一种智能仓库用无人驾驶叉车的制作方法

本发明涉及叉车领域，更具体地说，涉及一种智能仓库用无人驾驶叉车。

背景技术：

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，国际标准化组织iso/tc110称为工业车辆，常用于仓储大型物件的运输，通常使用燃油机或者电池驱动，叉车广泛应用于仓库中。

现有的叉车通常都是人为进行驱动，在人工进行操作叉车时，会有很多不便，首先操作叉车时需要持证上岗，但是企业由于其人员流动性较大，可能会使得叉车技师稀缺，同时人工操作叉车具有一定的人为因素，易导致事故，由于叉车的重要性，通常情况下24小时都要有叉车技师进行操控技师，企业需要执行轮班制度，需要耗费大量的人力物力，一般轮班时间较长，叉车技师劳动强度也较大。

技术实现要素：

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种智能仓库用无人驾驶叉车，它智能化程度较高，可无人自主驾驶叉车，节约了大量的人力物力，人工劳动强度低，减少企业成本，提高企业效益。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种智能仓库用无人驾驶叉车，包括智能仓库、小车底板和车头，所述车头固定连接于小车底板的前端，所述车头的内壁开凿有滑槽，所述滑槽的槽底端滑动连接有叉车块，所述叉车块靠近上端处的内部嵌有压力传感器，所述小车底板的上端开凿有蓄电池槽，所述蓄电池槽的内端卡接有蓄电池，所述车头的上端固定连接有智能机器人，所述智能机器人信号连接有pc端，所述智能机器人电性连接于蓄电池，所述智能机器人内安装有中央处理器和ai智能芯片，所述中央处理器电性连接于ai智能芯片，所述智能机器人连接有控制系统，所述控制系统包括单片机芯片、人机交互模块、无线通信模块、驱动模块、导航模块和安全模块，智能化程度较高，可无人自主驾驶叉车，节约了大量的人力物力，人工劳动强度低，减少企业成本，提高企业效益。

进一步的，所述人机交互模块包括触摸屏和max3232芯片，所述max3232芯片电性连接于触摸屏，且max3232芯片与触摸屏之间通过modbus协议连接，所述触摸屏固定连接于车头的上端，且触摸屏位于智能机器人（5）的后侧，max3232芯片将ttl电平转化成rs232电平，完成通讯，实现人机交互。

进一步的，所述无线通信模块包括蓝牙模块和wifi模块，通过蓝牙模块和wifi模块的设置，实现了pc端与智能机器人和控制系统之间的无线通线，可进行接收指令和反馈信息。

进一步的，所述驱动模块包括万向轮、光电传感器、电动液压推杆、电动液压推杆和左驱动电机，所述万向轮固定连接于小车底板的下端中后部，所述光电传感器设有一对，一对所述光电传感器分别固定连接于车头的前后两端，所述电动液压推杆设有一对，所述电动液压推杆固定连接于叉车块的上端与车头的内顶端之间，所述右驱动电机和左驱动电机分别固定连接于小车底板的下端右部和左部，万向轮作为从动轮，可进行180°转向，光电传感器用于感应障碍物和需要装卸的物品，电动液压推杆可进行升降，从而实现叉车块的升降，右驱动电机起驱动作用，左驱动电机起驱动作用。

进一步的，所述右驱动电机的输出端圆周表面上固定连接有右光电编码盘，所述右驱动电机的输出端固定连接有右轮，所述左驱动电机的输出端圆周表面上固定连接有左光电编码盘，所述左驱动电机的输出端固定连接有左轮，右光电编码盘用于测右驱动电机的转速和转向，右轮用于移动，左光电编码盘用于测左驱动电机的转速和转向，左轮用于移动，右轮和左轮作为主动轮，也就是驱动轮，当右驱动电机和左驱动电机的转速和转向均不相同时，可实现转弯，转弯的角度根据右驱动电机和左驱动电机转速的不同而设置，由中央处理器和ai智能芯片进行计算和控制。

进一步的，所述导航模块包括磁导航传感器和永磁条，所述磁导航传感器固定连接于小车底板的下端前部，所述永磁条铺设于智能仓库的地面上，磁导航传感器能检测出微弱的磁场强度，并根据其检测点响应的位置反映出磁性物体相对于磁导航传感器的位置，智能机器人控制控制系统自动做出调整，确保沿磁条前行。

进一步的，所述安全模块包括红外障碍检测传感器、报警器和急停模块，所述红外障碍检测传感器设有一对，一对所述红外障碍检测传感器分别固定连接于车头的前后两端，所述报警器固定连接于车头的上端，且报警器位于智能机器人的后侧，所述急停模块安装于智能机器人内，红外障碍检测传感器用于检测障碍，报警器用于报警，急停模块使得遇到紧急情况时可进行急刹。

进一步的，所述报警器包括声音报警模块和光报警模块，所述声音报警模块发出“滴答滴答滴答”的声音，所述光报警模块发出红黄绿三种交错的光，用于声音警示报警，光报警模块用于发光提示。

进一步的，所述小车底板、车头和叉车块的材质均为不锈钢材质，所述小车底板、车头和叉车块的表面自外向内均作喷釉和镀锌处理，不锈钢抗腐蚀性能佳，喷釉处理更加美观，同时不易掉漆，镀锌处理不仅增加其抗氧化性能，同时增加其美观。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本发明智能化程度较高，可无人自主驾驶叉车，节约了大量的人力物力，人工劳动强度低，减少企业成本，提高企业效益。

（2）人机交互模块包括触摸屏和max3232芯片，max3232芯片电性连接于触摸屏，且max3232芯片与触摸屏之间通过modbus协议连接，触摸屏固定连接于车头的上端，且触摸屏位于智能机器人（5）的后侧，max3232芯片将ttl电平转化成rs232电平，完成通讯，实现人机交互。

（3）无线通信模块包括蓝牙模块和wifi模块，通过蓝牙模块和wifi模块的设置，实现了pc端与智能机器人和控制系统之间的无线通线，可进行接收指令和反馈信息。

（4）驱动模块包括万向轮、光电传感器、电动液压推杆、电动液压推杆和左驱动电机，万向轮固定连接于小车底板的下端中后部，光电传感器设有一对，一对光电传感器分别固定连接于车头的前后两端，电动液压推杆设有一对，电动液压推杆固定连接于叉车块的上端与车头的内顶端之间，右驱动电机和左驱动电机分别固定连接于小车底板的下端右部和左部，万向轮作为从动轮，可进行180°转向，光电传感器用于感应障碍物和需要装卸的物品，电动液压推杆可进行升降，从而实现叉车块的升降，右驱动电机起驱动作用，左驱动电机起驱动作用。

（5）右驱动电机的输出端圆周表面上固定连接有右光电编码盘，右驱动电机的输出端固定连接有右轮，左驱动电机的输出端圆周表面上固定连接有左光电编码盘，左驱动电机的输出端固定连接有左轮，右光电编码盘用于测右驱动电机的转速和转向，右轮用于移动，左光电编码盘用于测左驱动电机的转速和转向，左轮用于移动，右轮和左轮作为主动轮，也就是驱动轮，当右驱动电机和左驱动电机的转速和转向均不相同时，可实现转弯，转弯的角度根据右驱动电机和左驱动电机转速的不同而设置，由中央处理器和ai智能芯片进行计算和控制。

（6）导航模块包括磁导航传感器和永磁条，磁导航传感器固定连接于小车底板的下端前部，永磁条铺设于智能仓库的地面上，磁导航传感器能检测出微弱的磁场强度，并根据其检测点响应的位置反映出磁性物体相对于磁导航传感器的位置，智能机器人控制控制系统自动做出调整，确保沿磁条前行。

（7）安全模块包括红外障碍检测传感器、报警器和急停模块，红外障碍检测传感器设有一对，一对红外障碍检测传感器分别固定连接于车头的前后两端，报警器固定连接于车头的上端，且报警器位于智能机器人的后侧，急停模块安装于智能机器人内，红外障碍检测传感器用于检测障碍，报警器用于报警，急停模块使得遇到紧急情况时可进行急刹。

（8）报警器包括声音报警模块和光报警模块，声音报警模块发出“滴答滴答滴答”的声音，光报警模块发出红黄绿三种交错的光，用于声音警示报警，光报警模块用于发光提示。

（9）小车底板、车头和叉车块的材质均为不锈钢材质，小车底板、车头和叉车块的表面自外向内均作喷釉和镀锌处理，不锈钢抗腐蚀性能佳，喷釉处理更加美观，同时不易掉漆，镀锌处理不仅增加其抗氧化性能，同时增加其美观。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为小车底板处的仰视结构示意图；

图3为本发明的系统结构示意图；

图4为人机交互模块处的部分结构框图；

图5为无线通信模块处的部分结构框图；

图6为驱动模块处的部分结构框图；

图7为导航模块处的部分结构框图；

图8为安全模块处的部分结构框图。

图中标号说明：

1小车底板、2车头、3滑槽、4叉车块、401压力传感器、5智能机器人、6蓄电池、7pc端、8中央处理器、9ai智能芯片、10控制系统、11单片机芯片、12人机交互模块、1201触摸屏、1202max3232芯片、13无线通信模块、1301蓝牙模块、1302wifi模块、14驱动模块、1401万向轮、1402光电传感器、1403电动液压推杆、1404右驱动电机、14041右光电编码盘、14042右轮、1405左驱动电机、14051左光电编码盘、14052左轮、15导航模块、1501磁导航传感器、1502永磁条、16安全模块、1601红外障碍检测传感器、1602报警器、16021声音报警模块、16022光报警模块、1603急停模块、17蓄电池槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-8，一种智能仓库用无人驾驶叉车，包括智能仓库、小车底板1和车头2，车头2固定连接于小车底板1的前端，车头2的内壁开凿有滑槽3，滑槽3起限位作用，滑槽3的槽底端滑动连接有叉车块4，叉车块4用于放置货物，叉车块4靠近上端处的内部嵌有压力传感器401，压力传感器401用于感应货物的重力，小车底板1的上端开凿有蓄电池槽17，蓄电池槽17的内端卡接有蓄电池6，蓄电池槽17用于安装蓄电池6，蓄电池6用于供电，车头2的上端固定连接有智能机器人5，智能机器人5用于接收指令，同时用于反馈指令，也起到控制作用，相当于智能大脑，智能机器人5信号连接有pc端7，pc端7用于智能机器人5的远程控制，智能机器人5电性连接于蓄电池6，智能机器人5内安装有中央处理器8和ai智能芯片9，中央处理器8电性连接于ai智能芯片9，中央处理器8和ai智能芯片9起到智能运算和智能控制作用，智能机器人5连接有控制系统10，控制系统10是本叉车的核心，控制系统10包括单片机芯片11、人机交互模块12、无线通信模块13、驱动模块14、导航模块15和安全模块16，单片机芯片11相当于控制系统10的智能大脑，人机交互模块12方便完成人机交互，无线通信模块13可进行本叉车与pc端7之间的无线通信功能，驱动模块14起驱动作用，导航模块15使其具有自主驾驶功能，安全模块16提高叉车的安全性。

请参阅图1和图4，人机交互模块12包括触摸屏1201和max3232芯片1202，max3232芯片1202电性连接于触摸屏1201，且max3232芯片1202与触摸屏1201之间通过modbus协议连接，触摸屏1201固定连接于车头2的上端，且触摸屏1201位于智能机器人5的后侧，max3232芯片1202将ttl电平转化成rs232电平，完成通讯，实现人机交互。

请参阅图5，无线通信模块13包括蓝牙模块1301和wifi模块1302，通过蓝牙模块1301和wifi模块1302的设置，实现了pc端7与智能机器人5和控制系统10之间的无线通线，可进行接收指令和反馈信息。

请参阅图1、图2和图6，驱动模块14包括万向轮1401、光电传感器1402、电动液压推杆1403、电动液压推杆1403和左驱动电机1405，万向轮1401固定连接于小车底板1的下端中后部，光电传感器1402设有一对，一对光电传感器1402分别固定连接于车头2的前后两端，电动液压推杆1403设有一对，电动液压推杆1403固定连接于叉车块4的上端与车头2的内顶端之间，右驱动电机1404和左驱动电机1405分别固定连接于小车底板1的下端右部和左部，万向轮1401作为从动轮，可进行180°转向，光电传感器1402用于感应障碍物和需要装卸的物品，电动液压推杆1403可进行升降，从而实现叉车块4的升降，右驱动电机1404起驱动作用，左驱动电机1405起驱动作用。

请参阅图2和图6，右驱动电机1404的输出端圆周表面上固定连接有右光电编码盘14041，右驱动电机1404的输出端固定连接有右轮14042，左驱动电机1405的输出端圆周表面上固定连接有左光电编码盘14051，左驱动电机1405的输出端固定连接有左轮14052，右光电编码盘14041用于测右驱动电机1404的转速和转向，右轮14042用于移动，左光电编码盘14051用于测左驱动电机1405的转速和转向，左轮14052用于移动，右轮14042和左轮14052作为主动轮，也就是驱动轮，当右驱动电机1404和左驱动电机1405的转速和转向均不相同时，可实现转弯，转弯的角度根据右驱动电机1404和左驱动电机1405转速的不同而设置，由中央处理器8和ai智能芯片9进行计算和控制。

请参阅图2和图7，导航模块15包括磁导航传感器1501和永磁条1502，磁导航传感器1501固定连接于小车底板1的下端前部，永磁条1502铺设于智能仓库的地面上，磁导航传感器1501能检测出微弱的磁场强度，并根据其检测点响应的位置反映出磁性物体相对于磁导航传感器1501的位置，智能机器人5控制控制系统10自动做出调整，确保沿永磁条1502前行。

请参阅图1和图8，安全模块16包括红外障碍检测传感器1601、报警器1602和急停模块1603，红外障碍检测传感器1601设有一对，一对红外障碍检测传感器1601分别固定连接于车头2的前后两端，报警器1602固定连接于车头2的上端，且报警器1602位于智能机器人5的后侧，急停模块1603安装于智能机器人5内，红外障碍检测传感器1601用于检测障碍，报警器1602用于报警，急停模块1603使得遇到紧急情况时可进行急刹。

请参阅图8，报警器1602包括声音报警模块16021和光报警模块16022，声音报警模块16021发出“滴答滴答滴答”的声音，光报警模块16022发出红黄绿三种交错的光，10021用于声音警示报警，光报警模块16022用于发光提示。

小车底板1、车头2和叉车块4的材质均为不锈钢材质，小车底板1、车头2和叉车块4的表面自外向内均作喷釉和镀锌处理，不锈钢抗腐蚀性能佳，喷釉处理更加美观，同时不易掉漆，镀锌处理不仅增加其抗氧化性能，同时增加其美观。

工作原理：右驱动电机1404转动带动右光电编码盘14041和右轮14042转动，左驱动电机1405转动带动左光电编码盘14051和左轮14052转动，当右驱动电机1404和左驱动电机1405的转速和转向相同时，刹车会沿着制定的路线前进，磁导航传感器1501能检测出微弱的磁场强度，并根据其检测点响应的位置反映出磁性物体相对于磁导航传感器1501的位置，智能机器人5控制控制系统10自动做出调整，确保沿永磁条1502前行，当右驱动电机1404和左驱动电机1405的转速和转向均不相同时，可实现转弯，转弯的角度根据右驱动电机1404和左驱动电机1405转速的不同而设置，由中央处理器8和ai智能芯片9进行计算和控制，右光电编码盘14041和左光电编码盘14051可分别测得右驱动电机1404和左驱动电机1405的转速和转向，将其反馈给智能机器人5，当红外障碍检测传感器1601检测到障碍物时，智能机器人5可根据现场的实际情况进行急刹和转弯绕路，同时驱动报警器1602进行报警起提示作用，当情况严重时，智能机器人5控制急停模块1603进行急刹，当情况较轻时，可进行转弯，当光电传感器1402检测到需装运的货物时，会继续前行将叉车块4插入货物下面，进而通过智能机器人5控制急停模块1603停下，然后控制电动液压推杆1403缩短，使得叉车块4上升，可通过压力传感器401进行感应货物的重量，当感应到的重量与货物重量相等时，智能机器人5控制电动液压推杆1403关闭，完成装货，本发明智能化程度较高，可无人自主驾驶叉车，节约了大量的人力物力，人工劳动强度低，减少企业成本，提高企业效益。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。