CN209396831U - 一种智能搬运小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能搬运小车，其包括主控制装置、夹取装置、视觉检测装置、俯仰舵机、水平舵机、连接部、避障装置、循迹装置和车架，车架的底部连接有两个前轮和两个后轮，车架的顶部连接有驱动前轮运动的驱动装置，视觉检测装置设于车架的顶部，避障装置和循迹装置设于车架的底部，且避障装置和循迹装置位于前轮的前部；俯仰舵机设于车架的顶部，俯仰舵机和水平舵机通过连接部连接，水平舵机的输出轴与夹取装置连接，主控制装置设于车架的顶部，俯仰舵机和水平舵机与视觉检测装置连接，视觉检测装置、避障装置、循迹装置和驱动装置与主控制装置电连接。本实用新型能解决现有技术中智能搬运小车操作控制复杂、功能单一和结构复杂的问题。

Description

一种智能搬运小车

技术领域

本实用新型涉及自动导引运输车技术领域，尤其涉及一种智能搬运小车。

背景技术

智能技术可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学探测和生活学习的各个领域，电动智能车就是其中的一个体现，随着控制技术及计算机技术的发展，智能车系统将在未来工业生产和日常生活中扮演重要的角色。

智能搬运小车，是轮式机器人或者移动机器人的一种，现有的智能搬运小车操作控制复杂、功能单一和结构复杂，从而大规模的应用于工业生产中。

发明内容

基于此，本实用新型的目的在于提供一种搬运小车，以解决现有技术中智能搬运小车操作控制复杂、功能单一和结构复杂，从而大规模的应用于工业生产中的问题。

本实用新型的技术方案为：一种智能搬运小车，其包括主控制装置、夹取装置、视觉检测装置、俯仰舵机、水平舵机、连接部、避障装置、循迹装置和车架，所述车架的底部连接有两个前轮和两个后轮，所述车架的顶部连接有驱动所述前轮运动的驱动装置，所述视觉检测装置设于所述车架的顶部，所述避障装置和所述循迹装置设于所述车架的底部，且所述避障装置和所述循迹装置位于所述前轮的前部；

所述俯仰舵机设于所述车架的顶部，所述俯仰舵机和所述水平舵机通过连接部连接，所述水平舵机的输出轴与所述夹取装置连接，所述主控制装置设于所述车架的顶部，所述俯仰舵机和所述水平舵机与所述视觉检测装置连接，所述视觉检测装置、所述避障装置、所述循迹装置和所述驱动装置与所述主控制装置电连接。

可选的，所述连接部包括第一侧板和两个与所述第一侧板垂直连接的第二侧板，所述俯仰舵机的两个输出轴与所述第二侧板连接，所述水平舵机可拆卸安装于所述第一侧板，所述水平舵机的输出轴与所述夹取装置连接。

可选的，所述夹取装置包括第一夹取部件和第二夹取部件，所述第一夹取部件和所述第二夹取部件对称设置于所述水平舵机，所述第一夹取部件包括多个第一夹紧爪、多根穿过所述第一夹紧爪的第一连接轴和第一转动件，所述第一转动件与位于顶端的所述第一夹紧爪连接，所述水平舵机的输出轴穿过所述第一转动件，位于底端的所述第一夹紧爪通过紧固件与所述水平舵机的底端可拆卸连接；

所述第二夹取部件包括多个第二夹紧爪、多个穿过所述第二夹紧爪的第二连接轴和第二转动件，所述第二转动件与位于顶端的所述第二夹紧爪连接，所述第二转动件与所述第一转动件转动连接，位于底端的所述第二夹紧爪通过紧固件与所述水平舵机的底端可拆卸连接。

可选的，所述第一转动件和所述第二转动件均为齿轮。

可选的，所述循迹装置通过多根第一支撑轴固定于所述车架的底部，所述避障装置设于所述循迹装置上。

可选的，所述循迹装置为多路循迹传感器，所述多路循迹传感器的传感器探头朝下设置。

可选的，所述避障装置为两个超声波传感器。

可选的，所述驱动装置包括两个电动机和两个驱动所述电动机工作的电动机驱动器，每个所述电动机的输出轴与前轮连接，所述电动机驱动器与所述主控制装置电连接；

两个电动机驱动器通过第一支撑装置与所述车架的顶部连接。

可选的，所述视觉检测装置为视觉相机，所述视觉相机通过第二支撑装置与所述车架的顶部连接。

可选的，所述第二支撑装置的顶部还连接有用于为所述主控制装置、所述视觉检测装置、所述俯仰舵机和所述水平舵机供电的供电装置。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型的智能搬运小车，通过设置视觉检测装置、水平舵机、俯仰舵机和主控制装置，视觉检测装置对位于智能搬运小车前方的货物，视觉检测装置将检测到的信号传输至主控制装置中，主控制装置发出信号至水平舵机和俯仰舵机中，俯仰舵机和水平舵机分别调节夹取装置在垂直方向的运动状态和水平方向的运动状态，从而实现对货物的夹取，进而实现智能搬运小车的搬运功能；通过设置循迹装置，循迹装置能识别预设的轨道路线，循迹装置将检测到的信号传递至主控制装置中，主控制装置将信号传递至驱动装置，驱动装置控制两个前轮的运动状态，从而实现智能搬运小车轨迹的识别；通过设置避障装置，避障装置可以实时检测周围环境的障碍物的情况，从而使得智能搬运小车能顺利的避开障碍物，以免智能搬运小车与障碍物发生碰撞，造成损失；

因此，本实用新型的智能搬运小车具有操作过程简单、功能多和结构简单的特点，从而便于进行推广。

附图说明

图1是本实用新型的智能搬运小车的结构示意图一。

图2是本实用新型的智能搬运小车的结构示意图二。

图3是本实用新型的智能搬运小车的结构示意图三。

图4是本实用新型的夹取装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、主控制装置；2、夹取装置；21、第一夹取部件；211、第一夹紧爪；212、第一连接轴；213、第一转动件；22、第二夹取部件；221、第二夹紧爪；222、第二连接轴；223、第二转动件；3、俯仰舵机；4、水平舵机；5、连接部；6、避障装置；7、循迹装置；8、车架；9、前轮；10、后轮；11、驱动装置；111、电动机；112、电动机驱动器；12、供电装置；13、视觉检测装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～4所示，本实用新型实施例所提供的一种智能搬运小车，其包括主控制装置1、夹取装置2、视觉检测装置13、俯仰舵机3、水平舵机4、连接部5、避障装置6、循迹装置7和车架8，车架8的底部连接有两个前轮9和两个后轮10，车架8的顶部连接有驱动前轮9运动的驱动装置11，视觉检测装置13设于车架8的顶部，避障装置6和循迹装置7设于车架8的底部，且避障装置6和循迹装置7位于前轮9的前部；

俯仰舵机3设于车架8的顶部，俯仰舵机3和水平舵机4通过连接部5连接，水平舵机4的输出轴与夹取装置2连接，主控制装置1设于车架8的顶部，俯仰舵机3和水平舵机4与视觉检测装置13连接，视觉检测装置13、避障装置6、循迹装置7和驱动装置11与主控制装置1电连接。

基于上述设置，实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型的智能搬运小车，通过设置视觉检测装置13、水平舵机4、俯仰舵机3和主控制装置1，视觉检测装置13对位于智能搬运小车前方的货物，视觉检测装置13将检测到的信号传输至主控制装置1中，主控制装置1发出信号至水平舵机4和俯仰舵机3中，俯仰舵机3和水平舵机4分别调节夹取装置2在垂直方向的运动状态和水平方向的运动状态，从而实现对货物的夹取，进而实现智能搬运小车的搬运功能；通过设置循迹装置7，循迹装置7能识别预设的轨道路线，循迹装置7将检测到的信号传递至主控制装置1中，主控制装置1将信号传递至驱动装置11，驱动装置11控制两个前轮9的运动状态，从而实现智能搬运小车轨迹的识别；通过设置避障装置6，避障装置6可以实时检测周围环境的障碍物的情况，从而使得智能搬运小车能顺利的避开障碍物，以免智能搬运小车与障碍物发生碰撞，造成损失；

因此，本实用新型的智能搬运小车具有操作过程简单、功能多和结构简单的特点，从而便于进行推广。

本实施例中，如图1～4所示，为了便于俯仰舵机3和水平舵机4分别调节夹取装置2在垂直方向的运动状态和水平方向的运动状态，连接部5包括第一侧板和两个与第一侧板垂直连接的第二侧板，俯仰舵机3的两个输出轴与第二侧板连接，水平舵机4可拆卸安装于第一侧板，水平舵机4的输出轴与夹取装置2连接。具体的，俯仰舵机3的两个输出轴在进行转动时，俯仰舵机3能带动连接部5在空间中做转动，从而实现夹取装置2在空间的转动；通过设置水平舵机4，水平舵机4的运动状态变化，从而实现夹取装置2在水平方向上的运动状态的改变。

本实施例中，如图1～4所示，为了便于第一夹取部件21和第二夹取部件22对货物的夹紧，夹取装置2包括第一夹取部件21和第二夹取部件22，第一夹取部件21和第二夹取部件22对称设置于水平舵机4，第一夹取部件21包括多个第一夹紧爪211、多根穿过第一夹紧爪211的第一连接轴212和第一转动件213，第一转动件213与位于顶端的第一夹紧爪211连接，水平舵机4的输出轴穿过第一转动件213，位于底端的第一夹紧爪211通过紧固件与水平舵机4的底端可拆卸连接；

第二夹取部件22包括多个第二夹紧爪221、多个穿过第二夹紧爪221的第二连接轴222和第二转动件223，第二转动件223与位于顶端的第二夹紧爪221连接，第二转动件223与第一转动件213转动连接，位于底端的第二夹紧爪221通过紧固件与水平舵机4的底端可拆卸连接。具体的，第一夹取部件21包括四个第一夹紧爪211，第二夹取部件22包括四个第二夹紧爪221，第一夹紧爪211和第二夹紧爪221的形状呈环形，因此，货物放置在第一夹紧爪211和第二夹紧爪221形成的环形空间内；多根第一连接轴212分别插设于四个第一夹紧爪211中，多根第二连接轴222分别插设于四个第二夹紧爪221中，从而使得四个第一夹紧爪211成为一个整体，或者四个第二夹紧爪221成为一个整体；

本实施例中，如图1～4所示，水平舵机4的输出轴与第一转动件213连接，当水平舵机4的输出轴在转动时，第一转动件213随着水平舵机4的输出轴转动，第二转动件223随着第一转动件213转动；水平舵机4的输出轴的正转和反转，从而实现第一转动件213的顺时针旋转或者逆时针旋转，第一夹取部件21和第二夹取部件22的夹紧或者松开，进而实现货物的装卸。

本实施例中，如图1～4所示，第一转动件213和第二转动件223均为齿轮，齿轮具有良好的传动效果，从而能提高第一转动件213和第二转动件223的传递效率。

本实施例中，如图1～3所示，为了便于提高智能搬运小车的循迹能力和避障能力，且优化循迹装置7和避障装置6在车架8上的分布，循迹装置7通过多根第一支撑轴固定于车架8的底部，避障装置6设于循迹装置7上，避障装置6和循迹装置7设于前轮9的前方。具体的，循迹装置7与车架8之间通过两根支撑轴连接，且避障装置6和循迹装置7能检测出路面的情况，且将检测的数据传递至主控制装置1中，主控制装置1通过驱动装置11对前轮9进行控制，从而便于智能搬运小车的行驶。

本实施例中，如图1～3所示，为了提高智能搬运小车循迹的可靠性，循迹装置7为多路循迹传感器，多路循迹传感器的传感器探头朝下设置。

本实施例中，如图1～3所示，避障装置6为两个超声波传感器，超声波传感器能实时检测周围环境中障碍物的存在情况。

本实施例中，如图1～3所示，为了便于驱动装置11对前轮9的驱动，驱动装置11包括两个电动机111和两个驱动电动机111工作的电动机驱动器112，每个电动机111的输出轴与前轮9连接，电动机驱动器112与主控制装置1电连接；

两个电动机驱动器112通过第一支撑装置与车架8的顶部连接。具体的，电动机111为步进电动机111，电动机驱动器112为步进电动机驱动器112，不仅电动机驱动器112能对步进电动机111进行调速和定位；第一支撑装置包括第一支撑板和四根第二支撑轴，四根第二支撑轴的两端分别设于第一支撑板和车架8，从而能优化驱动装置11的分布，避免车架8摆放过多的零部件。

本实施例中，如图1～3所示，为了便于对需要夹取的货物的检测，视觉检测装置13为视觉相机，视觉相机通过第二支撑装置与车架8的顶部连接。具体的，视觉相机能对外界进行实时的取帧记录状态，通过对图片的灰度化，二值化后识别货物的特征来进行夹取；第二支撑装置包括第二支撑板和四根第三支撑轴，四根第三支撑轴的两端分别设于第二支撑板和车架8，从而便于视觉检测装置13的分布，避免车架8摆放过多的零部件。

本实施例中，如图1～3所示，为了使得主控制装置1、视觉检测装置13、俯仰舵机3和水平舵机4能正常工作，第二支撑装置的顶部还连接有用于为主控制装置1、视觉检测装置13、俯仰舵机3和水平舵机4供电的供电装置12，供电装置12为锂电池，锂电池具有比能量大、循环寿命长和安全性能好的特点。

本实施例中，如图1～3所示，主控制装置1为单片机，单片机具有控制效果好的特点。

综上，本实用新型的智能搬运小车，通过设置视觉检测装置13、水平舵机4、俯仰舵机3和主控制装置1，视觉检测装置13对位于智能搬运小车前方的货物，视觉检测装置13将检测到的信号传输至主控制装置1中，主控制装置1发出信号至水平舵机4和俯仰舵机3中，俯仰舵机3和水平舵机4分别调节夹取装置2在垂直方向的运动状态和水平方向的运动状态，从而实现对货物的夹取，进而实现智能搬运小车的搬运功能；通过设置循迹装置7，循迹装置7能识别预设的轨道路线，循迹装置7将检测到的信号传递至主控制装置1中，主控制装置1将信号传递至驱动装置11，驱动装置11控制两个前轮9的运动状态，从而实现智能搬运小车轨迹的识别；通过设置避障装置6，避障装置6可以实时检测周围环境的障碍物的情况，从而使得智能搬运小车能顺利的避开障碍物，以免智能搬运小车与障碍物发生碰撞，造成损失；

因此，本实用新型的智能搬运小车具有操作过程简单、功能多和结构简单的特点，从而便于进行推广。

应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能搬运小车，其特征在于，包括主控制装置、夹取装置、视觉检测装置、俯仰舵机、水平舵机、连接部、避障装置、循迹装置和车架，所述车架的底部连接有两个前轮和两个后轮，所述车架的顶部连接有驱动所述前轮运动的驱动装置，所述视觉检测装置设于所述车架的顶部，所述避障装置和所述循迹装置设于所述车架的底部，且所述避障装置和所述循迹装置位于所述前轮的前部；

所述俯仰舵机设于所述车架的顶部，所述俯仰舵机和所述水平舵机通过连接部连接，所述水平舵机的输出轴与所述夹取装置连接，所述主控制装置设于所述车架的顶部，所述俯仰舵机和所述水平舵机与所述视觉检测装置连接，所述视觉检测装置、所述避障装置、所述循迹装置和所述驱动装置与所述主控制装置电连接。

2.如权利要求1所述的智能搬运小车，其特征在于，所述连接部包括第一侧板和两个与所述第一侧板垂直连接的第二侧板，所述俯仰舵机的两个输出轴与所述第二侧板连接，所述水平舵机可拆卸安装于所述第一侧板，所述水平舵机的输出轴与所述夹取装置连接。

3.如权利要求2所述的智能搬运小车，其特征在于，所述夹取装置包括第一夹取部件和第二夹取部件，所述第一夹取部件和所述第二夹取部件对称设置于所述水平舵机，所述第一夹取部件包括多个第一夹紧爪、多根穿过所述第一夹紧爪的第一连接轴和第一转动件，所述第一转动件与位于顶端的所述第一夹紧爪连接，所述水平舵机的输出轴穿过所述第一转动件，位于底端的所述第一夹紧爪通过紧固件与所述水平舵机的底端可拆卸连接；

所述第二夹取部件包括多个第二夹紧爪、多个穿过所述第二夹紧爪的第二连接轴和第二转动件，所述第二转动件与位于顶端的所述第二夹紧爪连接，所述第二转动件与所述第一转动件转动连接，位于底端的所述第二夹紧爪通过紧固件与所述水平舵机的底端可拆卸连接。

4.如权利要求3所述的智能搬运小车，其特征在于，所述第一转动件和所述第二转动件均为齿轮。

5.如权利要求1所述的智能搬运小车，其特征在于，所述循迹装置通过多根第一支撑轴固定于所述车架的底部，所述避障装置设于所述循迹装置上。

6.如权利要求5所述的智能搬运小车，其特征在于，所述循迹装置为多路循迹传感器，所述多路循迹传感器的传感器探头朝下设置。

7.如权利要求5所述的智能搬运小车，其特征在于，所述避障装置为两个超声波传感器。

8.如权利要求1所述的智能搬运小车，其特征在于，所述驱动装置包括两个电动机和两个驱动所述电动机工作的电动机驱动器，每个所述电动机的输出轴与前轮连接，所述电动机驱动器与所述主控制装置电连接；

两个电动机驱动器通过第一支撑装置与所述车架的顶部连接。

9.如权利要求1所述的智能搬运小车，其特征在于，所述视觉检测装置为视觉相机，所述视觉相机通过第二支撑装置与所述车架的顶部连接。

10.如权利要求9所述的智能搬运小车，其特征在于，所述第二支撑装置的顶部还连接有用于为所述主控制装置、所述视觉检测装置、所述俯仰舵机和所述水平舵机供电的供电装置。