无人搬运车的制作方法

1.本实用新型的至少一种实施例涉及无人搬运车，尤其涉及一种适用于运送旅客的行李的智能式无人搬运车。


背景技术：

2.在民航的日常的工作中，需要对旅客进行行李的检验，在行李检验合格后需要将行李按照类型、乘机信息将行李转运至对应的线体轨道上，进一步装至对应的飞机上。
3.在相关技术中，常采用将行李进行分拣后装入专门的行李运输车，然后将行李运输到对应的线体轨道上。该种方法人工投入大，工作效率低。相关技术中，还有通过货运无人搬运车对行李进行运输的，该类货运无人搬运车存在转向时稳定性差，行李易掉落的缺陷，还存在移动方式单一，避让手段单一的缺陷。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种无人搬运车，可实现前进、后退、横移的多种运动方式，在转向时能够保持行李的方向不变，能够提高行李的稳定性。
5.根据本实用新型一个方面的实施例，提供一种无人搬运车，包括：
6.底盘；
7.行走装置，设置在所述底盘上，所述行走装置包括：
8.两个行走轮，所述两个行走轮能够进行同向或异向的差速转动，以驱动所述行走装置直线移动或者改变行走方向；
9.旋转装置，设置在所述底盘上；
10.上装机构，设置在所述旋转装置上，所述上装机构被构造成在所述旋转装置的驱动下相对于所述底盘转动；以及
11.传输装置，设置在所述上装机构顶部，用于接收下料口的货物或将所述传输装置上的货物传输到线体轨道。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述传输装置包括皮带机或传输带滚筒。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述传输装置沿着传输方向的两侧分别设置有挡板，所述传输装置的进口端和出口端分别设置有：
14.第一升降装置，设置在所述上装机构上；以及
15.限位件，被构造成在所述第一升降装置的驱动下低于或高于所述传输装置的上表面；
16.其中，所述挡板和所述传输装置的顶面围设成一个两端开口的槽状空间，所述限位件能够开启或关闭所述槽状空间两端的开口。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述第一升降装置包括电动伸缩杆、液压杆、气压杆和直线电机中的一种。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述旋转装置包括：
19.驱动电机，设置在所述底盘上；
20.转筒，旋转的设置在所述底盘上，所述转筒与所述驱动电机传动连接；以及
21.法兰盘，从所述转筒的顶部沿径向方向延伸，所述法兰盘与所述上装机构的底部连接。
22.根据本实用新型的一些实施例，所述无人搬运车还包括第二升降装置和第三升降装置，所述第二升降装置和所述第三升降装置分别设置在所述上装机构上，所述第二升降装置和所述第三升降装置的输出端分别与所述传输装置的进口端和出口端铰接，用于改变所述传输装置的高度以适应不同高度的下料口和线体轨道。
23.根据本实用新型的一些实施例，所述无人搬运车还包括安全触边，所述安全触边设置在所述底盘的侧面且凸出于所述底盘的侧面，所述安全触边为柔性材质以降低与障碍物碰撞对无人搬运车的影响。
24.根据本实用新型的一些实施例，所述无人搬运车还包括：
25.测距雷达，设置在所述底盘的侧面，用于获取与障碍物的距离信息；
26.处理器，所述处理器被构造成根据所述测距雷达的获得的距离信号控制所述两个行走轮的转速和转向。
27.根据本实用新型的一些实施例，所述无人搬运车还包括：
28.定位器，设置在所述上装机构的侧面，所述定位器与设置在下料口和设置在所述线体轨道入口的对接装置相适配，用于定位与站点的下料口或线体轨道入口的相对位置。
29.根据本实用新型的一些实施例，所述无人搬运车还包括：
30.物料检测传感器，设置在所述传输装置或所述上装机构上，用于检测所述传输装置是否存在待搬运货物。
31.根据本实用新型的一些实施例，所述无人搬运车还包括：
32.显示器，设置在所述底盘或所述上装机构上，用于显示无人搬运车的状态信息。
33.根据本实用新型的无人搬运车，通过行走轮的差速转动实现无人搬运车的转向行驶，底盘转动期间，旋转机构可以保持上装机构相对地面不转动，能够提高行李运输的稳定性。
附图说明
34.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
35.图1是根据本实用新型的示例性实施例的无人搬运车的立体图；
36.图2是图1所示的无人搬运车的上装机构旋转后的立体图及分解示意图；以及
37.图3是本实用新型实施例无人搬运车的运行场地示意图。
38.上述附图中，附图标记含义具体如下：
39.1-无人搬运车；
40.2-底盘；
41.3-上装机构；
42.4-行走轮；
43.5-传输装置；
44.6-限位件；
45.7-转筒；
46.8-法兰盘；
47.9-安全触边；
48.10-测距雷达；
49.11-挡板；
50.12-定位器；
51.13-物料检测传感器；
52.14-显示器；
53.15-急停按钮；以及
54.16-物料状态指示灯；
55.17-下料口；
56.18-线体轨道；以及
57.19-搬运区域。
具体实施方式
58.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。
59.但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本实用新型实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
60.在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本实用新型。在此使用的术语“包括”表明了特征、步骤、操作的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征。
61.在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
62.在使用类似于“a、b和c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b和c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。在使用类似于“a、b或c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b或c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。
63.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种具有多种运动方式，转向稳定性高的无人搬运车。
64.图1是根据本实用新型的示例性实施例的无人搬运车的立体图；图2 是图1所示的无人搬运车的上装机构旋转后的立体图及分解示意图；图3 是本实用新型实施例无人搬运
车的运行场地示意图。
65.根据本实用新型一个方面的实施例，提供一种无人搬运车(automatedguided vehicle，agv)，如图1至图3所示，无人搬运车1包括：底盘2；行走装置，设置在底盘2上，行走装置包括两个行走轮4，两个行走轮4 能够进行同向或异向的差速转动，以驱动行走装置直线移动或者改变行走方向；旋转装置，设置在底盘2上；上装机构，设置在旋转装置上，上装机构被构造成在旋转装置的驱动下相对于底盘2转动；以及传输装置，设置在上装机构顶部，用于接收下料口17的货物或将传输装置上的货物传输到线体轨道18上。
66.在本实施例中，通过行走轮4的差速转动实现无人搬运车1的转向行驶，配合旋转机构保持上装机构相对地面不转动，能够提高行李运输的稳定性，同时，丰富了无人搬运车的移动方式。
67.根据本实用新型的一些实施例，底盘2为无人搬运车1的底部支撑结构，可选的，底盘2为箱状结构，底盘2的下方设置有两个行走轮4，其中，底盘2的箱状结构内部设置有电机，电机通过差速器分别与两个行走轮4传动连接，以实现两个行走轮的差速转动。
68.根据本实用新型可替换的一些实施例，每个行走轮4配置独立的电机进行驱动，从而实现两个行走轮4的差速转动。
69.根据本实用新型的一些实施例，在底盘2的底部配设一个或多个万向轮对底盘2进行辅助支撑和辅助转动，例如，在两个行走轮4之间对称设置两个万向轮，两个万向轮和两个行走轮4分别位于正方形的四个顶点。
70.根根据本实用新型的一些实施例，旋转装置包括驱动电机(未示出) 和转筒7。驱动电机设置在底盘上(或内部)，在底盘2上(或内部)设置有转筒7，转筒7的轴线垂直于底盘2的上表面，转筒7通过连接部件与驱动电机的输出轴连接，使得转筒7在驱动电机的驱动下能够绕竖直方向 (转筒7的轴线)进行转动。例如，在转筒7上设置有齿圈，驱动电机上设置有与齿圈相啮合的齿轮；转筒与驱动电机的输出轴通过皮带、链条传动。转筒7的顶部设有径向向外延伸的法兰盘8，法兰盘同时与上装机构 3的底面连接，例如通过多个螺栓部件与上装机构3的底面连接。通过法兰盘8可以增大上装机构3的受力面积，以提高上装机构3转动的稳定性。
71.在本实施例中，无人搬运车1需要转向时，两个行走轮4异向同速转动，底盘2相对于地面进行转动，同时，驱动电机驱动转筒反向同速转动，即可保持上装机构3相对于地面不动，提高了无人搬运车1转向时上装机构3以及其上货物的稳定性。
72.根据本实用新型的一些实施例，传输装置5包括皮带机或传输带滚筒。在本实施例中，无人搬运车1移动到站点的下料口处(如图3中的
①
、
②
、
③
、
④
处区域)接收待搬运的货物，通过皮带机或传输带滚筒将待搬运货物转移到上装机构3的中间位置处。无人搬运车1开始在搬运区域19内移动，移动到对应的线体轨道18处，通过皮带机或传输带滚筒的转动将待搬运货物转移到线体轨道上，完成一次货物的搬运。
73.根据本实用新型的一些实施例，可以多个下料口17对应一个线体轨道18，例如，多个安检通道对应一个线体轨道18(行李转运通道)；也可以是一个下料口17对应多个线体轨道18(行李转运通道)；以及多个下料口17对应多个线体轨道18(行李转运通道)。
74.根据本实用新型的一些实施例，传输装置5上在垂直传输方向的两侧分别设置有挡板11。传输装置5的进口端和出口端分别设置有第一升降装置，第一升降装置设置在上装
机构上。第一升降装置连接有限位件6，限位件6被构造成在第一升降装置的驱动下低于或高于传输装置的上表面。其中，挡板11和传输装置5的顶面围设成一个两端开口的槽状空间，该槽状空间用于盛放待搬运货物，限位件能够开启或关闭槽状空间两端的开口。
75.根据本实用新型的一些实施例，底盘2内设置有主控单元、导航计算模块、io控制器和图像传感器，本领域技术人员能够理解其对应的结构和连接关系，在此不进行过多的赘述。
76.根据本实用新型可选的一些实施例，第一升降装置设置在上装机构3 的内部。无人搬运车1的两个限位件6常态可以处于高于、低于或齐平传输装置的顶面。以两个限位件6常态高于传输装置的顶面为例，无人搬运车1在到达站点的下料口取货时，靠近传输装置5的进口端的第一升降装置驱动该侧的限位件6向下移动至传输装置5的顶面以下。这样，站点下料口17的传送带配合皮带机或滚筒将待搬运货物传送至传输装置，之后，靠近下料口17一端的第一升降装置驱动该侧的限位件6向上移动至传输装置5的顶面以上，完成槽状空间端口的封闭。开始运输，并在运输过程中对待搬运货物进行保护，防止货物滑落。待无人搬运车1到达线体轨道处后，过程与上述过程相似，靠近线体轨道18一端的第一升降装置进行作业。
77.根据本实用新型的一些实施例，第一升降装置包括电动伸缩杆、液压杆、气压杆和直线电机中的一种。
78.根据本实用新型的一些实施例，限位件6包括挡板、挡柱、护栏等结构。
79.根据本实用新型的一些实施例，无人搬运车1还包括第二升降装置和第三升降装置。第二升降装置和第三升降装置分别设置在上装机构3上，第二升降装置和第三升降装置的输出端分别与传输装置的进口端和出口端铰接，用于改变传输装置3的高度以适应不同高度的下料口和线体轨道。
80.根据本实用新型的一些实施例，无人搬运车还包括安全触边9，安全触边9设置在底盘2的侧面且凸出于底盘2的侧面。安全触边9为柔性材质以降低与障碍物碰撞对无人搬运车1的影响。
81.根据本实用新型的一些实施例，无人搬运车1还包括测距雷达10和处理器，测距雷达10设置在底盘2的侧面，用于获取与障碍物的距离信息；处理器被构造成根据测距雷达的获得的距离信号控制两个行走轮4的转速和转向。
82.根据本实用新型的一些实施例，无人搬运车1还包括定位器12，设置在上装机构3的侧面，定位器12与设置在下料口17和线体轨道18的入口的对接装置相适配，用于定位与站点的下料口或线体轨道入口的相对位置。可选的，定位器12包括定位传感器和对位传感器。例如，定位传感器包括超声波传感器，在工作区域固定位置上安装3台以上的超声波发射器，超声波传感器接收其发射过来的超声信号，计算与各个发射器的距离，获得自身的二维坐标。定位传感器包括激光传感器，在工作区域已知的固定位置安装发射板，激光传感器检测与各个反射板的夹角或距离，计算自身的坐标。对位传感器包括发射端和接收端，分别设置在下料口17(或线体轨道18)上预设位置和无人搬运车1上，对位传感器包括激光传感器、红外传感器等。当对位传感器的发射端和接收端之间的距离、角度满足预设条件时，下料口17(或线体轨道18)和无人搬运车1握手成功，也即，无人搬运车1到达了预设位置，能够接收货物或者传输货物。
83.根据本实用新型的一些实施例，无人搬运车还包括物料检测传感器13，物料检测传感器13设置在传输装置5或上装机构3上，用于检测传输装置是否存在待搬运货物。可选的，物料检测传感器13包括压力传感器(通过监测传输装置上的载荷变化判断是否有货物)、激光传感器(通过判断是否有障碍物判断是否有货物)等。
84.根据本实用新型可选的一些实施例，物料检测传感器13能够获得待搬运货物的一些基本信息，例如，体积和重量。
85.根据本实用新型的一些实施例，无人搬运车1还包括物料状态指示灯 16，根据物料状态指示灯16的亮度、颜色及闪烁情况可以根据待搬运货物的状态进行设定。例如，正常运输的显示绿色，超重或者尺寸超限的，显示为红色，以提示工作人员或者路人目前运输状存在一定的危险，请注意避让；满足预先设定某种条件为可疑运输状态，显示黄灯。
86.在本实施例中，运货物的状态可以根据传感器进行判定，例如通过物料检测传感器13判断重量或尺寸，也可以通过工作人员的手动输入，也可以根据前期包裹安检图像判定结果归类。例如，包裹在x光安检机出案件显示含有液体，根据预设规则判定该包裹为高危运输产品，并将信号传输给无人搬运车1，对应的物料状态指示灯16显示红色。
87.根据本实用新型的一些实施例，无人搬运车1还包括显示器14，显示器14设置在底盘2或上装机构3上，用于显示无人搬运车1的状态信息。
88.根据本实用新型的一些实施例，无人搬运车1还包括急停按钮15，急停按钮15与无人搬运车1的控制系统连接，在急停按钮被按下后，无人搬运车1停止移动，待检。
89.下面结合一具体实施例(如图3所示)对本实用新型的技术方案进行进一步的描述，应当理解的是，该具体实施例仅是为了便于本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，而不应当作为对本实用新型保护范围的限定。
90.第一安检通道的安检系统完成对行李一的检验，将行李一的安检信息发送至调度系统，同时将行李一通过传输带传送至下料口17。
91.调度系统将调度信号及行李一的安检信息发送待调度的无人搬运车 (以后简称agv)，agv通过定位器以及预设的地图移动至下料口17处 (例如
④
处)。
92.agv到达
④
处后对其位置以及上装机构相对下料口17的角度进行微调，对位传感器的发射端和接收端进行匹配，满足预设条件，agv与下料口17握手成功，发送信号至调度系统。
93.agv上靠近下料口17一侧的挡板向下移动，调度系统发送信号至下料口，下料口的传输带以及agv的传输装置启动，将行李一从下料口17 处转移至agv的上装机构。期间，物料检测传感器13检测行李一的传输情况，待物料检测传感器13监测到行李一到达上装机构的预设位置后，发送接收完成信号至调度系统，下料口的传输带以及agv的传输装置停止工作，agv上靠近下料口17一侧的挡板向上移动。
94.agv按照规划的路线移动至线体轨道18处(例如，
④
直行至
⑤
转向，
⑤
横移至
⑥
)。
95.agv到达
⑥
处后对其位置以及上装机构相对线体轨道18的角度进行微调，对位传感器的发射端和接收端进行匹配，满足预设条件，握手成功，将信号发送至调度系统。
96.agv上靠近线体轨道18一侧的挡板向下移动，调度系统发送信号至线体轨道18，线体轨道18的传输带以及agv的传输装置启动，将行李一从agv的上装机构转移至线体轨道18上。期间，物料检测传感器13 检测行李一的传输情况，待物料检测传感器13监测到行李一
完全离开上装机构后，发送转移完成信号至调度系统，线体轨道18对行李一继续传输，agv的传输装置停止工作，agv上靠近线体轨道18一侧的挡板向上移动。
97.agv完成对行李一的搬运，离开区域
⑥
进入待命区域或者进入另一个下料口17进行行李二的搬运(例如
⑥
横移经过
⑦
后到达
⑧
，转向直行至
①
)。
98.在本实施例中，agv完成对行李一的接收后，物料状态指示灯16根据其安检信息进行预设策略的点亮。
99.在本实施例中，agv在移动至
⑤
处时，两个行走轮反向转动改变底盘2的朝向(也即底盘2的行进方向)，同时旋转机构旋转保持上装机构相对于地面不动，防止行李一在agv转向时掉落。
100.在本实施例中，在搬运区域，存在多个agv同时对多个行李的搬运，其中，若某一agv发生故障或者被按下急停按钮后，其他的agv到达故障agv所在区域后进行转向避让。
101.通过本实用新型实施例的无人搬运车，可实现横移运动方式，减少场地使用面积，具有前进、后退、横移的多种运动方式，为调度系统提供多种优化路径选择，提高了运送效率；可实时反馈旅客行李位置和状态信息，方便工作人员查看；前后各设置雷达，全方位智能检测识别障碍物，有效防止agv碰撞到工作人员和物体。
102.至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各零部件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
103.还需要说明的是，在本公开的具体实施例中，除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的尺寸、范围条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到“约”的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中
±
10％的变化、在一些实施例中
±
5％的变化、在一些实施例中
±
1％的变化、在一些实施例中
±
0.5％的变化。
104.本领域技术人员可以理解，本实用新型的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本实用新型中。特别地，在不脱离本实用新型精神和教导的情况下，本实用新型的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本实用新型的范围。
105.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。