CN207158711U - 一种激光导航自动叉车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种激光导航自动叉车，包括叉车本体、门架、电控箱、激光雷达，所述门架安装在所述叉车本体上，所述电控箱与所述门架相连，所述门架安装有所述激光雷达，所述电控箱内安装有主控器，所述激光雷达与所述主控器相连。本实用新型的有益效果是：本实用新型同时通过安全传感器、警示灯、急停按钮保证现场工作人员的人身安全；并且可选的激光雷达以满足不同成本、功能需求实现本实用新型的高性价比，完备的存在检测传感器保证了任务执行的智能和高效；自动充电功能保证了自动叉车的无人工作功能，且本实用新型的激光导航自动叉车更加稳定可靠。

Description

一种激光导航自动叉车

技术领域

本实用新型涉及移动搬运机器人和AGV(Autonated Guided Vehicle)技术领域，尤其涉及一种激光导航自动叉车。

背景技术

目前，叉车广泛应用于工厂和物流系统中以完成货物的搬运工作，国内货物搬运环节的大部分叉车还是人工驾驶的手动叉车。随着工厂和仓储物流系统自动化程度的逐步提高，无人驾驶的自动叉车需求在逐步增加。自动叉车可以有效降低人工劳动强度、提高工作效率、快速实现工厂以及物流系统柔性末端的自动化。

现有的自动叉车方案有：激光信标导航、激光轮廓导航、惯导二维码导航、惯导磁钉导航。其中惯导磁钉和惯导二维码方案对工作场地改变较大、施工较难且工作路径改变麻烦（路径改变需要工厂重新施工）；激光轮廓导航对工作场地不需要改动但易受环境变化影响、难以实现稳定的高精度定位，但工作路径可灵活改变、无需现场施工；激光信标方案成熟稳定且能实现全局稳定的高精度定位，此方案只需要在工作场地离散的布置一定数量反光条或反光柱即可，且工作路径可灵活改变。

实用新型内容

本实用新型提供了一种激光导航自动叉车，包括叉车本体、门架、电控箱、激光雷达，所述门架安装在所述叉车本体上，所述电控箱与所述门架相连，所述门架安装有所述激光雷达，所述电控箱内安装有主控器，所述激光雷达与所述主控器相连。

作为本实用新型的进一步改进，该激光导航自动叉车还包括货叉、安全雷达、微动触碰传感器，所述货叉位于所述叉车本体前端，所述安全雷达安装于所述叉车本体后端，所述微动触碰传感器安装于所述货叉端部，所述主控器分别与所述安全雷达、所述微动触碰传感器相连。

作为本实用新型的进一步改进，该激光导航自动叉车还包括用于检测所述货叉上是否有栈板或货物存在的检测机构，所述检测机构包括安装于所述叉车本体前端上的栈板检测行程开关和栈板检测探测板，栈板检测探测板活动安装于所述叉车本体前端，所述栈板检测探测板位置与所述栈板检测行程开关位置对应，所述栈板检测行程开关是将检测到的信号传输给主控器。

作为本实用新型的进一步改进，该激光导航自动叉车还包括安装在所述电控箱上的天线，所述天线与所述主控器相连。

作为本实用新型的进一步改进，该激光导航自动叉车还包括安装在所述电控箱上的人机界面显示屏，所述人机界面显示屏与所述主控器相连。

作为本实用新型的进一步改进，该激光导航自动叉车还包括安装在所述电控箱上的第一急停按钮、第二急停按钮、第一按钮、第二按钮，所述主控器分别与所述第一急停按钮、所述第二急停按钮、所述第一按钮、所述第二按钮相连。

作为本实用新型的进一步改进，该激光导航自动叉车还包括安装在所述电控箱上的三色状态指示灯、第一警示灯、第二警示灯、指示灯，所述主控器分别与所述三色状态指示灯、所述第一警示灯、所述第二警示灯、所述指示灯相连。

作为本实用新型的进一步改进，该激光导航自动叉车还包括踏板和舵柄，所述踏板安装于所述叉车本体后端，所述舵柄安装于所述叉车本体顶端。

作为本实用新型的进一步改进，所述叉车本体安装有电池、电量检测单元、自动充电单元、电机、电机驱动系统、传感器系统、液压系统、电气控制系统，所述自动充电单元包括设置在所述叉车本体上的自动充电口。

作为本实用新型的进一步改进，所述激光雷达为SICK的NAV350系列雷达和倍加福的R2000系列雷达，所述安全雷达为SICK的S300系列安全雷达。

本实用新型的有益效果是：本实用新型同时通过安全传感器、警示灯、急停按钮保证现场工作人员的人身安全；并且可选的激光雷达以满足不同成本、功能需求实现本实用新型的高性价比，完备的存在检测传感器保证了任务执行的智能和高效；自动充电功能保证了自动叉车的无人工作功能，且本实用新型的激光导航自动叉车更加稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型的前方侧视结构示意图。

图2是本实用新型的后方侧视结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型公开了一种激光导航自动叉车，包括叉车本体13、门架9、电控箱15、激光雷达1，所述门架9安装在所述叉车本体13上，所述电控箱15与所述门架9相连，所述门架9安装有所述激光雷达1，所述电控箱15内安装有主控器，所述激光雷达1与所述主控器相连。

该激光导航自动叉车还包括货叉10、安全雷达11、微动触碰传感器21，所述货叉10位于所述叉车本体前端23，所述安全雷达11安装于所述叉车本体13后端，所述微动触碰传感器21安装于所述货叉10端部，所述主控器分别与所述安全雷达11、所述微动触碰传感器21相连。

该激光导航自动叉车还包括用于检测所述货叉10上是否有栈板或货物存在的检测机构，所述检测机构包括安装于所述叉车本体前端23上的栈板检测行程开关20和栈板检测探测板22，栈板检测探测板22活动安装于所述叉车本体前端23，所述栈板检测探测板22位置与所述栈板检测行程开关20位置对应，所述栈板检测行程开关20是将检测到的信号传输给主控器。

存在检测传感器包括栈板检测行程开关20、栈板检测探测板22、条形码货物识别、二维码货物识别等传感器，实现栈板、货物自动识别记录，以满足不同的识别需求。

该激光导航自动叉车还包括安装在所述电控箱15上的天线18，所述天线18与所述主控器相连。

该激光导航自动叉车还包括安装在所述电控箱15上的人机界面显示屏3，所述人机界面显示屏3与所述主控器相连。

该激光导航自动叉车还包括安装在所述电控箱15上的第一急停按钮5、第二急停按钮16、第一按钮7、第二按钮8，所述主控器分别与所述第一急停按钮5、所述第二急停按钮16、所述第一按钮7、所述第二按钮8相连。

该激光导航自动叉车还包括安装在所述电控箱15上的三色状态指示灯2、第一警示灯4、第二警示灯17、指示灯6，所述主控器分别与所述三色状态指示灯2、所述第一警示灯4、所述第二警示灯17、所述指示灯6相连。

该激光导航自动叉车还包括踏板12和舵柄14，所述踏板12安装于所述叉车本体13后端，所述舵柄14安装于所述叉车本体13顶端。

所述叉车本体13安装有电池、电量检测单元、自动充电单元、电机、电机驱动系统、传感器系统、液压系统、电气控制系统，所述自动充电单元包括设置在所述叉车本体13上的自动充电口19。

所述激光雷达1为SICK的NAV350系列雷达和倍加福的R2000系列雷达，所述安全雷达11为SICK的S300系列安全雷达。

工作时，反光条和反光柱部署在工作现场，反光条和反光柱的部署要求激光雷达1在任意时刻至少能探测到3个反光条或反光柱。

其中舵柄14和踏板12保证了本自动叉车还可以手动控制以保证整套系统的高效运行；自动充电单元保证叉车在电量低时可以自动完成充电，保证自动搬运叉车系统现场不需要人员配合，整个系统可以实现24小时连续工作。

第一警示灯4和第二警示灯17可以有效醒目的显示运行中的叉车位置，第一急停按钮5和第二急停按钮16可以及时停止叉车避免事故。

人机界面显示屏3安装在电控箱15侧面可以方便现场人员查看叉车状态。通过无线AP、天线18提供了叉车连接到调度控制系统的无线接口。

工作时叉车本体中的蓄电池为AGV的所有电气设备提供电力。首先由调度系统通过无线发送任务指令到电控箱15中的主控器，主控器根据已经存好并且被启用的地图、站点信息以、定位信息以及传感信息解析任务指令为一系列运动控制指令和动作指令发送给叉车本体的驱动系统，驱动系统驱动电机、液压系统以及电气控制系统执行主控器的控制指令最终完成调度系统的任务指令。同时叉车本体和存在传感器会反馈动作的结果信息给控制器，控制器根据这些信息判断任务的执行状态并作出下一步决策。

叉车本体13中的电量检测信息会实时检测电池的电量状态，并上传电量信息给电控箱中的主控器，主控器再将电量信息通过无线上传给调度系统，调度系统判断当电量低于设点电量值时，给叉车发送充电任务，主控器自动控制叉车本体到充电区域自动对接充电桩进行自动充电反馈给调度系统充电状态信息，充电完成后调度系统给叉车发送工作任务，叉车离开充电区域进入工作状态。

激光导航自动叉车在自行任务期间，安全雷达11、微动触碰传感器21、电控箱15中的安全继电器、第一急停按钮5、第二急停按钮16组成的安全系统会实时检测车体周围的安全信息，一旦安全触发到异常就进行安全保护，并将安全信息上传给调度系统。如果叉车进入停止锁死状态，现场工人（有驾驶叉车资质）可通过人机界面显示屏3快速切换叉车为手动模式通过舵柄14人工驾驶叉车将叉车开离工作路径或将货物放到目标点，以保证异常状态下多台自动叉车系统的工作效率。

激光导航自动叉车一旦上电，电控箱15上的人机界面显示屏3、三色状态指示灯2、指示灯6、第一警示灯4、第二警示灯17会实时显示本台激光导航自动叉车的电量、工作模式、工作状态等系统信息，方便现场工人快速发现并排查问题。

激光雷达1用于现场地图构建以及采集环境信标信息，算法根据采集到的信息输出定位。

本实用新型通过实用激光雷达信标导航方式，实现可以快速在工作现场部署反光板或反光柱以建立定位导航系统，并通过软件快速灵活的设置、编辑、改变工作路径和工作任务；同时通过安全传感器、警示灯、急停按钮保证现场工作人员的人身安全；并且可选的激光雷达1以满足不同成本、功能需求实现本实用新型的高性价比；完备的存在检测传感器保证了任务执行的智能和高效；自动充电功能保证了自动叉车的无人工作功能；先进的定位、导航、运动控制算法实现了本实用新型的高精度；整车的工业级器件选型、稳定的成体系的功能算法系统、长期的成体系的测试验证保证了本实用新型的稳定可靠。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光导航自动叉车，其特征在于：包括叉车本体（13）、门架（9）、电控箱（15）、激光雷达（1），所述门架（9）安装在所述叉车本体（13）上，所述电控箱（15）与所述门架（9）相连，所述门架（9）安装有所述激光雷达（1），所述电控箱（15）内安装有主控器，所述激光雷达（1）与所述主控器相连。

2.根据权利要求1所述的激光导航自动叉车，其特征在于：该激光导航自动叉车还包括货叉（10）、安全雷达（11）、微动触碰传感器（21），所述货叉（10）位于所述叉车本体前端（23），所述安全雷达（11）安装于所述叉车本体（13）后端，所述微动触碰传感器（21）安装于所述货叉（10）端部，所述主控器分别与所述安全雷达（11）、所述微动触碰传感器（21）相连。

3.根据权利要求2所述的激光导航自动叉车，其特征在于：该激光导航自动叉车还包括用于检测所述货叉（10）上是否有栈板或货物存在的检测机构，所述检测机构包括安装于所述叉车本体前端（23）上的栈板检测行程开关（20）和栈板检测探测板（22），栈板检测探测板（22）活动安装于所述叉车本体前端（23），所述栈板检测探测板（22）位置与所述栈板检测行程开关（20）位置对应，所述栈板检测行程开关（20）是将检测到的信号传输给主控器。

4.根据权利要求3所述的激光导航自动叉车，其特征在于：该激光导航自动叉车还包括安装在所述电控箱（15）上的天线（18），所述天线（18）与所述主控器相连。

5.根据权利要求4所述的激光导航自动叉车，其特征在于：该激光导航自动叉车还包括安装在所述电控箱（15）上的人机界面显示屏（3），所述人机界面显示屏（3）与所述主控器相连。

6.根据权利要求5所述的激光导航自动叉车，其特征在于：该激光导航自动叉车还包括安装在所述电控箱（15）上的第一急停按钮（5）、第二急停按钮（16）、第一按钮（7）、第二按钮（8），所述主控器分别与所述第一急停按钮（5）、所述第二急停按钮（16）、所述第一按钮（7）、所述第二按钮（8）相连。

7.根据权利要求5所述的激光导航自动叉车，其特征在于：该激光导航自动叉车还包括安装在所述电控箱（15）上的三色状态指示灯（2）、第一警示灯（4）、第二警示灯（17）、指示灯（6），所述主控器分别与所述三色状态指示灯（2）、所述第一警示灯（4）、所述第二警示灯（17）、所述指示灯（6）相连。

8.根据权利要求1所述的激光导航自动叉车，其特征在于：该激光导航自动叉车还包括踏板（12）和舵柄（14），所述踏板（12）安装于所述叉车本体（13）后端，所述舵柄（14）安装于所述叉车本体（13）顶端。

9.根据权利要求1所述的激光导航自动叉车，其特征在于：所述叉车本体（13）安装有电池、电量检测单元、自动充电单元、电机、电机驱动系统、传感器系统、液压系统、电气控制系统，所述自动充电单元包括设置在所述叉车本体（13）上的自动充电口（19）。

10.根据权利要求2所述的激光导航自动叉车，其特征在于：所述激光雷达（1）为SICK的NAV350系列雷达和倍加福的R2000系列雷达，所述安全雷达（11）为SICK的S300系列安全雷达。