本實(shí)用新型涉及一種集裝箱自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)電氣控制系統(tǒng)，屬于車(chē)輛控制系統(tǒng)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)是指裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)航裝置,能夠沿指定的導(dǎo)航路徑行駛,具有安全保護(hù)以及各種運(yùn)載功能的機(jī)器人運(yùn)輸車(chē),是自動(dòng)化物流系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一。隨著物流技術(shù)的廣泛應(yīng)用,自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)以其靈活性和高效性的特點(diǎn)在自動(dòng)化港口物流系統(tǒng)中成為實(shí)現(xiàn)集裝箱快速運(yùn)輸?shù)闹匾ぞ撸虼巳绾翁岣咦詣?dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的精準(zhǔn)定位和高效運(yùn)輸則至關(guān)重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種集裝箱自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)電氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可提高自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的定位精度、運(yùn)輸效率以及運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：一種集裝箱自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)電氣控制系統(tǒng)，包括車(chē)載控制器和導(dǎo)航控制器，所述車(chē)載控制器分別與變頻驅(qū)動(dòng)裝置、液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置、動(dòng)力電池裝置、防撞監(jiān)測(cè)裝置和觸摸屏顯示裝置電連接，變頻驅(qū)動(dòng)裝置、液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置、防撞監(jiān)測(cè)裝置、觸摸屏顯示裝置和導(dǎo)航控制器分別與動(dòng)力電池裝置電連接，導(dǎo)航控制器與陀螺儀、前感應(yīng)板和后感應(yīng)板電聯(lián)接，陀螺儀安裝于運(yùn)輸車(chē)本體上，前感應(yīng)板安裝于運(yùn)輸車(chē)本體的前部車(chē)體上，后感應(yīng)板安裝于運(yùn)輸車(chē)本體的尾部車(chē)體上，車(chē)載控制器和導(dǎo)航控制器之間通過(guò)CAN通訊方式交換控制信息，運(yùn)輸車(chē)行駛區(qū)域的地面上設(shè)有定位塊。

車(chē)載控制器接收控制中心的指令并執(zhí)行相應(yīng)的指令，同時(shí)將本身的狀態(tài)(如位置和速度等)及時(shí)反饋給控制中心，該控制中心為設(shè)置于中控室內(nèi)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。車(chē)載控制器通過(guò)無(wú)線接收控制中心發(fā)送的工作任務(wù)數(shù)據(jù)信息、路線規(guī)劃信息和工作狀態(tài)信息，同時(shí)通過(guò)與液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置之間的信息傳輸，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的起停和轉(zhuǎn)彎減速的控制，并通過(guò)實(shí)時(shí)接收導(dǎo)航控制器發(fā)送的位置糾偏信號(hào)，并根據(jù)糾偏程序計(jì)算出一定量的脈沖信號(hào)，用以驅(qū)動(dòng)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置，使自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)以一定的轉(zhuǎn)角和車(chē)速來(lái)實(shí)現(xiàn)其在設(shè)定軌道上的行駛。防撞監(jiān)測(cè)裝置可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)在行駛道路上與障礙物或其它自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的距離信號(hào)，并將距離信號(hào)傳送至車(chē)載控制器，通過(guò)車(chē)載控制器與變頻驅(qū)動(dòng)裝置之間的信號(hào)傳輸來(lái)控制車(chē)速，以實(shí)現(xiàn)防撞保護(hù)以及交通規(guī)劃管理。車(chē)載控制器與變頻驅(qū)動(dòng)裝置、液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置、動(dòng)力電池裝置、防撞監(jiān)測(cè)裝置、觸摸屏顯示裝置和導(dǎo)航控制器之間通過(guò)CAN通訊交換信息，以實(shí)現(xiàn)整車(chē)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。

陀螺儀對(duì)振動(dòng)較敏感，靈活性強(qiáng)，與定位塊相互配合，通過(guò)導(dǎo)航控制器對(duì)陀螺儀偏差信息的計(jì)算及對(duì)設(shè)置于地面上定位塊的信號(hào)采集，確定自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的車(chē)體的位置與方向，進(jìn)而通過(guò)向液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置輸出一定的轉(zhuǎn)角糾偏量和車(chē)速信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)在設(shè)定軌跡上按規(guī)劃的路線行駛。設(shè)置于自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)本體上的前感應(yīng)板和后感應(yīng)板用于采集定位塊的信號(hào)。前感應(yīng)板與后感應(yīng)板將采集的定位信號(hào)傳送給導(dǎo)航控制器，導(dǎo)航控制器通過(guò)CAN通訊方式與車(chē)載控制器進(jìn)行信息交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)位置與方向的控制。

前述的這種集裝箱自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)電氣控制系統(tǒng)中，所述變頻驅(qū)動(dòng)裝置包括兩臺(tái)電機(jī)和兩臺(tái)變頻器，每臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電機(jī)。

觸摸屏顯示裝置安裝于運(yùn)輸本體的控制柜內(nèi)，用于顯示變頻驅(qū)動(dòng)裝置的變頻器的參數(shù)，液壓系統(tǒng)油壓、油位、電機(jī)溫度參數(shù)等；可以通過(guò)觸摸屏顯示裝置設(shè)置變頻器的參數(shù)，還可以用于顯示車(chē)載控制器的各個(gè)I/O點(diǎn)狀態(tài)。

前述的這種集裝箱自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)電氣控制系統(tǒng)中，所述動(dòng)力電池裝置的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式為L(zhǎng)NG汽-電池混合動(dòng)力方式或者純電池動(dòng)力方式。LNG汽-電池混合動(dòng)力方式為L(zhǎng)NG供氣系統(tǒng)與鉛炭或鋰電池組合應(yīng)用的動(dòng)力供電方式。LNG汽源采用建設(shè)集裝箱式便捷加氣站的供汽方式，集裝箱式便捷加氣站的占地面積小，基本不需土建工程，成本低；鉛炭電池基于鉛酸電池和超級(jí)電容之間，充電時(shí)間短，可大功率充放電，循環(huán)使用次數(shù)高，成本低，制造、回收工藝成熟。純電池動(dòng)力方式采用電容性鋰電池作為供電源，相對(duì)于LNG汽-電池混合動(dòng)力方式的成本較高，生產(chǎn)工藝要求較高，但循環(huán)使用次數(shù)較高，供電效果較好。

前述的這種集裝箱自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)電氣控制系統(tǒng)中，所述導(dǎo)航控制器為貝加萊PLC控制器。

前述的這種集裝箱自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)電氣控制系統(tǒng)中，所述定位塊為磁釘。磁釘埋設(shè)于地面預(yù)先設(shè)置好坐標(biāo)，并對(duì)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的水平位置坐標(biāo)進(jìn)行校正，以確保自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)按照預(yù)設(shè)路線行駛。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型車(chē)載控制器與導(dǎo)航器之間采用CAN通訊方式，并采用陀螺儀與磁釘定位塊的導(dǎo)引方式，提高了自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的定位精度，提升了運(yùn)輸效率以及運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的控制原理圖。

附圖標(biāo)記：1-車(chē)載控制器，2-導(dǎo)航控制器，3-變頻驅(qū)動(dòng)裝置，4-液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置，5-動(dòng)力電池裝置，6-防撞監(jiān)測(cè)裝置，7-觸摸屏顯示裝置，8-陀螺儀，9-定位塊，10-前感應(yīng)板，11-后感應(yīng)板，12-運(yùn)輸車(chē)本體。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的實(shí)施例1：一種集裝箱自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)電氣控制系統(tǒng)，包括車(chē)載控制器1和導(dǎo)航控制器2，車(chē)載控制器1選用型號(hào)為CR0032的易福門(mén)PLC控制器，導(dǎo)航控制器2采用貝加萊PLC控制器。車(chē)載控制器1分別與變頻驅(qū)動(dòng)裝置3、液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置4、動(dòng)力電池裝置5、防撞監(jiān)測(cè)裝置6和觸摸屏顯示裝置7電連接。變頻驅(qū)動(dòng)裝置3、液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置4、防撞監(jiān)測(cè)裝置6、觸摸屏顯示裝置7和導(dǎo)航控制器2分別與動(dòng)力電池裝置5電連接。導(dǎo)航控制器2與陀螺儀8、前感應(yīng)板10和后感應(yīng)板11電聯(lián)接。陀螺儀8安裝于運(yùn)輸車(chē)本體12上，陀螺儀8對(duì)振動(dòng)較敏感，靈活性強(qiáng)，與定位塊9相互配合。通過(guò)導(dǎo)航控制器2對(duì)陀螺儀8偏差信息的計(jì)算及對(duì)設(shè)置于地面上定位塊9的信號(hào)采集，從而確定自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)車(chē)體的位置與方向，并通過(guò)向液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置4輸出一定的轉(zhuǎn)角糾偏量和車(chē)速信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)在設(shè)定軌跡上按規(guī)劃的路線行駛。運(yùn)輸車(chē)行駛區(qū)域地面上設(shè)有定位塊9，定位塊9為磁釘。磁釘埋設(shè)于地面，并預(yù)先設(shè)置好坐標(biāo)，進(jìn)而對(duì)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的水平位置坐標(biāo)進(jìn)行校正，以確保自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)按照預(yù)設(shè)路線行駛。前感應(yīng)板10安裝于運(yùn)輸車(chē)本體12的前部車(chē)體上，后感應(yīng)板11安裝于運(yùn)輸車(chē)本體12的尾部車(chē)體上。感應(yīng)板10和后感應(yīng)板11用于采集定位塊9的信號(hào)，前感應(yīng)板10與后感應(yīng)板11將采集的定位信息傳送給導(dǎo)航控制器2，導(dǎo)航控制器2通過(guò)CAN通訊方式與車(chē)載控制器1進(jìn)行信息交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)位置與方向的控制。車(chē)載控制器1和導(dǎo)航控制器2之間通過(guò)CAN通訊方式交換控制信息。

變頻驅(qū)動(dòng)裝置3包括兩臺(tái)75千瓦的電機(jī)和兩臺(tái)變頻器，兩臺(tái)75瓦的電機(jī)分別用于驅(qū)動(dòng)前后車(chē)橋，每臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)75千瓦的電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電機(jī)輸出功率的平衡。

動(dòng)力電池裝置5的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式為L(zhǎng)NG汽-電池混合動(dòng)力方式。LNG汽-電池混合動(dòng)力方式為L(zhǎng)NG供氣系統(tǒng)與鉛炭或鋰電池組合應(yīng)用的動(dòng)力供電方式。LNG汽源采用建設(shè)集裝箱式便捷加氣站的供汽方式，集裝箱式便捷加氣站的占地面積小，基本不需要土建工程，成本相對(duì)??；鉛炭電池基于鉛酸電池和超級(jí)電容之間，充電時(shí)間短，可大功率充放電，循環(huán)使用次數(shù)高，成本低，制造、回收工藝成熟。

本實(shí)用新型的實(shí)施例2：一種集裝箱自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)電氣控制系統(tǒng)，包括車(chē)載控制器1和導(dǎo)航控制器2，車(chē)載控制器1的選用型號(hào)為CR0032的易福門(mén)PLC控制器，導(dǎo)航控制器2采用貝加萊PLC控制器。車(chē)載控制器1分別與變頻驅(qū)動(dòng)裝置3、液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置4、動(dòng)力電池裝置5、防撞監(jiān)測(cè)裝置6和觸摸屏顯示裝置7電連接。變頻驅(qū)動(dòng)裝置3、液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置4、防撞監(jiān)測(cè)裝置6、觸摸屏顯示裝置7和導(dǎo)航控制器2分別與動(dòng)力電池裝置5電連接。導(dǎo)航控制器2與陀螺儀8、前感應(yīng)板10和后感應(yīng)板11電聯(lián)接。陀螺儀8安裝于運(yùn)輸車(chē)本體12上，陀螺儀8對(duì)振動(dòng)較敏感，靈活性強(qiáng)，與定位塊9相互配合。通過(guò)導(dǎo)航控制器2對(duì)陀螺儀8偏差信息的計(jì)算及對(duì)設(shè)置于地面上定位塊9的信號(hào)采集，確定自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)車(chē)體的位置與方向，并通過(guò)向液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置4輸出一定的轉(zhuǎn)角糾偏量和車(chē)速信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)在設(shè)定軌跡上按規(guī)劃的路線行駛。運(yùn)輸車(chē)行駛區(qū)域地面上設(shè)有定位塊9，定位塊9為磁釘。磁釘埋設(shè)于地面，并預(yù)先設(shè)置好坐標(biāo)，進(jìn)而對(duì)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的水平位置坐標(biāo)進(jìn)行校正，以確保自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)按照預(yù)設(shè)路線行駛。前感應(yīng)板10安裝于運(yùn)輸車(chē)本體12的前部車(chē)體上，后感應(yīng)板11安裝于運(yùn)輸車(chē)本體12的尾部車(chē)體上。前感應(yīng)板10和后感應(yīng)板11用于采集定位塊9的信號(hào)。前感應(yīng)板10與后感應(yīng)板11將采集的定位信息傳送給導(dǎo)航控制器2，導(dǎo)航控制器2通過(guò)CAN通訊與車(chē)載控制器1進(jìn)行信息交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)位置與方向的控制。

變頻驅(qū)動(dòng)裝置3包括兩臺(tái)75千瓦的電機(jī)和兩臺(tái)變頻器，兩臺(tái)75千瓦的電機(jī)分別用于驅(qū)動(dòng)前后車(chē)橋，兩臺(tái)變頻器用于分別驅(qū)動(dòng)電機(jī)，即每臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電機(jī)輸出功率的平衡。動(dòng)力電池裝置5的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式為純電池動(dòng)力方式。純電池動(dòng)力方式采用電容性鋰電池作為供電源，相對(duì)于LNG汽-電池混合動(dòng)力方式的成本較高，生產(chǎn)工藝要求較高，循環(huán)使用次數(shù)較高，供電效果較好。

本實(shí)用新型的工作原理：

車(chē)載控制器1通過(guò)無(wú)線通訊模塊接收控制中心的指令并執(zhí)行相應(yīng)的指令，同時(shí)將自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的狀態(tài)(如位置和速度等)及時(shí)反饋給控制中心，該控制中心為設(shè)置于中控室內(nèi)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。車(chē)載控制器1通過(guò)無(wú)線接收控制中心發(fā)送的工作任務(wù)數(shù)據(jù)信息、路線規(guī)劃信息和工作狀態(tài)信息，同時(shí)通過(guò)與液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置4之間的信息傳輸，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的起停和轉(zhuǎn)彎減速的控制，并通過(guò)實(shí)時(shí)接收導(dǎo)航控制器2發(fā)送的位置糾偏信號(hào)，并根據(jù)糾偏程序計(jì)算出一定量的脈沖信號(hào)，用以驅(qū)動(dòng)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置4，使自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)以一定的轉(zhuǎn)角和車(chē)速來(lái)實(shí)現(xiàn)其在設(shè)定軌道上的行駛。防撞監(jiān)測(cè)裝置6可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)在行駛區(qū)域內(nèi)與障礙物或其它自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)的距離信號(hào)，并將距離信號(hào)傳送至車(chē)載控制器1，通過(guò)車(chē)載控制器1與變頻驅(qū)動(dòng)裝置3之間的信息傳輸來(lái)控制車(chē)速，以實(shí)現(xiàn)防撞保護(hù)和交通規(guī)劃管理。車(chē)載控制器1與變頻驅(qū)動(dòng)裝置3、液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)裝置4、動(dòng)力電池裝置5、防撞監(jiān)測(cè)裝置6、觸摸屏顯示裝置7和導(dǎo)航控制器2之間通過(guò)CAN通訊交換信息，以實(shí)現(xiàn)整車(chē)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。