CN113320607B - Agv物料转运装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AGV物料转运装置，包括：AGV本体，其设有底盘与举升机构，举升机构设置于底盘的顶部，举升机构具有活动件，AGV本体的侧壁设有通槽，通槽位于底盘与举升机构之间；主拖车，其下方留有供AGV本体潜入的潜入空间；物料拖车，其连接于主拖车，物料拖车设有支撑板，支撑板的下方留有供底盘进入的第一避位空间，支撑板的厚度小于通槽的宽度；物料架，其置于支撑板上，物料架的底部与支撑板的顶部之间留有供举升机构插入的第二避位空间。本发明的AGV物料转运装置，AGV物料转运装置能够完成主拖车及物料拖车的牵引，并且能够独立完成物料架的装卸，使得整体运输效率提高。本发明可应用于AGV设备领域中。

Description

AGV物料转运装置

技术领域

本发明涉及AGV设备领域，特别涉及AGV物料转运装置。

背景技术

AGV装置为自动导引运输车，AGV装置能够沿规定的引导路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。AGV装置通常按照引导路径运送物料，当AGV装置需要运送物料到多个地点时，一般利用AGV装置牵引多台物料拖车，AGV装置到达一个地点需要停机等待工作人员或其他设备装卸物料，待装卸物料完毕后AGV装置再行驶到下一地点，此方式容易造成AGV装置等待时间过长或需要多台设备配合完成装卸，影响整体运输效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种AGV物料转运装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种AGV物料转运装置，包括：

AGV本体，其包括底盘与举升机构，所述底盘位于所述AGV本体的底部，所述举升机构设置于所述底盘的顶部，所述举升机构具有活动件，所述举升机构驱动所述活动件沿上下方向升降，所述AGV本体的侧壁设有沿水平方向贯通的通槽，所述通槽位于所述底盘与所述举升机构之间；

主拖车，其下方留有供所述AGV本体潜入的潜入空间；

物料拖车，其连接于所述主拖车，所述物料拖车设有支撑板，所述支撑板的下方留有供所述底盘进入的第一避位空间，所述支撑板的厚度小于所述通槽的宽度；

物料架，其置于所述支撑板上，所述物料架的底部与所述支撑板的顶部之间留有供所述举升机构插入的第二避位空间，所述第二避位空间位于所述第一避位空间的上方。

本发明的有益效果是：AGV本体潜入主拖车下方的潜入空间后，活动件上升使AGV本体抵接主拖车，AGV本体带动主拖车及物料拖车行驶，到达卸料地点后，举升机构的活动件下降，使AGV本体与主拖车分离，随后AGV本体移动到物料拖车处，AGV本体的底盘插入支撑板下方的第一避位空间中，物料拖车的支撑板插入通槽中，AGV本体的举升机构插入物料架与支撑板之间的第二避位空间中，举升机构驱动活动件上升使AGV本体背负物料架，AGV本体将物料架从物料拖车的支撑板卸下并放置到地面，随后AGV本体重新潜入主拖车下方的潜入空间，AGV本体带动主拖车及物料拖车行驶到下一地点；AGV物料转运装置到达装料地点时，AGV本体与主拖车分离，AGV本体移动到装有物料的物料架处，AGV本体潜入物料架的下方，活动件上升使AGV本体背负物料架，随后AGV本体移动到物料拖车处，底盘插入第一避位空间、支撑板插入通槽、举升机构插入第二避位空间，活动件下降使物料架放置于物料拖车上，从而完成物料架的装载，随后AGV本体重新潜入到主拖车下方的潜入空间，AGV本体带动主拖车及物料拖车继续行驶；AGV物料转运装置能够完成主拖车及物料拖车的牵引，并且能够独立完成物料架的装卸，使得整体运输效率提高。

作为上述技术方案的进一步改进，以所述主拖车相对于所述物料拖车的位置为相对的前方向，所述通槽位于所述AGV本体的后侧壁上，所述通槽贯通所述AGV本体的左右侧壁，所述物料架的重心到所述支撑板的左侧壁或右侧壁之间的距离小于所述通槽向前延伸的深度。

AGV本体的通槽朝向物料拖车的左侧或右侧，AGV本体朝向物料拖车移动，令AGV本体的底盘插入第一避位空间、AGV本体的举升机构插入第二避位空间、支撑板插入通槽中，由于物料架的重心到支撑板的左侧壁或右侧壁之间的距离小于通槽向前延伸的深度，举升机构能够移动到物料架的重心下方，举升机构驱动活动件上升背负物料架时，物料架的重心位于活动件上方，使AGV本体能够稳定地卸下物料架。

作为上述技术方案的进一步改进，所述通槽向前延伸的深度大于所述支撑板左右方向上的宽度。

物料架放置于支撑板上，由于通槽向前延伸的深度大于支撑板左右方向上的宽度，举升机构插入第二避位空间中，举升机构能够横跨于支撑板上方，增大活动件与物料架底面的接触面积，从而使AGV本体更加稳固地背负物料架；当AGV本体装载物料架时，举升机构能够横跨于支撑板上方，AGV本体能够相对于支撑板调整位置，以确保物料架的重心位于支撑板的中心，从而确保物料架稳固地装载于支撑板上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑板的侧壁设有供所述AGV本体进入的凹槽，所述凹槽沿上下方向贯穿所述支撑板，所述凹槽连通所述第一避位空间与所述第二避位空间。

由于AGV本体的通槽沿水平方向延伸，使AGV本体的举升机构与底盘之间形成挖空结构，使AGV本体的整体结构强度变低，AGV本体的通槽朝向物料拖车的支撑板的凹槽，AGV本体朝向物料拖车移动，令举升机构插入第二避位空间、底盘插入第一避位空间、支撑板插入通槽，而AGV本体可进入凹槽中，在设计通槽时，可减少通槽向AGV本体内部延伸的深度，使举升机构与底盘之间形成的挖空结构变小，从而提升AGV本体的结构强度，以提高举升机构与底盘连接的强度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述凹槽有两个，两个所述凹槽分别位于所述支撑板的左右两侧。

两个凹槽分别位于支撑板的左右两侧，则AGV本体可从支撑板的左侧或右侧对物料架进行装卸，有助于优化AGV本体装卸物料架时的运行路线，提高AGV本体装卸物料架的工作效率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述活动件运动行程高度不小于所述潜入空间的高度。

活动件运动行程高度不小于潜入空间的高度，举升机构驱动活动件上升后，活动件抬起主拖车，使AGV本体背负主拖车，AGV本体的重量及主拖车的重量施加于AGV本体的驱动轮上，从而增大AGV本体的驱动轮与地面的摩擦力，避免AGV本体的驱动轮打滑，使AGV本体能够拉动更大重量的物料拖车。

作为上述技术方案的进一步改进，所述主拖车与所述物料拖车活动连接，所述主拖车可相对于所述物料拖车上下移动。

当举升机构驱动活动件抬起主拖车使AGV本体背负主拖车时，主拖车的位置上移，主拖车与物料拖车活动连接，主拖车可相对于物料拖车上下移动，从而避免物料拖车被抬起，保证物料拖车在地面稳定行走。

作为上述技术方案的进一步改进，所述主拖车与所述物料拖车磁吸连接。

主拖车可相对于物料拖车向上移动后，主拖车仍能与物料拖车磁吸连接，且采用磁吸连接的方式使主拖车与物料拖车易于装卸。

作为上述技术方案的进一步改进，所述主拖车的底部设有连接柱，所述连接柱向下伸入所述潜入空间中，所述活动件的顶面上设有凹腔，所述凹腔的形状与所述连接柱的形状相匹配。

当AGV本体潜入主拖车的潜入空间后，举升机构驱动活动件上升使凹腔与连接柱配合，从而令AGV本体与主拖车连接，使AGV本体能够牵引主拖车行走。

作为上述技术方案的进一步改进，所述物料拖车设有前导向柱与后导向柱，所述前导向柱与所述后导向柱均竖向设置于所述支撑板上，所述前导向柱与所述后导向柱分别设置于所述第二避位空间的前后两侧。

前导向柱与后导向柱分别设置于第二避位空间的前后两侧，前导向柱与后导向柱作为AGV本体的定位基准，前导向柱与后导向柱对AGV本体进行导向，使AGV本体的底盘能够准确插入第一避位空间、举升机构能够准确插入第二避位空间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1是本发明所提供的AGV物料转运装置，其一实施例的结构示意图，其中AGV本体位于主拖车下方；

图2是本发明所提供的AGV物料转运装置，其一实施例的右视示意图，其中AGV本体位于主拖车下方；

图3是图2中A的放大示意图；

图4是本发明所提供的AGV物料转运装置，其一实施例的结构示意图，其中AGV本体位于物料架下方；

图5是本发明所提供的AGV物料转运装置，其一实施例中主拖车与物料拖车的结构示意图；

图6是本发明所提供的AGV物料转运装置，其一实施例中AGV本体位于物料架下方的结构示意图；

图7是本发明所提供的AGV物料转运装置，其一实施例中AGV本体位于物料架下方另一角度的结构示意图；

图8是本发明所提供的AGV物料转运装置，其一实施例中AGV本体位于物料架下方的右视示意图；

图9是本发明所提供的AGV物料转运装置，其一实施例中AGV本体的结构示意图；

图10是本发明所提供的AGV物料转运装置，其一实施例中AGV本体另一角度的结构示意图；

图11是本发明所提供的AGV物料转运装置，其一实施例中AGV本体的右视示意图。

100、AGV本体，110、底盘，120、举升机构，121、活动件，122、凹腔，130、通槽，200、主拖车，210、潜入空间，230、连接柱，240、磁吸连接器，300、物料拖车，310、支撑板，311、第一避位空间，312、凹槽，341、前导向柱，342、后导向柱，350、磁吸连接板，400、物料架，410、第二避位空间。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图11，本发明的AGV物料转运装置作出如下实施例：

AGV物料转运装置包括AGV本体100、主拖车200、物料拖车300、物料架400。

AGV本体100包括壳体、底盘110、蓄电池、移动装置、举升机构120。壳体的内部设有上下贯通的容纳空间，底盘110设置于壳体的底部，举升机构120设置于壳体的顶部，蓄电池设置于容纳空间中，移动装置设置于底盘110，蓄电池为移动装置及举升机构提供电能，移动装置带动AGV本体100移动，举升机构120连接于底盘110的顶部，壳体的后侧壁设有通槽130，通槽130沿左右方向贯通壳体，通槽130向前延伸，通槽130位于举升机构120与底盘110之间，使壳体呈“C”型结构。举升机构120具有活动件121，活动件121为水平设置的平板结构，活动件121盖设于容纳空间的顶端，举升机构120驱动活动件121沿上下方向移动，举升机构120为剪叉式升降机构。活动件121的顶面上设有两个凹腔122，凹腔122左右间隔设置，凹腔122为圆孔状，凹腔122的开口呈上大下小的锥形结构，使得凹腔122的顶端边缘呈上大下小的喇叭状。

主拖车200的底部设有移动机构，移动机构由四个带有滚轮的支脚组成，移动机构支撑主拖车200与地面分隔，使主拖车200的下方形成潜入空间210。潜入空间210的高度大于AGV本体100的高度，潜入空间210左右方向的宽度大于AGV本体100的左右方向的宽度，AGV本体100可潜入该潜入空间210中。主拖车200的底部设有两个连接柱230，两个连接柱230左右间隔设置，连接柱230的形状呈圆柱体，连接柱230的底端边缘设有圆角，连接柱230分布位置对应凹腔122的分布位置。

当AGV本体100需要连接主拖车200时，AGV本体100潜入主拖车200下方的潜入空间210中，AGV本体100调整姿态使凹腔122正对主拖车200的连接柱230。随后举升机构120驱动活动件121上升，活动件121上升使连接柱230插入凹腔122中，随后凹腔122顶端的锥形结构与连接柱230的圆角之间互相接触，进而修正AGV本体100与主拖车200之间的相对位置，举升机构120继续驱动活动件121上升，使连接柱230插入凹腔122中，则AGV本体100与主拖车连接。举升机构120驱动活动件121上升的行程高度不小于潜入空间210的高度，活动件121继续上升使活动件121的顶面与主拖车200的底面相抵，最后活动件121抬起主拖车200，使AGV本体100背负主拖车200。

物料拖车300有多台，所有物料拖车300依次前后铰接，位于前端的物料拖车300与主拖车200的后侧连接。位于前端的物料拖车300的前侧设有磁吸连接板350，主拖车200的后侧设有磁吸连接器240，磁吸连接板350的位置与磁吸连接器240的位置正对，磁吸连接板350上下方向的宽度大于磁吸连接器240的宽度，使得磁吸连接器240沿上下方向移动后仍能与磁吸连接板350磁吸连接，即物料拖车300与主拖车200磁吸连接。磁吸连接器240采用电永磁铁，通电后磁吸连接器240与磁吸连接板350分离，断电后磁吸连接器240与磁吸连接板350磁吸连接。当AGV本体100背负主拖车200时，主拖车200上升使磁吸连接器240相对于磁吸连接板350向上移动，但磁吸连接器240仍然与磁吸连接板350磁吸连接。其余物料拖车300通过销轴前后铰接，从而使得主拖车200与多台物料拖车300连接成链状，AGV本体100背负主拖车200行走时带动所有物料拖车300移动。

物料拖车300包括行走机构与支撑板310，行走机构为两个脚轮组，两个脚轮组分别设于支撑板310的前后两侧，行走机构支撑支撑板310使支撑板310的下方形成第一避位空间311，支撑板310与AGV本体100的通槽130位于同一水平面上，支撑板310的厚度小于通槽130的宽度，第一避位空间311前后方向的宽度大于底盘110左右方向的宽度，第一避位空间311上下方向的高度大于底盘110上下方向的厚度，AGV本体100的底盘110可插入第一避位空间311中，支撑板310可插入通槽130中。支撑板310设有两个凹槽312，两个凹槽312分别设于支撑板310的左右两侧，凹槽312沿上下方向贯穿支撑板310，使得物料拖车300呈“工”字型结构。前导向柱341与后导向柱342均设置于支撑板310的顶面上，前导向柱341与后导向柱342分别设置于凹槽312的前后两侧，前导向柱341与后导向柱342之间的距离大于AGV本体100左右方向上的宽度。

物料架400的底部设有支撑结构，支撑结构有四根带有滚轮的支脚组成，支撑结构将物料架400撑起，使物料架400的底部与支撑板310的顶部之间形成第二避位空间410，第二避位空间410位于第一避位空间311的上方，凹槽312连通第一避位空间311与第二避位空间410，物料架400的顶部可放置物料。第二避位空间410前后方向的宽度大于举升机构120左右方向的宽度，第二避位空间410上下方向的高度大于举升机构120上下方向的厚度，AGV本体100的举升机构120可插入第二避位空间410中。物料架400的重心到支撑板310的左侧壁或右侧壁之间的距离小于通槽130向前延伸的深度，通槽130向前延伸的深度大于支撑板310左右方向上的宽度。支撑板310上设有限位结构，限位结构的位置与支撑结构的支脚位置相对应，限位结构限制支脚前后移动的自由度。

当AGV本体100需要卸下物料拖车300上的物料架400时，AGV本体100移动到物料拖车300左侧或右侧的凹槽312旁，AGV本体100的激光扫描传感器检测前导向柱341与后导向柱342的位置调整AGV本体100的姿态，使得AGV本体100的通槽130正对支撑板310，随后AGV本体100进入凹槽312中，AGV本体100向支撑板310移动，令支撑板310插入通槽130中、底盘110插入第一避位空间311中、举升机构120插入第二避位空间410中。随后举升机构120驱动活动件121上升并抬起物料架400，令物料架400与物料拖车300分离，最后AGV本体100反向移动并离开物料拖车300的凹槽312，AGV本体100将物料架400运输到卸料区域中，完成物料架400的卸下。

需要将物料架400装载到物料拖车300时，AGV本体100潜入到物料架400的下方，举升机构120驱动活动件121升高并抬起物料架400，随后AGV本体100移动到物料拖车300左侧或右侧的凹槽312旁，AGV本体100的激光扫描传感器检测前导向柱341与后导向柱342的位置调整AGV本体100的姿态，使得AGV本体100的通槽130正对支撑板310，随后AGV本体100进入凹槽312中，AGV本体100向支撑板310移动，令支撑板310插入通槽130中、底盘110插入第一避位空间311中、举升机构120插入第二避位空间410中，最后举升机构120驱动活动件121下降使物料架400放置于物料拖车300上，完成物料架400的装载。

AGV本体100完成物料架400的装卸后，重新移动到主拖车200的潜入空间210中，举升机构120升高活动件121使AGV本体100背负主拖车200，最后AGV本体100带动主拖车200及物料拖车300向下一地点移动。

对于本领域技术人员而言，AGV本体100应当设有用于检测物料的激光扫描传感器、红外传感器或视觉导航传感器等传感器，视觉导航传感器等传感器用于检测AGV本体100行走方向前方的障碍物，帮助AGV本体100调整姿态。例如，在AGV本体100的前侧壁设有探测传感器，当AGV本体100需要进入潜入空间210时，通过探测传感器检测主拖车200底部的支脚位置，使AGV本体100能够从两个支脚之间进入潜入空间210中，确保AGV本体100能够准确移动到主拖车200的潜入空间210；在AGV本体100的后侧壁设有探测传感器，当AGV本体100需要从物料拖车300装卸物料架400时，探测传感器检测支撑板310的前导向柱341与后导向柱342的位置，使AGV本体100的后端对准支撑板310的凹槽312、通槽130能够朝向支撑板310，且举升机构120能够从前导向柱341与后导向柱342之间进入第二避位空间410中，确保AGV本体100准确进入物料拖车300的凹槽312中、通槽130能够对准支撑板310、底盘110能够准确插入第一避位空间311中、举升机构120能够准确插入第二避位空间410中。而AGV本体100用于姿态调整的相关控制程序及算法，亦属于AGV技术中较为常见的常规技术。

在一些实施例中，主拖车200与物料拖车300活动连接的方式有多种，例如，主拖车200的后侧设有销轴，销轴的轴向呈向下方向，物料拖车300的前侧设有销孔，销孔与销轴配合使主拖车200与物料拖车300活动连接，且销轴沿上下方向延伸，使销轴的轴长大于销孔的深度，当主拖车200相对于物料拖车300沿上下方向移动时，销轴仍然穿设于销孔中；或者，主拖车200的后侧设有圆环扣，物料拖车300的前端设有吊环，圆环扣与吊环扣接在一起，当主拖车200相对于物料拖车300沿上下方向移动时，圆环扣可相对于吊环上下移动，且圆环扣与吊环保持扣接；或者，主拖车200与物料拖车300通过钢丝绳连接在一起。

在一些实施例中，凹槽312使物料拖车300的形状呈C型，物料架400放置于物料拖车300上，物料架400位于凹槽312的上方，则AGV本体100无需设置通槽130，AGV本体100可进入凹槽312中，举升机构120驱动活动件121抬起物料架400后从凹槽312的开口处离开，亦可实现AGV本体100装卸物料架400。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种AGV物料转运装置，其特征在于：包括：

AGV本体(100)，其包括底盘(110)与举升机构(120)，所述底盘(110)位于所述AGV本体(100)的底部，所述举升机构(120)设置于所述底盘(110)的顶部，所述举升机构(120)具有活动件(121)，所述举升机构(120)驱动所述活动件(121)沿上下方向升降，所述AGV本体(100)的侧壁设有沿水平方向贯通的通槽(130)，所述通槽(130)位于所述底盘(110)与所述举升机构(120)之间；

主拖车(200)，其下方留有供所述AGV本体(100)潜入的潜入空间(210)；

物料拖车(300)，其连接于所述主拖车(200)，所述物料拖车(300)设有支撑板(310)，所述支撑板(310)的下方留有供所述底盘(110)进入的第一避位空间(311)，所述支撑板(310)的厚度小于所述通槽(130)的宽度；

物料架(400)，其置于所述支撑板(310)上，所述物料架(400)的底部与所述支撑板(310)的顶部之间留有供所述举升机构(120)插入的第二避位空间(410)，所述第二避位空间(410)位于所述第一避位空间(311)的上方。

2.根据权利要求1所述的AGV物料转运装置，其特征在于：以所述主拖车(200)相对于所述物料拖车(300)的位置为相对的前方向，所述通槽(130)位于所述AGV本体(100)的后侧壁上，所述通槽(130)贯通所述AGV本体(100)的左右侧壁，所述物料架(400)的重心到所述支撑板(310)的左侧壁或右侧壁之间的距离小于所述通槽(130)向前延伸的深度。

3.根据权利要求2所述的AGV物料转运装置，其特征在于：所述通槽(130)向前延伸的深度大于所述支撑板(310)左右方向上的宽度。

4.根据权利要求1所述的AGV物料转运装置，其特征在于：所述支撑板(310)的侧壁设有供所述AGV本体(100)进入的凹槽(312)，所述凹槽(312)沿上下方向贯穿所述支撑板(310)，所述凹槽(312)连通所述第一避位空间(311)与所述第二避位空间(410)。

5.根据权利要求4所述的AGV物料转运装置，其特征在于：所述凹槽(312)有两个，两个所述凹槽(312)分别位于所述支撑板(310)的左右两侧。

6.根据权利要求1所述的AGV物料转运装置，其特征在于：所述活动件(121)运动行程高度不小于所述潜入空间(210)的高度。

7.根据权利要求6所述的AGV物料转运装置，其特征在于：所述主拖车(200)与所述物料拖车(300)活动连接，所述主拖车(200)可相对于所述物料拖车(300)上下移动。

8.根据权利要求7所述的AGV物料转运装置，其特征在于：所述主拖车(200)与所述物料拖车(300)磁吸连接。

9.根据权利要求1所述的AGV物料转运装置，其特征在于：所述主拖车(200)的底部设有连接柱(230)，所述连接柱(230)向下伸入所述潜入空间(210)中，所述活动件(121)的顶面上设有凹腔(122)，所述凹腔(122)的形状与所述连接柱(230)的形状相匹配。

10.根据权利要求1所述的AGV物料转运装置，其特征在于：所述物料拖车(300)设有前导向柱(341)与后导向柱(342)，所述前导向柱(341)与所述后导向柱(342)均竖向设置于所述支撑板(310)上，所述前导向柱(341)与所述后导向柱(342)分别设置于所述第二避位空间(410)的前后两侧。

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