CN208897203U - 一种基于agv的货运小车 - Google Patents
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Abstract
一种基于AGV的货运小车，包括车体，车体的底部设有行走轮机构和磁导航传感器；车体前端设有一倾斜面板，倾斜面板上设有显示屏以及操作按钮；车体前端和后端设有警示灯以及红外测距传感器；车体顶端设有顶升机构，在顶升机构的下方设有姿态传感器；车体内搭载有电子系统以及电源模块，电子系统包括Raspberry Pi微型电脑、Arduino开发板、无线通讯模块以及定位装置，所述行走轮机构、顶升机构、警示灯受控于Arduino开发板，所述显示屏、操作按钮、红外测距传感器、磁导航传感器、姿态传感器分别与Arduino开发板相连接，所述Arduino开发板、无线通讯模块、定位装置与Raspberry Pi微型电脑相连接，所述小车具有适用范围广、自动化程度高、整车成本低、操作方便、运行稳定等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及AGV技术领域，尤其涉及一种基于AGV的货运小车。
背景技术
无人搬运车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产，然而目前的AGV产品还存在着一些弊端：整车价格较高，与国内相对较低的人力成本不匹配，市场难以进一步扩展；运货过程中对于车身姿态没有响应的感知机构，抗环境干扰能力有待提高等。
实用新型内容
鉴以此，本实用新型的目的在于提供一种基于AGV的货运小车，以至少解决以上问题。
一种基于AGV的货运小车，包括车体，所述车体的底部设有行走轮机构；车体的前端设有一倾斜面板，所述倾斜面板上设有显示屏以及操作按钮；车体的前端和后端设有警示灯以及红外测距传感器；车体底部还设有磁导航传感器；车体顶端设有顶升机构，在所述顶升机构的下方设有姿态传感器；车体内搭载有电子系统以及电源模块，所述电子系统包括Raspberry Pi微型电脑、Arduino开发板、无线通讯模块以及定位装置，所述行走轮机构、顶升机构、警示灯受控于所述Arduino开发板，所述显示屏、操作按钮、红外测距传感器、磁导航传感器、姿态传感器分别与Arduino开发板相连接，所述Arduino开发板、无线通讯模块、定位装置与所述Raspberry Pi微型电脑相连接，所述电源模块用于为所述小车的运行提供电能。
进一步的，在所述车体的侧面设有环绕整个车体的障碍物接触缓冲垫，所述障碍物接触缓冲垫的内部设有碰撞传感器，所述碰撞传感器与所述Arduino开发板相连接。
进一步的，所述磁导航传感器距离地面高度为20mm-40mm。
进一步的，所述无线通讯模块为WiFi模块或低功耗通讯模块，所述低功耗通讯模块为NB-IoT模块或ZigBee模块。
进一步的，所述无线通讯模块采用超高频或更高频率与上位机进行通讯。
进一步的，所述磁导航传感器包括第一磁导航传感器以及第二磁导航传感器，所述第一磁导航传感器设于车体底部前方，所述第二磁导航传感器设于车体底部后方。
进一步的，所述操作按钮包括启动按钮以及急停开关，所述启动按钮、急停开关分别与所述Arduino开发板通过线路相连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的一种基于AGV的货运小车，以Raspberry Pi微型电脑、Arduino开发板为控制核心，并通过无线通讯模块与上位机进行数据交互，工作人员可通过上位机远程管理货运小车的运行状态，货运小车车体周围还设有红外测距传感器保证小车在行进过程中能够灵活躲避障碍物，所述货运小车具有体积小，占用空间少，抗环境干扰能力强，适用范围广，整车成本低等特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例的货运小车整体结构示意图。
图2是本实用新型实施例的货运小车电子系统整体结构示意图。
图中，1是车体，2是行走轮机构，3是显示屏，41是启动按钮，42是急停开关，5是警示灯，6是红外测距传感器，7是顶升机构，81是磁导航传感器，82是姿态传感器，83是Raspberry Pi微型电脑，84是Arduino开发板，85是无线通讯模块，86是定位装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
参照图1，本实用新型提供一种基于AGV的货运小车，所述小车包括车体1，所述车体1的底部设有行走轮机构2；车体的前端设有一倾斜面板，所述倾斜面板上设有显示屏3以及操作按钮；车体1的前端和后端设有警示灯5以及红外测距传感器6；车体底部还设有磁导航传感器81；车体顶端设有顶升机构7，在所述顶升机构7的下方设有姿态传感器82；车体内搭载有电子系统以及电源模块，所述电子系统包括Raspberry Pi微型电脑83、Arduino开发板84、无线通讯模块85以及定位装置86，所述行走轮机构2、顶升机构7、警示灯5受控于所述Arduino开发板84，所述显示屏3、操作按钮、红外测距传感器6、磁导航传感器81、姿态传感器82分别与Arduino开发板84相连接，所述Arduino开发板84、无线通讯模块85、定位装置86与所述Raspberry Pi微型电脑83相连接，所述电源模块用于为所述小车的运行提供电能。所述行走轮机构2为所述小车的车架、悬挂、车轮等结构；所述顶升机构7为对物品进行升降运作的基本构成，所述行走轮机构2和顶升结构7在AGV上的应用属于本领域技术人员熟知的技术手段，在此不对其原理进行过多描述。
所述小车基于磁带导引的原理实现无人自动运行。磁带导引是指在地面铺设磁带，小车在运行过程中，设于车体1底部的磁导航传感器81位于磁带上方时，通过感应磁带产生的磁场强度，转换为相应的电信号发送至Arduino开发板84。在本实用新型的实施例中，所述磁导航传感器81包括第一磁导航传感器以及第二磁导航传感器，第一磁导航传感器设于车体1底部前端，第二磁导航传感器设于车体1底部后端，且每个磁导航传感器上设有多个探测点，Arduino开发板84通过数据转换测出每个探测点所在位置的磁场强度，根据磁带的磁场特性以及磁导航传感器81采集到的磁场强度信息，Arduino开发板84就能够确定磁带相对于磁导航传感器81的位置，并控制行走轮机构2驱动小车沿着磁带所形成的路径行进。磁带导引相较于电磁导引其灵活性较好，改变或扩充路径较容易，磁带铺设简单易行，同时相较于光学导引的方式，对环境的要求较低，抗环境干扰能力强。
在本实用新型的实施例中，所述磁导航传感器81距离地面高度为20mm-40mm，避免出现在小车行进过程中由于地面杂物撞击到磁导航传感器81导致其工作失常的情况。
所述显示屏3用于实现工作人员与小车的人机交互功能，显示屏3用于显示当前小车的运行状态，例如小车编号、小车电量、通讯状态等信息。所述操作按钮包括启动按钮41以及急停开关42，所述启动按钮、急停开关分别与所述Arduino开发板84通过线路相连接，分别用于启动所述小车以及在突发情况下停止小车运行。
在小车车体1的前端和后端均设有警示灯5以及红外测距传感器6，所述警示灯5用于通过发出亮光使小车位置容易被发现，在小车故障时，Arduino开发板84控制警示灯5闪烁以提示工作人员维护。所述红外测距传感器6用于感应小车前方或后方障碍物，在感应到障碍物时生成电信号发送至Arduino开发板84，Arduino开发板84及时控制行走轮机构2驱动小车避开障碍物。
在车体1的顶端设有顶升机构7，所述顶升机构7用于承载、抬升运输货物。在所述顶升机构7的下方设有姿态传感器82，所述姿态传感器82用于感应顶升机构7姿态，并转换为相应的电信号发送至Arduino开发板84。在经过不平地面时，顶升机构7姿态无法保持水平，姿态传感器82将相应的姿态数据发送至Arduino开发板84，以控制小车放慢行进速度或更换路径，避免所承载货物滑落或跌落。
Raspberry Pi微型电脑83、Arduino开发板84作为小车的控制核心，其中，Arduino开发板84用于接收小车各传感器采集的数据以及向小车各元件发送控制指令。所述Raspberry Pi微型电脑83通过与Arduino开发板84通信获取小车当前的运行状态数据，通过定位装置86获取小车当前位置，并通过所述无线通讯模块85与上位机进行数据通信以上传小车当前运行状态数据，例如小车当前电量、是否承载货物、运行路径、当前位置等信息；或者接受来自上位机的控制指令。
在本实用新型的实施例中，所述无线通讯模块85为WiFi模块或低功耗通讯模块，WiFi模块传输速率更高，传输距离更长，而低功耗模块更适用于长时间运行的场景，传输功耗较低，用户可根据自身需求灵活选择。所述低功耗通讯模块为NB-IoT模块或ZigBee模块。同时，由于工厂环境较为复杂，为了尽量降低环境因素对于小车与上位机的无线通讯的干扰，所述无线通讯模块85工作于超高频或更高频率下。
在本实用新型的可选实施例中，在所述车体的侧面设有环绕整个车体的障碍物接触缓冲垫，所述障碍物接触缓冲垫的内部设有碰撞传感器，所述碰撞传感器与所述Arduino开发板84相连接。所述障碍接触缓冲垫用于在小车面前突然出现障碍物导致红外测距传感器6未能及时识别，在小车撞上障碍物时为小车提供缓冲，避免小车受损或故障，障碍接触缓冲垫内置的碰撞传感器用于检测碰撞强度信号，并通过无线通讯模块上传至上位机，便于后台工作人员及时了解小车状态。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于AGV的货运小车，其特征在于，所述小车包括车体，所述车体的底部设有行走轮机构；车体的前端设有一倾斜面板，所述倾斜面板上设有显示屏以及操作按钮；车体的前端和后端设有警示灯以及红外测距传感器；车体底部还设有磁导航传感器；车体顶端设有顶升机构，在所述顶升机构的下方设有姿态传感器；车体内搭载有电子系统以及电源模块，所述电子系统包括Raspberry Pi微型电脑、Arduino开发板、无线通讯模块以及定位装置，所述行走轮机构、顶升机构、警示灯受控于所述Arduino开发板，所述显示屏、操作按钮、红外测距传感器、磁导航传感器、姿态传感器分别与Arduino开发板相连接，所述Arduino开发板、无线通讯模块、定位装置与所述Raspberry Pi微型电脑相连接，所述电源模块用于为所述小车的运行提供电能。
2.根据权利要求1所述的一种基于AGV的货运小车，其特征在于，在所述车体的侧面设有环绕整个车体的障碍物接触缓冲垫，所述障碍物接触缓冲垫的内部设有碰撞传感器，所述碰撞传感器与所述Arduino开发板相连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于AGV的货运小车，其特征在于，所述磁导航传感器距离地面高度为20mm-40mm。
4.根据权利要求1所述的一种基于AGV的货运小车，其特征在于，所述无线通讯模块为WiFi模块或低功耗通讯模块，所述低功耗通讯模块为NB-IoT模块或ZigBee模块。
5.根据权利要求4所述的一种基于AGV的货运小车，其特征在于，所述无线通讯模块采用超高频或更高频率与上位机进行通讯。
6.根据权利要求1所述的一种基于AGV的货运小车，其特征在于，所述磁导航传感器包括第一磁导航传感器以及第二磁导航传感器，所述第一磁导航传感器设于车体底部前方，所述第二磁导航传感器设于车体底部后方。
7.根据权利要求1所述的一种基于AGV的货运小车，其特征在于，所述操作按钮包括启动按钮以及急停开关，所述启动按钮、急停开关分别与所述Arduino开发板通过线路相连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110371219A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-10-25 | 深圳市壹闻科技有限公司 | 一种用于物流系统的平稳性高的人工智能搬运装置 |
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