本实用新型专利技术涉及一种基于视觉智能导航的插腿式无人电动叉车，包括底座、立式支架、升降机构、前滑板、叉铲、监控模块、控制模块、叉剪机构和若干个差速转向轮，所述的立式支架设于底座上，所述的前滑板竖直滑动设置在立式支架上，并与升降机构传动连接，所述的叉剪机构设于叉铲和底座之间，且与前滑板传动连接，所述的监控模块设于立式支架上，所述的若干个差速转向轮设于底座底部，所述的控制模块与监控模块以及差速转向轮电性连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有自动化程度高、承载能力强、定位精度高、平移行走、旋转半径小等优点。旋转半径小等优点。旋转半径小等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉智能导航的插腿式无人电动叉车
[0001]本技术涉及一种叉车，尤其是涉及一种基于视觉智能导航的插腿式无人电动叉车。
技术介绍
[0002]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，广泛应用于车站、缸口、机场、工厂、仓库等各国民经济部门，是机械化装卸、堆垛和短距离运输的高效设备。随着社会的发展，叉车的使用环境也日益复杂，为了适应叉车功能的多样性需求，对叉车设计和制造也相应产生了更高的要求。
[0003]现有的叉车一般是人工驾驶或半自动驾驶，包括叉车本体，叉车本体上设有驾驶舱和升降支架，货叉设置在升降支架上，体积庞大，同时由于对驾驶舱的视野有要求，即需要保证升降支架不遮挡驾驶人员的视野，因此限制了升降支架的高度，进而使得货叉的升降高度也受到了限制，适用范围大大受限，同时货叉升降基本上是通过导轨和升降驱动机构实现，将货叉竖直滑动安装在升降门架上，再通过升降驱动机构，例如升降气缸，带动货叉升降，这种方式存在以下缺点：
[0004]驱动机构并非在货叉正下方，货叉下方没有支撑机构，若货叉长度较长，会导致货叉的承载能力较小，当货叉承载重物时容易产生变形，甚至损坏，容易引发安全事故。
技术实现思路
[0005]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于视觉智能导航的插腿式无人电动叉车，自动化程度高，承载能力强，定位精度高。
[0006]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种基于视觉智能导航的插腿式无人电动叉车，包括底座、立式支架、升降机构、前滑板、叉铲、监控模块、控制模块、叉剪机构和若干个差速转向轮，所述的立式支架设于底座上，所述的前滑板竖直滑动设置在立式支架上，并与升降机构传动连接，所述的叉剪机构设于叉铲和底座之间，且与前滑板传动连接，所述的监控模块设于立式支架上，所述的若干个差速转向轮设于底座底部，所述的控制模块与监控模块以及差速转向轮电性连接。
[0008]进一步地，所述的控制模块包括单片机、运控卡、库仑计、驱动板、电池、工控电脑和步进电机驱动器，所述的单片机、运控卡、步进电机驱动器和差速转向轮依次电性连接，所述的电池与库仑计、单片机和工控电脑连接，所述的驱动板与单片机电性连接。
[0009]进一步地，所述的监控模块包括接近开关，所述的接近开关设于前滑板上，并与单片机电性连接。
[0010]进一步地，所述的监控模块包括陀螺仪和角度传感器，所述的陀螺仪与工控电脑连接，所述的角度传感器、单片机和工控电脑依次连接，所述的陀螺仪设于立式支架顶部，所述的角度传感器与差速转向轮连接。
[0011]进一步地，所述的监控模块包括第一摄像头和第二摄像头，所述的第一摄像头和
第二摄像头与工控电脑连接，所述的第一摄像头设于立式支架顶部，所述的第二摄像头靠近底座。
[0012]进一步地，所述的升降机构包括推缸、链轮、链条和链轮轴，所述的推缸和驱动板电性连接，所述的立式支架上水平设有横梁，所述的推缸的输出轴竖直设置，所述的链轮轴与输出轴端部固定，所述的链轮设于链轮轴上，所述的链条一端固定在横梁上，另一端绕过链轮，并与前滑板固定连接。
[0013]进一步地，所述的横梁上设有固定环，所述的固定环套在推缸上。
[0014]进一步地，所述的前滑板上设有限位轴承，所述的立式支架上竖直设有与限位轴承匹配的滑轨，所述的限位轴承滑设于滑轨上。
[0015]进一步地，所述的底座包括主体底座和前腿，所述的立式支架设于主体底座上，所述的前腿位于叉铲的正下方，所述的叉剪机构设于前腿上。
[0016]进一步地，所述的立式支架上设有电控安装板，所述的控制模块设于电控安装板上。
[0017]与现有技术相比，本技术具有以如下有益效果：
[0018](1)本技术监控模块用于获取环境信息以及叉车参数信息，控制模块接收控制指令，并根据环境信息以及叉车参数信息，控制差速转向轮的各个步进电机转动的速度和加速度，实现单个差速转向轮的转向和前进，若干个差速转向轮协同运行，共同实现无人叉车的转向、调速和定位，无人叉车完成定位后，控制模块通过升降机构控制前滑板上升或下降，进而带动叉铲上升或下降，完成装货和卸货，升降机构通过叉剪机构带动叉铲升降，使得叉铲的升降过程平稳，且承载能力强，本技术提出的无人叉车能够自动完成导航、定位以及货物装卸，自动化程度高；
[0019](2)本技术工控电脑接收控制指令，并发送给单片机，单片机通过运控卡和步进电机驱动器单独控制各个差速转向轮运动和转向，实现无人叉车的前进和转向，单片机通过驱动板驱动升降机构，进一步带动叉铲升降，完成货物装卸，自动化程度高；
[0020](3)本技术库仑计与电池连接，库仑计所述的可实时监测电池的电压、电流、容量、功率和温度，方便对电池进行管理；
[0021](4)本技术接近开关设于前滑板上，并与单片机电性连接，可在叉铲插入托盘后感应托盘的位置是否到位，当接近开关感应到托盘时，所述的无人叉车停止向前运动，实现精准定位，保证托盘装卸过程顺利进行；
[0022](5)本技术陀螺仪设于立式支架顶部，并与工控电脑连接，陀螺仪可检测无人叉车的水平方位角度、角速率及前进轴向体加速度，用于无人叉车行驶中方向和角度的判断，实现无人叉车转向的精确控制；
[0023](6)本技术每个差速转向轮上设有一个角度传感器，用于检测差速转向轮的转向角度，保证各个差速转向轮协同运行，共同实现无人叉车的自主导航；
[0024](7)本技术第一摄像头和第二摄像头与工控电脑连接，所述的第一摄像头设于立式支架顶部，第二摄像头靠近底座；通过工控电脑调用第一摄像头和第二摄像头，获取无人叉车周围的行驶环境以及无人叉车正前方的托盘图像信息，便于无人叉车的视觉导航和定位，防止发生碰撞；
[0025](8)本技术升降机构中的链轮相当于一个费力动滑轮，达到省距离的效果，将
叉铲升至特定高度所需的推缸输出轴的要求高度降低，升降过程更加快速和平稳；
[0026](9)本技术横梁上设有固定环，固定环套在推缸上，保证推缸的位置固定，安全性高；
[0027](10)本技术前滑板上设有限位轴承，立式支架上竖直设有与限位轴承匹配的滑轨，限位轴承滑设于滑轨上，前滑板能沿着滑轨平稳滑动，保证叉铲沿竖直方向平稳升降；
[0028](11)本技术底座包括主体底座和前腿，立式支架设于主体底座上，前腿位于叉铲的正下方，叉剪机构设于前腿上，叉铲处于最低位置时，所述的前腿对叉铲具有支撑作用，同时叉剪机构容纳与前腿和叉铲之间，结构紧凑，同时起到保护作用；
[0029](12)本技术立式支架上设有电控安装板，控制模块设于电控安装板上，便于集中管理。
附图说明
[0030]图1为叉车正面结构示意图；
[0031]图2为叉车背面结构示意图；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉智能导航的插腿式无人电动叉车，其特征在于，包括底座(1)、立式支架(2)、升降机构(3)、前滑板(4)、叉铲(5)、监控模块(6)、控制模块(7)、叉剪机构(8)和若干个差速转向轮(10)，所述的立式支架(2)设于底座(1)上，所述的前滑板(4)竖直滑动设置在立式支架(2)上，并与升降机构(3)传动连接，所述的叉剪机构(8)设于叉铲(5)和底座(1)之间，且与前滑板(4)传动连接，所述的监控模块(6)设于立式支架(2)上，所述的若干个差速转向轮(10)设于底座(1)底部，所述的控制模块(7)与监控模块(6)以及差速转向轮(10)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于视觉智能导航的插腿式无人电动叉车，其特征在于，所述的控制模块(7)包括单片机(71)、运控卡(72)、库仑计(73)、驱动板(74)、电池(75)、工控电脑(76)和步进电机驱动器(77)，所述的单片机(71)、运控卡(72)、步进电机驱动器(77)和差速转向轮(10)依次电性连接，所述的电池(75)与库仑计(73)、单片机(71)和工控电脑(76)连接，所述的驱动板(74)与单片机(71)电性连接。3.根据权利要求2所述的一种基于视觉智能导航的插腿式无人电动叉车，其特征在于，所述的监控模块(6)包括接近开关(64)，所述的接近开关(64)设于前滑板(4)上，并与单片机(71)电性连接。4.根据权利要求2所述的一种基于视觉智能导航的插腿式无人电动叉车，其特征在于，所述的监控模块(6)包括陀螺仪(62)和角度传感器(65)，所述的陀螺仪(62)与工控电脑(76)连接，所述的角度传感器(65)、单片机(71)和工控电脑(76)依次连接，所述的陀螺仪(62)设于立式支架(2)顶部，所述的角度传感器(65)与差速转向轮(10)连接。5.根据权利要求2所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑培健，朱明，
申请(专利权)人：上海动亦科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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