CN111542487B - 设置有用于移动砖块支撑结构的叉的自动引导车辆 - Google Patents

设置有用于移动砖块支撑结构的叉的自动引导车辆 Download PDF

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Abstract

描述了一种设置有用于移动砖块支撑结构(2)的叉的自动引导车辆(1)，该自动引导车辆包括：竖直框架(3)；托架(4)，能够沿竖直框架(3)竖直移动；第一叉(5)和第二叉(6)，由托架(4)承载。该自动引导车辆(1)包括：第一传感器(7)，安装在第一叉(5)或第二叉(6)上，用于分别检测第一叉(5)或第二叉(6)相对于水平平面(xy)的倾斜；控制单元(8)，连接到第一传感器(7)；致动器装置(9)，被布置为移动第一叉(5)和第二叉(6)，以校正第一叉(5)和第二叉(6)相对于水平平面(xy)的倾斜。控制单元(8)连接到致动器装置(9)，并且被配置为根据从第一传感器(7)接收到的信号命令致动器装置(9)。

Description

设置有用于移动砖块支撑结构的叉的自动引导车辆
技术领域
本发明涉及关于自动引导车辆(AGV)的技术领域，该车辆设置有用于移动砖块支撑结构的叉。
背景技术
设置有叉的已知自动引导车辆包括：竖直框架；托架，可沿竖直框架竖直移动；第一叉和第二叉，由托架承载。
一种已知的砖块支撑结构包括：多个立柱(通常为四个)，每个立柱在第一相对端设置有第一联接轮廓、在与第一相对端相对的第二相对端设置有第二联接轮廓；装载平面，用于接纳砖块，被插入在多个立柱中的每个立柱的第一联接轮廓和第二联接轮廓之间。
为了升高砖块支撑结构，自动引导车辆定位为使该叉接触装载平面的下表面；此后，用于升高该叉的托架被激活。此时，自动引导车辆可以移动砖块支撑结构，并在需要时释放它们，从而激活托架以降低该叉。
特别地，为了将砖块支撑结构堆叠在第二砖块支撑结构上(该第二砖块支撑结构例如在预先存在的砖块的支撑结构的堆叠体的顶部)，第一砖块支撑结构的每个立柱的第一联接轮廓需要与联接到第二砖块支撑结构的每个立柱的第二联接轮廓。
该操作是在高处(甚至高达4-5米，考虑到砖块支撑结构所在的仓库的高度以及预先存在的堆叠体的高度)并且第一支撑结构装载有砖块的情况下进行的。
第一砖块支撑结构和其上装载的砖块的重量决定了竖直框架的挠曲，该挠曲很大程度上与要装载在堆叠体上的第一砖块支撑结构的高度成比例：因此，竖直框架相对于竖直平面向前(即朝向第一砖块支撑结构)倾斜一定角度。结果，由于叉经由托架由竖直框架承载，因此叉也相对于水平平面向下倾斜一定角度。此外，由于叉必须承载的重量而使得叉承受的挠曲，因此叉相对于水平平面进一步向下倾斜。
因此，在堆叠时，第一砖块支撑结构不是水平而是向下倾斜一定角度，这可能阻止了第一砖块支撑结构的每个立柱的第一联接轮廓联接至位于堆叠体顶部的第二砖块支撑结构的每个立柱的第二联接轮廓。
因此，第一砖块支撑结构及其上装载的砖块可能掉落：第一砖块支撑结构及其上装载的砖块可能因此受到损坏。此外，第一砖块支撑结构的掉落可能撞击并损坏预先存在的堆叠体的一个或多个砖块支撑结构和/或自动引导车辆本身。可以想象，损坏可能是很大程度。
发明内容
本发明的目的在于避免上述缺点。
上述目的通过根据如下方案所述的设置有用于移动砖块支撑结构的叉的自动引导车辆以及用于移动砖块支撑结构的方法来实现：
一种自动引导车辆，设置有用于移动砖块支撑结构的叉，该自动引导车辆包括：竖直框架；托架，能够沿竖直框架竖直移动；第一叉和第二叉，由托架承载；第一传感器；连接到第一传感器的控制单元；致动器装置，该致动器装置被布置为移动第一叉和第二叉，以校正第一叉和第二叉相对于水平平面xy的倾斜；其中，控制单元连接到致动器装置，并且被配置为根据从第一传感器接收到的信号命令致动器装置；其特征在于：所述第一传感器安装在第一叉或第二叉上，用于分别检测第一叉或第二叉相对于水平平面xy的倾斜；所述自动引导车辆包括框架，其中，竖直框架能够相对于框架旋转，并且其中，致动器装置包括用于使竖直框架相对于框架旋转的第二致动器；
一种通过上述自动引导车辆来移动砖块支撑结构的方法，包括以下步骤：升高砖块支撑结构；检测第一叉或第二叉相对于水平平面xy的倾斜；如果第一叉或第二叉相对于水平平面xy倾斜大于第一公差角的角度，则移动第一叉和第二叉以校正第一叉和第二叉相对于水平平面xy的倾斜，直到第一叉和第二叉相对于水平平面xy倾斜小于第一公差角的角度。
如前所说明的，当自动引导车辆通过叉提升(砖块支撑结构装载有砖块)时，第一叉和第二叉向下弯曲并相对于水平平面倾斜一定角度。
第一传感器检测倾斜并将其传送给控制单元。控制单元可以命令致动器装置向上移动第一叉和第二叉，直到第一叉和第二叉相对于水平平面的倾斜小于第一公差角。
因此，可以将第一叉和第二叉的倾斜限制在第一公差角内，而无论第一叉和第二叉必须支撑的重量以及叉所处于的高度如何。
有利地，这使得砖块支撑结构在预先存在的其他砖块支撑结构堆叠体上的堆叠操作更加安全。
附图说明
将在本说明书的以下部分中根据权利要求中所阐述的内容并借助于附图描述本发明的具体实施例，其中：
图1和图2是根据本发明目的的自动引导车辆的两个实施例的透视图，该车辆设置有用于移动砖块支撑结构的叉；
图3和图4分别是图1和图2的放大俯视图；
图2A是图2的细节K的放大图；
图5至图9是在砖块支撑结构的不同运动步骤(使得支撑结构可以布置在已经形成的砖块支撑结构堆叠体上)期间根据图2、图2A和图4的实施例的根据本发明目的的自动引导车辆的侧视图；
图6A是图6的细节H的放大视图。
具体实施方式
参照附图，附图标记1整体上表示自动引导车辆，该车辆设置有用于移动砖块支撑结构的叉，该车辆包括：竖直框架3；托架4，可沿竖直框架3竖直移动；第一叉5和第二叉6，由托架4承载；第一传感器7，安装在第一叉5或第二叉6上，用于分别检测第一叉5或第二叉6相对于水平平面的倾斜xy(图5至图9展示了该平面的轮廓)；控制单元8，连接到第一传感器7；致动器装置9，布置成移动第一叉5和第二叉6，以校正第一叉5和第二叉6相对于水平平面xy的倾斜。控制单元8(图3、图4)连接到致动器装置9，并且被配置为根据从第一传感器7接收的信号命令致动器装置9。
竖直框架3可以包括一对立柱10，该一对立柱通过横向构件11在上方连接以形成框架。在这种情况下，托架4可以联接到竖直框架3，以便沿着一对立柱10滑动。
第一叉5和第二叉6基本上相等地分享被提升的砖块支撑结构2的重量。因此，叉被相等地施加压力，并且第一传感器7可以被布置在第一叉5或第二叉6上。
第一传感器7优选地是第一水平测斜仪。
第一叉5或第二叉6优选地包括第一壳体12(图3、图4)，以接纳第一水平测斜仪。第一壳体12可以是形成在第一叉5或第二叉6的上部的底切。
自动引导车辆1可以包括第三传感器(例如第二水平测斜仪)，其安装在第二叉6上以检测第二叉6的倾斜(实施例未示出)；第一传感器7(例如第一水平测斜仪)安装在第一叉5上，以检测第一叉5的倾斜。
第三传感器可以连接到控制单元8，并且控制单元8可以被配置为根据从第一传感器7和从第三传感器接收的信号来命令致动器装置9。第二叉6可以包括第二壳体(未示出)，以接纳第二水平测斜仪；第二壳体可以是形成在第二叉6的上部的底切。
自动引导车辆1包括框架21。
自动引导车辆1可以包括主体14。
自动引导车辆1可以包括从主体14突出的水平框架15。
在相对厚度可以比水平框架15的宽度和长度小很多(是宽度和长度的至少五分之一，优选地至少十分之一)的意义上，水平框架15可以具有基本平面的形状。
水平框架15可以从主体14的下部突出，并且远离地板，例如距地板表面五厘米和三十厘米之间。
水平框架15进而可以包括：第一臂16和第二臂17，位于彼此侧翼并且位于第一叉5和第二叉6的侧翼：第一滚动元件18和第二滚动元件19，分别由第一臂16和第二臂17承载。第一叉5和第二叉6可以插入第一臂16和第二臂17之间。
在本发明的第一实施例中，第一叉5和第二叉6可相对于托架4旋转，而致动器装置9包括用于使第一叉5和第二叉6相对于托架4旋转的第一致动器91。
优选地，第一叉5和第二叉6相对于基本水平的第一铰接轴线Y1(图6A)可旋转地联接到托架4。
在本发明的第二实施例中，竖直框架3相对于自动引导车辆1的框架21(图6)可旋转，而致动器装置9包括用于使竖直框架3相对于框架21旋转的第二致动器92。借助于第二致动器92，竖直框架3的旋转可以校正第一叉5和第二叉6相对于水平平面xy的倾斜。
竖直框架3优选地相对于基本水平的第二铰接轴线Y2(再次参见图6)可旋转地联接至框架21。
本发明的第三实施例可以是第一实施例与第二实施例的组合。因此，竖直框架3可相对于自动引导车辆1的框架21旋转，第一叉5和第二叉6可相对于托架4旋转，致动器装置9包括用于使第一叉5和第二叉6相对于托架4旋转的第一致动器91和用于使竖直框架3相对于框架21旋转的第二致动器92。
第一致动器91和第二致动器92两者的激活具有移动第一叉5和第二叉6以校正第一叉5和第二叉6相对于水平平面xy的倾斜的作用。
本发明的另一个目的是一种方法，该方法用于通过如上文整体概述或根据第一、第二或第三实施例所限定的自动引导车辆1来移动砖块支撑结构2，该方法包括以下步骤：升高砖块支撑结构2；检测第一叉5或第二叉6相对于水平平面xy的倾斜；如果第一叉5或第二叉6相对于水平平面xy倾斜大于第一公差角的角度，则移动第一叉5和第二叉6以校正第一叉5和第二叉6相对于水平平面xy的倾斜，直到第一叉5和第二叉6相对于水平平面xy倾斜小于第一公差角的角度。
第一公差角可以是约2度。
在第四实施例(图2、图2A、图4)中，自动引导车辆1包括：第二传感器13，安装在竖直框架3上，用于检测竖直框架3相对于竖直平面yz的倾斜(请参见图5至图9中所示的虚线)。控制单元8连接到第二传感器13。
第二传感器13优选是竖直测斜仪。
再次参照第四实施例，竖直框架3优选地可相对于自动引导车辆1的框架21旋转，第一叉5和第二叉6可相对于托架4旋转，致动器装置9包括用于使第一叉5和第二叉6相对于托架4旋转的第一致动器91和用于使竖直框架3相对于框架21旋转的第二致动器92。
本发明的另一目的涉及一种通过前述第四实施例中限定的自动引导车辆1移动砖块支撑结构2的方法，该方法相对于如前文已限定的方法包括检测竖直框架3相对于竖直平面yz的倾斜的步骤。该方法还包括：如果第一叉5或第二叉6相对于水平平面xy倾斜大于第一公差角的角度，则执行以下子步骤：
a)如果竖直框架3相对于竖直平面yz倾斜大于第二公差角的角度，通过第二致动器92旋转竖直框架3以校正竖直框架3相对于竖直平面yz的倾斜，直到竖直框架3相对于竖直平面yz倾斜小于第二公差角的角度。
b)通过第一致动器91旋转第一叉5和第二叉6，以校正第一叉5和第二叉6相对于水平平面xy的倾斜，直到第一叉5和第二叉6相对于水平平面xy倾斜小于第一公差角的角度。
第二公差角可以是约2度。
如果第一叉5和第二叉6仍然相对于水平平面xy倾斜大于第一公差角的角度，则优选仅在执行子步骤a)之后才执行子步骤b)。
下面描述根据本发明的第四实施例的自动引导车辆1如何移动最初布置在地板上的砖块支撑结构2(图5)。请参照5至图9和图6A。
图5示出了位于地板上的第一砖块支撑结构2，该第一支撑结构将被升高并布置在位于预先存在的砖块支撑结构堆叠体22的顶部的第二砖块支撑结构222上(例如，参见图7)。通常，每个砖块支撑结构2都装载有砖块，为简单起见，未示出砖块。
每个砖块支撑结构2包括：多个立柱24(通常为四个)，每个立柱在第一相对端设置有第一联接轮廓23和在与第一相对端相对的第二相对端设置有第二联接轮廓25；装载平面26，用于接纳砖块，该装载平面插入在多个立柱中的每个立柱24的第一联接轮廓23和第二联接轮廓25之间。
自动引导车辆1靠近待提升和堆叠的第一砖块支撑结构2(见图5)，直到水平框架15布置在的第一砖块支撑结构2下方。此后，托架4由马达装置(未示出)激活，以提升叉5、6，然后提升第一砖块支撑结构2(见图6)。
从图6中可以观察到(见虚线)，第一砖块支撑结构2的重量决定了竖直框架3相对于竖直平面yz的倾斜(由第二传感器13检测)以及第一叉5和第二叉6相对于水平平面xy的倾斜(由第一传感器12检测)。
如果第一叉5(固定有第一传感器12，但是如果将第一传感器12布置在第二叉6上，则同样也如此考虑)相对于水平平面xy倾斜大于第一公差角的角度，可以执行以下子步骤：
a)如果竖直框架3相对于竖直平面yz倾斜大于第二公差角的角度，通过第二致动器92旋转竖直框架3，以校正竖直框架3相对于竖直平面yz的倾斜，直到竖直框架3相对于竖直平面yz倾斜小于第二公差角的角度；
b)如果即使校正了点a)，第一叉5仍相对于水平平面xy倾斜大于第一公差角的角度，则通过第一致动器91旋转第一叉5和第二叉6以校正第一叉5和第二叉6相对于水平平面xy的倾斜，直到第一叉5和第二叉6相对于水平平面xy倾斜小于第一公差角的角度。
一旦已执行了上述方法，则第一叉5和第二叉6相对于水平平面xy倾斜小于第一公差角的角度。
此时，自动引导车辆1靠近(图7)预先存在的堆叠体22，直到水平框架15布置在位于地板上的砖块支撑结构堆叠体22下方(图8)。
随后，托架4由马达装置激活以降低叉5、6，直到第一砖块支撑结构2的每个立柱24的第一联接轮廓23联接至第二砖块支撑结构222的每个立柱24的第二联接轮廓25(图9)。
将理解，上文通过非限制性示例进行了描述，并且任何技术功能变体被认为落入如以下所要求保护的本技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动引导车辆(1)，设置有用于移动砖块支撑结构(2)的叉，该自动引导车辆包括：
竖直框架(3)；
托架(4)，能够沿竖直框架(3)竖直移动；
第一叉(5)和第二叉(6)，由托架(4)承载；
第一传感器(7)；
连接到第一传感器(7)的控制单元(8)；
致动器装置(9)，该致动器装置被布置为移动第一叉(5)和第二叉(6)，以校正第一叉(5)和第二叉(6)相对于水平平面(xy)的倾斜；
其特征在于：控制单元(8)连接到致动器装置(9)，并且被配置为根据从第一传感器(7)接收到的信号命令致动器装置(9)；
所述第一传感器(7)安装在第一叉(5)或第二叉(6)上，用于分别检测第一叉(5)或第二叉(6)相对于水平平面(xy)的倾斜；
第一叉(5)和第二叉(6)能够相对于托架(4)旋转，并且其中，致动器装置(9)包括用于使第一叉(5)和第二叉(6)相对于托架(4)旋转的第一致动器(91)；
所述自动引导车辆包括框架(21)，其中，竖直框架(3)能够相对于框架(21)旋转，并且其中，致动器装置(9)包括用于使竖直框架(3)相对于框架(21)旋转的第二致动器(92)。
2.根据权利要求1所述的自动引导车辆(1)，其中：该自动引导车辆包括安装在竖直框架(3)上第二传感器(13)，用于检测竖直框架(3)相对于竖直平面(yz)的倾斜；控制单元(8)连接到第二传感器(13)。
3.根据权利要求1或2所述的自动引导车辆(1)，其中，第一传感器(7)是第一水平测斜仪。
4.根据权利要求2所述的自动引导车辆(1)，其中，第二传感器(13)是竖直测斜仪。
5.根据权利要求3所述的自动引导车辆(1)，其中，第二传感器(13)是竖直测斜仪。
6.一种通过根据权利要求1所述的自动引导车辆(1)来移动砖块支撑结构(2)的方法，包括以下步骤：
升高砖块支撑结构(2)；
检测第一叉(5)或第二叉(6)相对于水平平面(xy)的倾斜；
如果第一叉(5)或第二叉(6)相对于水平平面(xy)倾斜大于第一公差角的角度，则移动第一叉(5)和第二叉(6)以校正第一叉(5)和第二叉(6)相对于水平平面(xy)的倾斜，直到第一叉(5)和第二叉(6)相对于水平平面(xy)倾斜小于第一公差角的角度。
7.根据权利要求6所述的通过根据权利要求1所述的自动引导车辆(1)来移动砖块支撑结构(2)的方法，其中：
该方法包括检测竖直框架(3)相对于竖直平面(yz)的倾斜的步骤；
如果第一叉(5)或第二叉(6)相对于水平平面(xy)倾斜大于第一公差角的角度，则执行以下子步骤：如果竖直框架(3)相对于竖直平面(yz)倾斜大于第二公差角的角度，通过第二致动器(92)旋转竖直框架(3)，以校正竖直框架(3)相对于竖直平面(yz)的倾斜，直到竖直框架(3)相对于竖直平面(yz)倾斜小于第二公差角的角度；通过第一致动器(91)旋转第一叉(5)和第二叉(6)，以校正第一叉(5)和第二叉(6)相对于水平平面(xy)的倾斜，直到第一叉(5)和第二叉(6)相对于水平平面(xy)倾斜小于第一公差角的角度。
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