一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)，包括主控單元、遙控單元和用于提供電壓轉(zhuǎn)換器的電壓轉(zhuǎn)換單元，主控單元通過CAN總線連接驅(qū)動(dòng)控制單元，驅(qū)動(dòng)控制單元通過CAN總線連接轉(zhuǎn)向控制單元，轉(zhuǎn)向控制單元通過CAN總線連接顯示單元，顯示單元通過CAN總線與遙控單元連接。本實(shí)用新型有益效果為：通過對(duì)四個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和四個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)的獨(dú)立控制，取消了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)橋和輪軸，實(shí)現(xiàn)了整車全方向的行駛，減小了轉(zhuǎn)彎半徑，使得公路鐵路作業(yè)切換時(shí)更加靈活，增大了公鐵車作業(yè)范圍，也使得公鐵兩用車更加節(jié)能環(huán)保；增加了遙控功能，極大減小了應(yīng)用該控制系統(tǒng)的公鐵兩用車的使用限制。
【專利說(shuō)明】一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公路鐵路兩用車為新型產(chǎn)品，以其投資少、維護(hù)成本低、鐵路公路作業(yè)轉(zhuǎn)換方便、一機(jī)多用和功能面廣等特點(diǎn)，受到鐵路車站、鐵路運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)企業(yè)的廣泛應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，公鐵兩用車仍然采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，功能比較簡(jiǎn)單。主要存在以下弊端:1、轉(zhuǎn)彎半徑大，在一些作業(yè)空間小的環(huán)境下無(wú)法使用。2、公路鐵路作業(yè)轉(zhuǎn)換時(shí)，上軌、下軌不夠方便靈活。目前的公鐵兩用車仍單一的采用傳統(tǒng)的帶有駕駛室的駕駛方式，使得公鐵兩用車對(duì)使用環(huán)境有一定的要求，不能在嚴(yán)酷環(huán)境下使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)，包括主控單元、遙控單元和用于提供電壓轉(zhuǎn)換器的電壓轉(zhuǎn)換單元，所述主控單元通過CAN總線連接驅(qū)動(dòng)控制單元，所述驅(qū)動(dòng)控制單元通過CAN總線連接轉(zhuǎn)向控制單元,所述轉(zhuǎn)向控制單元通過CAN總線連接顯示單元,所述顯示單元通過CAN總線與遙控單元連接；所述主控單元包括主控制器、傳感器組、開關(guān)組以及繼電器組，所述傳感器組、開關(guān)組和繼電器組均與主控制器相連；所述驅(qū)動(dòng)控制單元包括分別控制四個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的四個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器；所述轉(zhuǎn)向控制單元包括分別控制四個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)的四個(gè)轉(zhuǎn)向控制器和檢測(cè)轉(zhuǎn)向角度的四個(gè)絕對(duì)值轉(zhuǎn)向編碼器。
[0007]進(jìn)一步的，所述顯示單元包括儀表和指示燈；所述遙控單元包括遙控發(fā)射器和遙控接收器，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括電壓轉(zhuǎn)換器。
[0008]進(jìn)一步的，所述傳感器組包括加速器、方向盤和限位傳感器。
[0009]進(jìn)一步的，所述開關(guān)組包括功能開關(guān)和調(diào)試開關(guān)。
[0010]進(jìn)一步的，所述繼電器組包括若干繼電器。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果為:通過對(duì)四個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和四個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)的獨(dú)立控制，取消了傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)橋和輪軸，實(shí)現(xiàn)了整車全方向的行駛，減小了轉(zhuǎn)彎半徑，使得公路鐵路作業(yè)切換時(shí)更加靈活，增大了公鐵車作業(yè)范圍，也使得公鐵兩用車更加節(jié)能環(huán)保。增加了遙控功能，從而極大的減小了應(yīng)用該控制系統(tǒng)的公鐵兩用車的使用限制。并且該控制系統(tǒng)還可應(yīng)用于其他全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備的控制。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)的控制原理框圖；
[0014]圖2-1是傳統(tǒng)的公鐵兩用車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2-2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖3-1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原地回轉(zhuǎn)行駛功能的示意圖；
[0017]圖3-2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小半徑轉(zhuǎn)向行駛功能的示意圖；
[0018]圖4-1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)斜行行駛功能的不意圖；
[0019]圖4-2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)橫移行駛功能的不意圖；
[0020]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例所述全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)直行行駛功能的不意圖；
[0021]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例所述全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)的控制方案的遙控功能示意圖；
[0022]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例所述全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)的控制流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)包括主控單元、遙控單元和用于提供電壓轉(zhuǎn)換器的電壓轉(zhuǎn)換單元，所述主控單元通過CAN總線連接驅(qū)動(dòng)控制單元，所述驅(qū)動(dòng)控制單元通過CAN總線連接轉(zhuǎn)向控制單元,所述轉(zhuǎn)向控制單元通過CAN總線連接顯示單元,所述顯示單元通過CAN總線與遙控單元連接,各控制單元之間可以實(shí)現(xiàn)快速通信。
[0024]所述主控單元包括主控制器、傳感器組、開關(guān)組和繼電器組；所述傳感器組包括用以提供加速的加速器、提供轉(zhuǎn)向信號(hào)的方向盤和提供限位控制信號(hào)的限位傳感器；開關(guān)組包括若干執(zhí)行各功能的功能開關(guān)和調(diào)試用的調(diào)試開關(guān)；繼電器組包括若干用于執(zhí)行功能控制的繼電器。傳感器組、開關(guān)組和繼電器組均與主控制器相連。整個(gè)主控單元用以實(shí)現(xiàn)整車的各種邏輯控制功能及協(xié)調(diào)其他控制單元的功能。
[0025]所述驅(qū)動(dòng)控制單元包括分別控制四個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的四個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器，實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退和速度控制。
[0026]所述轉(zhuǎn)向控制單元包括分別控制四個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)的四個(gè)轉(zhuǎn)向控制器和檢測(cè)轉(zhuǎn)向角度的四個(gè)絕對(duì)值轉(zhuǎn)向編碼器，構(gòu)成閉環(huán)控制，控制精度極高，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)向控制。
[0027]所述顯示單元包括儀表和指示燈，用來(lái)實(shí)現(xiàn)整車的各種狀態(tài)的指示功能和故障的提示功能。
[0028]所述遙控單元包括遙控發(fā)射器和遙控接收器，用來(lái)實(shí)現(xiàn)整車的遙控功能。
[0029]所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括用于給不同工作電壓的器件提供電源的DC-DC電壓轉(zhuǎn)換器。[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)主要是采用四輪獨(dú)立控制的方式，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備的全向移動(dòng)。
[0031]如圖2-1所示，傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，輪子的轉(zhuǎn)向角度受限，如圖2-2所示本實(shí)用新型實(shí)施例去掉了驅(qū)動(dòng)橋和輪軸的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，輪子的角度可以在±90°范圍內(nèi)任意旋轉(zhuǎn)，這將車的轉(zhuǎn)彎半徑減小至最小，同時(shí)，增加了車的行駛模式。
[0032]如圖3-1、圖3-2、圖4-1、圖4-2、圖5所示，除直行外還有四種行駛模式，這使得公鐵兩用車作業(yè)時(shí)更加靈活。這些改進(jìn)使得車可以適應(yīng)更廣的作業(yè)范圍。
[0033]如圖3-1所示，在原地回轉(zhuǎn)模式下，可以以車體中心為圓心，實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)彎；如圖3-2所示，在小半徑轉(zhuǎn)向模式下，可以實(shí)現(xiàn)不小于車體長(zhǎng)的小半徑轉(zhuǎn)向行進(jìn)；如圖4-1所示，在斜行模式下，可以實(shí)現(xiàn)向斜前方、斜后方行進(jìn)；如圖4-2所示，在橫移模式下，可以在橫向方向上進(jìn)行橫移行進(jìn)。
[0034]如圖6-7所示，除傳統(tǒng)的駕駛室駕駛方式外，增加了遙控駕駛方式，駕駛員可以在遠(yuǎn)處通過無(wú)線遙控駕駛車輛，使得公鐵兩用車可以適應(yīng)更加嚴(yán)酷的作業(yè)環(huán)境。
[0035]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)，可以有效的增加公鐵兩用車的作業(yè)范圍，同時(shí)，提供了一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備的控制方案。具有作業(yè)范圍廣、移動(dòng)靈活、多功用、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。
[0036]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)，包括主控單元、遙控單元和用于提供電壓轉(zhuǎn)換器的電壓轉(zhuǎn)換單元，其特征在于:所述主控單元通過CAN總線連接驅(qū)動(dòng)控制單元，所述驅(qū)動(dòng)控制單元通過CAN總線連接轉(zhuǎn)向控制單元,所述轉(zhuǎn)向控制單元通過CAN總線連接顯示單元，所述顯示單元通過CAN總線與遙控單元連接；所述主控單元包括主控制器、傳感器組、開關(guān)組以及繼電器組，所述傳感器組、開關(guān)組和繼電器組均與主控制器相連；所述驅(qū)動(dòng)控制單元包括分別控制四個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的四個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器；所述轉(zhuǎn)向控制單元包括分別控制四個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)的四個(gè)轉(zhuǎn)向控制器和檢測(cè)轉(zhuǎn)向角度的四個(gè)絕對(duì)值轉(zhuǎn)向編碼器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示單元包括儀表和指示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述遙控單元包括遙控發(fā)射器和遙控接收器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括電壓轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器組包括加速器、方向盤和限位傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述開關(guān)組包括功能開關(guān)和調(diào)試開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全向四輪電驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述繼電器組包括若干繼電器。
【文檔編號(hào)】B60L15/32GK203727115SQ201420038811
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】鞏煒 申請(qǐng)人:鞏煒