CN209343198U - 自主导航小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自主导航小车，包括：车体、RFID阅读器、处理器、存储器、碰撞开关和载物装置。车体，包括底座以及设置于底座底部的驱动轮；RFID阅读器，设置于车体的前端，用于读取设置在特定导航区域的RFID标签，每个特定导航区域设置有唯一的RFID标签，RFID标签存储的RFID信息包含所述特定导航区域的唯一坐标值；处理器，与所述RFID阅读器连接；用于接收来自所述RFID阅读器的RFID信息，根据RFID信息确定小车的位置；存储器，与所述处理器连接，用于预先存储所有的所述特定导航区域的RFID信息；碰撞开关，设置于所述底座的前端，与所述处理器相连；载物装置，设置于所述底座顶端。本实施例提供的自主导航小车，通过设有RFID阅读器、碰撞开关来实现高精度定位。

Description

自主导航小车

技术领域

本实用新型涉及电路设计技术领域，特别涉及一种自主导航小车。

背景技术

自主导航小车是一种广泛应用于无人生产车间一万次物料自动搬运的只能移动物流工具。为快速、准确、安全地将物料运输到指定目的地，要求AGV (Automated GuidedVehicle)自动导航小车具有相当的智能。

目前自动导航小车的导航方式主要由电磁导引、磁带导引、光学导引、激光导引、惯性导引等。如磁导航对于小车行走的路线有一定约束，小车必须随着磁道行走，灵活性不高，且磁导航小车铺设的磁道时间长了容易损坏，影响小车运行的可靠性和停位精度，无法实现精确定位，不能满足自主导航小车精确定位的要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种自主导航小车，通过设有RFID阅读器、碰撞开关来克服现有技术中自主导航小车无法实现精确定位的缺陷。

本实用新型实施例提供的一种自主导航小车，包括：

车体，包括底座以及设置于所述底座底部的驱动轮；

RFID阅读器，设置于所述车体的前端，用于读取设置在导航区域的RFID 标签，每个导航区域设置有唯一的RFID标签，所述RFID标签存储的RFID信息包含所述导航区域的唯一坐标值；

处理器，与所述RFID阅读器连接；用于接收来自所述RFID阅读器的RFID 信息，根据所述RFID信息确定小车的位置；

存储器，与所述处理器连接，用于预先存储所有的所述导航区域的RFID 信息；

碰撞开关，设置于所述底座的前端，与所述处理器相连；

载物装置，设置于所述底座顶端。

优选的，所述自主导航小车，还包括

二维码读取器，设置于所述底座一端，与所述处理器相连，用于读取设置在所述导航区域内的二维码信息，所述二维码信息包括所述导航区域的唯一坐标值；

编码器，设置于所述驱动轮轮轴上，与所述处理器相连；

陀螺仪，设置于所述车体内，与所述处理器相连；

所述存储器还用于存储所述导航区域的二维码信息。

优选的，所述自主导航小车，还包括：自主避障装置，与所述处理器连接，设置于所述底座的外表面；

所述自主避障装置，包括：

超声波传感器，设置于所述底座底部，用于检测所述车体至障碍物间的距离；

红外传感器，设置于所述底座底部，用于检测所述车体周围的行人。

优选的，所述载物装置包括伸缩架、推动装置和载物盘；所述推动装置与所述处理器相连，用于驱动所述伸缩架垂直升降，所述伸缩架顶端设置有所述载物盘。

优选的，所述底座长度方向的两侧对称设有矩形凹槽。

优选的，所述伸缩架包括：

升降支架，包括第一升降支架和第二升降支架，所述第一升降支架、第二升降支架成组设置，且所述第一升降支架、第二升降支架相互交叉且中部铰接连接，两组间铰接部通过连杆连接；

滑块，设为多组，对称设置于所述矩形凹槽内，且所述滑块顶端一侧铰接于所述升降支架底端一侧；

电机，所述电机输出轴端设置于所述连杆一端侧，与所述处理器连接。

优选的，所述推动装置包括：

挡板，连接设置于所述滑块一端侧面，且垂直于所述矩形凹槽；

推动杆，连接设置于所述挡板一端侧面中间位置；

液压缸，一端铰接于所述底座一端，另一端铰接于所述推动杆中间位置，且所述液压缸与所述处理器连接。

优选的，所述伸缩架还包括：

减震装置，设为多组，对称设置于所述矩形凹槽内，且一端侧与所述矩形凹槽内壁连接，用于缓解所述滑块在所述矩形凹槽两极端位置发生的冲击力；

所述减震装置包括：

减震杆，一端嵌设于所述矩形凹槽内壁，表面设有螺纹且套设有弹簧；

调节螺母，设置于所述减震杆靠近所述矩形凹槽内壁的一端；

压板，设置于所述减震杆另一端，且所述压板与所述减震杆垂直设置并通过销连接于所述矩形凹槽内；

弹簧组，所述弹簧组一端设置于所述压板远离所述调节螺母一侧；

滑板，设置于所述弹簧组另一侧，且靠近所述弹簧组一端的相邻两侧设有滑杆，且所述滑杆滑动连接于所述矩形凹槽滑槽内。

在一个实施例中，所述自主导航小车，还包括：

电源模块，设于所述车体内，与所述处理器连接。

本实用新型实施例提供的一种自主导航小车，通过车体前端设有的RFID 阅读器来读取设置于导航区域内的RFID标签，从而获取所述RFID标签内存储的RFID信息包含所述导航区域的唯一坐标值，从而规划自主导航小车的运动路径，实现准确定位；其中设有碰触开关用来检测小车是不是碰撞到障碍物的，如果碰撞到了，碰撞开关触发一个信号，处理器就知道小车碰撞到障碍物，这时自主导航小车可以停车、倒车、转向等。进一步提高了小车运行的可靠性和停位精度，满足自主导航小车精确定位的要求。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型自主导航小车结构示意图；

图2为本实用新型自主导航小车系统结构示意图；

图3为本实用新型自主导航小车中推动装置结构示意图；

图4为本实用新型自主导航小车中减震装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了本实用新型实施例提供的一种自主导航小车，如图1、图2所示，包括：

车体1，包括底座1-1以及设置于所述底座1-1底部的驱动轮1-2；

RFID阅读器2，设置于所述车体1的前端，用于读取设置在导航区域的RFID 标签，每个导航区域设置有唯一的RFID标签；

处理器3，与所述RFID阅读器2连接；用于接收来自所述RFID阅读器2 的RFID信息，根据所述RFID信息确定小车的位置；

存储器4，与所述处理器3连接，用于预先存储所有的所述导航区域的RFID 信息；

碰撞开关5，设置于所述底座1-1的前端，与所述处理器3相连；

载物装置6，设置于所述底座1-1顶端，用于载放物品，使自动导航小车具有运输功能。

上述实施例中，通过所述车体1前端设有的RFID阅读器2来读取设置于导航区域内的RFID标签，从而获取所述RFID标签内存储的RFID信息；所述处理器3用于接收所述RFID阅读器的RFID信息，根据所述RFID信息以及预先储存于所述存储器4内的所有的所述导航区域内的RFID信息确定小车实时位置，从而当自动导航小车沿着预设路径行驶时，可以根据该RFID信息准确地确定小车的实时位置，实现小车准确定位，进而可以避免行驶路线出现偏差；其中设有碰触开关5用来检测小车是不是碰撞到障碍物的，如果碰撞到了，碰撞开关触发一个信号，处理器3根据该触发信号可以确定小车碰撞到了障碍物，这时自主导航小车可以停车、倒车、转向等，进一步提高了小车运行的可靠性和停位精度，满足自主导航小车精确定位的要求。

为了实现多种定位方式，使自主导航小车定位更加地精确，优选的，在导航区域还设置有二维码7，所述二维码7内存储有所述导航区域的唯一坐标值。所述自主导航小车，还包括：

二维码读取器8，设置于所述底座1-1一端，与所述处理器3相连，用于读取设置在所述导航区域内的二维码信息，所述二维码信息包括所述导航区域的唯一坐标值；

编码器9，设置于所述驱动轮轮轴上，与所述处理器3相连；

陀螺仪10，设置于所述车体内，与所述处理器3相连；

所述存储器4还用于存储所述导航区域的二维码信息。

上述实施例中，通过所述二维码读取器8来读取设置于导航区域内的二维码7的相关信息，从而获取所述二维码7内存储的二维码信息，所述二维码信息包含所述导航区域的唯一坐标值；所述处理器3用于接收二维码读取器8读取的二维码信息，根据所述二维码信息以及预先储存于所述存储器4内的所有的所述导航区域内的二维码信息确定小车实时位置，从而规划自主导航小车的运动路径，实现准确定位；利用编码器9和陀螺仪10分别检测自主导航小车左、右驱动轮的运动速度和车体的角速度，使自主导航小车实现短期惯性定位，其中所述编码器9、陀螺仪10均为现有技术。

在一个实施例中，如图2所示，为了避免自主导航小车在行驶过程中碰撞到周围的行人、障碍物，并自主实现避障功能，优选的，所述自主导航小车还包括：自主避障装置11，与所述处理器连接，设置于所述底座1-1的外表面；

所述自主避障装置11，包括：

超声波传感器11-1，设置于所述底座1-1底部，用于检测所述车体1至障碍物间的距离；

红外传感器11-2，设置于所述底座1-1底部，用于检测所述车体周围的行人。

在上一个实施例的基础上，本实施例通过设置于所述底座1-1底部的超声传感器11-1、红外传感器11-2实现自主避障功能，其中超声波传感器11-1 用于检测所述车体1至障碍物件的距离，红外传感器11-2用于检测所述车体周围的行人，当所述自主导航小车在行走过程中检测到障碍物或行人时，自主导航小车可以基于自动导航技术自动绕过障碍物，实现自主避障功能。其中，根据超声传感器11-1、红外传感器11-2检测的结果实现自主避障是成熟的技术，此处不做赘述。

为了便于货物的装载及其运输，如图1所示，优选的技术方案是，所述载物装置6包括伸缩架6-1、推动装置6-2和载物盘6-3；所述推动装置6-2与所述处理器3相连，用于驱动所述伸缩架6-1垂直升降，所述伸缩架6-1顶端设置有所述载物盘6-3。

优选的，所述底座1-1长度方向的两侧对称设有矩形凹槽12。

为了便于货物的装载，如图1所示，优选的，所述伸缩架6-1包括：

升降支架6-11，包括第一升降支架6-111和第二升降支架6-112，所述第一升降支架6-111、第二升降支架6-112成组设置，且所述第一升降支架6-111、第二升降支架6-112相互交叉且中部铰接连接，两组间铰接部通过连杆连接；

滑块6-12，设为多组，对称设置于所述矩形凹槽12内，且所述滑块6-12 顶端一侧铰接于所述升降支架6-11底端一侧；

电机6-13，所述电机6-13输出轴端设置于所述连杆一端侧，与所述处理器3连接。

其中，一个矩形凹槽12对应一组升降支架6-11，即图1中伸缩架6-1包括两组升降支架；所述电机6-13带动升降支架6-11进行升降运动，在运动的过程中设置于所述矩形凹槽12内的滑块6-12会沿着所述矩形凹槽12做直线往复运动，来完成升降功能。

在上述实施例的基础上，如图3所示，为了避免在卸货过程中货物会自由掉落会对车体造成损坏，优选的，所述推动装置6-2包括：

挡板6-21，连接设置于所述滑块6-12一端侧面，且垂直于所述矩形凹槽 12；

推动杆6-22，连接设置于所述挡板6-21一端侧面中间位置；

液压缸6-23，一端铰接于所述底座1-1一端，另一端铰接于所述推动杆 6-22中间位置，且所述液压缸6-23与所述处理器3连接。

通过液压缸6-23推动推动杆6-22从而带动挡板6-21沿着所述滑块6-12 在矩形凹槽12内直线往复运动的轨迹进行运动，当自主导航小车到达指定位置时，利用推动装置6-2使载物装置远离车体再进行下一步工作：卸货，这样避免货物自由掉落对车体造成损坏。

为了避免在载物或卸货的过程中，滑块对矩形凹槽两端发生的冲击力影响自主导航小车的使用寿命，如图4所示，优选的，所述伸缩架6-1还包括：

减震装置6-14，设为多组，对称设置于所述矩形凹槽12内，且一端侧与所述矩形凹槽12内壁连接，用于缓解所述滑块6-12在所述矩形凹槽12两极端位置发生的冲击力；

所述减震装置6-14包括：

减震杆6-141，一端嵌设于所述矩形凹槽12内壁，表面设有螺纹且套设有弹簧13；

调节螺母6-142，设置于所述减震杆6-141靠近所述矩形凹槽12内壁的一端；

压板6-143，设置于所述减震杆6-141另一端，且所述压板6-143与所述减震杆6-141垂直设置并通过销14连接于所述矩形凹槽12内；

弹簧组6-144，所述弹簧组6-144一端设置于所述压板6-143远离所述调节螺母6-142一侧；

滑板6-145，设置于所述弹簧组6-144另一侧，且靠近所述弹簧组6-144 一端的相邻两侧设有滑杆6-146，且所述滑杆6-146滑动连接于所述矩形凹槽 12滑槽内。

上述实施例中，减震杆6-141表面设有螺纹且套设有弹簧13来缓解冲击力，同时为了有效的解决弹簧13反弹过快，对车体1造成的损坏，且有效的延长减震装置6-14的使用寿命，缓解滑块6-12对矩形凹槽12两端发生的冲击力，在压板6-143远离所述调节螺母6-142一侧设有弹簧组6-144；同时为了能够在使用时不会出现偏移现象，影响减震效果，设有滑板6-145，且靠近所述弹簧组6-144一端相邻两侧设有滑杆6-146，且所述滑杆6-146滑动连接于所述矩形凹槽12滑槽内。另外设有调节螺母6-142能够有效控制调节弹簧 13的伸缩范围，进一步的优化减震效果。

在一个实施例中，为了给自主导航小车提供足够的电力来源，如图2所示，优选的，所述自主导航小车，还包括：

电源模块15，设于所述车体1内，与所述处理器3连接。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种自主导航小车，其特征在于，包括：

车体，包括底座以及设置于所述底座底部的驱动轮；

RFID阅读器，设置于所述车体的前端，用于读取设置在导航区域的RFID标签，每个导航区域设置有唯一的RFID标签；

处理器，与所述RFID阅读器连接；用于接收来自所述RFID阅读器的RFID信息，根据所述RFID信息确定小车的位置；

存储器，与所述处理器连接，用于预先存储所有的所述导航区域的RFID信息；

碰撞开关，设置于所述底座的前端，与所述处理器相连；

载物装置，设置于所述底座顶端。

2.如权利要求1所述的自主导航小车，其特征在于，还包括：

二维码读取器，设置于所述底座一端，与所述处理器相连，用于读取设置在所述导航区域内的二维码信息，所述二维码信息包括所述导航区域的唯一坐标值；

编码器，设置于所述驱动轮轮轴上，与所述处理器相连；

陀螺仪，设置于所述车体内，与所述处理器相连；

所述存储器还用于存储所述导航区域的二维码信息。

3.如权利要求1所述的自主导航小车，其特征在于，还包括：自主避障装置，与所述处理器连接，设置于所述底座的外表面；

所述自主避障装置，包括：

超声波传感器，设置于所述底座底部，用于检测所述车体至障碍物间的距离；

红外传感器，设置于所述底座底部，用于检测所述车体周围的行人。

4.如权利要求1所述的自主导航小车，其特征在于，所述载物装置包括伸缩架、推动装置和载物盘；所述推动装置与所述处理器相连，用于驱动所述伸缩架垂直升降，所述伸缩架顶端设置有所述载物盘。

5.如权利要求4所述的自主导航小车，其特征在于，所述底座长度方向的两侧对称设有矩形凹槽。

6.如权利要求5所述的自主导航小车，其特征在于，所述伸缩架包括：

升降支架，包括第一升降支架和第二升降支架，所述第一升降支架、第二升降支架成组设置，且所述第一升降支架、第二升降支架相互交叉且中部铰接连接，两组间铰接部通过连杆连接；

滑块，设置于所述矩形凹槽内，且所述滑块顶端一侧铰接于所述升降支架底端一侧；

电机，所述电机输出轴端设置于所述连杆一端侧，与所述处理器连接。

7.如权利要求6所述的自主导航小车，其特征在于，所述推动装置包括：

挡板，连接设置于所述滑块一端侧面，且垂直于所述矩形凹槽；

推动杆，连接设置于所述挡板一端侧面中间位置；

液压缸，一端铰接于所述底座一端，另一端铰接于所述推动杆中间位置，且所述液压缸与所述处理器连接。

8.如权利要求6所述的自主导航小车，其特征在于，所述伸缩架还包括：

减震装置，设置于所述矩形凹槽内，且一端侧与所述矩形凹槽内壁连接，用于缓解所述滑块在所述矩形凹槽两极端位置发生的冲击力；

所述减震装置包括：

减震杆，一端嵌设于所述矩形凹槽内壁，表面设有螺纹且套设有弹簧；

调节螺母，设置于所述减震杆靠近所述矩形凹槽内壁的一端；

压板，设置于所述减震杆另一端，且所述压板与所述减震杆垂直设置并通过销连接于所述矩形凹槽内；

弹簧组，所述弹簧组一端设置于所述压板远离所述调节螺母一侧；

滑板，设置于所述弹簧组另一侧，且靠近所述弹簧组一端的相邻两侧设有滑杆，且所述滑杆滑动连接于所述矩形凹槽滑槽内。

9.如权利要求1所述的自主导航小车，其特征在于，还包括：

电源模块，设于所述车体内，与所述处理器连接。