自动化码头AGV轮胎充气装置和系统的制作方法

本发明属于自动化码头技术领域，具体地说，是涉及一种自动化码头agv轮胎充气装置和系统。

背景技术：

集装箱码头水平运输区域是指堆场前边线至码头前沿线之间的区域，其功能是服务于码头岸桥装卸船作业以及集装箱进出堆场作业，在集装箱码头设计中码头前方作业带的布置极为关键，决定着码头的营运效率。在全自动化集装箱码头的堆场海侧，一般通过agv（automatedguidedvehicle，自动引导车）实现码头与堆场间的自动化作业交接。

全自动化集装箱码头中，agv运行区通常为自动运行区域，agv长时间的自动运行，由于天气温度变化及轮胎的长时间使用，不可避免的会造成轮胎压力的波动甚至轮胎压力严重不足，轮胎压力不足会导致agv的状态发生变化，影响整个水平运输系统作业指令的派发。

现有的充气方式为人工充气，通常是在生产作业间隙时，锁闭全部或部分agv运行区域或将agv踢出正常作业序列，人员进场或将agv开回维修车间进行充气，费时费力，且存在非常大的安全隐患；且码头维修人员对轮胎进行充气时，会造成agv频繁的加入及退出车队，也会对码头的生产造成很大的扰动，影响agv运输车队的效率。

技术实现要素：

本申请提供了一种自动化码头agv轮胎充气系统，解决现有agv轮胎充气方式费时费力、存在安全隐患且降低作业效率的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

提出一种自动化码头agv轮胎充气装置，其特征在于，包括充气模块、控制器、通信模块、激光传感器和驱动模块；所述控制器连接所述充气模块、所述通信模块、所述激光传感器和所述驱动模块；所述驱动模块连接所述充气模块；所述通信模块，用于接收agv发送的轮胎编号；所述激光传感器，用于对与所述轮胎编号对应的目标轮胎的充气嘴进行扫描定位；所述驱动模块，用于驱动所述充气模块与所述目标轮胎的充气嘴对接；所述控制器，用于在所述充气模块与所述目标轮胎的充气嘴对接后，控制为所述目标轮胎充气。

进一步的，所述充气模块包括空压机站、压缩空气管和充气机器人；所述空压机站连接所述压缩空气管，用于向所述压缩空气管输送压缩空气；所述压缩空气管还连接充气机器人；所述充气机器人，使用所述压缩空气为所述目标轮胎充气。

进一步的，所述驱动模块包括电缆气管拖链和轨道；所述电缆气管拖链置于所述轨道上；所述轨道上安装有位移传感器。

进一步的，所述充气机器人包括机械臂；所述机械臂基于所述激光传感器的定位伸向所述目标轮胎的充气嘴，实现为所述目标轮胎充气。

进一步的，所述机械臂的末端连接有轮胎充气头；所述机械臂和所述轮胎充气头的内部与所述压缩空气管连通有充气管；所述充气管上安装有压缩空气阀；所述轮胎充气头的顶端开设与所述充气管连接的充气口。

进一步的，所述充气口两侧固定有连杆；所述连杆顶端连接有用于卡接所述目标轮胎的充气嘴的固定卡舌；所述固定卡舌两侧固定有卡舌导板；所述充气口前端开设有导向口。

进一步的，所述固定卡舌与所述连杆固定的连接处开设有腰孔，所述腰孔用于补偿所述固定卡舌在水平方向上的位移。

进一步的，所述充气管位于所述轮胎充气头内的部分设有柔性气管。

进一步的，所述充气口设置有橡胶滑块，所述橡胶滑块抵接在所述连杆的末端。

提出一种自动化码头agv轮胎充气系统，包括设备管理系统、agv和上述的自动化码头agv轮胎充气装置；所述设备管理系统，用于接收所述agv发送的轮胎压信息，基于所述轮胎胎压信息向所述agv和所述自动化码头agv轮胎充气装置发送充气指令；所述agv，用于基于所述充气指令导航至所述自动化码头agv轮胎充气装置，并向所述自动化码头agv轮胎充气装置发送轮胎编号；所述自动化码头agv轮胎充气装置，用于基于所述轮胎编号，为所述agv需要充气的目标轮胎充气；其中，所述自动化码头agv轮胎充气装置设置于agv作业场地内。

与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请提出的自动化码头agv轮胎充气装置和系统，agv在作业期间检测轮胎的胎压并发送给设备管理系统，设备管理系统则判断是否存在需要充气的轮胎，在轮胎需要充气时向agv和agv轮胎充气装置发送充气指令，agv则在接收到充气指令后自动导航至agv轮胎充气装置，由agv轮胎充气装置自动定位至目标轮胎的充气嘴对其充气、整个充气过程自动完成，无需人工介入，省时省力且避免人工操作带来的人身安全隐患，自动化码头agv轮胎充气装置安装于agv的作业场地内，agv无需返回维修车间，基本不干扰正常生产作业，提高了作业效率，从而解决了现有agv轮胎充气方式费时费力、存在安全隐患且降低作业效率的技术问题。

结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为本申请提出的自动化码头agv轮胎充电装置的结构图；

图2为本申请提出的自动化码头agv轮胎充气装置的结构图；

图3为本申请提出的自动化码头agv轮胎充气装置与目标轮胎充气嘴对接后的充气结构图；

图4为本申请提出的自动化码头agv轮胎充气系统的系统架构图；

图5为本申请提出的自动化码头agv轮胎充气装置的安装布局图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。

本申请旨在提供一种能够实现自动充气的自动化码头agv轮胎充气装置，无需人工介入，无需agv返场充气，避免人工充气的安全隐患，不耽误agv生产作业，提高生产效率，具体的，本申请提出的自动化码头agv轮胎充气装置，包括充气模块、控制器、通信模块、激光传感器和驱动模块；控制器连接充气模块、通信模块、激光传感器和驱动模块；驱动模块连接充气模块；通信模块，用于接收agv发送的轮胎编号；激光传感器，用于对于轮胎编号对应的目标轮胎的充气嘴进行扫描定位；驱动模块，用于驱动充气模块与目标轮胎的充气嘴对接；控制器，用于在充气模块与目标轮胎的充气嘴对接后，控制为目标轮胎充气。

具体的，如图1所示，充气模块包括空压机站1、压缩空气管和充气机器人2；空压机站1连接压缩空气管（图中未示，在电缆气管拖链3中），用于向压缩空气管输送压缩空气；压缩空气管还连接充气机器人2；充气机器人2使用压缩空气为目标轮胎充气。

驱动模块包括电缆气管拖链3和轨道4；电缆气管拖链3提供机器人动力，其内包括有控制电缆和压缩空气管；电缆气管拖链3置于轨道4上；充气机器人2也置于轨道4上，受电缆气管拖链3的牵引在轨道4上移动至目标轮胎，轨道4上安装有位移传感器,用于充气机器人2移动位置的判断。

如图5所示，充气机器人2包括机械臂21；机械臂21基于激光传感器5的定位伸向目标轮胎6的充气嘴，实现为目标轮胎充气。

如图2所示，机械臂21的末端连接有轮胎充气头22；机械臂21和轮胎充气头22的内部与压缩空气管连通有充气管23；充气管23上安装有压缩空气阀24；轮胎充气头22的顶端开设与充气管23连接的充气口25。压缩空气阀24用以控制对目标轮胎充气的通断控制，当胎压过低时，控制该压缩空气阀24运行至左位，连接空压机站1以充气，当胎压正常时，运行至中位停止充气，若胎压过高时，则运行至右位连接外部以放气。

充气口25两侧固定有连杆26；连杆26顶端连接有用于卡接目标轮胎的充气嘴的固定卡舌27；固定卡舌27两侧固定有卡舌导板28；充气口25前端开设有导向口29。

如图3所示，当机械臂21基于激光传感器的定位伸向目标轮胎的充气嘴61时，导向口29起到导向作用，使得目标轮胎的充气嘴61伸入充气口25中，充气嘴61伸入充气口25过程中，推压固定卡舌27使得连杆26向两侧张开，并使得固定卡舌27最终陷入充气嘴61的充气嘴螺纹62中实现充气嘴61和轮胎充气头22的固定连接。很显然，卡舌导板28起到固定卡舌27上下运动时的限定作用。

为使固定卡舌27受充气嘴61推压后更好的回缩，起到更好的固定作用，在固定卡舌27与连杆26固定的一端连接有复位弹簧271，固定卡舌27被充气嘴61推压向两侧移动时挤压复位弹簧271，在固定卡舌27陷入充气嘴螺纹62中时，复位弹簧271伸展从而推挤固定卡舌27，加强固定卡舌27对充气嘴61的夹持力度。

如图2所示，在固定卡舌27与连杆26固定的连接处开设有腰孔30，腰孔30用于补偿固定卡舌27在水平方向上的位移。在充气管23位于轮胎充气头内22的部分设有柔性气管231，用于补偿充气嘴61顶入轮胎充气头22时产生的水平方向位移。

充气口25设置有橡胶滑块31，橡胶滑块31抵接在连杆26的末端，在充气嘴61伸入轮胎充气头22中时，向内顶入，带动连杆26和固定卡舌27与充气嘴61固定，同时起到密封的作用。

基于上述提出的自动化码头agv轮胎充电装置，本申请还提出一种自动化码头agv轮胎充气系统，如图4所示，包括设备管理系统ecs、agv和上述的自动化码头agv轮胎充气装置；设备管理系统ecs，用于接收agv发送的轮胎胎压信息，基于轮胎胎压信息向agv和自动化码头agv轮胎充气装置发送充气指令；agv则基于充气指令自动导航至自动化码头agv轮胎充气装置跟前，按照设定停车区域停好，并向自动化码头agv轮胎充气装置发送轮胎编号；自动化码头agv轮胎充气装置则基于轮胎编号，以上述结构实现为agv需要充气的目标轮胎充气。

本申请实施例中，自动化码头agv轮胎充气装置设置于agv作业场地内，如图5所示，优选设置于堆场海侧交互区的交互支架9的边侧，在agv顶升与交互支架9交互期间，即可实施为目标轮胎充气，不耽误生产作业，无需人工介入，省时省力且避免人工操作带来的人身安全隐患，提高了作业效率，解决了现有agv轮胎充气方式费时费力、存在安全隐患且降低作业效率的技术问题。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。