一种自导航移动机器人的制作方法

本实用新型涉及一种自导航移动机器人，用于自导航运输小车安全防护技术领域。

背景技术：

在自动化仓储系统中，agv小车是该系统的关键设备。现有的自导航移动机器人即agv小车(automatedguidedvehicle，简称agv)，通常也称为无人搬运车，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。现有的agv小车，运行过程中与障碍物碰撞的事故或者小车之间的碰撞时常会发生，因此需要设计防碰撞措施，然而现有的防碰撞措施并不完善，碰撞缓冲装置虽然可以减小撞击力，起到缓冲作用，但agv小车与障碍物仍会相撞，无法提前主动避让，也无法减少撞击率。一旦发生碰撞，agv小车无法根据自身速度、障碍物的速度做出相应的安全动作，危险性较高。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种障碍探测范围广、及时停机保护、具备声光报警功能的自导航移动机器人。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种自导航移动机器人，包括车体、驱动装置和安全防护系统，所述安全防护系统包括非接触式障碍传感器、接触式安全装置和声光报警装置，所述接触式安全装置包括安装在车头的停机保护装置和安装在车尾的缓冲装置，所述停机保护装置包括固定在车头的前端的防撞杠，所述车头底端设有容纳腔，所述容纳腔内设置有微动开关，触发杆一端连接有所述防撞杠，所述触发杆另一端可滑动伸入所述容纳腔内，所述触发杆外部套设有弹簧，所述弹簧一端与所述防撞杠固定连接，所述弹簧另一端固定连接所述车头，所述缓冲装置包括固定在所述车尾的固定块，所述固定块表面开有t型槽，所述t型槽内滑动安装有第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和所述第二滑块之间设置有弧形防撞条，所述弧形防撞条两端分别铰接在所述第一滑块和所述第二滑块上。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述非接触式障碍传感器为设置在车头两侧的超声波传感器和设置在车头中间的红外传感器。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述声光报警装置包括信号指示灯和声音报警器，所述信号指示灯设置在所述车头顶部，所述声音报警器设置在所述车头表面。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

非接触处式障碍传感器和接触式安全装置以及声光报警装置相互配合，非接触式扩大了对障碍物的检测范围，接触式安全装置增加了对高度较低的障碍物和处于检测盲区的障碍物的探测，声光报警装置在设备停机时及时发出警报引导工作人员前来维护，停机保护装置使用防撞杠和微动开关，防撞杠触碰障碍物，防撞杠带动触发杆进入容纳腔触发微动开关，微动开关引发停机保护设备避免撞击，触发杆外部套设的弹簧吸收撞击，并帮助防撞杠复位，缓冲装置固定在车尾，通过弧形防撞条配合第一滑块和第二滑块，来自设备后方的撞击被弧形防撞条吸收，弧形防撞条推动第一滑块和第二滑块向t型槽侧壁运动，减弱了设备收到的冲击。多个超声波传感器盲区小，探测精度高，覆盖范围广，造价低廉，降低了设备成本，通过红外传感器弥补了超声波传感器的探测盲区。声光报警装置包括信号指示灯和声音报警器，信号指示灯设置在车头顶部便于工作人员发现，声音报警器便于引起工作人员注意前来维护设备。第一滑块和第二滑块通过弹簧与t型槽固定，弹簧吸收撞击能量，有效保护设备，延长使用寿命。通过固定在t型槽内的滑轴，滑轴贯穿第一滑块和第二滑块，避免第一滑块和第二滑块难以承受剧烈冲击飞出t型槽。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型防撞杠形状示意图；

图3是本实用新型停机保护装置示意图

图4是本实用新型缓冲装置装置示意图；

图5是本实用新型俯视图；

其中，1、车头；2、非接触式障碍传感器；3、停机保护装置；4、缓冲装置；5、声光报警装置；6、防撞杠；7、容纳腔；8、微动开关；9、触发杆；10、固定块；11、t型槽；12、第一滑块；13、第二滑块；14、弧形防撞条；15、信号指示灯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示的一种自导航移动机器人，包括驱动装置、安全防护系统，安全防护系统包括非接触式障碍传感器2、接触式安全装置和声光报警装置5，非接触式障碍传感器2包括超声波传感器和红外传感器，超声波传感器设置在车头1两侧，红外传感器设置在车头1中间，非接触式障碍传感器2将前方监测区域分为减速区和停止区，检测距离400cm。超声波传感器负责探测35cm到400cm的范围，红外传感器作为超声波传感器的补充，用来弥补超声波传感器的盲区，即35cm至更小范围内的探测，红外传感器还用来检测出现在设备前方的工人，利用人体散发的红外线快速判断，保护工人生命安全。驱动装置为两组差速驱动转向装置驱动，差速驱动转向装置通过承重回转支撑与车体连接，每个车轮配备一个驱动电机，其他车轮为随动轮起承重作用。电池采用铅酸动力蓄电池或磷酸铁锂电池。

接触式安全装置包括安装在车头1的停机保护装置3和安装在车尾的缓冲装置4。停机保护装置3是一种强制停车安全装置，它产生作用的前提是与其他物体相接触，使其发生一定的变形，从而触动相应的限位装置，强行使其断电停车，属于终端安全保护屏障。停机保护装置3设置在车头1下方距地面高度10cm，车头1底端设有容纳腔7，容纳腔7的末端设置有微动开关8，微动开关8与控制车体驱动电路断开的控制继电器相连接，防撞杠6靠近车头1一侧固定连接有触发杆9，触发杆9另一端伸入容纳腔7内并与容纳腔7滑动连接，触发杆9位于容纳腔7和防撞杠6之间部分外部套设有弹簧，弹簧一端固定在防撞杠6上，弹簧另一端固定在车头1上。当车头1的防撞杠6接触到障碍物时，防撞杠6向车头1方向运动，防撞杠6带动触发杆9，触发杆9触发微动开关8，微动开关8连接控制继电器，控制驱动电路断开实现强制停车保护。故障排除，防撞杆复位，微动开关8释放，设备继续运行。防撞杠6的宽度大于等于车身宽度，防撞杠6具有弹性和柔软性，产生碰撞事故，防撞杠6及时停止小车吸收撞击能量，不会对设备自身造成大的伤害，进而减小碰撞造成的损失。

缓冲装置4用来减缓来自后方的撞击对设备的伤害，缓冲装置4包括固定在车尾的固定块10，固定块10表面开有t型槽11，t型槽11内滑动安装有第一滑块12和第二滑块13，第一滑块12一端通过弹簧固定连接t型槽11，第一滑块12另一端通过弹簧固定连接第二滑块13，第二滑块13一端通过弹簧固定连接t型槽11，弧形防撞条14两端分别铰接在第一滑块12和第二滑块13上，弧形防撞条14选用弹性材料制作，设备后的物体撞击弧形防撞条14，弧形防撞条14变形，弧形防撞条14两端推动第一滑块12和第二滑块13向t型槽11槽壁方向运动，设备恢复正常后，弹簧推动第一滑块12和第二滑块13远离t型槽11，进而带动弧形防撞条14复位还原。

声光报警装置5包括信号指示灯15和声音报警器，信号指示灯15设置在车头1顶部，信号指示灯15具备发出红光和绿光的能力，声音报警器设置在车头1表面。小车正常运行时，信号指示灯15发绿光，小车非正常运行，信号指示灯15发红光，声音报警器发出报警声音，引起操作人员注意，及时发现并解决故障。

优选的实施例中，滑轴固定在固定块10的t型槽11内，滑轴贯穿第一滑块12和第二滑块13，第一滑块12和第二滑块13在滑轴上滑动，第一滑块12和第二滑块13之间固定有弹簧，弧形防撞条14两端分别与第一滑块12和第二滑块13铰接，物体撞击弧形防撞条14，弧形防撞条14变形，弧形防撞条14两端推动第一滑块12和第二滑块13向t型槽11槽壁方向运动，设备恢复正常后，弹簧推动第一滑块12和第二滑块13远离t型槽11。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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