CN116788389A - 一种具有抓取功能的avg自动导向车辆的物料搬运装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置，其包括：车架主体，其下端面设置有驱动轮，所述车架主体上安装有激光雷达系统以及摄像头，所述激光雷达系统通过发射激光束扫描周围环境，并通过接收反射回来的光信号来获取环境的三维信息，从而构建地图以及实现障碍物检测，所述车架主体的前侧固定有承载架，用于对物料运输载放，所述车架主体上竖直设置有调节架，所述调节架上安装有取料机构，所述取料机构配合摄像头自动识别抓取物料；所述车架主体上还设置有路径规划系统，所述路径规划系统采用路径规划算法计算AVG车辆车架主体的最优路径。

Description

一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置
技术领域
本发明属于搬运设备技术领域，具体是一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置。
背景技术
目前AGV(Automated Guided Vehicle)已经开始进入搬运领域，AVG自动导向系统可以帮助车辆或机器人在特定的场所中自动行驶或移动，并能够实现自主地抓取、搬运和放置物料的任务，大大提高了物料搬运的效率和安全性，同时可以根据不同的工作场景和需求进行定制和优化，以满足不同客户的需求。但现有技术中的物料搬运装置其适用范围受限，通常需要针对不同的物料进行特殊设计和调整，且在AVG自动导向系统引导下虽然能够进行轨迹规划，但在实际搬运中物料受体积大小限制，导致与环境障碍发生碰撞，安全性较低；因此，本领域技术人员提供了一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置，其包括：车架主体，其下端面设置有驱动轮，所述车架主体上安装有激光雷达系统以及摄像头，所述激光雷达系统通过发射激光束扫描周围环境，并通过接收反射回来的光信号来获取环境的三维信息，从而构建地图以及实现障碍物检测，所述车架主体的前侧固定有承载架，用于对物料运输载放，所述车架主体上竖直设置有调节架，所述调节架上安装有取料机构，所述取料机构配合摄像头自动识别抓取物料；所述车架主体上还设置有路径规划系统，所述路径规划系统采用路径规划算法计算AVG车辆车架主体的最优路径。
进一步，作为优选，所述调节架包括：柱架，竖向滑动设置在所述车架主体上，所述车架主体内固定有侧架体，所述柱架的一端通过传动链板滑动在所述侧架体上，所述柱架上滑动设置有滑动座，所述滑动座上横向固定有导杠，所述导杆上滑动设置有安装座，所述滑动座上固定有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的一端与所述安装座相连接，所述安装座的下方转动设置有转轴，所述取料机构固定在所述转轴上。
进一步，作为优选，所述路径规划系统包括：激光点分布器，用于将定位激光点与信号激光点对应分布在构建的地图区域内，所述车架主体上设有定位传感器，所述定位传感器接收激光点分布器中的定位激光点，且所述车架主体一侧设置有升降控制模块与转向控制模块，所述升降控制模块、转向控制模块均与所述调节架相电性连接。
进一步，作为优选，所述升降控制模块与转向控制模块的组成结构相同，并共同包括上下设置有两个激光接收器，且所述升降控制模块与转向控制模块上还均匀分布有多个侧位接收器。
进一步，作为优选，所述取料机构包括：上连接架，其下方中部固定有夹持机体，所述夹持机体上左右对称转动设置有第一夹取臂，所述上连接架上还设置有长位夹持组件。
进一步，作为优选，所述长位夹持组件包括：滑动导杆，横向固定在所述上连接架上，所述滑动导杆上滑动设置有两个支座，所述支座的下方均固定有第二夹取臂，所述上连接架上还设置有伸缩调节杆，所述伸缩调节杆的一端与所述支座相连接，所述第一夹取臂与第二夹取臂上均设置有振料板。
进一步，作为优选，所述第一夹取臂与第二夹取臂的组成结构相同，并共同包括：连接臂，对应的转动设置在所述夹持机体与支座上，所述连接臂上转动设置有夹持臂，所述上连接架上转动设置有侧架臂，所述侧架臂的一端与所述夹持臂相连接。
进一步，作为优选，所述振料板的一端通过多个支架体与所述夹持臂相连接，所述振料板的一侧固定有定位杆，所述定位杆上滑动设置有夹护板，所述定位杆上位于夹护板两侧还设置有连接弹簧，所述夹护板的横截面呈弧形结构，且所述振料板上安装有线性振荡器，所述线性振荡器的伸缩端与所述夹护板相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中设置的调节架能够在车架主体的物料搬运工作中配合路径规划系统对取料机构进行规划悬调，从而避免与环境障碍发生碰撞，提高使用安全性。
2、本发明中还设置的取料机构能够适用于不同种类物料搬运，其在工作时，能够优先通过两个夹持机体从物料宽面进行夹取，而后配合长位夹持组件从物料长面进行夹取，稳定性高，适用范围广，且尤其设置的振料板能配合夹护板的持续振动进一步辅助物料搬运，提高夹紧度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中调节架的结构示意图；
图3为本发明中路径规划系统的结构示意图；
图4为本发明中取料机构的结构示意图；
图5为本发明中长位夹持组件的结构示意图；
图6为本发明中振料板的结构示意图；
图7为本发明中激光导航示意图；
图中：1、车架主体；11、承载架；2、调节架；21、柱架；22、侧架体；23、滑动座；24、液压伸缩杆；25、安装座；26、转轴；3、取料机构；31、连接架；32、夹持机体；33、第一夹取臂；4、路径规划系统；41、定位传感器；42、升降控制模块；43、转向控制模块；44、激光接收器；45、激光接收器；5、振料板；51、支架体；52、夹护板；53、连接弹簧；6、长位夹持组件；61、滑动导杆；62、伸缩调节杆；63、第二夹取臂；64、连接臂；65、夹持臂；66、侧架臂。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例中，一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置，其包括：车架主体1，其下端面设置有驱动轮，所述车架主体1上安装有激光雷达系统以及摄像头，所述激光雷达系统通过发射激光束扫描周围环境，并通过接收反射回来的光信号来获取环境的三维信息，从而构建地图以及实现障碍物检测，所述车架主体1的前侧固定有承载架11，用于对物料运输载放，所述车架主体1上竖直设置有调节架2，所述调节架2上安装有取料机构3，所述取料机构3配合摄像头自动识别抓取物料；所述车架主体1上还设置有路径规划系统4，所述路径规划系统4采用路径规划算法计算AVG车辆车架主体的最优路径，这其中，相较于其他导航方式(如二维码导航、磁条导航等)，无需在地面铺设定位设施，后期场地维护方便、费用低。AGV定位精度高(±5mm)，行驶路径可灵活多变，能够适合多种复杂的现场环境，应用范围广，可以实现不同高度、不同区域多站点间的物料输送。利用计算机技术，无线网络，结合物料管理系统，仓库管理系统，车辆调度管理系统等，实现工厂、仓库管理运行的自动化。大大提高仓库或者行业操作的效率，可以替代传统叉车的所有功能，运行灵活，自动化程度高。
本实施例中，所述调节架2包括：柱架21，竖向滑动设置在所述车架主体1上，所述车架主体1内固定有侧架体22，所述柱架21的一端通过传动链板滑动在所述侧架体22上，所述柱架21上滑动设置有滑动座23，所述滑动座23上横向固定有导杠，所述导杆上滑动设置有安装座25，所述滑动座23上固定有液压伸缩杆24，所述液压伸缩杆24的一端与所述安装座25相连接，所述安装座25的下方转动设置有转轴26，所述取料机构3固定在所述转轴26上，从而能够在物料搬运中对取料机构进行升降或转向悬调，避免与环境障碍发生碰撞。
作为较佳的实施例，所述路径规划系统4包括：激光点分布器，用于将定位激光点与信号激光点对应分布在构建的地图区域内，所述车架主体1上设有定位传感器41，所述定位传感器41接收激光点分布器中的定位激光点，且所述车架主体1一侧设置有升降控制模块42与转向控制模块43，所述升降控制模块42、转向控制模块43均与所述调节架2相电性连接。
本实施例中，所述升降控制模块42与转向控制模块43的组成结构相同，并共同包括上下设置有两个激光接收器45，且所述升降控制模块42与转向控制模块43上还均匀分布有多个侧位接收器44，其中激光点分布器能够优先规划车架主体的运输轨迹，而后车架主体能够根据定位激光点进行运输工作，而上下设置的两个激光接收器能够在车架主体运动中对应控制取料机构的升降(即两个激光接收器单独接收激光信号，以实现调节架自动控制驱动)，而侧位接收器能够根据信号接收点控制调整调节架中柱架的升降高度(转向控制模块同理)，从而能够在车架主体搬运中实现取料机构的悬调，提高安全性。
本实施例中，所述取料机构3包括：上连接架31，其下方中部固定有夹持机体32，所述夹持机体32上左右对称转动设置有第一夹取臂33，所述上连接架31上还设置有长位夹持组件6。
本实施例中，所述长位夹持组件6包括：滑动导杆61，横向固定在所述上连接架31上，所述滑动导杆61上滑动设置有两个支座，所述支座的下方均固定有第二夹取臂63，所述上连接架31上还设置有伸缩调节杆62，所述伸缩调节杆62的一端与所述支座相连接，所述第一夹取臂33与第二夹取臂63上均设置有振料板5，其中，两个第一夹取臂能够形成对物料的宽面夹取定位，而第二夹取臂后续进行物料的长面夹取，稳定性较高，适用范围广。
作为较佳的实施例，所述第一夹取臂33与第二夹取臂63的组成结构相同，并共同包括：连接臂64，对应的转动设置在所述夹持机体32与支座上，所述连接臂64上转动设置有夹持臂65，所述上连接架31上转动设置有侧架臂66，所述侧架臂66的一端与所述夹持臂65相连接。
本实施例中，所述振料板5的一端通过多个支架体51与所述夹持臂65相连接，所述振料板5的一侧固定有定位杆，所述定位杆上滑动设置有夹护板52，所述定位杆上位于夹护板52两侧还设置有连接弹簧53，所述夹护板52的横截面呈弧形结构，且所述振料板5上安装有线性振荡器，所述线性振荡器的伸缩端与所述夹护板52相连接，尤其在使用中，线性振荡器持续振动伸缩下驱动夹护板高频振动，此时夹护板在接触物料时能够倾斜并逐步陷入夹紧，进一步提高搬运稳定性。
具体地，车架主体上的激光雷达系统通过发射激光束扫描周围环境，并通过接收反射回来的光信号来获取环境的三维信息，从而构建地图以及实现障碍物检测，并将其转化为地图数据，地图数据通常包括车辆所在的位置、周围环境的障碍物、地形和其他信息，AVG的导航控制系统根据地图数据，规划车辆的运动路径。路径规划通常考虑到车辆的运动速度、转弯半径、路线长度等因素，以实现最短路径和最优路线，尤其在取料机构处于夹取搬运工作时，路径规划系统能够实现取料机构的悬调，提高安全性，而在物料取料搬运中，两个夹持机体从物料宽面进行夹取，而后配合长位夹持组件从物料长面进行夹取，稳定性高，适用范围广。
以上所述的，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 (8)

1.一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置，其特征在于：其包括：车架主体(1)，其下端面设置有驱动轮，所述车架主体(1)上安装有激光雷达系统以及摄像头，所述激光雷达系统通过发射激光束扫描周围环境，并通过接收反射回来的光信号来获取环境的三维信息，从而构建地图以及实现障碍物检测，所述车架主体(1)的前侧固定有承载架(11)，用于对物料运输载放，所述车架主体(1)上竖直设置有调节架(2)，所述调节架(2)上安装有取料机构(3)，所述取料机构(3)配合摄像头自动识别抓取物料；所述车架主体(1)上还设置有路径规划系统(4)，所述路径规划系统(4)采用路径规划算法计算AVG车辆车架主体的最优路径。
2.根据权利要求1所述的一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置，其特征在于：所述调节架(2)包括：柱架(21)，竖向滑动设置在所述车架主体(1)上，所述车架主体(1)内固定有侧架体(22)，所述柱架(21)的一端通过传动链板滑动在所述侧架体(22)上，所述柱架(21)上滑动设置有滑动座(23)，所述滑动座(23)上横向固定有导杠，所述导杆上滑动设置有安装座(25)，所述滑动座(23)上固定有液压伸缩杆(24)，所述液压伸缩杆(24)的一端与所述安装座(25)相连接，所述安装座(25)的下方转动设置有转轴(26)，所述取料机构(3)固定在所述转轴(26)上。
3.根据权利要求2所述的一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置，其特征在于：所述路径规划系统(4)包括：激光点分布器，用于将定位激光点与信号激光点对应分布在构建的地图区域内，所述车架主体(1)上设有定位传感器(41)，所述定位传感器(41)接收激光点分布器中的定位激光点，且所述车架主体(1)一侧设置有升降控制模块(42)与转向控制模块(43)，所述升降控制模块(42)、转向控制模块(43)均与所述调节架(2)相电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置，其特征在于：所述升降控制模块(42)与转向控制模块(43)的组成结构相同，并共同包括上下设置有两个激光接收器(45)，且所述升降控制模块(42)与转向控制模块(43)上还均匀分布有多个侧位接收器(44)。
5.根据权利要求1所述的一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置，其特征在于：所述取料机构(3)包括：上连接架(31)，其下方中部固定有夹持机体(32)，所述夹持机体(32)上左右对称转动设置有第一夹取臂(33)，所述上连接架(31)上还设置有长位夹持组件(6)。
6.根据权利要求5所述的一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置，其特征在于：所述长位夹持组件(6)包括：滑动导杆(61)，横向固定在所述上连接架(31)上，所述滑动导杆(61)上滑动设置有两个支座，所述支座的下方均固定有第二夹取臂(63)，所述上连接架(31)上还设置有伸缩调节杆(62)，所述伸缩调节杆(62)的一端与所述支座相连接，所述第一夹取臂(33)与第二夹取臂(63)上均设置有振料板(5)。
7.根据权利要求6所述的一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置，其特征在于：所述第一夹取臂(33)与第二夹取臂(63)的组成结构相同，并共同包括：连接臂(64)，对应的转动设置在所述夹持机体(32)与支座上，所述连接臂(64)上转动设置有夹持臂(65)，所述上连接架(31)上转动设置有侧架臂(66)，所述侧架臂(66)的一端与所述夹持臂(65)相连接。
8.根据权利要求7所述的一种具有抓取功能的AVG自动导向车辆的物料搬运装置，其特征在于：所述振料板(5)的一端通过多个支架体(51)与所述夹持臂(65)相连接，所述振料板(5)的一侧固定有定位杆，所述定位杆上滑动设置有夹护板(52)，所述定位杆上位于夹护板(52)两侧还设置有连接弹簧(53)，所述夹护板(52)的横截面呈弧形结构，且所述振料板(5)上安装有线性振荡器，所述线性振荡器的伸缩端与所述夹护板(52)相连接。
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