CN209758955U - 无人驾驶叉车 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种无人驾驶叉车，其包括车体和连接至所述车体的后方下部的货叉，还包括：支架，所述支架连接至所述车体的后方上部；安全装置，其设置在所述支架的后端且位于所述货叉的上方，所述安全装置包括第一急停开关、第一检测装置和告警装置中的一种或多种，所述第一检测装置用于检测所述货叉后方的人或障碍物；以及控制装置，所述控制装置设置在所述无人驾驶叉车上，所述安全装置电连接至所述控制装置，所述控制装置用于控制所述无人驾驶叉车的移动。通过在货叉的上方设置安全装置，可以有效地避免无人驾驶叉车后方的人发生危险，对人身和财产安全起到很好的保护作用。

Description

无人驾驶叉车

技术领域

本实用新型涉及仓储的自动化和智能化技术领域，具体地说，涉及一种无人驾驶叉车。

背景技术

目前，大型物流、仓储产业正蓬勃发展，仓储物流园在各地迅速崛起，仓储物流产业链也正逐步形成更大规模。随着行业的发展，仓储的全自动化操作已经成为未来的发展方向。

无人驾驶叉车已经广泛用于仓储物流园内，无人驾驶叉车100依靠后方设置的两个货叉110来托起堆码货物的托盘，如图1所示。现有的无人驾驶叉车100仅依靠前部设置的水平避障激光雷达120来检测前方和侧面的障碍物。水平避障激光雷达120一般设置在离地约15cm的位置处，探测距离只有2～3米，探测到人或其它障碍物就减速或立即停止。

但是，对于无人驾驶叉车100的后部则没有任何安全装置来确保后方的安全。无人驾驶叉车100的工作特点决定了其货叉110特别薄、特别低，并且货叉110向后伸出的距离较远。如果货叉110后方的工作空间内有人，则很容易发生危险。

实用新型内容

考虑到上述问题而提出了本实用新型。本实用新型提供了一种无人驾驶叉车，该无人驾驶叉车能够帮助其后方的人避免发生危险。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种无人驾驶叉车，其包括车体和连接至所述车体的后方下部的货叉，还包括：支架，所述支架连接至所述车体的后方上部；安全装置，其设置在所述支架的后端且位于所述货叉的上方，所述安全装置包括第一急停开关、第一检测装置和告警装置中的一种或多种，所述第一检测装置用于检测所述货叉后方的人或障碍物；以及控制装置，所述控制装置设置在所述无人驾驶叉车上，所述安全装置电连接至所述控制装置，所述控制装置用于控制所述无人驾驶叉车的移动。

示例性地，所述第一检测装置的检测面向下。

示例性地，所述第一检测装置包括避障雷达、红外探测器、和/或视觉传感器。

示例性地，所述避障雷达为避障激光雷达。

示例性地，所述第一急停开关设置在所述支架的后端面上。

示例性地，所述支架的后端的底部设置有机械防撞件和/或安全触边，其中，所述安全触边电连接至所述控制装置。

示例性地，还包括：水平调节装置，所述安全装置通过所述水平调节装置沿前后方向位置可调节地连接至所述支架；和/或竖直调节装置，所述支架通过所述竖直调节装置沿竖直方向位置可调节地连接至所述车体。

示例性地，所述车体的前方顶部设置有机械防撞件、第二急停开关、导航雷达和安全触边中的一个或多个，其中，所述第二急停开关、导航雷达和安全触边电连接至所述控制装置的。

示例性地，所述车体的前方下部设置有机械防撞件、第二检测装置和安全触边中的一个或多个，其中所述第二检测装置和所述安全触边电连接至所述控制装置。

示例性地，所述货叉的后端设置有机械防撞件、安全触边和第三检测装置中的一个或多个，其中所述安全触边和所述第三检测装置电连接至所述控制装置。

通过在货叉的上方设置安全装置，可以有效地避免无人驾驶叉车后方的人发生危险，对人身和财产安全起到很好的保护作用。

附图说明

通过结合附图对本实用新型实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型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，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是现有的无人驾驶叉车的示意图；以及

图2是根据本实用新型一个实施例的无人驾驶叉车的示意性侧视图；以及

图3是根据本实用新型一个实施例的无人驾驶叉车的示意性后视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、无人驾驶叉车；110、货叉；120、水平避障激光雷达；200、无人驾驶叉车；210、车体；220、货叉；230、支架；240、安全装置；242、第一急停开关；244、第一检测装置；246、告警装置；250、安全触边；260、导航雷达；272、避障雷达；274、安全触边。

具体实施方式

为了使得本实用新型的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本实用新型的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是本实用新型的全部实施例，应理解，本实用新型不受这里描述的示例实施例的限制。基于本实用新型中描述的本实用新型实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型提供了一种无人驾驶叉车。无人驾驶叉车能够在与仓储系统相关联的工作空间中按照系统规划的任务进行路线行进，自动完成货物从存储地到目的地的全自动搬运。所述工作空间可以包括任何需要物品进行存储、拣选、搬运的场所，尤其包括品类繁多且库内和/或出入库操作频率较高的场所，例如电子商务仓库、物流仓库、机场行李系统、医院药房和现代化工厂等。

如图2-3所示，无人驾驶叉车200包括车体210和连接至车体210的后方下部的货叉220。货叉220能够插入到用于承载货物的托盘的内，将托盘托起并搬运到目的地。

该无人驾驶叉车200还包括支架230、安全装置240和控制装置(未示出)。支架230连接至车体210的后方上部。支架230位于货叉220的上方。安全装置240设置在支架230的后端，使得安全装置240位于货叉220的上方。安全装置240包括第一急停开关、第一检测装置和告警装置中的一种或多种。在图3所示的实施例中，安全装置240包括第一急停开关242、第一检测装置244和告警装置246。

第一急停开关242属于一种主令控制电器，当无人驾驶叉车200处于危险状态时，通过该第一急停开关切断电源，停止设备运转，达到保护人身和设备的安全的目的。第一急停开关242通常为手动控制的按压式开关，其串联接入无人驾驶叉车200的控制电路中，用于紧急情况下直接断开控制电路的电源从而快速停止无人驾驶叉车200。因此，第一急停开关242位于能够非常方便操作的位置处。在一个示例性实施例中，第一急停开关242设置在支架230的后端面上。通常情况下，位于无人驾驶叉车200的人处于危险之中。将第一急停开关242设置在后端面，便于处于危险之中的人操作。

第一检测装置244用于检测货叉220后方、货叉220上方、货叉220侧面的一定范围内的人或障碍物。示例性地，第一检测装置244可以包括避障雷达、红外探测器、和/或视觉传感器。

避障雷达通过发射无线电波或光波并接收人或障碍物的反射回波，根据收发之间的时间差测得人或障碍物的位置数据。示例性地，避障雷达可以包括避障毫米波雷达、避障微波雷达和/或避障激光雷达。优选地，避障雷达为避障激光雷达。避障激光雷达的探测距离通常较短(在数米范围内)，但是可以有效、高频地探测物体的距离，测距精度可达厘米级，因此适用于该无人驾驶叉车200的应用场景。

红外探测器通过探测人或障碍物发射的红外线来感测到人或障碍物的位置。红外探测器的成本较低。

视觉传感器是指利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息的仪器。视觉传感器可以为智能相机，能够识别出所采集的图像中的人或障碍物以及他们的位置。

对于避障雷达、红外探测器和视觉传感器都可以是现有，因此为了简洁，本文将不再对它们进一步描述。

第一检测装置244的检测面向下。对于发射和采集无线电波或光波的避障雷达而言，其发射和接收面为检测面。对于红外探测器而言，其接收红外辐射的面为检测面。同理，对于视觉传感器而言，其用于采集图像的镜头所在的面为检测面。

告警装置246可以为声光告警装置，以通过声光的方式发出警示。示例性地，告警装置246可以包括警示灯和扬声器。

控制装置设置在该无人驾驶叉车200上，用于控制无人驾驶叉车200的移动。安全装置240电连接至该控制装置，控制装置可以根据对安全装置240的操作和/或安全装置240的检测结果控制无人驾驶叉车200的行驶速度、启动、急停和转向等。

示例性地，当安全装置240仅包括告警装置246时，当无人驾驶叉车200倒车时，控制装置可以控制告警装置246发出警示。例如，采用声和光的方式发出无人驾驶叉车正在倒车的警示。同时，控制装置还可以控制无人驾驶叉车200减速或停止、或者避开人或障碍物。

示例性地，当安全装置240包括第一检测装置244时，当第一检测装置244检测到无人驾驶叉车200后方有人或障碍物时，可以控制无人驾驶叉车200减速或停止、或者避开人或障碍物。如果该安全装置240还包括告警装置246，控制装置可以同时控制告警装置246发出警示。

当安全装置240包括急停开关时，当急停开关被按下时，控制装置可以控制无人驾驶叉车200紧急停止。

通过在货叉220的上方设置安全装置240，可以有效地避免无人驾驶叉车200后方的工作空间内的人发生危险，对人身和财产安全起到很好的保护作用。

示例性地，支架230的后端的底部可以设置有机械防撞件和/或安全触边。在图2-3所示的实施例中，支架230后端的底部设置有安全触边250。安全触边250电连接至控制装置。安全触边用于感测并缓冲已经撞到的人或障碍物，并将感测结果发送至控制装置，控制装置基于该感测结果控制无人驾驶叉车200减速或停止、或者避开人或障碍物。当安全触边250受到撞击时，其内的柔性导电橡胶会被压迫并传送信号给控制装置，控制装置可以根据安全触边250传送的信号控制无人驾驶叉车200的移动。

在未示出的其它实施例中，支架230后端的底部可以设置有机械防撞件。机械防撞件可以为具有缓冲功能的橡胶条或者由其他能够吸收能量的材料制成。当人或障碍物碰撞到机械防撞件上时，可以在一定程度上对碰撞物和被碰撞物都起到保护作用。

示例性地，无人驾驶叉车200还可以包括水平调节装置和/或竖直调节装置。安全装置240可以通过该水平调节装置沿前后方向位置可调节地连接至支架230。在一个具体实施例中，水平调节装置可以包括滑道和沿滑道可滑动的滑块。滑道设置在安全装置240和支架230中的一个上，而滑块设置在安全装置240和支架230中的另一个上，从而使安全装置240相对于支架230可水平移动。可选地，水平调节装置还可以包括水平调节电机，用于调节滑块在滑道上的位置，以调节安全装置240的水平位置。支架230可以通过竖直调节装置沿竖直方向位置可调节地连接至车体210。在一个具体实施例中，竖直调节装置可以具有与水平调节装置类似的结构，即包括滑道和滑块。滑道设置在支架230和车体210中的一个上，且滑块设置在支架230和车体210中的另一个上，从而使支架230相对于车体210可竖直移动。可选地，竖直调节装置还可以包括竖直调节电机，用于调节滑块在滑道上的位置，以调节支架230的竖直高度。当货叉220叉起的货物较高时，可以沿竖直方向向上移动支架230。

可选地，车体210的前方顶部可以设置有机械防撞件、第二急停开关、导航雷达和安全触边中的一个或多个。第二急停开关、导航雷达和安全触边可以电连接至控制装置，以对无人驾驶叉车200的移动进行控制。其中，机械防撞件、第二急停开关和安全触边的结构可以分别与上文提到的安装至支架230后端的机械防撞件、第一急停开关和安全触边相同或相似，因此，为了简洁，本文将不再进一步详述。机械防撞件和安全触边安装在最外围。导航雷达用于扫描周围环境，并对无人驾驶叉车200的位置进行定位。在图2-3所示的实施例中，车体210的头部安装有导航雷达260。示例性地，该导航雷达260可以为导航激光雷达。导航激光雷达可以根据激光测距实时判断无人驾驶叉车200在周围环境的位置。为了更加精确定位，有些工作空间中还布置有特征明显的反光柱。

可选地，车体210的前方下部可以设置有机械防撞件、第二检测装置和安全触边中的一个或多个。第二检测装置和安全触边可以电连接至控制装置，以对无人驾驶叉车200的移动进行控制。其中，机械防撞件、第二检测装置和安全触边的结构可以分别与上文提到的安装至支架230后端的机械防撞件、第一检测装置和安全触边相同或相似，因此，为了简洁，本文将不再进一步详述。在图示实施例中，车体210的前方下部设置有避障雷达272和安全触边274。避障雷达272可以设置在离地约10-20cm的位置处。安全触边274可以设置在避障雷达272的外围。

可选地，货叉220的后端也可以设置有机械防撞件、安全触边和第三检测装置中的一个或多个。安全触边和第三检测装置可以电连接至控制装置。其中，机械防撞件、安全触边和第三检测装置的结构可以分别与上文提到的安装至支架230后端的机械防撞件、安全触边和第三检测装置相同或相似，因此，为了简洁，本文将不再进一步详述。机械防撞件和安全触边可以设置在货叉220的后端面上。第三检测装置可以设置在货叉220的后端的内部。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本实用新型的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本实用新型的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本实用新型的范围之内。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或至少两个，在对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本实用新型的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其实用新型点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或装置进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在至少两个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的装置权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无人驾驶叉车，其包括车体和连接至所述车体的后方下部的货叉，其特征在于，还包括：

支架，所述支架连接至所述车体的后方上部；

安全装置，其设置在所述支架的后端且位于所述货叉的上方，所述安全装置包括第一急停开关、第一检测装置和告警装置中的一种或多种，所述第一检测装置用于检测所述货叉后方的人或障碍物；以及

控制装置，所述控制装置设置在所述无人驾驶叉车上，所述安全装置电连接至所述控制装置，所述控制装置用于控制所述无人驾驶叉车的移动。

2.如权利要求1所述的无人驾驶叉车，其特征在于，所述第一检测装置的检测面向下。

3.如权利要求1所述的无人驾驶叉车，其特征在于，所述第一检测装置包括避障雷达、红外探测器、和/或视觉传感器。

4.如权利要求3所述的无人驾驶叉车，其特征在于，所述避障雷达为避障激光雷达。

5.如权利要求1所述的无人驾驶叉车，其特征在于，所述第一急停开关设置在所述支架的后端面上。

6.如权利要求1所述的无人驾驶叉车，其特征在于，所述支架的后端的底部设置有机械防撞件和/或安全触边，其中，所述安全触边电连接至所述控制装置。

7.如权利要求1所述的无人驾驶叉车，其特征在于，还包括：

水平调节装置，所述安全装置通过所述水平调节装置沿前后方向位置可调节地连接至所述支架；和/或

竖直调节装置，所述支架通过所述竖直调节装置沿竖直方向位置可调节地连接至所述车体。

8.如权利要求1所述的无人驾驶叉车，其特征在于，所述车体的前方顶部设置有机械防撞件、第二急停开关、导航雷达和安全触边中的一个或多个，其中，所述第二急停开关、导航雷达和安全触边电连接至所述控制装置的。

9.如权利要求1所述的无人驾驶叉车，其特征在于，所述车体的前方下部设置有机械防撞件、第二检测装置和安全触边中的一个或多个，其中所述第二检测装置和所述安全触边电连接至所述控制装置。

10.如权利要求1所述的无人驾驶叉车，其特征在于，所述货叉的后端设置有机械防撞件、安全触边和第三检测装置中的一个或多个，其中所述安全触边和所述第三检测装置电连接至所述控制装置。