一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车论文和设计-金威

全文摘要

本实用新型公开了一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车，旨在提供一种能自动分拣包裹的AGV叉车，其技术方案要点是，包括小车底座及安装于小车底座底部的车轮，小车底座顶部的一侧固接有密封块，密封块顶部远离车载计算机的一端设有第一抓取装置，第一抓取装置安装于密封块一侧的控制器、安装于控制器上的控制臂、设于控制臂远离控制器一端的连杆及设于连杆远离控制臂一端的抓手，控制臂及连杆之间安装有第一连接轴，连杆及抓手之间设有第二连接轴，第一连接轴的一侧安装有第一伺服电机，第二连接轴的一侧安装有第二伺服电机，密封块的另一侧设有与第一抓取装置结构相同的第二抓取装置，密封块的内部设有抓取装置处理器，抓手的底部安装有扫码器。

主设计要求

1.一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车，包括小车底座（1）及安装于小车底座（1）底部的车轮（2），其特征在于：所述小车底座（1）顶部的一侧固接有密封块（3），所述密封块（3）顶部远离车载计算机（16）的一端设有第一抓取装置（4），所述第一抓取装置（4）安装于密封块（3）一侧的控制器（41）、安装于控制器（41）上的控制臂（42）、设于控制臂（42）远离控制器（41）一端的连杆（43）及设于连杆（43）远离控制臂（42）一端的抓手（44），所述控制臂（42）及连杆（43）之间安装有第一连接轴（5），所述连杆（43）及抓手（44）之间设有第二连接轴（6），所述第一连接轴（5）的一侧安装有第一伺服电机（7），所述第二连接轴（6）的一侧安装有第二伺服电机（8），所述密封块（3）的另一侧设有与第一抓取装置（4）结构相同的第二抓取装置（9），所述密封块（3）的内部设有抓取装置处理器（10），所述抓手（44）的底部安装有扫码器（11）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车，其特征在于：所述小车底座（1）靠近第一抓取装置（4）一侧的底部固接有对称的前叉（12），所述前叉（12）上设有收容装置（13），所述收容装置（13）包括设于前叉（12）上的凹槽（131）、嵌入凹槽（131）内的固定块（132）、固定连接于固定块（132）顶部的储物筐（133）及设于前叉（12）远离小车底座（1）一端的压紧支架（134），所述储物筐（133）的内部固接有隔层板（14），所述储物筐（133）的外部设有孔洞（15）。

3.根据权利要求2所述的一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车，其特征在于：所述小车底座（1）顶部的另一侧设有车载计算机（16），所述车载计算机（16）嵌入密封块（3）的侧壁，所述密封块（3）的顶部安装有CCD摄像机（17），所述CCD摄像机（17）与车载计算机（16）电连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车，其特征在于：所述密封块（3）侧壁位于前叉（12）的顶部安装有红外线传感器（18），所述红外线传感器（18）电连接于车载计算机（16）。

5.根据权利要求4所述的一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车，其特征在于：所述密封块（3）的内部设有信号处理器（19），所述抓手（44）内设有信号发射器（20），所述扫码器（11）电连接于信号发射器（20），所述信号发射器（20）信号连接于信号处理器（19），所述信号处理器（19）与车载计算机（16）电连接。

6.根据权利要求5所述的一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车，其特征在于：所述抓取装置处理器（10）电连接于第一伺服电机（7），所述抓取装置处理器（10）电连接于第二伺服电机（8），所述抓取装置处理器（10）电连接于控制器（41），所述抓取装置处理器（10）电连接于抓手（44）。

7.根据权利要求5所述的一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车，其特征在于：所述小车底座（1）靠近车载计算机（16）的一端固接有平衡块（21）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及物流运输领域，特别涉及一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车。

背景技术

随着现代网络的普及，网购已经成为生活在必不可少的一项活动，随之兴起了物流业的快速发展，每到双十一之类的购物活动时，物流仓库中便需要大量的人员进行分拣扫描运输的工作，但随着现代工业机器人及智能控制系统的发展，尽管已经有AGV之类的智能工具的使用，但其应用的范围仍十分地单一，所以便造成了物流拥堵，消费者网购后等待时间过长，网购成交量较多时候物流体验较差的境况。

目前，公开号为CN207973155U的中国专利公开了一种多功能AGV物流小车，它包括车体，车体内部设有载物箱，车体底部中间位置设有驱动轮，驱动轮的前侧以及后侧均设有导向轮，车体左侧面上通过保险杠固定连接有防撞板，保险扛下方设有扫刷，且扫刷固定连接在车体上，车体顶部设有障碍物检测传感器，车体上还设有语音喇叭，且语音喇叭设置在车体的正面上，车体右侧固定连接有支撑座，支撑座上安装有电控箱，电控箱上设有控制面板，控制面板底部设有充电接口，载物箱顶部通过挂钩挂环连接结构连接车体，载物箱底部设有液压升降柱。

这种AGV物流小车虽然具有清扫、称重、防撞、运输等多种功能，但是：这种AGV物流小车无法自动分拣包裹，快递高峰期时由于包裹数量较多，仅靠人力无法完成规模庞大的工作，设计一种能自动分拣包裹的AGV小车既能够节省经济效益，同样加快了分拣工作的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车，其具有能够自动分拣包裹的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车，包括小车底座及安装于小车底座底部的车轮，所述小车底座顶部的一侧固接有密封块，所述密封块顶部远离车载计算机的一端设有第一抓取装置，所述第一抓取装置安装于密封块一侧的控制器、安装于控制器上的控制臂、设于控制臂远离控制器一端的连杆及设于连杆远离控制臂一端的抓手，所述控制臂及连杆之间安装有第一连接轴，所述连杆及抓手之间设有第二连接轴，所述第一连接轴的一侧安装有第一伺服电机，所述第二连接轴的一侧安装有第二伺服电机，所述密封块的另一侧设有与第一抓取装置结构相同的第二抓取装置，所述密封块的内部设有抓取装置处理器，所述抓手的底部安装有扫码器。

通过采用上述技术方案，小车底座作为底部支撑，车轮能够驱动AGV小车进行移动，密封块用于封存各个电子零部件，第一抓取装置与第二抓取装置结构相同，均能够起到分拣货物的作用，第一抓取装置与第二抓取装置能够保证各自独立的工作，保证了分拣货物的进程，控制器用于驱动控制臂进行转动，第一连接轴用于连接控制臂与连杆，第一伺服电机能够驱动连杆进行转动，第二连接轴用于连接连杆与抓手，第二伺服电机能够驱动抓手进行转动，抓手能够对包裹进行抓取，控制臂、连杆与抓手进行配合，能够实现由外部抓取包裹并移动包裹的目的，抓取装置处理统一对第一伺服电机、第二伺服电机与抓手进行控制，精确控制电机的转速、转动的角度以及抓手抓放物体的动作，扫码器能够与包裹进行匹配，实际工作中不同的AGV叉车对应不同种类的包裹，若扫码器扫取的当前包裹种类与当前AGV叉车相匹配时，抓取装置处理器才会驱动抓取装置进行工作，保证分拣工作的井然有序。

进一步设置：所述小车底座靠近第一抓取装置一侧的底部固接有对称的前叉，所述前叉上设有收容装置，所述收容装置包括设于前叉上的凹槽、嵌入凹槽内的固定块、固定连接于固定块顶部的储物筐及设于前叉远离小车底座一端的压紧支架，所述储物筐的内部固接有隔层板，所述储物筐的外部设有孔洞。

通过采用上述技术方案，收容装置用于放置被抓手抓取的包裹，前叉作为防止收容装置的底座，储物筐通过固定块嵌入凹槽实现稳定，压紧支架能够通过压紧固定块实现储物筐的辅助稳定效果，隔层板的设置便于储物框中的包裹有序放置，孔洞便于直接观察储物框中的包裹布置，收容装置为可拆卸式结构，便于分拣中心的工作人员对其进行替换。

进一步设置：所述小车底座顶部的另一侧设有车载计算机，所述车载计算机嵌入密封块的侧壁，所述密封块的顶部安装有CCD摄像机，所述CCD摄像机与车载计算机电连接。

通过采用上述技术方案，车载计算机能够与物流分拣中心的服务器进行对接，并且车载计算机作为集成AGV叉车各个信号的中转站，起到集成信号的作用，CCD摄像机能够帮助AGV叉车进行决策，车载计算机中存储了AGV叉车行驶路径周围环境图像数据库，CCD摄像机实时叉车周围的环境并与数据库中的图像进行匹配，便于确定AGV叉车的当前位置并作出下一步移动决策。

进一步设置：所述密封块侧壁位于前叉的顶部安装有红外线传感器，所述红外线传感器电连接于车载计算机。

通过采用上述技术方案，红外线传感器能够检测储物框中包裹堆积的高度，包裹堆积的高度与红外线传感器的高度互相持平时，红外线传感器通过车载计算机提示物流分拣中心的员工，员工即可取走储物筐并换上新的储物筐。

进一步设置：所述密封块的内部设有信号处理器，所述抓手内设有信号发射器，所述扫码器电连接于信号发射器，所述信号发射器信号连接于信号处理器，所述信号处理器与车载计算机电连接。

通过采用上述技术方案，信号发射器主要传输扫码器所扫取的信号，信号处理器能够接受信号发射器发送的信号，并且对接受到的信号进行反馈，将接受到的信号与车载计算机中内置的信号进行匹配，匹配成功后整个第一抓取装置与第二抓取装置才会开始工作。

进一步设置：所述抓取装置处理器电连接于第一伺服电机，所述抓取装置处理器电连接于第二伺服电机，所述抓取装置处理器电连接于控制器，所述抓取装置处理器电连接于抓手。

通过采用上述技术方案，控制器、第一伺服电机、第二伺服电机及抓手均与抓取装置处理器电连接，受到抓取装置处理器的统一调配。

进一步设置：所述小车底座靠近车载计算机的一端固接有平衡块。

通过采用上述技术方案，平衡块能够帮助AGV叉车保持自身的平衡稳定，当收容装置中收容了大量包裹时，AGV叉车可能会出现侧倾的状况，平衡块能够保证AGV叉车的稳定。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：AGV叉车带有第一抓取装置与第二抓取装置，能够独立运作，对不同的包裹进行扫码匹配、抓取并存入储物筐中，实现自动分拣，提高了分拣工作的效率，在面对大批量快递需求时能够较好地应对，解决了人力不足和效率低下的问题，AGV叉车通过CCD摄像机与车载计算机具有环境识别和路径规划的功能，整个叉车的结构稳定，工作方式简单顺畅，能够大幅度提升分拣中心的工作效率，降低人力成本。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图；

图2是实施例1的正视图；

图3是实施例1的模块连接图。

图中，1、小车底座；2、车轮；3、密封块；4、第一抓取装置；41、控制器；42、控制臂；43、连杆；44、抓手；5、第一连接轴；6、第二连接轴；7、第一伺服电机；8、第二伺服电机；9、第二抓取装置；10、抓取装置处理器；11、扫码器；12、前叉；13、收容装置；131、凹槽；132、固定块；133、储物筐；134、压紧支架；14、隔层板；15、孔洞；16、车载计算机；17、CCD摄像机；18、红外线传感器；19、信号处理器；20、信号发射器；21、平衡块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：一种自动分拣运输视觉引导式AGV叉车，如图1、图2及图3所示，小车底座1的底部安装有四个车轮2，小车底座1的一侧固定连接有平衡块21，小车底座1顶部的一侧固定连接有密封块3，另一侧设有车载计算机16，车载计算机16嵌入密封块3的内部设置，密封块3的内部设有抓取装置处理器10以及信号处理器19，抓取装置处理器10电连接于车载计算机16，信号处理器19电连接于车载计算机16。

如图1、图2及图3所示，小车底座1远离平衡块21的一侧固定连接有两根对称的前叉12，前叉12上设有收容装置13，前叉12的表面开设有凹槽131，凹槽131的内部嵌入有固定块132，储物筐133固定连接于固定块132的顶部，前叉12远离小车底座1的一端设有压紧支架134，压紧支架134顶住固定块132防止其松动，储物筐133的内部固定连接有一块隔层板14，储物筐133每一面的侧壁均开设有九个孔洞15，便于直接观察储物筐133内部的情况。

如图1、图2及图3所示，密封块3侧壁位于前叉12的顶部安装有红外线传感器18，红外线传感器18电连接于车载计算机16，密封块3的顶部安装有CCD摄像机17，CCD摄像机17电连接于车载计算机16。

如图1、图2及图3所示，小车底座1顶部的一侧设有第一抓取装置4，另一侧设有第二抓取装置9，小车顶部的一侧安装有控制器41，控制器41上安装有控制臂42，控制臂42远离控制器41的一端安装有第一连接轴5，第一连接轴5的侧壁安装有第一伺服电机7，第一连接轴5用于连接控制臂42与连杆43，第一伺服电机7驱动连杆43的转动，连杆43远离控制臂42的一端安装有第二连接轴6，第二连接轴6的侧壁安装有第二伺服电机8，第二连接轴6用于连接连杆43与抓手44，第二伺服电机8能够控制抓手44的转动，抓手44的内部设有信号发射器20，抓手44的底部设有扫码器11，信号发射器20与扫码器11电连接，信号发射器20与信号处理器19信号连接，抓取装置处理器10能够控制控制器41、第一伺服电机7、第二伺服电机8与抓手44的工作。

在本实用新型的实施方式中，压紧支架134紧贴固定块132并将固定块132压紧，识别框固定于前叉12的顶部，包裹送至抓手44的底部，扫码器11识别包裹上的信息，信号发射器20将信号发送至信号处理器19并进行匹配，匹配成功后识别当前包裹为本AGV叉车所分拣的包裹种类，抓取装置处理器10调度信号开始工作，控制器41对控制臂42进行操作，控制臂42逐渐向下运动，抓手44抓取包裹，控制器41反向工作，控制臂42向上抬起，抓手44将包裹拎起，第一伺服电机7与第二伺服电机8开始工作，连杆43与抓手44均顺时针进行转动，抓手44到达储物筐133的顶部并松开，包裹落入储物筐133中，当包裹堆积到一定程度时，红外线传感器18检测到包裹的高度与红外线传感器18的检测高度一致，第一抓取装置4与第二抓取装置9停止工作，待工作人员前来将储物筐133取下，取下储物筐133时调松压紧支架134即可。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

设计图

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主设计要求

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设计说明书

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