专利名称：一种自动导航车辆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种搬运装置，尤其涉及一种用于自动仓库或自动车库中的自动导航车辆。
背景技术：
随着世界各地的城市区域的人口密度的持续增长，城市区域中的汽车的数量也随之增长。为此，在许多大城市中，停车是一个难题。虽然如申请号为200680004277.5的中国发明专利所公开的利用栈板存放并利用栈板梭车来传输车辆的自动停车库可以节省停车场的空间。然而，这种自动停车库中的栈板梭车是在导轨上行驶的。这样使得梭车只能按照导轨的铺设方向行驶，并没有太高的自由度。也使得制造梭车和操作梭车的过程均比较复杂，制造成本也较高。此外，为了引导该梭车，整个车库内需要铺设大量的导轨。这样既增加了整个车库的安装成本，又降低了车库的空间使用率，因为大部分空间都被导轨占用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种无需导轨的，可以自由运动的，并且自动引导的运输车辆。本实用新型所公开的一种自动引导的运输车辆，包括:车体、安装在所述车体内的供电组件、轮组结构、控制组件以及升降组件；所述供电组件分别与所述轮组结构、所述控制组件及所述升降组件相电连接；所述控制组件分别与所述轮组结构及所述升降组件相电连接；所述升降组件包括升降架和驱动所述升降架的升降机，所述升降架与所述车体滑动连接。本实用新型还具有以下附属技术特征:所述升降机包括有:支撑座、设置在所述支撑座上的牵引装置以及与所述支撑座相铰接的摇臂；所述摇臂的一端抵靠在所述升降架上，所述摇臂的另一端与所述牵引装置相连接。所述支撑座上还设置有一个或多个用于检测所述摇臂摆动到位的传感器，所述传感器与所述控制组件相电连接。所述车体内设置有导向柱，所述导向柱内设置有导向孔；所述升降架上设置有滑柱；所述滑柱插入所述导向孔内，并沿所述导向孔滑动。所述自动导航车辆的车体底部还设置有一个或多个用于识别路面标识的识别装置，所述识别装置与所述控制组件相电连接。所述轮组结构包括轮架、安装在所述轮架上的至少一组轮子组件，所述轮子组件包括轮子、驱动所述轮子的驱动装置和将动力传输给轮子的传动装置；所述轮组结构还包括一转盘，所述转盘与所述轮架相连接；每组所述轮子组件以所述转盘的圆心对称设置。所述轮架包括多个对称设置的固定件及连接所述固定件的连接件；所述固定件包括一空腔及一耳部，所述轮子设置在所述空腔内，所述驱动装置设置在所述耳部的一侧，所述传动装置设置在所述耳部的另一侧；所述传动装置包括:与所述驱动装置相连接的主动轮、从动轮、连接所述主动轮和从动轮的皮带以及与所述从动轮相连接的传动轴，所述传动轴与所述轮子相连接；所述耳部上固定有压紧装置；所述压紧装置包括连接件及滚轮，所述滚轮设置在所述连接件上，并压靠在所述皮带上；所述连接件安装在所述耳部上；所述驱动装置包括:电机、与所述电机相连接的变速器以及设置在所述电机上的第一编码器；所述电机通过所述变速器与所述传动装置相连接。所述转盘旁设置有第二编码器，所述第二编码器与所述转盘相连接。所述自动导航车辆的车体四周还设置有多个用于检测所述车体与其他物体之间距离的传感器，所述传感器分别与所述控制组件相电连接。所述车体内分隔成多个腔体，供电组件、轮组结构、控制组件以及升降组件分别独立设置于各个腔体内；所述供电组件包括蓄电池及电量指示器，所述电量指示器与所述控制系统相连接。所述车体内还设置有一用于与中央调度系统相通信的通信组件，所述通信组件与所述控制组件相电连接。按照本实用新型所提供的自动导航车辆具有以下优点:首先，升降组件中铰接在支撑座上的摇臂可以以支撑座的连接轴为轴进行摇摆。当摇臂摇摆至最高点时，所述升降架会升高一段距离。所述升降架提高一很小的高度后，自动导航车辆就可以运输货物或停放的汽车。为此，本实用新型所采用的升降组件可以快速的将货物或停放的汽车升起并运走。大大节省了装载的时间，大大提高了运输的效率。此外，本实用新型中所采用的轮组结构利用了每个由其电机独立控制的轮子的转速或旋转方向的不同来达到旋转整个轮组的效果。为此，带有这种轮组结构的自动导航车辆可以在其车体中心不移动的情况下，在原地随意改变其运动方向，进行转弯。节省了自动导航车辆运行所需的空间。再次，该轮组结构的材料造价低，其结构简单。为此，本实用新型也具有成本低，生广效率闻等优点。
图1为本实用新型中自动导航车辆的分解图；图2为本实用新型中自动导航车辆中一端的透视图；图3为沿图2中AA线的剖视图；图4为沿图2中BB线的剖视图；图5为本实用新型中自动导航车辆中的升降结构在伸展状态时的侧视图；图6为本实用新型中自动导航车辆中的轮组结构的立体图；图7为本实用新型中自动导航车辆中的轮组结构的俯视图；图8为本实用新型中自动导航车辆中的轮组结构的仰视图；图9为本实用新型中自动导航车辆中的轮组结构的侧视图；图10为本实用新型中自动导航车辆中的轮组结构分解图；图11为本实用新型中自动导航车辆中的轮组结构的另一实施例的侧视图；[0033]图12为本实用新型中自动导航车辆的轮组结构分布具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的详述:参照图1，本实用新型所公开的一种自动引导的运输车辆，包括:车体1、安装在所述车体内的供电组件2、轮组结构3、控制组件4以及升降组件5 ;所述供电组件2分别与所述轮组结构3、所述控制组件4及所述升降组件5相电连接；所述控制组件4分别与所述轮组结构3及所述升降组件5相电连接；参照图1、图2及图3，所述升降组件5包括升降架51和驱动所述升降架51的升降机52，所述升降架51与所述车体I滑动连接。其中，所述升降机52包括有:支撑座521、设置在所述支撑座521上的牵引装置522以及与所述支撑座521相铰接的摇臂523 ;所述摇臂523的一端抵靠在所述升降架51上，所述摇臂523的另一端与所述牵引装置522相连接。所述支撑座521上还设置有一用于检测所述摇臂523摆动幅度的传感器524，所述传感器524与所述控制组件4相电连接。其中，如图5所示，传感器524可以为设置在摇臂523 —旁的距离传感器，距离传感器会根据摇臂523与其之间的距离来计算出摇臂523是否旋转到位。此外，传感器524也可以是设置在摇臂523与支撑座521之间的电位器，在摇臂523转动时，电位器会产生一定关系的电阻或电压的变化，从而可得出摇臂523的转动角度。当然，传感器524的类别并不仅限于上述实施例的两种传感器类别。参照图1、图3及图5，当需要升起升降架51时，控制组件4会向升降机52发出电信号。升降机52中的牵引装置522会牵引摇臂523。与支撑座521相铰接的摇臂523会沿支撑座521的铰接轴向牵引方向旋转。与此同时，距离传感器524会检测摇臂523的位置及摆动幅度。当摇臂523的距离达到预设值后，距离传感器524会向控制组件4发出电信号，指示摇臂523旋转到位。控制组件4会向牵引装置522再次发出停止牵引的信号。参照图1及图2，优选地，所述车体I内设置有导向柱12，所述导向柱12内设置有至少一个导向孔121 ;所述升降架51上设置有至少一个滑柱511。所述滑柱511插入所述导向孔121内，并沿所述导向孔121滑动。由于滑柱511和导向孔121之间的间隙较小，在升降架51升起时，升降架51不会产生剧烈的震动。为此，升降架51可以平滑的升起，防止了在升降过程中货物或汽车跌落、损毁的可能。参照图1及图2，在本实施例中，所述升降组件5为两组，并分别设置于车体I的两端。但本实用新型中升降组件的数量和位置并不仅限于本实施例。所述升降组件5也可以为三组、四组等。其位置也可以设置在车体I的中央或者四个端角。此外，牵引装置522可以为液压牵引装置，也可以为电子牵引装置等。参照图1、图6及图10，所述轮组结构3包括轮架31、安装在所述轮架31上的至少一组轮子组件32，所述轮子组件32包括轮子321、驱动所述轮子321的驱动装置323和传输动力的所述传动装置322 ;所述轮组结构3还包括一转盘324，所述转盘324与所述轮架31相连接；优选地，所述轮子组件32为两组，每组所述轮子组件32以所述转盘324的圆心对称设置。参照图8及图10，所述轮架31包括多个对称设置的固定件311及连接所述固定件311的连接件312 ;所述固定件311包括一空腔3111及一耳部3112，所述轮子321设置在所述空腔3111内，所述驱动装置323设置在所述耳部3112的一侧，所述传动装置322设置在所述耳部3112的另一侧；所述传动装置322包括:与所述驱动装置323相连接的主动轮3221、从动轮3222、连接所述主动轮3221和从动轮3222的皮带3223以及与所述从动轮3222相连接的传动轴3224，所述传动轴3224与所述轮子321相连接；优选地，所述耳部3112上固定有压紧装置313 ;所述压紧装置313包括连接杆3131及滚轮3132，所述滚轮3132设置在所述连接杆3131上，并压靠在所述皮带3223上；所述连接杆3131安装在所述耳部3112上；滚轮3132可以向皮带3223施加一个压力，可以调整连接杆3131的角度来调整滚轮3132对皮带3223所施加的压力。从而使得压紧装置313可以有效的防止因皮带3223过松而产生的能耗。参照图11，在另一个实施例中，压紧装置313包括一连接架3131’及滚轮3132’，连接架3131’的一端被安装在耳部3112上。连接架3131’可以通过上下移动其在耳部3112上的位置来调整滚轮3132’对皮带3223所施加的压力。参照图6及图10，所述驱动装置323包括:电机3231、与所述电机3231相连接的变速器3232以及设置在所述伺服电机3231上的第一编码器3233 ;所述伺服电机3231通过所述变速器3232与所述传动装置322相连接。优选地，电机3231为一伺服电机，第一编码器3233为增量式编码器，从而测量出每个轮子321的转速。伺服电机3231会驱动主动轮3221转动，动力会通过皮带3223给从动轮3222，并通过传动轴3224传输给轮子321。所述转盘324旁设置有第二编码器，第二编码器与所述转盘324相连接。第二编码器为一绝对型编码器，第二编码器会通过测量转盘324的角度来计算出每个轮组的旋转角度，并将该角度数据传输给安装在运输自动导航车辆上的控制组件4。参照图6及图10优选地，所述转盘324上还设置有滑环3241 ;所述转盘324的圆心处设置有一枢接件，所述枢接件贯穿所述转盘324及滑环3241的圆心。所述滑环3241进一步降低了所述轮组结构与自动导航车辆的其他零件之间的摩擦力。参照图8及图10，由于每个轮子321是由其独立的驱动装置323所驱动，因此，每个轮子321的旋转速度以及旋转方向均可以与其他轮子321不同。当轮组结构3直行时，每个轮子321的旋转速度以及旋转方向均保持一致。而在转弯时，只需根据需要转弯的方向，控制组件4来增加或减少某一轮子321的转速，使得两轮之间形成一转速差。或者根据需要转弯的方向，改变某一轮子321的旋转方向。即可达到整个轮组结构3的转向。在转向过程中，第二编码器会将转动的角度发送给控制组件4，当轮组结构3转到指定角度后，控制组件4会向驱动装置323发出电信号，指示下一步动作。参照图1及图10，当自动导航车辆需要减速时，控制组件4会将驱动装置323断开，轮子321会因摩擦力减速。或者控制组件4会让电机3231反转，向轮子321施加一个反方向旋转的力来停止轮子321。优选地，轮组结构3上还设置有一紧急刹车装置。如果控制组件4发生故障，或者用户按下紧急停止按钮时，紧急刹车装置会将轮子321停止。参照图1及图12，在本实施例中，所述车体I的底端设置有四个轮组结构3，每个轮组结构3中包括有两组对称设置的轮架31及轮子组件32。但本实用新型中所采用的轮子组件32的数量和分布方式并不局限于本实施例，本实用新型中的轮子组件32也可以按照转盘324的圆心为轴设置多组轮子组件32。而且其所使用的第一编码器3233和第二编码器的类别和数量也不局限于本实施例中所提到的一个。参照图1，所述车体I内分隔成多个腔体，供电组件2、轮组结构3、控制组件4以及升降组件5分别独立设置于各个腔体内；优选地，所述车体I内还设置有一用于与中央调度系统相通信的通信组件6，所述通信组件6与所述控制组件4相电连接。其中，优选地，控制组件4中用于控制各个轮组结构3的控制零件也可以设置在每个轮组结构3中，从而提高车体I内的空间利用率并且减少所需的电线。所述供电组件2包括蓄电池21及电量指示器22，所述电量指示器22与所述控制组件4相连接。当蓄电池21的电量低时，电量指示器22会向控制组件4发出一电信号。控制组件4之后会通过通信组件6向中央调度系统发出电信号。中央调度系统会将充电站的位置发给该自动导航车辆，并指出其行驶路线。优选地，所述自动导航车辆的车体I底部还设置有一个或多个用于识别路面标识的识别装置，所述识别装置与所述控制组件4相电连接。根据设置在路面上的标示类型，识别装置可以是二维码扫描器，RFID射频扫描器，磁场感应器等。在自动导航车辆行驶过程中，控制组件4会根据识别装置所读取的数据计算出该自动导航车辆在车库或仓库中的位置。然后通过通信组件6发给中央调控组件。与此同时，控制组件4也会向中央调度系统发送其他信息，例如电池电量、载重状态、行驶方向及速度等。参照图1及图2，优选地，所述自动导航车辆的车体I四周还设置有多个用于检测所述车体与其他物体之间距离的传感器8，所述传感器8分别与所述控制组件4相电连接。传感器8可以是红外线传感器、超声波传感器、图像传感器等。如果自动导航车辆与四周物体的距离太小，控制组件4会将车辆停止。此外，所述自动导航车辆的控制组件4上还设有一手动开关。用户可以将该车辆切换至手动模式，并通过与控制组件4相连接的导线或者与通过通信组件6无线地向所述自动导航车辆手动发出指示。本实用新型所采用的各个零部件均为市面上可买到的部件。但将其结合后，组成了一个新的自动导航车辆。该自动导航车辆可以自动的横向或纵向行走以及在原地转弯。此外，该自动导航车辆可以快速并平稳地装载货物或车辆，并将其运输至指定停放位置。因此，本实用新型中的自动导航车辆具有移动自由度高、运输效率高、易操作等优点。此外，由于该自动导航车辆是由市购部件所组成，也有制造成品低等优点。
权利要求1.一种自动导航车辆，包括车体、安装在所述车体内的供电组件、轮组结构、控制组件以及升降组件；所述供电组件分别与所述轮组结构、所述控制组件及所述升降组件相电连接；所述控制组件分别与所述轮组结构及所述升降组件相电连接；其特征在于，所述升降组件包括升降架和驱动所述升降架的升降机，所述升降架与所述车体滑动连接。
2.根据权利要求1所述的自动导航车辆，其特征在于，所述升降机包括有:支撑座、设置在所述支撑座上的牵引装置以及与所述支撑座相铰接的摇臂；所述摇臂的一端抵靠在所述升降架上，所述摇臂的另一端与所述牵引装置相连接。
3.根据权利要求2所述的自动导航车辆，其特征在于，所述支撑座上还设置有一个或多个用于检测所述摇臂摆动到位的传感器，所述传感器与所述控制组件相电连接。
4.根据权利要求1所述的自动导航车辆，其特征在于，所述车体内设置有导向柱，所述导向柱内设置有导向孔；所述升降架上设置有滑柱，所述滑柱插入所述导向孔内，并沿所述导向孔滑动。
5.根据权利要求1所述的自动导航车辆，其特征在于，所述自动导航车辆的车体底部还设置有一个或多个用于识别地面标识的识别装置，所述识别装置与所述控制组件相电连接。
6.根据权利要求1所述的自动导航车辆，其特征在于，所述轮组结构包括轮架、安装在所述轮架上的至少一组轮子组件，所述轮子组件包括轮子、驱动所述轮子的驱动装置和将动力传输给轮子的传动装置；所述轮组结构还包括一转盘，所述转盘与所述轮架相连接；每组所述轮子组件以所述转盘的圆心对称设置。
7.根据权利要求6所述的自动导航车辆，其特征在于，所述轮架包括多个对称设置的固定件及连接所述固定件的连接件；所述固定件包括一空腔及一耳部，所述轮子设置在所述空腔内，所述驱动装置设置在所述耳部的一侧，所述传动装置设置在所述耳部的另一侧；所述传动装置包括:与所述驱动装置相连接的主动轮、从动轮、连接所述主动轮和从动轮的皮带以及与所述从动轮相连接的传动轴，所述传动轴与所述轮子相连接；所述耳部上固定有压紧装置；所述压紧装置包括连接件及滚轮，所述滚轮设置在所述连接件上，并压靠在所述皮带上；所述连接件安装在所述耳部上。
8.根据权利要求7所述的自动导航车辆，其特征在于，所述驱动装置包括:电机、与所述电机相连接的变速器以及设置在所述电机上的第一编码器；所述电机通过所述变速器与所述传动装置相连接。
9.根据权利要求6所述的自动导航车辆，其特征在于，所述转盘旁设置有一第二编码器，所述编码器与所述转盘相连接。
10.根据权利要求1所述的自动导航车辆，其特征在于，所述自动导航车辆的车体四周还设置有多个用于检测所述车体与其他物体之间距离的传感器，所述传感器分别与所述控制组件相电连接。
11.根据权利要求1所述的自动导航车辆，其特征在于，所述车体内分隔成多个腔体，供电组件、轮组结构、控制组件以及升降组件分别独立设置于各个腔体内；所述供电组件包括蓄电池及电量指示器，所述电量指示器与所述控制系统相连接。
12.根据权利要求1所述的自动导航车辆，其特征在于，所述车体内还设置有一用于与中央调度系统相通信的通信组件，所述通信组件与所述控制组件相电连接。
专利摘要一种自动导航车辆，包括车体、安装在所述车体内的供电组件、轮组结构、控制组件以及升降组件；所述供电组件分别与所述轮组结构、所述控制组件及所述升降组件相电连接；所述控制组件分别与所述轮组结构及所述升降组件相电连接；所述升降组件包括升降架和驱动所述升降架的升降机，所述升降架与所述车体滑动连接。所述自动导航车辆还包括至少一组轮组结构，该结构包括轮架、安装在所述轮架上的多组轮子组件，所述轮子组件包括轮子、驱动所述轮子的传动装置和带动所述传动装置的驱动装置；所述轮组结构还包括一转盘，所述转盘与所述轮架相连接；每组所述轮子组件以所述转盘的圆心对称设置。该车辆可以自动的横向或纵向行驶、刹车以及在原地进行转弯。
文档编号G05D1/02GK202995460SQ20122071301
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月21日 优先权日2011年12月22日
发明者A·N·韦斯特 申请人:帕克普拉斯公司