CN202404446U

CN202404446U - 一种自动导引车

Info

Publication number: CN202404446U
Application number: CN2011204466500U
Authority: CN
Inventors: 孙勇; 孙力
Original assignee: SHAANXI XUNJI TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
Current assignee: SHAANXI XUNJI TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2021-11-11

Abstract

本实用新型涉及一种自动导引车，包括车体、车轮、驱动装置、位姿传感器、避障装置、蓄电池、控制装置和RFID读取单元；驱动装置通过左右两个独立的驱动轮的转速差实现左转或右转。左转通过右轮停转或减速实现，右转通过左轮停转或减速实现。本实用新型自动导引车是在通用手推车的基础上改造的，具有造价低廉，可实现手动控制车辆进退转停等功能、具备极强的抗干扰能力。

Description

一种自动导引车

技术领域

本实用新型涉及一种能自动行走的载货车，通常叫自动导引车(AutomatedGuidedVehicles)，简称AGV，属于机电技术及自动控制领域。

背景技术

自动导引车以电池为动力，装有光、磁导航装置和独立寻址系统的无人驾驶自动化搬运车辆。车能在计算机的监控下，按指令自动驾驶，自动沿着设定路径到达指定地点，完成特殊环境下的作业任务。

该产品是柔性生产线、柔性装配线、仓储物流自动化系统的重要设备。该产品广泛应用的行业包括烟草、汽车制造、家电、金融系统、出版业等多个领域。

市场上的自动导引车生产厂家，主要是大型的、昂贵的自动导引车，往往在15-30多万之间。而大量的中小企业往往买不起这些自动导引车，他们需要便宜一些的自动导引车，希望价位最好控制在2～3万元左右。而要降低自动导引车的价格，就要改变占自动导引车成本很大一部分的激光导向引导方式。所以，光电或电磁导向加上RFID导向就成为一种很好的替代方案。

发明内容

本实用新型目的是提供一种自动导引车，其解决了现有自动导引车运行方式简单、成本高的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种自动导引车，包括车体、车轮、驱动装置、位姿传感器、避障装置、蓄电池和控制装置，其特殊之处是，还包括RFID读取单元；所述驱动装置包括转向架、两个驱动轮、两个动力装置和两个传动装置；所述转向架安装在车体下底面中部且能绕垂直轴自由转动；所述两个驱动轮的轴位于同一轴线上且相互独立设置在转向架的左右两侧；所述动力装置包括直流电机和减速箱，所述传动装置设置在减速箱输出轴和驱动轮轴之间用于传递动力；其中一个动力装置安装在转向架的前方，其通过一个传动装置驱动左侧驱动轮，另一个动力装置安装在转向架的后方，其通过另一个传动装置驱动右侧驱动轮。

上述传动装置为链条传动或齿轮传动。

上述位姿传感器安装在转向架底面，其与导向控制器电连接。

上述控制装置包括安装在车体上且与驱动装置电连接的导向控制器、安装在车体底面前部且与导向控制器电连接的RFID读取单元、用于导向控制器设置且与计算机无线连接的手持盒。

上述避障装置是设置在车体前端部的红外线或超声波雷达，其与导向控制器电连接。

上述车体和车轮为通用手推车。

上述自动导引车还可包括声光报警装置，所述声光报警装置包括与手持盒电连接的音乐播放器和闪烁警灯。

本实用新型的优点：

1、本实用新型自动导引车是在通用手推车的基础上改造的，车架造价低廉，外形尺寸标准，满足工业场合需求。

2、本实用新型设计的驱动装置，通过左右两个驱动轮的转速差实现左转或右转。左转通过右轮停转或减速实现，右转通过左轮停转或减速实现。驱动装置由链条传动，简单可靠。

3、本实用新型设计了手持盒，除能自动控制自动导引车行走外，还能实现手动控制车辆前行、后退、左转、右转、停止等功能。在非预设线路上载重行走时，非常有用，可以大大降低操作者人工推重车的劳动强度。

4、本实用新型通过TCP/IP实现了计算机远程遥控功能，操作者可以在机房观察自动导引车的运行装态，通过输入指令和编辑信息，遥控自动导引车自动行走路线和启停动作。

5、本实用新型实现了RFID位置标识、信息读取完全非接触，没有条码读取单元扫描光线易受障碍物阻挡、条码易受污染等缺点，具备极强的抗干扰能力。

6、本实用新型将车用倒车雷达应用到自动导引车避障系统，即可靠又廉价。

附图说明

图1是本实用新型自动导引车结构示意图；

图2是图1的仰视图；

其中：1-车体，2-驱动装置，3-蓄电池及充电装置，4-位姿传感器，5-导向控制器，6-RFID读取单元，7-手持盒，8-声光报警器，9-避障装置，10-车轮，20-驱动轮，21-传动装置，22-动力装置，23-转动架。

具体实施方式

本实用新型自动导引车，包括车体1、车轮10、驱动装置2、位姿传感器4、避障装置9、蓄电池3、控制装置和RFID读取单元6。

车体由车架、相应的机械电气机构、外观件等部分组成。车架在通用手推车的基础上改造，降低了制造成本。车体底面用于固定机电装置和控制电气装置。

驱动装置是自动导引车行走的执行机构，包括转向架23、两个驱动轮20、两个动力装置22和两个传动装置21、制动器、；转向架23安装在车体下底面中部且能绕垂直轴自由转动；两个驱动轮20的轴位于同一轴线上且相互独立设置在转向架23的左右两侧；动力装置包括直流电机和减速箱，传动装置设置在减速箱输出轴和驱动轮轴之间用于传递动力；其中一个动力装置安装在转向架的前方，其通过一个传动装置驱动左侧驱动轮，另一个动力装置安装在转向架的后方，其通过另一个传动装置驱动右侧驱动轮。传动装置为链条传动或齿轮传动，优选链条传动。

位姿传感装置主要是为了从自动导引车的当前环境中，获得车的位置与方向信息，自动导引车采用光电检测技术的位姿传感装置，主要由光电检测器和辅助装置组成。也可以采用电磁感应技术的位姿传感装置，主要是安装在转向架底面的一对探头(即感应线圈)和比较/放大电路等组成，其与导向控制器电连接。

自动导引车上装有红外线或超声波避障装置，其与导向控制器电连接。对避障装置的要求是：在车前急停区前识别物体，以便在此前停车或减速，或启动避让措施以及优化搬运线路。另外有些自动导引车在车架四周还设置了缓冲器，万一缓冲器撞上了障碍物仍能及时控制自动导引车停车。

蓄电池及相应的充电装置是自动导引车的动力源。自动导引车采用12V或24V直流工业蓄电池电能为动力，能保证自动导引车连续工作8小时以上。充电装置通过选择开关能直接用AC220V或AC110V电源对蓄电池进行充电。

控制装置包括安装在车体上且与驱动装置电连接的导向控制器5、安装在车体底面前部且与导向控制器电连接的RFID读取单元、用于导向控制器设置且与计算机无线连接的手持盒。导向控制器是整个导引车运动控制的核心，根据不同的制导方式，自动导引车可自动沿着敷设在地下的导线或地面的反光带甚至是任意指定的路线运行。导向控制器接收手持盒指令，检测位姿信息、RFID信号和超声信号，实现自动跟踪导引标识、交叉路口选择方向、遇到障碍安全停止和执行手动直行、转弯、停止指令。控制装置还记录了RFID信息对应的控制指令。本自动导引车设计了RFID读取单元，用于读取交叉路口位置信息。读取的RFID信息传送到导向控制器，根据存储的控制指令，可以实现交叉路口自动选择路线的功能。同时，RFID信息还通过手持盒内的TCP-IP模块，传送到远程计算机中，可以获取自动导引车的位置信息。手持盒是自动导引车人机交互接口，能通过它输入控制指令和RFID信息。手持盒设计了启动、停止、手动、自动、上下左右和设置按键，能够实现驱动轮升降、自动行走、紧急停车、手动行走和RFID信息录入。

声光报警是为了警示行人有车来了和故障提示，具备可选的音乐播放和闪烁警灯。行走时播放的音乐与故障停车的音乐不同。

本实用新型的工作原理：

自动导引车主要用于自动化程度很高的无人工厂、自动化生产流水线或物流仓库等需要循环往复运输的地方。自动导引车能在预先设定任意区域内沿引导线行走，当遇到障碍物时，能自动减速、停行并报警，障碍物消失后，继续前行。遇到交叉路口或其他特殊路段，可以根据RFID标识，决定停车、左转、右转或直行。自动导引车通过左右两个驱动轮的转速差实现左转或右转。左转通过右轮停转或减速实现，同理，右转通过左轮停转或减速实现。另外，能实现手动控制和计算机远程遥控。

在预设路线上粘贴光带，光带宽度为30mm(25mm～35mm之间)。如果采用电磁导引，就在预设路线下面埋设电缆。

在交叉路线的地方，最多有3个方向的光带，为了让车辆按预定方向转弯，就要在需要转弯的地方做出标记。本实用新型自动导引车通过埋设RFID芯片，制作标记。首先将电子标签用作行走路线位置标识，埋入自动导引车行进路线的预设点或放在该点上。自动导引车导向控制器通过JP1与RFID读取器进行电气连接，给RFID读取器供电并进行数据通讯，RFID读取单元获取电子标签ID信息，从而确定到达的位置及下一步的执行指令。

自动导引车并不是要永远地循环往复，需要不定期的更改运输方向，这就要根据需要对控制器重新设定，即编程。本实用新型自动导引车通过计算机对线路进行设定，通过无线网络将指令下载到自动导引车控制器中。

除通过预先设定的程序，由无线网络指令车辆运行外，经常要对自动导引车进行临时调动或集结。本实用新型自动导引车可以通过手持盒，进入手动模式对车辆进行临时调动。

通过手持盒或人工将自动导引车调集到预设路线上。打开电源开关，按手持盒上的“启动”按键，自动导引车就能在预先设定任意区域内沿引导线行走；当遇到交叉路口，能根据标示选择路线；当遇到障碍物时，能自动减速、停行并报警，障碍物消失后，继续前行。最后能停在指定地点。

本实用新型自动导引车设计连续工作8小时，当天工作完成后，可以直接通过AC220V或AC110V(美标)电源进行充电。

Claims

1.一种自动导引车，包括车体、车轮、驱动装置、位姿传感器、避障装置、蓄电池和控制装置，其特征在于：还包括RFID读取单元；所述驱动装置包括转向架、两个驱动轮、两个动力装置和两个传动装置；所述转向架安装在车体下底面中部且能绕垂直轴自由转动；所述两个驱动轮的轴位于同一轴线上且相互独立设置在转向架的左右两侧；所述动力装置包括直流电机和减速箱，所述传动装置设置在减速箱输出轴和驱动轮轴之间用于传递动力；其中一个动力装置安装在转向架的前方，其通过一个传动装置驱动左侧驱动轮，另一个动力装置安装在转向架的后方，其通过另一个传动装置驱动右侧驱动轮。

2.根据权利要求1所述的自动导引车，其特征在于：所述传动装置为链条传动或齿轮传动。

3.根据权利要求1或2所述的自动导引车，其特征在于：所述位姿传感器安装在转向架底面，其与导向控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的自动导引车，其特征在于：所述控制装置包括安装在车体上且与驱动装置电连接的导向控制器、安装在车体底面前部且与导向控制器电连接的RFID读取单元、用于导向控制器设置且与计算机无线连接的手持盒。

5.根据权利要求4所述的自动导引车，其特征在于：所述避障装置是设置在车体前端部的红外线或超声波雷达，其与导向控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的自动导引车，其特征在于：所述车体和车轮为通用手推车。

7.根据权利要求6所述的自动导引车，其特征在于：还包括声光报警装置，所述声光报警装置包括与手持盒电连接的音乐播放器和闪烁警灯。