CN109606503A - 自动化产线用智能小车 - Google Patents

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何兰珍
吴树红
盛美荣
江荣
李龙
彭朋苇
张明东
唐思宇
孙建
谢龙飞
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Abstract

本发明公开一种自动化产线用智能小车，包括载物平台、数控盒、主动轮、从动轮、旋转电机、行走电机，所述主动轮安装于一安装支座上，所述行走电机的输出轴依次与主动轮和一刹车模块连接，旋转电机在数控盒的控制下驱动主动轮向颜色传感器所在一侧方向旋转，当另一侧的颜色传感器感应到颜色路径时，旋转电机在数控盒的控制下驱动主动轮向另一侧颜色传感器所在方向旋转，所述载物平台上表面设置有至少2个用于对收线盘定位的翻转坡块，此翻转坡块内侧端低于外侧端，当翻转坡块自平躺状态旋转至立式状态时，用于收线盘的下盘。本发明采用颜色传感器可以通过对地面颜色路径的识别控制旋转电机进而控制小车转弯，转弯速度灵敏，工作效率高。

Description

自动化产线用智能小车
技术领域
本发明涉及一种自动化产线用智能小车，属于自动化运载技术领域。
背景技术
随着时代的发展，企业对自动化产线用智能小车的要求也随之提高，自动化产线用智能小车是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自上世纪60年代世界上出现第一台工业AGV以来，自动化产线用智能小车技术及其产品发展并不是很快，现有的小车有几个常见的问题，如行径过程中只能根据设定好的线路进行行走，对地面平整度要求较高，遇到不平整的地面时会跑偏，行走和转弯速度较慢或行走出现偏差，上下物料时费时费力等问题，如何克服上述技术问题成为本领域技术人员努力的方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动化产线用智能小车，该自动化产线用智能小车在场地内进行工作时行走路径更加精确，转弯时可快可慢，可适应不同需求的工作场地，既安全又省时省力。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自动化产线用智能小车，包括载物平台、数控盒、主动轮、从动轮、旋转电机、行走电机，所述主动轮安装于一安装支座上，所述行走电机的输出轴依次与主动轮和一刹车模块连接；
固定于一安装板上的所述旋转电机的输出轴与位于安装板上的驱动齿轮连接，一固定于安装板上的旋转齿轮与驱动齿轮啮合，所述旋转齿轮与一支撑板通过一轴承连接，此轴承的内圈与安装于载物平台下表面的支撑板固定，轴承的外圈与旋转齿轮固定；
并列排布的至少3个颜色传感器安装于安装板下方位于主动轮前端，所述3个颜色传感器用于感应识别路面上颜色轨迹路径；
所述数控盒接收来自颜色传感器的路径感应信号，并根据路径感应信号控制旋转电机、行走电机，当一侧的颜色传感器感应到颜色路径时，旋转电机在数控盒的控制下驱动主动轮向颜色传感器所在一侧方向旋转，当另一侧的颜色传感器感应到颜色路径时，旋转电机在数控盒的控制下驱动主动轮向另一侧颜色传感器所在方向旋转；
所述载物平台上表面设置有至少2个用于对收线盘定位的翻转坡块，此翻转坡块内侧端低于外侧端，此翻转坡块的外侧端与载物平台铰接连接，当翻转坡块自立式状态旋转至平躺状态时，用于收线盘推入载物平台，当翻转坡块处于平躺状态时，用于收线盘运输中的固定，当翻转坡块自平躺状态旋转至立式状态时，用于收线盘的下盘；
所述数控盒的壳体内壁上安装至少1对供一电气板插入的弹簧片，所述电气板通过弹簧片与壳体插接。
上述技术方案中进一步改进的方案如下：
1. 上述方案中，所述数控盒安装于载物平台的前端。
2. 上述方案中，一安全扫描仪安装在所述数控盒的前端。
3. 上述方案中，一编码器通过一小齿轮安装于安装板下方远离旋转电机的一端。
4. 上述方案中，所述载物平台前端安装一防撞条。
5. 上述方案中，所述从动轮的数目为4个且靠近车头的2个从动轮为弹性万向轮。
6. 上述方案中，所述弹簧片上设置有4个调节孔。
7. 上述方案中，所述从动轮通过一几字形轮子支架安装在载物平台下方。
8. 上述方案中，所述颜色传感器 的数目为5个。
9. 上述方案中，所述载物平台下方安装有充电接口，此充电接口的充电方式为在线充电。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、本发明自动化产线用智能小车，其采用颜色传感器可以通过对地面颜色路径的识别控制旋转电机进而控制小车转弯，转弯速度灵敏，工作效率高；其次，一安全扫描仪安装在所述数控盒的前端，前置的安全扫描仪可以检测到距离地面15mm的道路杂物，避免杂物进入车底影响小车工作，通过信号控制行走电机，检测到距离障碍物1m时小车减速，0.5米时小车停止，大大减少了小车撞人撞物的概率，提高了安全性；再次，其颜色传感器 的数目为5个，采用5个颜色传感器中间的可以保证直行，两边的可以更加精细和准确小车的行走路径，可以快速转弯也可以慢速转弯，减少行走偏差提高工作效率。
2、本发明自动化产线用智能小车，其数控盒的壳体内壁上安装至少1对供一电气板插入的弹簧片，所述电气板通过弹簧片与壳体插接，采用弹簧片解决了电气板难以通过螺丝安装于安装板的问题，并且插片结构的安装方式省地方又快捷牢固，还可以根据不同的松紧及位置的需要进行调节；所述载物平台上表面设置有至少2个用于对收线盘定位的翻转坡块，此翻转坡块内侧端低于外侧端，此翻转坡块的外侧端与载物平台铰接连接，当翻转坡块自立式状态旋转至平躺状态时，用于收线盘推入载物平台，当翻转坡块处于平躺状态时，用于收线盘运输中的固定，当翻转坡块自平躺状态旋转至立式状态时，用于收线盘的下盘，采用翻转坡块替换常见的加强筋，当收线盘上车时可以减少推盘阻力，不增加额外的力，当收线盘下车时有一个坡度可以减少下盘的力气，省时省力；翻转坡块适应一定宽度的收线盘，可以接受不同尺寸的圆盘，无需因不同的圆盘进行位置的调整，使用方便且适用性强。
3、本发明自动化产线用智能小车，其从动轮通过一几字形轮子支架安装在载物平台下方，固定在载物平台底板的下方区别于固定在载物平台底板的上方可以避免因小车的颠簸造成螺丝的松动，靠近地面可以使轮子更加稳固；其次，其载物平台前端安装一防撞条，增加防撞条可以进一步保证小车的运行安全，避免小车直接撞人撞物对小车及财物或人员的损害；再次，其从动轮的数目为4个且靠近车头的2个从动轮为弹性万向轮，采用有弹性的万向轮可以避免因轮子遇到不平整的路面或有小物品时造成小车大幅度的颠簸从而导致小车侧翻或停止等情况；再次，其载物平台下方安装有充电接口，此充电接口的充电方式为在线充电，无需人工充电，当小车做完任务后可以通过地面上安装的红外线充电装置实现自动对接充电。
附图说明
附图1为本发明自动化产线用智能小车整体结构示意图；
附图2为本发明自动化产线用智能小车仰视图；
附图3为本发明自动化产线用智能小车局部结构示意图一；
附图4为本发明自动化产线用智能小车局部结构示意图二；
附图5为本发明自动化产线用智能小车数控盒结构图。
以上附图中：1、载物平台；2、安装支座；3、数控盒；4、主动轮；5、从动轮；6、旋转电机；7、行走电机；8、安全扫描仪；9、安装板；10、驱动齿轮；11、旋转齿轮；12、支撑板；13、颜色传感器；14、翻转坡块；15、轴承；16、电气板；17、弹簧片；18、轮子支架；19、刹车模块；20、防撞条；21、充电接口；22、编码器。
具体实施方式
实施例1：一种自动化产线用智能小车，包括载物平台1、数控盒3、主动轮4、从动轮5、旋转电机6、行走电机7，所述主动轮4安装于一安装支座2上，所述行走电机7的输出轴依次与主动轮4和一刹车模块19连接；
固定于一安装板9上的所述旋转电机6的输出轴与位于安装板9上的驱动齿轮10连接，一固定于安装板9上的旋转齿轮11与驱动齿轮10啮合，所述旋转齿轮11与一支撑板12通过一轴承15连接，此轴承15的内圈与安装于载物平台1下表面的支撑板12固定，轴承15的外圈与旋转齿轮11固定；
并列排布的至少3个颜色传感器13安装于安装板9下方位于主动轮4前端，所述3个颜色传感器13用于感应识别路面上颜色轨迹路径；
所述数控盒3接收来自颜色传感器13的路径感应信号，并根据路径感应信号控制旋转电机6、行走电机7，当一侧的颜色传感器13感应到颜色路径时，旋转电机6在数控盒3的控制下驱动主动轮4向颜色传感器13所在一侧方向旋转，当另一侧的颜色传感器13感应到颜色路径时，旋转电机6在数控盒3的控制下驱动主动轮4向另一侧颜色传感器13所在方向旋转；
所述载物平台1上表面设置有至少2个用于对收线盘定位的翻转坡块14，此翻转坡块14内侧端低于外侧端，此翻转坡块14的外侧端与载物平台1铰接连接，当翻转坡块14自立式状态旋转至平躺状态时，用于收线盘推入载物平台1，当翻转坡块14处于平躺状态时，用于收线盘运输中的固定，当翻转坡块14自平躺状态旋转至立式状态时，用于收线盘的下盘；
所述数控盒3的壳体内壁上安装至少1对供一电气板16插入的弹簧片17，所述电气板16通过弹簧片17与壳体插接。
上述数控盒3安装于载物平台1的前端；一安全扫描仪8安装在上述数控盒3的前端；一编码器22通过一小齿轮安装于安装板9下方远离旋转电机6的一端；上述从动轮5通过一几字形轮子支架18安装在载物平台1下方；上述颜色传感器13 的数目为5个；上述载物平台1下方安装有充电接口21，此充电接口21的充电方式为在线充电。
实施例2：一种自动化产线用智能小车，包括载物平台1、数控盒3、主动轮4、从动轮5、旋转电机6、行走电机7，所述主动轮4安装于一安装支座2上，所述行走电机7的输出轴依次与主动轮4和一刹车模块19连接；
固定于一安装板9上的所述旋转电机6的输出轴与位于安装板9上的驱动齿轮10连接，一固定于安装板9上的旋转齿轮11与驱动齿轮10啮合，所述旋转齿轮11与一支撑板12通过一轴承15连接，此轴承15的内圈与安装于载物平台1下表面的支撑板12固定，轴承15的外圈与旋转齿轮11固定；
并列排布的至少3个颜色传感器13安装于安装板9下方位于主动轮4前端，所述3个颜色传感器13用于感应识别路面上颜色轨迹路径；
所述数控盒3接收来自颜色传感器13的路径感应信号，并根据路径感应信号控制旋转电机6、行走电机7，当一侧的颜色传感器13感应到颜色路径时，旋转电机6在数控盒3的控制下驱动主动轮4向颜色传感器13所在一侧方向旋转，当另一侧的颜色传感器13感应到颜色路径时，旋转电机6在数控盒3的控制下驱动主动轮4向另一侧颜色传感器13所在方向旋转；
所述载物平台1上表面设置有至少2个用于对收线盘定位的翻转坡块14，此翻转坡块14内侧端低于外侧端，此翻转坡块14的外侧端与载物平台1铰接连接，当翻转坡块14自立式状态旋转至平躺状态时，用于收线盘推入载物平台1，当翻转坡块14处于平躺状态时，用于收线盘运输中的固定，当翻转坡块14自平躺状态旋转至立式状态时，用于收线盘的下盘；
所述数控盒3的壳体内壁上安装至少1对供一电气板16插入的弹簧片17，所述电气板16通过弹簧片17与壳体插接。
上述载物平台1前端安装一防撞条20；一安全扫描仪8安装在上述数控盒3的前端；上述从动轮5的数目为4个且靠近车头的2个从动轮5为弹性万向轮；上述弹簧片17上设置有4个调节孔；上述载物平台1下方安装有充电接口21，此充电接口21的充电方式为在线充电。
工作原理：智能小车的5个颜色传感器根据路面的颜色路径进行识别，将识别到的感应信号传送给数控盒，数控盒控制旋转电机从而控制主动轮向传感器识别到颜色路径的方向旋转；连接编码器的小齿轮与旋转齿轮啮合记录旋转速度，通过编码器控制旋转的速度。小车载物平台上的翻转坡块在用于收线盘的上下盘，上盘时翻转坡块由立式状态旋转至平躺状态，当小车运行时翻转坡块为平躺状态对收线盘进行固定，下盘时翻转坡快由平躺状态旋转至立式状态，方便下盘，节省力气。小车的数控盒的电气板通过弹簧片插接，进而将电气板固定在数控盒壳体内，弹簧片有弹力既可以方便插入电气板后并将其固定。
采用上述一种自动化产线用智能小车，其采用颜色传感器可以通过对地面颜色路径的识别控制旋转电机进而控制小车转弯，转弯速度灵敏，工作效率高；前置的安全扫描仪可以检测到距离地面15mm的道路杂物，避免杂物进入车底影响小车工作，通过信号控制行走电机，检测到距离障碍物1m时小车减速，0.5米时小车停止，大大减少了小车撞人撞物的概率，提高了安全性；其次，采用翻转坡块替换常见的加强筋，当收线盘上车时可以减少推盘阻力，不增加额外的力，当收线盘下车时有一个坡度可以减少下盘的力气，省时省力；翻转坡块适应一定宽度的收线盘，可以接受不同尺寸的圆盘，无需因不同的圆盘进行位置的调整，使用方便且适用性强；再次，采用弹簧片解决了电气板难以通过螺丝安装于安装板的问题，并且插片结构的安装方式省地方又快捷牢固；再次，固定在载物平台底板的下方区别于固定在载物平台底板的上方可以避免因小车的颠簸造成螺丝的松动，靠近地面可以使轮子更加稳固；再次，增加防撞条可以进一步保证小车的运行安全，避免小车直接撞人撞物对小车及财物或人员的损害；再次，其采用有弹性的万向轮可以避免因轮子遇到不平整的路面或有小物品时造成小车大幅度的颠簸从而导致小车侧翻或停止等情况；再次，可以根据不同的松紧及位置的需要进行调节；再次，采用5个颜色传感器中间的可以保证直行，两边的可以更加精细和准确小车的行走路径，可以快速转弯也可以慢速转弯，减少行走偏差提高工作效率；再次，其无需人工充电，当小车做完任务后可以通过地面上安装的红外线充电装置实现自动对接充电。
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 (10)

1.一种自动化产线用智能小车，其特征在于：包括载物平台（1）、数控盒（3）、主动轮（4）、从动轮（5）、旋转电机（6）、行走电机（7），所述主动轮（4）安装于一安装支座（2）上，所述行走电机（7）的输出轴依次与主动轮（4）和一刹车模块（19）连接；
固定于一安装板（9）上的所述旋转电机（6）的输出轴与位于安装板（9）上的驱动齿轮（10）连接，一固定于安装板（9）上的旋转齿轮（11）与驱动齿轮（10）啮合，所述旋转齿轮（11）与一支撑板（12）通过一轴承（15）连接，此轴承（15）的内圈与安装于载物平台（1）下表面的支撑板（12）固定，轴承（15）的外圈与旋转齿轮（11）固定；
并列排布的至少3个颜色传感器（13）安装于安装板（9）下方位于主动轮（4）前端，所述3个颜色传感器（13）用于感应识别路面上颜色轨迹路径；
所述数控盒（3）接收来自颜色传感器（13）的路径感应信号，并根据路径感应信号控制旋转电机（6）、行走电机（7），当一侧的颜色传感器（13）感应到颜色路径时，旋转电机（6）在数控盒（3）的控制下驱动主动轮（4）向颜色传感器（13）所在一侧方向旋转，当另一侧的颜色传感器（13）感应到颜色路径时，旋转电机（6）在数控盒（3）的控制下驱动主动轮（4）向另一侧颜色传感器（13）所在方向旋转；
所述载物平台（1）上表面设置有至少2个用于对收线盘定位的翻转坡块（14），此翻转坡块（14）内侧端低于外侧端，此翻转坡块（14）的外侧端与载物平台（1）铰接连接，当翻转坡块（14）自立式状态旋转至平躺状态时，用于收线盘推入载物平台（1），当翻转坡块（14）处于平躺状态时，用于收线盘运输中的固定，当翻转坡块（14）自平躺状态旋转至立式状态时，用于收线盘的下盘；
所述数控盒（3）的壳体内壁上安装至少1对供一电气板（16）插入的弹簧片（17），所述电气板（16）通过弹簧片（17）与壳体插接。
2.根据权利要求1所述的自动化产线用智能小车，其特征在于：所述数控盒（3）安装于载物平台（1）的前端。
3.根据权利要求1所述的自动化产线用智能小车，其特征在于：一安全扫描仪（8）安装在所述数控盒（3）的前端。
4.根据权利要求1所述的自动化产线用智能小车，其特征在于：一编码器（22）通过一小齿轮安装于安装板（9）下方远离旋转电机（6）的一端。
5.根据权利要求1所述的自动化产线用智能小车，其特征在于：所述载物平台（1）前端安装一防撞条（20）。
6.根据权利要求1所述的自动化产线用智能小车，其特征在于：所述从动轮（5）的数目为4个且靠近车头的2个从动轮（5）为弹性万向轮。
7.根据权利要求1所述的自动化产线用智能小车，其特征在于：所述弹簧片（17）上设置有4个调节孔。
8.根据权利要求1所述的自动化产线用智能小车，其特征在于：所述从动轮（5）通过一几字形轮子支架（18）安装在载物平台（1）下方。
9. 根据权利要求1所述的自动化产线用智能小车，其特征在于：所述颜色传感器（13）的数目为5个。
10.根据权利要求1所述的自动化产线用智能小车，其特征在于：所述载物平台（1）下方安装有充电接口（21），此充电接口（21）的充电方式为在线充电。
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