基于結(jié)構(gòu)模塊化的節(jié)能型自動(dòng)引導(dǎo)車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于結(jié)構(gòu)模塊化的節(jié)能型自動(dòng)引導(dǎo)車，其特征在于包括了控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、工況監(jiān)控模塊、電源管理模塊、能量回收模塊、引導(dǎo)模塊、安全模塊、通信模塊及執(zhí)行模塊。所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊其驅(qū)動(dòng)方案采用四輪輪邊驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向，四輪均獨(dú)立可控，因此轉(zhuǎn)向功能強(qiáng)大，同時(shí)由于減少了傳動(dòng)系統(tǒng)，因而減輕了整車質(zhì)量，降低了能耗，且能量利用率也因能量的傳遞環(huán)節(jié)的減少而提高。所述的能量回收模塊包括制動(dòng)能量回收模塊和振動(dòng)能量回收模塊，當(dāng)車體處于剎車制動(dòng)或下坡滑行時(shí)，啟動(dòng)制動(dòng)能量回收模塊；當(dāng)車體處于振動(dòng)時(shí)啟動(dòng)振動(dòng)能量回收模塊。本實(shí)用新型不僅實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)引導(dǎo)車節(jié)能化，有效提高續(xù)駛里程，而且模塊化設(shè)計(jì)增加了其適用性。
【專利說明】
基于結(jié)構(gòu)模塊化的節(jié)能型自動(dòng)引導(dǎo)車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種物料運(yùn)輸設(shè)備，尤其涉及一種基于結(jié)構(gòu)模塊化的節(jié)能型自動(dòng)引導(dǎo)車。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)引導(dǎo)車是一種自動(dòng)化的無人駕駛搬運(yùn)設(shè)備，具有靈活性、智能化等特點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用在物流領(lǐng)域。目前的自動(dòng)引導(dǎo)車一般以電池作為動(dòng)力，然而由于電池技術(shù)的局限，自動(dòng)引導(dǎo)車每隔一段工作時(shí)間就需要去充電粧充電，嚴(yán)重影響了其工作效率。此外，現(xiàn)有的很多自動(dòng)引導(dǎo)車產(chǎn)品功能單一，適應(yīng)性差，不能由客戶定制產(chǎn)品，這也阻礙了自動(dòng)引導(dǎo)車的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于結(jié)構(gòu)模塊化的節(jié)能型自動(dòng)引導(dǎo)車，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題。
[0004]為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種基于結(jié)構(gòu)模塊化的節(jié)能型自動(dòng)引導(dǎo)車，包括控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、工況監(jiān)控模塊、電源管理模塊、能量回收模塊、引導(dǎo)模塊、安全模塊、通信模塊及執(zhí)行模塊。所述的控制模塊包括了車載控制系統(tǒng)和上位控制系統(tǒng);所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊選用電機(jī)為動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)自動(dòng)引導(dǎo)車行駛;所述的工況監(jiān)控模塊監(jiān)控車體的振動(dòng)、剎車、下坡滑行工況并將信號(hào)發(fā)送給控制模塊;所述的電源管理模塊其功能包括電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及充、放電管理;所述的能量回收模塊其功能包括電容狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及充、放電管理。所述的引導(dǎo)模塊采用視覺引導(dǎo)方式;所述的安全模塊包括電子安全模塊和物理安全模塊;所述的通信模塊選用無線局域網(wǎng)技術(shù)作為通信方式;所述的執(zhí)行模塊按照自動(dòng)引導(dǎo)車的用途來選，可以選擇叉車式、機(jī)械手式等。
[0006]優(yōu)選的，所述的控制模塊，其車載控制系統(tǒng)和上位控制系統(tǒng)通過無線通信模塊連接。
[0007]優(yōu)選的，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊其驅(qū)動(dòng)方案采用四輪輪邊驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向，車輪與輪邊電機(jī)安裝在一起構(gòu)成驅(qū)動(dòng)輪，由于四輪均獨(dú)立可控，因此這種驅(qū)動(dòng)方式具有更強(qiáng)大的轉(zhuǎn)向功能；同時(shí)由于這種驅(qū)動(dòng)輪減少了傳動(dòng)系統(tǒng)，因而減輕了整車質(zhì)量，降低了能耗，且能量利用率也因能量的傳遞環(huán)節(jié)的減少而提尚。
[0008]優(yōu)選的，所述的能量回收模塊包括制動(dòng)能量回收模塊和振動(dòng)能量回收模塊。制動(dòng)能量回收模塊附加在驅(qū)動(dòng)輪上，當(dāng)工況檢測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到車體處于剎車制動(dòng)或下坡滑行時(shí)，制動(dòng)能量回收模塊啟動(dòng)，通過反饋發(fā)電系統(tǒng)將在制動(dòng)或慣性滑行中釋放出的多余能量回收，由充、放電控制系統(tǒng)控制存儲(chǔ)至超級(jí)電容或蓄電池。振動(dòng)能量回收模塊附加在車體上，當(dāng)車況檢測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到車體處于上下振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)能量回收模塊啟動(dòng)，通過壓電裝置、整流器及DC/DC變換器將振動(dòng)能量回收，由充、放電控制系統(tǒng)控制存儲(chǔ)至超級(jí)電容或蓄電池。
[0009]優(yōu)選的，所述的安全模塊中電子安全模塊選用在自動(dòng)引導(dǎo)車前方安裝測(cè)距儀(激光或超聲波測(cè)距儀)，如果前方物體超過了警報(bào)線范圍則自動(dòng)引導(dǎo)車會(huì)發(fā)出警報(bào)，如果超出了急停范圍則自動(dòng)引導(dǎo)車會(huì)緊急停車;物理安全模塊選用在自動(dòng)引導(dǎo)車前面和側(cè)邊安裝安全擋板。
[0010]本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在于:①增加了能量回收系統(tǒng)，有效回收并儲(chǔ)存自動(dòng)引導(dǎo)車剎車、滑行、振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量，增加自動(dòng)引導(dǎo)車的續(xù)航能力;②采用四輪式全輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)方式，減少了傳動(dòng)系統(tǒng)，減輕了整車質(zhì)量，節(jié)省了行駛中的能量消耗;③采用模塊化設(shè)計(jì)，各模塊可以由機(jī)械/電子接口相同的其它模塊替換，方便靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0012I圖2是驅(qū)動(dòng)方式示意圖；
[0013]圖3是能量回收模塊框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型的基于結(jié)構(gòu)模塊化的節(jié)能型自動(dòng)引導(dǎo)車，包括控制模塊1、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊2、工況監(jiān)控模塊3、電源管理模塊4、能量回收模塊5、引導(dǎo)模塊6、安全模塊7、通信模塊8及執(zhí)行模塊9。所述的控制模塊I包括了車載控制系統(tǒng)1.1和上位控制系統(tǒng)1.2;所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊2選用電機(jī)為動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)自動(dòng)引導(dǎo)車行駛;所述的工況監(jiān)控模塊3監(jiān)控車體的振動(dòng)、剎車、下坡滑行工況并將信號(hào)發(fā)送給控制模塊I;所述的電源管理模塊4其功能包括電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及充、放電管理;所述的能量回收模塊5其功能包括電容狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及充、放電管理;所述的引導(dǎo)模塊6采用視覺引導(dǎo)方式;所述的安全模塊7包括電子安全模塊和物理安全模塊，電子安全模塊選用在自動(dòng)引導(dǎo)車前方安裝測(cè)距儀(激光或超聲波測(cè)距儀)，如果前方物體超過了警報(bào)線范圍則自動(dòng)引導(dǎo)車會(huì)發(fā)出警報(bào)，如果超出了急停范圍則自動(dòng)引導(dǎo)車會(huì)緊急停車;物理安全模塊選用在自動(dòng)引導(dǎo)車前面和側(cè)邊安裝安全擋板;所述的通信模塊8選用無線局域網(wǎng)技術(shù)作為通信方式，實(shí)現(xiàn)車載控制系統(tǒng)1.1和上位控制系統(tǒng)1.2之間的無線通訊;所述的執(zhí)行模塊9按照自動(dòng)引導(dǎo)車的用途來選，可以選擇叉車式、機(jī)械手式等。
[0016]如圖2所示，本實(shí)用新型的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊2其驅(qū)動(dòng)方案采用四輪輪邊驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向，車輪11.1與輪邊電機(jī)11.2安裝在一起構(gòu)成驅(qū)動(dòng)輪11，由于四輪均獨(dú)立可控，因此這種驅(qū)動(dòng)方式具有更強(qiáng)大的轉(zhuǎn)向功能；同時(shí)由于這種驅(qū)動(dòng)輪減少了傳動(dòng)系統(tǒng)，因而減輕了自動(dòng)引導(dǎo)車10的整車質(zhì)量，降低了能耗，且能量利用率也因能量的傳遞環(huán)節(jié)的減少而提高。
[0017]如圖3所示，本實(shí)用新型的能量回收模塊5包括制動(dòng)能量回收模塊5.1和振動(dòng)能量回收模塊5.2。制動(dòng)能量回收模塊5.1附加在驅(qū)動(dòng)輪11上，當(dāng)工況檢測(cè)模塊3監(jiān)測(cè)到車體處于剎車制動(dòng)或下坡滑行時(shí)，制動(dòng)能量回收模塊5.1啟動(dòng)，通過反饋發(fā)電系統(tǒng)12將在制動(dòng)或慣性滑行中釋放出的多余能量回收，由充、放電控制系統(tǒng)16控制存儲(chǔ)至超級(jí)電容17或蓄電池18。振動(dòng)能量回收模塊5.2附加在自動(dòng)引導(dǎo)車10的車體上，當(dāng)車況檢測(cè)模塊3監(jiān)測(cè)到車體處于上下振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)能量回收模塊5.2啟動(dòng)，通過壓電裝置13、整流器14及DC/DC變換器15將振動(dòng)能量回收，由充、放電控制系統(tǒng)16控制存儲(chǔ)至超級(jí)電容17或蓄電池18。蓄電池18給電機(jī)11.2供電以驅(qū)動(dòng)自動(dòng)引導(dǎo)車10行駛。
[0018]以上所述的實(shí)施例為本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，但并非用以限制本實(shí)用新型。在不背離本實(shí)用新型原理的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)用新型做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所屬的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于結(jié)構(gòu)模塊化的節(jié)能型自動(dòng)引導(dǎo)車，包括控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、工況監(jiān)控模塊、電源管理模塊、能量回收模塊、引導(dǎo)模塊、安全模塊、通信模塊及執(zhí)行模塊;所述的控制模塊由車載控制系統(tǒng)和上位控制系統(tǒng)組成;所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊其驅(qū)動(dòng)方案采用四輪輪邊驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向，四輪均獨(dú)立可控;所述的工況監(jiān)控模塊用來監(jiān)控車體的振動(dòng)、剎車、下坡滑行工況并將信號(hào)發(fā)送給控制模塊;所述的能量回收模塊包括制動(dòng)能量回收模塊和振動(dòng)能量回收模塊;所述的安全模塊包括電子安全模塊和物理安全模塊;所述的通信模塊采用無線局域網(wǎng)技術(shù)作為通訊方式，實(shí)現(xiàn)車載控制系統(tǒng)和上位控制系統(tǒng)之間的無線通訊。
【文檔編號(hào)】G05D1/02GK205485619SQ201620052412
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月11日
【發(fā)明人】尹曉紅, 梁棟, 楊燦, 周武, 闞君武
【申請(qǐng)人】浙江師范大學(xué)