【智能物流小车】一种自动化程度高的智能物流小车的制作方法
本实用新型涉及一种物流小车,特别是一种自动化程度高的智能物流小车。
背景技术:
在电商快速发展的背景下,快递行业各代理点出现了快递件量大、用人成本提高、收件人需要排长队取件等问题。因此对现有物流业,尤其是内部运输智能化的要求日益提高,自动引导运输车(AGV)也得到了越来越广范的应用。
现有的智能物流小车通常只起到运输的作用,在货物的抓取和放置过程中还需要人工作业,并且小车的动作实际上是由人员通过电脑远程控制的,其自动化程度不够高。同时现有的智能物流小车大多只具有竖直方向的升降台,这种结构一方面动作不够灵活,另一方面对于一些放置较高的物品,小车容易因重心过高而倾倒。
此外,现有的智能物流小车结构复杂,成本高,但是功能不够丰富,对于提升工作效率的帮助有限。因此现有的智能物流小车存在自动化程度较低、动作不够灵活和运行不够稳定的问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于,提供一种自动化程度高的智能物流小车。本实用新型具有自动化程度高、动作灵活和运行稳定的特点。
本实用新型的技术方案:一种自动化程度高的智能物流小车,包括底盘,底盘具有底板,底板在运行方向的前端设有循迹灰度传感器和近红外传感器,底板中部两侧分别设有短连杆和长连杆,所述的短连杆上设有右定位灰度传感器,长连杆上设有左定位灰度传感器;
底板上方设有放置台,放置台上设有机械臂;所述的机械臂包括设置在放置台上的旋转座,旋转座下方连接有第一舵机,旋转座上方设有依次连接的第二舵机、第一连接件、第三舵机、第二连接件和第四舵机,第四舵机连接有第五舵机,第五舵机连接有驱动部件,驱动部件连接有机械爪;所述的第五舵机上还设有摄像头;
还包括控制电路板,控制电路板设在旋转座下方,控制电路板与所述的第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机、第五舵机以及驱动部件相连接。
前述的一种自动化程度高的智能物流小车中,所述的底盘的侧边设有多个驱动电机,驱动电机的输出端设有驱动轮,所述的驱动电机与所述的控制电路板相连接。
前述的一种自动化程度高的智能物流小车中,所述的放置台上还设有物料卡槽。
与现有技术相比,本实用新型通过循迹灰度传感器检测外部信号,并传输给控制电路板以辨别路径,控制电路板再控制驱动电机启停实现正转、反转和差速等动作,到达自动循迹的目的。底盘两侧的定位灰度传感器用于定位,底盘上的近红外传感器用于避开障碍物,避免意外情况。
同时,本实用新型设有机械臂机构,机械臂前端装有磁条识别器与摄像头,使其能根据快件放置的位置快速做出判断,确定抓取位置,并读取快件上面的条形码,然后将识别好的物件放置于放置台上,最后转移到相应的货架上。
所以,本实用新型可以自动循迹,并且识别货物的编码和位置,实现准确稳固地抓取,因而本实用新型的自动化程度较高,可有效地提高工作效率。本实用新型的机械臂具有多个舵机,相当于多个关节,因而机械臂具有很高的自由度,结合底盘进行位置调整,本实用新型可以实现相对灵活的操作。
本实用新型的整体结构相对简洁,具有较低的底盘结构,设置在底盘上的放置台也相对较宽,因此本实用新型重心更低更稳定,而且摆放在放置台上的货物相当于配重块,进一步增加了本实用新型的稳定性,即使在抓取高处的货物时本实用新型也不易侧翻。
更进一步地,本实用新型每个驱动轮设有与之对应的驱动电机,驱动电机由控制电路板控制,这种四驱的机构使得本装置可以具有较大载重量和较快的运行速度,有助于提高工作效率。
更进一步地,本实用新型的放置台上设有物料卡槽,物料卡槽用于防止货物从放置台上滑落。
综上,本实用新型具有自动化程度高、动作灵活和运行稳定的特点。所以本实用新型可有效地提高工作效率,节省人工成本。此外,本实用新型还具有结构简单,设备成本低的特点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是底盘的结构示意图;
图3是机械臂的结构示意图;
图4是本实用新型的控制原理图。
附图标记:1-底盘,101-驱动轮,102-驱动电机,103-循迹灰度传感器,104-近红外传感器,105-底板,106-右定位灰度传感器,107-短连杆,108-长连杆,109-左定位灰度日干起,2-放置台,3-机械臂,301-第一舵机,302-第二舵机,303-第一连接件,304-第三舵机,305-第二连接件,306-驱动部件,307-第五舵机,308-摄像头,309-第四舵机,310-旋转座,4-机械爪,5-物料卡槽,6-控制电路板。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明,但并不作为对本实用新型限制的依据。
实施例:一种自动化程度高的智能物流小车,构成如图1至图4所示,包括底盘1,底盘1具有底板105,底板105在运行方向的前端设有循迹灰度传感器103和近红外传感器104,底板105中部两侧分别设有短连杆107和长连杆108,所述的短连杆107上设有右定位灰度传感器106,长连杆108上设有左定位灰度传感器109;
底板105上方设有放置台2,放置台2上设有机械臂3;所述的机械臂3包括设置在放置台2上的旋转座310,旋转座310下方连接有第一舵机301,旋转座310上方设有依次连接的第二舵机302、第一连接件303、第三舵机304、第二连接件305和第四舵机309,第四舵机309连接有第五舵机307,第五舵机307连接有驱动部件306,驱动部件306连接有机械爪4;所述的第五舵机307上还设有摄像头308;
还包括控制电路板6,控制电路板6设在旋转座310下方,控制电路板6与所述的第一舵机301、第二舵机302、第三舵机304、第四舵机309、第五舵机307以及驱动部件306相连接。
所述的底盘1的侧边设有多个驱动电机102,驱动电机102的输出端设有驱动轮101,所述的驱动电机102与所述的控制电路板6相连接。
所述的放置台2上还设有物料卡槽5。
工作原理:本实用新型的底盘1包括底板105,在底板105的运行方向前端设有循迹灰度传感器103,循迹灰度传感器103一般成对设置,两循迹灰度传感器103的间距略宽于引导线。循迹灰度传感器103检测引导线信号,并将该信号传输至控制电路板6,控制电路板6根据该信号分析出运行路径并控制驱动电机102驱动驱动轮101使装置行进。
底板105的运行方向前端还设有近红外传感器104,近红外传感器104会在距离障碍物200mm时触发报警信号,控制电路板6根据该信号控制驱动电机102使装置停下或寻找回避路径。底板105中间两侧设置的左、右定位灰度传感器则用于装置到目标达货架时相对于目标货架的定位。
以上为本实用新型的行进工作原理。本实用新型对货物的抓取通过机械臂3实现。机械臂3包括设置在放置台上的旋转座310,旋转座310由其下方的第一舵机301驱动,旋转座310起到为机械臂3提供水平方向自由度的作用。
旋转座310上设有依次连接的第二舵机302、第一连接件303、第三舵机304、第二连接件305和第四舵机309,第四舵机309连接有第五舵机307,第五舵机307连接有机械爪4。第二舵机302、第三舵机304、第四舵机39和第五舵机307则为机械臂提供了更多自由度,使其活动范围更大,动作也更灵活。
其中,第五舵机307具有180度的旋转自由度,结合第五舵机307顶部设置的用于分析货物大小形状和之别快递条码的摄像头308,使得机械爪4可以旋转调整位置灵活抓取。
机械爪4包括爪体和对应的驱动部件306,在爪体和货物的相对位置确定后,控制电路板6发出信号,控制驱动部件306使爪体夹紧货物并转移,完成抓取动作。
本实用新型在具体场景中的应用如下:将程序导入控制电路板6,接上电源打开开关,小车就开始通过循迹灰度传感器103自动循迹前进,用近红外传感器104避开地上的杂物,到达物件堆放区,左、右定位灰度传感器使小车调整自身位置方便抓取,驱动电机102停止运转,机械臂3开始工作向前方伸展,准备抓取物件,当摄像头308接近物件时控制电路板迅速做出分析,调整机械爪4的张开角度以及扫描条码传送到系统,抓到物件放到放置台2上,并放满整个放置台2。
接着运送物件到货架上码放整齐。同时有另一个小车通过读取取件人的提货码,发送到系统,系统发送回物件具体位置,小车自动去取件出库给取件人,完成整个快递收发过程。
