CN108756390B - 一种高安全性agv小车及其在智能泊车平台的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高安全性AGV小车及其在智能泊车平台的应用，包括AGV小车本体，AGV小车本体的前后两侧分别固设有多个防撞柱，AGV小车本体的前后两侧分别还设置有多个高效防撞装置。该高安全性AGV小车能够应用于智能泊车平台，该高安全性AGV小车在搬运汽车时，通过防撞柱与高效防撞装置的配合，显著提高了AGV小车的安全性，有效地减少了因小车碰撞而损坏设备的现象，所述高安全性AGV小车及其部件的使用寿命显著延长，维修频次降低，应用价值高。

Description

一种高安全性AGV小车及其在智能泊车平台的应用
技术领域
本发明涉及一种高安全性AGV小车及其在智能泊车平台的应用，属于泊车平台技术领域。
背景技术
随着城市建设的不断发展和居民生活质量的普遍提高，城市汽车数量急剧增加，对停车位的需求越来越大，解决停车难的方式即为由传统停车方式向智能化立体停车方式转变。最为常用的类型有升降横移类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类。以上停车方式可简单概括为通过搬运设备将汽车搬运至升降处，再由升降设备将汽车升降至目标高度，最终再次通过搬运设备将汽车搬运至目标位置，即完成汽车的存放。
现在几乎所有立体车库中的停车位都采用220V交流电用以配合其他如存放机构、顶升机构等，由于用电方式的原因，当出现停电情况时，则无法完成汽车的存取，给用户带来了不便。
目前可通过无人搬运车来将每一层的汽车搬运至指定位置，无人搬运车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。
为了保证AGV小车运输时的安全性，一般AGV小车上都安装有防撞装置，现有技术中的AGV小车都是采用橡胶柱或者橡胶防撞层等方式来缓冲撞击力。但是，由于AGV小车载有汽车，整个系统的质量非常大，即使AGV小车能够及时刹车，但是其本身的惯性也非常大，这导致AGV小车撞击障碍物产生的撞击力也非常巨大，这会导致橡胶柱或者橡胶防撞层等结构的使用寿命非常短，通常2~3个月即要维修或更换，并且橡胶柱或者橡胶防撞层等结构在撞击的短时间内仍具有较大的动量，这易产生较大的作用力作用于AGV小车自身，容易导致AGV小车发生故障或者损坏。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种高安全性AGV小车及其在智能泊车平台的应用，具体技术方案如下：
一种高安全性AGV小车及其在智能泊车平台的应用，包括AGV小车本体，所述AGV小车本体的前后两侧分别固设有多个防撞柱，所述AGV小车本体的前后两侧分别还设置有多个高效防撞装置。
作为上述技术方案的改进，所述高效防撞装置包括圆管、设置在圆管内部的圆柱状永磁铁、圆柱螺旋弹簧、与圆管内腔相配合的圆杆、缓冲块，所述圆管的中轴线与AGV小车本体的长度方向平行，所述圆管设置在AGV小车本体的下方，所述圆管的侧壁与AGV小车本体的下部固定连接，所述圆管的尾端固设有电磁铁，所述圆杆的尾端设置在圆管的内部，所述永磁铁设置在电磁铁和圆杆之间，所述圆柱螺旋弹簧位于永磁铁和圆杆之间，所述圆柱螺旋弹簧的一端与永磁铁固定连接，所述圆柱螺旋弹簧的另一端与圆杆的尾端固定连接，所述圆管的首部侧壁设置有轴向限位孔，所述圆杆的外侧设置有档杆，所述档杆的尾端与圆杆尾端的外侧壁固定连接，所述档杆的首端穿过轴向限位孔且档杆的首端设置在轴向限位孔的外部，所述缓冲块的一端与圆杆的首端固定连接，所述缓冲块的另一端镶嵌有控制电磁铁中线圈电流大小的行程开关。
作为上述技术方案的改进，所述缓冲块的侧壁设置有多个正六边形的缓冲孔。
作为上述技术方案的改进，永磁铁与圆管的内腔之间为间隙配合。
作为上述技术方案的改进，所述圆杆与圆管的内腔之间为间隙配合。
作为上述技术方案的改进，所述AGV小车本体的前后两侧分别还固设有多个测距传感器，所述AGV小车本体的前侧或后侧与障碍物之间的距离通过测距传感器进行测距并转化为数字信号传递至后台控制系统；当所述AGV小车本体的前侧或后侧与障碍物之间的距离小于或等于设定距离时，所述电磁铁中线圈通电产生与永磁铁相斥的磁力，在磁力的作用下使得永磁铁在圆管的内部向圆管的首端方向移动，永磁铁移动的同时带动圆柱螺旋弹簧、圆杆和缓冲块移动，也就是说，所述缓冲块从AGV小车本体的底下伸出并伸到AGV小车本体的外部；当缓冲块与障碍物相撞时，所述行程开关被接通，此时电磁铁中线圈的电流按照线性比例减小。
作为上述技术方案的改进，当所述AGV小车本体的前侧或后侧与障碍物之间的距离大于设定距离时，所述电磁铁中线圈不通电，此时所述永磁铁紧贴电磁铁，所述缓冲块设置在AGV小车本体的下方。
一种高安全性AGV小车在智能泊车平台的应用，所述AGV小车本体能够将汽车从智能泊车平台中指定的一个位置搬运至另外一个指定的位置。
本发明的有益效果：本发明所述高安全性AGV小车通过对现有结构的优化设计，在应用于智能泊车平台时，该高安全性AGV小车在搬运汽车的过程中，通过防撞柱与高效防撞装置的配合，显著提高了AGV小车的安全性，有效地减少了因小车碰撞而损坏设备的现象，所述高安全性AGV小车及其部件的使用寿命显著延长，维修频次降低，应用价值高。
附图说明
图1为本发明所述高安全性AGV小车的结构示意图；
图2为本发明所述高效防撞装置的结构示意图；
图3为本发明所述轴向限位孔的结构示意图；
图4为本发明所述缓冲孔的结构示意图；
图5为本发明所述缓冲块在与障碍物相撞时，此时电磁铁中线圈的电流值与时间之间的关系图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
所述高安全性AGV小车在智能泊车平台的应用，所述AGV小车本体10能够将汽车从智能泊车平台中指定的一个位置搬运至另外一个指定的位置。如图1~3所示，所述高安全性AGV小车，包括包括AGV小车本体10，所述AGV小车本体10的前后两侧分别固设有多个防撞柱20，所述AGV小车本体10的前后两侧分别还设置有多个高效防撞装置30。所述高效防撞装置30包括圆管31、设置在圆管31内部的圆柱状永磁铁32、圆柱螺旋弹簧33、与圆管31内腔相配合的圆杆34、缓冲块35，所述圆管31的中轴线与AGV小车本体10的长度方向平行，所述圆管31设置在AGV小车本体10的下方，所述圆管31的侧壁与AGV小车本体10的下部固定连接，所述圆管31的尾端固设有电磁铁37，所述圆杆34的尾端设置在圆管31的内部，所述永磁铁32设置在电磁铁37和圆杆34之间，所述圆柱螺旋弹簧33位于永磁铁32和圆杆34之间，所述圆柱螺旋弹簧33的一端与永磁铁32固定连接，所述圆柱螺旋弹簧33的另一端与圆杆34的尾端固定连接，所述圆管31的首部侧壁设置有轴向限位孔311，所述圆杆34的外侧设置有档杆38，所述档杆38的尾端与圆杆34尾端的外侧壁固定连接，所述档杆38的首端穿过轴向限位孔311且档杆38的首端设置在轴向限位孔311的外部，所述缓冲块35的一端与圆杆34的首端固定连接，所述缓冲块35的另一端镶嵌有控制电磁铁37中线圈电流大小的行程开关36。
所述AGV小车本体10的前后两侧分别还固设有多个测距传感器，所述AGV小车本体10的前侧或后侧与障碍物之间的距离通过测距传感器进行测距并转化为数字信号传递至后台控制系统。所述后台控制系统能够对AGV小车本体10的前进、后退、转向、刹车、车速等参数进行控制。所述AGV小车本体10在搬运汽车时，当所述AGV小车本体10的前侧或后侧与障碍物之间的距离大于后台控制系统预先设置的设定距离时，所述电磁铁37中线圈不通电，此时所述永磁铁32紧贴电磁铁37，所述缓冲块35设置在AGV小车本体10的下方。
当所述AGV小车本体10的前侧或后侧与障碍物之间的距离小于或等于后台控制系统预先设置的设定距离时，所述电磁铁37中线圈通电产生与永磁铁32相斥的磁力，在磁力的作用下使得永磁铁32在圆管31的内部向圆管31的首端方向移动，永磁铁32移动的同时带动圆柱螺旋弹簧33、圆杆34和缓冲块35移动，也就是说，所述缓冲块35从AGV小车本体10的底下伸出并伸到AGV小车本体10的外部；当缓冲块35与障碍物相撞时，所述行程开关36被接通，此时电磁铁37中线圈的电流按照线性比例减小，电磁铁37中线圈的电流值与时间的关系如图5所示。众所周知，如果不存在高效防撞装置30，当防撞柱20碰撞到障碍物时，由于
在该过程中，首先缓冲块35与障碍物相撞的瞬间，由于圆柱螺旋弹簧33的存在起到缓冲作用，能够避免行程开关36被巨大的撞击力撞毁。其实，由于电磁铁37中线圈电流值减小需要时间，在该时间内，主要起到缓冲作用的是圆柱螺旋弹簧33。由于电磁铁37中线圈的电流按照线性比例减小，这使得电磁铁37产生的磁力随着时间的增长越来越小，该磁力的存在能够促使AGV小车本体10降速同时能够避免在瞬间产生巨大的撞击力；而永磁铁32与电磁铁37之间间距在撞击力不断降低的情况下变得越来越小，也就是说，随着时间的延长，缓冲块35与圆管31之间的距离越来越小；而所述圆管31的侧壁与AGV小车本体10的下部固定连接，随着AGV小车本体10的前进，AGV小车本体10与障碍物之间的距离也越来越小，缓冲块35与圆管31之间的距离变得越来越小为AGV小车本体10降速带来缓冲空间。当电磁铁37产生的磁力随着时间的增长降低至最小值时，此时永磁铁32与电磁铁37之间的间距不再改变，而此时AGV小车本体10的速率能够降低至原先速率的十分之一甚至是三十分之一，这导致AGV小车本体10所具有的动量显著降低，即使此时的圆柱螺旋弹簧33被压迫到极限，所述障碍物撞击到防撞柱20，也不会产生巨大的撞击力，从而使得防撞柱20不易被撞损，防撞柱20的使用寿命显著延长。由于，本发明所述AGV小车本体10在碰到障碍物时在高效防撞装置30的作用下会降速同时不会产生巨大的撞击力，使得AGV小车本体10不易受损，使得AGV小车本体10发生故障的频率显著下降，延长了其使用寿命。
其中，根据胡克定律可知，圆柱螺旋弹簧33的形变量与产生的弹力呈线性比例关系。如果只使用圆柱螺旋弹簧33来缓冲撞击力，虽然能够降低撞击力，但是所述圆柱螺旋弹簧33具有最大形变量，也就是“形变极限值”，而AGV小车本体10所搬运的汽车重量各不相同，AGV小车本体10的运动时的动量各不相同，也就导致AGV小车本体10在受到撞击的瞬间产生的撞击力各不相同；单纯只使用圆柱螺旋弹簧33不能够满足各种情况的需要。而将电磁铁37中线圈的电流按照线性比例减小，这相当于延长了圆柱螺旋弹簧33的“形变极限值”，使其能够满足不同汽车的需求。可进一步地在AGV小车本体10的顶面设置有称重传感器，根据AGV小车本体10顶面的汽车重量大小来确定电磁铁37中线圈的电流按照何种比例来减小。
进一步地，为降低阻力，所述永磁铁32与圆管31的内腔之间为间隙配合。
进一步地，为降低阻力，所述圆杆34与圆管31的内腔之间为间隙配合。
进一步地，如图4所示，所述缓冲块35的侧壁设置有多个正六边形的缓冲孔351。所述缓冲块35可用具有优良弹性的橡胶制成，缓冲孔351能够为缓冲块35在受到撞击力变形提供缓冲空间。缓冲孔351为正六边形，使得缓冲块35在不受外力时易恢复成原状。
在上述实施例中，所述防撞柱20、缓冲块35的使用寿命显著延长，通常在16~19个月才维修或更换一次。相对于未安装高效防撞装置30的AGV小车，本发明所述高安全性AGV小车因剧烈碰撞导致的故障次数下降了73%~89%，显著降低了维修成本。该高效防撞装置30中的缓冲块35在未被激活是位于AGV小车本体10的下方，不会影响AGV小车本体10的运动造成影响或阻碍。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高安全性AGV小车，包括AGV小车本体，所述AGV小车本体的前后两侧分别固设有多个防撞柱，其特征在于：所述AGV小车本体的前后两侧分别还设置有多个高效防撞装置；所述高效防撞装置包括圆管、设置在圆管内部的圆柱状永磁铁、圆柱螺旋弹簧、与圆管内腔相配合的圆杆、缓冲块，所述圆管的中轴线与AGV小车本体的长度方向平行，所述圆管设置在AGV小车本体的下方，所述圆管的侧壁与AGV小车本体的下部固定连接，所述圆管的尾端固设有电磁铁，所述圆杆的尾端设置在圆管的内部，所述永磁铁设置在电磁铁和圆杆之间，所述圆柱螺旋弹簧位于永磁铁和圆杆之间，所述圆柱螺旋弹簧的一端与永磁铁固定连接，所述圆柱螺旋弹簧的另一端与圆杆的尾端固定连接，所述圆管的首部侧壁设置有轴向限位孔，所述圆杆的外侧设置有档杆，所述档杆的尾端与圆杆尾端的外侧壁固定连接，所述档杆的首端穿过轴向限位孔且档杆的首端设置在轴向限位孔的外部，所述缓冲块的一端与圆杆的首端固定连接，所述缓冲块的另一端镶嵌有控制电磁铁中线圈电流大小的行程开关。
2.根据权利要求1所述的一种高安全性AGV小车，其特征在于：所述缓冲块的侧壁设置有多个正六边形的缓冲孔。
3.根据权利要求1所述的一种高安全性AGV小车，其特征在于：所述永磁铁与圆管的内腔之间为间隙配合。
4.根据权利要求1所述的一种高安全性AGV小车，其特征在于：所述圆杆与圆管的内腔之间为间隙配合。
5.根据权利要求1所述的一种高安全性AGV小车，其特征在于：所述AGV小车本体的前后两侧分别还固设有多个测距传感器，所述AGV小车本体的前侧或后侧与障碍物之间的距离通过测距传感器进行测距并转化为数字信号传递至后台控制系统；当所述AGV小车本体的前侧或后侧与障碍物之间的距离小于或等于设定距离时，所述电磁铁中线圈通电产生与永磁铁相斥的磁力，在磁力的作用下使得永磁铁在圆管的内部向圆管的首端方向移动，永磁铁移动的同时带动圆柱螺旋弹簧、圆杆和缓冲块移动，也就是说，所述缓冲块从AGV小车本体的底下伸出并伸到AGV小车本体的外部；当缓冲块与障碍物相撞时，所述行程开关被接通，此时电磁铁中线圈的电流按照线性比例减小。
6.根据权利要求1所述的一种高安全性AGV小车，其特征在于：当所述AGV小车本体的前侧或后侧与障碍物之间的距离大于设定距离时，所述电磁铁中线圈不通电，此时所述永磁铁紧贴电磁铁，所述缓冲块设置在AGV小车本体的下方。
7.一种如权利要求1~6任一所述高安全性AGV小车在智能泊车平台的应用，其特征在于：所述AGV小车本体能够将汽车从智能泊车平台中指定的一个位置搬运至另外一个指定的位置。
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