CN209668705U - 自动导引运输叉车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动导引运输叉车，该自动导引运输叉车包括：车头；支腿，所述支腿自所述车头的底部向后沿伸；叉齿，所述叉齿在所述支腿的上方可升降地装设于所述车头；前向传感器，所述前向传感器布置在所述车头的前端；侧向传感器，所述侧向传感器成对地布置在所述车头的两侧。本实用新型的自动导引运输叉车避障系统的前向传感器位于AGV叉车前端，识别车辆前方障碍物，两个侧向传感器分别位于AGV叉车两侧，识别车辆侧面以及后方的障碍物，三个传感器配合实现对叉车周向的障碍物识别。

Description

自动导引运输叉车

技术领域

本实用新型涉及避障技术领域，特别涉及一种自动导引运输叉车。

背景技术

自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，AGV)指装备有电磁或光学等自动导引装置。

现有技术中，AGV叉车的避障系统对AGV叉车周向识别存在盲区，无法识别叉车行进中车主体侧面和货叉挡板之间的障碍物，并且避障系统增加了AGV叉车的旋转半径，在转弯场地需要较大转弯空间。

实用新型内容

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种自动导引运输叉车，该自动导引运输叉车包括：

车头；

支腿，所述支腿自所述车头的底部向后沿伸；

叉齿，所述叉齿在所述支腿的上方可升降地装设于所述车头；

前向传感器，所述前向传感器布置在所述车头的前端；

侧向传感器，所述侧向传感器成对地布置在所述车头的两侧。

可选地，所述车头包括：

车架；

车主体，所述车主体承载于所述车架；

门架，所述门架在所述车主体的后方承载于所述车架；

并且，所述支腿一体成型于所述车架的后端，所述叉齿可升降地装设于所述门架。

可选地，所述前向传感器和所述侧向传感器在所述自动导引运输叉车的高度方向上布置在同一平面内。

可选地，所述前向传感器布置在所述车架的前端，并且所述侧向传感器成对地布置在所述车架的两侧。

可选地，所述前向传感器在所述自动导引运输叉车的宽度方向上居中布置，并且所述侧向传感器在所述自动导引运输叉车的长度方向上与所述门架对齐。

可选地，所述前向传感器布置在所述车主体的前端，所述侧向传感器布置在所述门架的侧面。

可选地，所述前向传感器与所述侧向传感器在所述自动导引运输叉车的高度方向上存在高度偏差。

可选地，所述前向传感器布置在所述车架的前端，所述侧向传感器布置在所述门架的侧面；

或者，所述前向传感器布置在所述车主体的前端，所述侧向传感器布置在所述车架的侧面。

可选地，还包括第一传感器，所述第一传感器位于所述车主体的前端，并且所述第一传感器在所述自动导引运输叉车的宽度方向上居中布置。

可选地，还包括第二传感器，所述第二传感器安装于所述门架，并且所述第二传感器在所述门架的宽度方向上居中布置。

由以上技术方案可知，本实用新型的自动导引运输叉车的前向传感器位于AGV叉车前端，识别车辆前方障碍物，两个侧向传感器分别位于AGV叉车两侧，识别车辆侧面以及后方的障碍物，三个传感器配合实现对叉车周向的障碍物识别。

附图说明

以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型实施例的自动导引运输叉车示意图。

图2为本实用新型实施例的自动导引运输叉车立体图。

图3为图2中局部示意图。

图4为本实用新型实施例的自动导引运输叉车避障范围分布图。

图5为本实用新型实施例的自动导引运输叉车的旋转半径示意图。

图6为本实用新型第二实施例的自动导引运输叉车示意图。

图7为本实用新型第三实施例的自动导引运输叉车示意图。

图8为本实用新型第四实施例的自动导引运输叉车示意图。

其中：4车头、41车主体、42叉齿、43门架、44自动驾驶系统、45挡板、46叉齿、47支腿；

1前向传感器；

2侧向传感器；

3前向保护架；

5侧向保护架；

8第一传感器；

9第二传感器；

a贴合部；

b遮挡部；

c支撑部。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

AGV叉车避障系统可以在叉车前进方向布置一个或者两个激光传感器，并且门架下方布置一个激光传感器。

若在AGV叉车前进方向即AGV叉车前端的中央处布置一个激光传感器，并且门架下方布置一个激光传感器，在AGV叉车转动时，前端的激光传感器不会增大AGV叉车的旋转半径，AGV叉车的旋转半径较小，门架下方的激光传感器可以识别AGV叉车后方的障碍物，在AGV叉车的两侧存在较大盲区，当AGV叉车旋转时无法识别车体侧面障碍物，当叉车装载的货物超出车身的宽度时，激光传感器无法识别叉车侧面的障碍物，障碍物会妨碍货物随叉车运输，无法实现AGV叉车周向360°激光识别。

若在AGV叉车前进方向即AGV叉车前端的两侧各布置一个激光传感器，并且门架下方布置一个激光传感器，三个激光传感器配合可以实现AGV叉车周向360°识别，但是前端两侧的激光传感器使得AGV叉车的旋转半径增大，当该AGV叉车转弯时所需的转弯空间较大，与之相对应的该AGV叉车的最小直角转弯通道的转弯半径也较大。

如图1-图3所示，本实用新型的第一实施例提供了一种自动导引运输叉车。该AGV叉车包括车头4、支腿47、叉齿46、前向传感器1和侧向传感器2。

车头4位于该自动导引运输叉车的前端，支腿47位于车头4的底部，并且该支腿47向车头4的后方延伸，在叉车形式过程中，支腿47起支撑作用；叉齿46在支腿47的上方并且可升降地装设于车头4，在运送货物过程中，叉齿46可相对车头4升降以装载货物，而支腿47则可在叉齿46装载货物时平衡车身，防止叉车失稳。

该AGV叉车的前向传感器1布置在车头4的前端，前向传感器1检测和识别车头4前方的障碍物；侧向传感器2成对地布置在车头4的两侧，侧向传感器2检测和识别叉车两侧的障碍物，即使叉齿46装载的货物宽度超过车头4的宽度，侧向传感器2也可以识别货物前方的障碍物。

从附图4中可以看出，若采用在叉车前端设置两个传感器、门架43下方设置一个传感器，则传感器的障碍物检测区域如图中所示，该障碍物检测区域覆盖了叉车周向的所有范围，叉车周围没有盲区，能够有效识别障碍物。具体而言，前向传感器1的检测区域为叉车前端e、d和f区域所覆盖的范围，一侧的侧向传感器2检测区域为叉车周向e、p和h区域所覆盖的范围，另一侧的侧向传感器2的检测区域为叉车周向f、g和h区域所覆盖的范围，因此，所有传感器所能覆盖的范围即为叉车外围虚线所包围的封闭区域，该区域范围内的障碍物都可以被传感器识别，叉车周围不存在盲区。

如图5所示，该AGV叉车的前端仅包括一个传感器而不是设置两个传感器，两个传感器安装于前端的两侧，其突出于车主体41之外，因而设置一个传感器的AGV叉车的旋转半径r小于前端设置两个传感器的AGV叉车的旋转半径R，在叉车转弯时所需空间更小。

AGV叉车的旋转半径是本领域技术人员所熟知的，本处不再赘述。具体到附图中可知，该AGV叉车的旋转半径为叉齿42的承载中心至车主体41最远点的距离。

本实用新型的自动导引运输叉车避障系统的前向传感器1位于AGV叉车前端，识别车辆前方障碍物，两个侧向传感器2分别位于AGV叉车两侧，识别车辆侧面以及后方的障碍物，三个传感器配合实现对叉车周向的障碍物识别。

具体地，该车头4包括车主体41、车架42和门架43，车主体41安装于车架42的前端，车架42承载车主体41的重量，门架43安装于车架42并且门架43与车主体41相邻，即门架43位于车主体41的后方，叉齿46可升降地装设于门架43，车架42的后端一体成型设置有与叉齿46平行并位于叉齿46下方的支腿47，支腿47支撑整个叉车，可选地，支腿47和车架42下方设置有滚轮等带动叉车前进的动力元件；该门架43上还安装有自动驾驶系统44。叉齿42的根部还设置有挡板45，装载货物时，挡板45将门架43和货物隔离开，挡板45限制货物的安放位置。该车主体41即为叉车前端的厢体，其内部设置有动力系统、驱动系统等内件。

可选地，门架43包括内门架和外门架，内门架可相对外门架上升或者下降，同时叉齿46安装于内门架，内门架可带动叉齿46沿门架43的高度方向往复运动，当然，门架43还可以是其它形式，只要其能实现叉齿46的升降即可。

在一个示例中，前向传感器1和侧向传感器2在自动导引运输叉车的高度方向上布置在同一平面内，例如前向传感器1可以是安装于车架42的前端，侧向传感器2成对地布置在车架42的两侧，前向传感器1和侧向传感器2安装高度相同，前向传感器1可识别AGV叉车前进方向的障碍物，侧向传感器2可以同时识别叉车两侧和后方的障碍物。

在可选示例中，前向传感器1在自动导引运输叉车的宽度方向上居中布置，并且侧向传感器2在自动导引运输叉车的长度方向上与门架43对齐。可以理解的是，前向传感器1居中布置可以对称识别叉车前进方向的障碍物，所检测范围是对称分布的，当然，并不排斥前向传感器1在叉车宽度方向靠左边或者右边的布置方式；侧向传感器2与门架43对齐时，门架43和挡板45将最小范围的遮挡侧向传感器2的检测视角，侧向传感器2可识别叉车后方的障碍物，即如图4中所示的，识别区域p和g之间的盲区q最小，不影响叉车的使用。

可选地，侧向传感器2分别安装于门架43侧面的车架42上，由于车架42的位置较低，侧向传感器2的安装位置也相应较低，侧向传感器2可识别低处的障碍物，并且侧向传感器2的位置靠近挡板45，可以理解的是，挡板45位于叉齿42的根部，若侧向传感器2靠近车主体41前端，则挡板45和车主体41会影响传感器的识别范围，妨碍传感器的检测视角，而当传感器靠近挡板45时，即传感器位置靠近叉齿42，则挡板45和车主体41不会影响传感器的检测视角，传感器的检测范围广。

当然并不排斥其它同一高度平面内的设置方式，例如前向传感器1布置在车主体41的前端，侧向传感器2布置在门架43的侧面，即前向传感器1和侧向传感器2高度均升高，前向传感器1位于车架42上方的车主体41，同时侧向传感器2位于车架42上方的门架43，保证前向传感器1和侧向传感器2同高即可实现对叉车周向障碍物的识别。

另外，前向传感器1和侧向传感器2并不排斥在叉车的高度方向上存在高度偏差的布置方式，例如，前向传感器1布置在车架43的前端，侧向传感器2布置在门架43的侧面。或者，前向传感器1布置在车主体41的前端，侧向传感器2布置在车架42的侧面。即使前向传感器1和侧向传感器2之间存在高度偏差，也能够实现对叉车周向的障碍物识别，该高度偏差也可以存在于两个侧向传感器2之间，侧向传感器2可以非对称布置，同样可以实现对叉车侧面和后方的障碍物识别。

可选地，该前向传感器1和侧向传感器2可以是激光传感器，例如避障激光传感器和激光测距传感器，也可以是其它可以实现障碍物识别的传感器或者识别单元。

在该实施例的可选示例中，前向传感器1通过前向保护架3安装于车主体41或者车架42，侧向传感器2通过侧向保护架5安装于车架42。

如图3所示，前向保护架3、侧向保护架5均可以是结构相同的保护架，其区别仅在于尺寸的差别，具体该保护架可以包括贴合部a和相对贴合部a同侧弯折的遮挡部b和支撑部c，贴合部a与车架42或车主体41的外壁面贴合，并且贴合部a与车架42或车主体41固定连接，具体可以是螺钉连接，传感器安装于支撑部c并且贴合于贴合部a的内侧，遮挡部b对传感器遮挡保护。

如图6所示，本实用新型的第二实施例中自动导引运输叉车的避障系统包括位于车主体前端的第一传感器8以及上述第一实施例中的前向传感器1和侧向传感器2。

可选地，第一传感器8可以位于前向传感器1的上方，即第一传感器8可以安装于车主体41前端，当然，可以设置多个第一传感器8，多个第一传感器8可以交错布置，其位置不是固定的，以实现对低处及高处的障碍物的识别。若设置单个第一传感器8，则该第一传感器8可以是在自动导引运输叉车的宽度方向上居中布置，即第一传感器8可以是位于车主体41的中央位置。

该第一传感器8可以是激光传感器，例如避障激光传感器和激光测距传感器，也可以是其它可以实现障碍物识别的传感器或者识别单元，例如TOF(Time of fl ight，飞行时间)测距传感器、视觉传感器和红外传感器等。

如图7所示，本实用新型的第三实施例中自动导引运输叉车的避障系统包括安装于门架43的第二传感器9以及上述第一实施例中的前向传感器1和侧向传感器2。

该第二传感器9可以设置多个，设置于门架43上方，第二传感器9具有较高的位置高度，因而其识别范围更广，可以识别车主体上方的障碍物。若设置单个第二传感器9，则该第二传感器9可以是在门架43的宽度方向上居中布置。

该第二传感器9可以是激光传感器，例如避障激光传感器和激光测距传感器，也可以是其它可以实现障碍物识别的传感器或者识别单元，例如TOF(Time of fl ight，飞行时间)测距传感器、视觉传感器和红外传感器等。

如图8所示，本实用新型的第四实施例中自动导引运输叉车的避障系统包括上述第二实施例中的第一传感器8、上述第三实施例中的第二传感器9、上述第一实施例中的前向传感器1和侧向传感器2。第一传感器8和第二传感器9可以是一个也可以是设置多个，前向传感器1识别AGV叉车前进方向的障碍物，侧向传感器2识别AGV叉车两侧和后方的障碍物，而第一传感器8和第二传感器9则可以识别AGV叉车上方或者下方的障碍物，保证车辆的避障。

上述实施例中的第一传感器8也可以通过保护架安装于车主体41，第二传感器9也可以通过保护架安装于门架43。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动导引运输叉车，其特征在于，包括：

车头(4)；

支腿(47)，所述支腿(47)自所述车头(4)的底部向后沿伸；

叉齿(46)，所述叉齿(46)在所述支腿(47)的上方可升降地装设于所述车头(4)；

前向传感器(1)，所述前向传感器(1)布置在所述车头(4)的前端；

侧向传感器(2)，所述侧向传感器(2)成对地布置在所述车头(4)的两侧。

2.根据权利要求1所述的自动导引运输叉车，其特征在于，所述车头(4)包括：

车架(42)；

车主体(41)，所述车主体(41)承载于所述车架(42)；

门架(43)，所述门架(43)在所述车主体(41)的后方承载于所述车架(42)；

并且，所述支腿(47)一体成型于所述车架(42)的后端，所述叉齿(46)可升降地装设于所述门架(43)。

3.根据权利要求2所述的自动导引运输叉车，其特征在于，所述前向传感器(1)和所述侧向传感器(2)在所述自动导引运输叉车的高度方向上布置在同一平面内。

4.根据权利要求3所述的自动导引运输叉车，其特征在于，所述前向传感器(1)布置在所述车架(42)的前端，并且所述侧向传感器(2)成对地布置在所述车架(42)的两侧。

5.根据权利要求4所述的自动导引运输叉车，其特征在于，所述前向传感器(1)在所述自动导引运输叉车的宽度方向上居中布置，并且所述侧向传感器(2)在所述自动导引运输叉车的长度方向上与所述门架(43)对齐。

6.根据权利要求3所述的自动导引运输叉车，其特征在于，所述前向传感器(1)布置在所述车主体(41)的前端，所述侧向传感器(2)布置在所述门架(43)的侧面。

7.根据权利要求2所述的自动导引运输叉车，其特征在于，所述前向传感器(1)与所述侧向传感器(2)在所述自动导引运输叉车的高度方向上存在高度偏差。

8.根据权利要求7所述的自动导引运输叉车，其特征在于，所述前向传感器(1)布置在所述门架(43)的前端，所述侧向传感器(2)布置在所述门架(43)的侧面；

或者，所述前向传感器(1)布置在所述车主体(41)的前端，所述侧向传感器(2)布置在所述车架(42)的侧面。

9.根据权利要求2所述的自动导引运输叉车，其特征在于，还包括第一传感器(8)，所述第一传感器(8)位于所述车主体(41)的前端，并且所述第一传感器(8)在所述自动导引运输叉车的宽度方向上居中布置。

10.根据权利要求2所述的自动导引运输叉车，其特征在于，还包括第二传感器(9)，所述第二传感器(9)安装于所述门架(43)，并且所述第二传感器(9)在所述门架(43)的宽度方向上居中布置。