一种激光导航无人驾驶叉车及其控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种激光导航无人驾驶叉车及其控制系统，属于运输工具技术领域。本发明专利技术包括叉车，叉车包括车框、水平框架和货叉机构，车框上端面设置有导航机构，导航机构包括立柱，立柱上方连接支架，支架上端面左侧设置有电源，电源右侧设置有激光扫描仪，支架下方设置有固定座，固定座通过连接座与立柱相连接，固定座一侧连接调节支架，调节支架上设置有安全扫描防护仪和镭射灯，货叉机构中的货叉上端面设置有安全扫描传感器，货叉机构中的货叉架表面也设置有安全扫描传感器，本发明专利技术通过导航机构实现了叉车的全自动作业，不需要人为操作，且相比于现有的全自动叉车不需要面铺设磁条或者二维码进行导航，使用成本更低，且装置结构简单，操作简便。

A laser guided driverless forklift and its control system

【技术实现步骤摘要】
一种激光导航无人驾驶叉车及其控制系统
本专利技术涉及一种激光导航无人驾驶叉车及其控制系统，属于运输工具

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，传统的叉车都是由操作员驾驶进行工作的，其使用范围以及使用时间都受到很多条件的限制。现在把自动导航技术和传统的叉车结合起来，进行无人驾驶，通过设定的程序进行控制，可以大大提高了应用范围，也降低了应用成本。现在很多自动导航叉车都是通过地面铺设磁条或者二维码进行导航的，这样使用起来不稳定，因为铺在地面上的磁条和二维码容易损坏，或者污染，这样就会给导航带去很多不稳定的因素，严重的影响了导航的效果。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种激光导航无人驾驶叉车及其控制系统，用于解决现有技术中现在很多自动导航叉车都是通过地面铺设磁条或者二维码进行导航的，这样使用起来不稳定，因为铺在地面上的磁条和二维码容易损坏，或者污染，这样就会给导航带去很多不稳定的因素，严重的影响了导航的效果的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种激光导航无人驾驶叉车包括：叉车，所述的叉车包括车框，车框左侧连接水平框架，水平框架左侧连接货叉机构，所述的车框上端面设置有导航机构，导航机构包括立柱，立柱上方连接支架，支架上端面左侧设置有电源，电源右侧设置有激光扫描仪，支架下方设置有固定座，固定座通过连接座与立柱相连接，固定座一侧连接调节支架，调节支架上设置有安全扫描防护仪和镭射灯，车框两侧表面设置有防撞气囊，所述的水平框架两侧设置有安全气囊，所述的货叉机构顶部设置有镭射灯，货叉机构中的货叉上端面设置有安全扫描传感器，货叉机构中的货叉架表面也设置有安全扫描传感器。通过采用这种技术方案：自动导航激光叉车在运行过程中镭射灯在导航车的正前方和正后方打射出一条警示红线，用来提示周围，红线的区域内不能进入，激光扫描仪随自动导航激光叉车的行走，发出旋转的激光束，发出的激光束被沿激光导轨叉车行驶路径铺设的多组反光板(全向反光板)直接反射回来，触发控制系统，记录旋转激光头遇到反光板时的角度，控制系统根据这些角度值与实际的这组反光板的位置相匹配，计算出AGV的绝对坐标，在行走的过程中，通过车身前面底部安装的安全扫描传感器来检测前方是否有障碍物，如果障碍物离车身达到设定的安全距离值时，激光叉车就会停止行走，进入等待阶段，如果等待的时间超过设定的时间，激光叉车就会进行报警提示，如果报警时间超过设定的时间内还没有解除，那么激光叉车就会通过绕行的方式继续前行，如果再等待的时间小于设定的时间内，障碍物自行离开，那么激光叉车就会继续前行，在后退的过程中，通过车身后面底部安装的安全扫描传感器来检测后方是否有障碍物，如果障碍物离车身达到设定的安全距离值时，激光叉车就会停止后退，进入等待阶段，如果等待的时间超过设定的时间，激光叉车就会进行报警提示，如果报警时间超过设定的时间内还没有解除，那么激光叉车就会通过绕行的方式继续后退，如果再等待的时间小于设定的时间内，障碍物自行离开，那么激光叉车就会继续后退；到达目标位时，自动导航激光叉车会再次下降货叉，到达下限位，然后进行缓慢后退，来叉取货物，当货叉上的安全扫描传感器都同时测到信号后，才认为此时是具备叉取的条件，否则如果有一个安全扫描传感器没检测到信号，叉车就不会进行叉取提升，当叉取提升到设定的高度后，就会停止提升，然后激光叉车就会向目标点驶去，货叉在叉取货物的时候，判断叉车和货物之间的水平距离也是通过水平安装的安全扫描传感器进行检测。于本专利技术的一实施例中，所述的车框上端面设置有两个三色灯。通过采用这种技术方案：通过三色灯的三种颜色灯光区分自动激光导航叉车的运行状态。于本专利技术的一实施例中，所述的车框一侧表面设置有控制触摸屏。通过采用这种技术方案：控制触摸屏用于显示车体运行状态，工位情况以及设置有手动控制切换按钮，即更加柔性的控制机器人的运作。于本专利技术的一实施例中，所述的车框朝向货叉机构的一侧表面设置有音乐模块。通过采用这种技术方案：音乐模块是用于声音输出来提示报警，以便提醒周边人为环境，其故障时提醒人为处理。于本专利技术的一实施例中，还包括控制面板，控制面板通过线路与导航机构、电源、安全扫描防护仪、镭射灯、安全扫描传感器以及叉车动力机构相连接。通过采用这种技术方案：通过控制面板实现自动导航激光叉车的全自动控制。于本专利技术的一实施例中，所述的叉车底部也设置有安全扫描传感器。通过采用这种技术方案：在行走的过程中，通过车身前面底部安装的安全扫描传感器来检测前方是否有障碍物，如果障碍物离车身达到设定的安全距离值时，激光叉车就会停止行走。一种激光导航无人驾驶叉车及其控制系统包括：导航地图及算法模块、PLC控制系统、舵轮控制模块、升降控制模块、动力系统、安全防护模块、人机界面以及无线通信单元，所述的导航地图及算法模块、舵轮控制模块、升降控制模块、动力系统、安全防护模块、人机界面以及无线通信单元与PLC控制系统相连接。导航地图及算法模块，将导航仪的数据与系统地图进行构建实现定位功能，结合辅助定位模块及软件算法转换成导航数据传送给PLC控制系统；PLC控制系统，是下位机执行机构的控制单元，接收上位机的导航数据，控制执行单元实现相应的动作；舵轮控制模块，是激光叉车的控制核心，PLC控制系统的主要控制机构；通过编码器的实时反馈，结合高效的算法模块及调度控制实现车体底盘的自动导航功能；升降控制模块，结合叉车本体硬件设备，PLC控制系统根据编码器的实时反馈，控制叉车的叉齿升降到对应高度；动力系统，是叉车的动力来源，智能叉车对电量监控有较高的实时要求，并配有实现全自动充电的在线充电装置；安全防护模块，由非接触式安全传感器、接触式防撞机构、急停按钮等组合而成，实现叉车AGV的安全运行保障；人机界面，由触摸屏实现，显示激光叉车的实时状态信息、故障信息，也可以实现对路径的编辑及查阅；无线通信单元，实现激光叉车与调度系统及其他模块的无线数据交换。如上所述，本专利技术的一种激光导航无人驾驶叉车及其控制系统，具有以下有益效果：本专利技术中在叉车上设置了导航机构，通过导航机构实现了叉车的全自动作业，不需要人为操作，且相比于现有的全自动叉车不需要地面铺设磁条或者二维码进行导航，使用成本更低，且装置结构简单，操作简便，叉车上还设置了安全气囊和防撞气囊，提高了叉车的安全性能。附图说明图1显示为本专利技术实施例中一种激光导航无人驾驶叉车的整体结构示意图。图2显示为本专利技术实施例中一种激光导航无人驾驶叉车的主视结构示意图。图3显示为本专利技术实施例中一种激光导航无人驾驶叉车的俯视结构示意图。图4显示为本专利技术实施例中一种激光导航无人驾驶叉车的左视结构示意图。图5显示为本专利技术实施例中一种激光导航无人驾驶叉车的导航机构结构示意图。图6显示为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光导航无人驾驶叉车，其特征在于，所述一种激光导航无人驾驶叉车包括：叉车(2)，所述的叉车(2)包括车框(8)，车框(8)左侧连接水平框架(6)，水平框架(6)左侧连接货叉机构(1)，所述的车框(8)上端面设置有导航机构(3)，导航机构(3)包括立柱(15)，立柱(15)上方连接支架(13)，支架(13)上端面左侧设置有电源(12)，电源(12)右侧设置有激光扫描仪(16)，支架(13)下方设置有固定座(17)，固定座(17)通过连接座(14)与立柱(15)相连接，固定座(17)一侧连接调节支架(18)，调节支架(18)上设置有安全扫描防护仪(19)和镭射灯(20)，车框(8)两侧表面设置有防撞气囊(7)，所述的水平框架(6)两侧设置有安全气囊(5)，所述的货叉机构(1)顶部设置有镭射灯(20)，货叉机构(1)中的货叉上端面设置有安全扫描传感器(10)，货叉机构(1)中的货叉架表面也设置有安全扫描传感器(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光导航无人驾驶叉车，其特征在于，所述一种激光导航无人驾驶叉车包括：叉车(2)，所述的叉车(2)包括车框(8)，车框(8)左侧连接水平框架(6)，水平框架(6)左侧连接货叉机构(1)，所述的车框(8)上端面设置有导航机构(3)，导航机构(3)包括立柱(15)，立柱(15)上方连接支架(13)，支架(13)上端面左侧设置有电源(12)，电源(12)右侧设置有激光扫描仪(16)，支架(13)下方设置有固定座(17)，固定座(17)通过连接座(14)与立柱(15)相连接，固定座(17)一侧连接调节支架(18)，调节支架(18)上设置有安全扫描防护仪(19)和镭射灯(20)，车框(8)两侧表面设置有防撞气囊(7)，所述的水平框架(6)两侧设置有安全气囊(5)，所述的货叉机构(1)顶部设置有镭射灯(20)，货叉机构(1)中的货叉上端面设置有安全扫描传感器(10)，货叉机构(1)中的货叉架表面也设置有安全扫描传感器(10)。


2.根据权利要求1所述的一种激光导航无人驾驶叉车，其特征在于：所述的车框(8)上端面设置有两个三色灯(9)。


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【专利技术属性】
技术研发人员：岑华，胡岩，黄绍光，
申请(专利权)人：广西现代职业技术学院，江苏优为智造系统集成有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45