CN211741923U - Agv小车及其全向控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了AGV小车及其全向控制装置，涉及AGV小车控制技术领域，包括一种用于AGV小车的全向控制装置，包括控制模块、驱动模块、无线通信模块，控制模块、驱动模块与无线通信模块之间电性连接，其中，驱动模块包括电机驱动器、顶升电机、旋转电机、左行走电机和右行走电机；还包括电源模块；一种AGV小车，包括车体和顶升机构，顶升机构安装于车体中，AGV小车还包括两个驱动轮、四个从动轮和全向控制装置。本实用新型具有通过全向控制装置，实现对AGV小车的全向控制，使得AGV小车的车体可沿任意角度转弯，而料架不转弯，有效节省线边工位，即使在非常狭小的空间内也能很方便地作业，具有很强的空间适应能力的效果。

Description

AGV小车及其全向控制装置

技术领域

本实用新型涉及AGV小车控制技术领域，更具体地说，它涉及 AGV小车及其全向控制装置。

背景技术

AGV小车，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。

AGV小车上通常会设置升降机构，以完成竖直方向上转运物料的作业，然而传统的四轮差速AGV小车结构在转弯时会有一个最小转弯半径，并给小车在转弯时，料架随车体一起转弯，不可避免地占用了更多的工作空间，对于空间相对比较狭小的作业情况非常不便。

基于上述问题，需要提出一种能克服现有技术传统AGV小车无法进行全向控制的缺陷，以使得AGV小车转弯时基于一个最小转弯半径，料架不会随车体一起转弯，以便于在狭小空间内作业的AGV小车及其全向控制装置。

实用新型内容

针对实际运用中这一问题，本实用新型目的在于提出AGV小车及其全向控制装置，具体方案如下：

一种用于AGV小车的全向控制装置，包括控制模块、驱动模块、无线通信模块，所述控制模块、驱动模块与无线通信模块之间电性连接，其中，

所述驱动模块包括电机驱动器、顶升电机、旋转电机、左行走电机和右行走电机，所述电机驱动器与所述控制模块电性连接，所述电机驱动器用于驱动所述顶升电机、所述旋转电机、所述左行走电机和所述右行走电机，所述顶升电机用于升降所述AGV小车的顶升机构，所述旋转电机用于旋转所述AGV小车的顶升机构，所述左行走电机用于驱动所述AGV小车的左侧驱动轮，所述右行走电机用于驱动所述 AGV小车的右侧驱动轮；

所述控制模块通过所述无线通信模块与监控中心进行通信连接；

还包括电源模块，所述电源模块用于为所述控制模块、所述驱动模块与所述无线通信模块供电。

进一步的，所述无线通信模块包括无线路由器。

进一步的，还包括自检模块，所述自检模块分别与所述电源模块、所述驱动模块、所述无线通信模块电连接，以分别获取所述电源模块、所述驱动模块、所述无线通信模块的状态信息，并将获取的状态信息发送至所述控制模块，所述控制模块还通过所述无线通信模块向所述监控中心上报所述状态信息。

进一步的，还包括报警模块，所述报警模块与所述控制模块电性连接；

所述控制模块接收所述自检模块传递的状态信号后，向所述报警模块发送报警信号，所述报警模块用于进行报警。

进一步的，还包括光电检测模块，所述光电检测模块与所述控制模块电连接，所述光电检测模块用于在所述AGV小车行进时进行障碍物检测，所述光电检测模块将所述障碍物检测信号发送至所述控制模块，所述控制模块通过所述无线通信模块向所述监控中心上报检测结果。

进一步的，所述光电检测模块包括激光扫描仪。

进一步的，还包括导航传感器，所述导航传感器与所述控制模块电连接。

进一步的，所述导航传感器包括磁导传感器。

进一步的，所述电源模块包括锂电池，所述锂电池的输出电压为 48V。

一种AGV小车，包括车体和顶升机构，所述顶升机构安装于所述车体中，所述AGV小车还包括两个驱动轮、四个从动轮和用于AGV小车的全向控制装置，所述全向控制装置安装于所述车体中，两个所述驱动轮分别安装于所述车体的底下中部两侧位置，四个所述从动轮分别安装于所述车体的底下四角位置，所述顶升电机与所述顶升机构的升降部件连接，所述旋转电机与所述顶升机构的旋转部件连接，所述左行走电机与安装于左侧的所述驱动轮连接，所述右行走电机与安装于右侧的所述驱动轮连接。

进一步的，所述AGV小车还包括操作面板，所述操作面板安装于所述车体的侧面，所述操作面板包括多个操作按钮，多个所述操作按钮与所述控制模块电连接。

进一步的，多个所述控制按钮包括手动/自动按钮、停止按钮、启动按钮、复位按钮、急停按钮、操作手柄以及行车灯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型中，通过全向控制装置，实现对AGV小车的全向控制，即通过顶升电机、旋转电机控制顶升机构，使得料架可以不随车体转弯而相对空间发生转动，并通过左行走电机、右行走电机实现对驱动轮的有效驱动控制，从而可实现AGV小车的转弯半径最小，甚至可到零，使得AGV小车的车体可沿任意角度转弯，而料架不转弯，有效节省线边工位，即使在非常狭小的空间内也能很方便地作业，具有很强的空间适应能力。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中AGV小车的全向控制装置的电路组成示意图；

图2为本实用新型实施例2中AGV小车的控制面板示意图。

附图标记：1、AGV小车；11、顶升机构；12、驱动轮；13、从动轮；14、控制面板；141、控制按钮；2、控制模块；3、驱动模块；31、电机驱动器；32、顶升电机；33、旋转电机；34、左行走电机； 35、右行走电机；4、无线通信模块；5、监控中心；6、电源模块；7、自检模块；8、报警模块；9、光电检测模块；10、导航传感器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

实施例一

如图1所示，一种用于AGV小车的全向控制装置，包括控制模块 2、驱动模块3、无线通信模块4，控制模块2、驱动模块3与无线通信模块4之间电性连接，其中，驱动模块3包括电机驱动器31、顶升电机32、旋转电机33、左行走电机34和右行走电机35，电机驱动器31与控制模块2电性连接，电机驱动器31用于驱动顶升电机 32、旋转电机33、左行走电机34和右行走电机35，顶升电机32用于升降AGV小车1的顶升机构11，旋转电机33用于旋转AGV小车1 的顶升机构11，左行走电机34用于驱动AGV小车1的左侧驱动轮12，右行走电机35用于驱动AGV小车1的右侧驱动轮12；控制模块2通过无线通信模块4与监控中心5进行通信连接；还包括电源模块6，电源模块6用于为控制模块2、驱动模块3与无线通信模块4供电。这里，本领域的技术人员应当理解，电机驱动器31可根据实际电机的驱动要求进行设计，且驱动器中还可采用PLC(可编程逻辑控制器) 单元，既便于控制驱动，也便于与控制模块2进行电连接；还有，不同电机的驱动器可形成一个电机驱动器31，也可采用各自的驱动器，这里不再展开说明。另外，控制模块2中也可采用PLC单元。

本实施例中，控制模块2通过控制驱动模块3，使得每个电机相应控制AGV小车1的相关机构，从而实现对小车的全向控制，比如行进方向、行进速度、转弯角度、顶升机构11升级及旋转，且通过无线通信模块4能实时地让监控中心5获知全向控制的状态，以及能让监控中心5根据需要来进行实时的全向控制，解决了AGV小车1的全向控制问题，使得AGV小车1在转弯时所需要的转弯半径非常小甚至可为零，并通过实时全向控制AGV小车1，使得AGV小车1即使在非常狭小空间内也能作业。

具体实例中，无线通信模块4包括无线路由器，这样用于AGV小车1的全向控制装置与监控中心5之间可组成传输稳定的无线局域网，确保大量的数据能通过Wi-Fi(无线局域网)进行可靠传输。

具体实施中，电源模块6优选锂电池，所述锂电池的输出电压为 48V，采用48V直流的锂电可保证在最大负载时的供电需求，以及作业中的运行能量需要，还使结构更紧凑、自动充电更方便。

具体实施中，用于AGV小车的全向控制装置还包括自检模块7，自检模块7分别与电源模块6、驱动模块3、无线通信模块4电连接，以分别获取电源模块6、驱动模块3、无线通信模块4的状态信息，并将获取的状态信息发送至控制模块2，控制模块2还通过无线通信模块4向监控中心5上报状态信息。还包括报警模块8，报警模块8 与控制模块2电性连接；控制模块2接收自检模块7传递的状态信号后，向报警模块8发送报警信号，报警模块8用于进行报警。这样，通过自检模块7实时检测各模块状态，使得控制模块2获知各模块状态，并通过无线通信模块4上报监控中心5后，监控中心5也能获知各模块状态，这时若存在故障，则控制模块2可通过报警模块8进行现场报警，方便了作业人员及时发现故障。另外，监控中心5也可及时发出警报，以便监控人员也能及时发现故障情况。

具体实施中，用于AGV小车的全向控制装置还包括光电检测模块 9，光电检测模块9与控制模块2电连接，光电检测模块9用于在AGV 小车1行进时进行障碍物检测，光电检测模块9将障碍物检测信号发送至控制模块2，控制模块2通过无线通信模块4向监控中心5上报检测结果。可选的，光电检测模块9包括激光扫描仪。

具体实施中，用于AGV小车的全向控制装置还包括导航传感器 10，导航传感器10与控制模块2电连接。进一步，导航传感器10优选磁导航传感器10，其中所述磁导航传感器10安装于AGV小车1的底部。

实施例二

一种AGV小车，包括车体和顶升机构11，顶升机构11安装于车体中，AGV小车1还包括两个驱动轮12、四个从动轮13和用于AGV 小车1的全向控制装置，全向控制装置安装于车体中，两个驱动轮 12分别安装于车体的底下中部两侧位置，四个从动轮13分别安装于车体的底下四角位置，顶升电机32与顶升机构11的升降部件(如顶升驱动部)连接，旋转电机33与顶升机构11的旋转部件(如顶升旋转部)连接，左行走电机34与安装于左侧的驱动轮12连接，右行走电机35与安装于右侧的驱动轮12连接。可选的，四个从动轮13设为万向轮。

AGV小车1还包括操作面板，操作面板安装于车体的侧面，操作面板包括多个操作按钮，多个操作按钮与控制模块2电连接。

多个控制按钮141包括手动/自动按钮、停止按钮、启动按钮、复位按钮、急停按钮、操作手柄以及行车灯。其中所述操作面板上的所述操作按钮可如图2所示那样包括常用的按钮，比如手动/自动旋转按钮、停止按钮、启动按钮、复位按钮、急停按钮、操作手柄等，这样通过手动/自动旋转按钮选择所述AGV小车1的运行方式，通过停止按钮停止所述AGV小车1运行，通过启动按钮启动所述AGV小车 1运行，通过复位按钮复位所述AGV小车1，通过急停按钮紧急停止所述AGV小车1运行，通过操作手柄操作所述AGV小车1运行，还可以有一些指示灯，比如行车灯指示行进状态。进一步，为便于现场作业人员操作，所述操作面板可为功能相同的左侧面板和右侧面板，这样左侧面板安装于所述车体的左侧以便于从左侧进行操作，右侧面板安装于所述车体的右侧以便于从右侧进行操作。

本实用新型的具体实施原理为：通过采用两个驱动轮12和四个从动轮13共同支撑整个车体，以及采用不同电机进行控制小车的速度、方向和小车的顶升机构11的升降、旋转，这样在AGV小车1直线行走时，通过左行走电机34、右行走电机35分别控制左右两个驱动轮12的旋转方向以及转速，使得两个驱动轮12的方向和速度保持相同，这样所有从动轮13的前进方向也保持相同；而在AGV小车1 需要转弯时，顶升电机32驱动顶升机构11中的升降部件，带动顶升丝杆、顶升螺母旋转，摩擦板向上运动，将料架顶起，旋转电机33 驱动顶升机构11中的旋转部件，给摩擦板一个反向的旋转力，这样即使车体沿任意角度转弯，都能保证料架不转弯，保证了转弯半径最小，有效节省线边工位，从而通过全向控制后小车仍能够在非常狭小的空间内作业，具有很强的空间适应能力。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于AGV小车的全向控制装置，用于控制和驱动所述AGV小车(1)的顶升机构(11)和驱动轮(12)，其特征在于，包括控制模块(2)、驱动模块(3)、无线通信模块(4)，所述控制模块(2)、驱动模块(3)与无线通信模块(4)之间电性连接，其中，

所述驱动模块(3)包括电机驱动器(31)、顶升电机(32)、旋转电机(33)、左行走电机(34)和右行走电机(35)，所述电机驱动器(31)与所述控制模块(2)电性连接，所述电机驱动器(31)用于驱动所述顶升电机(32)、所述旋转电机(33)、所述左行走电机(34)和所述右行走电机(35)，所述顶升电机(32)用于升降所述AGV小车(1)的顶升机构(11)，所述旋转电机(33)用于旋转所述AGV小车(1)的顶升机构(11)，所述左行走电机(34)用于驱动所述AGV小车(1)的左侧驱动轮(12)，所述右行走电机(35)用于驱动所述AGV小车(1)的右侧驱动轮(12)；

所述控制模块(2)通过所述无线通信模块(4)与监控中心(5)进行通信连接；

还包括电源模块(6)，所述电源模块(6)用于为所述控制模块(2)、所述驱动模块(3)与所述无线通信模块(4)供电。

2.根据权利要求1所述的用于AGV小车的全向控制装置，其特征在于，所述无线通信模块(4)包括无线路由器。

3.根据权利要求1所述的用于AGV小车的全向控制装置，其特征在于，还包括自检模块(7)，所述自检模块(7)分别与所述电源模块(6)、所述驱动模块(3)、所述无线通信模块(4)电连接，以分别获取所述电源模块(6)、所述驱动模块(3)、所述无线通信模块(4)的状态信息并将获取的状态信息发送至所述控制模块(2)，所述控制模块(2)还通过所述无线通信模块(4)向所述监控中心(5)上报所述状态信息。

4.根据权利要求3所述的用于AGV小车的全向控制装置，其特征在于，还包括报警模块(8)，所述报警模块(8)与所述控制模块(2)电性连接；

所述控制模块(2)用于接收所述自检模块(7)传递的状态信号后并向所述报警模块(8)发送报警信号，所述报警模块(8)用于进行报警。

5.根据权利要求1所述的用于AGV小车的全向控制装置，其特征在于，还包括光电检测模块(9)，所述光电检测模块(9)与所述控制模块(2)电连接，所述光电检测模块(9)用于在所述AGV小车(1)行进时进行障碍物检测，所述光电检测模块(9)用于将所述障碍物检测信号发送至所述控制模块(2)，所述控制模块(2)通过所述无线通信模块(4)向所述监控中心(5)上报检测结果。

6.根据权利要求5所述的用于AGV小车的全向控制装置，其特征在于，所述光电检测模块(9)包括激光扫描仪。

7.根据权利要求1所述的用于AGV小车的全向控制装置，其特征在于，还包括导航传感器(10)，所述导航传感器(10)与所述控制模块(2)电连接。

8.根据权利要求7所述的用于AGV小车的全向控制装置，其特征在于，所述导航传感器(10)包括磁导传感器。

9.一种AGV小车，包括车体和顶升机构(11)，所述顶升机构(11)安装于所述车体中，其特征在于，所述AGV小车(1)还包括两个驱动轮(12)、四个从动轮(13)和如权利要求1至8中任一项所述的用于AGV小车(1)的全向控制装置，所述全向控制装置安装于所述车体中，两个所述驱动轮(12)分别安装于所述车体的底下中部两侧位置，四个所述从动轮(13)分别安装于所述车体的底下四角位置，所述顶升电机(32)与所述顶升机构(11)的升降部件连接，所述旋转电机(33)与所述顶升机构(11)的旋转部件连接，所述左行走电机(34)与安装于左侧的所述驱动轮(12)连接，所述右行走电机(35)与安装于右侧的所述驱动轮(12)连接。

10.根据权利要求9所述的AGV小车，其特征在于，所述AGV小车(1)还包括操作面板，所述操作面板安装于所述车体的侧面，所述操作面板包括多个操作按钮，多个所述操作按钮与所述控制模块(2)电连接。

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