CN112520294A - 一种无人运输自动导引车及仓储系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人运输自动导引车及仓储系统。该无人运输自动导引车包括车架装置、两组爬升装置、两组伸缩装置以及行走装置。车架装置包括主车架、副车架以及浮动连接件，每组爬升装置包括均安装在副车架上的主动爬升机构、从动爬升机构以及万向联轴器，其中一组伸缩装置与两个主动爬升机构对应，其中另一组伸缩装置与两个从动爬升机构对应。每组伸缩装置包括伸缩固定座、伸缩伺服电机以及两个丝杆组件，行走装置包括两组驱动轮机构和两组从动轮机构。本发明通过伸缩装置实现对两组爬升装置的伸缩控制，这样导引车能够沿货架竖直爬升，也能够在地面上运行，而且所对应的货架安装高度不受限制，可以增加了厂房的空间利用率。

Description

一种无人运输自动导引车及仓储系统

技术领域

本发明涉及AGV输送技术和智能仓储系统技术领域的一种导引车，尤其涉及一种无人运输自动导引车，还涉及一种仓储系统。

背景技术

AGV即自动导引小车，它是一种以电池为动力，装有非接触导向装置和独立寻址系统的无人驾驶自动化搬运车辆，已经广泛的用于仓储业等。目前的仓储系统主要使用两种存储方式，一种是使用堆垛机进行货架内的货物存取，另一种是使用背负货架式AGV进行货架内的货物存取。然而，堆垛机的造价较高，且一个巷道内只有一台堆垛机，维修麻烦，出故障时也会使整条巷道的货物无法存取；背负货架式AGV上的货架高度有限，无法充分利用高度上的空间，且多台AGV共同作业时会相互堵塞，影响效率。

发明内容

为解决现有的自动导引车的空间利用率低，效率不足的技术问题，本发明提供一种无人运输自动导引车及仓储系统。

本发明采用以下技术方案实现：一种无人运输自动导引车，其包括：

车架装置，其包括主车架、副车架以及浮动连接件；所述主车架、所述副车架、所述浮动连接件均活动连接，且所述副车架位于所述主车架上，所述浮动连接件位于所述主车架的内部；

两组爬升装置，每组爬升装置包括均安装在所述副车架上的主动爬升机构、从动爬升机构以及万向联轴器；所述主动爬升机构包爬升驱动组件和一组爬升运动组件，所述从动爬升机构包括通过所述万向联轴器与所述主动爬升机构的爬升运动组件传动连接的另一组爬升运动组件；每组爬升运动组件包括伸缩连接件以及链传动机构；所述链传动机构包括传送链、多个吸附单元以及链轮结构；所述传送链活动安装在所述伸缩连接件上，并呈跑道形，且绕在所述链轮结构的链轮上；多个吸附单元安装在所述传送链的表面上，并能够与一个外部轨道产生磁性吸附作用力；所述爬升驱动组件用于驱使所述主动爬升机构的链轮结构转动以带动所述传送链转动；

两组伸缩装置，其安装在所述副车架上，且其中一组伸缩装置与两个主动爬升机构对应，其中另一组伸缩装置与两个从动爬升机构对应；每组伸缩装置包括伸缩固定座、伸缩伺服电机以及两个丝杆组件；所述伸缩伺服电机安装在所述伸缩固定座上，并用于驱使两个丝杆组件的丝杆同向同步转动，使两个丝杆组件的螺母相向或相对运动；两个丝杆组件的螺母分别与对应的两个伸缩连接件连接，使两组爬升装置在水平面上能相向或相对运动；以及

行走装置，其包括两组驱动轮机构和两组从动轮机构；两组驱动轮机构转动安装在所述主车架上，以形成两个支点；其中一组从动轮机构安装在所述主车架上并形成一个支点，其中另一组从动轮机构通过所述浮动连接件与所述主车架浮动连接并形成一个承重点。

本发明通过爬升装置实现导引车的上下爬升，通过伸缩装置实现对两组爬升装置的伸缩控制，这样导引车能够沿货架竖直爬升，也能够在地面上运行，而且所对应的货架安装高度不受限制，可以增加了厂房的空间利用率。另外，由于吸附单元数量很多，和轨道接触的面很大，保证了爬升时所述自动导引车的稳定性，且是面接触吸附，磨损很小，提升了使用寿命。行走装置形成三支点，使得自动导引车是三支点着地，所以此种机构保证了两个驱动轮始终着地不会被架空，且与地面的正压力会随负载加大而同步加大，也保证驱动轮不会因载重大摩擦力不够而打滑。这样，解决了现有的自动导引车的空间利用率低，效率不足的技术问题，得到了提高仓储空间利用率和取放货物效率的技术效果。

作为上述方案的进一步改进，所述人运输自动导引车还包括：

货叉，其安装在所述副车架上，并用于叉取货物至所述副车架上；所述货叉包括货叉架、两组伸缩叉和货叉驱动机构；所述货叉架安装在所述副车架上，两组伸缩叉安装在所述货叉架上且相隔；每组伸缩叉包括外叉机构、中叉机构、内叉机构、双面同步带、单面同步带、两组货叉导轨以及两组拨叉结构；一组货叉导轨的相对两侧分别连接所述外叉机构和所述中叉机构，另一组货叉导轨的相对两侧分别连接所述中叉机构和所述内叉机构；两组拨叉结构分别安装在两个内叉机构的同一端上，并能够转动以取放所述货物；所述外叉机构安装在所述货叉架上；所述双面同步带的相对一侧连接所述中叉机构，相对另一侧连接所述货叉驱动机构；所述货叉驱动机构带动所述双面同步带转动，以驱使所述中叉机构沿对应的货叉导轨滑动；所述单面同步带的一端安装在所述中叉机构上，另一端安装在所述内叉机构上，且所述中叉机构滑动以带动所述内叉机构沿对应的货叉导轨滑动。

作为上述方案的进一步改进，所述链传动机构还包括伸缩滑块和伸缩滑轨；所述伸缩滑块安装在所述伸缩滑轨上，并能沿着所述伸缩滑轨的轨道方向滑动，且与所述副车架固定连接；所述伸缩滑轨安装在所述伸缩连接件上，且轨道方向与所述传送链的直线段垂直并与所述丝杆组件的丝杆轴向平行。

作为上述方案的进一步改进，所述链传动机构还包括伸缩导向机构以及爬升导向机构；所述伸缩导向机构和所述爬升导向机构均安装在所述伸缩连接件上，所述爬升导向机构用于在所述外部轨道的侧面上对所述爬升装置爬升进行导向，所述伸缩导向机构用于在所述主车架的外壁上对所述伸缩装置伸缩两个主动爬升机构/从动爬升机构进行导向。

作为上述方案的进一步改进，所述爬升驱动组件包括爬升驱动机构和从动齿轮；所述爬升驱动机构包括爬升伺服电机、爬升减速机、动力齿轮以及爬升驱动安装板；所述爬升伺服电机的输出轴与所述爬升减速机的输入端连接，所述爬升减速机的输出端与所述动力齿轮同轴连接；所述爬升驱动安装板固定在所述伸缩连接件上，所述从动齿轮转动安装在所述伸缩连接件上；所述动力齿轮转动安装在所述爬升驱动安装板上，且与所述从动齿轮啮合；所述链轮结构包括主动传动轴、驱动链轮、从动传动轴以及从动链轮；所述主动传动轴与所述从动齿轮同轴连接，并转动安装在所述伸缩连接件上；所述驱动链轮套装在所述主动传动轴上，所述从动链轮套装在所述从动传动轴上，所述驱动链轮和所述从动链轮绕有所述传送链；其中，多个吸附单元为电磁体或永磁体，并间隔安装在所述传送链上。

作为上述方案的进一步改进，所述主动爬升机构运动时所述伸缩导向机构与所述车体导向板接触并沿斜面滑动以校正自动导引车位置，使所述主动爬升机构上的吸附单元最终吸附在所述货架的爬升轨道板上且所述爬升导向机构压在所述爬升轨道板侧面，所述链传动机构转动带动所有吸附单元沿所述爬升轨道板表面向上履带式滚动，从而带动自动导引车向上爬升，同时所述爬升导向机构沿所述爬升轨道板侧面滚动以使自动导引车竖直爬升不偏斜。

作为上述方案的进一步改进，每组伸缩装置还包括伸缩减速机；所述伸缩伺服电机的输出轴与所述伸缩减速机的输入端连接，所述伸缩减速机的输出端用于驱使两个丝杆组件的丝杆转动；其中，每组伸缩装置呈T形，两个伸缩装置关于所述副车架的中心对称设置。

作为上述方案的进一步改进，每组从动轮机构包括两个从动轮和转动桥板；两个从动轮分别安装在所述转动桥板的相对两端上，且能围绕所述转动桥板的中心转动。

作为上述方案的进一步改进，所述无人运输自动导引车还包括：

电控系统，其包括导航相机、控制单元、锂电池、多个伺服驱动器、激光防撞传感器、电源开关以及急停开关；所述导航相机设置在所述主车架的底部中心部位，并用于对所述无人运输自动导引车进行导航；所述锂电池放置在所述车架装置中，并用于供电；所述激光防撞传感器安装在所述车架装置的尾部上；多个伺服驱动器分别用于控制所述无人运输自动导引车中的所有伺服电机；所述电源开关用于启动或关闭所述无人运输自动导引车的电源；所述急停开关用于对所述无人运输自动导引车进行急停；所述控制单元用于控制所述无人运输自动导引车的所有电器元件。

本发明还提供一种仓储系统，其包括多个货架以及一个或多个上述任意所述的无人运输自动导引车；所述货架包括架体、爬升轨道板和车体导向板；所述架体上设有分别供多个货物进行存储的多个货位，所述爬升轨道板和所述车体导向板安装在所述架体的侧面上；多个货架等间距设置，相邻的两个货架之间预留出供所述无人运输自动导引车行走的巷道；所述爬升轨道板和所述车体导向板构成所述外部轨道，所述主动爬升机构通过多个吸附单元吸附在所述爬升轨道板上而使所述传送链进行履带式滚动。

相较于现有的自动导引车及仓储系统，本发明的无人运输自动导引车及仓储系统具有以下有益效果：

1、该无人运输自动导引车，其爬升装置实现导引车的上下爬升，通过伸缩装置实现对两组爬升装置的伸缩控制，这样导引车既能够沿货架竖直爬升，也能够在地面上运行。货架仅需在架体侧面安装爬升轨道板和车体导向板，货架成本较低，且货架安装高度不受限制，增加了厂房的空间利用率。

2、该无人运输自动导引车，其主动爬升机构和从动爬升机构通过都安装有滑块，沿着滑轨滑动，保证主动机构运动的直线性不偏斜。而且，主动爬升机构和从动爬升机构之间通过万向联轴器连接，在保证转动的同步性，也允许两机构运动前后存在误差，用于操作不当时保护结构。

3、该无人运输自动导引车，其链传动机构通过包括吸附单元沿着爬升轨道板爬升，吸附单元数量很多，和爬升轨道板接触的面很大，保证了爬升时自动导引车的稳定性。而且，接触时是面接触吸附，对爬升轨道板的磨损很小，提升了爬升轨道板的使用寿命。传送链可以调节张紧度，使吸附单元前后存在一定的弹性量，可以更好的吸附在爬升轨道板的板面上，降低的爬升轨道板的加工精度，也同样降低了货架的安装精度。

4、该无人运输自动导引车，其伸缩装置是通过伸缩减速机同时带动两个丝杆组件的左旋丝杆和右旋丝杆转动，保证了两丝杆转动的同步性。丝杆转换效率很高阻力小，降低了伸缩伺服电机的功率，同时丝杆具备自锁功能，保证爬升机构运行时不会存在位移，确保了爬升的安全性。

5、该无人运输自动导引车，其车体导向板两侧为斜面，爬升机构运动时伸缩导向机构与车体导向板接触并沿斜面滑动，校正自动导引车位置，使爬升机构上的吸附单元最终准确的吸附在爬升轨道板上且爬升导向机构刚好压在爬升轨道板侧面，链传动机构转动带动所有吸附单元沿爬升轨道板表面向上履带式滚动，从而带动自动导引车向上爬升，同时爬升导向机构沿爬升轨道板侧面滚动，保证自动导引车竖直爬升不偏斜。

6、该无人运输自动导引车，其行走装置包括两组驱动轮机构、两组从动轮机构，两组驱动轮机构安装主车架上，一组从动轮机构可转动的安装副车架，另一组从动轮机构可转动的安装在浮动连接件上；从动轮机构包括两个从动轮和转动桥板，从动轮安装在转动桥板两端可围绕转动桥板中心的轴转动，所以安装在车架上的一组从动轮机构可作为一个支点，两组驱动轮机构可作为两个支点；而另一组从动轮机构和车架是通过浮动连接件浮动连接的，此结构使此组从动轮机构可以承受向下的压力而无法承受向上的推力，所以不可作为支点，只可作为承重点，所以自动导引车是三支点着地。副车架用于载货，载货的压力是按比例的分担两组驱动轮机构和两组从动轮机构上，且自动导引车是三支点着地，所以此种机构保证了两个驱动轮始终着地不会被架空，且与地面的正压力会随负载加大而同步加大，也保证驱动轮不会因载重大摩擦力不够而打滑。

7、该仓储系统，其包括货架和一台或多台自动导引车，货架包括架体、爬升轨道板和车体导向板，爬升轨道板和车体导向板安装在架体侧面，货架等距间隔设置，且相邻的两个货架之间留有用于供自动导引车行走的巷道。自动导引车沿巷道运行到指定位置，爬升机构伸出通过车体导向板导正自动导引车后，运行到预定位置，爬升机构上的吸附单元最终准确的吸附在爬升轨道板上且爬升导向机构刚好压在爬升轨道板侧面，链传动机构转动带动所有吸附单元沿爬升轨道板表面向上履带式滚动，从而带动自动导引车向上爬升，同时爬升导向机构沿爬升轨道板侧面滚动，保证自动导引车竖直爬升不偏斜。自动导引车沿货架爬升，货架高度不收限制，增加了厂房的空间利用率；多台自动导引车可以同时相互独立作业，即便其中一个自动导引车出现故障也不会影响其他自动导引车工作，提高了存储的效率。

附图说明

图1为图1中无人运输自动导引车的结构示意图。

图2为图1中无人运输自动导引车的第一部分结构示意图。

图3为图1中无人运输自动导引车的第二部分结构示意图。

图4为图1中的无人运输自动导引车的主动爬升机构的结构示意图。

图5为图1中的无人运输自动导引车的伸缩装置的结构示意图。

图6为图1中的无人运输自动导引车的行走装置的结构示意图。

图7为图1中的无人运输自动导引车的货叉的结构示意图。

图8为本发明实施例1中的无人运输自动导引车所应用的场景中的结构示意图。

图9为图8中的无人运输自动导引车的位置放大示意图。

图10为图8中的货架的部分结构示意图。

图11为图8中的部分结构示意图。

符号说明：

10 货架 50 伸缩装置

11 架体 51 伸缩固定座

12 爬升轨道板 52 伸缩伺服电机

13 车体导向板 53 伸缩减速机

14 货物 54 左旋螺母

15 货位 55 左旋丝杆

20 导引车 56 右旋螺母

30 车架装置 57 右旋螺母

31 主车架 60 行走装置

32 副车架 61 驱动轮机构

33 浮动连接件 62 从动轮机构

40 爬升装置 601 从动轮

41 主动爬升机构 602 转动桥板

42 从动爬升机构 70 货叉

43 万向联轴器 71 货叉架

401 伸缩连接件 72 伸缩叉

402 爬升驱动机构 73 货叉驱动机构

403 从动齿轮 701 外叉机构

404 链传动机构 702 中叉机构

405 伸缩导向机构 703 内叉机构

406 爬升导向机构 704 双面同步带

407 伸缩滑块 705 单面同步带

408 伸缩滑轨 706 货叉导轨

411 爬升伺服电机 707 拨叉结构

412 爬升减速机 80 电控系统

413 动力齿轮 81 导航相机

414 爬升驱动安装板 82 控制单元

421 主动传动轴 83 锂电池

422 驱动链轮 84 伺服驱动器

423 从动传动轴 85 激光防撞

424 从动链轮 86 电源开关

425 传送链 87 急停开关

426 吸附单元

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1-11，本实施例提供了一种无人运输自动导引车20，其数量一般为多个，本实施例中为方便对其进行介绍，仅仅介绍单个导引车20的具体结构和功能。其中，该导引车20包括车架装置30、爬升装置40、伸缩装置50、行走装置60以及货叉70，还可以包括电控系统80。

车架装置30包括主车架31、副车架32以及浮动连接件33。主车架31、副车架32、浮动连接件33均活动连接，而且副车架32位于主车架31上，浮动连接件33位于主车架31的内部。其中，主车架31、副车架32和浮动连接件33相互之间都是可转动的连接着，这些结构都可以采用现有的车架进行改造而获得。

请继续参阅图4，爬升装置40的数量为两组，这两组爬升装置40分别设置在副车架32的相对端处。其中，每组爬升装置40包括主动爬升机构41、从动爬升机构42以及万向联轴器43，主动爬升机构41、从动爬升机构42以及万向联轴器43均安装在副车架32上。主动爬升机构41包爬升驱动组件和一组爬升运动组件，从动爬升机构42包括通过万向联轴器43与主动爬升机构41的爬升运动组件传动连接的另一组爬升运动组件。即从动爬升机构42没有动力源，只有一组爬升运动组件。这样，每组爬升装置40就设有分别属于主动爬升机构41和从动爬升机构42的两组爬升运动组件，并且这两组爬升运动组件之间是同步运动的。

每组爬升运动组件包括伸缩连接件401以及链传动机构404。链传动机构404包括传送链425、多个吸附单元426以及链轮结构，还可以包括伸缩滑块407、伸缩滑轨、伸缩导向机构406以及爬升导向机构405。传送链425活动安装在伸缩连接件401上，并呈跑道形，而且绕在链轮结构的链轮上。多个吸附单元426安装在传送链425的表面上，并能够与一个外部轨道产生磁性吸附作用力。爬升驱动组件用于驱使主动爬升机构41的链轮结构转动以带动传送链425转动。在本实施例中，链轮结构包括主动传动轴421、驱动链轮422、从动传动轴423以及从动链轮424。主动传动轴421与从动齿轮403同轴连接，并转动安装在伸缩连接件401上。驱动链轮422套装在主动传动轴421上，从动链轮424套装在从动传动轴423上且通过键锁紧，驱动链轮422和从动链轮424绕有传送链425。其中，多个吸附单元426为电磁体或永磁体，并间隔安装在传送链425上。

伸缩滑块407安装在伸缩滑轨上，并能沿着伸缩滑轨的轨道方向滑动，并且与副车架32固定连接。伸缩滑轨安装在伸缩连接件401上，而且轨道方向与传送链425的直线段垂直并与丝杆组件的丝杆轴向平行。伸缩导向机构406和爬升导向机构405均安装在伸缩连接件401上，爬升导向机构405用于在外部轨道的侧面上对爬升装置40爬升进行导向，伸缩导向机构406用于在主车架31的外壁上对伸缩装置50伸缩两个主动爬升机构41/从动爬升机构42进行导向。

爬升驱动组件包括爬升驱动机构402和从动齿轮403。爬升驱动机构402包括爬升伺服电机411、爬升减速机412、动力齿轮413以及爬升驱动安装板414。爬升伺服电机411的输出轴与爬升减速机412的输入端连接，爬升减速机412的输出端与动力齿轮413同轴连接。爬升驱动安装板414固定在伸缩连接件401上，从动齿轮403转动安装在伸缩连接件401上。动力齿轮413转动安装在爬升驱动安装板414上，而且与从动齿轮403啮合。

请继续参阅图5，伸缩装置50的数量为两组，而且两组伸缩装置50安装在副车架32上。其中一组伸缩装置50与两个主动爬升机构41对应，其中另一组伸缩装置50与两个从动爬升机构42对应。每组伸缩装置50包括伸缩固定座51、伸缩伺服电机52以及两个丝杆组件，还可以包括伸缩减速机53。伸缩伺服电机52安装在伸缩固定座51上，并用于驱使两个丝杆组件的丝杆同向同步转动，使两个丝杆组件的螺母相向或相对运动。在本实施例中，伸缩伺服电机52的输出轴与伸缩减速机53的输入端连接，伸缩减速机53的输出端用于驱使两个丝杆组件的丝杆(左旋丝杆55和右旋丝杆57)转动。两个丝杆组件的螺母(左旋螺母54和右旋螺母56)分别与对应的两个伸缩连接件401连接，使两组爬升装置40在水平面上能相向或相对运动。其中，每组伸缩装置50呈T形，两个伸缩装置50关于副车架32的中心对称设置。左旋丝杆55和右旋丝杆57安装在伸缩减速机53两端，伸缩伺服电机52转动，通过伸缩减速机53可同时带动左旋丝杆55和右旋丝杆57同向同步转动，从而带动左旋螺母54和右旋螺母56同步相向运动或相对运动。

请继续参阅图6，行走装置60包括两组驱动轮机构61和两组从动轮机构62。两组驱动轮机构61转动安装在主车架31上，以形成两个支点。其中一组从动轮机构62安装在主车架31上并形成一个支点，其中另一组从动轮机构62通过浮动连接件33与主车架31浮动连接并形成一个承重点。每组从动轮机构62包括两个从动轮601和转动桥板602。两个从动轮601分别安装在转动桥板602的相对两端上，且能围绕转动桥板602的中心转动。副车架32用于载货，载货的压力是按比例的分担两组驱动轮机构61和两组从动轮机构62上，且自动导引车20是三支点着地，所以此种机构保证了两个驱动轮始终着地不会被架空，且与地面的正压力会随负载加大而同步加大，也保证驱动轮不会因载重大摩擦力不够而打滑。

请继续参阅图7，货叉70安装在副车架32上，并用于叉取货物14至副车架32上。其中，货叉70包括货叉架71、两组伸缩叉72和货叉驱动机构73。货叉架71安装在副车架32上，两组伸缩叉72安装在货叉架71上且相隔。每组伸缩叉72包括外叉机构701、中叉机构702、内叉机构703、双面同步带704、单面同步带705、两组货叉导轨706以及两组拨叉结构707。一组货叉导轨706的相对两侧分别连接外叉机构701和中叉机构702，另一组货叉导轨706的相对两侧分别连接中叉机构702和内叉机构703。两组拨叉结构707分别安装在两个内叉机构703的同一端上，并能够转动以取放货物14。外叉机构701安装在货叉架71上。双面同步带704的相对一侧连接中叉机构702，相对另一侧连接货叉驱动机构73。货叉驱动机构73带动双面同步带704转动，以驱使中叉机构702沿对应的货叉导轨706滑动。单面同步带705的一端安装在中叉机构702上，另一端安装在内叉机构703上，且中叉机构702滑动以带动内叉机构703沿对应的货叉导轨706滑动。

电控系统80包括导航相机81、控制单元82、锂电池83、多个伺服驱动器84、激光防撞传感器85、电源开关86以及急停开关87。导航相机81设置在主车架31的底部中心部位，并用于对无人运输自动导引车20进行导航。锂电池83放置在车架装置30中，并用于供电。激光防撞传感器85安装在车架装置30的尾部上，保护自动导引车20运行时不会撞到障碍物。多个伺服驱动器84分别用于控制无人运输自动导引车20中的所有伺服电机，其数量为七个。电源开关86用于启动或关闭无人运输自动导引车20的电源。急停开关87用于对无人运输自动导引车20进行急停。控制单元82用于控制无人运输自动导引车20的所有电器元件，本领域技术人员也能够采用现有技术中的自动导航系统应用至本系统。

综上所述，相较于现有的自动导引车20，本实施例的无人运输自动导引车20具有以下优点：

1、该无人运输自动导引车20，其爬升装置40实现导引车20的上下爬升，通过伸缩装置50实现对两组爬升装置40的伸缩控制，这样导引车20既能够沿货架10竖直爬升，也能够在地面上运行。货架10仅需在架体11侧面安装爬升轨道板12和车体导向板13，货架成本较低，且货架10安装高度不受限制，增加了厂房的空间利用率。

2、该无人运输自动导引车20，其主动爬升机构41和从动爬升机构42通过都安装有滑块，沿着滑轨滑动，保证主动机构运动的直线性不偏斜。而且，主动爬升机构41和从动爬升机构42之间通过万向联轴器43连接，在保证转动的同步性，也允许两机构运动前后存在误差，用于操作不当时保护结构。

3、该无人运输自动导引车20，其链传动机构404通过包括吸附单元426沿着爬升轨道板12爬升，吸附单元426数量很多，和爬升轨道板12接触的面很大，保证了爬升时自动导引车20的稳定性。而且，接触时是面接触吸附，对爬升轨道板12的磨损很小，提升了爬升轨道板12的使用寿命。传送链425可以调节张紧度，使吸附单元426前后存在一定的弹性量，可以更好的吸附在爬升轨道板12的板面上，降低的爬升轨道板12的加工精度，也同样降低了货架10的安装精度。

4、该无人运输自动导引车20，其伸缩装置50是通过伸缩减速机53同时带动两个丝杆组件的左旋丝杆和右旋丝杆转动，保证了两丝杆转动的同步性。丝杆转换效率很高阻力小，降低了伸缩伺服电机52的功率，同时丝杆具备自锁功能，保证爬升机构运行时不会存在位移，确保了爬升的安全性。

5、该无人运输自动导引车20，其车体导向板13两侧为斜面，爬升机构运动时伸缩导向机构406与车体导向板13接触并沿斜面滑动，校正自动导引车20位置，使爬升机构上的吸附单元426最终准确的吸附在爬升轨道板12上且爬升导向机构刚好压在爬升轨道板12侧面，链传动机构404转动带动所有吸附单元426沿爬升轨道板12表面向上履带式滚动，从而带动自动导引车20向上爬升，同时爬升导向机构沿爬升轨道板12侧面滚动，保证自动导引车20竖直爬升不偏斜。

6、该无人运输自动导引车20，其行走装置60包括两组驱动轮机构61、两组从动轮机构62，两组驱动轮机构61安装主车架31上，一组从动轮机构62可转动的安装副车架32，另一组从动轮机构62可转动的安装在浮动连接件33上；从动轮机构62包括两个从动轮601和转动桥板602，从动轮601安装在转动桥板602两端可围绕转动桥板602中心的轴转动，所以安装在车架上的一组从动轮机构62可作为一个支点，两组驱动轮机构61可作为两个支点；而另一组从动轮机构62和车架是通过浮动连接件33浮动连接的，此结构使此组从动轮机构62可以承受向下的压力而无法承受向上的推力，所以不可作为支点，只可作为承重点，所以自动导引车20是三支点着地。副车架32用于载货，载货的压力是按比例的分担两组驱动轮机构61和两组从动轮机构62上，且自动导引车20是三支点着地，所以此种机构保证了两个驱动轮始终着地不会被架空，且与地面的正压力会随负载加大而同步加大，也保证驱动轮不会因载重大摩擦力不够而打滑。

实施例2

本实施例提供了一种仓储系统，该系统包括多个货架10以及一个或多个实施例1中的无人运输自动导引车20。货架10包括架体11、爬升轨道板12和相对两侧为斜面的车体导向板13。架体11上设有分别供多个货物14进行存储的多个货位15，爬升轨道板12和车体导向板13安装在架体11的侧面上。多个货架10等间距设置，相邻的两个货架10之间预留出供无人运输自动导引车20行走的巷道。爬升轨道板12和车体导向板13构成外部轨道，主动爬升机构41通过多个吸附单元426吸附在爬升轨道板12上而使传送链425进行履带式滚动。

其中，伸缩伺服电机52转动推动丝杆螺母运动，从而推动爬升机构沿伸缩滑轨运动到预定位置。车体导向板13为斜面，爬升机构运动时伸缩导向机构406与车体导向板13接触并沿斜面滑动，校正自动导引车20位置，使爬升机构上的吸附单元426最终准确的吸附在爬升轨道板12上且爬升导向机构刚好压在爬升轨道板12侧面，链传动机构404转动带动所有吸附单元426沿爬升轨道板12表面向上履带式滚动，从而带动自动导引车20向上爬升，同时爬升导向机构沿爬升轨道板12侧面滚动，保证自动导引车20竖直爬升不偏斜。

该仓储系统，其使自动导引车20沿巷道运行到指定位置，爬升机构伸出通过车体导向板13导正自动导引车20后，运行到预定位置，爬升机构上的吸附单元426最终准确的吸附在爬升轨道板12上且爬升导向机构刚好压在爬升轨道板12侧面，链传动机构404转动带动所有吸附单元426沿爬升轨道板12表面向上履带式滚动，从而带动自动导引车20向上爬升，同时爬升导向机构沿爬升轨道板12侧面滚动，保证自动导引车20竖直爬升不偏斜。自动导引车20沿货架10爬升，货架10高度不收限制，增加了厂房的空间利用率。多台自动导引车20可以同时相互独立作业，即便其中一个自动导引车20出现故障也不会影响其他自动导引车20工作，提高了存储的效率。

实施例3

本实施例提供了一种无人运输自动导引车20，其在实施例1的基础上减少了电控系统80或电控系统80的部分结构。例如，本实施例可以减少导航相机81、激光防撞传感器85，这样一方面可以减少器件的使用，降低制造成本，另一方面可以减轻车体的重量，从而可以搬运更重的货物14。在一些实施例中，还可以将锂电池83更换为其他可以充电的电池，如镍镉电池，虽然这样会增加重量，但是由于锂电池83的成本相对较高，而采用其他电池可以降低成本。当然，锂电池83也可以更换为其他效率更高且更加轻便的电池，还可以直接将锂电池83去除，而是直接采用线缆的方式直接进行供电。

实施例4

本实施例提供了一种运输系统，该运输系统包括多个实施例1中的无人运输自动导引车20，这些导引车20之间可以同时相互独立作业，但是在使用相同路径时，会根据导引车20与目标货位15之间的距离进行判断，优先距离小的导引车20前往对应的货架10处进行取货。并且，本实施例中运输系统可以采用现有的各种自动运输车的避让系统来控制这些导引车20，使这些导引车20的工作效率达到最大化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人运输自动导引车，其特征在于，其包括：

车架装置，其包括主车架、副车架以及浮动连接件；所述主车架、所述副车架、所述浮动连接件均活动连接，且所述副车架位于所述主车架上，所述浮动连接件位于所述主车架的内部；

两组爬升装置，每组爬升装置包括均安装在所述副车架上的主动爬升机构、从动爬升机构以及万向联轴器；所述主动爬升机构包爬升驱动组件和一组爬升运动组件，所述从动爬升机构包括通过所述万向联轴器与所述主动爬升机构的爬升运动组件传动连接的另一组爬升运动组件；每组爬升运动组件包括伸缩连接件以及链传动机构；所述链传动机构包括传送链、多个吸附单元以及链轮结构；所述传送链活动安装在所述伸缩连接件上，并呈跑道形，且绕在所述链轮结构的链轮上；多个吸附单元安装在所述传送链的表面上，并能够与一个外部轨道产生磁性吸附作用力；所述爬升驱动组件用于驱使所述主动爬升机构的链轮结构转动以带动所述传送链转动；

两组伸缩装置，其安装在所述副车架上，且其中一组伸缩装置与两个主动爬升机构对应，其中另一组伸缩装置与两个从动爬升机构对应；每组伸缩装置包括伸缩固定座、伸缩伺服电机以及两个丝杆组件；所述伸缩伺服电机安装在所述伸缩固定座上，并用于驱使两个丝杆组件的丝杆同向同步转动，使两个丝杆组件的螺母相向或相对运动；两个丝杆组件的螺母分别与对应的两个伸缩连接件连接，使两组爬升装置在水平面上能相向或相对运动；以及

行走装置，其包括两组驱动轮机构和两组从动轮机构；两组驱动轮机构转动安装在所述主车架上，以形成两个支点；其中一组从动轮机构安装在所述主车架上并形成一个支点，其中另一组从动轮机构通过所述浮动连接件与所述主车架浮动连接并形成一个承重点。

2.如权利要求1所述的无人运输自动导引车，其特征在于，所述无人运输自动导引车还包括：

货叉，其安装在所述副车架上，并用于叉取货物至所述副车架上；所述货叉包括货叉架、两组伸缩叉和货叉驱动机构；所述货叉架安装在所述副车架上，两组伸缩叉安装在所述货叉架上且相隔；每组伸缩叉包括外叉机构、中叉机构、内叉机构、双面同步带、单面同步带、两组货叉导轨以及两组拨叉结构；一组货叉导轨的相对两侧分别连接所述外叉机构和所述中叉机构，另一组货叉导轨的相对两侧分别连接所述中叉机构和所述内叉机构；两组拨叉结构分别安装在两个内叉机构的同一端上，并能够转动以取放所述货物；所述外叉机构安装在所述货叉架上；所述双面同步带的相对一侧连接所述中叉机构，相对另一侧连接所述货叉驱动机构；所述货叉驱动机构带动所述双面同步带转动，以驱使所述中叉机构沿对应的货叉导轨滑动；所述单面同步带的一端安装在所述中叉机构上，另一端安装在所述内叉机构上，且所述中叉机构滑动以带动所述内叉机构沿对应的货叉导轨滑动。

3.如权利要求1所述的无人运输自动导引车，其特征在于，所述链传动机构还包括伸缩滑块和伸缩滑轨；所述伸缩滑块安装在所述伸缩滑轨上，并能沿着所述伸缩滑轨的轨道方向滑动，且与所述副车架固定连接；所述伸缩滑轨安装在所述伸缩连接件上，且轨道方向与所述传送链的直线段垂直并与所述丝杆组件的丝杆轴向平行。

4.如权利要求1所述的无人运输自动导引车，其特征在于，所述链传动机构还包括伸缩导向机构以及爬升导向机构；所述伸缩导向机构和所述爬升导向机构均安装在所述伸缩连接件上，所述爬升导向机构用于在所述外部轨道的侧面上对所述爬升装置爬升进行导向，所述伸缩导向机构用于在所述主车架的外壁上对所述伸缩装置伸缩两个主动爬升机构/从动爬升机构进行导向。

5.如权利要求1所述的无人运输自动导引车，其特征在于，所述爬升驱动组件包括爬升驱动机构和从动齿轮；所述爬升驱动机构包括爬升伺服电机、爬升减速机、动力齿轮以及爬升驱动安装板；所述爬升伺服电机的输出轴与所述爬升减速机的输入端连接，所述爬升减速机的输出端与所述动力齿轮同轴连接；所述爬升驱动安装板固定在所述伸缩连接件上，所述从动齿轮转动安装在所述伸缩连接件上；所述动力齿轮转动安装在所述爬升驱动安装板上，且与所述从动齿轮啮合；所述链轮结构包括主动传动轴、驱动链轮、从动传动轴以及从动链轮；所述主动传动轴与所述从动齿轮同轴连接，并转动安装在所述伸缩连接件上；所述驱动链轮套装在所述主动传动轴上，所述从动链轮套装在所述从动传动轴上，所述驱动链轮和所述从动链轮绕有所述传送链；其中，多个吸附单元为电磁体或永磁体，并间隔安装在所述传送链上。

6.如权利要求4所述的无人运输自动导引车，其特征在于，所述主动爬升机构运动时所述伸缩导向机构与所述车体导向板接触并沿斜面滑动以校正自动导引车位置，使所述主动爬升机构上的吸附单元最终吸附在所述货架的爬升轨道板上且所述爬升导向机构压在所述爬升轨道板侧面，所述链传动机构转动带动所有吸附单元沿所述爬升轨道板表面向上履带式滚动，从而带动自动导引车向上爬升，同时所述爬升导向机构沿所述爬升轨道板侧面滚动以使自动导引车竖直爬升不偏斜。

7.如权利要求1所述的无人运输自动导引车，其特征在于，每组伸缩装置还包括伸缩减速机；所述伸缩伺服电机的输出轴与所述伸缩减速机的输入端连接，所述伸缩减速机的输出端用于驱使两个丝杆组件的丝杆转动；其中，每组伸缩装置呈T形，两个伸缩装置关于所述副车架的中心对称设置。

8.如权利要求1所述的无人运输自动导引车，其特征在于，每组从动轮机构包括两个从动轮和转动桥板；两个从动轮分别安装在所述转动桥板的相对两端上，且能围绕所述转动桥板的中心转动。

9.如权利要求1所述的无人运输自动导引车，其特征在于，所述无人运输自动导引车还包括：

电控系统，其包括导航相机、控制单元、锂电池、多个伺服驱动器、激光防撞传感器、电源开关以及急停开关；所述导航相机设置在所述主车架的底部中心部位，并用于对所述无人运输自动导引车进行导航；所述锂电池放置在所述车架装置中，并用于供电；所述激光防撞传感器安装在所述车架装置的尾部上；多个伺服驱动器分别用于控制所述无人运输自动导引车中的所有伺服电机；所述电源开关用于启动或关闭所述无人运输自动导引车的电源；所述急停开关用于对所述无人运输自动导引车进行急停；所述控制单元用于控制所述无人运输自动导引车的所有电器元件。

10.一种仓储系统，其特征在于，其包括多个货架以及一个或多个如权利要求1-9中任意一项所述的无人运输自动导引车；所述货架包括架体、爬升轨道板和相对两侧为斜面的车体导向板；所述架体上设有分别供多个货物进行存储的多个货位，所述爬升轨道板和所述车体导向板安装在所述架体的侧面上；多个货架等间距设置，相邻的两个货架之间预留出供所述无人运输自动导引车行走的巷道；所述爬升轨道板和所述车体导向板构成所述外部轨道，所述主动爬升机构通过多个吸附单元吸附在所述爬升轨道板上而使所述传送链进行履带式滚动。

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