火化机用AGV智能运输车的制作方法

火化机用agv智能运输车
技术领域
1.本发明涉及焚烧设备技术领域，特别涉及一种火化机用agv智能运输车。

背景技术：

2.现在殡葬行业中普遍使用的遗体运输车分为轨道式运输车和固定伸缩式运输车两种类型。其中，轨道式运输车现场安装复杂，需要破开地面埋入轨道与线缆槽，并且需要精确定位其停止运行的位置，再预埋定位装置，而固定伸缩式运输车，机构机械结构复杂，且运行方式单一，需要其他机械结构配合才能完成入炉火化、冷却降温、出灰等工作流程。
3.中国专利cn111412465a-agv智能火化系统和cn212029508u-一种火化机用agv机器人双向遗体搬运车均提出了通过agv小车承担转运车的技术方案。结合cn203099837u-火化机用带有升降装置的小车公开的可以对移动炕面进行升降操作，基本上实现了转运过程全自动化处理，也无需对场地进行大规模改造。但是前述技术方案中，小车整体结构上较为复杂，并且缺少交互能力；同时，由于工作流程中存在高低温情况，也不利于整车长时间使用，并存在一定的安全隐患，还需要进一步改进。

技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种结构简单，具备人机交互和报警能力的转运agv小车，同时可通过自主测温解决高低温对车体的不利影响。
5.为此，本发明提供一种火化机用agv智能运输车，主体为顶升式agv小车，包括车壳和底盘；
6.所述底盘上安装有升降装置、动力系统、导航系统、电源系统和主控系统；
7.所述升降装置的顶部安装有托板，用于承托活动炕面；所述托板上设有至少一个温度传感器，所述温度传感器与所述主控系统连接；
8.所述底盘的下部安装有所述动力系统，包括至少一个舵轮和多个辅助轮；
9.所述导航系统包括设置于底盘周向的至少一个磁导航传感器；小车行驶路径上还铺设有对应的磁条和磁道钉；
10.所述电源系统包括蓄电池和供电电路，并分别与所述升降装置、动力系统、导航系统、主控系统电连；
11.所述车壳上设有人机交互界面、麦克风、高音喇叭和避障传感器，且均与所述主控系统电连；
12.所述主控系统内集成有无线通信模块、语音识别模块、定位模块和报警模块。
13.优选的，所述底盘的主体为方型的仓体结构，前后两端分别设有一个凸缘；两凸缘均为折边结构，并在所述凸缘的根部形成凸台结构。
14.优选的，所述升降装置包括联动丝杠升降机和伺服电机；所述伺服电机的输出轴与所述联动丝杠升降机的输入轴同轴连接；所述联动丝杠升降机安装于所述凸台结构的上表面，且每个升降位或相邻两个升降位之间安装有一个所述托板；所述车壳上对应加工开
口或沉台，用于收纳所述托板。
15.优选的，所述托板的上表面设有定位结构，所述定位结构内部或表面安装有所述温度传感器。
16.优选的，所述底盘上共有两个舵轮，分别安装于所述凸台结构的下部；两个所述凸缘的下部分别安装有至少一个所述辅助轮，所述辅助轮为万向轮。
17.优选的，所述磁导航传感器共有四个，分别位于所述底盘的前、后、左、右四个方位。
18.优选的，所述蓄电池安装于电池仓中，所述电池仓设置于所述底盘上；所述车壳的侧面设有开口，用于取放所述电池仓或所述蓄电池；所述车壳的开口处安装有活动挡板。
19.优选的，所述电池仓为双层壳体结构，夹腔中设有相变储热层；所述电池仓的外表面还安装有半导体制冷芯片和散热风扇；所述电池仓的侧向或下方设有灭火弹。
20.优选的，所述人机交互界面设有电子显示屏、旋钮、按钮、开关其中一种或多种组合。
21.优选的，所述底盘的后侧设有折叠式扶手，用于人工推行使用。
22.本发明的有益效果是：
23.(1)本发明通过用磁条与磁钉相结合的导航模式，有效降低因炉内高温造成磁条消磁现象；结合无线通信和定位模块，可实现在线监控下的精确运行；
24.(2)本发明通过舵轮结合辅助转向轮设计，保障运行流畅，能够实现直接横移等操作；
25.(3)本发明通过增设的人机交互界面、麦克风、高音喇叭及对应模块，实现智能交互，同时解决自主报警问题。
26.进一步，可结合相变储热层及灭火弹，提高蓄电池抗高温和防火灾的能力，保证高低温场景下的使用安全；配合折叠扶手实现极端条件下人工继续操作的能力。
附图说明
27.图1为本发明实施例1中立体图；
28.图2为本发明实施例1中内部结构示意图；
29.图3为本发明中转运路径示意图；
30.图4为本发明实施例2中电池仓周围结构示意图；
31.图5为本发明实施例2中电池仓局部剖面示意图；
32.图中标记：1.前厅，2.冷却室，3.操作车间，101.agv智能运输车，102.活动炕面，103.冷却设备，104.火化炉，201.启动开关，202.停止开关，203.电子显示屏，204.语音交互装置，205.避障传感器，206.防撞装置，207.声光报警器，208.急停按钮，209.手动切换按钮，210.定位结构，211.车壳，301.纵向磁导航传感器，302.plc工控机，303.路由设备，304.联动丝杠升降机，305.控制线路，306.蓄电池，307.伺服电机，308.舵轮，309.定位模块，310.侧向磁导航传感器，311.电机驱动器，312.辅助轮，3061.电池仓，3062.散热风扇，3063.灭火弹，30611.外层铝合金壳体，30612.相变储热层，30613.内层铝合金壳体。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。
34.实施例1
35.一种火化机用agv智能运输车，如图1、2所示，主体为顶升式agv小车，包括车壳211和底盘。其中，车壳211为方型的抽壳结构，倒扣安装于底盘上。
36.车壳211上设有人机交互界面、麦克风、高音喇叭和避障传感器，且均与主控系统电连；优选的，如图所示，车壳211的前侧设置坡面并安装有人机交互界面，这样方便人员俯视查看。其中，人机交互界面组成有电子显示屏203、启动开关201、停止开关202、急停按钮208、手动切换按钮209。在车壳211的前端面还设有语音交互装置204，包括麦克风和扬声器，其中麦克风主要用于接收操作人员的语音，并将语音传输给主控系统；前端面还设有避障传感器205，具体可以选用市售的红外线传感器、超声传感器或雷达等，本实施例不作具体限制。小车前侧向还设有声光报警器207，并且集成了警示灯和高音喇叭，用于对外报警使用，以提醒使用人员小车出现较为严重的异常情况，如严重偏离轨迹、即将断电、行动卡滞、温度过高等。进一步，为了避免突发状况损坏小车前侧重要零部件，设计在前端的下部安装防撞装置206，本实施例中具体结构选为保险杠，材料可以是橡胶或铝合金材质，并在连接部位安装减震结构，如橡胶减震垫等。
37.如图2所示，底盘上安装有升降装置、动力系统、导航系统、电源系统和主控系统；优选的，如图所示，底盘的主体为方型的仓体结构，前后两端分别设有一个凸缘，且两凸缘均为折边结构，并在凸缘的根部形成凸台结构。
38.优选的，升降装置包括联动丝杠升降机304和伺服电机307。其中，本实施例中采用伺服电机307作为驱动部件，依靠其精确控制升降，保障炉内狭窄空间的操作精度。伺服电机307通过垫块安装于后侧凸缘上，使其输出轴能与联动丝杠升降机304的输入轴保持在同一水平面上，进而实现同轴连接。本实施例中，选取联动丝杠升降机304为h型四联动丝杠升降机，总计有四个升降位，这样可以实现较为平稳的升降运动，并且联动丝杠升降机304安装于凸台结构的上表面，这样设计的目的是通过凸台结构垫高联动丝杠升降机304的水平位置，当丝杠处于下降极限的时候，可以在底盘下部预留充足的空间，避免其与地面接触。设计横向相邻的两个升降位之间安装一个托板，结合图1所示，整车总计前后两个托板，并车壳211上对应加工沉台。这样，当托板下沉至底部时可退入沉台中，实现隐藏式收纳。当托板升起时可以顶靠活动炕面，并承托活动炕面进行随车水平运动，活动炕面上放置有待焚烧尸体或焚烧后骨灰。为了实现对环境及炕面下部的温度检测，以避免高温危险作业，设计在托板的上表面安装温度传感器，并将温度传感器与主控系统连接。进一步，为了增加对活动炕面的承托稳定性，在托板的上表面设有定位结构210，具体可按照防差错设计将其加工为不规则凸台，并将温度传感器安装于凸台内或其表面，以直接且快速的测量温度。
39.底盘的下部安装有动力系统，包括至少一个舵轮和多个辅助轮；优选的，如图所示，底盘上共有两个舵轮308，分别安装于凸台结构的下部，并居中处理。这样设计更加充分的利用了空间，一方面回避与联动丝杠升降机304可能的干涉情况，另一方面，在使用大功率舵轮的情况下，不会显著增加整车高度。进一步，为了使车体平衡，还要在两个凸缘的下
部分别并列安装两个辅助轮312，并采用万向轮设计。
40.导航系统包括设置于底盘周向的至少一个磁导航传感器，并在小车的行驶路径上对应铺设磁条和磁道钉；优选的，磁导航传感器共有两组，每组两个，分别为纵向磁导航传感器301和侧向磁导航传感器310。如图所示，将纵向磁导航传感器301安装于底盘的前、后端，并将侧向磁导航传感器310安装于底盘的左、右两侧，实现高精度寻迹导航。同时，为了实现在线检测的能力，还在底盘的仓体中安装定位模块309，具体可选加速度计等传感器，并与主控系统连接，属于其一部分。
41.电源系统包括蓄电池306和相应的供电电路，并分别与升降装置、动力系统、导航系统、主控系统电连。本实施例中，将蓄电池306设置于底盘仓体的上表面，将其与仓体中的重要电子元器件分开放置，其中包括但不限于伺服电机驱动器311等；一方面可以避免蓄电池306拿取受阻，另一方面可以避免蓄电池306自燃或发热损坏其他部件。各电器的控制线路305则统一铺设于仓体的上表面，以合理利用空间。进一步，为了方便拿取蓄电池306，设计在车壳211的侧面加工开口，用于取放蓄电池306或插接电源线，并在车壳211的开口处安装有活动挡板。
42.主控系统主体为plc工控机302，内置小车控制系统，其中集成有无线通信模块，并外连随车的路由设备303；系统中还集成有语音识别模块，并外连语音交互装置204的麦克风和扬声器；系统中还集成有报警模块，并外连声光报警器207。以上设置可以实现小车智能化操控，既可以按照预设轨迹和动作步骤完成工作，也可以通过远程发送指令进行动作，还可以根据现场收集的人声指令进行动作。小车还可将普通情况，如剩余电量、当前工作步骤、测量温度等通过电子显示屏302显示，或扬声器播报；也可以将紧急情况通过声光报警器207发出报警。
43.工作流程
44.参考图3所示，agv智能运输车101拖动活动炕面在前厅1接到需要火化的遗体后，根据主控系统预设的运行程序，通过冷却室2进入操作车间3，在火化炉104内托板降低，并使活动炕面102卡接于炉内挡板上，之后agv智能运输车101出炉，炉门关闭进行火化；待火化完成后，炉门开启，agv智能运输车101进入炉内，通过温度传感器测量温度未超过设定值的情况下，托板升高，接触炕面后再次测温，符合标准后顶起活动炕面102以脱离挡板，并随同小车退出炉内，再将其运输至冷却室2，通过冷却设备103对骨灰进行冷却降温，降温后的骨灰再由agv智能运输车101运输至前厅1。
45.实施例2
46.本实施例在实施例1的基础上，如图4所示，设计蓄电池306安装于电池仓3061中，电池仓3061具体为方型壳体结构，采取全密封设计，只在表面留有线路进出口或插接口。电池仓3061安装位置同前述设置一样，将电池仓3061设置于底盘仓体的上表面。
47.一般蓄电池会采用铅酸或锂离子电池，考虑锂电池能量密度大，重量轻等优点，一般agv小车会选用锂电池。但是，锂电池安全性普遍不高，尤其在高温环境下容易发生自燃情况，而本实施例所面临的工作环境正是高低温交替变换的工况，因此，不仅影响电池循环次数(有效使用寿命)，还影响其安全性。故本实施例优选的，如图5所示，为了避免高低温对电池寿命、安全性的影响，设计电池仓3061为双层壳体结构，外层铝合金壳体30611与内层铝合金壳体30613之间的夹腔中设有由相变储热材料形成的相变储热层30612。这样可以通
过夹层的相变稳定电池仓3061内部的温度，减少温度波动，并且使其不至于过高。同时，考虑极端情况，如图4所示，还在电池仓3061的外表面还安装由半导体制冷芯片和散热风扇3062组成的主动散热结构，将半导体制冷芯片的冷端贴附于外层铝合金壳体30611上，并在热端安装翅片式散热风扇3062；当温度超过阈值的情况下，可以通过主动散热快速降温。更进一步，为了避免安全事故，在电池仓的下方吊挂有灭火弹3063，可以在发生自燃的一瞬间爆炸，并且，由于是在车壳2011内部安装，有限的空间下可以实现快速灭火，且不会因爆炸而伤害周围人员和设备。
48.优选的，在底盘的后侧设有翻盖式挡板，并在底盘的后端安装折叠式扶手(图中未显示)，一旦出现极端情况，需要采取人工推行的时候，可以按手动切换按钮209停止小车工作，并解除电机刹车，之后人员可以打开翻盖式挡板，并拉出折叠式扶手推行。
49.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
50.惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

技术特征：

1.一种火化机用agv智能运输车，主体为顶升式agv小车，包括车壳和底盘；其特征在于，所述底盘上安装有升降装置、动力系统、导航系统、电源系统和主控系统；所述升降装置的顶部安装有托板，用于承托活动炕面；所述托板上设有至少一个温度传感器，所述温度传感器与所述主控系统连接；所述底盘的下部安装有所述动力系统，包括至少一个舵轮和多个辅助轮；所述导航系统包括设置于底盘周向的至少一个磁导航传感器；小车行驶路径上还铺设有对应的磁条和磁道钉；所述电源系统包括蓄电池和供电电路，并分别与所述升降装置、动力系统、导航系统、主控系统电连；所述车壳上设有人机交互界面、麦克风、高音喇叭和避障传感器，且均与所述主控系统电连；所述主控系统内集成有无线通信模块、语音识别模块、定位模块和报警模块。2.根据权利要求1所述的一种火化机用agv智能运输车，其特征在于，所述底盘的主体为方型的仓体结构，前后两端分别设有一个凸缘；两凸缘均为折边结构，并在所述凸缘的根部形成凸台结构。3.根据权利要求2所述的一种火化机用agv智能运输车，其特征在于，所述升降装置包括联动丝杠升降机和伺服电机；所述伺服电机的输出轴与所述联动丝杠升降机的输入轴同轴连接；所述联动丝杠升降机安装于所述凸台结构的上表面，且每个升降位或相邻两个升降位之间安装有一个所述托板；所述车壳上对应加工开口或沉台，用于收纳所述托板。4.根据权利要求1或2或3所述的一种火化机用agv智能运输车，其特征在于，所述托板的上表面设有定位结构，所述定位结构内部或表面安装有所述温度传感器。5.根据权利要求2所述的一种火化机用agv智能运输车，其特征在于，所述底盘上共有两个舵轮，分别安装于所述凸台结构的下部；两个所述凸缘的下部分别安装有至少一个所述辅助轮，所述辅助轮为万向轮。6.根据权利要求1所述的一种火化机用agv智能运输车，其特征在于，所述磁导航传感器共有四个，分别位于所述底盘的前、后、左、右四个方位。7.根据权利要求1所述的一种火化机用agv智能运输车，其特征在于，所述蓄电池安装于电池仓中，所述电池仓设置于所述底盘上；所述车壳的侧面设有开口，用于取放所述电池仓或所述蓄电池；所述车壳的开口处安装有活动挡板。8.根据权利要求7所述的一种火化机用agv智能运输车，其特征在于，所述电池仓为双层壳体结构，夹腔中设有相变储热层；所述电池仓的外表面还安装有半导体制冷芯片和散热风扇；所述电池仓的侧向或下方设有灭火弹。9.根据权利要求1所述的一种火化机用agv智能运输车，其特征在于，所述人机交互界面设有电子显示屏、旋钮、按钮、开关其中一种或多种组合。10.根据权利要求1所述的一种火化机用agv智能运输车，其特征在于，所述底盘的后侧设有折叠式扶手，用于人工推行使用。

技术总结

本发明提供一种火化机用AGV智能运输车，其解决了现有火化转运车安装施工不便，结构复杂等技术问题，主体为顶升式AGV小车，包括车壳和底盘。其中，底盘上安装有升降装置、动力系统、导航系统、电源系统和主控系统。升降装置上设有至少一个温度传感器，并与主控系统连接。车壳上设有人机交互界面、麦克风、高音喇叭和避障传感器，且均与主控系统电连。主控系统内集成有无线通信模块、语音识别模块、定位模块和报警模块。本发明通过结合无线通信和定位模块，可实现在线监控下的精确运行，并结合舵轮和辅助轮，保障运行流畅；通过增设的人机交互界面、麦克风、高音喇叭及对应模块，实现智能交互及自主报警，可广泛应用于焚烧设备技术领域。域。域。