CN217846932U - 适用高位货架的无人叉车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用高位货架的无人叉车，该无人叉车包括车体、通讯模块、辅电控箱、控制器，以及设于辅电控箱内的传感器模块、PLC电路。传感器模块，用于识别车体有无货物以及货物叉取状态、测量车体的货物重量；通讯模块，用于连接PLC电路与控制器之间的通信；PLC电路，用于在接收光电传感器模块以及拉力传感器模块的信号时，通过通讯模块传输信号至控制器，以控制车体的货物运输。本实用新型提供网络无线通讯实现数据传输，适用于无人叉车需升降运动的叉臂传感器模块及其余各电气组件与核心控制器通讯方式，解决叉臂传感器模块通讯问题及拖链走线方式的安装不便，达到结构简单、安装方便的有益效果。

Description

适用高位货架的无人叉车

技术领域

本实用新型属于运输工具技术领域，涉及一种适用高位货架的无人叉车。

背景技术

无人搬运车指装备有电磁或光学等自动引导装置，沿规定的引导路径行驶的运输车，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。近几年来，随着物流技术的迅速发展，各行各业对无人搬运车的灵活性和安全性提出了越来越高的要求。因此运输车上的传感器模块种类也越来越多，传感器模块的走线方式同时也应用而生。运输车的叉臂尖部和根部的传感器模块(如叉臂尖端避障传感器模块、叉臂根部货物检测传感器模块)线路需要和叉臂一起升降，而三级门架的堆高车叉臂最低位置和最高位置相差10米左右，若使用传统的拖链走线方式，需要在每级门架上安装拖链，不仅安装困难，而且在叉臂上安装拖链会造成结构臃肿。传感器模块、通讯模块与控制器采用串口、CANOPEN等通讯方式，通过拖链进行繁琐的走线，安装不便，且拖链的线路过长导致运输过程中通讯数据出现丢包、报文错误等通讯故障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用高位货架的无人叉车，旨在利用无线通讯信号传输，解决叉车的传输货物时拖链繁琐的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种适用高位货架的无人叉车，其包括车体、通讯模块、电源输入端、主电控箱、辅电控箱，设于所述辅电控箱内的光电传感器模块、拉力传感器模块、PLC电路，以及设于所述主电控箱内的控制器，所述光电传感器模块的电源端以及拉力传感器模块的电源端连接所述电源输入端，所述光电传感器模块的输出端以及拉力传感器模块的输出端连接所述PLC电路的输入端，所述PLC电路的输出端连接所述通讯模块的输入端，所述通讯模块的输出端连接所述控制器的输入端；

所述车体含主体部分及叉臂部分，所述主电控箱设置于所述主体部分，所述辅电控箱设置于所述叉臂部分；

所述光电传感器模块，用于检测所述车体存在货物时输出第一传感信号；

所述拉力传感器模块，用于测量所述车体的货物重量并输出第二传感信号；

所述通讯模块，用于供所述PLC电路与所述控制器之间进行无线通讯；

所述PLC电路，用于在接收到所述第一传感信号以及第二传感器信号后输出表征所述车体内货物叉取状态的电信号至所述通讯模块，并通过所述通讯模块传输所述电信号至所述控制器，以控制所述车体的货物运输。

可选地，所述光电传感器模块包括多个光电传感器，所述PLC电路具有多个输入端，多个所述光电传感器的输出端与所述PLC电路的多个输入端一一对应连接。

可选地，多个光电传感器分别为第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器、第四光电传感器以及第五光电传感器；

所述第一光电传感器具有正极电源端、负极电源端及第一输出端；

所述第二光电传感器具有正极电源端、负极电源端及第一输出端；

所述第三光电传感器具有正极电源端、负极电源端及第一输出端；

所述第四光电传感器具有正极电源端、负极电源端及第一输出端；

所述第五光电传感器具有正极电源端、负极电源端及第一输出端；

所述第一光电传感器的正极电源端和负极电源端连接电源输入端；所述第二光电传感器的正极电源端和负极电源端连接电源输入端；所述第三光电传感器的正极电源端和负极电源端连接电源输入端；所述第四光电传感器的正极电源端和负极电源端连接电源输入端；所述第五光电传感器的正极电源端和负极电源端连接电源输入端；

所述第一光电传感器的第一输出端、第二光电传感器的第一输出端、第三光电传感器的第一输出端、第四光电传感器的第一输出端以及第五光电传感器的第一输出端为所述光电传感器模块的输出端。

可选地，所述拉力传感模块包括第一拉力传感器、拉线编码器；

所述第一拉力传感器具有红线端、黑线端、绿线端以及白线端；

所述拉线编码器具有第一输入端、第二输入端、第三输入端以及第四输入端、正极电源端、负极电源端、第一输出端以及第二输出端；

所述第一拉力传感器红线端、黑线端、绿线端以及白线端与所述拉线编码器的第一输入端、第二输入端、第三输入端以及第四输入端一对一连接，所述拉线编码器的正极电源端和负极电源端连接所述电源输入端；所述拉线编码器的第一输出端以及拉线编码器的第二输出端为所述拉力传感模块的输出端。

可选地，所述PLC电路具有第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第七输入端以及第一输出端；

所述PLC电路的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端以及第五输入端连接所述光电传感器模块的输出端；所述PLC电路的第六输入端以及第七输入端连接所述拉力传感器模块的输出端；所述PLC电路的第一输出端连接所述通讯模块的输入端。

可选地，所述通讯模块包括主电控箱通讯部分以及辅电控箱通讯部分；

所述辅电控箱通讯部分，用于接收所述PLC电路的执行信号，同时输出此执行信号至所述主电控箱通讯部分；

所述主电控箱通讯部分，用于接收所述辅电控箱通讯部分的执行信号，同时传输此执行信号至所述控制器。

可选地，所述电源输入端包括正极线和负极线；

所述第一光电传感器的正极电源端与所述正极线连接，所述第一光电传感器的负极电源端与所述负极线连接。

可选地，所述电源输入端包括正极线和负极线；

所述拉线编码器的正极电源端与所述正极线连接，所述拉线编码器的负极电源端与所述负极线连接。

本实用新型利用无线通讯模块实现传感器感应信号的传输，以此控制叉车的货物的运输，相对于传统叉车的货物运输方式，运输过程繁琐且通讯信号出错率高，本实用新型高位货架的无人叉车使用效果更加便利且实用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型高位货架的无人叉车的电路功能模块示意图；

图2为本实用新型高位货架的无人叉车的电路结构示意图；

图3为本实用新型高位货架的无人叉车所述的拉力传感器模块的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种适用高位货架的无人叉车，其包括车体10、通讯模块90、电源输入端20、主电控箱11、辅电控箱22、分别设于所述辅电控箱22内的光电传感器模块30、拉力传感器模块40、PLC电路50，以及设于所述主电控箱11内的控制器80，所述光电传感器模块30的电源端以及拉力传感器模块40的电源端连接所述电源输入端20，所述光电传感器模块30的输出端以及拉力传感器模块40的输出端连接所述PLC电路50的输入端，所述PLC电路50的输出端连接所述通讯模块90的输入端，所述通讯模块90的输出端连接所述控制器80的输入端；

所述车体10含主体部分及叉臂部分，所述主电控箱11设置于所述主体部分，所述辅电控箱22设置于所述叉臂部分；

所述光电传感器模块30，用于检测所述车体10存在货物时输出第一传感信号；

所述拉力传感器模块40，用于测量所述车体10的货物重量并输出第二传感信号；

所述通讯模块90，用于供所述PLC电路50与所述控制器80之间进行无线通讯；

所述PLC电路50，用于在接收到所述第一传感信号以及第二传感器信号后输出表征所述车体10内货物叉取状态的电信号至所述通讯模块90，并通过所述通讯模块90传输所述电信号至所述控制器80，以控制所述车体10的货物运输。

传统无人搬运车里的叉臂尖部和根部均安装有传感器，用于检测货物或者躲避障碍，当传感器检测到搬运车的叉臂里含有货物时，设置于搬运车内的控制器80会控制传感器随着叉臂一起升降货物，当货物需要上升到更高的货架上，则需要在搬运车的每级门架上安装拖链以帮助运输到更高处，造成安装困难、使用起来不利索，而传感器与控制器80之间通过串口的方式通讯，拖链过长会出现传感器信号传输错误的问题。

本实用新型提出的高位货架的无人叉车，叉车含主体部分及叉臂部分，主体部分内含有主电控箱11，其主电控箱11内部设置了控制器80、主电控箱11通讯模块90，叉车的叉臂部分增加了辅电控箱22，辅电控箱22内部设置了PLC电路50、辅电控箱22通讯模块90以及传感器，当叉臂结构上的传感器检测到货物时，传感信号传输到PLC电路50，由PLC电路50采集分析，并将处理后的信号通过辅电控箱22通讯模块90传输到主电控箱11通讯模块90，最后输出至核心控制器80并根据信号控制叉车运输货物，以完成无线通讯运输。

本实用新型结构简单、安装方便，使用无线通讯模块90代替拖链走线以传输信号从而控制叉车运输货物，解决叉车的传输货物时拖链繁琐的问题。

本实施例中，参照图1，所述车体10含主体部分及叉臂部分；所述主电控箱11设置于所述主体部分，所述辅电控箱22设置于所述叉臂部分。

应当理解的是，所述主电控箱11控制所述车体10的主体部分，所述辅电控箱22控制所述车体10的叉臂部分，具体地，辅电控箱22将光电传感信号采集后优先处理并将结果上报所述主电控箱11中的核心控制器80，所述主电控箱11通过指令控制所述辅电控箱22中的PLC电路50以执行相应动作，主体与叉臂两部分通过无线通讯连接进行信号的传输，由此避免连接繁杂的通讯线路。

本实施例中，参照图1及图2，所述光电传感器模块30包括多个光电传感器，所述PLC电路50具有多个输入端，多个所述光电传感器的输出端与所述PLC电路50的多个输入端一一对应连接。

本实施例中，参照图1及图2，多个光电传感器分别为第一光电传感器PS1、第一光电传感器PS2、第一光电传感器PS3、第四光电传感器PS4以及第五光电传感器PS5；

所述第一光电传感器PS1具有正极电源端D1、负极电源端D2及第一输出端D3；所述第一光电传感器PS2具有正极电源端D4、负极电源端D5及第一输出端D6；所述第一光电传感器PS3具有正极电源端D7、负极电源端D8及第一输出端D9；所述第四光电传感器PS4具有正极电源端D10、负极电源端D11及第一输出端D12；所述第五光电传感器PS5具有正极电源端D13、负极电源端D14及第一输出端D15；

所述第一光电传感器PS1的正极电源端D1和负极电源端D2连接电源输入端20；所述第二光电传感器PS2的正极电源端D4和负极电源端D5连接电源输入端20；所述第三光电传感器PS3的正极电源端D7和负极电源端D8连接电源输入端20；所述第四光电传感器PS4的正极电源端D10和负极电源端D11连接电源输入端20；所述第五光电传感器PS5的正极电源端D13和负极电源端D14连接电源输入端20；

所述第一光电传感器PS1的第一输出端D3、第二光电传感器PS2的第一输出端D6、第三光电传感器PS3的第一输出端D9、第四光电传感器PS4的第一输出端D12以及第五光电传感器PS5的第一输出端D15为所述光电传感器模块30的输出端。

应当理解的是，所述第一光电传感器PS1设置在所述叉臂的左叉尖部分，所述第一光电传感器PS2设置在所述叉臂的右叉尖部分，所述第一光电传感器PS3设置在所述叉臂的左叉根部分，所述第四光电传感器PS4设置在所述叉臂的右叉根部分；进一步地，设置于所述叉臂叉尖部分的光电传感器，用于躲避非指定货物的障碍物；设置于所述叉臂叉根部分的光电传感器，用于感应是否有货物放置在所述叉臂叉根部分上，当所述第一光电传感器PS3及第四光电传感器PS4感应有货物存在时，所述控制器80控制货物运输，所述第五光电传感器PS5则用于感应货物是否到达传输线路的最高限位，当货物达到最高限位时，所述PLC电路50输出信号至所述控制器80以控制货物停止运输。

本实施例中，参照图1及图2，所述拉力传感模块包括第一拉力传感器PS7、拉线编码器PS6；

所述第一拉力传感器PS7具有红线端A5、黑线端A6、绿线端A7以及白线端A8；

所述拉线编码器PS6具有第一输入端A1、第二输入端A2、第三输入端A3以及第四输入端A4、正极电源端IN、负极电源端OUT、第一输出端B1以及第二输出端B2；

所述第一拉力传感器PS7红线端A5、黑线端A6、绿线端A7以及白线端A8与所述拉线编码器PS6的第一输入端A1、第二输入端A2、第三输入端A3以及第四输入端A4一对一连接，所述拉线编码器PS6的正极电源端IN和负极电源端OUT连接所述电源输入端20；所述拉线编码器PS6的第一输出端B1以及拉线编码器PS6的第二输出端B2为所述拉力传感模块的输出端。

应当理解的是，所述第一拉力传感器PS7用于检测叉臂里的货物重量且以模拟信号输出，具体地，所述第一拉力传感器PS7分别通过红线端A5、黑线端A6、绿线端A7以及白线端A8输出模拟信号至所述拉线编码器PS6的第一输入端A1、第二输入端A2、第三输入端A3以及第四输入端A4，经过拉线编码将所述模拟信号转换成数字信号后传输至所述PLC电路50。

本实施例中，参照图1及图2，所述PLC电路50具有第一输入端X1、第一输入端X2、第三输入端X3、第四输入端X4、第五输入端X5、第六输入端X6、第七输入端X7以及第一输出端RJ45；

所述PLC电路50的第一输入端X1、第一输入端X2、第三输入端X3、第四输入端X4以及第五输入端X5连接所述光电传感器模块30的输出端；所述PLC电路50的第六输入端X6以及第七输入端X7连接所述拉力传感器模块40的输出端；所述PLC电路50的第一输出端RJ45连接所述通讯模块90的输入端。

应当理解的是，所述PLC电路50的第一输入端X1、第一输入端X2、第三输入端X3、第四输入端X4以及第五输入端X5的接口类型为IO接口；第六输入端X6以及第七输入端X7的接口类型为485接口。当所述第一光电传感器PS1、第一光电传感器PS2、第一光电传感器PS3、第四光电传感器PS4以及第五光电传感器PS5接入PLC电路50的IO接口，拉力传感器接入PLC电路50的485接口，通讯模块90接入PLC电路50的RJ45接口时，PLC电路50将信号采集后进行分析处理，并将处理后的信号上报，核心控制器80接收信号后控制无人叉车搬运货物，应用此方式避免了过长线路导致的通讯问题，同时节省了核心控制器80的计算成本，使得搬运效率大幅提高。

本实施例中，参照图1及图2，所述通讯模块90包括主电控箱通讯部分11以及辅电控箱通讯部分22；

所述辅电控箱通讯部分22，用于接收所述PLC电路50的执行信号，同时输出此执行信号至所述主电控箱通讯部分11；

所述主电控箱通讯部分11，用于接收所述辅电控箱通讯部分22的执行信号，同时传输此执行信号至所述控制器80。

应当理解的是，所述通讯模块90，构建在无线网络接口和有线网络接口之间，当所述PLC电路50向所述辅电控箱通讯部分22传来一个信号时，此信号到达所述辅电控箱通讯部分22的物理层接口，经过帧格式转换处理后以无线网络的帧格式传输至所述主电控箱通讯部分11，最后主电控箱通讯部分11经过帧格式转换处理后以有线网络的帧格式输出至所述主控器。

本实施例中，参照图1及图2，所述电源输入端20包括正极线P和负极线N；所述第一光电传感器PS1的正极电源端D1与所述正极线P连接，所述第一光电传感器PS1的负极电源端D2与所述负极线N连接。

应当理解的是，所述第二光电传感器PS2的正极电源端D4、第三光电传感器PS3的正极电源端D7以及第四光电传感器PS4的正极电源端D10分别连接所述第一光电传感器PS1的正极电源端D1，所述第五光电传感器PS5的正极电源端D13连接所述电源输入端20的正极线P；

所述第二光电传感器PS2的负极电源端D5、第三光电传感器PS3的负极电源端D8以及第四光电传感器PS4的负极电源端D11分别连接所述第一光电传感器PS1的负极电源端D2，所述第五光电传感器PS5的负极电源端D14连接所述电源输入端20的负极线N。

本实施例中，参照图1及图2，所述电源输入端20包括正极线P和负极线N；所述拉线编码器PS6的正极电源端与所述正极线P连接，所述拉线编码器PS6的负极电源端与所述负极线N连接。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种适用高位货架的无人叉车，其特征在于，包括车体、通讯模块、电源输入端、主电控箱、辅电控箱、分别设于所述辅电控箱内的光电传感器模块、拉力传感器模块、PLC电路，以及设于所述主电控箱内的控制器，所述光电传感器模块的电源端以及拉力传感器模块的电源端连接所述电源输入端，所述光电传感器模块的输出端以及拉力传感器模块的输出端连接所述PLC电路的输入端，所述PLC电路的输出端连接所述通讯模块的输入端，所述通讯模块的输出端连接所述控制器的输入端；

所述车体含主体部分及叉臂部分，所述主电控箱设置于所述主体部分，所述辅电控箱设置于所述叉臂部分；

所述光电传感器模块，用于检测所述车体存在货物时输出第一传感信号；

所述拉力传感器模块，用于测量所述车体的货物重量并输出第二传感信号；

所述通讯模块，用于供所述PLC电路与所述控制器之间进行无线通讯；

所述PLC电路，用于在接收到所述第一传感信号以及第二传感器信号后输出表征所述车体内货物叉取状态的电信号至所述通讯模块，并通过所述通讯模块传输所述电信号至所述控制器，以控制所述车体的货物运输。

2.根据权利要求1所述的适用高位货架的无人叉车，其特征在于，所述光电传感器模块包括多个光电传感器，所述PLC电路具有多个输入端，多个所述光电传感器的输出端与所述PLC电路的多个输入端一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的适用高位货架的无人叉车，其特征在于，多个光电传感器分别为第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器、第四光电传感器以及第五光电传感器；

所述第一光电传感器具有正极电源端、负极电源端及第一输出端；

所述第二光电传感器具有正极电源端、负极电源端及第一输出端；

所述第三光电传感器具有正极电源端、负极电源端及第一输出端；

所述第四光电传感器具有正极电源端、负极电源端及第一输出端；

所述第五光电传感器具有正极电源端、负极电源端及第一输出端；

所述第一光电传感器的正极电源端和负极电源端连接电源输入端；所述第二光电传感器的正极电源端和负极电源端连接电源输入端；所述第三光电传感器的正极电源端和负极电源端连接电源输入端；所述第四光电传感器的正极电源端和负极电源端连接电源输入端；所述第五光电传感器的正极电源端和负极电源端连接电源输入端；

所述第一光电传感器的第一输出端、第二光电传感器的第一输出端、第三光电传感器的第一输出端、第四光电传感器的第一输出端以及第五光电传感器的第一输出端为所述光电传感器模块的输出端。

4.根据权利要求1所述的适用高位货架的无人叉车，其特征在于，所述拉力传感模块包括第一拉力传感器、拉线编码器；

所述第一拉力传感器具有红线端、黑线端、绿线端以及白线端；

所述拉线编码器具有第一输入端、第二输入端、第三输入端以及第四输入端、正极电源端、负极电源端、第一输出端以及第二输出端；

所述第一拉力传感器红线端、黑线端、绿线端以及白线端与所述拉线编码器的第一输入端、第二输入端、第三输入端以及第四输入端一对一连接，所述拉线编码器的正极电源端和负极电源端连接所述电源输入端；所述拉线编码器的第一输出端以及拉线编码器的第二输出端为所述拉力传感模块的输出端。

5.根据权利要求1所述的适用高位货架的无人叉车，其特征在于，所述PLC电路具有第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第七输入端以及第一输出端；

所述PLC电路的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端以及第五输入端连接所述光电传感器模块的输出端；所述PLC电路的第六输入端以及第七输入端连接所述拉力传感器模块的输出端；所述PLC电路的第一输出端连接所述通讯模块的输入端。

6.根据权利要求1所述的适用高位货架的无人叉车，其特征在于，所述通讯模块包括主电控箱通讯部分以及辅电控箱通讯部分；

所述辅电控箱通讯部分，用于接收所述PLC电路的执行信号，同时输出此执行信号至所述主电控箱通讯部分；

所述主电控箱通讯部分，用于接收所述辅电控箱通讯部分的执行信号，同时传输此执行信号至所述控制器。

7.根据权利要求3所述的适用高位货架的无人叉车，其特征在于，所述电源输入端包括正极线和负极线；

所述第一光电传感器的正极电源端与所述正极线连接，所述第一光电传感器的负极电源端与所述负极线连接。

8.根据权利要求4所述的适用高位货架的无人叉车，其特征在于，所述电源输入端包括正极线和负极线；

所述拉线编码器的正极电源端与所述正极线连接，所述拉线编码器的负极电源端与所述负极线连接。

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