CN204945796U一种激光磁带混合自动导航式叉车

摘要
本实用新型公开了一种激光磁带混合自动导航式叉车，属于自动引导小车技术领域。为解决现有技术中对于末端定位精度要求高，运行路径无固定线路的工作环境，激光导航叉车无法满足末端定位高精度的要求，有轨导航方式叉车，无法适用运行路径不固定的要求的问题，包括叉车主体、控制模块、导航模块、安全防护模块，控制模块连接叉车主体的控制器的控制接口，导航模块及安全防护模块与控制模块通讯连接，导航模块包括RFID读写器、第一激光扫描头、磁敏传感器，安全防护模块包括第二激光扫描头、红外传感器、前端防撞条、侧部防撞条、后端防碰撞传感器。用于末端定位精度要求高，运行路径无固定线路的工作环境下作为叉车使用。

公开号 CN204945796 U
发布类型 授权
专利申请号 CN 201520676341
公开日 2016年1月6日
申请日期 2015年9月1日
优先权日 2015年9月1日
发明者 王斌, 李再金, 高会军, 林伟阳
申请人 深圳力子机器人有限公司

说明
一种激光磁带混合自动导航式叉车
技术领域

[0001] 本实用新型具体涉及一种激光磁带混合自动导航式叉车，属于自动引导小车技术领域。

背景技术

[0002] AGV是自动导引小车的简称，是指装有电磁或光电等自动导引装置，能够沿规定地面路径自动导引行驶，具备人机交互、安全保护、移载功能以及以电池为动力的搬运机器人。AGV是一个典型的机电一体化多技术多学科的集成系统。其应用领域也在不断扩展，并且取得了很好的效果。一般来说，AGV的主要应用在物流搬运、柔性装配线，加工线以及特殊场合用。

[0003] 当前国内的叉车种类，基本上是人工操作的叉车，自主导航类叉车依旧较少，且人力成本的逐步上升，已经无法满足企业对日常中物料搬运高效率及低成本的要求。现在的自动导航叉车类型主要为有轨式和激光式的叉车，其中有轨导航方式，在AGV日常运行过程中容易把铺设在地面的导引线如磁带，色带，电线等损坏，或者是被其它运载工具如料车或AGV叉车碾压，导致经常需要维修，且修改路径较为麻烦，以及对工厂的环境要求较高。

[0004] 现有的激光导航叉车型AGV都需要在AGV行走的路径周围设置一定数量的反光板进行定位，成本比较高，在小车工作环境还要铺反光板进行定位，不能随时更改路线。而无反光板的激光导航叉车型AGV则存在着，末端定位精度不高，无法较为精确的放置物品，这对于仓储行业等要求物品放置具有一定精度无法应用，缩小的自动导航叉车的应用范围。

[0005] 因此，对于末端定位精度要求高，运行路径无固定线路的工作环境，单纯使用激光导航叉车无法满足末端定位高精度的要求，单纯使用有轨导航方式叉车，无法适用运行路径不固定的要求。

实用新型内容
[0006] 因此，本实用新型针对现有技术中对于末端定位精度要求高，运行路径无固定线路的工作环境，单纯使用激光导航叉车无法满足末端定位高精度的要求，单纯使用有轨导航方式叉车，无法适用运行路径不固定的要求的问题，提供一种激光磁带混合自动导航式叉车，包括叉车主体、控制模块、导航模块、安全防护模块，控制模块连接叉车主体的控制器的控制接口，导航模块及安全防护模块与控制模块通讯连接，所述导航模块包括RFID读写器、第一激光扫描头、磁敏传感器，所述安全防护模块包括第二激光扫描头、红外传感器、前端防撞条、侧部防撞条、后端防碰撞传感器。

[0007] 进一步的，所述第一激光扫描头位于叉车主体外门架上部，所述第二激光扫描头位于叉车主体底盘上。

[0008] 进一步的，所述后端防碰撞传感器为霍尔传感器。

[0009] 进一步的，所述红外传感器及后端防碰撞传感器位于叉车主体叉架前端。

[0010] 进一步的，所述控制模块包括工控机、控制电路板、控制模块电源及无线通讯模块，所述工控机用于处理反馈信息以及编译控制指令，所述控制电路板用于接收工控机的控制指令，驱动叉车主体，所述无线通讯模块用于与导航模块、安全防护模块、主控电脑及外接设备进行无线通讯连接相互发送信息，所述控制模块电源用于为控制模块提供电源。

[0011] 本实用新型的有益效果在于:使用本实用新型的激光磁带混合自动导航式叉车，其中磁敏传感器作为叉车辅助定位装置，用于精确导向叉车运行到物料停放位置；RFID读写器也作为叉车辅助定位装置，用于读取磁带上设置RFID卡片数据，定位叉车在磁带上停车位置；第一激光扫描头用于构建叉车导航地图及定位，运行途中返回路径周围环境信息给控制模块，进行路径规划及导航，当叉车处于运行路径中时，采用激光导航模式，适应路径不固定的要求，当叉车接近末端时，采用磁带导航，满足叉车精确定位的要求，同时，本实用新型的安全防护模块设计使得叉车运行更加安全可靠，防止了运行事故。

附图说明

[0012] 图1为本实用新型的一种激光磁带混合自动导航式叉车结构示意图；

[0013]图2、图3为导航模块部分的结构示意图；

[0014] 图4、图5为安全防护模块部分的结构示意图。

[0015] 附图标记如下:

[0016] 1、叉车主体；

[0017] 2、控制模块；

[0018] 3、导航模块；

[0019] 4、安全防护模块；

[0020] 31、RFID 读写器；

[0021] 32、第一激光扫描头；

[0022] 33、磁敏传感器；

[0023] 41、第二激光扫描头；

[0024] 42、红外传感器；

[0025] 43、前端防撞条；

[0026] 44、侧部防撞条；

[0027] 45、后端防碰撞传感器。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明:

[0029] 如图1所示，一种激光磁带混合自动导航式叉车，包括叉车主体1、控制模块2、导航模块3、安全防护模块4，控制模块2连接叉车主体I的控制器的控制接口，导航模块3及安全防护模块4与控制模块2通讯连接，如图2及图3所示，导航模块3包括RFID读写器31、第一激光扫描头32、磁敏传感器33，如图4及图5所示，安全防护模块4包括第二激光扫描头41、红外传感器42、前端防撞条43、侧部防撞条44、后端防碰撞传感器45。

[0030] 在导航模块3中磁敏传感器33作为叉车辅助定位装置，用于精确导向叉车运行到物料停放位置；RFID读写器31也作为叉车辅助定位装置，用于读取磁带上设置RFID卡片数据，定位叉车在磁带上停车位置；第一激光扫描头32用于构建叉车导航地图及定位，运行途中返回路径周围环境信息给控制模块，进行路径规划及导航，当叉车处于运行路径中时，采用激光导航模式，适应路径不固定的要求，当叉车接近末端时，采用磁带导航，满足叉车精确定位的要求。

[0031] 在安全防护模块4中，第二激光扫描头41与红外传感器42用于远距离感知障碍物，并将障碍物信息反馈给控制模块2，控制模块2综合当前导航模块3的反馈信息，发出新的控制指令，当第二激光扫描头41与红外传感器42失效时，由前端防撞条43及侧部防撞条44防护车体安全，当有障碍物触碰到前端防撞条43或侧部防撞条44时，碰撞信息反馈给控制模块2，同时控制模块2发出指令，让叉车停止运动，进而避免出错事故。

[0032] 作为优选的实施方式，第一激光扫描头32位于叉车主体I外门架上部，第二激光扫描头41位于叉车主体I底盘上。第一激光扫描头32起到参与导航的作用，第二激光扫描头41用于感知远距离障碍物。

[0033] 作为优选的实施方式，后端防碰撞传感器45为霍尔传感器。

[0034] 作为优选的实施方式，红外传感器42及后端防碰撞传感器45位于叉车主体叉架前端。后端防碰撞传感器45的作用是在第二激光扫描头41与红外传感器42失效的情况下，提前预判后端发生的碰撞，反馈信息给控制模块2，同时控制模块2发出指令，发出警报或让叉车停止运动，防止货物被碰撞，后端防碰撞传感器45可以使用简易的霍尔传感器，也可以使用其它具备提前通过确定碰撞物与货物距离等方式预判碰撞发生功能的传感器。

[0035] 作为优选的实施方式，控制模块2包括工控机、控制电路板、控制模块电源及无线通讯模块，工控机用于处理反馈信息以及编译控制指令，控制电路板用于接收工控机的控制指令，驱动叉车主体1，无线通讯模块用于与导航模块3、安全防护模块4、主控电脑及外接设备进行无线通讯连接相互发送信息，控制模块电源用于为控制模块2提供电源。

[0036] 以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求
1.一种激光磁带混合自动导航式叉车，包括叉车主体、控制模块、导航模块、安全防护模块，控制模块连接叉车主体的控制器的控制接口，导航模块及安全防护模块与控制模块通讯连接，其特征在于，所述导航模块包括RFID读写器、第一激光扫描头、磁敏传感器，所述安全防护模块包括第二激光扫描头、红外传感器、前端防撞条、侧部防撞条、后端防碰撞传感器。
2.如权利要求1所述的激光磁带混合自动导航式叉车，其特征在于，所述第一激光扫描头位于叉车主体外门架上部，所述第二激光扫描头位于叉车主体底盘上。
3.如权利要求1所述的激光磁带混合自动导航式叉车，其特征在于，所述后端防碰撞传感器为霍尔传感器。
4.如权利要求1所述的激光磁带混合自动导航式叉车，其特征在于，所述红外传感器及后端防碰撞传感器位于叉车主体叉架前端。
5.如权利要求1所述的激光磁带混合自动导航式叉车，其特征在于，所述控制模块包括工控机、控制电路板、控制模块电源及无线通讯模块，所述工控机用于处理反馈信息以及编译控制指令，所述控制电路板用于接收工控机的控制指令，驱动叉车主体，所述无线通讯模块用于与导航模块、安全防护模块、主控电脑及外接设备进行无线通讯连接相互发送信息，所述控制模块电源用于为控制模块提供电源。