一种多功能组合式AGV小车及其工作方法与流程

一种多功能组合式agv小车及其工作方法
技术领域
1.本发明涉及一种搬运小车，具体为多功能组合式agv小车及其工作方法。


背景技术：

2.agv小车指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。
3.目前，agv小车的行走方式主要为单驱动行走和多驱动行走两种。单驱动行走的agv小车，在车身前采用单个驱动轮，驱动轮可行走和360度变向，在车身前后端底部安装四个万向轮，当agv小车行走时，驱动轮带动四个万向轮一起运动，小车在行走过程中会驱动轮变向时，后面万向轮不能同时实现准确变向，因此，agv小车呈蛇形路线行进，车身不能平衡且不能平稳直行；而多驱动行走的agv小车，其所有行走轮都采用驱动轮，即所有驱动轮都可通过变向机构实现同步角度变向，但是鉴于车身上设置了多个驱动单元和多个变向单元，结构复杂，制造成本高。
4.同时，现有技术中agv小车搬运功能单一，例如专门搬运快递的agv小车，其尺寸小，不能用来搬运其他较大尺寸货物。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种多功能组合式agv小车，能智能快速的组合成相应尺寸的组合agv小车，并快速、稳定的移动。本技术为agv小车能智能组合并移动，大大提高了搬运功能和运行稳定性。针对上述问题，在原有agv小车的基础上进行创新设计。
6.为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能组合式agv小车，包括：支腿、管、杆和平台，所述支腿为长方体，所述平台的四个侧面分别固定有电控液压伸缩杆，所述电控液压伸缩杆另一端固定连接所述管的中部，所述支腿的一侧面固定有管，相对支腿的另一侧面固定有杆；固定在支腿的管套住相对支腿上的杆，所述管的一端内侧固定有限位环，所述杆的一端固定有限位块；所述平台的底面分别固定有plc控制器、gps定位模块、三维扫描模块；所述管的底部固定有锁止支架，与所述管相邻的另一管的底部固定有锁止插杆，agv小车的锁止支架与另一agv小车的锁止插杆互相配合；所述支腿底部开设有凹槽，所述球形滚轮嵌入所述凹槽中，所述球形滚轮与凹槽滑动配合；所述平台底部还设置有万向行走机构。
7.优选的，所述万向行走机构包括：电机一、电机二、齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四，所述电机一固定在平台底部，所述电机通过轴连接有齿轮一，所述平台底部转动连接有转轴，所述转轴固定连接所述齿轮二，所述齿轮一与齿轮二啮合连接，所述齿轮二底部固定有支架，所述支架转动连接有驱动轴，所述电机二通过轴连接有齿轮三，所述驱动轴上固定有齿轮四，所述齿轮三与齿轮四啮合连接，所述驱动轴上固定有驱动轮。
8.优选的，所述锁止支架一侧设置有漏斗式的开口，所述锁止支架上部开设有槽，所
述槽中滑动有卡块，所述槽的底部固定有电磁铁，所述卡块与电磁铁之间连接有弹簧，所述卡块为梯形；所述锁止支架为l形结构，所述锁止支架的一边开设有插槽，所述锁止支架的顶部设置有斜面。
9.优选的，plc控制器分别与电控液压伸缩杆、电机一、电机二、电磁铁电连接，plc控制器分别与gps定位模块、三维扫描模块电连接。
10.优选的，agv小车与另一agv小车锁合时，两agv小车中的管正好能互相贴合。
11.优选的，所述管和杆分别通过螺栓可拆卸的固定在支腿上。
12.根据本文的另一方面，本发明多功能组合式agv小车的工作方法为：
13.(1)三维扫描模块检测出所需搬运货物与agv小车的相对距离，并扫描出所需搬运货物的几何尺寸；
14.(2)三维扫描模块将检测的信息传输到plc控制器中，plc控制器根据所需搬运货物尺寸判断所需agv小车数量和布局；
15.(3)agv小车通过gps定位模块获取位置信息，其他多个agv小车移动到所需搬运货物的agv小车位置出，三维扫描模块实时检测agv之间距离，plc控制agv小车互相组合；
16.(4)三维扫描模块实时检测出货物相对距离，plc控制器同步控制驱动轮工作，将组合后的agv小车移到所述搬运货物处；
17.优选的，当所需搬运货物尺寸小于单个agv小车的最大伸缩尺寸时，采用单个agv小车进行搬运；当所需搬运货物尺寸大于单个agv小车的最大伸缩尺寸时，plc控制器根据单个agv小车的最大尺寸，计算出所需agv小车的数量和布局，多个agv小车组合后，其组合的平面能覆盖所需搬运货物支撑面。
18.优选的，gps定位模块可实时监控agv小车的位置、三维扫描模块可检测出货物的相对位置和货物的三维尺寸。
19.优选的，当多个agv小车组合搬运时，多个plc控制器控制对应电机一、电机二同步工作。
20.有益效果：
21.1、通过在agv小车中心位置设置单个驱动轮和转向机构，在agv小车四个脚滚动设置球形滚轮，一方面，使agv小车结构简单，制造成本低，另一方面，在四个脚采用球形滚轮能解决驱动轮转向行走时，球形滚轮不会出现万向轮出现的不能同步进行变向，大大提高了agv小车变向行走的稳定性。
22.2、单个agv小车通过电控液压伸缩杆能实现agv小车支撑面的变大，能适应不同尺寸货物的搬运，同时，agv小车上设置有锁定机构，多个agv小车能互相锁合，组合成对应所需搬运货物尺寸的组合agv小车。
23.3、本技术agv小车通知设置有gps定位模块和三维扫描模块，其能实时检测出各agv小车的实时位置，和所需搬运货物相对各agv小车的相对距离，能实现货物的安全和稳定的搬运。
24.4、组合后的agv小车，由于组合方式多样，且各agv小车的驱动轮同时运行，其搬运能力强，搬运更稳定。
25.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本文。
附图说明
26.构成本文的一部分的附图用来提供对本文的进一步理解，本文的示意性实施例及其说明用于解释本文，并不构成对本文的不当限定。
27.图1为本发明agv小车的整体结构图。
28.图2为本发明中agv小车的侧视图。
29.图3为本发明中agv小车与另一agv小车互相锁止的整体结构图。
30.图4-6为本发明中多个agv小车组合后的三种组合类型。
31.在附图中：
32.1、支腿；2、管；3、电控液压伸缩杆；4、平台；5、杆；6、球形滚轮；7、plc控制器7；8、gps定位模块；9、三维扫描模块；10、电机一；11、齿轮一；12转轴；13、齿轮二；14、支架；15齿轮三；16、齿轮四；17、驱动轴；18、电机二；19、卡块；20、锁止支架；21、锁止插杆；22、电磁控制器；23、弹簧。
具体实施方式
33.为使本文实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本文实施例中的附图，对本文实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本文一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文中的实施例，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，都属于本文保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本文中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
34.除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
35.请参阅图1-3，本发明提供一种多功能组合式agv小车，包括：支腿1、管2、杆5和平台4，所述支腿1为长方体，所述平台4的四个侧面分别固定有电控液压伸缩杆3，所述电控液压伸缩杆3另一端固定连接所述管2的中部，所述支腿1的一侧面固定有管2，相对支腿1的另一侧面固定有杆5；固定在支腿1的管2套住相对支腿1上的杆5，所述管2的一端内侧固定有限位环，所述杆5的一端固定有限位块；
36.所述平台4的底面分别固定有plc控制器7、gps定位模块8、三维扫描模块9；
37.上述方案中，三维扫描模块9能实时检测出所需搬运货物的位置，并能检测出货物的几何尺寸，plc控制器7能根据货物几何尺寸及时计算出agv小车的数量和多个agv小车的组合方式，agv小车组合后应满足其整个平面大于货物的底面，这种创新的采用相同agv小车的组合的搬运平台4，能实现搬运各种大小的货物，大大的提高了agv小车搬运的功能。
38.上述方案中，gps定位模块8能实时检测出agv小车的实时位置，结合三维扫描模块9，plc控制器7能根据位置信息实现各agv小车的准确组合和锁定。
39.所述管2的底部固定有锁止支架20，与所述管2相邻的另一管2的底部固定有锁止插杆21，agv小车的锁止支架20与另一agv小车的锁止插杆21互相配合；
40.所述支腿1底部开设有凹槽，所述球形滚轮6嵌入所述凹槽中，所述球形滚轮6与凹槽滑动配合；
41.上述方案中，球形滚轮6滑动设置在凹槽中，球形滚轮6克服了万向轮移动时其偏
转角度精度差的问题。
42.所述平台4底部还设置有万向行走机构。
43.具体地，所述万向行走机构包括：电机一10、电机二18、齿轮一11、齿轮二13、齿轮三15、齿轮四16，所述电机一10固定在平台4底部，所述电机通过轴连接有齿轮一11，所述平台4底部转动连接有转轴12，所述转轴12固定连接所述齿轮二13，所述齿轮一11与齿轮二13啮合连接，所述齿轮二13底部固定有支架14，所述支架14转动连接有驱动轴17，所述电机二18通过轴连接有齿轮三15，所述驱动轴17上固定有齿轮四16，所述齿轮三15与齿轮四16啮合连接，所述驱动轴17上固定有驱动轮。
44.具体地，所述锁止支架20一侧设置有漏斗式的开口，所述锁止支架20上部开设有槽，所述槽中滑动有卡块19，所述槽的底部固定有电磁铁22，所述卡块19与电磁铁22之间连接有弹簧23，所述卡块19为梯形；所述锁止支架20为l形结构，所述锁止支架20的一边开设有插槽，所述锁止支架20的顶部设置有斜面。
45.上述方案中，锁止支架20一侧采用漏斗式的开口，能方便锁止插杆21快速插入锁止支架20中，plc控制器7能根据实际工况控制电磁铁22实现卡块19的及时伸缩。
46.具体地，plc控制器7分别与电控液压伸缩杆3、电机一10、电机二18、电磁铁22电连接，plc控制器7分别与gps定位模块8、三维扫描模块9电连接。
47.具体地，agv小车与另一agv小车锁合时，两agv小车中的管2正好能互相贴合。
48.上述方案中，锁止机构设置在管2的下部边缘，上述设计方式，能实现多个agv小车组合时的无缝组合，大大提高了搬运货物的稳定性和安全性。
49.优选的，所述管2和杆5分别通过螺栓可拆卸的固定在支腿1上。
50.根据本文的另一方面，如图4-6，本发明多功能组合式agv小车的工作方法为：
51.(1)三维扫描模块9检测出所需搬运货物与agv小车的相对距离，并扫描出所需搬运货物的几何尺寸；
52.(2)三维扫描模块9将检测的信息传输到plc控制器7中，plc控制器7根据所需搬运货物尺寸判断所需agv小车数量和布局；
53.(3)agv小车通过gps定位模块8获取位置信息，其他多个agv小车移动到所需搬运货物的agv小车位置出，三维扫描模块9实时检测agv之间距离，plc控制agv小车互相组合；
54.(4)三维扫描模块9实时检测出货物相对距离，plc控制器7同步控制驱动轮工作，将组合后的agv小车移到所述搬运货物处；
55.具体地，当所需搬运货物尺寸小于单个agv小车的最大伸缩尺寸时，采用单个agv小车进行搬运；当所需搬运货物尺寸大于单个agv小车的最大伸缩尺寸时，plc控制器7根据单个agv小车的最大尺寸，计算出所需agv小车的数量和布局，多个agv小车组合后，其组合的平面能覆盖所需搬运货物支撑面。
56.上述方案中，在狭窄搬运空间，搬运较小货物时，采用单个agv小车，并控制其变小尺寸，能方便紧凑狭窄通道。而在搬运较大货物，采用多个agv小车互相组合的方式，一方面能实现大尺寸货物的搬运，另一方面，各agv小车的驱动轮同时工作，能大大提高搬运大货物的驱动性能。
57.优选的，gps定位模块8可实时监控agv小车的位置、三维扫描模块9可检测出货物的相对位置和货物的三维尺寸。
58.优选的，当多个agv小车组合搬运时，多个plc控制器7控制对应电机一10、电机二18同步工作。
59.本发明另一个实施例，球形滚轮6与凹槽之间可设置滚珠，球形滚轮6与凹槽之间通过滚珠连接，可大大减少其摩擦，提高了小车的使用寿命；
60.本发明通过在agv小车中心位置设置单个驱动轮和转向机构，在agv小车四个脚滚动设置球形滚轮6，一方面，使agv小车结构简单，制造成本低，另一方面，在四个脚采用球形滚轮6能解决驱动轮转向行走时，球形滚轮6不会出现万向轮出现的不能同步进行变向，大大提高了agv小车变向行走的稳定性。
61.本发明采用单个agv小车通过电控液压伸缩杆3能实现agv小车支撑面的变大，能适应不同尺寸货物的搬运，同时，agv小车上设置有锁定机构，多个agv小车能互相锁合，组合成对应所需搬运货物尺寸的组合agv小车。
62.本技术中agv小车通过同时设置有gps定位模块8和三维扫描模块9，其能实时检测出各agv小车的实时位置，和所需搬运货物相对各agv小车的相对距离，能实现货物的安全和稳定的搬运。组合后的agv小车，由于组合方式多样，且各agv小车的驱动轮同时运行，其搬运能力强，搬运更稳定。
63.尽管已描述了本文的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本文范围的所有变更和修改。
64.显然，本领域的技术人员可以对本文进行各种改动和变型而不脱离本文的精神和范围。这样，倘若本文的这些修改和变型属于本文权利要求及其等同技术的范围之内，则本文的意图也包含这些改动和变型在内。