CN111056206A - 一种高度可调的agv - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高度可调的AGV，包括底盘、门架、业务单元、暂存单元、第一传动机构和第二传动机构，其中：暂存单元固连在底盘的上侧，暂存单元用于暂存货物，底盘用于安装驱动轮；门架包括竖直布置的第一门架和第二门架，第二门架固连在底盘上；第一传动机构用于驱动第一门架相对第二门架竖直升降；第二传动机构用于驱动业务单元相对第一门架竖直升降；业务单元能够将位于暂存单元上的货物搬运至货架上位于不同高度的货架存储单元内，也能够将位于不同高度的货架存储单元内的货物搬运至暂存单元上。本发明提供的AGV能够适应高货架，并保证AGV运行稳定，避免晃动。

Description

一种高度可调的AGV

技术领域

本发明涉及物流仓储技术领域，特别涉及一种高度可调的AGV。

背景技术

随着物流技术的革新，越来越多的智能化设备被用于存取货物。例如通过AGV(Automated Guided Vehicle的缩写，即自动导引运输车)将货物从货架上取出，再根据指令将货物搬运到另一指定位置，整个过程不再需要人工干预。这大大减少了人力成本，而且也减少了人工取放货物时可能导致的人为错误。

但是，随着物流行业的发展，包裹的数量越来越多，仓库的货架也越来越高。

因此，如何令AGV适应高度较高的货架，并保证AGV在运输货物和存取货物时运行稳定，避免产生剧烈晃动，同时避免AGV门架较高带来的形变和精度问题，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高度可调的AGV，能够适应高度较高的货架，并保证AGV在运输货物和存取货物时运行稳定，避免产生剧烈晃动，同时避免AGV门架较高带来的形变和精度问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高度可调的AGV，包括底盘、门架、业务单元、暂存单元、第一传动机构和第二传动机构，其中：

所述暂存单元固连在所述底盘的上侧，所述暂存单元用于暂存货物，所述底盘用于安装驱动轮；

所述门架包括竖直布置的第一门架和竖直布置的第二门架，所述第二门架固连在所述底盘上；

所述第一传动机构用于驱动所述第一门架相对所述第二门架竖直升降；

所述第二传动机构用于驱动所述业务单元相对所述第一门架竖直升降；

所述业务单元能够将位于所述暂存单元上的所述货物搬运至货架上位于不同高度的货架存储单元内，和/或，所述业务单元能够将位于不同高度的所述货架存储单元内的所述货物搬运至所述暂存单元上。

优选地，所述第二传动机构包括第一链条和第一链轮；

所述第一链轮可转动地设置在所述第一门架上，且与所述第一链条啮合；

所述第一链条的连接端固定在所述底盘上，所述第一链条的移动端固连有所述业务单元，以控制所述业务单元升降；

所述第一传动机构驱动所述第一门架升降时，其竖直移动距离为H，则所述业务单元的竖直移动距离为2H。

优选地，所述业务单元通过业务单元安装件固定安装在所述第一链条的所述移动端，并且，所述业务单元安装件与所述第一门架卡接且可沿所述第一门架竖直移动。

优选地，所述第一门架包括两个第一竖直梁；

所述第二门架包括两个第二竖直梁；

两个所述第一竖直梁分别与一个所述第二竖直梁卡接且可沿其竖直移动；

所述业务单元安装件的两端分别与一个所述第一支撑梁卡接且可沿其竖直移动。

优选地，所述第一传动机构包括第二链条和第二链轮，其中：

所述第二链轮可转动地设置在所述第二门架上，且与所述第二链条啮合；

所述第一门架与所述第二链条固连，以通过所述第二链条控制所述第一门架升降。

优选地，还包括第三链轮，并且：

所述第二链轮可转动地设置在所述第二门架的上部；

所述第三链轮可转动地设置在所述第二门架的下部，由驱动机构驱动转动；

所述第二链条为环形链，且套设在所述第三链轮和所述第二链轮上。

优选地，所述暂存单元包括与所述底盘固连的竖直支撑梁，所述竖直支撑梁上设置有多个用于存储所述货物且分别位于不同高度的暂存板。

优选地，多个所述暂存板位于所述竖直支撑梁的同一侧。

优选地，所述竖直支撑梁与所述第二门架为同一零件，所述业务单元升降时位于所述竖直支撑梁的另一侧；

或者，所述竖直支撑梁和所述第二门架分别固连在所述底盘上，两者之间距离大于所述业务单元的长度，所述业务单元升降时位于所述竖直支撑梁和所述第二门架之间，所述第一门架和/或所述第二门架上设置有横向加强梁。

优选地，所述第一传动机构和所述第二传动机构统称为传动机构，所述门架的两侧分别设置有一个所述传动机构。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的高度可调的AGV中，门架为可折叠结构。当需要举升货物时，第一门架相对第二门架竖直上升，以适应高度较高的货架，对货架中高度较高的货架存储单元中的货物进行取放；而在行走和运输过程中，以及在对高度较低的货物进行取放时，第一门架和第二门架则处于重合折叠的状态，降低AGV整体中心，避免晃动和倾倒。

从而，相对于单纯地增加AGV门架的高度以适应越来越高的仓库货架这样的方案来说，本发明提供的高度可调的AGV中，通过可折叠的门架，不仅能够以适应高度较高的货架，对货架中高度较高的货架存储单元中的货物进行取放，而且还能够适时地降低AGV的重心，避免晃动和倾倒问题的发生。

此外，若单纯地增加AGV门架的高度以适应越来越高的仓库货架，其容易受到加工工艺的限制，即门架做的越高，门架本身的形变会越大，从而会造成AGV中用于搬运货物的业务单元在运行时出现精度问题。相比之下，本发明提供的高度可调的AGV中，由于第一门架和第二门架的长度相对较短，其形变必然会较小，有利于保证业务单元的运行精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一具体实施例提供的高度可调的AGV的整体结构示意图；

图2为本发明第一具体实施例提供的门架的结构示意图；

图3为本发明第一具体实施例提供的门架的工作示意图；

图4为本发明第四具体实施例提供的高度可调的AGV的整体结构示意图。

其中：

1-底盘，2-门架，3-业务单元，4-暂存单元，

11-第一门架，12-第二门架，13-业务单元安装件，14-减速器，15-电机，

21-第一链条，22-第一链轮，23-第二链轮，24-第二链条，25-第三链轮。

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。

第一具体实施例

请参阅图1至图3，图1为本发明第一具体实施例提供的高度可调的AGV的整体结构示意图；图2为本发明第一具体实施例提供的门架的结构示意图；图3为本发明第一具体实施例提供的门架的工作示意图。

本发明实施例提供的高度可调的AGV(可简称为AGV)，包括底盘1、门架2、业务单元3、暂存单元4、第一传动机构和第二传动机构。其中：

暂存单元4固连在底盘1的上侧，暂存单元4用于暂存货物，底盘1用于安装驱动轮和导航装置，进一步地还可在底盘1上安装转向轮，从而通过导航装置、驱动轮和转向轮，能够控制AGV行驶到指定位置；

门架2包括竖直布置的第一门架11和竖直布置的第二门架12，第二门架12固连在底盘1上；

第一传动机构用于驱动第一门架11相对第二门架12竖直升降，第二传动机构用于驱动业务单元3相对第一门架11竖直升降；

业务单元3能够将位于暂存单元4上的货物搬运至货架上位于不同高度的货架存储单元内，也能够将位于不同高度的货架存储单元内的货物搬运至暂存单元4上。

可见，本发明第一具体实施例提供的高度可调的AGV中，门架为可折叠结构。当需要举升货物时，第一门架11相对第二门架12竖直上升，以适应高度较高的货架，对货架中高度较高的货架存储单元中的货物进行取放；而在行走和运输过程中，以及在对高度较低的货物进行取放时，第一门架11和第二门架12则处于重合折叠的状态，降低AGV整体中心，避免晃动和倾倒。

从而，相对于单纯地增加AGV门架的高度以适应越来越高的仓库货架这样的方案来说，本发明第一具体实施例提供的高度可调的AGV中，通过可折叠的门架，不仅能够以适应高度较高的货架，对货架中高度较高的货架存储单元中的货物进行取放，而且还能够适时地降低AGV的重心，避免晃动和倾倒问题的发生。

此外，若单纯地增加AGV门架的高度以适应越来越高的仓库货架，其容易受到加工工艺的限制，即门架做的越高，门架本身的形变会越大，从而会造成AGV中用于搬运货物的业务单元在运行时出现精度问题。相比之下，本发明第一具体实施例提供的高度可调的AGV中，由于第一门架11和第二门架12的长度相对较短，其形变必然会较小，有利于保证业务单元3的运行精度。

具体地，如图3所示，在上述AGV中，第二传动机构包括第一链条21和第一链轮22。第一链轮22可转动地设置在第一门架11上，且与第一链条21啮合；第一链条21的连接端固定在底盘1上，第一链条21的移动端固连有业务单元3，以控制业务单元3升降。第一传动机构驱动第一门架11升降时，其竖直移动距离为H，则业务单元3的竖直移动距离为2H。也就是说：若第一传动机构驱动第一门架11上升一倍行程，则第二传动机构带动业务单元3上升两倍行程；若第一传动机构驱动第一门架11下降一倍行程，则第二传动机构带动业务单元3下降二倍行程。可见，第一链条21和第一链轮22形成一个动滑轮结构。

具体地，在上述AGV中，业务单元3通过业务单元安装件31固定安装在第一链条21的移动端。并且，业务单元安装件31与第一门架11卡接，且可沿第一门架11竖直移动。

具体地，如图2所示，第一门架11包括两个第一竖直梁，第二门架12包括两个第二竖直梁，两个第一竖直梁分别与一个第二竖直梁卡接且可沿其竖直移动；业务单元安装件31的两端分别与一个第一支撑梁卡接且可沿其竖直移动。

具体地，第二门架12为一个矩形框架或倒U形框架，第一门架11为一个矩形框架，第二门架12的两个第二竖直梁上分别设置有卡接槽，第一门架11的两个第二竖直梁分别可接在该卡接槽内，并可沿其上下移动；业务单元安装件31为条状板型结构件，其两端分别与一个第一链条21固连，且分别设置有用于与门架1的内侧卡槽滑动连接的凸起。从而，第一门架11能在第二门架上12沿竖直方向来回移动但不脱开，业务单元安装件31在第一门架11上沿竖直方向来回移动但不脱开

具体地，如图3中所示，在上述AGV中，第一传动机构包括第二链条24、第二链轮23和第三链轮25。其中：第二链轮23可转动地设置在第二门架12的上部，且与第二链条24啮合；第三链轮25可转动地设置在第二门架12的下部，由驱动机构(具体为电机15和减速器14)驱动转动；第二链条24为环形链，且套设在第三链轮25和第二链轮23上；第一门架11与第二链条24固连，以通过第二链条24控制第一门架11升降。可见，第二链条24、第二链轮23和第三链轮25形成了一组定滑轮结构。

具体地，如图1中所示，在上述AGV中，暂存单元4包括与底盘1固连的竖直支撑梁，竖直支撑梁上设置有多个用于存储货物且分别位于不同高度的暂存板。

优选地，多个暂存板均位于竖直支撑梁的同一侧。但是并不局限于此，在其它具体实施例中，暂存单元4还可以设置成其它结构。例如，设置两列暂存板；例如，暂存板的周侧还设置有用于防止货物滑动的侧挡板；例如，暂存单元4中仅设置一个用于存储货物的暂存板。

具体地，如图1中所示，竖直支撑梁与第二门架12为同一零件，业务单元3升降时位于竖直支撑梁的另一侧，即门架2不仅用于升降业务单元3，同时还作为暂存单元4的竖梁支撑梁。这样有利于简化AGV的框架结构，利于产品满足轻量化要求。

具体地，如图1中所示，在上述AGV中，第一传动机构和第二传动机构统称为传动机构，门架2的两侧分别设置有一个传动机构。

在此需要说明的是，本文中所说的“业务单元”是指能将目标物从货架搬运至AGV的暂存单元4上或者从暂存单元4搬运至货架的机械装置。具体地，业务单元3中，可采用伸缩货叉机构、勾拉机构或输送带等机构来取放货物。

以勾拉机构为例，勾拉机构由左右两个同步运行的机构组成。两侧机构同步运行。两个机构中均设置有外插齿、中插齿和内插齿，中叉齿可在外叉齿上沿一方向来回移动但不脱开，内叉齿可在中叉齿上沿同一方向来回移动但不脱开；并且，内插齿的前端端部有摆杆，摆杆竖直摆放则不阻碍货物取放，当货物伸入业务单元3内，摆杆旋转90°则可通过勾拉机构将货物拉进业务单元3内；并且，内插齿的后端设置有推板，用于将货物推出业务单元3外。此外，勾拉单元能相对于底盘在水平面在做±90°的旋转，以完成货物在货架和暂存单元4之间的移载和取放。

本发明第一具体实施例提供的AGV，在取货时，底盘1通过导航装置将AGV行驶至指定货架的取货位置，安装于底盘1上的电机15和减速器14通过第二链条24带动第一门架11上升，业务单元3以第一门架11上升的两倍速度上升至指定高度位置，业务单元3将货物从货架上搬运至暂存单元4上，然后第一门架11与业务单元3下降至原位，AGV平稳运行至下一位置进行取。放货流程与取货流程相反。

第二具体实施例

本发明第二具体实施例提供了一种高度可调的AGV。与本发明第一具体实施例中提供的AGV相比，本发明第二具体实施例提供的AGV的区别仅在于：业务单元3通过滑块与第一门架11可滑动连接。其中，第一门架11上设置有竖直布置的直线滑轨，滑块与直线滑轨卡接且可沿直线滑轨竖直移动，第一链条21的移动端或业务单元3与滑块固连。从而，通过滑块和第一门架11，可将业务单元3在水平方向上进行定位，避免其发生晃动，并且，通过滑块和第一门架11，也能够对业务单元3起到一定的支撑作用，有利于业务单元3的平稳运行。

第三具体实施例

本发明第三具体实施例提供了一种高度可调的AGV。与本发明第一具体实施例中提供的AGV相比，本发明第三具体实施例提供的AGV的区别仅在于：在底盘1上设置有竖直滑轨，并且，竖直滑轨和第一门架1分别为一个竖直布置且与底盘1固连的结构件。从而，通过滑块和竖直滑轨，可将业务单元3在水平方向上进行定位，避免其发生晃动，并且，通过滑块和竖直滑轨，也能够对业务单元3起到一定的支撑作用，有利于业务单元3的平稳运行。

第四具体实施例

请参阅图4，图4为本发明第四具体实施例提供的高度可调的AGV的整体结构示意图。

本发明第四具体实施例提供了一种高度可调的AGV。与本发明第一具体实施例中提供的AGV相比，本发明第四具体实施例提供的AGV的区别仅在于：

为了能够运载更重的重物，从而在门架2上增设横向加强梁，以保证门架2的强度需求。为了避免横向加强梁影响业务单元3搬运货物，从而将门架2设置在底盘1的一侧。

具体地，竖直支撑梁和第二门架12分别固连在底盘1上，两者之间距离大于业务单元3的长度，以便于业务单元4在搬运过程中转向，业务单元3升降时位于竖直支撑梁和第二门架12之间，第一门架11和/或第二门架12上设置有横向加强梁，以避免门架因货物过重而变形。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高度可调的AGV，其特征在于，包括底盘(1)、门架(2)、业务单元(3)、暂存单元(4)、第一传动机构和第二传动机构，其中：

所述暂存单元(4)固连在所述底盘(1)的上侧，所述暂存单元(4)用于暂存货物，所述底盘(1)用于安装驱动轮；

所述门架(2)包括竖直布置的第一门架(11)和竖直布置的第二门架(12)，所述第二门架(12)固连在所述底盘(1)上；

所述第一传动机构用于驱动所述第一门架(11)相对所述第二门架(12)竖直升降；

所述第二传动机构用于驱动所述业务单元(3)相对所述第一门架(11)竖直升降；

所述业务单元(3)能够将位于所述暂存单元(4)上的所述货物搬运至货架上位于不同高度的货架存储单元内，和/或，所述业务单元(3)能够将位于不同高度的所述货架存储单元内的所述货物搬运至所述暂存单元(4)上。

2.根据权利要求1所述的高度可调的AGV，其特征在于，所述第二传动机构包括第一链条(21)和第一链轮(22)；

所述第一链轮(22)可转动地设置在所述第一门架(11)上，且与所述第一链条(21)啮合；

所述第一链条(21)的连接端固定在所述底盘(1)上，所述第一链条(21)的移动端固连有所述业务单元(3)，以控制所述业务单元(3)升降；

所述第一传动机构驱动所述第一门架(11)升降时，其竖直移动距离为H，则所述业务单元(3)的竖直移动距离为2H。

3.根据权利要求2所述的高度可调的AGV，其特征在于，所述业务单元(3)通过业务单元安装件(13)固定安装在所述第一链条(21)的所述移动端，并且，所述业务单元安装件(13)与所述第一门架(11)卡接且可沿所述第一门架(11)竖直移动。

4.根据权利要求3所述的高度可调的AGV，其特征在于，所述第一门架(11)包括两个第一竖直梁；

所述第二门架(12)包括两个第二竖直梁；

两个所述第一竖直梁分别与一个所述第二竖直梁卡接且可沿其竖直移动；

所述业务单元安装件(13)的两端分别与一个所述第一支撑梁卡接且可沿其竖直移动。

5.根据权利要求1所述的高度可调的AGV，其特征在于，所述第一传动机构包括第二链条(24)和第二链轮(23)，其中：

所述第二链轮(23)可转动地设置在所述第二门架(12)上，且与所述第二链条(24)啮合；

所述第一门架(11)与所述第二链条(24)固连，以通过所述第二链条(24)控制所述第一门架(11)升降。

6.根据权利要求5所述的高度可调的AGV，其特征在于，还包括第三链轮(25)，并且：

所述第二链轮(23)可转动地设置在所述第二门架(12)的上部；

所述第三链轮(25)可转动地设置在所述第二门架(12)的下部，由驱动机构驱动转动；

所述第二链条(24)为环形链，且套设在所述第三链轮(25)和所述第二链轮(23)上。

7.根据权利要求1所述的高度可调的AGV，其特征在于，所述暂存单元(4)包括与所述底盘(1)固连的竖直支撑梁，所述竖直支撑梁上设置有多个用于存储所述货物且分别位于不同高度的暂存板。

8.根据权利要求7所述的高度可调的AGV，其特征在于，多个所述暂存板位于所述竖直支撑梁的同一侧。

9.根据权利要求8所述的高度可调的AGV，其特征在于，所述竖直支撑梁与所述第二门架(12)为同一零件，所述业务单元(3)升降时位于所述竖直支撑梁的另一侧；

或者，所述竖直支撑梁和所述第二门架(12)分别固连在所述底盘(1)上，两者之间距离大于所述业务单元(3)的长度，所述业务单元(3)升降时位于所述竖直支撑梁和所述第二门架(12)之间，所述第一门架(11)和/或所述第二门架(12)上设置有横向加强梁。

10.根据权利要求1至9任一项所述的高度可调的AGV，其特征在于，所述第一传动机构和所述第二传动机构统称为传动机构，所述门架(2)的两侧分别设置有一个所述传动机构。

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