CN209505472U - Agv小车的安全控制装置和agv小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种AGV小车的安全控制装置以及AGV小车，包括主控制器、第一开关按键、第二开关按键以及安全继电器；主控制器的高电平信号输出端连接安全继电器的正极输入端，低电平信号输出端连接安全继电器的负极输入端；正极输入端通过第一开关按键连接至安全继电器的高电平信号检测端；负极输入端通过第二开关按键连接至安全继电器的低电平信号检测端。本实用新型接线简单，可广泛适用于大部分的生产制造中。

Description

AGV小车的安全控制装置和AGV小车

技术领域

本实用新型涉及一种自动导引车技术领域，特别涉及一种AGV小车的安全控制装置和AGV小车。

背景技术

现今在工业4.0的背景下，越来越多的企业打造智能化工厂，以提高生产效率。AGV在这一背景下迅速发展，以适应性好、实现方式广、可靠性高、可实现生产和搬运一体化等特征，成为企业在提高生产效率，打造智能化工厂的重要措施。但是在AGV广泛应用的同时，安全生产成为了不可忽视的问题，传统技术中AGV设备虽然有安全控制措施，但由于其成本和硬件结构的要求较高，一定程度上未能适用于大部分企业的生产和运作要求，限制了部分企业利用AGV设备生产作业，也导致了在使用AGV设备时存在一定的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对传统技术的不足，提供了一种AGV小车的安全控制装置和AGV小车。

在一个实施例中，本实用新型提供了一种AGV小车的安全控制装置和AGV小车，包括主控制器、第一开关按键、第二开关按键以及安全继电器；主控制器的高电平信号输出端连接安全继电器的正极输入端，低电平信号输出端连接安全继电器的负极输入端；正极输入端通过第一开关按键连接至安全继电器的高电平信号检测端；负极输入端通过第二开关按键连接至安全继电器的低电平信号检测端；

安全继电器用于通过高电平信号检测端在第一开关按键断开，或通过低电平信号检测端在第二开关按键断开时，停止向AGV小车负载供电；

安全继电器还用于在高电平信号检测端检测到的电平与低电平信号检测端检测到的电平的差值小于或等于预设差值时，断开与AGV小车负载的连接以停止向AGV小车负载供电。

在其中一个实施例中，主控制器包括控制模块和分布式IO模块；高电平信号输出端设于控制模块上，低电平信号输出端设于分布式IO模块上。

在其中一个实施例中，安全继电器包括第一继电器和第二继电器；AGV小车负载包括电机和电机抱闸；第一继电器包括第一组常开触点；第二继电器包括第二组常开触点；

第一组常开触点中第一常开触点的一端连接正极输入端，第一常开触点的另一端连接第二组常开触点中第二常开触点的一端；第二常开触点的另一端连接电机的正极；电机的负极连接负极输入端；

第一组常开触点中第三常开触点的一端连接正极输入端，第三常开触点的另一端连接第二组常开触点中第四常开触点的一端；第四常开触点的另一端连接电机抱闸的正极；电机抱闸的负极连接负极输入端。

在其中一个实施例中，第一继电器还包括第一常闭触点；第二继电器还包括第二常闭触点；

第一常闭触点的一端和第二常闭触点的一端分别连接至主控制器的IO数字量输入端；第一常闭触点的另一端和第二常闭触点的另一端分别连接至负极输入端。

在其中一个实施例中，还包括避障模块；避障模块连接在高电平信号输出端和正极输入端之间；

避障模块用于在检测到障碍物时，断开主控制器与安全继电器的连接。

在其中一个实施例中，避障模块包括避障传感器、以及连接避障传感器的第三继电器；

第三继电器连接在高电平信号输出端和正极输入端之间。

在其中一个实施例中，避障传感器为SICK S300Advanced型传感器。

在其中一个实施例中，还包括钥匙开关；钥匙开关的输入端连接在避障模块的一端，输出端连接在避障模块的另一端。

在其中一个实施例中，高电平信号输出端输出24V高电平。

另一方面，在一个实施例中，本实用新型还提供了一种AGV小车，包括AGV小车的安全控制装置。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

本实用新型的AGV小车的安全控制装置和AGV小车，包括主控制器、第一开关按键、第二开关按键以及安全继电器；主控制器的高电平信号输出端连接安全继电器的正极输入端，低电平信号输出端连接安全继电器的负极输入端。而正极输入端通过第一开关按键连接至安全继电器的高电平信号检测端，负极输入端通过第二开关按键连接至安全继电器的低电平信号检测端。进而本实用新型各实施例中，通过安全继电器可在第一开关按键或第二开关按键断开时，停止向AGV小车负载供电，或者在检测到电平的差值小于预设差值时即安全继电器正负极输入端两路电路短路时，可切断与AGV小车负载的连接。本实用新型结构简单且成本低，可在AGV小车紧急或异常状态下通过开关按键和安全继电器迅速切断电源，进一步地，在电路出现短路情况时可自动切断与AGV小车负载的连接，以防止设备损坏。本实用新型接线简单，可广泛适用于大部分的生产制造中。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施方式提供的AGV小车的安全控制装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一个实施方式提供的AGV小车的安全控制装置中主控制器的结构示意图；

图3为本实用新型的一个实施方式提供的AGV小车的安全控制装置中连接避障模块的结构示意图；

图4为本实用新型的一个实施例方式提供的AGV小车的安全控制装置中避障模块的具体结构示意图；

图5为本实用新型的一个实施方式提供的AGV小车的安全控制装置的具体结构示意图。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本实用新型的各种实施例。本实用新型可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本实用新型保护范围限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语“用户”可指示使用电子装置的人或使用电子装置的装置(例如，人工智能电子装置)。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

参见图1，本实用新型的一个实施方式提供了一种AGV小车的安全控制装置，包括主控制器110、第一开关按键S1、第二开关按键S2以及安全继电器120；主控制器110的高电平信号输出端连接安全继电器120的正极输入端A1，低电平信号输出端连接安全继电器120的负极输入端A2；正极输入端A1通过第一开关按键S1连接至安全继电器120的高电平信号检测端S12；负极输入端A2通过第二开关按键S2连接至安全继电器120的低电平信号检测端S22；

安全继电器120用于通过高电平信号检测端S12在第一开关按键S1断开，或通过低电平信号检测端S22在第二开关按键S2断开时，停止向AGV小车负载供电；

安全继电器120还用于在高电平信号检测端S12检测到的电平与低电平信号检测端S22检测到的电平的差值小于或等于预设差值时，断开与AGV小车负载的连接以停止向AGV小车负载供电。

具体而言，AGV小车为(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)。为确保AGV小车的运行安全，在为AGV小车供电时中间经过了主控制器和安全继电器，由主控制器控制软继电器的通断从而通过安全继电器输出电源给AGV小车负载。其中，安全继电器有多个继电器和逻辑电路组合而成的一种模块，正常使用时需要在端口S11和S12之间，以及S21和S22之间接入所需的开关条件，一般为触点或者按钮接点。

具体地，主控制器在软件继电器接通的情况下，通过高电平信号输出端将高电平信号输入到正极输入端A1中，通过低电平信号输出端将低电平信号输入到负极输入端A2中，而在安全继电器内部中，高电平信号输入端A1与S11端口连接，负极输入端A2与S21端口连接。由于在S11和S12之间连接有第一开关按键S1，在S21和S22之间连接有第二开关按键S2，因此，高电平信号和低电平信号可通过第一开关按键和第二开关按键输入到内部继电器线圈，内部继电器线圈得电后提供AGV小车负载电源。进一步地，正常情况下，S11端口通过第一开关按键向S12端口发出高电平信号，S21端口向通过第二开关按键向S22端口发出低电平信号，此时，S12高电平信号检测端口检测到的电平为高电平，S22低电平信号检测端口检测到的电平为低电平，即两者之间的电平保持着一高一低的状态。在异常情况下如该两路线路短路时，高电平信号检测端S12与低电平信号检测端S22两者检测到的电平较为接近。进而在安全继电器检测到两者电平小于或等于预设差值时，则使得内部继电器线圈失电从而断开与AGV小车负载的连接停止向AGV小车负载供电。进一步地，预设差值为安全继电器内部的逻辑电路接通继电器线圈并将电源传输给继电器线圈的临界触发电平，当电平的差值大于预设差值时，安全继电器内部的逻辑电路接通继电器线圈，否则断开。

进一步地，在第一开关按键断开时，安全继电器在高电平信号检测端S12检测不到高电平信号时，则停止向AGV小车负载供电。或者在第二开关按键断开时，安全继电器在低电平信号检测端S22检测不到低电平信号时，也停止向AGV小车负载供电。其中，第一开关按键和第二开关按键为急停按键，正常运行情况下为闭合状态，在紧急或异常情况下需要停止AGV小车负载的运行时，按下第一开关按键或第二开关按键，可使得任一支路断开。

本实用新型实施例的AGV小车的安全控制装置，包括主控制器、第一开关按键、第二开关按键以及安全继电器；主控制器的高电平信号输出端连接安全继电器的正极输入端，低电平信号输出端连接安全继电器的负极输入端。而正极输入端通过第一开关按键连接至安全继电器的高电平信号检测端，负极输入端通过第二开关按键连接至安全继电器的低电平信号检测端。进而本实用新型实施例中，通过安全继电器可在第一开关按键或第二开关按键断开时，停止向AGV小车负载供电，或者在检测到电平的差值小于预设差值时可切断与AGV小车负载的连接。本实用新型结构简单且成本低，可在AGV小车紧急或异常状态下通过开关按键和安全继电器迅速切断电源，进一步地，在电路出现短路情况时可自动切断与AGV小车的连接，以防止设备被损坏。本实用新型接线简单，可广泛适用于大部分的生产制造中。

参见图2，在一个具体的实施例中，主控制器包括控制模块116和分布式IO模块118；高电平信号输出端设于控制模块116上，低电平信号输出端设于分布式IO模块118上。

具体而言，分布式IO模块包括用于发送信号和接收信号的输入输出端口。供电电源通过控制模块触发软继电器接通并通过高电平信号输出端输出高电信号到安全继电器的正极输入端中，进一步地，分布式IO模块可输出低电平信号到安全继电器的负极输入端中。

本实用新型实施例的AGV小车的安全控制装置，通过控制模块和分布式IO模块通过安全继电器给AGV小车负载供电。可减少控制模块的外部接线和对软继电器控制的干扰性，同时分布式IO模块具备更多的扩展接口，可在提供低电平信号的同时以便于采集安全继电器或AGV小车的运行状态。

参见图1，在一个具体的实施例中，安全继电器120包括第一继电器K1和第二继电器K2；AGV小车负载包括电机和电机抱闸；第一继电器K1包括第一组常开触点；第二继电器K2包括第二组常开触点；

第一组常开触点中第一常开触点NO1的一端连接正极输入端A1，第一常开触点NO1的另一端连接第二组常开触点中第二常开触点NO2的一端；第二常开触点NO2的另一端连接电机的正极；电机的负极连接负极输入端A2；

第一组常开触点中第三常开触点NO3的一端连接正极输入端A1，第三常开触点NO3的另一端连接第二组常开触点NO2中第四常开触点NO4的一端；第四常开触点NO4的另一端连接电机抱闸的正极；电机抱闸的负极连接负极输入端A2。

具体而言，第一常开触点和第二常开触点串联，第三常开触点和第四常开触点串联，同时第一常开触点连接到正极输入端，第二常开触点连接到电机，第三常开触点连接到正极输入端，第二常开触点连接到电机抱闸。进而，安全继电器在继电器K1或者K2的线圈得电时，通过第一组常开触点和第二组常开触点给电机和电机抱闸供电。进一步地，安全继电器在继电器K1或者K2的线圈失电时，可断开与电机和电机抱闸的连接，停止供电。

本实用新型实施例的AGV小车的安全控制装置，其安全继电器包括第一继电器和第二继电器，通过第一继电器和第二继电器对AGV小车的负载进行供电控制。本实用新型实施例可实现双通道设计，在任一路继电电回路，以防止AGV小车以及负载受到损坏。本实用新型接线简单，提高了AGV小车的安全性。

参见图1，在一个具体的实施例中，第一继电器K1还包括第一常闭触点NC1；第二继电器K2还包括第二常闭触点NC2；

第一常闭触点NC1的一端和第二常闭触点NC2的一端分别连接至主控制器的IO数字量输入端；第一常闭触点NC1的另一端和第二常闭触点NC2的另一端分别连接至负极输入端A2。

本实用新型实施例的AGV小车的安全控制装置，在正常通电情况下，第一常闭触点和第二常闭触点断开，当安全继电器中的继电器线圈失电时第一常闭触点和第二常闭触点吸合。由于常闭触点一端的S34端口连接负极输入端即接收到的为低电平信号，此时另一端S33端口向主控制器的IO数字量输入端输出低电平信号作为急停信号。进一步地，在任一路继电器出现黏合短路等情况时，可通过另一路继电器输出急停信号。本实用新型实施例可实现双通道设计，能够有效及时地在发生异常等需要急停的情况下切断给AGV小车负载的供电回路并返回急停信号，进而能够及时进行处理。

参见图3，在一个具体的实施例中，还包括避障模块330；避障模块330连接在高电平信号输出端和正极输入端A1之间；

避障模块330用于在检测到障碍物时，断开主控制器310与安全继电器320的连接。

具体而言，避障模块用于检测预设区域的障碍物，预设区域为AGV小车的保护区，当在保护区内检测到障碍物时输出检测信号可使得主控制器与安全继电器断开连接，进而使得安全继电器停止向AGV小车供电。

本实用新型实施例的AGV小车的安全控制装置，在保护区内遇到障碍物时可及时切断电源，使得安全继电器停止向AGV小车负载供电，能够有效防止AGV小车受到损坏。

参见图3，在一个具体的实施例中，避障模块330包括避障传感器332、以及连接避障传感器332的第三继电器334；

第三继电器334连接在高电平信号输出端和正极输入端A1之间。

本实用新型实施例的AGV小车的安全控制装置，当障碍物在保护区外时，避障传感器向第三继电器发送高电平以使第三继电器中的线圈得电从而接通线路，使得主控制器通过第三继电器向安全继电器的正极输入端传输高电平信号。当障碍物在保护区内时，避障传感器向第三继电器发送低电平以使第三继电器中的线圈失电从而切断主控制器与安全继电器的线路。本实用新型实施例结构简单且成本低，可能够在遇到障碍物时及时有效地切断电源，停止向AGV小车的负载供电，可防止设备收到损坏。

参见图4，在一个具体的实施例中，避障传感器432为SICK S300Advanced型传感器。

具体而言，SICK S300Advanced型传感器具有OSSD1和OSSD2端口，自带心跳检测脉冲可防止两个信号极间短路。OSSD1和OSSD2端口分别连接一个第三继电器K3，当保护区内出现障碍物时，OSSD1和OSSD2端口会输出低电平以使第三继电器中的线圈失电，同时其中的常开触点断开，以切断主控制器与安全继电器的供电线路。

本实用新型实施例的AGV小车的安全控制装置，接线和电路结构简单，可出现障碍物时及时有效地切断电源，停止向AGV小车负载供电，有效地防止设备受损。

参见图3，在一个具体的实施例中，还包括钥匙开关340；钥匙开关340的输入端连接在避障模块330的一端，输出端连接在避障模块330的另一端。

本实用新型实施例中的AGV小车的安全控制装置，钥匙开关并联在避障传感器的两端，当钥匙开关闭合时，无论保护区内是否有障碍物都无法切断安全继电器的电源。由此，可通过钥匙开关有效屏蔽避障区域。进而在AGV小车处于拥堵等需要人为干预的情况下，可手动将AGV小车驶离。

在一个具体的实施例中，高电平信号输出端输出24V高电平。

本实用新型实施例的AGV小车的安全控制装置，可通过主控制器控制软继电器向安全继电器传输24V的高电平信号，满足AGV小车负载的供电需求。

参见图5，作为一优选的实施例，本实用新型实施例的AGV小车的安全控制装置，包括控制模块510、分布式IO模块550、第一开关按键S1、第二开关按键S2以及安全继电器520；控制模块510的高电平信号输出端连接安全继电器520的正极输入端A1，分布式IO模块550的低电平信号输出端连接安全继电器520的负极输入端A2。而正极输入端A1通过第一开关按键S1连接安全继电器520的高电平信号检测端S12，负极输入端A2通过第二开关按键S2连接安全继电器520的低电平信号检测端S22。进一步地，安全继电器520中还包括第一继电器K1和第二继电器K2，常开触点NO1与常开触点NO2串联，同时，常开触点NO1的另一端连接到正极输入端，常开触点NO2的另一端连接电机，常开触点NO3与常开触点NO4串联，同时常开触点NO3的另一端连接到正极输入端，常开触点NO4的另一端连接电机抱闸。进一步地，第一二极管D1并联在电机两端，第二二极管D2并联在电机抱闸两端。进一步地，第一继电器K1的常闭触点NC1和第二继电器K2的常闭触点NC2并联，其并联的一端通过S33端口连接至分布式IO模块550的数字量输入端，并联的另一端通过S34端口连接至负极输入端A2。其中，第一开关按键和第二开关按键为急停按钮。

本实用新型实施例的AGV小车的安全控制装置，结构简单且成本低，可在AGV小车紧急或异常状态下通过开关按键和安全继电器迅速切断电源，进一步地，在电路出现短路情况时可自动切断与AGV小车负载的连接，以防止设备损坏。本实用新型接线简单，可广泛适用于大部分的生产制造中。

在一个实施例中本实用新型还提供了一种AGV小车，包括AGV小车的安全控制装置。

需要说明的是，本实用新型实施例的AGV小车的安全控制装置的电路连接结构和运作原理与上述各实施例所述AGV小车的安全控制装置相同，在此不再赘述。

本实用新型实施例的AGV小车，包括AGV小车的安全控制装置，结构简单且成本低，可在AGV小车紧急或异常状态下通过开关按键和安全继电器迅速切断电源，进一步地，在电路出现短路情况时可自动切断与AGV小车负载的连接，以防止设备损坏。本实用新型接线简单，可广泛适用于大部分的生产制造中。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本实用新型序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施场景，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种AGV小车的安全控制装置，其特征在于，包括主控制器、第一开关按键、第二开关按键以及安全继电器；所述主控制器的高电平信号输出端连接所述安全继电器的正极输入端，低电平信号输出端连接所述安全继电器的负极输入端；所述正极输入端通过第一开关按键连接至所述安全继电器的高电平信号检测端；负极输入端通过所述第二开关按键连接至所述安全继电器的低电平信号检测端；

所述安全继电器用于通过所述高电平信号检测端在所述第一开关按键断开，或通过所述低电平信号检测端在所述第二开关按键断开时，停止向AGV小车负载供电；

所述安全继电器还用于在所述高电平信号检测端检测到的电平与所述低电平信号检测端检测到的电平的差值小于或等于预设差值时，断开与所述AGV小车负载的连接以停止向所述AGV小车负载供电。

2.根据权利要求1所述的AGV小车的安全控制装置，其特征在于，所述主控制器包括控制模块和分布式IO模块；所述高电平信号输出端设于所述控制模块上，所述低电平信号输出端设于所述分布式IO模块上。

3.根据权利要求1所述的AGV小车的安全控制装置，其特征在于，所述安全继电器包括第一继电器和第二继电器；所述AGV小车负载包括电机和电机抱闸；所述第一继电器包括第一组常开触点；所述第二继电器包括第二组常开触点；

所述第一组常开触点中第一常开触点的一端连接所述正极输入端，所述第一常开触点的另一端连接所述第二组常开触点中第二常开触点的一端；所述第二常开触点的另一端连接所述电机的正极；所述电机的负极连接所述负极输入端；

所述第一组常开触点中第三常开触点的一端连接所述正极输入端，所述第三常开触点的另一端连接所述第二组常开触点中第四常开触点的一端；所述第四常开触点的另一端连接所述电机抱闸的正极；所述电机抱闸的负极连接所述负极输入端。

4.根据权利要求3所述的AGV小车的安全控制装置，其特征在于，所述第一继电器还包括第一常闭触点；所述第二继电器还包括第二常闭触点；

所述第一常闭触点的一端和所述第二常闭触点的一端分别连接至所述主控制器的IO数字量输入端；所述第一常闭触点的另一端和所述第二常闭触点的另一端分别连接至所述负极输入端。

5.根据权利要求1所述的AGV小车的安全控制装置，其特征在于，还包括避障模块；所述避障模块连接在所述高电平信号输出端和所述正极输入端之间；

所述避障模块用于在检测到障碍物时，断开所述主控制器与所述安全继电器的连接。

6.根据权利要求5所述的AGV小车的安全控制装置，其特征在于，所述避障模块包括避障传感器、以及连接所述避障传感器的第三继电器；

所述第三继电器连接在所述高电平信号输出端和所述正极输入端之间。

7.根据权利要求6所述的AGV小车的安全控制装置，其特征在于，所述避障传感器为SICK S300 Advanced型传感器。

8.根据权利要求5所述的AGV小车的安全控制装置，其特征在于，还包括钥匙开关；所述钥匙开关的输入端连接在所述避障模块的一端，输出端连接在所述避障模块的另一端。

9.根据权利要求1所述的AGV小车的安全控制装置，其特征在于，所述高电平信号输出端输出24V高电平。

10.一种AGV小车，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的AGV小车的安全控制装置。