CN116462135A - 一种温室作业的潜伏式agv多功能物流牵引车及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车及其操作方法,包含以下操作:顶升作业操作;伸展作业操作:启动驱动件,所述延伸板在驱动件的驱动下作直线行程的伸展作业直至延伸板上的导向柱满足牵引条件,若需角度调整,则启动所述旋转电机,所述转盘在旋转电机的驱动下以所述环形滑槽的中心为基准作旋转运动。本发明通过顶升动作件实现牵引车的顶升作业,通过驱动件实现了延伸板的直线行程伸展作业,增加了牵引车的作业范围,同时通过旋转电机的驱动带动转盘在环形滑槽的旋转,实现了牵引车的角度调整需求,解决了牵引车上牵引点位不能调整的问题,适应了温室中不同设施的牵引作业要求。
Description
技术领域
本发明涉及温室设施农业技术领域,特别涉及一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车及其操作方法。
背景技术
自动导向车(AGV) 是采用自动或人工方式装载货物,按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车至指定地点,再用自动或人工方式装卸货物的工业车辆。自动导向车只有按物料搬运作业自动化、柔性化和准时化的要求,与自动导向系统、自动装卸系统、通讯系统、安全系统和管理系统等构成自动导向车系统(AGVS)才能真正发挥作用。 计算机硬件技术、并行与分布式处理技术、自动控制技术、传感器技术以及软件开发环境的不断发展,为AGV的研究与应用提供了必要的技术基础。人工智能技术如理解与搜索、任务与路径规划、模糊与神经网络控制技术的发展,使AGV向着智能化和自主化方向发展。AGV的研究与开发集人工智能、信息处理、图像处理为一体,涉及计算机、自动控制、信息通讯、机械设计和电子技术等多个学科,成为物流自动化研究的热点之一。但是现有自动导向车(AGV) 主要用于工业生产中,农业生产中用到的还比较少。
随着现代农业的发展,越来越多的温室作业开始考虑自动导向车(AGV)作为牵引物流系统,由于温室内作业的农业设置种类较多,尺寸、形状、重量均有差异,很难形成工业化生产中的标准作业方式,目前温室内还不存在成熟的自动化物流系统,一般利用人工和人工控制的拖车、板车等工具进行物流运输。不同的设施其牵引位置也不同,常见的底部为实心的可以直接牵引,还有较多的框架式设施,如苗床之间的空间一般存在变化,只有需要在其中一个苗床工作时才会腾出相应的人工操作道,同时温室内生产过程复杂,从育苗、移栽到收获等流程需要不同的运输载体。如图1所示,为一种现有潜伏式牵引车的示意图,图中物料架8为框架结构,现有牵引车7可以直接潜入物料架8的下方并固定在物料架8前段横梁的牵引孔中实现牵引,但实际生产中,除了图示的物料架还有其他很多的设施装备,其牵引孔不一定规则的布置在装备上,需要针对实际情况进行调整,同时由于农业生产中设施装备重心(如加装了货物)不一定在设备中心线上,需要调整牵引车的位置以使牵引过程更加平稳。可见现有的大部分运输工具并不适合温室生产,目前也不存在成套的设施设备来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车及其操作方法,能够解决牵引车上牵引点位不能调整的问题,以适应于温室中不同设施的牵引作业。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车,包括车体,它还包括可以旋转作业以及伸展作业的牵引部件,所述牵引部件包括顶升动作件(顶升动作就可以是直线行程的油缸、气缸以及电机,实际情况可以根据现场进行选择)、托板以及顶升轴,所述顶升轴的一端连接所述顶升动作件的动作端,顶升轴的另一端连接所述托板,所述顶升动作件的固定端安装在所述车体上,所述托板随所述顶升动作件的动作实现升降作业,所述托板下方设置有随所述托板移动的基板;
所述基板上还设置有旋转部件,所述旋转部件由旋转电机、传动机构、转盘、轴套以及连接杆组成,所述旋转电机固定在基板上,所述顶升轴由安装段和位于安装段两端的支承段组成,所述安装段的两端设置有卡位部,带卡位部的安装段形成具有限位功能的安装环槽结构,所述轴套转动安装在所述安装环槽结构中;
所述基板的上还设置有环形滑槽,所述转盘上设置有滑动安装在所述环形滑槽中的第一滑块,所述连接杆分别连接所述轴套和所述转盘,所述轴套通过所述传动机构与所述旋转电机实现传动,所述转盘在旋转电机的驱动下以所述环形滑槽的中心为基准作旋转运动;
所述转盘上设置有至少两个延伸部件,所述延伸部件以所述旋转运动的中心微基准对称布置在所述转盘上,所述延伸部件由延伸板以及驱动所述延伸板动作的驱动件(做直线行程的油缸、气缸以及电机,实际情况可以根据现场进行选择)组成,所述转盘上设置有线性滑槽,所述延伸板上设置有滑动安装在所述线性滑槽中的第二滑块,所述延伸板在驱动件的驱动下作直线行程的伸展作业;
所述的旋转运动的中心位于作升降作业的顶升动作件的中心线上;
所述的托板和延伸板上均设置有用于牵引的导向柱。
作为优选的,所述基板上设置有用于所述顶升轴通过的过孔。所述过孔位于所述基板的中心位置。由于述转盘在旋转电机的驱动下以所述环形滑槽的中心为基准作旋转运动,而顶升作业操作是以顶升动作件所在中心为基准的,如果所述的旋转运动的中心不位于作升降作业的顶升动作件的中心线上,则转盘的旋转相对于环形滑槽的中心会偏转,导致转盘上的延伸部件不以形滑槽为中心,针对不同种类尺寸的设施装备,无法实现导向柱的有效定位,不便于实际生产作业。
作为优选的,所述安装段的直径小于所述支承段的直径,所述支承段与所述安装段连接处形成台阶,该台阶即为卡位部。需要说明的是所述安装段的直径如果不小于所述支承段的直径,则在所述安装段两端设置限位板即可。
所述的传动机构包括安装在旋转电机输出轴上的第一齿轮以及安装在所述轴套上的第二齿轮组成,第一齿轮和第二齿轮相互啮合。
作为优选的,所述旋转电机水平布置,水平布置可以有效较小车的尺寸,所述第一齿轮和第二齿轮为相互啮合的锥齿轮。
所述的轴套与安装段之间安装有轴承,轴承的布置采用现有手段即可,能实现轴套在安装段上转动,在此不作赘述。
所述基板通过多根连接柱与所述托板相连,优选的,所述连接柱分布在所述托板的四角。
所述环形滑槽和线性滑槽均为T形滑槽,所述第一滑块为与所述环形滑槽匹配的T形滑块,所述第二滑块为与所述线性滑槽匹配的T形滑块,T形结构可以有效放置滑块划出对应的滑槽中。
一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车的操作方法,它包含以下一种或多种作业的操作:
(1)、所述车体潜入待牵引目标的下方,若待牵引目标上的牵引孔位置位于所述托板正上方,则进行顶升作业操作:启动所述顶升动作件,顶升动作件驱动托板完成顶升作业,并将所述托板上的导向柱插入待牵引目标的牵引孔中进行牵引;
(2)、所述车体潜入待牵引目标下方,若待牵引目标上的牵引孔位置位于所述托板侧上方,则按以下步骤进行操作:第一、顶升作业操作,启动所述顶升动作件,顶升动作件驱动托板完成顶升作业;第二、伸展作业操作:启动驱动件,所述延伸板在驱动件的驱动下作直线行程的伸展作业直至延伸板上的导向柱满足牵引条件(即延伸板上的导向符合插入到牵引孔的位置),若需角度调整,则启动所述旋转电机,所述转盘在旋转电机的驱动下以所述环形滑槽的中心为基准作旋转运动直至延伸板上的导向柱插入待牵引目标的牵引孔中进行牵引。
本发明的有益效果是:通过顶升动作件实现牵引车的顶升作业,通过驱动件实现了延伸板的直线行程伸展作业,增加了牵引车的作业范围,同时通过旋转电机的驱动带动转盘在环形滑槽的旋转,实现了牵引车的角度调整需求,解决了牵引车上牵引点位不能调整的问题,适应了温室中不同设施的牵引作业要求。
附图说明
图1为现有技术牵引车的连接示意图;
图2为本发明的外部结构示意图;
图3为本发明伸展时的内部结构示意;
图4为本发明未伸展时的内部结构示意图;
图5为本发明未伸展时连接柱的位置示意图;
图6为本发明顶升轴的结构示意图;
图7为本发明基板上表面的结构示意图;
图8为本发明转盘下表面的结构示意图;
图9为本发明转盘上表面的结构示意图;
图10为本发明延伸板的结构示意图。
图中,1-车体、2-牵引部件、3-旋转部件、4-延伸部件,5-导向柱,6-连接柱,7-现有牵引车,8-物料架,201-顶升动作件,202-托板,203-基板,204-过孔,205-顶升轴,206-环形滑槽,207-支承段,208-卡位部,209-安装段,301-旋转电机,302-传动机构,303-转盘,304-轴套,305-连接杆,306-第一滑块,307-线性滑槽,3021-第一齿轮,3022-第二齿轮,401-延伸板,402-驱动件,403-第二滑块。
实施方式
下面将结合实施例,对本发明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。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图2-图5所示,一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车,包括车体1(车体1的行走部分未示意),它还包括可以旋转作业以及伸展作业的牵引部件2,所述牵引部件2包括顶升动作件201、托板202以及顶升轴205,所述顶升轴205的一端连接所述顶升动作件201的动作端,顶升轴205的另一端连接所述托板202,所述顶升动作件201的固定端安装在所述车体1上,所述托板202随所述顶升动作件201的动作实现升降作业,所述托板202下方设置有随所述托板202移动的基板203;
所述基板203上还设置有旋转部件3,所述旋转部件3由旋转电机301、传动机构302、转盘303、轴套304以及连接杆305组成,所述旋转电机301固定在基板203上,如图6所示,所述顶升轴205由安装段209和位于安装段209两端的支承段207组成,所述安装段209的两端设置有卡位部208,带卡位部208的安装段209形成具有限位功能的安装环槽结构,所述轴套304转动安装在所述安装环槽结构中;
如图7所示,所述基板203的上表面还设置有环形滑槽206,如图8所示,所述转盘303下表面设置有滑动安装在所述环形滑槽205中的第一滑块306,所述连接杆305分别连接所述轴套304和所述转盘303,所述轴套304通过所述传动机构302与所述旋转电机301实现传动,所述转盘303在旋转电机301的驱动下以所述环形滑槽206的中心为基准作旋转运动;
所述基板203上设置有用于所述顶升轴205通过的过孔204。所述过孔204位于所述基板203的中心位置。所述安装段209的直径小于所述支承段207的直径,所述支承段207与所述安装段209连接处形成台阶,该台阶即为卡位部208。
所述转盘303上设置有两个延伸部件4,所述延伸部件4以所述旋转运动的中心微基准对称布置在所述转盘303上,所述延伸部件4由延伸板401以及驱动所述延伸板401动作的驱动件402组成,如图9所示,所述转盘303上表面设置有线性滑槽307,如图10所示,所述延伸板401下表面设置有滑动安装在所述线性滑槽307中的第二滑块403,所述延伸板401在驱动件402的驱动下作直线行程的伸展作业;作为优选的,所述转盘303为360°的圆环形转盘,所述转盘303内圈的直径大于过孔204的直径,旋转电机301安装在转盘303内圈内位于转盘303的位置,以减少传动机构302的尺寸。
需要说明的是,所述驱动件402的直线行程距离不超过所述转盘303上的可移动距离(即第一滑块306的中心线至所述转盘303外径的距离)。
本申请中,由于基板203与托板202连接在一起,在顶升动作件201动作时,基板203与托板202一起移动,基板203作为旋转电机301的安装板,旋转电机301及驱动件402也会做移动,旋转电机301既可以安装在基板203的上表面,也可以安装在基板203的下表面,若旋转电机301安装在基板203的上表面,则转盘303位于基板203的上方,若旋转电机301安装在基板203的下表面,则转盘303位于基板203的下方。其中,旋转电机301及驱动件402的安装位置可根据实际情况进行调整。
所述的旋转运动的中心位于作升降作业的顶升动作件201的中心线上;
所述的托板202和延伸板401上均设置有用于牵引的导向柱5。
所述的传动机构302包括安装在旋转电机301输出轴上的第一齿轮3021以及安装在所述轴套304上的第二齿轮3022组成,第一齿轮3021和第二齿轮3022相互啮合。所述旋转电机301水平布置,所述第一齿轮3021和第二齿轮3022为相互啮合的锥齿轮。
所述环形滑槽206和线性滑槽307均为T形滑槽,所述第一滑块306为与所述环形滑槽206匹配的T形滑块,所述第二滑块403为与所述线性滑槽307匹配的T形滑块。
所述车体尺寸可根据实际进行调整,也可以采用现有AGV小车常用尺寸L1400*W420*H290 mm,可采用磁条导引,通过WiFi网络·射频网络控制,牵引能力可达到500Kg-1000kg,驱动电源DC24V,行走速度0-45m/min。作为优选的,所述车体上还设置有防撞胶条、视觉部件以及充电部件,该手段为现有技术。
一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车的操作方法,它包含以下一种或多种作业的操作:
1、所述车体1潜入待牵引目标的下方,若待牵引目标上的牵引孔位置位于所述托板202正上方,则进行顶升作业操作:启动所述顶升动作件201,顶升动作件201驱动托板202完成顶升作业,并将所述托板202上的导向柱5插入待牵引目标的牵引孔中进行牵引;
2、所述车体1潜入待牵引目标下方,若待牵引目标上的牵引孔位置位于所述托板202侧上方,则按以下步骤进行操作:第一、顶升作业操作,启动所述顶升动作件201,顶升动作件201驱动托板202完成顶升作业;第二、伸展作业操作:启动驱动件402,所述延伸板401在驱动件402的驱动下作直线行程的伸展作业直至延伸板401上的导向柱5满足牵引条件,若需角度调整,则启动所述旋转电机301,所述转盘303在旋转电机301的驱动下以所述环形滑槽206的中心为基准作旋转运动直至延伸板401上的导向柱5插入待牵引目标的牵引孔中进行牵引。
需要说明的是,本申请可以有使用者根据实际情况自行调整顶升、旋转以及伸展作业的步骤,在实际作业过程中,对于不同类型的农业设施装备而言,可以先进行牵引车的移动,将托板202和延伸板401上的导向柱5调节至合适位置,然后在该装备上进行牵引孔的布置,其中,牵引孔可以利用该装备上原有的牵引孔,也可以在现场直接打孔,也可以用快拆式结构安装牵引板的方式进行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车,包括车体(1),其特征在于,它还包括可以旋转作业以及伸展作业的牵引部件(2),所述牵引部件(2)包括顶升动作件(201)、托板(202)以及顶升轴(205),所述顶升轴(205)的一端连接所述顶升动作件(201)的动作端,顶升轴(205)的另一端连接所述托板(202),所述顶升动作件(201)的固定端安装在所述车体(1)上,所述托板(202)随所述顶升动作件(201)的动作实现升降作业,所述托板(202)下方设置有随所述托板(202)移动的基板(203);
所述基板(203)上还设置有旋转部件(3),所述旋转部件(3)由旋转电机(301)、传动机构(302)、转盘(303)、轴套(304)以及连接杆(305)组成,所述旋转电机(301)固定在基板(203)上,所述顶升轴(205)由安装段(209)和位于安装段(209)两端的支承段(207)组成,所述安装段(209)的两端设置有卡位部(208),带卡位部(208)的安装段(209)形成具有限位功能的安装环槽结构,所述轴套(304)转动安装在所述安装环槽结构中;
所述基板(203)的上还设置有环形滑槽(206),所述转盘(303)上设置有滑动安装在所述环形滑槽(205)中的第一滑块(306),所述连接杆(305)分别连接所述轴套(304)和所述转盘(303),所述轴套(304)通过所述传动机构(302)与所述旋转电机(301)实现传动,所述转盘(303)在旋转电机(301)的驱动下以所述环形滑槽(206)的中心为基准作旋转运动;
所述转盘(303)上设置有至少两个延伸部件(4),所述延伸部件(4)以所述旋转运动的中心微基准对称布置在所述转盘(303)上,所述延伸部件(4)由延伸板(401)以及驱动所述延伸板(401)动作的驱动件(402)组成,所述转盘(303)上设置有线性滑槽(307),所述延伸板(401)上设置有滑动安装在所述线性滑槽(307)中的第二滑块(403),所述延伸板(401)在驱动件(402)的驱动下作直线行程的伸展作业;
所述的旋转运动的中心位于作升降作业的顶升动作件(201)的中心线上;
所述的托板(202)和延伸板(401)上均设置有用于牵引的导向柱(5)。
2.根据权利要求1所述的一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车,其特征在于,所述基板(203)上设置有用于所述顶升轴(205)通过的过孔(204)。
3.根据权利要求1所述的一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车,其特征在于,所述安装段(209)的直径小于所述支承段(207)的直径,所述支承段(207)与所述安装段(209)连接处形成台阶,该台阶即为卡位部(208)。
4.根据权利要求1所述的一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车,其特征在于,所述的传动机构(302)包括安装在旋转电机(301)输出轴上的第一齿轮(3021)以及安装在所述轴套(304)上的第二齿轮(3022)组成,第一齿轮(3021)和第二齿轮(3022)相互啮合。
5.根据权利要求4所述的一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车,其特征在于,所述旋转电机(301)水平布置,所述第一齿轮(3021)和第二齿轮(3022)为相互啮合的锥齿轮。
6.根据权利要求1所述的一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车,其特征在于,所述过孔(204)位于所述基板(203)的中心位置。
7.根据权利要求1所述的一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车,其特征在于,所述的轴套(304)与安装段(209)之间安装有轴承。
8.根据权利要求1所述的一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车,其特征在于,所述基板(203)通过多根连接柱(6)与所述托板(202)相连。
9.根据权利要求1所述的一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车,其特征在于,所述环形滑槽(206)和线性滑槽(307)均为T形滑槽,所述第一滑块(306)为与所述环形滑槽(206)匹配的T形滑块,所述第二滑块(403)为与所述线性滑槽(307)匹配的T形滑块。
10.如权利要求1-9任一所述的一种温室作业的潜伏式AGV多功能物流牵引车的操作方法,其特征在于,它包含以下一种或多种作业的操作:
(1)、所述车体(1)潜入待牵引目标的下方,若待牵引目标上的牵引孔位置位于所述托板(202)正上方,则进行顶升作业操作:启动所述顶升动作件(201),顶升动作件(201)驱动托板(202)完成顶升作业,并将所述托板(202)上的导向柱(5)插入待牵引目标的牵引孔中进行牵引;
(2)、所述车体(1)潜入待牵引目标下方,若待牵引目标上的牵引孔位置位于所述托板(202)侧上方,则按以下步骤进行操作:第一、顶升作业操作,启动所述顶升动作件(201),顶升动作件(201)驱动托板(202)完成顶升作业;第二、伸展作业操作:启动驱动件(402),所述延伸板(401)在驱动件(402)的驱动下作直线行程的伸展作业直至延伸板(401)上的导向柱(5)满足牵引条件,若需角度调整,则启动所述旋转电机(301),所述转盘(303)在旋转电机(301)的驱动下以所述环形滑槽(206)的中心为基准作旋转运动直至延伸板(401)上的导向柱(5)插入待牵引目标的牵引孔中进行牵引。
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