CN110244706A - 一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车及搬运方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车及搬运方法，包括车体，车体的底部设置有车体底座，车体底座的顶面四角均固定连接有支撑竖杆，车体底座的正上方设置有载物台，车体底座通过调节顶升机构与载物台连接，车体的前、后两侧均设置有挡板，挡板的内侧均设置有移动杆，两个移动杆的内侧面分别安装有红外线发射单元和红外线接收单元，车体相对于挡板的另外两侧均设置有可调拦边结构，该装置拥有顶升功能，能够调节载物台的高度，从而使货物在装卸时，最高高度始终不变，有利于装卸货物的进行，同时能够快速准确的测量出装载货物的高度，此外，该装置还能够方便对拦边进行安装和拆卸，有利于保护货物。
Description
技术领域
本发明涉及智能搬运领域，具体为一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车及搬运方法。
背景技术
智能搬运车，即自动导引小车，又称AGV，是指具有磁条，轨道或者激光等自动导引设备，沿规划好的路径行驶，以电池为动力，并且装备安全保护以及各种辅助机构(例如移载，装配机构)的无人驾驶的自动化车辆。通常多台AGV与控制计算机(控制台)，导航设备，充电设备以及周边附属设备组成AGV系统，其主要工作原理表现为在控制计算机的监控及任务调度下，AGV可以准确的按照规定的路径行走，到达任务指定位置后，完成一系列的作业任务，控制计算机可根据AGV自身电量决定是否到充电区进行自动充电。
AGV已经形成系列化产品，该产品的主要特点为：自动化程度高，系统运行稳定可靠；运行灵活，可更改路径；高速无线通讯及高精度导航系统；完善的自诊断系统；快速自动充电系统；与上级信息管理系统衔接。根据导航方式的不同，目前AGV产品可分为磁导航AGV和激光导航AGV(又称LGV)；根据工作方式的不同，AGV可分为汽车底盘合装线装配型AGV，柴油发动机装配型AGV，变速箱装配型AGV，叉车式运输型AGV，搬运型AGV，重载AGV，智能巡检AGV，特种AGV，以及简易AGV(又称AGC)。
现有的智能搬运车通常由车体和驱动机构组成，驱动机构用于驱动车体行驶，且在车体上设置有用于放置货物的载物台或车厢，智能搬运车在搬运货物时，通常需要工作人员凭经验或直接测量来确定货物的高度，以保证搬运车能够正常运输。
但是，现有的智能搬运车存在以下缺陷：
(1)现有的智能搬运车在装卸货物时，随着装货、卸货的进行，货物的高度会不断改变，不论是人工还是机械都需要不断调整，才能够继续装卸货物，因此会影响装卸货物的效率；
(2)现有的智能搬运车在装载货物时，通常是靠工作人员的经验或直接测量来确定货物的高度，测量并不方便且测量不精准，不利于货物的运输；
(3)现有的智能搬运车在使用时，为了避免货物掉落，通常需要在车体上设置拦边，当货物装载较高时，还需要对拦边进行增高，同时，在装卸货物时，为了方便还需要将拦边拆除，使得装置的使用很不方便。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车及搬运方法，该装置拥有顶升功能，能够调节载物台的高度，从而使货物在装卸时，最高高度始终不变，有利于装卸货物的进行，同时，能够快速准确的测量出装载货物的高度，有利于判断装载货物的量，能够方便货物的运输，此外，该装置还能够方便对拦边进行安装和拆卸，有利于保护货物，且能够避免影响货物的装卸，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车，包括车体，所述车体的底部设置有车体底座，且车体底座的顶面四角均固定连接有支撑竖杆，所述车体底座的正上方设置有载物台，且车体底座通过调节顶升机构与载物台连接；
所述车体的前、后两侧均设置有挡板，且挡板的两端均与对应的支撑竖杆连接，所述挡板的内侧均设置有移动杆，且两个移动杆的内侧面分别安装有红外线发射单元和红外线接收单元，所述车体相对于挡板的另外两侧均设置有可调拦边结构。
进一步地，所述调节顶升机构包括设置在车体底座内部的中空腔，且中空腔内设置有滑轨，所述滑轨上设置有与滑轨匹配的移动块，且滑轨的侧方设置有驱动气缸，所述驱动气缸的输出端通过驱动轴与移动块连接，且移动块的顶面固定安装有减速电机，所述减速电机的输出端连接有旋转轴。
进一步地，所述支撑竖杆的内侧面均设置有竖直槽，且竖直槽的底端均与中空腔连接，所述载物台的四个拐角均安装有与竖直槽外侧匹配的限位滑块，且竖直槽的顶端、底端均设置有定滑轮组件，所述旋转轴的侧面设置有四个缠绕槽，且缠绕槽内均固定连接有牵引绳，所述牵引绳的另一端均绕过对应的两个定滑轮组件并与载物台的一角固定连接。
进一步地，所述移动杆的两端均设置有竖直滑块，所述支撑竖杆的侧面均设置有与竖直滑块匹配的滑槽，所述挡板的内侧面均设置有竖直导轨，且竖直导轨上均设置有与竖直导轨匹配的电动滑块，所述电动滑块的内端均通过连接杆与对应的移动杆连接。
进一步地，所述车体的内部设置有中央处理器，且中央处理器与红外线发射单元、红外线接收单元连接，所述中央处理器的输出端连接有升降控制单元和测距控制单元。
进一步地，所述可调拦边结构包括设置在支撑竖杆外侧的若干个竖直分布的转轮，且转轮的外部套设有驱动皮带，所述转轮的内侧均通过输出轴连接有安装支撑竖杆上的驱动马达。
进一步地，所述驱动皮带的外侧面均设置有均匀分布的支撑片，所述支撑片的表面均设置有嵌槽，且对应的两个嵌槽内均设置有拦板，所述支撑竖杆的外侧均通过便拆连接件连接有倒“L”形的固定板。
另外，本发明还提供了一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车搬运方法，包括如下步骤：
S100、根据货物的装卸最佳高度调整载物台的初始高度；
S200、随着货物的装卸，实时对载物台进行调整，以保证货物的最高高度始终不变；
S300、对装载或剩余货物的高度进行实时检测；
S400、在货物装卸完成后，对载物台的高度进行最终调整，以保证智能搬运车能够正常行驶。
进一步地，在步骤S200中，装卸货物时，货物的最高高度不超过支撑竖杆的高度，以保证能够对货物的高度进行正常检测。
进一步地，在步骤S300中，检测货物高度的具体步骤为：
S301、中央处理器控制电动滑块沿着竖直导轨上下移动；
S302、以红外线接收模块接收不到红外线发射模块发射的红外线为始，到红外线接收模块再次接收到红外线发射模块发射的红外线为止，电动滑块移动的距离即为货物的高度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明拥有顶升功能，能够调节载物台的高度，从而使货物在装卸时，最高高度始终不变，有利于装卸货物的进行，且能够提高装卸货物的效率；
(2)本发明能够快速准确的测量出装载货物的高度，有利于判断装载货物的量，能够方便货物的运输；
(3)本发明还能够方便对拦边进行安装和拆卸，有利于保护货物，且能够避免影响货物的装卸。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的中空腔俯视结构示意图；
图3为本发明的支撑竖杆截面结构示意图；
图4为本发明的载物台俯视结构示意图；
图5为本发明的拦板侧视结构示意图；
图6为本发明的中央处理器连接结构示意图；
图7为本发明的整体流程结构示意图。
图中标号：
1-车体；2-车体底座；3-支撑竖杆；4-载物台；5-调节顶升机构；6-挡板；7-移动杆；8-可调拦边结构；9-红外线发射单元；10-红外线接收单元；11-竖直滑块；12-滑槽；13-竖直导轨；14-电动滑块；15-连接杆；16-中央处理器；17-升降控制单元；18-测距控制单元；
501-中空腔；502-滑轨；503-移动块；504-驱动气缸；505-驱动轴；506-减速电机；507-旋转轴；508-竖直槽；509-限位滑块；510-定滑轮组件；511-缠绕槽；512-牵引绳；
801-转轮；802-驱动皮带；803-输出轴；804-驱动马达；805-支撑片；806-嵌槽；807-拦板；808-便拆连接件；809-固定板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图6所示，本发明提供了一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车，包括车体1，车体1的底部设置有车体底座2，且车体底座2的顶面四角均固定连接有支撑竖杆3，车体底座2的正上方设置有载物台4，且车体底座2通过调节顶升机构5与载物台4连接，载物台4用于承载待运输的货物，调节顶升机构5用于实现载物台4的升降。
调节顶升机构5包括设置在车体底座2内部的中空腔501，且中空腔501内设置有滑轨502，滑轨502上设置有与滑轨502匹配的移动块503，且滑轨502的侧方设置有驱动气缸504，驱动气缸504的输出端通过驱动轴505与移动块503连接，当驱动气缸504工作时，能够使移动块503沿着滑轨502前后移动，移动块503的顶面固定安装有减速电机506，减速电机506的输出端连接有旋转轴507，当减速电机506工作时，能够使旋转轴507旋转。
支撑竖杆3的内侧面均设置有竖直槽508，且竖直槽508的底端均与中空腔501连接，载物台4的四个拐角均安装有与竖直槽508外侧匹配的限位滑块509，通过设置竖直槽508和限位滑块509，能够使载物台4沿着竖直槽508升降，且在升降的过程中能够保持稳定。
竖直槽508的顶端、底端均设置有定滑轮组件510，旋转轴507的侧面设置有四个缠绕槽511，且缠绕槽511内均固定连接有牵引绳512，牵引绳512的另一端均绕过对应的两个定滑轮组件510并与载物台4的一角固定连接。
当需要载物台4抬升时，启动减速电机506，使得各个牵引绳512能够在旋转轴507的带动下缠绕在对应的缠绕槽511上，在牵引绳的拉力下，完成载物台4的抬升，相反的，当需要载物台4下降时，以相反的方式进行操作，同时，在启动减速电机506时，也启动驱动气缸504，使得旋转轴507能够沿着滑轨502移动，可以避免牵引绳512在缠绕时杂乱，避免影响载物台4正常的升降。
车体1的前、后两侧均设置有挡板6，且挡板6的两端均与对应的支撑竖杆3连接，挡板6的内侧均设置有移动杆7，且两个移动杆7的内侧面分别安装有红外线发射单元9和红外线接收单元10，红外线发射单元9和红外线接收单元10分别用于发射和接收红外线。
移动杆7的两端均设置有竖直滑块11，支撑竖杆3的侧面均设置有与竖直滑块11匹配的滑槽12，使得移动杆7能够沿着滑槽12上下移动，挡板6的内侧面均设置有竖直导轨13，且竖直导轨13上均设置有与竖直导轨13匹配的电动滑块14，电动滑块14的内端均通过连接杆15与对应的移动杆7连接，当电动滑块14工作时，能够使移动杆15跟着升降，同时，两侧的电动滑块14同步工作，使得移动杆15的高度始终相等。
车体1的内部设置有中央处理器16，且中央处理器16与红外线发射单元9、红外线接收单元10连接，中央处理器16的输出端连接有升降控制单元17和测距控制单元18，升降控制单元17用于控制调节顶升机构5的工作，测距控制单元18用于控制电动滑块14的工作。
中央处理器16能够控制红外线发射单元9发射红外线，并且当红外线接收单元10接收到红外线发射单元9发射的红外线后，能够将信号再传递至中央处理器16，此时，中央处理器16能够控制调节顶升机构5.
在上下货时，为了保证人工或机械能够始终在同一个高度进行操作，可以通过红外线发射单元9和红外线接收单元10来确定货物的高度，上货时，随着货物的增加，货物的高度一直增高，此时可通过调节顶升机构5来降低载物台4的高度，当货物的高度较高时，红外线接收单元10无法接收到红外线发射单元9发射的红外线，而当货物降低到所需的高度后，红外线接收单元10能够重新接收到红外线发射单元9发射的红外线，此时中央处理器16控制调节顶升机构5停止工作，使得货物的最高高度能够始终不变，有利于上货的进行，而在下货时，货物的高度一直减小，可通过调节顶升机构5来抬升载物台4的高度，同样的，当红外线接收单元10从能接收到红外线到不能接收到红外线时，中央处理器16控制调节顶升机构5停止工作，便能够使货物的最高高度保持不变，使得卸货也能够顺利进行，且不需要不断调整上下货的机器，使得上下货的效率更高。
当需要测量货物的高度来判断货物的承载量或卸货量时，可通过中央处理器16来控制电动滑块14移动，随着电动滑块14的移动，红外线接收单元10会有一段时间接收不到红外线发射单元9发射的红外线，而这段时间便是经过货物的时间，通过电动滑块14的速度和穿过货物的时间便能确定货物的高度，检测速度更快且更准确。
车体1相对于挡板6的另外两侧均设置有可调拦边结构8，可调拦边结构8包括设置在支撑竖杆3外侧的若干个竖直分布的转轮801，且转轮801的外部套设有驱动皮带802，转轮801的内侧均通过输出轴803连接有安装支撑竖杆3上的驱动马达804，当驱动马达804工作时，能够使驱动皮带802在转轮801的带动下转动。
驱动皮带802的外侧面均设置有均匀分布的支撑片805，支撑片805的表面均设置有嵌槽806，且对应的两个嵌槽806内均设置有拦板807，支撑竖杆3的外侧均通过便拆连接件808连接有倒“L”形的固定板809。
在装卸货物时，当需要提升拦边的高度时，启动驱动马达804，使得驱动皮带802能够转动，同时将拦板807逐一放到车体1的底部，随着驱动皮带802的旋转，两个相对的支撑片805能够与拦板807接触，并将拦板807卡在嵌槽806内，使得拦板807能够随驱动皮带802上升，需要多高的拦边便放置对应的多少个拦板807，而当需要将拦边拆卸或部分拆卸时，使驱动马达804以相反的方向转动，随着支撑片805旋转至驱动皮带802的另一边，拦板807会逐渐掉落，使得拦边的拆卸和安装更加方便，有利于保护货物，且能够避免影响货物的装卸，固定板809的作用是将各个拦板807固定，避免拦板807从侧方脱落。
另外，如图7所示，本发明还提供了一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车搬运方法，包括如下步骤：
S100、根据货物的装卸最佳高度调整载物台的初始高度，随着工作场合和工作方式的不同，货物的最佳装卸高度均不同，在装卸货物前，先调整一次载物台的高度，使得货物在这一高度下，最方便装卸。
S200、随着货物的装卸，实时对载物台进行调整，以保证货物的最高高度始终不变，通过调节顶升机构5不断对载物台的高度进行动态调整，使得货物的最高高度始终不变，使得装卸货物均能够在最佳高度下进行。
在步骤S200中，装卸货物时，货物的最高高度不超过支撑竖杆的高度，以保证能够对货物的高度进行正常检测。
S300、对装载或剩余货物的高度进行实时检测，通过高度检测，能够判断货物的承载量或剩余量，避免装卸出现偏差。
在步骤S300中，检测货物高度的具体步骤为：
S301、中央处理器控制电动滑块沿着竖直导轨上下移动。
S302、以红外线接收模块接收不到红外线发射模块发射的红外线为始，到红外线接收模块再次接收到红外线发射模块发射的红外线为止，电动滑块移动的距离即为货物的高度。
S400、在货物装卸完成后，对载物台的高度进行最终调整，以保证智能搬运车能够正常行驶，在货物装卸完成后，为了保证智能搬运车能够正常行驶，需要对载物台的高度进行最终的调整。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车，包括车体(1)，其特征在于：所述车体(1)的底部设置有车体底座(2)，且车体底座(2)的顶面四角均固定连接有支撑竖杆(3)，所述车体底座(2)的正上方设置有载物台(4)，且车体底座(2)通过调节顶升机构(5)与载物台(4)连接；
所述车体(1)的前、后两侧均设置有挡板(6)，且挡板(6)的两端均与对应的支撑竖杆(3)连接，所述挡板(6)的内侧均设置有移动杆(7)，且两个移动杆(7)的内侧面分别安装有红外线发射单元(9)和红外线接收单元(10)，所述车体(1)相对于挡板(6)的另外两侧均设置有可调拦边结构(8)。
2.根据权利要求1所述的一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车，其特征在于：所述调节顶升机构(5)包括设置在车体底座(2)内部的中空腔(501)，且中空腔(501)内设置有滑轨(502)，所述滑轨(502)上设置有与滑轨(502)匹配的移动块(503)，且滑轨(502)的侧方设置有驱动气缸(504)，所述驱动气缸(504)的输出端通过驱动轴(505)与移动块(503)连接，且移动块(503)的顶面固定安装有减速电机(506)，所述减速电机(506)的输出端连接有旋转轴(507)。
3.根据权利要求1所述的一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车，其特征在于：所述支撑竖杆(3)的内侧面均设置有竖直槽(508)，且竖直槽(508)的底端均与中空腔(501)连接，所述载物台(4)的四个拐角均安装有与竖直槽(508)外侧匹配的限位滑块(509)，且竖直槽(508)的顶端、底端均设置有定滑轮组件(510)，所述旋转轴(507)的侧面设置有四个缠绕槽(511)，且缠绕槽(511)内均固定连接有牵引绳(512)，所述牵引绳(512)的另一端均绕过对应的两个定滑轮组件(510)并与载物台(4)的一角固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车，其特征在于：所述移动杆(7)的两端均设置有竖直滑块(11)，所述支撑竖杆(3)的侧面均设置有与竖直滑块(11)匹配的滑槽(12)，所述挡板(6)的内侧面均设置有竖直导轨(13)，且竖直导轨(13)上均设置有与竖直导轨(13)匹配的电动滑块(14)，所述电动滑块(14)的内端均通过连接杆(15)与对应的移动杆(7)连接。
5.根据权利要求1所述的一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车，其特征在于：所述车体(1)的内部设置有中央处理器(16)，且中央处理器(16)与红外线发射单元(9)、红外线接收单元(10)连接，所述中央处理器(16)的输出端连接有升降控制单元(17)和测距控制单元(18)。
6.根据权利要求1所述的一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车，其特征在于：所述可调拦边结构(8)包括设置在支撑竖杆(3)外侧的若干个竖直分布的转轮(801)，且转轮(801)的外部套设有驱动皮带(802)，所述转轮(801)的内侧均通过输出轴(803)连接有安装支撑竖杆(3)上的驱动马达(804)。
7.根据权利要求6所述的一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车，其特征在于：所述驱动皮带(802)的外侧面均设置有均匀分布的支撑片(805)，所述支撑片(805)的表面均设置有嵌槽(806)，且对应的两个嵌槽(806)内均设置有拦板(807)，所述支撑竖杆(3)的外侧均通过便拆连接件(808)连接有倒“L”形的固定板(809)。
8.一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车搬运方法，其特征在于：包括如下步骤：
S100、根据货物的装卸最佳高度调整载物台的初始高度；
S200、随着货物的装卸，实时对载物台进行调整，以保证货物的最高高度始终不变；
S300、对装载或剩余货物的高度进行实时检测；
S400、在货物装卸完成后，对载物台的高度进行最终调整，以保证智能搬运车能够正常行驶。
9.根据权利要求8所述的一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车搬运方法，其特征在于：在步骤S200中，装卸货物时，货物的最高高度不超过支撑竖杆的高度，以保证能够对货物的高度进行正常检测。
10.根据权利要求8所述的一种自主识别高度并具有顶升功能的智能搬运车搬运方法，其特征在于：在步骤S300中，检测货物高度的具体步骤为：
S301、中央处理器控制电动滑块沿着竖直导轨上下移动；
S302、以红外线接收模块接收不到红外线发射模块发射的红外线为始，到红外线接收模块再次接收到红外线发射模块发射的红外线为止，电动滑块移动的距离即为货物的高度。
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2019
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