CN212387670U - 一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型agv - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及有色金属技术领域，特别是涉及一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV，包括车体和车厢，在车厢内设有电连接的蓄电池、车载控制器、驱动电机，驱动电机用于驱动车体行走和转向，还包括与车载控制器电连接的操作单元、激光制导单元和传感器，所述车体包括门架和提升机构，提升机构与门架活动连接，提升机构包括叉臂、前板和挂链板，前板与设置在门架相对面的U形槽轨滑动连接，在前板前侧面的中心线上设置有叉臂，在前板后侧面设有挂链板，在提升系统作用下挂链板能够相对门架上下移动，挂链板移动带动叉臂相对门架上下移动，单叉臂便捷搬运卷类货物，提升结构升降空间大，手动、自动操作模式自由切换，高效便捷的搬运卷类货物。

Description

一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV

技术领域

本实用新型涉及有色金属技术领域，特别是涉及一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV。

背景技术

AGV(Automated Guided Vehicle，简称AGV，也称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，以可充电的蓄电池为其动力来源，具有体积小、结构紧凑、操作方便灵活的优点。

目前，现有技术中的1.5～5t铜铝类卷材物料搬运，通常采用人工操作悬臂吊和叉车进行搬运的方法，存在人力成本高和配置设备资源浪费等问题，而AGV的使用可以减少人力，降低人的劳动强度且有助于改善生产车间环境，提升生产效率，降低成本，但是现有的双叉臂的AVG在搬运铜铝类卷材物料时，需要手动调节双臂间距来适应不同规格的铜铝类卷材物料，提高操作者的劳动强度，降低搬运的效率。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型公开一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV，单叉臂便捷搬运卷类货物，提升结构升降空间大，手动、自动操作模式自由切换，高效便捷的搬运卷类货物。

为实现上述发明目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV，包括车体和车厢，在车厢内设有电连接的蓄电池、车载控制器、驱动电机，驱动电机用于驱动车体行走和转向，还包括与车载控制器电连接的操作单元、激光制导单元和传感器，操作单元、激光制导单元、传感器、蓄电池、车载控制器、和驱动电机均设置在车体的车架上，且随着车架的运动共运动；

所述车体还包括门架和提升机构，门架和车厢前后间隔设置在车架上，提升机构与门架活动连接，提升机构包括叉臂、前板和挂链板，前板与设置在门架相对面的U形槽轨滑动连接，在前板前侧面的中心线上设置有叉臂，叉臂的后端与前板固定连接，叉臂的前端向远离前板的方向水平延伸，在前板后侧面设有挂链板，在提升系统作用下挂链板能够相对门架上下移动，挂链板移动带动叉臂相对门架上下移动；

所述激光制导单元包括激光扫描仪和反光板，激光扫描仪通过支架设置在门架的顶部，反光板采用墙面安装或地面立柱安装；

所述传感器是红外传感器，在叉臂前端和叉臂根部位置分别设置有红外传感器，用于检测物料和料卷支撑架；

所述操作单元用于控制车架、激光制导单元和传感器的动作执行，具有手动、自动两种工作模式，包括人机界面、方向盘、操纵杆、拇指开关。

进一步的，叉臂包括两根水平设置横梁和两根竖直设置竖梁，横梁和竖梁连接形成截面为回字形的叉臂。

进一步的，在前板后侧面的左右两侧分别设有竖直设置的滚轮安装板，在两滚轮安装板之间设有水平设置的挂链板，在两个滚轮安装板外侧面的上下端分别设有滚轮，所述滚轮与设置在门架相对面的U形槽轨滚动接触，在门架中部设有链轮，在链轮上绕设有链条，链条一端与挂链板连接，链条的另一端与车架连接，链轮与竖直设置的油缸的活塞杆连接，油缸活塞杆伸缩通过链条带动挂链板相对门架上下移动。

进一步的，所述AGV还包括与车载控制器电连接的安全保护装置，安全保护装置包括激光安全防撞仪、声光报警器、急停开关以及安全防撞触边开关，激光安全防撞仪设置在车架后端，在车体前、左、右三个方向分别设置急停开关，通过急停开关实现AGV紧急刹车，在车体侧面设置安全防撞触边开关，车体侧面受到挤压碰撞时，车辆会紧急停车。

进一步的，在车架底部后端的左右两侧对应设有驱动轮和平衡轮，驱动轮和平衡轮采用浮动桥结构，行走电机和转向电机用于驱动驱动轮行走及转向，在车架底部前端的左右两侧分别设有承重轮。

进一步的，驱动轮、平衡轮和承重轮呈矩形布置，且驱动轮、平衡轮和承重轮均采用聚氨酯轮胎。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有下述有益效果：

1.本实用新型公开一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV，单叉臂插入到卷材物料的内圈中，回字形结构的叉臂与卷材物料之间相当于面接触，卷材在叉臂上不会晃动，有利于重型铜铝卷类货物搬运，便捷快速，安全性高；

2.本实用新型的适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV，挂链板在提升系统作用下能够相对门架上下移动，挂链板移动带动叉臂相对门架上下移动，叉臂的上下运动范围大，可直接从生产线上取货，搬运至仓库，方便高效；

3.本实用新型的适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV，其驱动轮、平衡轮和承重轮均采用聚氨酯轮胎，具有抗磨损，无压痕，静音吸震的特点，且驱动轮和平衡轮分别采用浮动桥结构，在路面不平的时候也能保证驱动轮和平衡轮始终接触到地面，不会出现驱动轮打滑的现象；

4.本实用新型AGV的运行与充电具有手动、自动两种操作模式，可根据现场需求自由切换，灵活便捷，采用声光报警器、多位置手动急停按钮，以确保安全。

附图说明

图1是本实用新型的侧视结构示意图；

图2是本实用新型的正视结构示意图；

图3是本实用新型中提升机构的结构示意图；

图4是本实用新型的工作状态示意图；

上述图中：1-卷料；2-卷料支撑架；3-门架；4-车箱4；5-平衡轮；6-驱动轮；7-承重轮；8-提升机构；9-油缸；10-拇指开关；11-操纵杆；12-方向盘；13-车载控制器；14-声光报警器；15-激光扫描仪；16-人机界面；17-急停开关；18-驱动电机；19-安全防撞触边开关；20-激光安全防撞仪；21-蓄电池；22-横梁；23-竖梁；24-红外传感器；25-叉臂；26-车架；27-前板；28-滚轮；29-滚轮安装板；30-挂链板。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

结合附图1-4所示，一种适用于铜铝类卷材物料搬运的的重型AGV，包括车体和车厢，在车厢内设有电连接的蓄电池21、车载控制器13、驱动电机18，驱动电机18用于驱动车体行走和转向，还包括与车载控制器13电连接的操作单元、激光制导单元和传感器，操作单元、激光制导单元、传感器、蓄电池21、车载控制器13、驱动电机18均设置在车体的车架26上，且随着车架26的运动共运动；

所述车体还包括门架3和提升机构8，门架3和车厢前后间隔设置在车架26上，在车架26底部后端的左右两侧对应设有驱动轮6和平衡轮5，驱动轮6和平衡轮5均采用浮动桥结构，在路面不平的时候也能保证驱动轮6和平衡轮5始终接触到地面，不会出现驱动轮6打滑的现象，在车架26底部前端的左右两侧分别设有承重轮7，驱动电机18包括行走驱动电机和转向驱动电机，行走驱动电机和转向驱动电机分别用于驱动驱动轮6行走和转向，行走驱动电机和转向驱动电机分别是由蓄电池21提供动力的交流电机，蓄电池21与充电装置电连接，充电装置具有手动和自动两种工作模式；提升机构8与门架3活动连接，提升机构8包括叉臂25、前板27和挂链板30，前板27与设置在门架3相对面的U形槽轨滑动连接，在前板27前侧面的中心线上设置有叉臂25，叉臂25的后端与前板27固定连接，叉臂25的前端向远离前板27的方向水平延伸，在前板27后侧面设有挂链板30，在提升系统作用下挂链板30能够相对门架3上下移动，挂链板30移动带动叉臂25相对门架3上下移动；

所述激光制导单元包括激光扫描仪15和反光板，激光扫描仪15通过支架设置在门架3的顶部，反光板采用墙面安装或地面立柱安装，激光扫描仪15和反光板配合工作，可以探测范围不小于70米半径的圆形区域，实现车辆的导引定位，车辆定位累计精度可控制在±15mm以内；

所述传感器是红外传感器24，在叉臂25前端和叉臂25根部位置分别设置有红外传感器24，用于检测物料、料卷支撑架；

所述操作单元包括人机界面16、方向盘12、操纵杆11、拇指开关10，用于控制车架26、激光制导单元和传感器的动作执行，具有手动、自动两种工作模式，手动、自动两种工作模式能人工进行切换，其手动模式也可以实现对AGV的全部操作，自动模式下同时配置发生故障时应急手动操纵按钮。

叉臂25包括两根水平设置横梁22和两根竖直设置竖梁23，横梁22和竖梁23连接形成截面为回字形的叉臂25。

在前板27后侧面的左右两侧分别设有竖直设置的滚轮安装板29，在两滚轮安装板29之间设有水平设置的挂链板30，在两个滚轮安装板29外侧面的上下端分别设有滚轮28，所述滚轮28与设置在门架3相对面的U形槽轨滚动接触，在门架3中部设有链轮，在链轮上绕设有链条，链条一端与挂链板30连接，链条的另一端与车架26连接，链轮与竖直设置的油缸9的活塞杆连接，油缸9活塞杆伸缩通过链条带动挂链板30相对门架3上下移动。

所述AGV还包括与车载控制器13电连接的安全保护装置，安全保护装置包括激光安全防撞仪20、声光报警器14、急停开关17以及安全防撞触边开关19，激光安全防撞仪20设置在车架26后端，在车体前、左、右三个方向分别设置急停开关17，在车体侧面设置安全防撞触边开关19，激光安全防撞仪20监测AGV与障碍物之间的间距并把监测信息发送给车载控制器13，车载控制器13根据AGV与障碍物的距离将监测区域划分为减速区和停止区，AGV进入减速区时，车载控制器13发送信号给行走驱动电机的控制器控制AGV以预先设定速度减速运行；当AGV进入停止区时，车载控制器13发送信号给行进电机的控制器控制AGV立即停止，监测区域随AGV的行进速度、行驶方向自动调整变化；一旦发生事故，声光报警器14自动发出声光警报，在车体前、左、右三个方向均布置急停按钮17，通过手按急停按钮17控制AGV紧急停止；AGV侧面设置安全防撞触边开关19，当AGV侧面受到挤压碰撞时，安全防撞触边开关19控制车辆紧急停车，以确保安全。

驱动轮6、平衡轮5和承重轮7呈矩形布置，且驱动轮6、平衡轮5和承重轮7均采用聚氨酯轮胎，具有抗磨损，无压痕，静音吸震的特点。

本实用新型的工作过程如下（此处可以详细描述工作过程）：

本实用新型的重型AGV工作时，车载控制器13通过无线路由模块接收货物搬运任务信息，搬运任务信息包括待搬运卷料1的原坐标信息和目标坐标信息，车载控制器13根据待搬运卷料1的的原坐标信息和目标坐标信息、航向及预设理论轨迹计算驱动轮6的行走速度值和转向角度值，车载控制器13通过行走驱动电机和转向驱动电机驱动AGV前往目标地点；在行走过程中，激光安全防撞仪20检测并获取AGV与障碍物的距离，AGV进入减速区时，车载控制器13发送信号给行走驱动电机的控制器控制AGV以预先设定速度减速运行；当AGV进入停止区时，车载控制器13发送信号给行走驱动电机的控制器控制AGV立即停止，监测区域随AGV的行进速度、行驶方向自动调整变化；

激光扫描仪15发送制导信号给车载控制器13导引AGV到达目标地点，叉臂25前端红外传感器24检测到铜铝卷材后，AGV停止前进；车载控制器13控制油缸9的活塞杆伸出将叉臂25提升到与卷材中心同样的高度，车载控制器13根据激光扫描仪15扫描信号导引AGV行驶至起升卷材位置，车载控制器13控制油缸9起升叉臂25至预设抬起高度，完成取货；放货的流程和取货流程相反。

需要说明的是卷料1通过卷材支撑架2放置，卷材支撑架2的支撑面呈V字型，车架26的高度高于卷材支撑架2的高度，车架26的宽度大于卷材支撑架2的宽度，本实用新型的重型AGV能够跨过卷材支撑架2行走并叉取卷料1，不需要在仓库内为重型AGV预留行走通道，节省空间。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV，包括车体和车厢，在车厢内设有电连接的蓄电池、车载控制器和驱动电机，驱动电机用于驱动车体行走和转向，其特征是：还包括与车载控制器电连接的操作单元、激光制导单元和传感器，操作单元、激光制导单元、传感器、蓄电池、车载控制器和驱动电机均设置在车体的车架上，且随着车架的运动共运动；

所述车体还包括门架和提升机构，门架和车厢前后间隔设置在车架上，提升机构与门架活动连接，提升机构包括叉臂、前板和挂链板，前板与设置在门架相对面的U形槽轨滑动连接，在前板前侧面的中心线上设置有叉臂，叉臂的后端与前板固定连接，叉臂的前端向远离前板的方向水平延伸，在前板后侧面设有挂链板，在提升系统作用下挂链板能够相对门架上下移动，挂链板移动带动叉臂相对门架上下移动；

所述激光制导单元包括激光扫描仪和反光板，激光扫描仪通过支架设置在门架的顶部，反光板采用墙面安装或地面立柱安装；

所述传感器是红外传感器，在叉臂前端和叉臂根部位置分别设置有红外传感器，用于检测物料和料卷支撑架；

所述操作单元用于控制车架、激光制导单元和传感器的动作执行，具有手动、自动两种工作模式，包括人机界面、方向盘、操纵杆、拇指开关。

2.根据权利要求1所述一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV，其特征是：叉臂包括两根水平设置横梁和两根竖直设置竖梁，横梁和竖梁连接形成截面为回字形的叉臂。

3.根据权利要求1或2所述一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV，其特征是：在前板后侧面的左右两侧分别设有竖直设置的滚轮安装板，在两滚轮安装板之间设有水平设置的挂链板，在两个滚轮安装板外侧面的上下端分别设有滚轮，所述滚轮与设置在门架相对面的U形槽轨滚动接触，在门架中部设有链轮，在链轮上绕设有链条，链条一端与挂链板连接，链条的另一端与车架连接，链轮与竖直设置的油缸的活塞杆连接，油缸活塞杆伸缩通过链条带动挂链板相对门架上下移动。

4.根据权利要求3所述一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV，其特征是：所述AGV还包括与车载控制器电连接的安全保护装置，安全保护装置包括激光安全防撞仪、声光报警器、急停开关以及安全防撞触边开关，激光安全防撞仪设置在车架后端，在车体前、左、右三个方向分别设置急停开关，在车体侧面设置安全防撞触边开关。

5.根据权利要求3所述一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV，其特征是：在车架底部后端的左右两侧对应设有驱动轮和平衡轮，驱动轮和平衡轮采用浮动桥结构，行走电机和转向电机用于驱动驱动轮行走及转向，在车架底部前端的左右两侧分别设有承重轮。

6.根据权利要求3所述一种适用于铜铝类卷材物料搬运的重型AGV，其特征是：驱动轮、平衡轮和承重轮呈矩形布置，且驱动轮、平衡轮和承重轮均采用聚氨酯轮胎。

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