无人驾驶叉车和自动化仓储系统及叉车运行方法技术方案

本发明专利技术公开了无人驾驶叉车和自动化仓储系统及叉车运行方法，自动化仓储系统，包括仓库和无人驾驶叉车，仓库内平行布局有多道货架，货架之间形成货架通道，无人驾驶叉车可在货架通道内直线方式运行，无人驾驶叉车，包括沿仓库货架通道长度方向直线运行的底盘、设于底盘上且可在底盘上沿货架通道宽度方向直线运行的一副门架组件和门架组件上的升降货叉，升降货叉的朝向对准货架通道两侧中的任一侧货架；叉车运行方法通过运行仓储系统执行堆垛指令或取货指令，无人驾驶叉车的底盘仅沿库货架通道长度方向作直线来回运行，省略导航系统，降低生产成本；同时无人驾驶叉车沿货叉通道直线运行，因此货架通道的宽度布局可以降低，有效提高仓库利用率。

【技术实现步骤摘要】
无人驾驶叉车和自动化仓储系统及叉车运行方法
本专利技术涉及一种电动叉车及仓储系统领域，尤其涉及一种无人驾驶叉车和自动化仓储系统及叉车运行方法。
技术介绍
叉车是工业搬运车辆，是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆。叉车广泛应用于港口、货场、工厂车间、仓库和物流中心等。传统的叉车都需要配置驾驶员，对驾驶员的技能要求很高且劳动强度大。由于人力成本上升以及计算机通信技术的发展，在标准化仓库里越来越多地使用无人驾驶叉车。中国授权公告号为CN205709704U的激光导航无人搬运叉车，其实通过设置第一扫描装置和第二扫描装置来扫描叉车左右两面和后面的障碍物，防止叉车碰撞。中国授权公告号为CN207158711U的激光导航自动叉车，其同时通过安全传感器、警示灯、急停按钮保证现场工作人员的人身安全；并且可选的激光雷达以满足不同成本、功能需求实现高性价比，激光导航自动叉车更加稳定可靠。中国授权公告号为CN104442452B的无人驾驶电动无轨三向堆垛叉车，通过车辆控制器PLC控制完成物流的自动化，导向控制精确，数据信息完善，适合于托盘搬运及托盘自动入库和出库操作。中国申请公布号为CN107038546A的基于RFID叉车智能仓储管理系统及方法，其包括叉车上读取货物的RFID天线以及读卡器，贴在货物架上的第一RFID电子标签，贴在货物上的第二RFID电子标签和控制主机。读卡器与控制主机相连接以将读取的数据信息传输到控制主机，本专利技术能够简便仓储管理，使货物摆放及数量一目了然，规范仓储管理，使货物更妥善的保管，明确货物走向，使货物流程更加明确。传统的配置有驾驶员的叉车，由于驾驶座位以及操作系统的布局，使得传统的叉车的长度至少需要2.4米，考虑到叉车的转弯半径，货架通道至少需要3米以上。传统的叉车的货叉的朝向与车辆行进路线相同。目前无人驾驶叉车以及在自动化仓储管理的技术趋于成熟，但是无人驾驶叉车的激光导航仪器，涉及光学、计算机通信等学科，技术要求很高，因此其价格相当昂贵，这在制造成本上难以承受。将无人驾驶叉车应用于标准仓库内进行货物的装卸、堆垛时，叉车需要一定的转弯半径，仓库内的相邻两排货架之间的通道一般需要在3米以上，这会影响到仓库的利用效率。有鉴于此，本领域技术人员试图开发一种新型的无人驾驶叉车及自动化仓储系统，以克服上述技术缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种沿货架通道直线运行的无人驾驶叉车和叉车运行方法，这可以简化无人驾驶叉车的结构及控制系统；进一步地提供基于上述无人驾驶叉车的自动化仓储系统，因无人驾驶叉车在仓库内的直线运行，仓库内的货架通道就无需考虑叉车的转弯半径，这能缩小货架通道的宽度，大幅度提高仓库的利用效率。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：无人驾驶叉车，其特征在于包括沿仓库货架通道长度方向直线运行的底盘、设于底盘上且可在底盘上沿货架通道宽度方向直线运行的一副门架组件和门架组件上的升降货叉，所述的升降货叉的朝向对准货架通道两侧中的任一侧货架。本专利技术进一步的优选方案为：包括驱动底盘沿货架通道作直线运动的第一驱动机构。本专利技术进一步的优选方案为：所述的第一驱动机构为第一伺服电机，所述的底盘上设有多个受第一伺服电机控制的移动轮，伺服电机控制下的移动轮带动底盘沿货架通道作直线运动。本专利技术进一步的优选方案为：所述的底盘上分布有轨道，所述的门架组件的下部设有滚轮，门架组件上的滚轮在所述的轨道内滚动以实现门架组件在底盘上的直线运动。本专利技术进一步的优选方案为：包括驱动门架组件作直线运动的第二驱动机构。本专利技术进一步的优选方案为：所述的第二驱动机构包括固定在门架组件底部的第二伺服电机、齿轮和沿底盘宽度方向上铺设的齿条，第二伺服电机驱动所述的齿轮与所述的齿条啮合，第二伺服电机驱动的齿轮在所述的齿条上的移动从而来驱动门架组件的直线运动。本专利技术进一步的优选方案为：每个移动轮上连接一个控制移动轮同步转向的第三伺服电机。本专利技术进一步的优选方案为：所述的第三伺服电机的输出齿轮与移动轮轮架上的弧形齿条相配合，以实现移动轮的转向控制。本专利技术进一步的优选方案为：所述的门架组件由多级门架构成，门架组件的上下伸缩受升降油缸的控制。本专利技术进一步的优选方案为：所述的底盘包括两根相互平行且间隔一定距离的框条，所述的轨道设在每根框条的内侧。本专利技术进一步的优选方案为：初始位置下的门架组件位于底盘的中部区域，且升降货叉的前端不超过框条的前端；门架组件可向框条前端方向直线移动并向前伸出框条。本专利技术进一步的优选方案为：底盘内安装有给叉车运行供电所需的蓄电池。本专利技术进一步的优选方案为：底盘下侧面设有磁导航传感器，所述的磁导航传感器与铺设在货架通道上的磁条、磁道钉或电缆配合使用。本专利技术进一步的优选方案为：自动化仓储系统，包括仓库和如权利要求1-13任一所述的无人驾驶叉车，仓库内平行布局有多道货架，货架之间形成货架通道，所述的无人驾驶叉车可在至少一个所述的货架通道内直线方式运行。本专利技术进一步的优选方案为：所述的货架通道的宽度为140～300厘米之间。本专利技术进一步的优选方案为：无人驾驶叉车在仓库中的堆垛方法，其特征在于包括如下具体步骤：1)无人驾驶叉车接到货物堆垛指令，所述的堆垛指令包括货物信息和与货物信息对应的货架信息；货架信息包括X轴坐标、Y轴坐标和Z轴坐标；2)无人驾驶叉车上的一个升降货叉从货架通道的出入口接到货物后，无人驾驶叉车沿所处的X轴坐标下的货架通道内直线运行，当加载有货物的升降货叉移动至Y轴坐标处，无人驾驶叉车停止，随后升降货叉将货物送至货架的Z轴坐标位置。本专利技术进一步的优选方案为：无人驾驶叉车在货架通道的出入口实现任意方向的转向或者实现180度的转向。本专利技术进一步的优选方案为：无人驾驶叉车在仓库中的取货方法，其特征在于包括如下具体步骤：1)无人驾驶叉车接到货物取卸指令，所述的取卸指令包括货物信息和与货物信息对应的货架信息，货架信息包括X轴坐标、Y轴坐标和Z轴坐标；2)无人驾驶叉车沿所处的X轴坐标下的货架通道内直线运行，当升降货叉移动至Y轴坐标处，无人驾驶叉车停止；随后升降货叉上升至Z轴坐标位置加载目标货物，加载有目标货物的升降货叉复位，随后无人驾驶叉车移动到X轴坐标下的货架通道的出入口。本专利技术进一步的优选方案为：无人驾驶叉车在货架通道的出入口实现任意方向的转向或者实现180度的转向。与现有技术相比，本专利技术的优点是无人驾驶叉车具有一个底盘、底盘上有一副带货叉的门架组件，升降货叉的朝向对准货架通道两侧中的任一侧货架；由于无人驾驶叉车的底盘仅沿库货架通道长度方向作直线来回运行，省略无人驾驶叉车所需的导航系统，降低生产成本。同时由于无人驾驶叉车沿货叉通道直线运行，仓库内的货架通道无需考虑叉车的转弯半径，因此货架通道的宽度布局可以降低，由传统的货架通道3米以上减少至1.4米-3米之间，可以有效地提高仓库的利用率。附图说明图1为仓库内多道货架的布局示意图；图2为无人驾驶叉车运行在货架通道内的示意图；图3为无人驾驶叉车的结构示意图一；图4为无人驾驶叉车的结构示意图二；图5为无人驾驶叉车的结构示意图三；图6为无人驾驶叉车的结构示意图四；图7为图5中A处放大图；图8为图6中B处放大图。具体实施方式以下结合附图实施例对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无人驾驶叉车，其特征在于包括沿仓库货架通道长度方向直线运行的底盘、设于底盘上且可在底盘上沿货架通道宽度方向直线运行的一副门架组件和门架组件上的升降货叉，所述的升降货叉的朝向对准货架通道两侧中的任一侧货架。

【技术特征摘要】
1.无人驾驶叉车，其特征在于包括沿仓库货架通道长度方向直线运行的底盘、设于底盘上且可在底盘上沿货架通道宽度方向直线运行的一副门架组件和门架组件上的升降货叉，所述的升降货叉的朝向对准货架通道两侧中的任一侧货架。2.根据权利要求1所述的无人驾驶叉车，其特征在于包括驱动底盘沿货架通道作直线运动的第一驱动机构。3.根据权利要求2所述的无人驾驶叉车，其特征在于所述的第一驱动机构为第一伺服电机，所述的底盘上设有多个受第一伺服电机控制的移动轮，伺服电机控制下的移动轮带动底盘沿货架通道作直线运动。4.根据权利要求1所述的无人驾驶叉车，其特征在于所述的底盘上分布有轨道，所述的门架组件的下部设有滚轮，门架组件上的滚轮在所述的轨道内滚动以实现门架组件在底盘上的直线运动。5.根据权利要求4所述的无人驾驶叉车，其特征在于包括驱动门架组件作直线运动的第二驱动机构。6.根据权利要求5所述的无人驾驶叉车，其特征在于所述的第二驱动机构包括固定在门架组件底部的第二伺服电机、齿轮和沿底盘宽度方向上铺设的齿条，第二伺服电机驱动所述的齿轮与所述的齿条啮合，第二伺服电机驱动的齿轮在所述的齿条上的移动从而来驱动门架组件的直线运动。7.根据权利要求3所述的无人驾驶叉车，其特征在于每个移动轮上连接一个控制移动轮同步转向的第三伺服电机。8.根据权利要求7所述的无人驾驶叉车，其特征在于所述的第三伺服电机的输出齿轮与移动轮轮架上的弧形齿条相配合，以实现移动轮的转向控制。9.根据权利要求1所述的无人驾驶叉车，其特征在于所述的门架组件由多级门架构成，门架组件的上下伸缩受升降油缸的控制。10.根据权利要求4所述的无人驾驶叉车，其特征在于所述的底盘包括两根相互平行且间隔一定距离的框条，所述的轨道设在每根框条的内侧。11.根据权利要求10所述的无人驾驶叉车，其特征在于初始位置下的门架组件位于底盘的中部区域，且升降货叉的前端不超过框条的前端；门架组件可向框条前端方向直线移动并向前伸出框条。12.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：宁波甬滨机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33