PL73399Y1 - Autonomiczny wózek widłowy - Google Patents

Abstract

Autonomiczny wózek widłowy zawierający korpus, widły transportowe zamocowane przy dolnej części korpusu, koła jezdne w dolnej części korpusu oraz uchwyt sterujący znajdujący się na przedniej ścianie korpusu, charakteryzuje się tym, że ponadto zawiera: ramę (20) mającą dwa ramiona pionowe (21, 22) połączone ze sobą górną poprzeczką (23), środkową poprzeczką (24) i przednią belką dolną oraz dwa poziome ramiona dolne, przy czym pierwsze pionowe ramię (21) i pierwsze poziome dolne ramię ramy (20) znajduje się po jednej stronie korpusu (10), a drugie pionowe ramię (22) i drugie poziome dolne ramię znajduje się po drugiej stronie korpusu (10); lidar nawigacyjny (31) do mapowania i lokalizowania wózka w przestrzeni roboczej, znajdujący się na górnej poprzeczce (23); kamerę 3D do skanowania przestrzeni przed wózkiem, znajdującą się z przodu wózka na górnej poprzeczce (23) i skierowaną w stronę przednią wózka; lidar przedni do skanowania przestrzeni przed wózkiem, znajdujący się z przodu wózka na przedniej belce dolnej, lidar boczny lewy oraz lidar boczny prawy (37) do skanowania przestrzeni z boku wózka oraz za wózkiem, znajdujące się na dolnej części korpusu (10) odpowiednio z lewej i z prawej strony korpusu (10).

Description

Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest autonomiczny wózek widlowy. Wózek widlowy jest mechanicznym pojazdem kolowym przystosowanym do przewozenia mate- rialów na paletach. Wózki widlowe sa stosowane do transportu wewnetrznego w halach magazynowych i produkcyj- nych, zwykle na paletach transportowych, do ukladania palet na regalach, do pobierania palet z regalów lub towarów z linii produkcyjnej, do ciagniecia wózków itp. Najprostsza odmiana wózka widlowego jest reczny wózek paletowy unoszacy, który nie posiada napedu i sluzy do przemieszczania, na krótkich dystansach, ladunków umieszczonych na paletach, w tym do unoszenia ich na niewielka wysokosc, zazwyczaj okolo 30 cm. Innym typem wózków widlowych sa wózki wyposazone w naped silnikowy elektryczny lub spali- nowy. Wózek z napedem moze miec fotel/kabine dla kierowcy, z której odbywa sie sterowanie wózkiem, w tym sterowanie jego widlami transportowymi. Sa tez wózki prowadzone lub podestowe z napedem, w których sterowanie odbywa sie za pomoca uchwytu sterowania, a operator porusza sie pieszo przed/za wózkiem lub stoi na podescie. Wada obecnie stosowanych wózków widlowych jest to, ze do sterowania kazdym wózkiem wy- magany jest operator, co wiaze sie z wysokimi stalymi kosztami obslugi wózka. Celowym byloby zatem opracowanie autonomicznego wózka widlowego, który bedzie zdolny do samodzielnego realizowania zdefiniowanych zadan (np. ciagu zadan wykonywanych aktualnie przez manualnego operatora takich jak uniesienie palety z regalu, transport w okreslone miejsce, odlozenie palety np. na stanowisko do owijania folia). Przedmiotem wzoru uzytkowego jest autonomiczny wózek widlowy zawierajacy korpus, widly transportowe zamocowane przy dolnej czesci korpusu, kola jezdne w dolnej czesci korpusu oraz uchwyt sterujacy znajdujacy sie na przedniej scianie korpusu. Wózek charakteryzuje sie tym, ze ponadto zawiera rame majaca dwa ramiona pionowe polaczone ze soba górna poprzeczka, srodkowa poprzeczka i przed- nia belka dolna, oraz dwa poziome ramiona dolne, przy czym pierwsze pionowe ramie i pierwsze poziome dolne ramie ramy znajduje sie po jednej stronie korpusu, a drugie pionowe ramie i drugie poziome dolne ramie znajduje sie po drugiej stronie korpusu; lidar nawigacyjny do mapowania i lokalizowania wózka w przestrzeni roboczej, znajdujacy sie na górnej poprzeczce; kamere 3D do skanowania przestrzeni przed wózkiem, znajdujaca sie z przodu wózka na górnej poprzeczce i skierowana w strone przednia wózka; lidar przedni do skanowania przestrzeni przed wózkiem, znajdujacy sie z przodu wózka na przed- niej belce dolnej; lidar boczny lewy oraz lidar boczny prawy do skanowania przestrzeni z boku wózka oraz za wózkiem, znajdujace sie na dolnej czesci korpusu odpowiednio z lewej i z prawej strony korpusu. Korzystnie, wózek zawiera dwie anteny do lacznosci bezprzewodowej znajdujace sie na pierw- szym ramieniu oraz na drugim ramieniu ramy. Korzystnie, wózek zawiera ponadto: lidar paletowy do wykrywania pozycji palet, znajdujacy sie pomiedzy widlami transportowymi; czujnik w postaci zespolu plyty naciskowej do wykrywania calkowi- tego dosuniecia palety na widly transportowe lub ladunku znajdujacego sie na niej, znajdujacy sie na tylnej stronie korpusu; potencjometr liniowy do okreslania aktualnej pozycji widel transportowych, przy- mocowany do czesci unoszacej korpusu i nieruchomej czesci ramy. Korzystnie, wózek zawiera ekran dotykowy z interfejsem uzytkownika znajdujacy sie na srodko- wej poprzeczce pomiedzy ramionami. Korzystnie, wózek zawiera co najmniej dwa przyciski bezpieczenstwa do zatrzymywania pracy wózka, znajdujace sie na ramionach. Korzystnie, wózek zawiera sygnalizatory swietlne z syrena dzwiekowa do informowania o stanie wózka, znajdujace sie na ramionach. Przedmiot wzoru uzytkowego zostal przedstawiony na rysunku, na którym: Fig. 1 przedstawia autonomiczny widlowy wózek w rzucie izometrycznym z prawej strony od tylu; Fig. 2 przedstawia autonomiczny wózek widlowy w rzucie izometrycznym z lewej strony od tylu; Fig. 3 przedstawia autonomiczny wózek widlowy w rzucie izometrycznym z prawej strony od przodu; Fig. 4 przedstawia autonomiczny wózek widlowy w rzucie izometrycznym z lewej strony od przodu. Fig. 1–4 przedstawiaja rzuty izometryczne z przodu i z tylu autonomicznego wózka widlowego wedlug niniejszego wzoru. Standardowe jego elementy to korpus 10, widly transportowe 11 zamoco-3 wane przy dolnej czesci korpusu, kola jezdne w dolnej czesci korpusu oraz uchwyt sterujacy 12 znajdu- jacy sie na przedniej scianie korpusu 10. W korpusie 10 zamontowany jest akumulator i odpowiednie silniki napedowe do realizacji zdolnosci jezdnych wózka i regulacji poziomu widel. Dodatkowym elementem zastosowanym w celu zapewnienia funkcjonalnosci autonomii jest za- montowana do korpusu rama 20, majaca dwa pionowe ramiona 21, 22 polaczone ze soba górna po- przeczka 23, srodkowa poprzeczka 24 i przednia belka dolna 27 oraz dwa poziome ramiona dolne 25, 26, przy czym pierwsze pionowe ramie 21 i pierwsze poziome dolne ramie 25 ramy 20 znajduje sie po jednej stronie korpusu 10, a drugie pionowe ramie 22 i drugie poziome dolne ramie 26 znajduje sie po drugiej stronie korpusu 10. Do ramy 20 sa mocowane elementy systemu nawigacyjnego wózka: lidary, kamery, sygnalizatory, przyciski bezpieczenstwa jak omówiono ponizej. Na górnej poprzeczce 23 znajduje sie lidar nawigacyjny 31 do mapowania i lokalizowania wózka w przestrzeni roboczej. Ponadto, z przodu wózka na górnej poprzeczce 23 znajduje sie kamera 3D 32 do skanowania przestrzeni przed wózkiem. Z przodu wózka na poziomym ramieniu dolnym 25 znajduje sie lidar przedni 35 do skanowania przestrzeni przed wózkiem. Ponadto, na poziomym ramieniu dol- nym 25 znajduje sie lidar boczny lewy 36, a na poziomym ramieniu dolnym 26 znajduje sie lidar boczny prawy 37. Lidar nawigacyjny 31, poprzez skanowanie przestrzeni w plaszczyznie 2D, realizuje takze funkcje bezpieczenstwa wykrywajac obiekty znajdujace sie w okolicy wózka. Podobnie lidar przedni 35 poprzez skanowanie przestrzeni z przodu wózka oraz lidar boczny lewy 36 i lidar boczny prawy 37, a takze lidar paletowy 38 poprzez skanowanie przestrzeni z tylu i po bokach wózka równiez realizuja funkcje bezpie- czenstwa, wykrywajac obiekty, przeszkody na torze ruchu wózka. Ponadto kamera 3D 32 realizuje funk- cje bezpieczenstwa poprzez skanowanie przestrzeni trójwymiarowej przed wózkiem. Zastosowanie ka- mery 32 umozliwia rozpoznawanie obiektów znajdujacych sie powyzej pola skanowania lidarów, co przyczynia sie do zwiekszenia „swiadomosci" wózka o przestrzeni wokól niego. Korzystnie wózek widlowy zawiera dwie anteny 33, 34 do lacznosci bezprzewodowej znajdujace sie na pierwszym ramieniu 21 oraz na drugim ramieniu 22, tj. po obydwu stronach ramy wózka. Korzystnie wózek widlowy zawiera komputer pokladowy, który na podstawie informacji odebra- nych z lidarów 31, 35, 36, 37, 38, z kamery 32 oraz informacji odebranych za pomoca anten 33, 34 realizuje funkcje sterowania wózkiem. Korzystnie komputer pokladowy wykorzystuje algorytm jednocze- snego mapowania i lokalizacji. Przykladowo wózek redukuje predkosc w zaleznosci od odleglosci do wykrytej przeszkody na torze ruchu oraz gdy przeszkoda jest zbyt blisko, wózek zatrzymuje sie. Po usunieciu przeszkody z przestrzeni wokól wózka, ruch wózka zostaje wznowiony. Korzystnie wózek widlowy ponadto zawiera lidar paletowy 38 do wykrywania pozycji palet, znaj- dujacy sie pomiedzy widlami transportowymi 11, czujnik w postaci zespolu plyty naciskowej 39 do wy- krywania calkowitego dosuniecia palety na widly transportowe 11 lub ladunku znajdujacego sie na niej, znajdujacy sie na tylnej stronie korpusu 10 oraz potencjometr liniowy 45 do okreslania aktualnej pozycji widel transportowych 11, przymocowany do czesci unoszacej korpusu 10 i nieruchomej czesci ramy. Korzystnie wózek zawiera ekran dotykowy z interfejsem uzytkownika 40 znajdujacy sie na srod- kowej poprzeczce 24 pomiedzy ramionami 21, 22, który umozliwia sprawdzenie aktualnego statusu wózka i/lub realizowanego zadania. Ponadto ekran dotykowy umozliwia wprowadzanie zmian do zadan do zrealizowania. Korzystnie wózek zawiera co najmniej dwa przyciski bezpieczenstwa 41, 42, znajdujace sie na ramionach 21, 22, do awaryjnego zatrzymywania pracy wózka w przypadku zagrozenia, na przyklad zagrozenia zderzeniem z innym obiektem, lub w celu zatrzymania wózka, zapobiegajac jego przypad- kowemu uruchomieniu. Korzystnie wózek widlowy zawiera sterownik bezpieczenstwa realizujacy funk- cje systemu bezpieczenstwa niezaleznego od komputera pokladowego. Korzystnie wózek zawiera trójpozycyjne sygnalizatory swietlne 43, 44 z syrena dzwiekowa do informowania o aktualnym stanie wózka, znajdujace sie na ramionach 21, 22. Przykladowo, sygnaliza- tory moga informowac o niskim poziomie baterii, statusie lacznosci bezprzewodowej, przeszkodzie na torze jazdy czy innych zdarzeniach i stanie technicznym wózka. Rama 20, lidar nawigacyjny 31, kamera 3D 32, lidar przedni 35, lidar boczny lewy 36, lidar boczny prawy 37, anteny 33, 34 oraz odpowiednie oprogramowanie sterujace stanowia zestaw modernizacyjny do modernizacji istniejacych wózków widlowych nieposiadajacych funkcji autonomicznej jazdy. Dzieki temu mozliwe jest dodanie funkcji autonomicznej jazdy do standardowego wózka w prosty sposób, bez koniecznosci zakupu drogiego nowego wózka widlowego Ponadto dodajac kolejne komponenty do zestawu modernizacyjnego wózka takie jak lidar pale- towy 38, czujnik w postaci zespolu plyty naciskowej 39, i/lub potencjometr liniowy 45 mozliwe jest uzy- skanie wózka widlowego wyposazonego w funkcje autonomicznej jazdy oraz automatycznego podbie- rania, przewozenia i odkladania palet. Ponadto w zaleznosci od potrzeb powyzszy zestaw nawigacyjny moze byc zastosowany do mo- dernizacji wózków w celu wykonywania zadan logistycznych takich jak transport poziomy, podnoszenie ladunków, holowanie ladunków na przyczepach lub skladowanie ladunków. Wyposazenie wózków wi- dlowych w te funkcje pozwala na odciazenie w duzej skali operatorów od wielu prac, które moga byc wykonane przy uzyciu funkcji autonomicznych i umozliwienie operatorom (których dostepnosc w branzy logistycznej jest ograniczona) wykonywania bardziej zlozonych zadan gdyz system nawigacyjny i jazdy autonomicznej w pelni przejmuje kontrole nad wózkiem. Przykladowe zastosowanie autonomicznego wózka widlowego moze byc nastepujace. Wózek rozpoczyna swoje zadanie z miejsca parkingowego, gdzie operator wlacza wózek i ustawia w tryb pracy. Wózek pobiera palety z tasmy transportowej. Gotowosc do pobrania palety jest sygnalizowana przez czujnik gotowosci pobrania palety, który przesyla te informacje do systemu nadzorujacego prace wóz- ków za pomoca lacznosci bezprzewodowej. Po otrzymaniu tej informacji wózek podjezdza, po wczesniej ustalonej sciezce, do miejsca pobrania palety. Po pobraniu palety wózek odwozi ja na miejsce odklad- cze. Wózek po zakonczeniu zadania, lub odczytania niskiego stanu akumulatora przemieszcza sie na miejsce parkingowe. PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (6)

Zastrzezenia ochronne

1. Autonomiczny wózek widlowy zawierajacy korpus, widly transportowe zamocowane przy dol- nej czesci korpusu, kola jezdne w dolnej czesci korpusu oraz uchwyt sterujacy znajdujacy sie na przedniej scianie korpusu, znamienny tym, ze ponadto zawiera: ? rame (20) majaca dwa ramiona pionowe (21, 22) polaczone ze soba górna poprzeczka (23), srodkowa poprzeczka (24) i przednia belka dolna (27); oraz dwa poziome ramiona dolne (25, 26), przy czym pierwsze pionowe ramie (21) i pierwsze poziome dolne ramie (25) ramy (20) znajduje sie po jednej stronie korpusu (10), a drugie pionowe ramie (22) i drugie poziome dolne ramie (26) znajduje sie po drugiej stronie korpusu (10); ? lidar nawigacyjny (31) do mapowania i lokalizowania wózka w przestrzeni roboczej, znaj- dujacy sie na górnej poprzeczce (23); ? kamere 3D (32) do skanowania przestrzeni przed wózkiem, znajdujaca sie z przodu wózka na górnej poprzeczce (23) i skierowana w strone przednia wózka; ? lidar przedni (35) do skanowania przestrzeni przed wózkiem, znajdujacy sie z przodu wózka na przedniej belce dolnej (27); ? lidar boczny lewy (36) oraz lidar boczny prawy (37) do skanowania przestrzeni z boku wózka oraz za wózkiem, znajdujace sie na dolnej czesci korpusu (10) odpowiednio z lewej i z prawej strony korpusu (10).

2. Wózek wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze zawiera dwie anteny (33, 34) do lacznosci bezprzewodowej znajdujace sie na pierwszym ramieniu (21) oraz na drugim ramieniu (22) ramy (20).

3. Wózek wedlug zastrz. 1 lub 2 znamienny tym, ze zawiera ponadto: ? lidar paletowy (38) do wykrywania pozycji palet, znajdujacy sie pomiedzy widlami trans- portowymi (11); ? czujnik w postaci zespolu plyty naciskowej (39) do wykrywania calkowitego dosuniecia palety na widly transportowe (11) lub ladunku znajdujacego sie na niej, znajdujacy sie na tylnej stronie korpusu (10); ? potencjometr liniowy (45) do okreslania aktualnej pozycji widel transportowych (11), przy- mocowany do czesci unoszacej korpusu (10) i nieruchomej czesci ramy (20).

4. Wózek wedlug dowolnego z powyzszych zastrz. znamienny tym, ze zawiera ekran dotykowy z interfejsem uzytkownika (40) znajdujacy sie na srodkowej poprzeczce (24) pomiedzy ramio- nami (21, 22).

5. Wózek wedlug dowolnego z powyzszych zastrz. znamienny tym, ze zawiera co najmniej dwa przyciski bezpieczenstwa (41, 42) do zatrzymywania pracy wózka, znajdujace sie na ramio- nach (21, 22).

6. Wózek wedlug dowolnego z powyzszych zastrz. znamienny tym, ze zawiera sygnalizatory swietlne (43, 44) z syrena dzwiekowa do informowania o stanie wózka, znajdujace sie na ramionach (21, 22).