CN109308073A - 一种自动导航避障小车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动导航避障小车，它包括：车身主体，车身主体包括底板和外壳，外壳具有内腔；激光导航组件；激光扫描组件；超声波测距组件，包括超声波探头和超声波测距电气元件，超声波探头设置在外壳前侧；障碍物检测组件，设置在底板上且障碍物检测组件中的避障传感探头通过外壳上的开口向前方外露；控制组件，包括PLC模块；驱动组件，包括电池和由控制组件控制的伺服电机；激光导航组件、激光扫描组件、超声波测距组件以及障碍物检测组件连接在PLC模块的输入端，驱动组件连接在PLC模块的控制端；车轮组件，车轮组件设置在底板下方且由驱动组件驱动。激光扫描组件可发射红外线进行扫描，再辅以超声波测距组件和障碍物检测组件等实现准确定位。

Description

一种自动导航避障小车
技术领域
本发明涉及一种小车，尤其涉及一种自动导航避障小车。
背景技术
自动导航避障小车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，通常也称为AGV小车，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。传统的AGV小车是采用电磁轨道控制路径的方式，轨道单一、动作迟缓、控制复杂，并且测量精度差、操作难度大、成本高昂。因此需要一种改进的避障小车。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种自动导航避障小车。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种自动导航避障小车，它包括：
车身主体，所述车身主体包括安装在一起的底板和外壳，所述外壳具有内腔；
激光导航组件；
激光扫描组件；
超声波测距组件，所述超声波测距组件包括超声波探头和超声波测距电气元件，所述超声波探头设置在所述外壳前侧；
障碍物检测组件，所述障碍物检测组件设置在所述底板上且障碍物检测组件中的避障传感探头通过所述外壳上的开口向前方外露；
控制组件，所述控制组件包括PLC模块；
驱动组件，所述驱动组件包括电池和由所述控制组件控制的伺服电机；
所述激光导航组件、所述激光扫描组件、所述超声波测距组件、所述障碍物检测组件、所述控制组件以及所述驱动组件设置在所述底板上且位于所述内腔中；
所述激光导航组件、所述激光扫描组件、所述超声波测距组件以及所述障碍物检测组件连接在所述PLC模块的输入端，所述驱动组件连接在所述PLC模块的控制端；
车轮组件，所述车轮组件设置在所述底板下方且由所述驱动组件驱动。
优化地，它还包括交换器组件，所述交换器组件设置在所述底板上且位于所述内腔中，所述交换器组件具有以太网接口，所述交换器组件连接在所述PLC模块的输入端。
优化地，所述底板周围设置有一圈护栏。
优化地，所述底板上设置有内框架，所述内框架位于所述内腔中，所述内框架用于辅助内腔中各部件的安装。
优化地，所述底板周缘设置有多个导向条，所述导向条与所述外壳上对应位置处相连接。
优化地，所述外壳两侧还设置有门，所述门通过合页可开合地连接在所述外壳主体上。
优化地，所述底板前侧还设置有连接柱，连接柱上方设置有上层辅助锁紧板，所述上层辅助锁紧板上设置有所述超声波测距电气元件。
优化地，所述外壳周面还设置有灯带。
优化地，所述车轮组件和所述底板之间设置有弹簧。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明自动导航避障小车在传统伺服马达准确控制小车启停转向的基础上，采用激光导航组件和激光扫描组件的方式，激光扫描组件可发射红外线进行扫描，再辅以超声波测距组件和障碍物检测组件等定位方式实现准确定位，可实现大角度扫描，且适合室内室外应用。
附图说明
附图1为本发明自动导航避障小车优选实施例的拆分示意图；
其中：
1、车身主体；11、底板；12、外壳；13、护栏；14、内框架；15、导向条；16、门；17、连接柱；18、上层辅助锁紧板；19、灯带；10、弹簧。
2、激光导航组件；
3、激光扫描组件；
4、超声波测距组件；41、超声波探头；42、超声波测距电气元件；
5、障碍物检测组件；51、避障传感探头；
6、控制组件；61、PLC模块；
7、驱动组件；71、电池；72、伺服电机；
8、车轮组件；
9、交换器组件。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明：
如图1所示，自动导航避障小车包括车身主体1、激光导航组件2、激光扫描组件3、超声波测距组件4、障碍物检测组件5、控制组件6、驱动组件7、车轮组件8以及交换器组件9。
其中，车身主体1包括安装在一起的底板11和外壳12，外壳12具有内腔。
其中，激光导航组件2、激光扫描组件3、超声波测距组件4、障碍物检测组件5、控制组件6、驱动组件7以及交换器组件9设置在底板11上且位于外壳12的内腔中。车轮组件8设置在底板11下方。
车身主体1还包括护栏13、内框架14、导向条15、门16、连接柱17、上层辅助锁紧板18、灯带19以及弹簧10。下面逐一介绍。
护栏13设置在底板11周围，护栏13围绕底板11设置有一圈，主要起到防护的作用。
内框架14为框体，设置在底板11上且位于外壳12的内腔中，内框架14用于辅助内腔中各部件的安装。
导向条15设置在底板11两侧周缘，导向条15有多个，导向条15大致为细长的圆柱形，导向条15的下端固定在底板11上，导向条15的上端开设有盲孔供螺栓拧入，导向条15与外壳12顶部盖板上的通孔对应并通过螺栓固定。
外壳12的两侧面开设有观察窗，观察窗处设置有可开合的门16，门16通过合页可开合地连接在外壳12主体上。
连接柱17设置在底板11前侧上表面，长度比导向条15短，连接柱17共有四根，连接柱17顶端安装有上层辅助锁紧板18，上层辅助锁紧板18上设置有超声波测距电气元件42。
灯带19设置在车身主体1周面，本实施例中灯带19设置在底板11上，并通过外壳12上的长条形开孔外露，主要用于提醒，以提高安全性。
弹簧10设置在车轮组件8和底板11之间，使得小车具有一定的减震功能。
激光导航组件2和激光扫描组件3均为常规结构组件。
超声波测距组件4包括超声波探头41和超声波测距电气元件42，超声波探头41具有两个，分别设置在外壳12前侧两边；超声波测距电气元件42设置在上层辅助锁紧板18上。超声波测距电气元件42设置在上层辅助锁紧板18上的原因是合理利用内腔中空间，使超声波测距组件4尽量靠近前端。
障碍物检测组件5设置在底板11上，障碍物检测组件5中的避障传感探头51通过外壳12上的开口向前方外露。
控制组件6包括PLC模块61。
驱动组件7包括电池71和伺服电机72。伺服电机72由控制组件6控制。上述车轮组件8由驱动组件7驱动。
车轮组件8包括车轮和车轮框架，车轮框架和底板11之间连接有弹簧10。
交换器组件9设置在底板11上且位于外壳12的内腔中，交换器组件9具有以太网接口，能通过以太网接口实现简单的执行和远程维护。
激光导航组件2、激光扫描组件3、超声波测距组件4、障碍物检测组件5以及交换器组件9连接在PLC模块61的输入端。驱动组件7连接在PLC模块61的控制端。
本实施例中，将激光导航组件2和激光扫描组件3应用于自动导航避障小车中，辅以避障检测组件5和超声波测距组件4定位方式，可以实现准确的定位，本实施例中的自动导航避障小车具有大角度扫描，并且适合室内室外应用。
本实施例的自动导航避障小车，减少了由可能的雾、雨、雪造成的测量误差，仅一台设备就能监控超过5,500m2的平面，实现真正的无轨精确导航。即使是在一辆高速行驶的自动导航避障小车上，它也能很早发现物体，从而平稳进行减速并停车。本实施例的自动导航避障小车还具有自动防干扰功能，即使自动导航避障小车是相对的，一辆自动导航避障小车也能准确无误地检测其他的自动导航避障小车。因此，在一个地方同时开动多辆自动导航避障小车时也是很安全的。本实施例的自动导航避障小车还设置了睡眠功能，当不使用时，设备能进入睡眠(待机)状态；通过一个外部信号，设备能恢复到工作状态；因而可节省电池，电源消耗减少到1/5。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动导航避障小车，其特征在于，它包括：
车身主体（1），所述车身主体（1）包括安装在一起的底板（11）和外壳（12），所述外壳（12）具有内腔；
激光导航组件（2）；
激光扫描组件（3）；
超声波测距组件（4），所述超声波测距组件（4）包括超声波探头（41）和超声波测距电气元件（42），所述超声波探头（41）设置在所述外壳（12）前侧；
障碍物检测组件（5），所述障碍物检测组件（5）设置在所述底板（11）上且障碍物检测组件（5）中的避障传感探头（51）通过所述外壳（12）上的开口向前方外露；
控制组件（6），所述控制组件（6）包括PLC模块（61）；
驱动组件（7），所述驱动组件（7）包括电池（71）和由所述控制组件（6）控制的伺服电机（72）；
所述激光导航组件（2）、所述激光扫描组件（3）、所述超声波测距组件（4）、所述障碍物检测组件（5）、所述控制组件（6）以及所述驱动组件（7）设置在所述底板（11）上且位于所述内腔中；
所述激光导航组件（2）、所述激光扫描组件（3）、所述超声波测距组件（4）以及所述障碍物检测组件（5）连接在所述PLC模块（61）的输入端，所述驱动组件（7）连接在所述PLC模块（61）的控制端；
车轮组件（8），所述车轮组件（8）设置在所述底板（11）下方且由所述驱动组件（7）驱动。
2.根据权利要求1所述的自动导航避障小车，其特征在于：它还包括交换器组件（9），所述交换器组件（9）设置在所述底板（11）上且位于所述内腔中，所述交换器组件（9）具有以太网接口，所述交换器组件（9）连接在所述PLC模块（61）的输入端。
3.根据权利要求1所述的自动导航避障小车，其特征在于：所述底板（11）周围设置有一圈护栏（13）。
4.根据权利要求1所述的自动导航避障小车，其特征在于：所述底板（11）上设置有内框架（14），所述内框架（14）位于所述内腔中，所述内框架（14）用于辅助内腔中各部件的安装。
5.根据权利要求1所述的自动导航避障小车，其特征在于：所述底板（11）周缘设置有多个导向条（15），所述导向条（15）与所述外壳（12）上对应位置处相连接。
6.根据权利要求1所述的自动导航避障小车，其特征在于：所述外壳（12）两侧还设置有门（16），所述门（16）通过合页可开合地连接在所述外壳（12）主体上。
7.根据权利要求1所述的自动导航避障小车，其特征在于：所述底板（11）前侧还设置有连接柱（17），连接柱（17）上方设置有上层辅助锁紧板（18），所述上层辅助锁紧板（18）上设置有所述超声波测距电气元件（42）。
8.根据权利要求1所述的自动导航避障小车，其特征在于：所述车身主体（1）周面还设置有灯带（19）。
9.根据权利要求1所述的自动导航避障小车，其特征在于：所述车轮组件（8）和所述底板（11）之间设置有弹簧（10）。
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