本发明涉及运输领域，尤其是涉及一种agv搬运装置及方法。
背景技术：
随着经济的快速发展，乘用车保有量以及物流行业流量需求量激增，停车场面积有限的情况下立体车库和立体物流中心正在增多，如何减少人力成本实现快捷自主式车辆入库以及货物运输正成为城市发展急需考虑的问题。现有立体停车方式有升降横移类、简易升降类、垂直循环类、水平循环类、多层循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类和汽车专用升降机。最为常用的类型有升降横移类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类。以上停车方式可简单概括为通过搬运设备将汽车搬运至升降处，再由升降设备将汽车升降至目标高度，最终再次通过搬运设备将汽车搬运至目标位置，即完成汽车的存放。在汽车搬运方式中，主要有梳齿式、车抬板式和夹轮胎式三种，在实际使用中，梳齿式agv搬运机器人需要在每个车位和出入口上安装梳齿架，这会导致停车场的制造成本增加；夹轮胎式的对于货物运输不具有通用性。
现有技术也给出了一些解决方案。中国专利201711165657.3提出了一种agv搬运系统及停车系统，包括驱动装置、举升机构、伸缩机构、载车板存取机构及控制装置，驱动装置与举升机构连接，伸缩机构与举升机构及载车板存取机构连接；载车板存取机构用于存放被载物；控制装置与举升机构连接，该专利能够提高车位利用率，改造与制造成本低廉，使用灵活方便。但该系统整体结构复杂，成本高。
中国专利201720646860.1提出的agv搬运机器人包括车架及分别安装于车架上的行走装置、夹臂装置、前阻挡装置、输送装置和电控系统；夹臂装置和前阻挡装置分别位于车架的两端，输送装置位于车架的顶部，省去了传统车库必须有供停放车辆的载车板和梳状架，降低了车库的成本。但该agv搬运机器人的输送装置复杂，且对车辆的取用不便。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种agv搬运装置及方法，采用楔形自锁自对准平台，无需升降及输送装置，结构简单，通用性和实用性强，成本低廉。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种agv搬运装置，用于搬运重载出入库，重载包括货物或车辆，包括由上至下依次设置的托架、拖车和泊车台，所述的拖车包括运载板和运载板上的控制组件和驱动轮，所述的运载板呈u形，所述的托架的下表面设有引导滑块和若干支撑脚柱，所述的引导滑块位于托架的下表面的正中间，所述的泊车台上沿入库方向开有贯穿的导向凹槽，所述的引导滑块穿过运载板的u形缺口后与导向凹槽底部接触，所述的引导滑块和导向凹槽底部的接触面为相互配合的引导斜面，且满足自锁条件，即两个斜面的倾角和摩擦系数能够保证其接触时能够实现自锁，所述的引导斜面沿入库方向由低到高，所述的运载板上设有至少2个可升降的挡块，2个挡块分别紧贴支撑脚柱朝入库方向的侧面和朝出库方向的侧面。
进一步地，所述的控制组件包括电源、控制器和导航定位器，所述的电源设于底板下方，所述的控制器设于底板上方，所述的控制器通过依次连接的伺服电机、滚珠丝杠与挡块连接，所述的滚珠丝杠将伺服电机的旋转运动转换为挡块的直线运动，所述的控制器还通过驱动电机和驱动电机减速器与驱动轮连接。
进一步地，所述的托架上设有固定凹槽，用于放置车辆的轮子在，避免车辆晃动，所述的托架上竖直设有托架挡板，所述的托架挡板与托架的连接处向托架内侧方向设有一段斜面，用于放置货物，避免货物晃动或从托架上跌落。
一种采用上述任一项所述的一种agv搬运装置的搬运方法，具体为：
将重载置于托架上，重载可以为货物或车辆，若为车辆则将车辆的轮胎置于固定凹槽中，若重载为货物则将货物置于托架挡板一侧的斜面上；
托架通过其底部的根支撑脚柱置于运载板上，控制器控制所有的挡块伸出，挡块对根支撑脚柱进行限位以固定托架；
入库时控制器与导航定位器建立通信，规划拖车的行驶路径，并控制拖车的驱动电机，使得拖车移动至泊车台上方，引导滑块插入泊车台的导向凹槽中，引导滑块上的接触面与导向凹槽底部的接触面接触，拖车继续沿入库方向移动，挡块推动支撑脚柱，帮助引导滑块克服引导斜面的斜面摩擦力，
进而带动引导滑块沿着泊车台上的接触面上升至支撑脚柱脱离运载板，引导滑块与泊车台之间的接触面完成自锁，控制器控制所有的挡块缩回，拖车沿出库方向移出，完成重载的入库；
出库时拖车移动至泊车台上方，控制器控制所有的挡块伸出，拖车沿出库方向移动，通过挡块提供外力推动支撑脚柱，带动引导滑块沿着泊车台上的接触面下降，使得支撑脚柱落在运载板上，拖车沿出库方向移出并移动至交付车辆的位置，完成重载的出库。
与现有技术相比，本发明具有以如下有益效果：
(1)本发明用托架承载重载，用拖车转运托架，在车库的库位处设1个泊车台，托架的下表面设有引导滑块和若干支撑脚柱，引导滑块位于托架的下表面的正中间，运载板呈u形，便于拖车入库和出库，不会存在阻挡，结构简单，运载板上设有至少2个可升降的挡块，2个挡块分别紧贴支撑脚柱朝入库方向的侧面和朝出库方向的侧面，挡块能够通过阻挡支撑脚柱实现对托架的限位以及驱动引导滑块，引导滑块和导向凹槽底部的接触面为相互配合的引导斜面，且满足自锁条件，即两个斜面的倾角和摩擦系数能够保证其接触时能够实现自锁，引导斜面沿入库方向由低到高，能实现托架的升降以及固定，结构简单，成本大大降低；
(2)本发明采用1块底板和2块侧板组成u形运载板，每块侧板上沿入库方向并列设有2个挡块，支撑脚柱的数量为4根且4根支撑脚柱设置于托架的下表面的四角，每块侧板上的2个挡块分别紧贴1根支撑脚柱且各自紧贴的支撑脚柱侧面朝向相反，4根支撑脚柱能够起到稳定支撑运载板的作用，同时2对挡块能够对4根支撑脚柱实现驱动和定位，结构简单，稳定性好；
(3)本发明在泊车台上沿入库方向开有贯穿的导向凹槽，引导斜面位于导向凹槽底部，能够实现对引导滑块的导向，提高出入库以及引导滑块置于泊车台上时的稳定性；
(4)本发明在托架上设有固定凹槽，托架上竖直设有托架挡板，托架挡板与托架的连接处向托架内侧方向设有一段斜面，重载可以为货物或车辆，若为车辆则将车辆的轮胎置于固定凹槽中，若重载为货物则将货物置于托架挡板一侧的斜面上，使用范围广且运送过程安全稳定。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为车辆入库示意图；
图3为车辆出库示意图；
图4为拖车的结构示意图；
图5为运载板的结构示意图；
图6为托架的结构示意图；
图中标号说明：
1.泊车台，2.驱动轮，3.电源，4.运载板，5.控制器，6.挡块，7.托架，8.车辆，701.引导滑块，702.固定凹槽，703.支撑脚柱，704.托架挡板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例一
一种agv搬运装置，用于搬运重载出入库，如图1和图6，包括由上至下依次设置的托架7、拖车和泊车台1，拖车包括运载板4和运载板4上的控制组件和驱动轮2，运载板4呈u形，托架7的下表面设有引导滑块701和若干支撑脚柱703，引导滑块701穿过运载板4的u形缺口后与泊车台1接触，引导滑块701和泊车台1的接触面为相互配合的引导斜面且可实现自锁，引导斜面沿入库方向由低到高，运载板4上设有至少2个可升降的挡块6，2个挡块6分别紧贴支撑脚柱703朝入库方向的侧面和朝出库方向的侧面。
如图5，运载板4包括底板402和2块侧板401，每块侧板401上沿入库方向并列设有2个挡块6，支撑脚柱703的数量为4根且4根支撑脚柱703设置于托架7的下表面的四角，每块侧板401上的2个挡块6分别紧贴1根支撑脚柱703且各自紧贴的支撑脚柱703侧面朝向相反。
如图4，控制组件包括电源3、控制器5、导航定位器，电源3设于底板402下方，控制器5设于底板402上方，导航定位器可采用激光导航、电磁导航或惯性导航等现有技术，用于拖车的导航与定位，
控制器5通过依次连接的驱动电机和驱动电机减速器与驱动轮2连接，驱动电机减速器采用现有技术，可以为齿轮传动减速器、行星齿轮减速器或带/链传动减速器。
控制器5通过依次连接的伺服电机、滚珠丝杠与挡块6连接，滚珠丝杠为现有技术，滚珠丝杠将伺服电机的旋转运动转换为挡块6的直线运动，通过挡块6的伸出和缩入运动使得在拖车行驶过程中为托架7提供限位以及出库时提供推力使得托架7脱离泊车台1。电源3与控制器5、导航定位器、驱动电机、伺服电机连接。
泊车台1上沿入库方向开有贯穿的导向凹槽，接触面位于导向凹槽底部，导向凹槽能够起到对引导滑块701的导向作用。
托架7上设有固定凹槽702，便于车辆的固定，托架7上竖直设有托架挡板704，避免重载从托架7掉落下来。
实施例二
本实施例提出与实施例一对应的一种agv搬运装置的搬运装置的搬运方法，用于车辆8的出、入库，具体为：
将车辆8置于托架7上，车辆8的前轮置于托架7上的固定凹槽702内，托架7通过其底部的4根支撑脚柱703置于运载板4上，控制器5控制所有的挡块6伸出，挡块6对4根支撑脚柱703进行限位以固定托架7；
车辆8置于托架7的过程具体为：设置一个具有高度差的2个平台，车辆8置于高的平台上，拖车置于低的平台上，托架7置于拖车上且托架7刚好与高的平台平齐，车辆8移动至托架7上。
如图2，入库时控制器5与导航定位器建立通信，规划拖车的行驶路径，并控制拖车的驱动电机，使得拖车移动至泊车台1上方，引导滑块701插入泊车台1的导向凹槽中，引导滑块701上的接触面与导向凹槽底部的接触面接触，拖车继续沿入库方向移动，挡块6推动支撑脚柱703，帮助引导滑块701克服引导斜面的斜面摩擦力，进而带动引导滑块701沿着泊车台1上的接触面上升至支撑脚柱703脱离运载板4，引导滑块701与泊车台1之间的接触面完成自锁，控制器5控制所有的挡块6缩回，拖车沿出库方向移出，完成重载的入库；
如图3，出库时拖车移动至泊车台1上方，控制器5控制所有的挡块6伸出，拖车沿出库方向移动，通过挡块6提供外力推动支撑脚柱703，带动引导滑块701沿着泊车台1上的接触面下降，使得支撑脚柱703落在运载板4上，拖车沿出库方向移出并移动至交付车辆8的位置，完成重载的出库。
实施例一和实施例二提出了一种agv搬运装置及方法，采用楔形自锁自对准平台，无需升降及输送装置，可实现简单通用的agv搬运，能够满足垂直搬运需求，结构简单，通用性和实用性强，存取一体，成本低廉。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
1.一种agv搬运装置，用于搬运重载出入库，包括由上至下依次设置的托架(7)、拖车和泊车台(1)，所述的拖车包括运载板(4)和运载板(4)上的控制组件和驱动轮(2)，其特征在于，所述的运载板(4)呈u形，所述的托架(7)的下表面设有引导滑块(701)和若干支撑脚柱(703)，所述的引导滑块(701)穿过运载板(4)的u形缺口后与泊车台(1)接触，所述的引导滑块(701)和泊车台(1)的接触面为形状相同的引导斜面且满足自锁条件，所述的引导斜面沿入库方向由低到高，所述的运载板(4)上设有至少2个可升降的挡块(6)，2个挡块(6)分别紧贴支撑脚柱(703)朝入库方向的侧面和朝出库方向的侧面。
2.根据权利要求1所述的一种agv搬运装置，其特征在于，所述的运载板(4)包括底板(402)和2块侧板(401)，每块侧板(401)上沿入库方向并列设有2个挡块(6)，所述的支撑脚柱(703)的数量为4根且4根支撑脚柱(703)设置于托架(7)的下表面的四角，每块侧板(401)上的2个挡块(6)分别紧贴1根支撑脚柱(703)且各自紧贴的支撑脚柱(703)侧面朝向相反。
3.根据权利要求1所述的一种agv搬运装置，其特征在于，所述的控制组件包括电源(3)和控制器(5)，所述的电源(3)和控制器(5)设于底板(402)上方。
4.根据权利要求3所述的一种agv搬运装置，其特征在于，所述的控制器(5)通过依次连接的伺服电机、滚珠丝杠与挡块(6)连接。
5.根据权利要求1所述的一种agv搬运装置，其特征在于，所述的泊车台(1)上沿入库方向开有贯穿的导向凹槽，所述的接触面位于导向凹槽底部。
6.根据权利要求1所述的一种agv搬运装置，其特征在于，所述的托架(7)上设有固定凹槽(702)。
7.根据权利要求1所述的一种agv搬运装置，其特征在于，所述的托架(7)上竖直设有托架挡板(704)。
8.一种采用权利要求1-7任一项所述的一种agv搬运装置的搬运方法，其特征在于，具体为：
所述的重载置于托架(7)上，所述的托架(7)通过支撑脚柱(703)置于运载板(4)上；
入库时控制器(5)控制所有的挡块(6)伸出，所述的拖车移动至泊车台(1)上方，所述的引导滑块(701)插入泊车台(1)的导向凹槽中，所述的引导滑块(701)上的接触面与导向凹槽底部的接触面接触，拖车继续沿入库方向移动，所述的挡块(6)推动支撑脚柱(703)，带动引导滑块(701)沿着泊车台(1)上的接触面上升至支撑脚柱(703)脱离运载板(4)，引导滑块(701)与泊车台(1)之间的接触面完成自锁，所述的控制器(5)控制所有的挡块(6)缩回，所述的拖车沿出库方向移出，完成重载的入库；
出库时拖车移动至泊车台(1)上方，所述的控制器(5)控制所有的挡块(6)伸出，所述的拖车沿出库方向移动，所述的挡块(6)推动支撑脚柱(703)，带动引导滑块(701)沿着泊车台(1)上的接触面下降，使得支撑脚柱(703)落在运载板(4)上，拖车沿出库方向移出，完成重载的出库。
技术总结