本實(shí)用新型涉及一種運(yùn)輸裝置，具體地說(shuō)是一種多功能穿梭車(chē)，屬于物流設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

穿梭車(chē)又稱為軌道式自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)，是伴隨著自動(dòng)化物流系統(tǒng)和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)而產(chǎn)生的設(shè)備，常用穿梭車(chē)主要有車(chē)體、驅(qū)動(dòng)電源裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、頂升裝置、車(chē)上控制器、通訊裝置及安全保護(hù)裝置等部件組成。穿梭車(chē)作為物料輸送的常用設(shè)備，它即可作為立體倉(cāng)庫(kù)的周邊設(shè)備，也可作為獨(dú)立系統(tǒng)。穿梭車(chē)主要用于物料輸送、車(chē)間裝配等，目前在倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、物流行業(yè)中應(yīng)用尤為廣泛。

為保證物料運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性，穿梭車(chē)結(jié)構(gòu)一般比較緊湊，高度低，外形尺寸小，常用額定承載量一般為1.2t～1.5t左右。但是目前常用穿梭車(chē)每次輸送物料的實(shí)際具體重量或數(shù)量還需要通過(guò)人工方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，有些廠家實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)化的稱重統(tǒng)計(jì)，但基本上還是根據(jù)理重量論值進(jìn)行的推理計(jì)算，精確度不是特別高。

同時(shí)，常用穿梭車(chē)僅僅實(shí)現(xiàn)了物料輸送的目的，對(duì)于輸送物料的位置準(zhǔn)確性、輸送物料有無(wú)溢出以及輸送物料有無(wú)超出保質(zhì)期等信息，無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，還需要人工進(jìn)行檢測(cè)，人工工作量較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種多功能穿梭車(chē)，其不僅實(shí)現(xiàn)物料輸送的目的，而且能夠掌握運(yùn)輸物料的相關(guān)信息。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是：一種多功能穿梭車(chē)，包括穿梭車(chē)車(chē)身和頂升臺(tái)面，其特征是，還包括稱重傳感器、電位器、稱重指示器、RFID讀卡器和PLC控制器，在穿梭車(chē)車(chē)身與頂升臺(tái)面之間對(duì)稱設(shè)置有四只稱重傳感器，在穿梭車(chē)車(chē)身前側(cè)下部位置設(shè)置有電位器和稱重指示器，四只稱重傳感器分別與電位器連接，電位器的輸出端與稱重指示器連接，RFID讀卡器設(shè)置在頂升臺(tái)面底部；稱重指示器分別與PLC控制器和RFID讀卡器連接。

優(yōu)選地，稱重傳感器設(shè)計(jì)成雙孔平行梁式傳感器，雙孔平行梁式傳感器的兩端分別設(shè)置有固定孔，雙孔平行梁式傳感器的兩端分別固定在穿梭車(chē)車(chē)身和頂升臺(tái)面上，在雙孔平行梁式傳感器與穿梭車(chē)車(chē)身之間和雙孔平行梁式傳感器與頂升臺(tái)面之間分別設(shè)置有墊板。

優(yōu)選地，雙孔平行梁式傳感器的主視面由一條形通槽、位于條形通槽兩端且比條形通槽大的兩通孔構(gòu)成為雙孔平行梁結(jié)構(gòu)，兩對(duì)應(yīng)變片分別粘貼在兩通孔的彈性體上、下應(yīng)變最大的兩外側(cè)表面，在應(yīng)變片的外側(cè)設(shè)置有密封膠層；雙孔平行梁式傳感器上的四個(gè)應(yīng)變片組成惠斯登電橋電路，惠斯登電橋電路的輸出端與電位器相連。

優(yōu)選地，在連接雙孔平行梁式傳感器與頂升臺(tái)面的墊板與頂升臺(tái)面之間設(shè)置有加強(qiáng)板。

優(yōu)選地，在穿梭車(chē)車(chē)身的頂部設(shè)置在凹槽，稱重傳感器設(shè)置在凹槽內(nèi)且保持頂升臺(tái)面的底部始終位于穿梭車(chē)車(chē)身的上方。

優(yōu)選地，穿梭車(chē)車(chē)身采用鋼結(jié)構(gòu)車(chē)身，頂升臺(tái)面采用鋼板，稱重傳感器采用鋼結(jié)構(gòu)殼體。

優(yōu)選地，稱重指示器包括微處理器以及分別與微處理器STM32F103RBT6相連的AD轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、存儲(chǔ)單元和通訊模塊，AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與電位器的輸出端連接，AD轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與微處理器STM32F103RBT6的輸入端連接，顯示模塊、存儲(chǔ)單元和通訊模塊分別與微處理器STM32F103RBT6連接。

優(yōu)選地，稱重指示器通過(guò)有線通訊方式或無(wú)線通信方式分別與PLC控制器和RFID讀卡器連接，PLC控制器通過(guò)無(wú)線通信方式與上位機(jī)連接。

本實(shí)用新型的有益效果是，

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)專門(mén)了用于滿足稱重功能的穿梭車(chē)車(chē)體，在車(chē)身與頂升臺(tái)面之間對(duì)稱安裝四只稱重傳感器，并能保證傳感器正確受力，完成穿梭車(chē)對(duì)運(yùn)輸物品的準(zhǔn)確稱重；在穿梭車(chē)車(chē)身下部前側(cè)位置安裝稱重指示器及電位器，四只稱重傳感器電纜線與電位器接線端子并聯(lián)連接，電位器的加入可完成對(duì)傳感器輸出的四角誤差調(diào)整，提高了稱重準(zhǔn)確度；電位器輸出線與稱重指示器連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)穿梭車(chē)上運(yùn)輸物品的重量檢測(cè)，并將重量數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器；RFID讀卡器讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)傳輸至稱重指示器，稱重指示器將接收數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器，上位機(jī)通過(guò)獲取PLC控制器存儲(chǔ)的標(biāo)簽信息，可以完成輸送物料理論重量與實(shí)際重量的比較判斷，并將判斷結(jié)果傳遞至PLC控制器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)輸物料重量的精確測(cè)量和異常故障的準(zhǔn)確判斷，進(jìn)一步提高了物品的出入庫(kù)準(zhǔn)確率和異常處理能力，使庫(kù)存更加精準(zhǔn)，大大方便了用戶對(duì)倉(cāng)存物品的控制與管理。

本實(shí)用新型的多功能穿梭車(chē)在進(jìn)行物料輸送時(shí)，可通過(guò)稱重傳感器稱重、RFID讀卡器理論數(shù)據(jù)傳遞、稱重指示器對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制，物料顯示，實(shí)現(xiàn)輸送物料的準(zhǔn)確計(jì)量和相關(guān)信息采集，大大方便了倉(cāng)存廠家對(duì)庫(kù)存物料的管理，有效管控風(fēng)險(xiǎn)，降低了倉(cāng)庫(kù)人員的工作量。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型去掉頂升臺(tái)面時(shí)的俯視圖；

圖3為本實(shí)用新型的電氣結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型稱重傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型稱重傳感器的一種安裝示意圖；

圖6為本實(shí)用新型稱重傳感器的另一種安裝示意圖；

圖中，1穿梭車(chē)車(chē)身、11凹槽、12車(chē)輪、2頂升臺(tái)面、3稱重傳感器、31固定孔、32條形通槽、33通孔、34應(yīng)變片、35密封膠層、4電位器、5稱重指示器、6RFID讀卡器、7墊板、8加強(qiáng)板。

具體實(shí)施方式

為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過(guò)具體實(shí)施方式，并結(jié)合其附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本實(shí)用新型的公開(kāi)，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。此外，本實(shí)用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本實(shí)用新型省略了對(duì)公知組件和處理技術(shù)及工藝的描述以避免不必要地限制本實(shí)用新型。

為提高對(duì)穿梭車(chē)輸送物料的計(jì)量準(zhǔn)確率，確切的檢測(cè)識(shí)別出穿梭車(chē)運(yùn)輸物料的重量、數(shù)量及其意外故障(物料超出保質(zhì)期、物料溢出等)，進(jìn)一步提高倉(cāng)存系統(tǒng)的管理效果，本實(shí)用新型提供了一種新型的具有稱重功能的多功能穿梭車(chē)。該多功能穿梭車(chē)使用后，可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送物料的精確重量和數(shù)量統(tǒng)計(jì)、物料故障判斷、單次存貨、單次取貨、連續(xù)自動(dòng)取貨、手動(dòng)進(jìn)退與升降、指定數(shù)量取貨、自動(dòng)理貨或者移庫(kù)、先進(jìn)先出與先進(jìn)后出切換等。

如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的一種多功能穿梭車(chē)，包括穿梭車(chē)車(chē)身1和頂升臺(tái)面2、稱重傳感器3、電位器4、稱重指示器5、RFID讀卡器6和PLC控制器，在穿梭車(chē)車(chē)身1與頂升臺(tái)面2之間對(duì)稱設(shè)置有四只稱重傳感器3，在穿梭車(chē)車(chē)身1前側(cè)下部位置設(shè)置有電位器4和稱重指示器5，四只稱重傳感器3分別與電位器4連接，電位器4的輸出端與稱重指示器5連接，RFID讀卡器6設(shè)置在頂升臺(tái)面底部；稱重指示器5分別與PLC控制器和RFID讀卡器6連接；穿梭車(chē)車(chē)身1的兩側(cè)設(shè)置有車(chē)輪12，車(chē)輪以懸臂狀態(tài)伸出于穿梭車(chē)車(chē)身。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)專門(mén)了用于滿足稱重功能的穿梭車(chē)車(chē)體，在車(chē)身與頂升臺(tái)面之間對(duì)稱安裝四只稱重傳感器，并能保證傳感器正確受力，完成穿梭車(chē)對(duì)運(yùn)輸物品的準(zhǔn)確稱重；在穿梭車(chē)車(chē)身下部前側(cè)位置安裝稱重指示器及電位器，四只稱重傳感器電纜線與電位器接線端子并聯(lián)連接，電位器的加入可完成對(duì)傳感器輸出的四角誤差調(diào)整，提高了稱重準(zhǔn)確度；電位器輸出線與稱重指示器連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)穿梭車(chē)上運(yùn)輸物品的重量檢測(cè)，并將重量數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器；RFID讀卡器讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)傳輸至稱重指示器，稱重指示器將接收數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器，上位機(jī)通過(guò)獲取PLC控制器存儲(chǔ)的標(biāo)簽信息，可以完成輸送物料理論重量與實(shí)際重量的比較判斷，并將判斷結(jié)果傳遞至PLC控制器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)輸物料重量的精確測(cè)量和異常故障的準(zhǔn)確判斷，進(jìn)一步提高了物品的出入庫(kù)準(zhǔn)確率和異常處理能力，使庫(kù)存更加精準(zhǔn)，大大方便了用戶對(duì)倉(cāng)存物品的控制與管理。

如圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)用新型的稱重傳感器3包括雙孔平行梁式傳感器，雙孔平行梁式傳感器的兩端分別設(shè)置有若干固定孔31，雙孔平行梁式傳感器的兩端分別固定在穿梭車(chē)車(chē)身1和頂升臺(tái)面2上，在雙孔平行梁式傳感器與穿梭車(chē)車(chē)身之間和雙孔平行梁式傳感器與頂升臺(tái)面之間分別設(shè)置有墊板7。

優(yōu)選地，雙孔平行梁式傳感器的主視面由一條形通槽32、位于條形通槽兩端且比條形通槽大的兩通孔33構(gòu)成為雙孔平行梁結(jié)構(gòu)，兩對(duì)應(yīng)變片34分別粘貼在兩通孔33的彈性體上、下應(yīng)變最大的兩外側(cè)表面，在應(yīng)變片的外側(cè)設(shè)置有密封膠層35；雙孔平行梁式傳感器上的四個(gè)應(yīng)變片組成惠斯登電橋電路，惠斯登電橋電路的輸出端與電位器4相連。

優(yōu)選地，在連接雙孔平行梁式傳感器與頂升臺(tái)面的墊板7與頂升臺(tái)面2之間設(shè)置有加強(qiáng)板8。

稱重傳感器3可以設(shè)置在穿梭車(chē)車(chē)身1的頂部，如圖5所示。為了減少本實(shí)用新型穿梭車(chē)的占用空間和增加穩(wěn)定性，如圖6所示，在穿梭車(chē)車(chē)身1的頂部設(shè)置在凹槽11，將稱重傳感器3設(shè)置在凹槽11內(nèi)且保持頂升臺(tái)面2的底部始終位于穿梭車(chē)車(chē)身1的上方。

優(yōu)選地，穿梭車(chē)車(chē)身1采用鋼結(jié)構(gòu)車(chē)身，頂升臺(tái)面2采用鋼板，稱重傳感器3采用鋼結(jié)構(gòu)殼體。

優(yōu)選地，稱重指示器包括微處理器以及分別與微處理器STM32F103RBT6相連的AD轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、存儲(chǔ)單元和通訊模塊，AD轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與電位器的輸出端連接，AD轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與微處理器STM32F103RBT6的輸入端連接，顯示模塊、存儲(chǔ)單元和通訊模塊分別與微處理器STM32F103RBT6連接。

優(yōu)選地，稱重指示器通過(guò)有線通訊方式或無(wú)線通信方式分別與PLC控制器和RFID讀卡器連接，PLC控制器通過(guò)無(wú)線通信方式與上位機(jī)連接。

本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)：

1、穿梭車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：對(duì)穿梭車(chē)車(chē)身及頂升臺(tái)面結(jié)構(gòu)進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，將穿梭車(chē)車(chē)體安裝稱重傳感器部位設(shè)計(jì)成平面，且有足夠的強(qiáng)度與剛度。確定稱重傳感器的安裝連接位置，此位置安裝稱重傳感器后，稱重傳感器通過(guò)加強(qiáng)板與頂升臺(tái)面接觸，實(shí)現(xiàn)稱重傳感器受力、稱重的目的。并根據(jù)稱重傳感器外形與安裝尺寸設(shè)計(jì)穿梭車(chē)車(chē)身的結(jié)構(gòu)和尺寸，在車(chē)身承重面上和頂升臺(tái)面下安裝墊板和加強(qiáng)板，保證車(chē)身和頂升臺(tái)面在與傳感器連接處有足夠的強(qiáng)度和剛度，車(chē)身安裝稱重傳感器的平面部位和與稱重傳感器接觸的頂升臺(tái)面部位剛度均應(yīng)保證在1/800以上，從而實(shí)現(xiàn)稱重傳感器安裝牢靠，受力準(zhǔn)確。

2、稱重傳感器設(shè)計(jì)：為滿足傳感器的低外形、高精度、耐疲勞、抗沖擊、方便安裝等要求，對(duì)稱重傳感器進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)緊湊的雙孔平行梁結(jié)構(gòu)，彈性體材料為優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼。本實(shí)用新型的稱重傳感器外形尺寸小、高度低，精度等級(jí)高，抗疲勞能力強(qiáng)，且使用穩(wěn)定，方便安裝。

3、RFID射頻識(shí)別技術(shù)在穿梭車(chē)中的應(yīng)用:在穿梭車(chē)車(chē)身上安裝RFID讀卡器，其功能主要是采集穿梭車(chē)上托盤(pán)芯片的物料數(shù)據(jù)，并將讀取數(shù)據(jù)傳遞至稱重指示器，稱重指示器將接收數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制。RFID讀卡器靈敏度高，功耗低，對(duì)符合協(xié)議要求的電子標(biāo)簽進(jìn)行讀寫(xiě)操作，讀卡速率快，準(zhǔn)確性高。

4、電位器的應(yīng)用：將四只傳感器輸入、輸出信號(hào)線分別并聯(lián)連接到電位器的對(duì)應(yīng)接線柱上，通過(guò)調(diào)整電位器上不同接線柱處阻值，可實(shí)現(xiàn)對(duì)四只傳感器的輸出誤差調(diào)整；同時(shí)傳感器并聯(lián)輸出后，輸出阻抗小，抗干擾能力強(qiáng)，提高了稱重準(zhǔn)確度。

5、電位器輸出線與稱重指示器連接，完成穿梭車(chē)上輸送物料的重量檢測(cè)，并在稱重指示器上進(jìn)行顯示；稱重指示器體積小、易安裝，采用高精度AD轉(zhuǎn)換，具有存儲(chǔ)查詢功能，數(shù)字校秤，性能穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單。

6、RFID讀卡器讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)傳輸至稱重指示器，稱重指示器將接收數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC控制器，上位機(jī)通過(guò)獲取PLC控制器存儲(chǔ)的標(biāo)簽數(shù)據(jù)，完成輸送物料理論重量與實(shí)際重量的比較判斷及物料故障判斷。

在實(shí)施過(guò)程中，使用Solidworks三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行建模，采用COSMOS軟件對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行有限元分析，對(duì)稱重傳感器彈性體進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析，合理的設(shè)計(jì)彈性體的關(guān)鍵尺寸和安裝尺寸，滿足了稱重傳感器彈性體的應(yīng)力、應(yīng)變及安裝要求。

為保證稱重傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確度，稱重傳感器安裝使用時(shí)，在與穿梭車(chē)車(chē)體及車(chē)蓋上下連接部位各安裝一塊墊板，墊板的厚度應(yīng)≥3mm。

使用Solidworks三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行建模，采用COSMOS軟件對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行有限元分析，對(duì)穿梭車(chē)車(chē)身及頂升臺(tái)面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證了穿梭車(chē)車(chē)體及頂升面板的強(qiáng)度與剛度，同時(shí)滿足了傳感器的安裝位置及受力要求。

RFID讀卡器安裝于頂升臺(tái)面底部，穿梭車(chē)在行走時(shí)，通過(guò)RFID讀卡器采集穿梭車(chē)上托盤(pán)芯片的物料數(shù)據(jù)，并將讀取數(shù)據(jù)傳遞至稱重指示器，方便了物料數(shù)據(jù)采集及稱重判斷。

對(duì)稱重指示器采用標(biāo)準(zhǔn)的外殼專項(xiàng)設(shè)計(jì)，采用導(dǎo)軌安裝方式，滿足了安裝要求，減小了空間占用，方便接口的對(duì)外輸出。稱重指示器內(nèi)安裝AD轉(zhuǎn)換模塊，進(jìn)過(guò)AD模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和編程控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收和輸送物料的信息顯示。

本實(shí)用新型具有稱重功能的多功能穿梭車(chē)在實(shí)施過(guò)程中，不僅提高了倉(cāng)存系統(tǒng)出入庫(kù)的準(zhǔn)確率，使庫(kù)存更加準(zhǔn)確；通過(guò)對(duì)全過(guò)程稱重?cái)?shù)據(jù)實(shí)施采集并記錄，并進(jìn)行分析處理，完全實(shí)現(xiàn)了信息共享，大大減少了勞動(dòng)環(huán)節(jié)。本實(shí)用新型的推廣和應(yīng)用，將為倉(cāng)存系統(tǒng)的管理提供有力可靠的工具。

以上所述只是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也被視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。