CN109624620A - 智能agv的拖车及挂接*** - Google Patents

Abstract

本发明公开智能AGV的拖车及挂接***，包括智能AGV、电机、缓冲弹簧、外臂、内臂、电缸、摄像头、上爪、拖车、后脚轮、前脚轮、刹车杆、下爪、手爪架、刹车拉线、闭合顶杆，闭合开关、闭合弹簧，控制面板设于智能AGV顶面前端，内臂与外臂之间设有缓冲弹簧，下爪与上爪通过齿轮啮合，内臂与下爪之间设有电缸，电缸控制上爪和下爪好的开合，摄像头可识别拖车上所设的二维码，下爪上设有刹车扳手，在上爪和下爪抓紧拖杆过程中，刹车扳手可以拨动刹车杆，刹车杆拉动刹车拉线以使后脚轮解除刹车状态，自动化程度高，智能AGV能够自动挂接和解脱拖车，不需要人工参与，降低了设备对人员伤害的危险性。

Description

智能AGV的拖车及挂接***

技术领域

本发明涉及智能物流搬运设备，尤其涉及智能AGV的拖车及挂接***。

背景技术

Automated Guided Vehicle，简称AGV，通常也称为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。一般可通过电脑来设定其行进路线以及行为，利用电磁轨道或激光制导来标定其行进路线，由于其具有自动化程度高、安全、灵活等特点，是目前国内实现物料自动搬运的最佳解决途径之一。

现有技术中AGV小车与拖车是通过插销穿接，使拖车与AGV小车可转动的连接在一起，但这种连接方式需要由人工操作，不仅费力费时的，而且当货物量过多时，人工操作的挂载装置阻碍了高效率生产的发展，不符合AGV小车高程度自动化的设计初衷。

发明内容

本发明的目的在于提供智能AGV的拖车及挂接***，其结构可靠，自动化程度高，工作效率高，能够实现AGV小车自动识别拖车种类，自动挂接和解脱拖车。

本发明采取的技术方案为：智能AGV的拖车及挂接***，包括智能AGV、编码器、电机、缓冲弹簧、外臂、内臂、电缸、摄像头、上爪、拖车、后脚轮、双丝管、前脚轮、刹车杆、下爪、手爪架、刹车拉线、闭合顶杆，闭合开关、闭合弹簧，其特征在于：控制面板设于智能AGV顶面前端，智能AGV顶面设有固定立柱，外臂左端与立柱构成转动副，外臂后端下侧设有外臂齿轮，电机和编码器均固定安装于智能AGV顶面，电机输出轴上设有电机齿轮，编码器输入轴上设有编码器齿轮，电机齿轮与外臂齿轮啮合，编码器齿轮与电机齿轮啮合，外臂中间位置横向设有长条开槽，内臂安装于外臂内部且与外臂构成移动副，内臂横向设有内臂横杆，内臂横杆可在外臂上的长条开槽内移动，内臂左端与外臂之间设有缓冲弹簧。

进一步的，所述内臂右端与手爪架紧固连接，手爪架右侧上端设有摄像头，上爪左端两侧同轴设有两个上爪齿轮，上爪左端与手爪架构成转动副，下爪右端设有刹车扳手，下爪中间位置两侧同轴设有两个下爪齿轮，下爪中间位置与手爪架构成转动副，且上爪齿轮与下爪齿轮对应啮合，闭合顶杆安装于手爪架右端，且与手爪架构成移动副，闭合顶杆左端与手爪架之间设有闭合弹簧，手爪架内部下端设有闭合开关，且闭合开关与闭合弹簧同轴安装，电缸上端与内臂右端构成转动副，电缸下端与下爪左端构成转动副。

进一步的，所述拖车下侧左端设有两个前脚轮，前脚轮为万向轮结构，拖车下侧右端设有两个后脚轮，后脚轮为定向轮结构，拖车左端设有拖杆和刹车杆，拖杆与拖车固定连接，刹车杆中间部分为为曲柄结构，刹车杆与拖车构成转动副，刹车杆两端均设有刹车柄，刹车柄下端与刹车拉线左端连接，二维码设于拖车左端，用于识别拖车种类和任务信息。

进一步的，所述后脚轮包括脚轮架、脚轮弹簧、上滑块、下滑块、支撑轮、刹车片、滚轮，脚轮架与拖车紧固连接，上滑块安装于脚轮架内部上端，且能够相对于脚轮架上下滑动，上滑块下端转动安装有两组滚轮，下滑块安装于脚轮架内部，且能够相对于脚轮架左右滑动，下滑块上端面为斜面，两组滚轮与下滑块上端的斜面接触，且可相对于下滑块上端的斜面滚动，下滑块中间设有长条开槽孔，下滑块左端与刹车拉线右端连接，支撑轮安装于脚轮架下端，刹车片上部的杆状结构穿过下滑块中间的长条开槽孔后与上滑块紧固连接，上滑块上端与脚轮架之间设有脚轮弹簧，双丝管设于拖车左端和后脚轮之间，刹车拉线位于双丝管内部。

本发明的有益效果：①实现智能AGV对不同种类拖车进行自动识别，从而根据设定的不同任务，挂接不同的拖车；②实现智能AGV自动挂接拖车动作，并不需要人工参与；③实现智能AGV自动解脱拖车动作，并不需要人工参与；④在智能AGV解脱拖车后，拖车实现自动刹车，从而防止由于地面倾斜或来往人员擦碰，导致拖车位置变动，使智能AGV再次挂接拖车时出现位置偏差；⑤结构可靠，自动化程度高，全程无人参与，降低了设备对人员伤害的危险性。

附图说明

图1为本发明中智能AGV挂接拖车后的整体结构示意图。

图2为本发明中挂接结构的剖面示意图。

图3为本发明中后脚轮结构的局部剖面示意图。

附图标号：1智能AGV、1.1控制面板、2编码器、2.1编码器齿轮、3电机、4缓冲弹簧、5外臂、5.1外臂齿轮、6内臂、6.1内臂横杆、7电缸、8摄像头、9上爪、9.1上爪齿轮、10拖车、10.1二维码、10.2拖杆、11后脚轮、11.1脚轮架、11.2脚轮弹簧、11.3上滑块、11.4下滑块、11.5支撑轮、11.6刹车片、11.7滚轮、12双丝管、13前脚轮、14刹车杆、14.1刹车柄、15下爪、15.1下爪齿轮、15.2刹车扳手、16手爪架、17刹车拉线、18闭合顶杆，19闭合开关、20闭合弹簧。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，智能AGV的拖车及挂接***，包括智能AGV1、编码器2、电机3、缓冲弹簧4、外臂5、内臂6、电缸7、摄像头8、上爪9、拖车10、后脚轮11、双丝管12、前脚轮13、刹车杆14、下爪15、手爪架16、刹车拉线17、闭合顶杆18，闭合开关19、闭合弹簧20，其特征在于：控制面板1.1设于智能AGV1顶面前端，智能AGV1顶面设有固定立柱，外臂5左端与立柱构成转动副，外臂5后端下侧设有外臂齿轮5.1，电机3和编码器2均固定安装于智能AGV1顶面，电机3输出轴上设有电机齿轮，编码器2输入轴上设有编码器齿轮2.1，电机齿轮与外臂齿轮5.1啮合，编码器齿轮2.1与电机齿轮啮合，外臂5中间位置横向设有长条开槽，内臂6安装于外臂5内部且与外臂5构成移动副，内臂6横向设有内臂横杆6.1，内臂横杆6.1可在外臂5上的长条开槽内移动，内臂6左端与外臂5之间设有缓冲弹簧4。

如图2所示，所述内臂6右端与手爪架16紧固连接，手爪架16右侧上端设有摄像头8，上爪9左端两侧同轴设有两个上爪齿轮9.1，上爪9左端与手爪架16构成转动副，下爪15右端设有刹车扳手15.2，下爪15中间位置两侧同轴设有两个下爪齿轮15.1，下爪15中间位置与手爪架16构成转动副，且上爪齿轮9.1与下爪齿轮15.1对应啮合，闭合顶杆18安装于手爪架16右端，且与手爪架16构成移动副，闭合顶杆18左端与手爪架16之间设有闭合弹簧20，手爪架16内部下端设有闭合开关19，且闭合开关19与闭合弹簧20同轴安装，电缸7上端与内臂6右端构成转动副，电缸7下端与下爪15左端构成转动副。

如图2所示，所述拖车10下侧左端设有两个前脚轮13，前脚轮13为万向轮结构，拖车10下侧右端设有两个后脚轮11，后脚轮11为定向轮结构，拖车10左端设有拖杆10.2和刹车杆14，拖杆10.2与拖车10固定连接，刹车杆14中间部分为为曲柄结构，刹车杆14与拖车10构成转动副，刹车杆14两端均设有刹车柄14.1，刹车柄14.1下端与刹车拉线17左端连接，二维码10.1设于拖车左端，用于识别拖车10种类和任务信息。

如图3所示，所述后脚轮11包括脚轮架11.1、脚轮弹簧11.2、上滑块11.3、下滑块11.4、支撑轮11.5、刹车片11.6、滚轮11.7，脚轮架11.1与拖车10紧固连接，上滑块11.3安装于脚轮架11.1内部上端，且能够相对于脚轮架11.1上下滑动，上滑块11.3下端转动安装有两组滚轮11.7，下滑块11.4安装于脚轮架11.1内部，且能够相对于脚轮架11.1左右滑动，下滑块11.4上端面为斜面，两组滚轮11.7与下滑块11.4上端的斜面接触，且可相对于下滑块11.4上端的斜面滚动，下滑块11.4中间设有长条开槽孔，下滑块11.4左端与刹车拉线17右端连接，支撑轮11.5安装于脚轮架11.1下端，刹车片11.6上部的杆状结构穿过下滑块11.4中间的长条开槽孔后与上滑块11.3紧固连接，上滑块11.3上端与脚轮架11.1之间设有脚轮弹簧11.2，双丝管12设于拖车10左端和后脚轮11之间，刹车拉线17位于双丝管12内部。

本发明的实施例：初始状态时，外臂5与智能AGV1的车体处于纵向平行状态，后脚轮11处于刹车状态，每种拖车都存放于固定位置，每辆拖车都具有特定的二维码，根据控制***设定的任务，当智能AGV1需要挂接拖车10时，电缸7收缩，下爪15顺时针转动，同时上爪9逆时针转动，智能AGV1向后倒车靠近拖车10，拖杆10.2逐渐接触并推动闭合顶杆18向左移动，闭合弹簧20被压缩，当闭合顶杆18左端触发闭合开关19后，电缸7伸长使下爪15逆时针转动，同时上爪9顺时针转动，在下爪15逆时针转动过程中下爪15右端的刹车扳手15.2触碰刹车杆14中间的曲柄结构，使刹车杆14顺时针转动，从而使刹车柄14.1向左拉动刹车拉线17，下滑块11.4在刹车拉线17的拉动下向左移动，滚轮11.7在下滑块11.4上端的斜面上滚动，从而使上滑块11.3向上移动，同时刹车片11.6向上移动，即刹车片11.6与支撑轮11.5脱离接触，后脚轮11解除刹车状态，当上爪9和下爪15闭合夹紧拖杆10.2后，摄像头8识别拖车二维码10.1，智能AGV1即可对照控制***识别该拖车10需要执行的任务，从而拖动拖车10执行相应运输任务。

在智能AGV1拖动拖车10转向时，外臂5相对于智能AGV1的车体转动，此时电机3不通电，外臂齿轮5.1驱动电机齿轮转动，电机齿轮驱动编码器齿轮2.1转动，编码器2记录外臂5的偏转角度，当智能AGV1解脱当前拖车10后，编码器2根据记录数据识别外臂5的最终偏转角度，之后，电机3通电转动，使外臂5回到与车体纵向平性的初始位置。

在智能AGV1拖动拖车10刹车过程中，内臂6向左移动，缓冲弹簧4被压缩，从而吸收拖车10运动的动能，使拖车10逐渐停车，从而避免智能AGV1紧急刹车时，拖车10对智能AGV1造成冲击伤害。

“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.智能AGV的拖车及挂接***，包括智能AGV（1）、编码器（2）、电机（3）、缓冲弹簧（4）、外臂（5）、内臂（6）、电缸（7）、摄像头（8）、上爪（9）、拖车（10）、后脚轮（11）、双丝管（12）、前脚轮（13）、刹车杆（14）、下爪（15）、手爪架（16）、刹车拉线（17）、闭合顶杆（18），闭合开关（19）、闭合弹簧（20），其特征在于：控制面板（1.1）设于智能AGV（1）顶面前端，智能AGV（1）顶面设有固定立柱，外臂（5）左端与立柱构成转动副，外臂（5）后端下侧设有外臂齿轮（5.1），电机（3）和编码器（2）均固定安装于智能AGV（1）顶面，电机（3）输出轴上设有电机齿轮，编码器（2）输入轴上设有编码器齿轮（2.1），电机齿轮与外臂齿轮（5.1）啮合，编码器齿轮（2.1）与电机齿轮啮合，外臂（5）中间位置横向设有长条开槽，内臂（6）安装于外臂（5）内部且与外臂（5）构成移动副，内臂（6）横向设有内臂横杆（6.1），内臂横杆（6.1）可在外臂（5）上的长条开槽内移动，内臂（6）左端与外臂（5）之间设有缓冲弹簧（4）；

所述内臂（6）右端与手爪架（16）紧固连接，手爪架（16）右侧上端设有摄像头（8），上爪（9）左端两侧同轴设有两个上爪齿轮（9.1），上爪（9）左端与手爪架（16）构成转动副，下爪（15）右端设有刹车扳手（15.2），下爪（15）中间位置两侧同轴设有两个下爪齿轮（15.1），下爪（15）中间位置与手爪架（16）构成转动副，且上爪齿轮（9.1）与下爪齿轮（15.1）对应啮合，闭合顶杆（18）安装于手爪架（16）右端，且与手爪架（16）构成移动副，闭合顶杆（18）左端与手爪架（16）之间设有闭合弹簧（20），手爪架（16）内部下端设有闭合开关（19），且闭合开关（19）与闭合弹簧（20）同轴安装，电缸（7）上端与内臂（6）右端构成转动副，电缸（7）下端与下爪（15）左端构成转动副；

所述拖车（10）下侧左端设有两个前脚轮（13），前脚轮（13）为万向轮结构，拖车（10）下侧右端设有两个后脚轮（11），后脚轮（11）为定向轮结构，拖车（10）左端设有拖杆（10.2）和刹车杆（14），拖杆（10.2）与拖车（10）固定连接，刹车杆（14）中间部分为为曲柄结构，刹车杆（14）与拖车（10）构成转动副，刹车杆（14）两端均设有刹车柄（14.1），刹车柄（14.1）下端与刹车拉线（17）左端连接，二维码（10.1）设于拖车左端，用于识别拖车（10）种类和任务信息；

所述后脚轮（11）包括脚轮架（11.1）、脚轮弹簧（11.2）、上滑块（11.3）、下滑块（11.4）、支撑轮（11.5）、刹车片（11.6）、滚轮（11.7），脚轮架（11.1）与拖车（10）紧固连接，上滑块（11.3）安装于脚轮架（11.1）内部上端，且能够相对于脚轮架（11.1）上下滑动，上滑块（11.3）下端转动安装有两组滚轮（11.7），下滑块（11.4）安装于脚轮架（11.1）内部，且能够相对于脚轮架（11.1）左右滑动，下滑块（11.4）上端面为斜面，两组滚轮（11.7）与下滑块（11.4）上端的斜面接触，且可相对于下滑块（11.4）上端的斜面滚动，下滑块（11.4）中间设有长条开槽孔，下滑块（11.4）左端与刹车拉线（17）右端连接，支撑轮（11.5）安装于脚轮架（11.1）下端，刹车片（11.6）上部的杆状结构穿过下滑块（11.4）中间的长条开槽孔后与上滑块（11.3）紧固连接，上滑块（11.3）上端与脚轮架（11.1）之间设有脚轮弹簧（11.2），双丝管（12）设于拖车（10）左端和后脚轮（11）之间，刹车拉线（17）位于双丝管（12）内部。