CN113879830B - 自动化巡线搬运小车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动化巡线搬运小车，涉及物流工具技术领域。自动化巡线搬运小车，包括：车架，车架包括架体和移动机构，移动机构用于驱动架体移动；抓取装置，架体包括滑轨，抓取装置可上下移动地设置在滑轨上；控制系统，控制系统包括控制模块、电源模块、驱动模块、灰度传感器、视觉模块，电源模块分别与控制模块、驱动模块、移动机构、抓取装置、灰度传感器、视觉模块电连接，控制模块用于接收视觉模块发送的识别信号，控制驱动模块驱动抓取装置沿滑轨移动，同时接收灰度传感器发送的巡线信号，控制移动机构根据预设方向移动，以使抓取机构抓放物品。本申请的自动化巡线搬运小车，能够实现高效物流运输，并且运输成本低。

Description

自动化巡线搬运小车

技术领域

本申请涉及物流工具技术领域，尤其涉及一种自动化巡线搬运小车。

背景技术

相关技术中，随着现代企业生产经营方式的发展以及市场条件的变化，对物流的需求越来越高。目前，企业的物流运输，一个方法是采用人工并使用搬运工具将物品搬运至指定位置，此方法需要耗费更多的人力物力，不利于高效运输；另一个方法是采用半自动运输，就是通过搬运路径上设置传输线，传输线将物料搬运至指定位置，但是传输线造价高，并且难以搬迁，当指定位置变更导致搬运路径变化时，需要对传输线进行拆卸，再按照新的搬运路径进行安装，这个拆卸和安装过程费时费力，并且拆卸和安装通常需要委托传输线的厂家进行操作，增加了运输成本高。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种自动化巡线搬运小车，能够实现高效物流运输，并且运输成本低。

根据本申请实施例的自动化巡线搬运小车，包括：

车架，所述车架包括架体和移动机构，所述移动机构设置在所述架体的底部，所述移动机构用于驱动所述架体移动；

抓取装置，所述架体内部设置有抓取空间，所述架体包括滑轨，所述抓取装置位于所述抓取空间并可上下移动地设置在所述滑轨上；

控制系统，所述控制系统包括控制模块、电源模块、驱动模块、用于巡线的灰度传感器、用于识别货物标识的视觉模块，所述电源模块分别与所述控制模块、所述驱动模块、所述移动机构、所述抓取装置、所述灰度传感器、所述视觉模块电连接，所述驱动模块与所述抓取装置电连接，所述控制模块、所述电源模块、所述驱动模块、所述灰度传感器、所述视觉模块均设置在所述车架上，所述控制模块用于接收所述视觉模块发送的识别信号，控制所述驱动模块驱动所述抓取装置沿所述滑轨移动，同时接收所述灰度传感器发送的巡线信号，控制所述移动机构根据预设方向移动，以使所述抓取装置抓放物品。

根据本申请实施例的自动化巡线搬运小车，至少具有如下有益效果：通过设置有车架、抓取装置、控制系统，车架包括架体和移动机构，控制系统包括控制模块、电源模块、驱动模块、用于巡线的灰度传感器、用于识别货物标识的视觉模块，电源模块分别与控制模块、驱动模块、移动机构、抓取装置、灰度传感器、视觉模块电连接，抓取机构设置在车架的抓取空间并滑动设置在滑轨上，能够使得抓取机构在工作时获取较为稳定的重心；当需要搬运物品时，控制模块通过控制移动机构根据预设方向前行，当到达物品所在位置的一侧时，控制模块通过控制驱动模块驱动抓取装置沿滑轨移动，控制模块再控制移动机构进一步前行，就可以抓取到物品，之后就可以将物品运输至指定位置，整个过程无需人工参与，自动化程度高，运输效率高，也无需搭建传输线，运输成本低。因此，本申请的自动化巡线搬运小车，能够实现高效物流运输，并且运输成本低。

根据本申请的一些实施例，所述架体包括支撑机构，所述支撑机构包括四个支撑杆、三个底杆、若干连接杆，三个所述底杆相互连接围合形成一侧开口的第一框体；若干所述连接杆相互连接围合形成第二框体，所述第二框体通过四个所述支撑杆设置于所述第一框体的上方；所述第一框体、所述第二框体、四个所述支撑杆合围成抓取空间；所述移动机构设置在所述第一框体的底部，并与所述支撑杆的一端连接，所述第一框体与所述移动机构之间设置有间距，所述移动机构用于使所述架体进行移动；每一所述底杆固定设置在两个相邻的所述支撑杆之间。

根据本申请的一些实施例，所述连接杆为四个，每一所述连接杆固定设置在两个相邻的所述支撑杆之间，其中两个相邻的所述支撑杆之间固定设置有至少一个所述滑轨，所述滑轨的两端分别与所述底杆、所述连接杆连接。

根据本申请的一些实施例，三个所述底杆包括一个第一底杆和两个第二底杆，两个所述第二底杆的一端分别与所述第一底杆的两端一一对应连接。

根据本申请的一些实施例，所述车架还包括限位杆，所述限位杆与所述第一底杆相对设置，且所述限位杆的两端分别与两个所述第二底杆的另一端一一对应连接，所述限位杆的距地高度均为大于或等于330毫米。

根据本申请的一些实施例，所述抓取装置包括电机、抓取机构，所述电机固定设置在所述车架的顶部，所述抓取机构设置在所述抓取空间，所述电机与所述抓取机构连接。

根据本申请的一些实施例，所述电机为涡轮蜗杆直流减速电机，所述抓取机构包括滑动机构、载物钩、吊绳，所述滑动机构设置在所述滑轨上，所述滑动机构穿设于所述载物钩，所述的吊绳的一端缠绕于所述涡轮蜗杆直流减速电机的蜗杆上，所述吊绳的另一端穿过所述滑动机构并缠绕于所述车架的顶部，所述涡轮蜗杆直流减速电机用于在所述控制模块的控制下，收紧或放开所述吊绳，以带动所述滑动机构上下滑动，以使所述载物钩抓放物品。

根据本申请的一些实施例，所述滑动机构包括碳素棒、两个滑动组件，两个所述滑动组件分别设置在所述碳素棒的两端，两个所述滑动组件用于设置在所述滑轨上，以使所述滑动机构带动所述载物钩沿所述滑轨的方向来回移动。

根据本申请的一些实施例，每一所述滑动组件均包括安装块和至少两个滑轮，所述安装块与所述碳素棒的一端连接，所述滑轮设置在所述安装块上，两个所述滑轮设置在所述滑轨两侧并与所述滑轨滑动连接。

根据本申请的一些实施例，所述载物钩设置有钩状部，所述钩状部用于抓放物品。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请一个实施例所提供的自动化巡线搬运小车的结构示意图；

图2为图1中所示的车架的结构示意图；

图3为图2中所示的架体的结构示意图；

图4为图2中所示的滑轨的结构示意图；

图5为图2中所示的支撑杆的结构示意图；

图6为图1中所示的抓取装置的结构示意图；

图7为图6中所示的载物钩的结构示意图；

图8为图6中所示的滑动组件的结构示意图；

图9为图6中所示的连接块的结构示意图；

图10为图6中所示的第一限位开关的结构示意图；

图11为图6中所示的第一限位开关的结构示意图。

附图标记：

车架100、架体110、支撑机构111、支撑杆1111、第一竖直杆1111a、第二竖直杆1111b、底杆1112、第一底杆1112a、第二底杆1112b、连接杆112、滑轨113、滑槽1131、固定杆114、限位杆115、移动机构120、麦克纳姆轮121、抓取装置200、电机210、旋转块211、滑动机构220、碳素棒221、滑动组件222、安装块2221、滑轮2222、连接块223、第一通孔2231、第二通孔2232、载物钩224、钩状部2241、夹持部2242、第三通孔2243、吊绳225、第一限位开关230、第二限位开关240、第三限位开关250、控制系统300、灰度传感器310、视觉模块320。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，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。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，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申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

下面参照图1至图3描述根据本申请实施例的自动化巡线搬运小车。

可以理解的是，如图1至图3所示，根据本申请实施例的自动化巡线搬运小车，包括：

车架100，车架100包括架体110和移动机构120，移动机构120设置在架体110的底部，移动机构120用于驱动架体110移动；

抓取装置200，架体110内部设置有抓取空间，架体110包括滑轨113，抓取装置200位于抓取空间并可上下移动地设置在滑轨113上；

控制系统300，控制系统300包括控制模块、电源模块、驱动模块、用于巡线的灰度传感器310、用于识别货物标识的视觉模块320，电源模块分别与控制模块、驱动模块、移动机构120、抓取装置200、灰度传感器310、视觉模块320电连接，驱动模块与抓取装置200电连接，控制模块、电源模块、驱动模块、灰度传感器310、视觉模块320均设置在车架100上，控制模块用于接收视觉模块320发送的识别信号，控制驱动模块驱动抓取装置200沿滑轨113移动，同时接收灰度传感器310发送的巡线信号，控制移动机构120根据预设方向移动，以使抓取装置200抓放物品。

通过设置有车架100、抓取装置200、控制系统300，车架100包括架体110和移动机构120，控制系统300包括控制模块、电源模块、驱动模块、用于巡线的灰度传感器310、用于识别货物标识的视觉模块320，电源模块分别与控制模块、驱动模块、移动机构120、抓取装置200、灰度传感器310、视觉模块320电连接，抓取机构设置在车架100的抓取空间并滑动设置在滑轨113上，能够使得抓取机构在工作时获取较为稳定的重心；当需要搬运物品时，控制模块通过控制移动机构120根据预设方向前行，当到达物品所在位置的一侧时，控制模块通过控制驱动模块驱动抓取装置200沿滑轨113移动，控制模块再控制移动机构120进一步前行，就可以抓取到物品，之后就可以将物品运输至指定位置，整个过程无需人工参与，自动化程度高，运输效率高，也无需搭建传输线，运输成本低。因此，本申请的自动化巡线搬运小车，能够实现高效物流运输，并且运输成本低。

需要说明的是，视觉模块320采用OpenMV4 H7模块，用于识别特定的物品标识，能够大大提高识别的准确率；控制模块为STM32系列芯片。

可以理解的是，如图3所示，架体110包括支撑机构111，支撑机构111包括四个支撑杆1111、三个底杆1112、若干连接杆112，三个底杆1112相互连接围合形成一侧开口的第一框体；若干连接杆112相互连接围合形成第二框体，第二框体通过四个支撑杆1111设置于第一框体的上方；第一框体、第二框体、四个支撑杆1111合围成抓取空间；移动机构120设置在第一框体的底部，并与支撑杆1111的一端连接，第一框体与移动机构120之间设置有间距，移动机构120用于使架体110进行移动；每一底杆1112固定设置在两个相邻的支撑杆1111之间；每一底杆1112固定设置在两个相邻的支撑杆1111之间。

可以理解的是，如图3所示，连接杆112为四个，每一连接杆112固定设置在两个相邻的支撑杆1111之间，其中两个相邻的支撑杆1111之间固定设置有至少一个滑轨113，滑轨113的两端分别与底杆1112、连接杆112连接。

可以理解的是，如图3所示，车架100还包括固定杆114，固定杆114与连接杆112连接，固定杆114用于安装抓取机构。

可以理解的是，滑轨113为铝型材。需要说明的是，铝型材为系列铝型材。选用系列铝型材最为滑轨113，可以拥有更轻的质量。

可以理解的是，如图4所示，滑轨113的侧面均设置有用于使抓取机构在滑轨113上移动的滑槽1131，通过多个滑槽1131的设置，可以使得滑轨113安装的时候不会出错，便于安装。

可以理解的是，如图3所示，三个底杆1112包括一个第一底杆1112a和两个第二底杆1112b，两个第二底杆1112b的一端分别与第一底杆1112a的两端一一对应连接。

可以理解的是，如图3所示，每一底杆1112的距地高度为165至175毫米。

可以理解的是，如图3所示，车架100还包括限位杆115，限位杆115与第一底杆1112a相对设置，且限位杆115的两端分别与两个第二底杆1112b的另一端一一对应连接，限位杆115的距地高度均为大于或等于330毫米。

需要说明的是，如图2和图3所示，搬运小车通过架体110及移动机构120进行移动时，会从限位杆115所在的一侧抓取和卸下物品，通过高度差的设置，就可以很方便的抓取和卸下物品。进一步地，当不需要绕行时，还可以抓取不超过限位杆115所在高度的物品，应用范围更广。

可以理解的是，如图5所示，支撑杆1111包括第一竖直杆1111a和第二竖直杆1111b，通过对支撑杆1111进行细分，方便安装和拆卸。

可以理解的是，如图2所示，移动机构120包括四个麦克纳姆轮121，每一麦克纳姆轮121均设置在每一支撑杆1111的一端。

可以理解的是，如图6所示，抓取装置200包括电机210、抓取机构，电机210固定设置在车架100的顶部，抓取机构设置在抓取空间，电机210与抓取机构连接。

可以理解的是，如图6所示，电机210为涡轮蜗杆直流减速电机，抓取机构包括滑动机构220、载物钩224、吊绳225，滑动机构220设置在滑轨113上，滑动机构220穿设于载物钩224，的吊绳225的一端缠绕于涡轮蜗杆直流减速电机的蜗杆上，吊绳225的另一端穿过滑动机构220并缠绕于车架100的顶部，涡轮蜗杆直流减速电机用于在控制模块的控制下，收紧或放开吊绳225，以带动滑动机构220上下滑动，以使载物钩224抓放物品。

需要说明的是，如图6所示，滑动机构220包括碳素棒221、两个滑动组件222，两个滑动组件222分别设置在碳素棒221的两端，两个滑动组件222用于设置在滑轨113上，以使滑动机构220带动载物钩224沿滑轨113的方向来回移动。

需要说明的是，碳素棒221为立体矩形，能够避免载物钩224受力时发生滑动。

可以理解的是，如图7所示，涡轮蜗杆直流减速电机的蜗杆上设置有旋转块211，吊绳225的一端缠绕于旋转块211上。

需要说明的是，如图8所示，每一滑动组件222均包括安装块2221和至少两个滑轮2222，安装块2221与碳素棒221的一端连接，滑轮2222设置在安装块2221上，两个滑轮2222设置在滑轨113两侧并与滑轨113滑动连接。

可以理解的是，如图9所示，滑动机构220还包括连接块223，连接块223与载物钩224固定连接，连接块223上设置有第一通孔2231、第二通孔2232，碳素棒221穿设于第一通孔2231，吊绳225穿设于第二通孔2232。需要说明的是，第二通孔2232形成的通道为向车架100底部弯曲的圆弧，能够使得涡轮蜗杆直流减速电机通过吊绳225带动滑动机构220上下移动时进一步省力。

需要说明的是，如图10所示，载物钩224设置有钩状部2241，钩状部2241用于抓放物品。钩状部2241用于防止出现以往采用夹爪进行夹取时，夹取不成功的情况，也避免了夹取力度过大而导致物品损坏的情况。

可以理解的是，如图10所示，载物钩224设置有第三通孔2243，碳素棒221穿设于第三通孔2243。

可以理解的是，如图2所示，控制系统300还包括用于巡线的灰度传感器310、用于识别货物标识的视觉模块320，灰度传感器310设置在支撑杆1111的底部，视觉模块320设置在底杆1112上。

可以理解的是，如图1和图11所示，抓取装置200还包括第一限位开关230，载物钩224还设置有夹持部2242，夹持部2242用于夹持第一限位开关230，第一限位开关230用于判断载物钩224是否抓取到物品。

可以理解的是，如图1所示，抓取装置200还包括第二限位开关240、第三限位开关250，第二限位开关240设置在滑轨113的顶部，第三限位开关250设置在滑轨113的底部。需要说明的是，如图1所示，第二限位开关240用于限制载物钩224的最高高度，第三限位开关250用于限制载物钩224的最低高度。

需要说明的是，如图1所示，抓取装置200为三个，可以一次性抓取三个物品。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (7)

1.自动化巡线搬运小车，其特征在于，包括：

车架，所述车架包括架体和移动机构，所述移动机构设置在所述架体的底部，所述移动机构用于驱动所述架体移动；

抓取装置，所述架体内部设置有抓取空间，所述架体包括滑轨，所述抓取装置位于所述抓取空间并可上下移动地设置在所述滑轨上；

控制系统，所述控制系统包括控制模块、电源模块、驱动模块、用于巡线的灰度传感器、用于识别货物标识的视觉模块，所述电源模块分别与所述控制模块、所述驱动模块、所述移动机构、所述抓取装置、所述灰度传感器、所述视觉模块电连接，所述驱动模块与所述抓取装置电连接，所述控制模块、所述电源模块、所述驱动模块、所述灰度传感器、所述视觉模块均设置在所述车架上，所述控制模块用于接收所述视觉模块发送的识别信号，控制所述驱动模块驱动所述抓取装置沿所述滑轨移动，同时接收所述灰度传感器发送的巡线信号，控制所述移动机构根据预设方向移动，以使所述抓取装置抓放物品；

其中，所述架体包括支撑机构，所述支撑机构包括四个支撑杆、三个底杆、若干连接杆，三个所述底杆相互连接围合形成一侧开口的第一框体；若干所述连接杆相互连接围合形成第二框体，所述第二框体通过四个所述支撑杆设置于所述第一框体的上方；所述第一框体、所述第二框体、四个所述支撑杆合围成所述抓取空间；

所述抓取装置包括电机、抓取机构，所述电机固定设置在所述车架的顶部，所述抓取机构设置在所述抓取空间，所述电机与所述抓取机构连接；

所述电机为涡轮蜗杆直流减速电机，所述抓取机构包括滑动机构、载物钩、吊绳，所述滑动机构设置在所述滑轨上，所述滑动机构穿设于所述载物钩，所述的吊绳的一端缠绕于所述涡轮蜗杆直流减速电机的蜗杆上，所述吊绳的另一端穿过所述滑动机构并缠绕于所述车架的顶部，所述涡轮蜗杆直流减速电机用于在所述控制模块的控制下，收紧或放开所述吊绳，以带动所述滑动机构上下滑动，以使所述载物钩抓放物品；

所述载物钩设置有钩状部，所述钩状部用于抓放物品。

2.根据权利要求1所述的自动化巡线搬运小车，其特征在于，所述移动机构设置在所述第一框体的底部，并与所述支撑杆的一端连接，所述第一框体与所述移动机构之间设置有间距，所述移动机构用于使所述架体进行移动；每一所述底杆固定设置在两个相邻的所述支撑杆之间。

3.根据权利要求2所述的自动化巡线搬运小车，其特征在于，所述连接杆为四个，每一所述连接杆固定设置在两个相邻的所述支撑杆之间，其中两个相邻的所述支撑杆之间固定设置有至少一个所述滑轨，所述滑轨的两端分别与所述底杆、所述连接杆连接。

4.根据权利要求3所述的自动化巡线搬运小车，其特征在于，三个所述底杆包括一个第一底杆和两个第二底杆，两个所述第二底杆的一端分别与所述第一底杆的两端一一对应连接。

5.根据权利要求4所述的自动化巡线搬运小车，其特征在于，所述车架还包括限位杆，所述限位杆与所述第一底杆相对设置，且所述限位杆的两端分别与两个所述第二底杆的另一端一一对应连接，所述限位杆的距地高度均为大于或等于330毫米。

6.根据权利要求1所述的自动化巡线搬运小车，其特征在于，所述滑动机构包括碳素棒、两个滑动组件，两个所述滑动组件分别设置在所述碳素棒的两端，两个所述滑动组件用于设置在所述滑轨上，以使所述滑动机构带动所述载物钩沿所述滑轨的方向来回移动。

7.根据权利要求6所述的自动化巡线搬运小车，其特征在于，每一所述滑动组件均包括安装块和至少两个滑轮，所述安装块与所述碳素棒的一端连接，所述滑轮设置在所述安装块上，两个所述滑轮设置在所述滑轨两侧并与所述滑轨滑动连接。