CN217756753U - 一种避障结构及无人叉车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了避障结构及无人叉车，包括叉车本体、用于给叉车本体供电的供电单元以及用于控制叉车本体移动的控制单元，其特征在于，还包括避障单元以及安装在叉车本体前侧的用于容置供电单元和控制单元的车壳体，避障单元包括安装在车壳体的下安装台上的第一避障雷达、安装在叉车本体顶部的第二避障雷达、安装在叉车本体左壁板上的第三避障雷达和安装在叉车本体右壁板上的第四避障雷达，每个避障雷达均朝向前侧安装并且第一避障雷达、第二避障雷达、第三避障雷达以及第四避障雷达的扫射区域围成一立体避障空间。本实用新型至少包括以下优点：能够有效地节省成本。

Description

一种避障结构及无人叉车

技术领域

本实用新型涉及叉车避障技术领域，更具体地说，涉及一种避障结构及无人叉车。

背景技术

本部分的描述仅提供与本实用新型公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

在一些自动行走机构中，通常需要配置避障结构以保证行走机构能够正常行走并且不会发生碰撞造成损坏，行走机构如叉车，叉车是工业搬运车辆，是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆。工业搬运车辆广泛应用于港口、车站、机场、货场、工厂车间、仓库、流通中心和配送中心等，在船舱、车厢和集装箱内进行托盘货物的装卸、搬运作业，是托盘运输、集装箱运输中必不可少的设备。叉车在企业的物流***中扮演着非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力军。广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济中的各个部门。

由于叉车较高，所以在运动过程中，容易碰到各个高度位置上的障碍物，所以叉车避障是叉车领域研究的一大方向。目前，市场上主要采用四种方式进行叉车避障，方法一为3D激光雷达，利用安装在无人叉车前部上方的3D激光雷达，在采集到的激光点云数据中检测一定立体空间范围内的障碍物；方法二为2D激光雷达，利用安装在叉车车体不同位置的2D激光雷达，检测不同平面内的障碍物，如申请号为201922497909.3的中国专利申请；方法三为超声波传感器，利用安装在车体不同位置的超声波传感器，检测车体前部的障碍物，如申请号为201721156865.2的中国专利申请；方法四为3D视觉传感器，利用3D 深度相机，如ToF、结构光、双目相机等，采用机器视觉的方法对视觉点云进行分析，检测障碍物，如申请号为202023219190.6的中国专利申请。其中，方法一利用3D激光雷达的方法，主要问题是成本高，且受激光雷达视角的限制，可能会在叉车的前部形成检测盲区；方法二利用2D激光雷达的方法，主要问题是只能检测雷达扫描平面内的障碍物，无法完成对整个3D空间的障碍物扫描；方法三利用超声波传感器的方法，主要问题是超声波检测灵敏度低，检测盲区大，且容易受地面回波的干扰，产生障碍物误检；方法四利用3D视觉的方法，主要是检测灵敏度低，对算法要求较高，且传感器易受外界光线和周围环境条件的干扰，成本也比较高。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种避障结构及无人叉车，其能够有效地节省成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种避障结构，安装于一行走机构上，包括安装在所述行走机构下端的第一避障雷达、安装在所述行走机构顶部的第二避障雷达、安装在所述行走机构左壁板上的第三避障雷达和安装在所述行走机构右壁板上的第四避障雷达，每个所述避障雷达均朝向前侧安装并且所述第一避障雷达、第二避障雷达、第三避障雷达以及第四避障雷达的扫射区域围成一立体避障空间，所述避障结构通过供电导线与一供电单元连接，并且，所述避障结构通过信号线与一控制单元电性连接。

进一步的，每个所述避障雷达为2D激光雷达。

进一步的，所述第一避障雷达的安装角度为向上倾斜30-60°，所述第二避障雷达的安装角度为向下倾斜30-60°，所述第三避障雷达的安装角度为向左倾斜0-10°，所述第四避障雷达的安装角度为向右倾斜0-10°。

进一步的，所述避障雷达的型号为：RPLIDAR-A3。

一种无人叉车，包括上述的避障结构，所述的无人叉车作为所述的行走机构。

进一步的，所述的无人叉车包括叉车本体、用于给所述叉车本体供电的所述的供电单元、用于控制所述叉车本体移动的所述的控制单元以及安装在所述叉车本体前侧的用于容置所述供电单元和所述控制单元的车壳体，所述的第一避障雷达安装在所述车壳体的下安装台上，所述的第二避障雷达安装在所述叉车本体的顶部，所述的第三避障雷达安装在所述叉车本体的左壁板上，所述的第四避障雷达安装在所述叉车本体的右壁板上。

进一步的，所述叉车本体包括底座和安装在所述底座上且沿纵向延伸的门形架，所述的车壳体安装在所述门形架背离所述底座的一侧，所述叉车还包括可升降安装在所述门形架上的插刀组件，所述门形架上设置有升降单元，所述升降单元的升降端与所述插刀组件连接以带动所述插刀组件升降。

进一步的，所述插刀组件包括插刀本体和设置在所述插刀本体近端且与所述插刀本体一体设置的安装板，所述的门形架为两相互平行布置的导轨，所述的安装板上设置有与所述导轨适配滑动的滑块。

进一步的，所述插刀本体上还设有称重单元，所述的称重单元包括内置在所述插刀本体内腔中的称重传感器以及安装在所述插刀本体上表面的称重台，所述的称重传感器通过导线与所述供电单元连接，并且所述称重传感器通过信号线与所述控制单元连接。

进一步的，所述的安装板上还安装一显示屏，所述的显示屏通过导线与所述供电单元连接。

借由以上的技术方案，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型能够有效地降低成本，立体避障空间的设置能够有效地提高避障效果，称重单元的设置使得更方便快捷的对搬运的物品进行称重处理，无需另外设置称重装置，利用搬运动作即可实现称重，效率更高。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型图1的另一视角示意图。

其中：

1、叉车本体；101、车壳体；102、底座；103、导轨；104、手柄；105、顶梁；2、插刀组件；201、安装板；202、插刀本体；203、挡臂；204、显示屏；205、称重台；3、第一避障雷达；4、第二避障雷达；5、第三避障雷达；6、第四避障雷达。

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做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。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参见附图1-2，本说明一较佳实施例所述的一种避障结构，使用的时候安装于一行走机构上，具体的，包括安装在行走机构的下端的第一避障雷达3、安装在行走机构顶部的第二避障雷达4，安装在行走机构的左壁板上的第三避障雷达5和安装在行走机构的右壁板上的第四避障雷达6，具体的，每个雷达均朝向前侧安装，并且所述第一避障雷达3、第二避障雷达4、第三避障雷达5 以及第四避障雷达6的扫射区域围成一立体避障空间，所述避障结构通过供电导线与一供电单元连接，并且，所述避障结构通过信号线与一控制单元电性连接。每个所述避障雷达为2D激光雷达。具体的，所述第一避障雷达3的安装角度为向上倾斜30-60°，所述第二避障雷达4的安装角度为向下倾斜30-60°，所述第三避障雷达5的安装角度为向左倾斜0-10°，所述第四避障雷达6的安装角度为向右倾斜0-10°。避障雷达的型号为：RPLIDAR-A3。

一种无人叉车，包括上述的避障结构，该无人叉车作为所述的行走机构。本无人叉车用于搬运，叉车本体1、用于给所述叉车本体1供电的所述的供电单元、用于控制所述叉车本体1移动的所述的控制单元以及安装在所述叉车本体1前侧的用于容置所述供电单元和所述控制单元的车壳体101，本申请的避障结构采用安装多个2D激光雷达来实现，型号为RPLIDAR-A3，具体为思岚科技生产的激光雷达RPLIDAR-A3，具体的是在车壳体101的下安装台上安装一第一避障雷达3，在叉车本体1顶部安装一第二避障雷达4，在叉车本体1的左壁板上安装一第三避障雷达5和在所述叉车本体1右壁板上安装一第四避障雷达6，为了能够有效避障，本申请优选第一避障雷达3、第二避障雷达4、第三避障雷达5以及第四避障雷达6的检测端均朝向前侧安装，使得最终第一避障雷达3、第二避障雷达4、第三避障雷达5以及四避障雷达的检测区域能够围成一立体避障空间，具体的安装角度可以根据实际使用需要进行调整，其中第一避障雷达3的安装角度为向上倾斜30-60°，所述第二避障雷达4的安装角度为向下倾斜30-60°，所述第三避障雷达5的安装角度为向左倾斜0-10°，所述第四避障雷达6的安装角度为向右倾斜0-10°。

具体的，所述叉车本体1包括底座102和安装在所述底座102上且沿纵向延伸的门形架，所述的车壳体101安装在所述门形架背离所述底座102的一侧，所述叉车还包括可升降安装在所述门形架上的插刀组件2，所述门形架上设置有升降单元，所述升降单元的升降端与所述插刀组件2连接以带动所述插刀组件2升降，所述插刀组件2包括插刀本体202和设置在所述插刀本体202近端且与所述插刀本体202一体设置的安装板201，所述的门形架为两相互平行布置的导轨103，所述的安装板201上设置有与所述导轨103适配滑动的滑块。

为了能够便于称重，优选本申请的插刀本体202上还设有称重单元，所述的称重单元包括内置在所述插刀本体202内腔中的称重传感器以及安装在所述插刀本体202上表面的称重台205，所述的称重传感器通过导线与所述供电单元连接，并且所述称重传感器通过信号线与所述控制单元连接，为了方便读数，优选在所述的安装板201上还安装一显示屏204，所述的显示屏204通过导线与所述供电单元连接。在门形架的顶部还安装一报警指示灯，当称重传感器检测到产品重量超过预设值的时候，控制***会根据接收到的信号控制报警指示灯闪烁来提醒操作人员。为了防止产品滑动抵持在安装板201上，优选在所述插刀本体202靠近所述安装板201的一端还设置有用于阻挡被搬运产品的挡臂 203，在导轨103上朝向车壳体101的一侧还设置有手柄104。

具体的，本申请的避障结构通过供电导线与所述供电单元连接，并且，所述避障结构通过信号线与所述控制单元电性连接。无人叉车的移动为现有技术再此不多做详述。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种避障结构，安装于一行走机构上，其特征在于，包括安装在所述行走机构下端的第一避障雷达、安装在所述行走机构顶部的第二避障雷达、安装在所述行走机构左壁板上的第三避障雷达和安装在所述行走机构右壁板上的第四避障雷达，每个所述避障雷达均朝向前侧安装并且所述第一避障雷达、第二避障雷达、第三避障雷达以及第四避障雷达的扫射区域围成一立体避障空间，所述避障结构通过供电导线与一供电单元连接，并且，所述避障结构通过信号线与一控制单元电性连接。

2.根据权利要求1所述的避障结构，其特征在于，每个所述避障雷达为2D激光雷达。

3.根据权利要求1所述的避障结构，其特征在于，所述第一避障雷达的安装角度为向上倾斜30-60°，所述第二避障雷达的安装角度为向下倾斜30-60°，所述第三避障雷达的安装角度为向左倾斜0-10°，所述第四避障雷达的安装角度为向右倾斜0-10°。

4.根据权利要求1所述的避障结构，其特征在于，所述避障雷达的型号为：RPLIDAR-A3。

5.一种无人叉车，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的避障结构，所述的无人叉车作为所述的行走机构。

6.根据权利要求5所述的无人叉车，其特征在于，所述的无人叉车包括叉车本体、用于给所述叉车本体供电的所述的供电单元、用于控制所述叉车本体移动的所述的控制单元以及安装在所述叉车本体前侧的用于容置所述供电单元和所述控制单元的车壳体，所述的第一避障雷达安装在所述车壳体的下安装台上，所述的第二避障雷达安装在所述叉车本体的顶部，所述的第三避障雷达安装在所述叉车本体的左壁板上，所述的第四避障雷达安装在所述叉车本体的右壁板上。

7.根据权利要求6所述的无人叉车，其特征在于，所述叉车本体包括底座和安装在所述底座上且沿纵向延伸的门形架，所述的车壳体安装在所述门形架背离所述底座的一侧，所述叉车还包括可升降安装在所述门形架上的插刀组件，所述门形架上设置有升降单元，所述升降单元的升降端与所述插刀组件连接以带动所述插刀组件升降。

8.根据权利要求7所述的无人叉车，其特征在于，所述插刀组件包括插刀本体和设置在所述插刀本体近端且与所述插刀本体一体设置的安装板，所述的门形架为两相互平行布置的导轨，所述的安装板上设置有与所述导轨适配滑动的滑块。

9.根据权利要求8所述的无人叉车，其特征在于，所述插刀本体上还设有称重单元，所述的称重单元包括内置在所述插刀本体内腔中的称重传感器以及安装在所述插刀本体上表面的称重台，所述的称重传感器通过导线与所述供电单元连接，并且所述称重传感器通过信号线与所述控制单元连接。

10.根据权利要求8所述的无人叉车，其特征在于，所述的安装板上还安装一显示屏，所述的显示屏通过导线与所述供电单元连接。

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