言,光学传感器与超声传感器的任意组合也是可能的。
特别优选地,第一传感器在车辆壳体上沿水平方向居中地和/或沿竖直方向居中地布置。由此,可以实现对位于装载面上方的运送物的可靠感测。
进一步优选地,第二传感器如此安装在陆地运输车辆、尤其装载面上,使得通过借助升降单元抬起或降低装载面所述传感器也尤其随装载面一起抬起或降低。由此,第二传感器可以在陆地运输车辆靠近运送物过程期间布置在运送物的高度处,并且只要还没行驶到运送物下方,就尽可能水平地指向待感测的运送物。在行驶到下方之前,将装载面以及因此也将第二传感器降低到合适的下方行驶高度。因此,具有被限定抬起的装载面以及第二传感器的限定位置的陆地运输车辆可以靠近运送物并且行驶到运送物下方。
优选地,还设有第四传感器,该第四传感器用于确定:运送物是否已装载在装载面上。由此,如果运送物或其他物品已经错误地放置在装载面上,则尤其可以感测到。应该注意的是,该感测也优选可以借助例如可以布置在车辆壳体上的第一传感器来感测。
进一步优选地,所述陆地运输车辆优选是自主行驶的陆地运输车辆。
进一步优选地,本发明涉及一种运输系统,该运输系统包括至少一个根据本发明的陆地运输车辆以及至少一个运送物,该运送物立于立脚或滚轮或类似物上,使得在运送物与地板之间存在自由空间。由此,所述陆地运输车辆可以行驶到运送物下方,并且能够抬起和运送该运送物。所述运送物优选是具有滚轮的滚轮车,滚轮车通过这些滚轮立于地面上。特别优选地,该滚轮车具有四个滚轮。进一步优选地,所述陆地运输车辆是自主行驶的陆地运输车辆。
根据本发明的优选运输系统优选包括多个陆地运输车辆以及多个待运输的运送物,并且优选在生产过程中用于为生产提供部件和/或工具和/或用于处理废物。
附图说明
以下参照附图来详细描述本发明的优选实施例。在此,相同的或功能相同的构件分别用相同的附图标记标注。在附图中:
图1根据本发明的第一实施例示出在将运送物接收到陆地运输车辆上之前陆地运输车辆以及运送物的示意性侧视图;
图2示出图1中的陆地运输车辆在接收运送物过程中的示意性侧视图;
图3示出图2中的陆地运输车辆以及运送物的示意性俯视图;
图4示出行驶到完全处于运送物下方的陆地运输车辆的示意性侧视图;
图5示出陆地运输车辆在运动物被抬起的状态下的示意性侧视图;
图6根据本发明的第二实施例示出用于接收运送物的陆地运输车辆的示意性侧视图;
图7示出图6中的陆地运输车辆的状态的示意性俯视图;
图8在行驶到完全处于运送物下方的状态下示出带有运送物的根据本发明的该实施例的陆地运输车辆的示意性侧视图。
具体实施方式
以下参照图1至图5详细描述具有根据本发明的第一优选实施例的陆地运输车辆1的自主运输系统100。
除陆地运输车辆1以外,自主的陆地运输系统100包括至少一个待运送的运送物8,该运送物在本实施例中是滚轮车。该滚轮车自身具有滚轮80,滚轮车借助滚轮能够在地面101上行驶。在该实施例中,滚轮车具有四个滚轮80。这些滚轮可以是刚性的或能够围绕竖直的枢转轴线枢转360°(所谓的转向轮)。
陆地运输车辆1包括装载面2,该装载面设置用于接收运送物8。陆地运输车辆1还包括车辆壳体4。
车辆壳体4布置在陆地运输车辆1的装载面2的第一端部21上。装载面2是平坦的水平面,以便可以可靠地接收运送物8。
陆地运输车辆1还包括第一传感器5和第二传感器6。第一传感器5布置在车辆壳体4上并且指向装载面2的方向。第二传感器6布置在装载面2的第二端部22上。第一传感器5设置用于感测车辆壳体4与位于装载面2上的运送物8之间的第一间距A1。第二传感器6设置用于在装载面2的第二端部22上感测陆地运输车辆与对象、尤其是运送物8的间距A2。这两个传感器5、6例如是超声传感器或光学传感器。陆地运输车辆1还包括控制单元10。在该实施例中,控制单元10布置在车辆壳体4中并且设置用于基于借助第一传感器5所求取的第一间距A1来操纵升降装置3。
控制单元10还设置用于使得可基于第二间距A2靠近运送物以及行驶到运送物下方。
升降装置3布置在装载面2的下方并且设置用于抬起和降低装载面2。升降装置3例如包括升降缸和铰接机构,以便实施对装载面2的抬起和降低。
第二传感器6还如此布置在装载面2上,使得在抬起和/或降低装载面的情况下,也将传感器平面抬起或降低。
陆地运输车辆1如此设置在陆地运输系统100中,使得该陆地运输车辆设置用于能够驶入待运输的运送物8的下方。在此,装载面2的宽度B1小于在运送物的宽度中的、运送物8的两个滚轮之间的轮间距A3。因此,可以将装载面2驶入运送物的滚轮80之间,并且可以通过借助升降装置3的抬起将其从地面101抬起。该状态在图5中示出。
图2、3和4示出到运送物8下方的行驶。如从图3中可看出的那样,第一传感器5居中地布置在车辆壳体4上。在此,第一传感器5借助超声波50感测相对于运送物8的第一间距A1,该超声波在图2和图3中以虚线标注出。图4示出陆地运输车辆1行驶到完全处于运输物8下方的状态。在此,运输物8却还立于地面101上。
在此,根据本发明的陆地运输系统100的功能如下。如从图1中可看出的那样,陆地运输车辆1在箭头A的方向上向待运送的运输物8行驶。在此,第二传感器6借助超声波60(参见图1)求取相对于运输物8的第二间距A2。在该实施例中,运输物8是滚轮车,该滚轮车通常停放在所谓的超市车道中。在此涉及的是一个或多个引导轨道,所述引导轨道将滚轮车的位置在侧向限界。通常,多个滚轮车停放在所谓的超市车道中。在此,第一实施例的自主行驶的陆地运输车辆1获知待运送的运输物8的位置并且随后基于第二传感器6的靠近数据行驶到滚轮车下方。一旦行驶到滚轮车下方,则第一传感器5求取相对于待运送的运送物8的第一间距A1。这在图2和图3中通过超声波50所表明。在此,陆地运输车辆1继续在箭头A的方向上行驶(参见图1和图2)。
在此,陆地运输车辆1向待运送的运输物8下方继续行驶直至装载面2如在图4中示出的那样完全处于运送物8下方为止。接下来操纵升降装置3,使得将待运送的运送物8抬起。在此,运送物8的底面区域完全处于装载面2上。这在图5中通过箭头C表明。接下来,陆地运输车辆1可以将所接收的运送物8移动到预确定的位置。
因此,可以借助根据本发明的陆地运输车辆以及根据本发明的自主的陆地运输系统100限定地接收和停放滚轮车或类似物。应该注意的是,除滚轮车以外,也可以借助所述陆地运输车辆移动其他待运送的运送物、例如具有四个脚或类似物的保持架。在此,运送物可以是任意的,只要存在如下可能性:陆地运输车辆1可以行驶到运送物下方并且可以将运送物抬起。
为了放下待运送的运送物8,陆地运输车辆1又优选驶入超市车道中,并且然后可以借助第二传感器6确定例如相对于已经位于超市车道中的运送物的第二间距A2,并从而确定将位于陆地运输车辆1上的运送物8放下的准确时刻。
图6至图8示出根据本发明的第二实施例的自主陆地运输系统100。与第一实施例不同,第二实施例的运送物8具有减小的长度。也就是说,陆地运输车辆1的装载面2在陆地运输车辆1的轴向方向X-X上比待输送的物长。为了在此能够实现快速地接收和给出待运送的运送物,不将待运送的运送物8接收到直至陆地运输车辆1的车辆壳体4之前,而是如此接收,使得运送物8的第一端部E1与装载面2的第二端部22齐平地终止。为此,使用第一传感器5,以便在行驶到运送物下方期间确定相对于运送物8的限定间距并且随后激活升降装置3,以便抬起运送物8。
附加地,在第二实施例的情况下还设有第三传感器7,该第三传感器侧向地布置在陆地运输车辆1的装载面2上。在此,第三传感器7可以实现对运送物8的支撑元件、例如轮和/或立脚或类似物的感测,并从而也可以确定陆地运输车辆1已经以何种程度行驶到运送物8下方。因此,可以确保对陆地运输车辆1的下方行驶状态的冗余测量,使得可以实现对运送物8的可靠和快速的抬起。
此外,也可以借助第三传感器7确定支撑元件的间距,并且由此可以感测具有不同长度的运送物、例如具有不同长度的滚轮车。因此,可以考虑将运送物的支撑元件的间距用作不同运送物的区分特征。另一区分特征例如可以是运送物的支撑元件的宽度。为了准确地识别运送物,在此例如也可以考虑使用关于陆地运输车辆的行驶速度方面的信息。替代地,该系统也可以如此设计,使得陆地运输车辆始终以恒定的、预给定的行驶速度运动,从而对根据支撑元件的间距确定运送物的类型而言不需要感测行驶速度。
在此,图8示出如下状态:其中,陆地运输车辆1刚好直至运送物8的端部地行驶到运送物下方,使得现在可以实施运送物8的抬起。
对于所述实施例应该注意的是,所述自主的陆地运输系统100显然具有多个陆地运输车辆和多个运送物8。
Claims (14)
1.一种用于运输运送物(8)的陆地运输车辆,其中,所述陆地运输车辆设置用于行驶到所述运送物(8)下方,所述陆地运输车辆包括:
-装载面(2),其设置用于接收所述运送物(8),
-升降装置(3),其用于抬起所述装载面(2),
-车辆壳体(4),其布置在所述装载面(2)的第一端部(21)上,
-第一传感器(5),其设置用于感测所述车辆壳体(4)与位于所述装载面(2)上方和/或位于所述装载面上的运送物(8)之间的第一间距(A1),
-控制单元(10),其设置用于基于借助所述第一传感器(5)求取的所述第一间距(A1)来操纵所述升降装置(3),以便抬起所述装载面,
其特征在于,
所述陆地运输车辆还包括第三传感器(7),所述第三传感器设置用于感测与所述陆地运输车辆(1)的轴向方向(X-X)成90°角度的对象,所述第三传感器(7)设置用于感测所述运送物的支撑元件,并且所述控制单元设置用于基于所感测的支撑元件来操纵所述升降装置(3),所述控制单元设置用于基于所感测的、所述运送物的至少两个支撑元件来确定所述运送物的类型和/或来确定所述陆地运输车辆直至所述运送物的背离所述陆地运输车辆的端部为止的间距。
2.根据权利要求1所述的陆地运输车辆,其特征在于,所述陆地运输车辆还包括第二传感器(6),所述第二传感器设置用于在靠近所述运送物期间感测所述运送物(8)与所述装载面(2)的第二端部(22)之间的第二间距(A2),其中,所述控制单元(10)设置用于基于借助所述第二传感器(6)求取的所述第二间距(A2)实施靠近所述运送物(8)。
3.根据权利要求2所述的陆地运输车辆,其特征在于,所述控制单元设置用于操纵所述升降装置(3),以便降低所述装载面。
4.根据权利要求2或3所述的陆地运输车辆,其特征在于,所述第二传感器(6)布置在所述装载面(2)的背离所述车辆壳体(4)的第二端部(22)上,和/或,其中,所述第二传感器(6)布置在所述装载面上,以使得与所述装载面一起通过升降装置发生运动,从而改变传感器平面。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的陆地运输车辆,其特征在于,第一传感器(5)设置用于在行驶到所述运送物(8)下方的过程期间感测所述第一间距(A1)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的陆地运输车辆,其特征在于,所述第三传感器(7)在所述装载面的侧向布置在所述装载面(2)上。
7.根据权利要求1所述的陆地运输车辆,其特征在于,所述支撑元件是滚轮或立脚。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的陆地运输车辆,其特征在于,第一传感器(5)和/或第三传感器(7)是超声传感器或光学传感器。
9.根据权利要求2或3所述的陆地运输车辆,其特征在于,第二传感器(6)是超声传感器或光学传感器。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的陆地运输车辆,其特征在于,所述第一传感器(5)在所述车辆壳体(4)上沿水平方向居中地和/或沿竖直方向居中地布置在所述车辆壳体上。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的陆地运输车辆,其特征在于,所述陆地运输车辆包括用于所述陆地运输车辆的自主行驶的自主式控制单元。
12.一种陆地运输系统(100),其特征在于,其包括至少一个根据权利要求1至11中任一项所述的陆地运输车辆(1)以及至少一个运送物(8),所述陆地运输车辆(1)能够行驶到所述运送物下方。
13.根据权利要求12所述的陆地运输系统(100),其特征在于,所述运送物(8)是滚轮车,和/或,其中,所述陆地运输车辆(1)是自主式陆地运输车辆。
14.根据权利要求12或13所述的陆地运输系统(100),其特征在于,所述装载面(2)的宽度(B1)小于在所述运送物(8)的宽度中的、所述运送物(8)的两个滚轮(80)之间的滚轮间距(A3)。
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