一种AGV与人共用电梯的通讯系统的制作方法

本实用新型及AGV应用领域，尤其是一种AGV与人共用电梯的通讯系统。

背景技术：

随着工业自动化的发展，AGV在工厂里面的应用越来越广泛。由汽车厂到电子厂，再到卫浴厂等，应用的行业也越来越多，跨度也越来越大。AGV已经成为了工厂物流配送系统的有机的一部分。以前，AGV搬运物料，都只限于在本层楼运作，因为AGV还不会上下电梯，进行跨楼层的物料配送，还必须得人工干预，才能完成。为了让配送系统实现更高的自动化程度，以及实现更高的效率，有必要实现AGV自动上下电梯，而要实现AGV自动上下电梯，就必须要实现AGV跟电梯系统之间的通信。

故此，我司开发了一套通用的、实用简易的AGV与电梯的通讯系统，通过该系统实现了AGV的自动上下电梯，从而可以跨楼层的物料配送，但是如果电梯安装了该系统后，电梯将变为AGV的专用电梯，因为该通讯系统不能检测到电梯控制箱是否有人或货物，在这样的通讯情况下，电梯到达了之后，AGV会直接进入电梯，而不管电梯里面是否已经放有货物或者已经有人，存在严重的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可检测电梯控制箱内是否有人或货物的AGV与电梯的通讯系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种AGV与人共用电梯的通讯系统，包括AGV、多功能通信控制盒、第一信息触发器、光电传感器和电梯，所述光电传感器设置在各层的电梯门外，用于检测电梯门的开闭状态，所述电梯包括设置在各楼层的电梯召唤箱，电梯的轿厢和设置在轿厢内的电梯控制箱，所述AGV上设有无线收发模块，所述多功能通信控制盒包括若干个多功能通讯控制盒和轿厢货物检测器，所述轿厢货物检测器设置在所述轿厢内，所述多功能通讯控制盒设置在各楼层的电梯召唤箱内以及所述电梯控制箱内，所述多功能通讯控制盒与所述电梯召唤箱、电梯控制箱以及轿厢货物检测器电连接；各楼层的召唤箱内的多功能通讯控制盒与控制箱内的多功能通讯控制盒之间通过无线电通讯，所述若干个多功能通讯控制盒与AGV通过无线电通讯，各楼层的召唤箱内的多功能通讯控制盒与对应楼层的光电传感器电连接；所述第一信息触发器设置在电梯外侧，所述AGV检测到所述第一信息触发器时，向轿厢内的多功能通讯控制盒发送请求电梯的指令。

与现有技术相比，本实用新型的通过在轿厢内设置检测器，并配合电梯内的多功能通讯控制盒，使电梯不再是AGV专用电梯，人和货物均可使用安装了通讯系统的电梯，从而大大的提高了电梯的使用率。

进一步，所述轿厢货物检测器为光栅传感器，所述光栅传感器设置在所述轿厢的下侧。

进一步，所述多功能通讯控制盒包括光电耦合器、无线收发模块、MCU和继电器阵列；所述光电传感器将电梯门开启信号传送给对应楼层的电梯召唤箱内的光电耦合器，所述无线收发模块用于与AGV进行无线通讯，MCU根据光电耦合器和无线收发模块发送的信号控制继电器开闭。

进一步，为了确保AGV不会因为障碍物的阻挡而误判已进入电梯，在第一信息触发器与电梯之间设有第二信息触发器。

优选的，所述第一信息触发器和第二信息触发器为RFI D卡或对射式传感器或磁条路标。

进一步，所述召唤箱内的多功能通讯控制盒内的继电器阵列的输出端与所述电梯召唤箱的电梯上行按钮、电梯下行按钮一一对应电连接，所述轿厢内的多功能通讯控制盒内的继电器阵列的输出端与所述电梯控制箱的各个楼层按钮、电梯开门按钮和电梯关门按钮电一一对应电连接。

进一步，还包括报警模块，所述报警模块与所述控制箱内的多功能通讯控制盒电连接。

附图说明

图1是本实用新型的多功能通讯控制盒的结构框图；

图2是本实用新型的召唤箱、光电传感器与多功能通讯控制盒的连接框图；

图3是本实用新型的控制箱与多功能通讯控制盒的连接框图；

图4是本实用新型AGV控制流程图；

图5是本实用新型多功能通讯控制盒的控制流程图。

具体实施方式

参见图1至图5，本实用新型的AGV与人共用电梯的通讯系统，包括AGV、多功能通讯控制盒、第一信息触发器、光电传感器和电梯，所述光电传感器设置在各层的电梯门外，用于检测电梯门的开闭状态，所述电梯包括设置在各楼层的电梯召唤箱、轿厢和设置在轿厢内的电梯控制箱，所述AGV上设有无线收发模块，所述多功能通讯控制盒包括若干个多功能通讯控制盒和轿厢货物检测器，所述轿厢货物检测器设置在所述轿厢内，所述多功能通讯控制盒设置在各楼层的电梯召唤箱内以及所述电梯控制箱内，所述多功能通讯控制盒与所述电梯召唤箱、电梯控制箱以及轿厢货物检测器电连接；各楼层的召唤箱内的多功能通讯控制盒与控制箱内的多功能通讯控制盒之间通过无线电通讯，所述若干个多功能通讯控制盒与AGV通过无线电通讯，各楼层的召唤箱内的多功能通讯控制盒与对应楼层的光电传感器电连接；所述第一信息触发器设置在电梯外侧，所述AGV检测到所述第一信息触发器时，向轿厢内的多功能通讯控制盒发送请求电梯的指令。

上述的轿厢货物检测器为光栅传感器，所述光栅传感器设置在所述轿厢的下侧，当轿厢内有人或者货物时，光栅传感器会将检测到的信号输送给控制箱内的多功能通讯控制盒，控制箱内的多功能通讯控制盒接受到信号后将不会向召唤箱内的多功能通讯控制盒发送动作指令，AGV请求电梯将不成功。

上述的无线电均是使用433MHZ的载波频率，使各部件间获得更稳定可靠的通讯状态；而召唤箱内的多功能通讯控制盒内的继电器阵列的输出端与所述电梯召唤箱的电梯上行按钮、电梯下行按钮一一对应电连接，所述控制箱内的多功能通讯控制盒内的继电器阵列的输出端与所述电梯控制箱的各个楼层按钮、电梯开门按钮和电梯关门按钮电一一对应电连接。继电器阵列为4路常开继电器组合而成，当电梯楼层超过2层，需要增加一个或以上设置在控制箱内的多功能通讯控制盒，从而确保每一楼层按钮均有与之对应的继电器。

第一信息触发器设置在电梯外侧，具体的位置为距离电梯2.5米的地方，当然可以因具体的环境进行调整。另外，为了确保AGV不会因为障碍物的阻挡，而误判已经入电梯，可以在第一信息触发器与电梯之间设有第二信息触发器，第二信息触发器与电梯之间的距离为0.5米为宜，当然也同样可以像第一信息触发器那样配置设置的环境进行调整。

作为一种优选的方案，第一信息触发器和第二信息触发器可以是RFI D卡或对射传感器或磁条路标。

上述的多功能通讯控制盒包括光电耦合器、无线收发模块、MCU和继电器阵列；所述光电传感器将电梯门开启信号传送给对应楼层的电梯召唤箱内的光电耦合器，所述无线收发模块用于与AGV进行无线通讯，MCU根据光电耦合器和无线收发模块发送的信号控制继电器开闭。

还包括报警模块，所述报警模块与所述控制箱内的多功能通讯控制盒电连接，该报警模块用于向电梯内的人员发出警报，提示其尽快离开电梯。

由于在轿厢内设有用于检测轿厢内部情况的光栅传感器，再配合电梯内的多功能通讯控制盒，使电梯不再是AGV专用电梯，人和货物均可使用安装了通讯系统的电梯，从而大大的提高了电梯的使用率。

参见图4和图5，本实用新型的具体步骤如下：

a：首先需要人工输入AGV需要去到的站点，输入完毕后，启动AGV，AGV会根据所输入的站点，自动计算该站点所在的楼层。当AGV接近当前楼层电梯，并触发第一信息触发器后，会向控制箱内的多功能通讯控制盒发送请求电梯的指令，AGV发送的请求电梯的指令会每隔2秒发送一次；

b：控制箱内的多功能通讯控制盒接收到请求电梯的指令后，会根据此时光栅传感器的检测信号，判断是否向召唤箱内的多功能通讯控制盒发送允许请求电梯的指令，若光栅传感器传输的信号为轿厢内有人或货物，控制箱内的多功能通讯控制盒将不向召唤箱内的多功能通讯控制盒发送允许请求电梯的指令，反之将进入步骤c。

c：根据AGV发出的目标楼层指令，控制箱内的多功能通讯控制盒向召唤箱内的多功能通讯控制盒发送允许请求电梯的指令，召唤箱内的多功能通讯控制盒闭合AGV当前楼层按钮对应的继电器，激活电梯召唤箱上的电梯上行按钮或电梯下行按钮。

d：电梯到达AGV所在楼层，电梯门打开，光电传感器将电梯门打开信号发送给召唤箱内的多功能通讯控制盒，召唤箱内的多功能通讯控制盒将电梯门打开信号反馈给控制箱内的多功能通讯控制盒；控制箱内的多功能通讯控制盒根据电梯门打开信号闭合与电梯开门按钮电连接的继电器，激活电梯开门按钮；控制箱内的多功能通讯控制盒通过召唤箱内的多功能通讯控制盒向AGV发送进入电梯的指令；

若此期间有人进入电梯，控制箱内的多功能通讯控制盒向AGV发送停止指令，并启动报警模块，向电梯内的人员发出报警信号，当电梯内的人员离开电梯后，返回步骤c。

e：AGV接收到进入电梯的指令后，启动并开始进入电梯,并向控制箱内的多功能通讯控制盒发送忽略光栅传感器的指令，当AGV检测到轿厢内的墙壁5-10秒后，发送已经入电梯的指令。在AGV进入电梯期间，若AGV不发送已经进入电梯的指令，控制箱上的电梯开门按钮会被持续激活，电梯门不会被关闭；

当在第一信息触发器与电梯之间设有第二信息触发器时，AGV向控制箱内的多功能通讯控制盒发送忽略光栅传感器的指令会在触发第二信息触发器时才会发送，并且在发送指令后AGV会停下2秒然后再进入电梯。

f：控制箱内的多功能通讯控制盒接收到AGV发出的指令后，与电梯开门按钮对应的继电器复位，闭合与目标楼层按钮对应的继电器以及闭合与电梯关门按钮对应的继电器，电梯门关闭；

在电梯运行期间，AGV每隔2秒会进行查询电梯是否已经到达目标楼层。

g：电梯到达目标楼层，该楼层电梯门外的光电传感器检测到电梯门打开，并将电梯门打开信号发送到召唤箱内的多功能通讯控制盒，召唤箱内的多功能通讯控制盒将电梯门打开信号反馈给控制箱内的多功能通讯控制盒，控制箱内的多功能通讯控制盒根据信号闭合与电梯开门按钮对应的继电器，并向AGV发送驶离电梯的指令。

h：AGV接收到驶出的指令后，启动并驶出电梯，当行驶10-20秒后，发送AGV已经驶离电梯的指令，控制箱内的多功能通讯控制盒接收到AGV驶离电梯的指令后，与电梯开门按钮对应的继电器复位。在AGV驶出电梯期间，若AGV不发送已经驶离电梯的指令，控制箱上的电梯开门按钮会被持续激活，电梯门不会被关闭。

作为一种优选的方案，为了确保AGV可以有足够的时间驶出电梯，AGV驶出电梯时的行驶时间为有效行驶时间，即AGV在驶出电梯时若出现卡死的情况，这时候AGV内的驶出计时将会停止，AGV不发出已经驶离电梯的指令；当AGV恢复行驶，驶出计时继续计时，直至到达预设时间。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。