CN115367019B - 一种具有主动避障的agv智能导引车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有主动避障的AGV智能导引车，涉及AGV导引车领域，本发明包括：导引车，导引车的车头部位安装有毫米波雷达，导引车的底部固定连接有驱动机构；升降机构；限位机构；夹持机构；避障系统；本发明提供的一种具有主动避障的AGV智能导引车，在现有的导引车上增加了用于对货物夹持的夹持机构，以及对导引车位置进行限定的限位机构，使得该导引车在进行货物运输时，能够保证了货物运输的稳定性，防止货物在运输时，由于没有对货物的位置进行夹持限定，导致货物出现翻倒的情况，使得货物出现破损，实现了在运输时对货物的良好保护，并且实现了在达到规定位置时对导引车的位置进行有效的限定，防止引导车出现移位情况，影响货物的装卸效率。

Description

一种具有主动避障的AGV智能导引车

技术领域

本发明涉及AGV导引车技术领域，尤其涉及一种具有主动避障的AGV智能导引车。

背景技术

无人搬运车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。

目前，现有的AGV导引车在对货物进行运输时，需要对货物的位置进行夹持限定，但是，现有的AGV导引车在进行货物运输时，一般都是直接将货物放置在AGV导引车的顶部，并不会对货物的位置进行夹持限定，导致在AGV导引车在运输时，很有可能会发生货物翻倒的情况，造成货物与地面撞击出现破损，带来不必要的经济损失，并且在装载货物时容易发生移位的情况，为此我们提出一种具有主动避障的AGV智能导引车来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在对货物进行运输时，需要对货物的位置进行夹持限定，但是，现有的AGV导引车在进行货物运输时，一般都是直接将货物放置在AGV导引车的顶部，并不会对货物的位置进行夹持限定，导致在AGV导引车在运输时，很有可能会发生货物翻倒的情况，造成货物与地面撞击出现破损，带来不必要的经济损失，并且在装载货物时容易发生移位的情况，而提出的一种具有主动避障的AGV智能导引车。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有主动避障的AGV智能导引车，包括：

导引车，导引车的车头部位安装有毫米波雷达，导引车的底部固定连接有驱动机构，驱动机构用于驱动该导引车进行移动搬运操作；

升降机构，升降机构安装在导引车内，升降机构用于在装载货物时调节与货物之间的间距；

限位机构，限位机构安装在导引车上，限位机构用于在移动至规定位置时对导引车的位置进行限定；

夹持机构，夹持机构安装在升降机构的顶部，夹持机构用于对货物进行夹持操作；

避障系统，避障系统用于在导引车发现障碍物时进行主动避障。

优选地，驱动机构包括驱动电机、转轴、固定架、车轮和转杆；驱动电机的输出轴与转轴的一端固定连接，转轴远离驱动电机的一端外侧壁与固定架转动连接，车轮的内侧壁与转轴的外侧壁固定连接，转杆外侧壁与固定架转动连接，转杆的外侧壁与车轮的内侧壁固定连接。

优选地，升降机构包括气缸、伸缩杆、升降板和升降架；气缸的顶部与伸缩杆的底部固定连接，伸缩杆的顶部与升降板的底部中部位置固定连接，升降板的底部与升降架的顶部一侧固定连接，升降架的顶部另一侧与升降板的底部滑动连接。

优选地，限位机构包括限位架、限位弹簧和限位齿轮；限位架的上板的底部与限位弹簧的顶部固定连接，限位架的两侧板的底端设置有齿牙，限位架两侧板的底端设置的齿牙与限位齿轮的外侧壁相啮合。

优选地，夹持机构包括拉绳、连接块、夹持板、复位弹簧和滑轨；拉绳的一端与连接块的一侧固定连接，连接块靠近拉绳的一侧与夹持板的相向侧固定连接，夹持板的相向侧与复位弹簧的一端固定连接，复位弹簧套设在滑轨的外侧壁上，滑轨贯穿夹持板并与夹持板滑动连接。

优选地，避障系统包括毫米波雷达模块、线路设定模块、数据处理模块、气缸控制模块和电机控制模块；毫米波雷达模块的输出端与数据处理模块的输入端电信连接，线路设定模块的输出端与数据处理模块的输入端电信连接，数据处理模块的输出端与气缸控制模块的输入端电信连接，数据处理模块的输出端与电机控制模块的输入端电信连接，数据处理模块的输出端与显示模块的输入端电信连接。

优选地，驱动电机的底部与导引车的底部固定连接，固定架的顶部与导引车的底部固定连接。

优选地，气缸安装在导引车的内部，升降架的顶部和升降板固定连接的相同侧与导引车的顶部固定连接，升降架的底部另一侧与导引车的顶部滑动连接。

优选地，限位架的顶部与升降板的底部一侧相吸合，限位架的外侧壁与导引车滑动连接，限位弹簧的底部与导引车的顶部固定连接，限位齿轮的内侧壁与转杆的外侧壁固定连接。

优选地，夹持板的底部与升降板的顶部滑动连接，复位弹簧远离夹持板的一端与升降板固定连接，滑轨的端部与升降板固定连接，拉绳远离连接块的一端与导引车的顶部固定连接，连接块的外侧壁与滑轨的内侧壁滑动连接，拉绳的外侧壁与升降板滑动连接。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、本发明提供的一种具有主动避障的AGV智能导引车，在现有的导引车上增加了用于对货物夹持的夹持机构，以及对导引车位置进行限定的限位机构，使得该导引车在进行货物运输时，能够保证了货物运输的稳定性，防止货物在运输时，由于没有对货物的位置进行夹持限定，导致货物出现翻倒的情况，使得货物出现破损，实现了在运输时对货物的良好保护，并且实现了在达到规定位置时对导引车的位置进行有效的限定，防止引导车出现移位情况，影响货物的装卸效率。

2、本发明提供的一种具有主动避障的AGV智能导引车，通过夹持机构的设置，使得该导引车在进行货物运输时，能够对不同尺寸的货物进行夹持操作，使得该导引车能够对不同尺寸的货物进行运输，扩大了该导引车的使用范围，便于人员使用。

3、本发明提供的一种具有主动避障的AGV智能导引车，通过毫米波雷达以及避障系统的设置，使得该导引车能够自动判断与障碍物之间的距离，从而自动控制驱动电机进行工作，实现对导引车的转向，防止该导引车直接撞击在障碍物上，导致导引车出现损坏，对导引车进行了良好的保护，延长了导引车的使用寿命。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有主动避障的AGV智能导引车的三维立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种具有主动避障的AGV智能导引车的三维立体底部结构示意图；

图3为本发明提出的一种具有主动避障的AGV智能导引车的三维立体侧面结构示意图；

图4为本发明提出的一种具有主动避障的AGV智能导引车的三维立体局部剖开结构示意图；

图5为本发明提出的一种具有主动避障的AGV智能导引车的图4中A处放大结构示意图；

图6为本发明提出的一种具有主动避障的AGV智能导引车的三维立体正面局部剖开结构示意图；

图7为本发明提出的一种具有主动避障的AGV智能导引车的图6中B处放大结构示意图；

图8为本发明提出的一种具有主动避障的AGV智能导引车的顶部结构示意图；

图9为本发明提出的一种具有主动避障的AGV智能导引车的避障系统示意图。

图中：1、导引车；2、毫米波雷达；3、驱动机构；31、驱动电机；32、转轴；33、固定架；34、车轮；35、转杆；4、升降机构；41、气缸；42、伸缩杆；43、升降板；44、升降架；5、限位机构；51、限位架；52、限位弹簧；53、限位齿轮；6、夹持机构；61、拉绳；62、连接块；63、夹持板；64、复位弹簧；65、滑轨。

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。

参照图1-9，一种具有主动避障的AGV智能导引车，包括：

导引车1，导引车1的车头部位安装有毫米波雷达2，导引车1的底部固定连接有驱动机构3，驱动机构3用于驱动该导引车进行移动搬运操作；

升降机构4，升降机构4安装在导引车1内，升降机构4用于在装载货物时调节与货物之间的间距；

限位机构5，限位机构5安装在导引车1上，限位机构5用于在移动至规定位置时对导引车1的位置进行限定；

夹持机构6，夹持机构6安装在升降机构4的顶部，夹持机构6用于对货物进行夹持操作；

避障系统，避障系统用于在导引车1发现障碍物时进行主动避障；

通过上述结构的设置，实现了在运输时对货物的良好保护，并且实现了在达到规定位置时对导引车1的位置进行有效的限定，防止引导车1出现移位情况，影响货物的装卸效率。

其中，驱动机构3包括驱动电机31、转轴32、固定架33、车轮34和转杆35；驱动电机31的输出轴与转轴32的一端固定连接，转轴32远离驱动电机31的一端外侧壁与固定架33转动连接，车轮34的内侧壁与转轴32的外侧壁固定连接，转杆35外侧壁与固定架33转动连接，转杆35的外侧壁与车轮34的内侧壁固定连接；

通过上述结构的设置，实现了对导引车1的移动和转向操作。

其中，升降机构4包括气缸41、伸缩杆42、升降板43和升降架44；气缸41的顶部与伸缩杆42的底部固定连接，伸缩杆42的顶部与升降板43的底部中部位置固定连接，升降板43的底部与升降架44的顶部一侧固定连接，升降架44的顶部另一侧与升降板43的底部滑动连接；

通过上述结构的设置，实现了缩短升降板43与货物装卸之间的距离，防止装卸货物距离过高在货物出现滑落的情况导致意外情况的发生。

其中，限位机构5包括限位架51、限位弹簧52和限位齿轮53；限位架51的上板的底部与限位弹簧52的顶部固定连接，限位架51的两侧板的底端设置有齿牙，限位架51两侧板的底端设置的齿牙与限位齿轮53的外侧壁相啮合；

通过上述结构的设置，实现了在达到规定位置时对导引车1的位置进行有效的限定，防止引导车1出现移位情况，影响货物的装卸效率。

其中，夹持机构6包括拉绳61、连接块62、夹持板63、复位弹簧64和滑轨65；拉绳61的一端与连接块62的一侧固定连接，连接块62靠近拉绳61的一侧与夹持板63的相向侧固定连接，夹持板63的相向侧与复位弹簧64的一端固定连接，复位弹簧64套设在滑轨65的外侧壁上，滑轨65贯穿夹持板63并与夹持板63滑动连接；

通过上结构的设置，使得该导引车1在进行货物运输时，能够对不同尺寸的货物进行夹持操作，使得该导引车1能够对不同尺寸的货物进行运输，扩大了该导引车1的使用范围，便于人员使用。

其中，避障系统包括毫米波雷达模块、线路设定模块、数据处理模块、气缸控制模块和电机控制模块；毫米波雷达模块的输出端与数据处理模块的输入端电信连接，线路设定模块的输出端与数据处理模块的输入端电信连接，数据处理模块的输出端与气缸控制模块的输入端电信连接，数据处理模块的输出端与电机控制模块的输入端电信连接，数据处理模块的输出端与显示模块的输入端电信连接；

通过上述结构的设置，使得该导引车1能够自动判断与障碍物之间的距离，从而自动控制驱动电机31进行工作，实现对导引车1的转向，防止该导引车1直接撞击在障碍物上，导致导引车1出现损坏，对导引车1进行了良好的保护，延长了导引车1的使用寿命。

其中，驱动电机31的底部与导引车1的底部固定连接，固定架33的顶部与导引车1的底部固定连接。

其中，气缸41安装在导引车1的内部，升降架44的顶部和升降板43固定连接的相同侧与导引车1的顶部固定连接，升降架44的底部另一侧与导引车1的顶部滑动连接。

其中，限位架51的顶部与升降板43的底部一侧相吸合，限位架51的外侧壁与导引车1滑动连接，限位弹簧52的底部与导引车1的顶部固定连接，限位齿轮53的内侧壁与转杆35的外侧壁固定连接。

其中，夹持板63的底部与升降板43的顶部滑动连接，复位弹簧64远离夹持板63的一端与升降板43固定连接，滑轨65的端部与升降板43固定连接，拉绳61远离连接块62的一端与导引车1的顶部固定连接，连接块62的外侧壁与滑轨65的内侧壁滑动连接，拉绳61的外侧壁与升降板43滑动连接。

本发明中，在使用时，首先通过线路设定模块设定导引车1的运行线路，在导引车1通过驱动机构3移动至装货位置时，此时避障系统自动控制气缸41工作，使得伸缩杆42向上顶起升降板43向上移动，此时升降架44的顶部和底部一侧将会沿升降板43以及导引车1滑动，直至升降板43上升至最高处，并且在此过程中，由于升降板43的向上移动，将会使得限位架51与升降板43脱离吸合状态，使得限位架51在限位弹簧52的作用下向下滑动，与限位齿轮53相啮合，此时限位架51将会通过限位齿轮53对转杆35的位置进行限定，从而达到对导引车1位置限定的目的；

并且在升降板43上升至最高处的过程中，由于升降板43的向上移动，将会使得拉绳61拉动连接块62相对移动，使得夹持板63沿滑轨65相对滑动，使得复位弹簧64处于拉伸状态，当升降板43达到最高处时，夹持板63将滑动至间距最大位置，此时便可将货物放置在升降板43的顶部；

然后便可控制气缸41使得伸缩杆42回缩，使得升降板43下降到最初位置，在此过程中，夹持板63将会在复位弹簧64的作用下相向滑动，对货物进行夹持操作，并且夹持板63的相向滑动将会使得连接块62相向滑动，并且将拉动拉绳61，当升降板43下降至最初位置时，将会吸合限位架51向上移动，使得限位架51脱离仪限位齿轮53的啮合状态，此时驱动电机31便开始工作，对货物进行运输；

当在运输的过程中，毫米波雷达2检测到运行路线上存在障碍物时，毫米波雷达2将会把检测到的数据经过毫米波雷达模块发送至数据处理模块，数据处理模块将接收到的数据发送至电机控制模块，电机控制模块将会控制驱动电机31进行减速加速操作，实现对该引导车1的转弯操作；

在运输至规定位置后，气缸41工作，使得伸缩杆42向上顶起升降板43向上移动，此时升降架44的顶部和底部一侧将会沿升降板43以及导引车1滑动，直至升降板43上升至最高处，并且在此过程中，由于升降板43的向上移动，将会使得限位架51与升降板43脱离吸合状态，使得限位架51在限位弹簧52的作用下向下滑动，与限位齿轮53相啮合，此时限位架51将会通过限位齿轮53对转杆35的位置进行限定，此时便可对升降板43顶部的货物进行卸货操作。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有主动避障的AGV智能导引车，其特征在于，包括：

导引车（1），所述导引车（1）的车头部位安装有毫米波雷达（2），所述导引车（1）的底部固定连接有驱动机构（3），所述驱动机构（3）用于驱动该导引车进行移动搬运操作；

升降机构（4），所述升降机构（4）安装在导引车（1）内，所述升降机构（4）用于在装载货物时调节与货物之间的间距；

所述升降机构（4）包括气缸（41）、伸缩杆（42）、升降板（43）和升降架（44）；所述气缸（41）的顶部与伸缩杆（42）的底部固定连接，所述伸缩杆（42）的顶部与升降板（43）的底部中部位置固定连接，所述升降板（43）的底部与升降架（44）的顶部一侧固定连接，所述升降架（44）的顶部另一侧与升降板（43）的底部滑动连接；

限位机构（5），所述限位机构（5）安装在导引车（1）上，所述限位机构（5）用于在移动至规定位置时对导引车（1）的位置进行限定；

所述限位机构（5）包括限位架（51）、限位弹簧（52）和限位齿轮（53）；所述限位架（51）的上板的底部与限位弹簧（52）的顶部固定连接，所述限位架（51）的两侧板的底端设置有齿牙，所述限位架（51）两侧板的底端设置的齿牙与限位齿轮（53）的外侧壁相啮合；

夹持机构（6），所述夹持机构（6）安装在升降机构（4）的顶部，所述夹持机构（6）用于对货物进行夹持操作；

所述夹持机构（6）包括拉绳（61）、连接块（62）、夹持板（63）、复位弹簧（64）和滑轨（65）；所述拉绳（61）的一端与连接块（62）的一侧固定连接，所述连接块（62）靠近拉绳（61）的一侧与夹持板（63）的相向侧固定连接，所述夹持板（63）的相向侧与复位弹簧（64）的一端固定连接，所述复位弹簧（64）套设在滑轨（65）的外侧壁上，所述滑轨（65）贯穿夹持板（63）并与夹持板（63）滑动连接；

避障系统，所述避障系统用于在导引车（1）发现障碍物时进行主动避障；

所述驱动机构（3）包括驱动电机（31）、转轴（32）、固定架（33）、车轮（34）和转杆（35）；所述驱动电机（31）的输出轴与转轴（32）的一端固定连接，所述转轴（32）远离驱动电机（31）的一端外侧壁与固定架（33）转动连接，所述车轮（34）的内侧壁与转轴（32）的外侧壁固定连接，所述转杆（35）外侧壁与固定架（33）转动连接，所述转杆（35）的外侧壁与车轮（34）的内侧壁固定连接；

所述限位架（51）的顶部与升降板（43）的底部一侧相吸合，所述限位架（51）的外侧壁与导引车（1）滑动连接，所述限位弹簧（52）的底部与导引车（1）的顶部固定连接，所述限位齿轮（53）的内侧壁与转杆（35）的外侧壁固定连接；

所述夹持板（63）的底部与升降板（43）的顶部滑动连接，所述复位弹簧（64）远离夹持板（63）的一端与升降板（43）固定连接，所述滑轨（65）的端部与升降板（43）固定连接，所述拉绳（61）远离连接块（62）的一端与导引车（1）的顶部固定连接，所述连接块（62）的外侧壁与滑轨（65）的内侧壁滑动连接，所述拉绳（61）的外侧壁与升降板（43）滑动连接；

避障系统自动控制气缸（41）工作，使得伸缩杆（42）向上顶起升降板（43），使得限位架（51）与升降板（43）脱离吸合状态，使得限位架（51）在限位弹簧（52）的作用下向下滑动，与限位齿轮（53）相啮合，此时限位架（51）将会通过限位齿轮（53）对转杆（35）的位置进行限定，从而对导引车（1）的位置进行限定；

控制气缸（41）使得伸缩杆（42）回缩，使得升降板（43）下降到最初位置，当升降板（43）下降至最初位置时，将会吸合限位架（51）向上移动，使得限位架（51）脱离与限位齿轮（53）的啮合状态。

2.根据权利要求1所述的一种具有主动避障的AGV智能导引车，其特征在于，所述避障系统包括毫米波雷达模块、线路设定模块、数据处理模块、气缸控制模块和电机控制模块；所述毫米波雷达模块的输出端与数据处理模块的输入端电信连接，所述线路设定模块的输出端与数据处理模块的输入端电信连接，所述数据处理模块的输出端与气缸控制模块的输入端电信连接，所述数据处理模块的输出端与电机控制模块的输入端电信连接，所述数据处理模块的输出端与显示模块的输入端电信连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有主动避障的AGV智能导引车，其特征在于，所述驱动电机（31）的底部与导引车（1）的底部固定连接，所述固定架（33）的顶部与导引车（1）的底部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有主动避障的AGV智能导引车，其特征在于，所述气缸（41）安装在导引车（1）的内部，所述升降架（44）的顶部和升降板（43）固定连接的相同侧与导引车（1）的顶部固定连接，所述升降架（44）的底部另一侧与导引车（1）的顶部滑动连接。