自动驻车物料车及自动物料搬运系统的制作方法

本实用新型涉及物料搬运设备领域，尤其是自动驻车物料车及自动物料搬运系统。

背景技术：

物料搬运是指在同一场所范畴内进行的、以改变物料存放状态和空间位置为主要目标的活动，由于工业生产自动化程度的提高和生产规模的扩大，以及生产过程中物料搬运费用对赢利的影响巨大，促使企业在生产中越来越多的采用大型、高效、自动化的物料搬运机械。

例如，在各种工厂中或仓储环境中，会采用万向轮结构的物料车以进行物料的装载，然后通过具有自主导航的自动化搬运装置进行物料车的搬运以实现物料的搬运，但是由于万向轮具有易自由移动的特性，这就导致物料车在微小的斜坡或轻微的外力作用下就会发生位置偏移，由此自动搬运装置在根据导航达到预设的搬运位置时，常常无法准确的与物料车匹配，从而导致无法搬运的问题，严重影响了物料搬运的效率和有效性。

另外，虽然有些物料车采用带有自锁结构的万向轮，但是在人工推送物料车时，必须先给万向轮解锁才能进行推动，操作的便利性不佳；另外，在实际使用时，也常常会出现忘记将万向轮上锁的情况。

同时，一个物料车上的工件常常需要运送到不同的位置，因此经常需要画一定时间才能找到在每个位置应下料的工件，效率低，同时也很容易出现物料下错位置的情况，这就给生产带来了严重的隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，通过自动驻车结构来增加物料车的启动难度，从而提供一种自动驻车物料车及自动物料搬运系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

自动驻车物料车，包括车架，所述车架的底部设置有一组轮，所述车架上还设置有至少两个驻车立杆，常态下，所述驻车立杆的底面在自身重力作用下与轮所在的支撑面接触。

优选的，所述的自动驻车物料车中，一组所述驻车立杆连接驱动其底面移动到所述轮的底部平面上方的拉升装置。

优选的，所述的自动驻车物料车中，所述拉升装置包括两条分别对至少一个驻车立杆施加与重力方向相反的拉力的拉绳，每个所述拉绳绕经滑轮组后连接对其进行拉伸的动力机构。

优选的，所述的自动驻车物料车中，所述动力机构包括所述车架上设置的可绕一轴转动的弓形手把，所述弓形手把的两端分别连接一拉绳。

优选的，所述的自动驻车物料车中，所述车架上具有至少一个工件放置层，所述工件放置层上形成有一组可竖直放置盘状件的限位空间。

优选的，所述的自动驻车物料车中，所述车架上设置有与每个限位空间一一对应的指示灯和/或用于锁止限位空间中的工件的电锁。

自动物料搬运系统，包括上述任一的自动驻车物料车，还包括AGV小车，所述AGV小车具有将所述自动驻车物料车整体顶升悬空的结构。

优选的，所述的自动物料搬运系统中，在所述AGV小车顶升所述自动驻车物料车时，它们上分别设置的用于为自动驻车物料车供电的电刷耦合。

优选的，所述的自动物料搬运系统中，所述自动驻车物料车上设置有身份标示，所述AGV小车具有识别所述身份标示的识别器。

优选的，所述的自动物料搬运系统中，所述AGV小车为视觉导航AGV或激光导航AGV。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：

本方案设计精巧，结构简单，通过设置一组驻车立杆，使它们常态下与轮所在的支撑面进行接触来增加物料车与支撑面的摩擦力，从而增加物料车由静止到运动所需要的动力的大小，增加物料车的启动难度，进而解决单独的万向轮结构易受外力产生自由移动的问题，有利于避免物料车出现移位，为与自动化搬运设备的结合使用奠定了基础。

增加拉升装置能够有效的使驻车立杆与轮支撑面分离，从而可以轻松进行物料车的推动，为人工操作提供了便利，且操作简单，易于控制。

多个工件放置层的结构可以放置相同或不同尺寸、类型的工件，应用的灵活性大大改善，同时限位空间的结构由简单的零件构成，易于加工实现且成本低。

物料车上设置有指示灯和电锁，能够有效的对应下料的工件进行指示和对不应下料的工件进行锁定，从而能够直观的获取应下料位置信息，有利于增加下料速度，同时有效的避免了下料错误的情况产生，保证了下料的精度。

进一步，通过顶升动作和电刷耦合实现AGV小车给物料车供电，简化了物料车的结构和成本，同时极大的改善了AGV小车和物料车的配合度，提高了两者的关联性。

通过身份标示和识别器的设置，能够有效的进行AGV小车与物料车双方的身份绑定，从而避免误搬运的情况，有效的提高了搬运的精确性和效率，保证了生产的安全性。

附图说明

图 1 是本实用新型的自动驻车物料车的侧视图（图中隐去了框架组件的部分结构）；

图 2 是本实用新型的自动驻车物料车与AGV小车组合使用状态的前视图；

图 3是本实用新型的自动驻车物料车的俯视图；

图4是图1中B区域的放大图；

图5是图1中A区域的放大图；

图6是本实用新型的自动物料搬运系统的立体图；

图7是本实用新型的自动物料搬运系统的仰视图；

图8是本实用新型的AGV小车的俯视图（图中隐去顶板等结构）。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本实用新型揭示的自动驻车物料车进行阐述，如附图1、附图2所示，其包括车架1，所述车架1包括两个对称设置的框架组件11，两个框架组件11通过一组横杆12连接成一体且保持间隙，两个框架组件11的底部分别设置有一组轮2，所述轮2优选为四个分布于车架1四个顶角位置的万向轮，并且所述万向轮可以具有自锁结构，当然也可以是方向固定的轮。

两个所述框架组件11上方设置有至少一个工件放置层13，所述工件放置层13上形成有一组可竖直放置盘状件的限位空间14，具体来说，所述工件放置层13为两层，且两层可以用于放置相同尺寸的工件或不同尺寸的工件，优选它们用于放置不同尺寸的工件。

如附图1所示，其中，位于下部的工件放置层13包括两个间隙且垂直架设于两个所述横杆12之间的第一限位杆（图中未示出）以及将两个第一限位杆的延伸长度区域划分为多个等宽的限位空间14的第一围栏132，两个所述第一限位杆靠近的一端为圆柱状，从而可以有效的避免直角形状易使工件的圆周壁造成损伤的问题，每个所述第一围栏132的两端垂直固定在两个框架组件11的顶部，它们与同一个框架组件11的连接点在一条直线上。

如附图3所示，位于上部的工件放置层13包括架设在两个所述框架组件11两端的龙门形支撑架133，两个所述支撑架133的顶梁1331位于所述第一围栏132的上方且它们上垂直架设有两条保持间隙的第二限位杆134，两条所述第二限位杆134与所述第一限位杆位置重合并且它们上垂直架设有一组将第二限位杆132延伸方向的空间划分为一组等宽的限位空间的第二围栏135，因此第二围栏135的宽度小于所述第一围栏132的宽度。

由于两个工件放置层13上常常用于放置不同类型的工件，因此在某一工件下料位置时，为了避免下错工件，就需要有一定的指示措施或下料控制措施，例如附图1所示，在所述车架1上设置有与每个限位空间14一一对应的指示灯15和/或用于锁止限位空间14中的工件的电锁（图中未示出），优选的，两者都具有，并且，所述指示灯15设置于两个第二限位杆134的外侧壁处，并且分为上下两排，位于上排的指示灯15用于进行上部的限位空间的下料指示，位于下派的指示灯15用于进行下部的限位空间的下料指示。

由于存在指示灯15、电锁等用电设备，因此需要进行供电，在一种可行的方式是在车架1上设置有电池以进行供电，当然在其他实施例中，也可以采用外接电源供电的方式进行供电，下文中将阐述具体的实现方式。

常态下，由于轮2是活动的，因此在外力或一定的斜坡上时，自动驻车物料车会出现一定的移动，此时，如采用自动搬运设备去进行自动驻车物料车搬运时，自动搬运设备将无法准确的找到自动驻车物料车，也就无法实现自动的搬运。

有鉴于此，为了避免自动驻车物料车移位，如附图1所示，在所述车架1上还设置有至少两个驻车立杆3，常态下，所述驻车立杆3的底面31在自身重力作用下与轮2所在的支撑面5接触，由于一组驻车立杆3与轮2所在的支撑面5接触，因此能够增加自动驻车物料车与支撑面之间的摩擦力，从而减小自动驻车物料车移动的可能性。

另外，如附图1所示，所述驻车立杆3的底面的具有较高的表面粗糙度，例如，所述驻车立杆3的底端具有橡胶垫32，从而可以增大与支撑面5的摩擦力，提高驻车的稳定性。

具体的，所述驻车立杆3为4个且呈矩形对称分布于两个所述框架组件11中，如附图4所示，每个所述框架组件11中具有用于限位所述驻车立杆3并使所述驻车立杆3与轮2的底部平面保持垂直的限位结构112；每个所述驻车立杆3可滑动地插接于所述限位结构112中的导向套中，从而常态下，所述驻车立杆3可在自身重力的作用下向下移动，直至与地面或轮的支撑面接触，从而实现自驻车。

由于常态下，所述驻车立杆3会一直处于驻车状态，此时，就不便于自动驻车物料车的推动，给人工作业增加了难度，因此需要使驻车立杆3的底面31可以移动到所述轮2的底部平面上方，对应的，一组所述驻车立杆3连接驱动其上移的拉升装置4。

详细来看，如附图1所示，所述拉升装置4包括两条分别对至少一个驻车立杆3施加与重力方向相反的拉力的拉绳41，每个所述拉绳41绕经滑轮组后连接对其进行拉伸的动力机构45。

优选，一条拉绳41拉动两个所述驻车立杆3，每条所述拉绳41的一端连接到一传动杆46上的两个圆环47上，所述传动杆46连接处于同一个框架组件11中的两个驻车立杆3，所述拉绳41的另一端绕经位于所述传动杆46上方的第一滑轮42、第二滑轮43及第三滑轮44后连接到所述动力机构45，其中所述第一滑轮42、第二滑轮43及第三滑轮44呈三角形布置，且第三滑轮43位于所述第一滑轮42和第二滑轮43的上方，具体是设置在一端的龙门形支撑架133上。

如附图5所示，所述动力机构45包括所述车架1上设置的可绕一轴452转动的弓形手把451，所述弓形手把451的两端分别连接一拉绳41，其中所述弓形手把451的两端设置于所述支撑架133上设置有枢轴连接件453上，所述枢轴连接件453包括两个L形连接板，每个L形连接板的一个分支4531上开设有沿纵向延伸的腰型孔4532，另一个分支上具有枢轴孔4533，所述腰型孔4532对应于所述支撑架133的立杆上的腰型孔（图中未示出），通过调整两个腰型孔的对应位置，从而可以调整所述枢轴连接件453的高度。

如附图5所示，所述弓形手把451的一端通过转轴452可转动的连接在所述枢轴孔4533处，并且，在其相应端的上方设置有拉绳连接件454，所述拉绳41的一端贯穿所述支撑架133的立杆并连接到所述拉绳连接件454，所述拉绳连接件454具有7字形的折弯件4541，所述折弯件的一个面板固定在所述弓形手把451的一侧的上面板上，其另一个面板常态下与所述支撑架133的侧壁贴合，从而能够有效的进行弓形手把451的支撑和限位。

另外，如附图5所示，为了便于操作，所述弓形手把451的下方间隙设置有推把455，所述推把455的位置满足所述弓形手把451的手持杆转动到低位时，普通成人用户的一个手掌能够同时握住它们的手持杆。

进一步，为了增加驻车立杆3的配重及便于其他结构的安装，如附图3、附图4所示，位于车架1同一端的两个驻车立杆3通过一个横板6连接，并且，两个所述传动杆46连接在两个横板6的两端，并且两个所述框架组件11的内面板上开设有供两个所述横板移动的通孔，另外，为了与各种顶升设备配合工作，在两个所述横板6上架设有一支撑板7，当然在其他实施例中，所述支撑板7也可以省去。

本实用新型还揭示了一种自动物料搬运系统，如附图6所示，包括上述的自动驻车物料车10，还包括AGV小车20，所述AGV小车20具有将所述自动驻车物料车10整体顶升悬空的结构。

具体来看，如附图6所示，所述AGV小车20具有基架201，所述机架201的宽度小于两个所述框架组件11之间的间隙且其高度小于所述支撑板7的高度，从而让使得AGV小车20可以进入到所述自动驻车物料车10的底部。

如附图7所示，所述基架201的底部设置有两个分别通过电机202差速驱动的驱动轮203以及位于两个所述驱动轮203两侧万向轮204，从而可以简化轮结构；所述基架201中还设置有用于供电的蓄电池（图中未示出）、控制装置（图中未示出）、壁障传感器（图中未示出）、信号灯（图中未示出）、防撞杆（图中未示出）、控制面板（图中未示出）等各种常规AGV具有的结构，在此不再赘述。

所述基架201的顶部为开口结构，如附图8所示，在所述基架201内还设置有电动顶杆205，所述电动顶杆205的顶杆沿纵向延伸，所述电动顶杆205的顶杆连接有顶板（图中未示出），所述顶板可滑动的设置于由一组导向柱、轴套等构成的导向部件上，通过所述电动顶杆205可将顶板顶升至基架201顶部上方一定高度，从而通过顶板顶升所述自动驻车物料车10的支撑板7或两个横板6使自动驻车物料车10整体抬高悬空，此时即可通过AGV小车20的移动进行自动驻车物料车10的整体移动。

并且，由于所述自动驻车物料车10上具有用电设备，而AGV小车20本身自带电源，因此可以通过AGV小车为自动驻车物料车10供电，对应的，在所述AGV小车上设置有可跟随顶板上下移动的电刷（图中未示出），在所述自动驻车物料车10上设置有相匹配的电刷（图中未示出），因此在顶板与支撑板7接触时，两个电刷耦合实现电连接，从而可以通过AGV小车20的蓄电池为自动驻车物料车10上的指示灯和/或电锁供电。

另外，所述AGV小车20可以采用各种可行的导航方式，如磁条导航、视觉导航、激光导航等，优选采用视觉导航AGV，具体的，在所述基架201中设置有镜头朝向地面的图像采集装置206，并且，所述图像采集装置206位于所述驱动轮203的前方。

另外，在进行自动驻车物料车10搬运时，AGV小车20需要搬运指定位置的自动驻车物料车10，但是由于各种原因可能导致AGV小车20错误搬运的情况，由此，实用新型人进一步设计了在AGV小车20搬运前，进行双方身份匹配的结构，即在每个所述自动驻车物料车10上设置有身份标示，例如在所述自动驻车物料车10的框架组件的内侧壁处贴装具有其身份信息的二维码或条码或射频标签等身份标示，在所述AGV小车20具有识别所述身份标示的识别器，如相机、CCD或条码读码器或射频读卡器等。

在系统的运行过程中，其还包括控制系统（图中未示出），用于控制整个自动物料搬运系统的运行，其还可以与各种传感器等配合进行控制，此处为已知技术，不再赘述。

使用本实用新型的自动物料搬运系统进行物料搬运时，其过程如下：

根据要搬运的自动驻车物料车10的位置和要搬运到的目的地，确定AGV小车20的导航路径，并启动AGV小车20。

S1，所述AGV小车20根据导航路径移动到设定位置的自动驻车物料车10处的底部，通过识别器读取自动驻车物料车10上的身份标示，通过将该身份标识与其设定的自动驻车物料车10的身份标示进行匹配，确定该自动驻车物料车10是否是其托运目标。

S2，当确定为其托运目标时，所述AGV小车20的电动顶杆顶升，通过顶板顶升所述自动驻车物料车10上的支撑板，从而将所述自动驻车物料车10顶升悬空，接着AGV小车的电机启动并根据导航线路将自动驻车物料车10追一搬运至各卸料位置；当确定该位置的自动驻车物料车10不是其搬运目标时，所述AGV小车可进行报警，也可移动回待命区域。

S3，在各卸料位置处，在该位置应下料的工件所在的限位空间14处的指示灯15进行显示，同时电锁解锁，从而可以通过人工或自动化设备将相应限位空间14的工件取下。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。