CN207890985U - 一种agv智能叉车及其控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种AGV智能叉车及其控制***，叉车包括行走载体、固定在行走载体上的门架机构、固定在门架机构下部且设置在行走载体尾部的车箱体、沿门架机构上下活动的货叉机构和固定在门架机构上部的导航控制模块，导航控制模块扫描数据进行二维建模，货叉机构上设置有货物检测机构，其用于检测货叉机构上有无货物，在检测到有货物时控制AGV叉车进行下一动作；门架机构处设置有收线机构，其用于在货叉机构进行升降活动时对连接货叉机构和车箱体内PLC的信号连接线进行收放；本实用新型解决了AGV叉车工作时，货物未及时装到叉车上即进行下一动作造成货物翻落以及托料板在升降的过程中容易对线路造成拉扯损坏线路的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能叉车设备技术领域，尤其涉及一种AGV智能叉车及其控制***。
背景技术
电动叉车是货运行业的重要设备，电动叉车具有结构紧凑、重量轻、噪音低、污染小的灵活优点，可以在环境复杂的空间作业，现如今由于技术的推进，AGV叉车已经出现在人们眼前，但是目前由于技术的缺失与不成熟，AGV叉车的性能及其工作的效率，并不能得到有效的推广利用。
申请号为201610421999.6的一篇中国发明专利，其公开了一种激光导向AVG叉车，包括车箱体和设置在车箱体前端的前架机构，车箱体内中部设置有蓄电池、工业控制计算机、可编程逻辑控制器、转向电机控制器和行走电机控制器，下端设置有驱动总成，驱动总成一侧设置有泵站，车箱体的上端设置有显示模块，顶部设置有一通过立柱支撑的激光扫描测量仪，通过工控的信号分析传递，触使传统的人力叉车实现智能化服务，精密度高，反馈灵敏，使用方便快捷。
但是，在实际使用过程中，发明人发现其存下以下技术问题：首先其在使用过程中存在工作不稳定的问题，其程序设置是一定的，而在遇到特殊情况例如货物受阻未能及时装载到叉车上即进行下一动作时容易造成货物翻落；其次，设备上有很多的信号连接线，包括升降的托料板与其它部件之间，托料板在升降的过程中容易对线路造成拉扯损坏线路。
实用新型内容
本实用新型的目的之一是针对现有技术的不足之处，通过在货叉机构上设置货物检测机构，利用货物触碰激发信号的方式控制完成装载后的下一步动作以及在门架机构处设置收线机构并将信号连接线绕过收线机构的滑轮从而解决了AGV叉车工作时，货物未及时装载到叉车上即进行下一动作造成货物翻落以及托料板在升降的过程中容易对线路造成拉扯损坏线路的问题。
针对以上技术问题，采用技术方案如下：
一种AGV智能叉车，包括行走载体、固定在行走载体上的门架机构、固定在门架机构下部且设置在行走载体尾部的车箱体、沿门架机构上下活动的货叉机构以及固定在门架机构上部的导航控制模块，该导航控制模块用于扫描数据进行二维建模，所述货叉机构上还设置有货物检测机构，该货物检测机构用于检测货叉机构上有无货物，并在检测到有货物时控制AGV叉车进行下一个动作；
所述门架机构处还设置有收线机构，该收线机构用于在货叉机构进行升降活动时对用于连接货叉机构和车箱体内PLC的信号连接线进行收放。
作为一种优选，所述货物检测机构包括触发组件和信号组件，工作时，货叉机构叉取货物，货物触碰触发组件使触发组件触发信号组件发出信号给导航控制模块。
作为一种优选，所述收线机构包括设置在油缸组件上端部的滑轮组件，该滑轮组件随油缸组件的伸缩而升降，所述信号连接线绕过滑轮组件。
作为一种优选，所述滑轮组件和导航控制模块之间还设置有拉紧组件，所述拉紧组件用于在滑轮组件升降的过程中调节信号连接线的张紧度。
作为一种优选，所述行走载体上设置有探测机构，该探测机构用于在AGV叉车行进过程中探测前方有无货物。
作为一种优选，所述行走载体包括第一行走支撑件和第二行走支撑件，所述探测机构包括探测件a和探测件b，所述探测件a和探测件b分别设置在所述第一行走支撑件和第二行走支撑件的前端部。
作为一种优选，所述车箱体上相对AGV叉车前进方向的后侧设置有避障机构，所述避障机构包括非接触单元和接触单元，所述非接触单元用于探测障碍物并在探测到障碍物时控制AGV叉车减速；
所述接触单元用于在触碰到障碍物或将要触碰到障碍物时控制AGV叉车停止。
作为一种优选，还包手动控制机构，所述手动控制机构设置在车箱体，该手动控制机构用于在手动模式下供人工操作AGV叉车进行普通堆高作业。
作为又一种优选，所述门架机构包括外门架、中门架和内门架，所述车箱体导航控制模块可拆卸设置在外门架上，所述货叉机构沿所述中门架上下滑动，所述收线机构的两端分别可拆卸设置在内门架。
本实用新型的另一目的是针对现有技术的不足之处，提供一种用于AGV智能叉车的控制***。
并采用技术方案如下：
一种AGV智能叉车的控制***，包括
(一)二维构建模块，控制AGV叉车从出发点运动至目标点，利用激光头扫描数据构建环境二维地图，将环境二维地图导入AGV导航地图数据库；
(二)导航路径规划模块，导入环境二维地图，描绘AGV叉车初步导航路径，根据初步导航路径的特征以及AGV叉车的基础运动方式，提取初步导航路径上的采集点，通过AGV叉车实际运行，观察并记录其在相邻两个采集点之间的运行方式及状况，运行完毕后校正采集点数据，生成最终导航路径；
(三)导航行进模块，获取AGV叉车在环境二维地图中的当前位姿，载入最终导航路径，激光头实时扫描数据与地图匹配，实时更新AGV叉车位姿，将当前时刻AGV叉车位姿传给导航控制模块中的速度控制单元，速度控制单元的输入为当前AGV叉车位姿及导航路径信息，输出为AGV叉车当前时刻速度信息，主控制器将当前时刻速度信息传给从控制器，控制AGV叉车按既定速度及导航路径行走，在物料放置周围，安装有三个以上的激光反射板，AGV叉车在激光导航模式下行走至无反射板激光导航模式与反射板激光导航模式对接点，在对接点处AGV叉车上的激光传感器可感应到三块以上的激光反射板，AGV叉车主控制器发送加载物料任务给AGV从控制器，AGV叉车切换到反射板激光导航模式，AGV叉车行走控制交给从控制器；AGV叉车从控制器根据激光反射板反馈的位置信息，推导AGV叉车位姿信息，进而控制AGV叉车驱动模块，使AGV叉车精确达到指定位置；
(四)叉料模块，探测机构探测前方货物情况并发送信号给导航控制模块，导航控制模块中的叉料控制单元控制控制货叉机构叉取货物；
(五)货物检测模块，货物检测机构检测货叉机构上有无货物，在检测到有货物时，发送信号给导航控制模块，导航控制模块控制AGV叉车带动货物进行下一步动作；
(六)防撞模块，AGV叉车在后退过程中，设置在其后侧的避障机构，的非接触单元探测其与障碍物或者其它AGV叉车之间的间距，在检测到相距较近时发送信号给导航控制模块中的速度控制单元，控制其减速，其接触单元在触碰到障碍物或者其它AGV叉车时发送信号给导航控制模块中的速度控制单元，控制其停止。
通过上述的控制***操控AGV叉车进行工作时，保证了AGV叉车运行更加稳定。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型中通过在货叉机构上设置货物检测机构，并设置在该货物检测机构在货叉机构的尾部处且其为触碰式信号开关，使得只有在货物完全移动至货叉机构上时货物才能通过触碰触发组件的方式使发出信号控制叉车进行下一步动作，避免了通过设定程序控制叉车叉取货物并进行下一步动作时，出现货物遇阻造成部分货物不能按预定设置时间段内完全转移至叉车上，而叉车又在货物未完全转移上来时开始下一步动作导致货物转载不稳容易翻落的问题。
(2)本实用新型中设置收线机构，并将连接货叉机构和导航控制模块的信号连接线绕过收线机构的滑轮组件，使得货叉机构在升降的过程中能通过滑轮组件带动信号连接线一起升降移动，并在移动过程中信号连接线能绕着滑轮组件滑动，避免了升降过程中对信号连接线造成拉扯。
(3)本实用新型中通过设置拉紧组件，使得信号连接线在升降的过程中能通过拉紧组件的弹性力自动调节信号连接线的张紧度，避免其出现松弛现象，导致其不能顺利绕着滑轮组件滑动，并出现从滑轮组件上脱落的情况。
(4)本实用新型中通过在行走载体的前端部设置探测机构，使得在行进过程中能通过两个探测件探测叉车与前方货物之间的距离，使得叉车叉取货物更为精准。
(5)本实用新型中通过设置避障机构，并设置避障机构包括非接触单元和接触单元，使得叉车在移动过程中能通过非接触单元和接触单元对其进行双重探测保护，避免其出现撞车的情况。
综上所述，该设备具有运行稳定，工作效率高，高度智能化等的优点，尤其适用于智能叉车设备技术领域。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为AGV智能叉车的结构示意图。
图2为AGV智能叉车收线机构的放大示意图。
图3为门架机构的拆解示意图。
图4为探测机构的放大示意图。
图5为货物检测机构的结构示意图。
图6为货物检测机构的拆解示意图。
图7为托盘架的结构示意图。
图8为控制***模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
实施例一
如图1、图2、图3、图5、图6和图7示，一种AGV智能叉车，包括行走载体1、固定在行走载体1上的门架机构2、固定在门架机构2下部且设置在行走载体1尾部的车箱体3、沿门架机构2上下活动的货叉机构4以及固定在门架机构2上部的导航控制模块10，该导航控制模块10用于扫描数据进行二维建模，所述货叉机构4上还设置有货物检测机构5，该货物检测机构5用于检测货叉机构4上有无货物，并在检测到有货物时控制AGV叉车进行下一个动作；所述门架机构2处还设置有收线机构6，该收线机构6用于在货叉机构4进行升降活动时对用于连接货叉机构4和车箱体3内PLC的信号连接线8进行收放。
进一步地，所述货物检测机构5包括触发组件51和信号组件52，工作时，货叉机构4叉取货物，货物触碰触发组件51使触发组件51触发信号组件52发出信号给导航控制模块10；
具体地，所述触发组件51包括转动座511、可转动设置在转动座511上的转轴512、套设在转轴512上的扭簧513以及与所述扭簧513配合使用的压片514，所述压片514设置为L型。
需要说明的是，本实施例中，通过在货叉机构4上设置货物检测机构5，并设置在该货物检测机构5在货叉机构4的尾部处且其为触碰式信号开关，使得只有在货物完全移动至货叉机构4上时货物才能通过触碰触发组件51的方式使发出信号控制叉车进行下一步动作，避免了通过设定程序控制叉车叉取货物并进行下一步动作时，出现货物遇阻造成部分货物不能按预定设置时间段内完全转移至叉车上，而叉车又在货物未完全转移上来时开始下一步动作导致货物转载不稳容易翻落的问题。
进一步地，如图1和图2所示的，作为一种优选实施方式，所述收线机构6包括设置在油缸组件9上端部的滑轮组件61，该滑轮组件61随油缸组件9的伸缩而升降，所述信号连接线8绕过滑轮组件61；
具体地，所述滑轮组件61包括固定在油缸组件9上端部的支撑座611以及可转动设置在支撑座611上的滑轮612。
值得一提的是，本实施例中，通过设置收线机构6，并将连接货叉机构4和导航控制模块10的信号连接线8绕过收线机构6的滑轮组件61，使得货叉机构4在升降的过程中能通过滑轮组件61带动信号连接线8一起升降移动，并在移动过程中信号连接线8能绕着滑轮组件61滑动，避免了升降过程中对信号连接线8造成拉扯。
进一步地，如图2所示的，所述滑轮组件61和导航控制模块10之间还设置有拉紧组件62，所述拉紧组件62用于在滑轮组件61升降的过程中调节信号连接线8的张紧度；
具体地，所述拉紧组件62包括固定在油缸组件9一侧的支撑块621、与支撑块621上开设的通孔滑动配合的滑杆622、固定在滑杆622下端部的限位块623、固定在滑杆622上端部的U型件624以及可转动设置在U型件624上的张紧轮625，所述U型件624和支撑块621之间设置有套设在滑杆622上的弹簧626。
更优化地，通过设置拉紧组件62，使得信号连接线8在升降的过程中能通过拉紧组件62的弹性力自动调节信号连接线8的张紧度，避免其出现松弛现象，导致其不能顺利绕着滑轮组件61滑动，并出现从滑轮组件61上脱落的情况。
进一步地，所述车箱体3上相对AGV叉车前进方向的后侧设置有避障机构31，所述避障机构31包括非接触单元311和接触单元312，所述非接触单元311用于探测障碍物并在探测到障碍物时控制AGV叉车减速；
所述接触单元312用于在触碰到障碍物或将要触碰到障碍物时控制AGV叉车停止。
在此，通过设置避障机构31，并设置避障机构31包括非接触单元311和接触单元312，使得叉车在移动过程中能通过非接触单元311和接触单元312对其进行双重探测保护，避免其出现撞车的情况。
进一步地，如图1所示的，还包手动控制机构7，所述手动控制机构7设置在车箱体3，该手动控制机构7用于在手动模式下供人工操作AGV叉车进行普通堆高作业。
进一步地，如图3所示的，所述门架机构2包括外门架21、中门架22和内门架23，所述车箱体3导航控制模块10可拆卸设置在外门架21上，所述货叉机构4沿所述中门架22上下滑动，所述收线机构6的两端分别可拆卸设置在内门架23。
更进一步地，如图7所示的，所述货叉机构4包括托盘架41，所述托盘架41上开设有用于安装压片514的槽口411。
实施例二
如图3和图4示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：进一步地，所述行走载体1上设置有探测机构11，该探测机构11用于在AGV叉车行进过程中探测前方有无货物。
进一步地，所述行走载体1包括第一行走支撑件12和第二行走支撑件13，所述探测机构11包括探测件a111和探测件b112，所述探测件a111和探测件b112分别设置在所述第一行走支撑件12和第二行走支撑件13的前端部；具体地所述探测件a111和探测件b112均设置为红外传感器。
通过在行走载体1的前端部设置探测机构11，使得在行进过程中能通过两个探测件探测叉车与前方货物之间的距离，使得叉车叉取货物更为精准。
实施例三
如图8示，一种AGV智能叉车的控制***，包括
(一)二维构建模块，控制AGV叉车从出发点运动至目标点，利用激光头扫描数据构建环境二维地图，将环境二维地图导入AGV导航地图数据库；
(二)导航路径规划模块，导入环境二维地图，描绘AGV叉车初步导航路径，根据初步导航路径的特征以及AGV叉车的基础运动方式，提取初步导航路径上的采集点，通过AGV叉车实际运行，观察并记录其在相邻两个采集点之间的运行方式及状况，运行完毕后校正采集点数据，生成最终导航路径；
(三)导航行进模块，获取AGV叉车在环境二维地图中的当前位姿，载入最终导航路径，激光头实时扫描数据与地图匹配，实时更新AGV叉车位姿，将当前时刻AGV叉车位姿传给导航控制模块10中的速度控制单元，速度控制单元的输入为当前AGV叉车位姿及导航路径信息，输出为AGV叉车当前时刻速度信息，主控制器将当前时刻速度信息传给从控制器，控制AGV叉车按既定速度及导航路径行走，在物料放置周围，安装有三个以上的激光反射板，AGV叉车在激光导航模式下行走至无反射板激光导航模式与反射板激光导航模式对接点，在对接点处AGV叉车上的激光传感器可感应到三块以上的激光反射板，AGV叉车主控制器发送加载物料任务给AGV从控制器，AGV叉车切换到反射板激光导航模式，AGV叉车行走控制交给从控制器；AGV叉车从控制器根据激光反射板反馈的位置信息，推导AGV叉车位姿信息，进而控制AGV叉车驱动模块，使AGV叉车精确达到指定位置；
(四)叉料模块，探测机构11探测前方货物情况并发送信号给导航控制模块10，导航控制模块10中的叉料控制单元控制控制货叉机构4叉取货物；
(五)货物检测模块，货物检测机构5检测货叉机构4上有无货物，在检测到有货物时，发送信号给导航控制模块10，导航控制模块10控制AGV叉车带动货物进行下一步动作；
(六)防撞模块，AGV叉车在后退过程中，设置在其后侧的避障机构31，的非接触单元311探测其与障碍物或者其它AGV叉车之间的间距，在检测到相距较近时发送信号给导航控制模块10中的速度控制单元，控制其减速，其接触单元312在触碰到障碍物或者其它AGV叉车时发送信号给导航控制模块10中的速度控制单元，控制其停止。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。
当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但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的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种AGV智能叉车，包括行走载体(1)、固定在行走载体(1)上的门架机构(2)、固定在门架机构(2)下部且设置在行走载体(1)尾部的车箱体(3)、沿门架机构(2)上下活动的货叉机构(4)以及固定在门架机构(2)上部的导航控制模块(10)，该导航控制模块(10)用于扫描数据进行二维建模，其特征在于：所述货叉机构(4)上还设置有货物检测机构(5)，该货物检测机构(5)用于检测货叉机构(4)上有无货物，并在检测到有货物时控制AGV叉车进行下一个动作；
所述门架机构(2)处还设置有收线机构(6)，该收线机构(6)用于在货叉机构(4)进行升降活动时对用于连接货叉机构(4)和车箱体(3)内PLC的信号连接线(8)进行收放。
2.根据权利要求1所述的一种AGV智能叉车，其特征在于，所述货物检测机构(5)包括触发组件(51)和信号组件(52)，工作时，货叉机构(4)叉取货物，货物触碰触发组件(51)使触发组件(51)触发信号组件(52)发出信号给导航控制模块(10)。
3.根据权利要求1所述的一种AGV智能叉车，其特征在于，所述收线机构(6)包括设置在油缸组件(9)上端部的滑轮组件(61)，该滑轮组件(61)随油缸组件(9)的伸缩而升降，所述信号连接线(8)绕过滑轮组件(61)。
4.根据权利要求3所述的一种AGV智能叉车，其特征在于，所述滑轮组件(61)和导航控制模块(10)之间还设置有拉紧组件(62)，所述拉紧组件(62)用于在滑轮组件(61)升降的过程中调节信号连接线(8)的张紧度。
5.根据权利要求1所述的一种AGV智能叉车，其特征在于，所述行走载体(1)上设置有探测机构(11)，该探测机构(11)用于在AGV叉车行进过程中探测前方有无货物。
6.根据权利要求5所述的一种AGV智能叉车，其特征在于，所述行走载体(1)包括第一行走支撑件(12)和第二行走支撑件(13)，所述探测机构(11)包括探测件a(111)和探测件b(112)，所述探测件a(111)和探测件b(112)分别设置在所述第一行走支撑件(12)和第二行走支撑件(13)的前端部。
7.根据权利要求4所述的一种AGV智能叉车，其特征在于，所述车箱体(3)上相对AGV叉车前进方向的后侧设置有避障机构(31)，所述避障机构(31)包括非接触单元(311)和接触单元(312)，所述非接触单元(311)用于探测障碍物并在探测到障碍物时控制AGV叉车减速；
所述接触单元(312)用于在触碰到障碍物或将要触碰到障碍物时控制AGV叉车停止。
8.根据权利要求1所述的一种AGV智能叉车，其特征在于，还包手动控制机构(7)，所述手动控制机构(7)设置在车箱体(3)，该手动控制机构(7)用于在手动模式下供人工操作AGV叉车进行普通堆高作业。
9.根据权利要求7所述的一种AGV智能叉车，其特征在于，所述门架机构(2)包括外门架(21)、中门架(22)和内门架(23)，所述车箱体(3)导航控制模块(10)可拆卸设置在外门架(21)上，所述货叉机构(4)沿所述中门架(22)上下滑动，所述收线机构(6)的两端分别可拆卸设置在内门架(23)。
10.一种AGV智能叉车的控制***，其特征在于，包括
(一)二维构建模块，控制AGV叉车从出发点运动至目标点，利用激光头扫描数据构建环境二维地图，将环境二维地图导入AGV导航地图数据库；
(二)导航路径规划模块，导入环境二维地图，描绘AGV叉车初步导航路径，根据初步导航路径的特征以及AGV叉车的基础运动方式，提取初步导航路径上的采集点，通过AGV叉车实际运行，观察并记录其在相邻两个采集点之间的运行方式及状况，运行完毕后校正采集点数据，生成最终导航路径；
(三)导航行进模块，获取AGV叉车在环境二维地图中的当前位姿，载入最终导航路径，激光头实时扫描数据与地图匹配，实时更新AGV叉车位姿，将当前时刻AGV叉车位姿传给导航控制模块(10)中的速度控制单元，速度控制单元的输入为当前AGV叉车位姿及导航路径信息，输出为AGV叉车当前时刻速度信息，主控制器将当前时刻速度信息传给从控制器，控制AGV叉车按既定速度及导航路径行走，在物料放置周围，安装有三个以上的激光反射板，AGV叉车在激光导航模式下行走至无反射板激光导航模式与反射板激光导航模式对接点，在对接点处AGV叉车上的激光传感器可感应到三块以上的激光反射板，AGV叉车主控制器发送加载物料任务给AGV从控制器，AGV叉车切换到反射板激光导航模式，AGV叉车行走控制交给从控制器；AGV叉车从控制器根据激光反射板反馈的位置信息，推导AGV叉车位姿信息，进而控制AGV叉车驱动模块，使AGV叉车精确达到指定位置；
(四)叉料模块，探测机构(11)探测前方货物情况并发送信号给导航控制模块(10)，导航控制模块(10)中的叉料控制单元控制控制货叉机构(4)叉取货物；
(五)货物检测模块，货物检测机构(5)检测货叉机构(4)上有无货物，在检测到有货物时，发送信号给导航控制模块(10)，导航控制模块(10)控制AGV叉车带动货物进行下一步动作；
(六)防撞模块，AGV叉车在后退过程中，设置在其后侧的避障机构(31)，的非接触单元(311)探测其与障碍物或者其它AGV叉车之间的间距，在检测到相距较近时发送信号给导航控制模块(10)中的速度控制单元，控制其减速，其接触单元(312)在触碰到障碍物或者其它AGV叉车时发送信号给导航控制模块(10)中的速度控制单元，控制其停止。
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