CN115933649A - 一种运载agv - Google Patents

Abstract

本发明提供一种运载AGV，用于运载混凝土，包括车体及设于车体下侧的舵轮组件，车体上设有用于装载混凝土的料斗，运载AGV还包括与舵轮组件电性连接的控制模块、及与控制模块连接的感应模块，运载AGV还包括与控制模块连接的无线通讯模块，及与无线通讯模块交互的PLC上位控制系统，感应模块包括设于车体上的温湿度传感器，及设于料斗一侧的稠度仪。通过感应模块对运输环境及物料的相关参数进行实时获取，并通过设置无线通讯模块将温湿度参数、物料稠度、运输时间等影响混凝土强度的相关信息传递至PLC上位控制系统，提高AGV的可控性，帮助管理决策者基于PLC上位控制系统做出合理判断，保证运输效率。

Description

一种运载AGV

技术领域

本发明涉及工程运输技术领域，特别涉及一种运载AGV。

背景技术

伴随着我国土木工程领域的智能发展，产品原材料的加工、运输等也在追求高效化、智能化发展。

传统行业的运输往往通过人力运输来进行，这种运输方式耗时费力，效率低；随着自动化运输的发展，可以通过装备有电磁或光学等自动导航装置的AGV小车来实现预设路径上物料的无人运输，以提高运输效率。

现有技术中，针对混凝土运输，尤其是对于某些有特点的工程，其对混凝土的参数含量具有精确要求，现有的AGV小车通常是通过电脑实现自动运行，其可控性较差，无法及时获取现场参数，当出现断电等情况导致无法在预设时间内到达目的地时，可能导致物料参数含量满足不了工程要求，造成浪费。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种运载AGV，旨在解决现有技术中AGV小车可控性较差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：一种运载AGV，用于运载混凝土，包括车体及设于所述车体下侧的舵轮组件，所述车体上设有用于装载混凝土的料斗，所述运载AGV还包括与所述舵轮组件电性连接的控制模块、及与所述控制模块连接的感应模块，所述运载AGV还包括与所述控制模块连接的无线通讯模块，及与所述无线通讯模块交互的PLC上位控制系统，所述感应模块包括设于所述车体上的温湿度传感器，及设于所述料斗一侧的稠度仪。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过设置车体，在车体上设有用于装载混凝土的料斗，及实现车体移动的舵轮组件，还包括与舵轮组件电性连接的控制模块、与控制模块连接的感应模块及无线通讯模块，无线通讯模块用于与PLC上位控制系统，上述感应模块具体包括设于所述车体上的温湿度传感器，及设于所述料斗一侧的稠度仪，相对于现有技术中通过电脑控制并基于电磁或光学等自动导航装置实现自动移动的AGV小车，通过设置无线通讯模块基于PLC上位控制系统对小车进远程控制，提高AGV的可控性，并通过上述感应模块对运输环境及物料的相关参数进行实时获取，并通过设置无线通讯模块将温湿度参数、物料稠度、运输时间等影响混凝土强度的相关信息传递至PLC上位控制系统，进一步提高AGV的可控性，帮助管理决策者基于PLC上位控制系统做出合理判断。

根据上述技术方案的一方面，所述控制模块包括手持控制器，所述手持控制器包括连接所述舵轮组件的控制按钮，及连接所述控制模块的状态指示灯及急停按钮。

根据上述技术方案的一方面，所述运载AGV还包括安全组件，所述安全组件包括设于所述车体一侧的扬声器及位于所述车体四侧的警示灯。

根据上述技术方案的一方面，所述安全组件还包括设于所述车体四周对角处的避障传感器。

根据上述技术方案的一方面，所述安全组件还包括设于所述车体下侧四周的安全触边。

根据上述技术方案的一方面，所述运载AGV还包括定位导航组件，所述定位导航件包括可调式设于所述车体上的射频识别组件及磁导航组件。

根据上述技术方案的一方面，所述定位导航组件还包括设于所述车体一侧的激光测距传感器，及与所述激光测距传感器连接的调节组件，所述调节组件包括设于所述车体的底部一侧的安装架，所述射频识别组件包括滑动式设于所述安装架上的RFID射频识别模块，所述磁导航组件包括滑动式设于所述安装架上的磁导航传感器，所述调节组件还包括连接所述磁导航传感器及所述RFID射频识别模块的电动伸缩杆。

根据上述技术方案的一方面，所述舵轮组件包括舵轮及与所述舵轮连接的驱动模块及伺服控制模块，所述驱动模块包括设于所述舵轮一侧的转向电机、驱动电机及减速机，所述伺服控制模块包括控制器及与所述控制器电性连接的伺服驱动器，所述伺服驱动器连接所述驱动模块。

附图说明

图1为本发明一实施例中运载AGV的侧视结构示意图；

图2为本发明一实施例中运载AGV的前视结构示意图；

图3为本发明一实施例中电气控制系统的原理图；

主要元件符号说明：

车体	10	舵轮组件	11
				料斗	21	安全触边	31
前进指示灯	32	后退指示灯	33
				避障传感器	34	触摸屏	35
急停按钮	36	状态指示灯	37

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图3，所示为本发明一实施例中的运载AGV，用于运载混凝土，包括车体10及设于所述车体10下侧的舵轮组件11，所述车体10上设有用于装载混凝土的料斗21，所述运载AGV还包括与所述舵轮组件11电性连接的控制模块、及与所述控制模块连接的感应模块，所述运载AGV还包括与所述控制模块连接的无线通讯模块，及与所述无线通讯模块交互的PLC上位控制系统，所述感应模块包括设于所述车体10上的温湿度传感器，及设于所述料斗21一侧的稠度仪。

具体来说，本实施例中的运载AGV，通过设置车体10，在车体10上设有用于装载混凝土的料斗21，及实现车体10移动的舵轮组件11，还包括与舵轮组件11电性连接的控制模块、与控制模块连接的感应模块及无线通讯模块，无线通讯模块用于与PLC上位控制系统，上述感应模块具体包括设于所述车体10上的温湿度传感器，及设于所述料斗21一侧的稠度仪，相对于现有技术中通过电脑控制并基于电磁或光学等自动导航装置实现自动移动的AGV小车，通过设置无线通讯模块基于PLC上位控制系统对小车进远程控制，提高AGV的可控性，并通过上述感应模块对运输环境及物料的相关参数进行实时获取，并通过设置无线通讯模块将温湿度参数、物料稠度、运输时间等影响混凝土强度的相关信息传递至PLC上位控制系统，进一步提高AGV的可控性，帮助管理决策者基于PLC上位控制系统做出合理判断。

具体来说，在本实施例中，上述车体10采用钣金结构焊接而成，且经过有限元分析，使强度及刚度均满足设计规范要求。

优选地，为实现AGV小车的自动行车，在本实施例中，上述运载AGV还包括定位导航组件，所述定位导航件包括可调式设于所述车体10上的射频识别组件及磁导航组件。具体来说，上述定位导航组件还包括设于所述车体10一侧的激光测距传感器，及与所述激光测距传感器连接的调节组件，所述调节组件包括设于所述车体10的底部一侧的安装架，所述射频识别组件包括滑动式设于所述安装架上的RFID射频识别模块，所述磁导航组件包括滑动式设于所述安装架上的磁导航传感器，所述调节组件还包括连接所述磁导航传感器及所述RFID射频识别模块的电动伸缩杆。

在本实施例的一些应用场景中，在小车移动过程中，通过上述激光测距传感器获取车体10与地面之间的距离参数，并基于上述距离参数对磁导航传感器及RFID射频识别模块进行移动调节，以调整补偿因地面不平造成高度变化、难以扫描磁条的问题。

上述无线通讯模块采用局域网，实现上位机即PLC上位控制系统与控制模块之间的通讯交互，上述控制模块包括电气控制系统，通过设置上述电气控制系统，可减少安装工作量，且预留WiFi、以太网接口等扩展口，便于后期系统功能扩展。上述电气控制系统包括硬件部分和软件部分，硬件部分主要包括主控制柜、PLC控制器、触摸屏35、锂电池、避障传感器34、手持遥控器、接收器、伺服控制系统，车载充电连接器等，上述手持遥控器、接收器是AGV的操纵主控制器件和信号接收器件；车体10的前、后、左、右运动、停止，运动方向、速度的控制均可在摇控器上进行操作，通过点击触摸屏35上按钮，将对应信号传递至PLC系统上，最终以电信号的方式传递至运载AGV上信号接收器件，进而控制车体10的前、后、左、右运动、停止，运动方向、速度的控制操作；软件部分包括PLC控制软件及触摸屏35组态软件，其主要功能可实现局域网通讯和上位机的信息交互；保障信息传输的高效性及安全性。

优选地，在本实施例中，上述运载AGV还包括安全组件，所述安全组件包括设于所述车体10一侧的扬声器及位于所述车体10四侧的警示灯、设于所述车体10四周对角处的避障传感器34及设于所述车体10下部前后两侧的安全触边31。需要说明地，在本实施例中，上述安全组件还包括软件保护，软件保护主要是利用运载AGV实现启动、急停、故障等相关信号的互锁，从而实现通过软件编程的启动条件实现AGV的偏离导航线保护，部件故障保护，通讯故障保护等。

优选地，在本实施例中，上述避障传感器34采用高精度型激光雷达，其小巧轻便、耗能低可适用于运载AGV机器人防撞检测；当AGV工作移动时，若前方出现人或障碍物时的距离小于安全距离，激光雷达就会发出信号，此时AGV将提前减速或停止工作，并将信号传递通过PLC系统传递至操作面板上；所述避障传感器34设计于AGV的对角，检测区域大小形状可调、可设置安全距离、270°保护角度、多达62个区域切换。

优选地，在本实施例中，上述安全触边31是缓冲材料，可实现当物体接触运载AGV安全触边31后，运载AGV立刻停止运行，并发出障碍报警；所述缓冲垫材料及厚度充分考虑现有车速的冲力防护需要。

在本实施例的一些应用场景中，当小车运行时，上述扬声器和警示灯可发出警示，提醒行人避让；遇到障碍物阻拦时，发出故障报警声；所述扬声器声音可依据车体10形态发出不同声音。

在本实施例中，上述手持遥控器可为无线遥控器或有线遥控器，上述手持遥控器包括控制面板，上述控制面板包括触摸屏35、控制转换开关、手动控制元件、急停按钮36、蜂鸣器、报警复位、指示灯等，并注有相关操作标识，以供满足不同人群使用，上述控制面板传递指令主要以触摸屏35的形式进行传递，通过将点击设于车体10前侧的触摸屏35上的不同按钮，通过局域网将信号以波的形式传递至PLC控制器进而控制小车的行驶与停止，上述控制转换开关即控制运载AGV小车启动或者关闭，可以利用电子元件进行off/on控制，上述手动控制元件即控制小车行走、加速等移动方式，可以是上、下、左、右键按钮等，上述急停按钮36及终止运载AGV小车行走，可以是中断信号传递等方式，上述蜂鸣器、报警复位、指示灯等，其开启或者关闭的方式受安装在AGV小车上传感器有关，即所述控制元件中的避让传感器、角度编码器、直线光栅、限位开关等，当小车周围有障碍物且距离小于传感器设定的安全距离时，所述控制系统元件中的传感器将信号传递至PLC控制器中，PLC再将信号传递至操作面板中，进而使得所述操作面板上的蜂鸣器、报警复位、指示灯等亮起，以提供安全警示，上述指示灯包括设于车体10侧边的前进指示灯32、后退指示灯33及设于车体10前侧触摸屏35两侧的状态指示灯37。

优选地，上述PLC控制小车的信号传递均通过所述控制仓中的元件实现，即利用电器触点将信号传递至运载AGV小车上，进而驱动小车；所述信号传递方式也可以为波信号、电信号等方式传输，具体来说，在本实施例的一个工程实例中，用户点击触摸屏35上的不同功能软件，其通过局域网等方式将信号传递至PLC控制器中，PLC控制器通过将信号转换成电信号等方式控制运载AGV小车的行驶与停止；同时当运载AGV小车在在遇到障碍物小于安全距离时，通过安装在运载AGV小车上传感器，将信息以电信号的方式传递至PLC控制器，PLC控制器以局域网的方式将信号传递至操作面板上的指示灯、蜂鸣器等，进而实时控制小车的安全行驶。

优选地，在本实施例中，上述舵轮组件11包括舵轮及与所述舵轮连接的驱动模块及伺服控制模块，所述驱动模块包括设于所述舵轮一侧的转向电机、驱动电机及减速机，所述伺服控制模块包括控制器及与所述控制器电性连接的伺服驱动器，所述伺服驱动器连接所述驱动模块。具体来说，上述舵轮组件11采用325系列舵轮，325系列舵轮是集成了驱动电机、转向电机、减速机等一体化的机械结构，舵轮集成化高、适配性强、配合同款伺服控制系统(控制器、伺服驱动器)，可快速布置AGV；系统选用具有电磁抱闸功能的驱动电机和转向电机，能够有效地防止由于车体10断电造成车体10发生移动，影响混凝土在车体10料斗21上的运载和盛放作业，进而提高操作的稳定性及安全性；同时一端舵轮采用跷跷板机构装配可调整补偿因地面不平造成轮子悬空，保证四轮均可靠着地，行走平稳，消除车体10运动过程中因地面不平整而产生的震动。

便于理解地，本实施例中电气控制系统原理如图3所示，在一个工程实例中，用户可通过操作面板、控制系统元件、控制仓中所示硬件或者软件与PLC系统进行互联，实现运载AGV小车信号的传递，进而实现小车的前、后、左、右行走及安全保障。

综上，本发明上述实施例当中的运载AGV，利用PLC控制运载AGV实现混凝土的智能运输和存放的平台具有装置简单、操作简单、效率高等特点，能够提高混凝土运输和存放的自动化程度和运输效率，避免了人工控制的不精确性，节省了人力和物力；利用PLC控制运载AGV实现混凝土的智能运输和存放的平台具有先进的电气控制系统，可实现AGV运载小车的前、后、左、右运动及速度控制，同时通过局域网实现与上位机的信息交互，不仅提高了小车的运输效率也保障了信息安全性；利用PLC控制运载AGV实现混凝土的智能运输和存放的平台具有完善的安全系统，可实现运载AGV的安全距离检查、碰撞检查等，通过扬声器和紧急制动按钮可及时传递信息；提高运载AGV安全性的同时保障运输效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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发明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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种运载AGV，用于运载混凝土，其特征在于，包括车体及设于所述车体下侧的舵轮组件，所述车体上设有用于装载混凝土的料斗，所述运载AGV还包括与所述舵轮组件电性连接的控制模块、及与所述控制模块连接的感应模块，所述运载AGV还包括与所述控制模块连接的无线通讯模块，及与所述无线通讯模块交互的PLC上位控制系统，所述感应模块包括设于所述车体上的温湿度传感器，及设于所述料斗一侧的稠度仪。

2.根据权利要求1所述的运载AGV，其特征在于，所述控制模块包括手持控制器，所述手持控制器包括连接所述舵轮组件的控制按钮，及连接所述控制模块的状态指示灯及急停按钮。

3.根据权利要求1所述的运载AGV，其特征在于，所述运载AGV还包括安全组件，所述安全组件包括设于所述车体一侧的扬声器及位于所述车体四侧的警示灯。

4.根据权利要求3所述的运载AGV，其特征在于，所述安全组件还包括设于所述车体四周对角处的避障传感器。

5.根据权利要求3所述的运载AGV，其特征在于，所述安全组件还包括设于所述车体下侧四周的安全触边。

6.根据权利要求1所述的运载AGV，其特征在于，所述运载AGV还包括定位导航组件，所述定位导航件包括可调式设于所述车体上的射频识别组件及磁导航组件。

7.根据权利要求6所述的运载AGV，其特征在于，所述定位导航组件还包括设于所述车体一侧的激光测距传感器，及与所述激光测距传感器连接的调节组件，所述调节组件包括设于所述车体的底部一侧的安装架，所述射频识别组件包括滑动式设于所述安装架上的RFID射频识别模块，所述磁导航组件包括滑动式设于所述安装架上的磁导航传感器，所述调节组件还包括连接所述磁导航传感器及所述RFID射频识别模块的电动伸缩杆。

8.根据权利要求1所述的运载AGV，其特征在于，所述舵轮组件包括舵轮及与所述舵轮连接的驱动模块及伺服控制模块，所述驱动模块包括设于所述舵轮一侧的转向电机、驱动电机及减速机，所述伺服控制模块包括控制器及与所述控制器电性连接的伺服驱动器，所述伺服驱动器连接所述驱动模块。

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