一种无人拖车及其定位装置、无人货运平台的制作方法

1.本实用新型涉及无人货运技术领域，尤其涉及一种无人拖车及与其适配的定位装置及无人货运平台。


背景技术：

2.随着无人驾驶技术的日益成熟，无人货运概念正逐渐被各类自动化生产企业所普及，如现有技术通常有采用agv货运机器人直接承载货物运输的方案，也有通过设置拖车，通过agv机器人进行拖拉以增加货运效率的方案，或直接改进拖车使得拖车本身具备无人驾驶功能并能相互对接成组的方案，籍此以实现节省人力成本开支，提高自动化生产效率的目的。
3.然而随着此类技术概念的普及，人们在尝试过程中逐渐发现，此类现有无人货运的方案存在一定的技术门槛，即由于大多数的无人货运机器人在室外环境中的应用，有10-15公分左右的停放精度偏差，因此在进行货运对接，如与货运线对接等实际应用方面并不理想，离满足实际生产使用还存在一定的差距，而如果要进一步提高此类无人货运机器人的定位精度，若从替换更为精密的定位功能器件入手，则制造成本将大大提高，这是市场所不能接受的。


技术实现要素：

4.为此本实用新型的主要目的在于提供一种无人拖车及其定位装置、无人货运平台，以通过辅助定位方案，控制无人拖车货运停靠时达到所需的定位精度。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的第一个方面，提供了一种无人拖车，包括：车架，车轮，其中还包括：设置在车架第一侧的引导装置，其中所述引导装置包括：引导支架，引导轮，所述引导轮经引导支架与车架连接，以使所述引导轮与车架间隔。
6.在可能的优选实施方式中，该无人拖车还包括：滚桶输送装置，其设置在车架顶部，所述引导支架与车架呈倾斜状延伸，所述引导轮与车架平行设置。
7.为了实现上述目的，根据本实用新型的第二个方面，提供了一种无人拖车定位装置，用于适配上述的无人拖车，其包括：导轨单元，锁定单元，其中所述锁定单元包括：截停机构，锁止机构，所述导轨单元包括：第一导轨件，第二导轨件，其中所述第一导轨件与第二导轨件间隔设置，以定义出引导槽，所述截停机构设置在引导槽的第一位置，所述锁定单元设置在引导槽的第二位置，所述引导轮与引导槽配接以供引导无人拖车沿引导槽移动，直至所述引导支架移动至引导槽的第一位置处被所述截停机构截停，所述锁定单元向引导槽第一位置移动，直至与所述引导支架相抵进而锁止无人拖车。
8.在可能的优选实施方式中，所述第一导轨件上设有第一折点，以向第一侧倾斜延伸出第一引导段，所述第二导轨件上设有第二折点，以向第二侧倾斜延伸出第二引导段，所述第一引导段与第二引导段呈喇叭开口状间隔，且第一引导段长于第二引导段。
9.在可能的优选实施方式中，所述锁止机构包括：第一伸缩器，第一滑动轨道，第一
滑块，锁止件，挡柱，弹性件，其中所述第一滑块与第一滑动轨道配接形成轨道滑动机构，所述第一伸缩器的伸缩端与第一滑块连接，所述锁止件旋转连接在第一滑块上，所述挡柱连接在第一滑块上靠近锁止件尾部限位处，所述弹性件两端分别与锁止件尾端及第一滑块连接。
10.在可能的优选实施方式中，所述截停机构包括：第二伸缩器，第二滑动轨道，第二滑块，阻挡件，限位件，支架，其中所述第二滑动轨道与第二滑块配接形成轨道滑动机构，所述第二伸缩器，第二滑动轨道固定在所述支架的第一侧，所述第二伸缩器的伸缩端与第二滑块连接，所述阻挡件与所述支架的第二侧旋转连接，所述限位件设置在所述支架的第二侧上靠近阻挡件处，所述阻挡件背部位处第二滑块的移动路径上，所述阻挡件经第二滑块拱动后抵住所述限位件形成定位。
11.在可能的优选实施方式中，所述阻挡件呈钩形，其中所述阻挡件的钩体背部设有内弧形引导壁，钩头上设有阻尼部，所述第二滑块顶面至少部分呈倾斜状，所述第二滑块移动时经其顶面逐渐拱动所述阻挡件的引导壁，促使阻挡件旋转直至抵住所述限位件，使得所述阻挡件的钩头处与所述引导支架相抵。
12.为了实现上述目的，根据本实用新型的第三个方面，还提供了一种无人货运平台，其包括：运输线，定位装置，其中所述定位装置采用上述无人拖车定位装置组成，所述运输线设置在导轨单元一侧，以与进入无人拖车定位装置锁止位置的无人拖车的载货部承接。
13.通过本实用新型提供的该无人拖车及其定位装置、无人货运平台，能在无需增加精密定位器件成本的条件下，通过外部定位装置来辅助定位无人拖车，从而减少提高无人拖车停车定位精度所需的成本。
附图说明
14.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
15.图1为本实用新型第一实施例的无人拖车的结构示意图；
16.图2为本实用新型第二实施例的无人拖车与无人拖车定位装置的适配结构示意图；
17.图3为本实用新型第二实施例的无人拖车与无人拖车定位装置的适配结构示意图；
18.图4为本实用新型第二实施例的无人拖车定位装置打开状态的结构示意图；
19.图5为本实用新型第二实施例的无人拖车定位装置打开状态的结构示意图；
20.图6为本实用新型第二实施例的无人拖车定位装置闭合状态的结构示意图；
21.图7为本实用新型第二实施例的无人拖车定位装置闭合状态的结构示意图；
22.图8为本实用新型第三实施例的无人货运平台的结构示意图。
23.附图标记说明
24.车架1，车轮2，引导装置3，滚桶输送装置4，导轨单元5，锁定单元6，运输线7，引导支架31，引导轮32，第一导轨件51，第二导轨件52，引导槽53，截停机构61，锁止机构62，第一引导段511，第二引导段521，第一伸缩器621，第一滑动轨道622，第一滑块623，锁止件624，
挡柱625，弹簧626，第二伸缩器611，第二滑动轨道612，第二滑块613，阻挡件614，限位件615，支架616，阻尼部617，接近传感器618、618’。
具体实施方式
25.为了使本领域的技术人员能够更好的理解本实用新型的技术方案，下面将结合实施例来对本实用新型的具体技术方案进行清楚、完整地描述，以助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型。显然，本案所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思及相互不冲突的前提下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的揭露及保护范围。
26.此外本实用新型的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“s1”、“s2”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。同时本实用新型中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“布设”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况，结合现有技术来理解上述术语在本案中的具体含义。
27.需要说明的是，本实施例下的无人拖车可以理解为无人货运机器人所使用的挂载拖车，也可以解释为具有无人驾驶功能的拖车，本实施例中并不对其进行限制。
28.为了替代高精密定位器件的定位功能，本方案构思上优选采用物理干涉方式来引导现有无人拖车以调整其停靠时的位置，从而提高无人拖车的停靠定位精度，籍此减少对高精密定位器件的依赖，进而减少制造成本。
29.因此本实施例中的该无人拖车被设计为与该无人拖车定位装置对应适配的结构。
30.实施例一
31.如图1所示，本实施例提供了一种无人拖车方案，其包括：车架1，车轮2，其中还包括：设置在车架1第一侧的引导装置3，其中所述引导装置3包括：引导支架31，引导轮32，所述引导轮32经引导支架31与车架1连接，以使所述引导轮32与车架1间隔，其中所述引导支架31与车架1优选呈倾斜状延伸，以使该引导轮32接近车轮2高度，这样一方面可以使得引导轮32所接受的力可以经引导支架31调整受力位置，以稳定车架1重心，另一方面也可为车架1上的载货部留出对接空间。此外，各个所述引导轮32优选与车架1平行设置。
32.此外为了便于载货运输，该无人拖车还可包括：滚桶输送装置4，其可设置在车架1顶部用于承载货物。
33.实施例二
34.如图2至图7所示，为了便于引导实施例一中的无人拖车进入预设的停靠位置，本实施例提供了一种无人拖车定位装置，其包括：导轨单元5，锁定单元6，其中所述锁定单元6包括：截停机构61，锁止机构62，所述导轨单元5包括：第一导轨件51，第二导轨件52，其中所
述第一导轨件51与第二导轨件52间隔设置，以定义出引导槽53，所述截停机构61设置在引导槽53的第一位置，以限制无人拖车所处引导槽53上的停车位置，而所述锁定单元6设置在引导槽53的第二位置，以供与截停机构61配合锁止无人拖车，其中所述引导轮32与引导槽53配接以供引导无人拖车沿引导槽53移动，直至所述引导支架31移动至引导槽53的第一位置处被所述截停机构61截停，而所述锁定单元6则向引导槽53第一位置移动，直至与所述引导支架31相抵进而锁止无人拖车。
35.具体来说，如图2至图3所示，为了迎合现有无人拖车的行驶定位精度，便于引导轮32能够顺利进入引导槽53中，在优选实施方式中，所述第一导轨件51上设有第一折点，以向第一侧倾斜延伸出第一引导段511，所述第二导轨件52上设有第二折点，以向第二侧倾斜延伸出第二引导段521，其中所述第二引导段521的倾斜角度大于第一引导段511的倾斜角度，以便更好的适配无人拖车的行驶定位精度，从而在无人拖车的驶入侧可靠的引导所述引导轮32进入该引导槽53中，基于该设计思路，从构造上所述第一引导段511与第二引导段521呈喇叭开口状间隔，且优选第一引导段511长于第二引导段521，由此可进一步确保引导轮32顺利进入引导槽53中。
36.而此时由于引导支架31呈向车架1外部倾斜延伸状，因此可为无人拖车的车轮2与第二导轨件52之间形成间隔避免两者碰撞。
37.另一方面，如图4至图7所示，所述锁止机构62包括：第一伸缩器621，第一滑动轨道622，第一滑块623，锁止件624，挡柱625，弹簧626，其中所述第一滑块623与第一滑动轨道622配接形成轨道滑动机构，所述第一伸缩器621在本实施例中可以是伸缩气缸其伸缩端与第一滑块623连接，所述锁止件624旋转连接在第一滑块623上，所述挡柱625连接在第一滑块623上靠近锁止件624尾部限位处，所述弹性件两端分别与锁止件624尾端及第一滑块623连接。
38.其中值得一提的是，所述锁止件624靠近引导槽53的一侧设有弧形引导壁，而该挡柱625则抵在该锁止件624的尾部，以保持锁止件624常态下其弧形引导壁伸入至引导槽53位置，由此当该无人拖车的引导支架31驶过时，可流畅的经该锁止件624的弧形引导壁推开锁止件624，以允许引导支架31通过，之后该锁止件624经该弹簧626的作用可再次恢复其常态下的位置，此时通过第一伸缩器621的推动，该锁止件624便可抵住该引导支架31的背部，从而实现该锁止机构62在该引导槽53上的正向允许通过反向锁止的机构功能，以防止无人拖车向后溜车。
39.而与该锁止机构62相对应的，该截停机构61为了在该引导支架31的前方形成截停作用，本实施例中该截停机构61包括：第二伸缩器611，第二滑动轨道612，第二滑块613，阻挡件614，限位件615，支架616，其中所述第二滑动轨道612与第二滑块613配接形成轨道滑动机构，所述第二伸缩器611，第二滑动轨道612固定在所述支架616的第一侧，其中所述第二伸缩器611本实施例中采用伸缩气缸，其伸缩端与第二滑块613连接，而所述阻挡件614则与所述支架616的第二侧旋转连接，所述限位件615设置在所述支架616的第二侧上靠近阻挡件614处，所述阻挡件614背部位处第二滑块613的移动路径上，以供所述阻挡件614经第二滑块613拱动后抵住所述限位件615形成定位。
40.具体来说，由于无人拖车的自重及其载货会产生移动惯性力，因此该截停机构61在设计上需要充分考虑了受力问题，因此在优选实施方式中，该阻挡件614呈钩形，其中所
述阻挡件614的钩体背部设有内弧形引导壁，钩头上设有阻尼部617，其中该阻尼部617可采用阻尼橡胶垫，而所述第二滑块613顶面至少部分呈倾斜状，以供所述第二滑块613移动时经其顶面逐渐拱动所述阻挡件614的引导壁，促使阻挡件614逐渐旋转直至抵住所述限位件615，使得所述阻挡件614的钩头处与所述引导支架31相抵。
41.如图6至图7所示，该阻挡件614设计呈钩形后，可分散一部分引导支架31传导的惯性力至钩体上，同时依靠钩形自身具备的高抗形变的能力，可确保钩头在阻尼部617的支持下抗击无人拖车的惯性冲击力。另一方面，为了确保该阻挡件614不被这股惯性冲击力撞开，该截停机构61设计了一种背靠式受力结构，即通过该支架616的第一侧固定轨道滑动机构，使得阻挡件614的背部可靠在该第二滑块613上，同时以把这股惯性冲击力分散在该第二滑块613及支架616上，从而提高了截停机构61整体结构刚性及阻挡件614的抗惯性冲击力。
42.另一方面，为了实现自动化控制，如图4所示，在优选实施方式中，该无人拖车定位装置，还包括：接近传感器618、618’，其分别设置在引导槽53的第三及第四位置，所述接近传感器618、618’可接入控制服务器，而所述截停机构61、所述锁止机构62、所述无人拖车则可与控制服务器连接受控，当设置在所述引导槽53第三位置处的接近传感器618获得所述引导装置3的经过感应时，所述控制服务器可令无人拖车自身动力停止，并令所述锁止机构62推动所述引导装置3，带动无人拖车向引导槽53第一位置方向移动，而当设置在所述引导槽53第四位置处的接近传感器618’获得所述引导装置3的经过感应时，所述控制服务器可令截停机构61启动，以与所述锁止机构62同时夹持所述引导装置3，籍此锁止无人拖车在引导槽53上的位置。
43.以下将对该无人拖车定位装置的运行过程进行说明。
44.首先无人拖车经引导装置3接受导轨单元5引导进入引导槽53的第三位置时，接近传感器618向控制服务器反馈检测信号后；其后控制服务器令无人拖车自身动力停止，并令锁止机构62推动所述引导装置3，带动无人拖车向引导槽53第一位置方向移动；其中当设置在引导槽53第四位置处的接近传感器618获得无人拖车的经过感应时，控制服务器令截停机构61启动，以与锁止机构62同时夹持引导装置3，锁止无人拖车位处引导槽53上的卸货位置；之后当无人拖车卸货后，控制服务器令截停机构61关闭锁止机构62回退，以解放引导装置3，并令无人拖车启动以沿引导槽53驶出。
45.实施例三
46.如图8所示，与上述实施例一的无人拖车及实施例二的无人拖车定位装置相对应的，本实用新型还提供了一种无人货运平台，其包括：运输线7，定位装置，其中所述定位装置采用上述实施例中的无人拖车定位装置组成，所述运输线7设置在导轨单元5一侧，以与进入无人拖车定位装置锁止位置的无人拖车的载货部承接，从而便于无人拖车与运输线7配接卸载/装载货物。
47.综上所述，通过本实用新型提供的该无人拖车及其定位装置、无人货运平台，能在无需增加精密定位器件成本的条件下，通过外部定位装置来辅助定位无人拖车，从而减少提高无人拖车停车定位精度所需的成本。
48.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说
明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
49.此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。