智能無磁軌無人駕駛小車控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種智能無磁軌無人駕駛小車控制系統(tǒng)屬于自動控制領(lǐng)域，它是由主控器PLC、無線客戶端、顯示屏、掃描傳感器、碰觸傳感器、讀卡器、角度儀、編碼器、運輸小車、電池組組成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有點如下：1、通過控制器達到小車自動自主行駛的功能；2、通過角度儀及編碼器反映走路線；3、小車自動識別障礙物，障礙物消失后可以設(shè)定為自動繼續(xù)行走?？梢栽O(shè)定障礙物減速的距離，障礙物剎車停止的距離；4、小車通過直流伺服電機獲得無級調(diào)速，通過編碼器獲得小車的移動速度、位移數(shù)據(jù)；5、小車通過讀取周圍的RFID信號點，確定當前的小車所處在的空間位置。
【專利說明】
智能無磁軌無人駕駛小車控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型智能無磁軌無人駕駛小車控制系統(tǒng)屬于自動控制領(lǐng)域，具體的說是一種無人駕駛、自主運動的控制系統(tǒng)，更進一步本實用新型同時還具備環(huán)境路況感知及無軌運行的功能?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]當前工業(yè)、倉儲自動化設(shè)備輸送物料方案中，由傳統(tǒng)的輸送帶運送物料的較多。輸送線制作成本較高，物流的靈活性差，成型后改動成本高。
[0003]對應(yīng)多變的物料輸送，以往具體的方式是:1、通過改造輸送線來達到更改輸送位置，并且增加分選氣缸和物料識別傳感器對生產(chǎn)線的物料進行分選，這種方法增加設(shè)備的投入成本，而且新增的設(shè)備線也不能確保能滿足下次的變動需求;2、通過增加人工輔助來改變物料的儲存，此方法則顯著增加人力成本。
[0004]目前各行各業(yè)研發(fā)了很多智能無人駕駛的，在特定環(huán)境下運行的物流小車。當前大多數(shù)的設(shè)計是在小車的行駛路徑中鋪設(shè)一條磁性的軌跡，智能小車下方安裝了一個磁性的傳感器，小車在磁性軌跡上運行。當磁性傳感器檢測到小車發(fā)生偏移時，對小車的方向進行調(diào)節(jié)，令小車回歸到正確的磁性軌跡上。
[0005]目前，以上提到的磁性軌跡運行的小車存在一些問題。第一、當小車轉(zhuǎn)彎時，或者遇到障礙物要急停時，小車容易出軌。出軌的小車是無法繼續(xù)工作，必須人工干預(yù)恢復(fù)到磁軌后才能繼續(xù)工作。第二、磁性導(dǎo)軌因為就在小車運行的下方，很多場合是和其他物流系統(tǒng)公用同一通道。因此磁軌的使用壽命不高。第三、磁軌的最大問題是在一條軌上運行的所有小車必須同一方向，而且很容易造成堵塞。如果前面一臺小車故障停車，后面所有小車都無法通過。【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足，為了克服上面提到的問題。從而提供一種結(jié)構(gòu)合理、快速實用、操作方便同時還具備環(huán)境路況感知功能可以在無磁軌的環(huán)境下運行的自動行駛小車控制系統(tǒng)。
[0007]本實用新型是通過如下措施得以實現(xiàn)的，一種無磁軌自動行使小車控制系統(tǒng)由主控器PLC、無線客戶端、顯示屏、掃描傳感器、碰觸傳感器、RFID讀卡器、角度儀、運輸小車、電池組、超聲波傳感器、編碼器組成，所述的主控器PLC上分別設(shè)置有以太網(wǎng)接口A、以太網(wǎng)接口 B、模擬量輸入口 A10、模擬量輸入口 AI1、數(shù)字輸入口 D10、數(shù)字輸入口 DI1、數(shù)字輸入口 DI2、RS-485串行通信P1、模擬量輸出口 A00、模擬量輸出口 A01。
[0008]電池組通過模擬量輸入口 A10為主控器PLC提供運作所必需的能量，無線網(wǎng)絡(luò)客戶端通過以太網(wǎng)接口 B連接主控器PLC，顯示屏通過以太網(wǎng)接口 A連接主控器PLC，掃描傳感器通過數(shù)字輸入口 D10連接主控器PLC，碰觸傳感器通過數(shù)字輸入口 DI 1連接主控器PLC，RFID 讀卡器以及角度儀通過RS-485串行通信口 P1連接主控器PLC，超聲波傳感器通過模擬量輸入口 AI1連接主控器PLC，編碼器通過數(shù)字輸入口 DI2連接主控器PLC，主控器PLC分別通過模擬量輸出口 A00、模擬量輸出口 A01連接調(diào)速驅(qū)動器A與調(diào)速驅(qū)動器B，通過兩套調(diào)速驅(qū)動器的協(xié)調(diào)，從而達到控制運輸小車的目的。
[0009]所述的運輸小車驅(qū)動部分由電機A、減速機A、主動右輪、電機B、減速機B、主動左輪組成。
[0010]所述小車由角度儀向系統(tǒng)反饋運行角度，由編碼器反饋車速及行駛的路程。
[0011]所述的掃描傳感器是紅外區(qū)域傳感器或者超聲波傳感器中的任意一種，可以檢測小車前進方向是否有障礙物，及障礙物的距離。障礙物的距離通過控制器的數(shù)字量輸入口 D10傳送給控制器?？刂破鞲鶕?jù)障礙物的距離調(diào)節(jié)車速減速或者剎車停止等。當障礙物不存在時，小車會自動繼續(xù)往前行駛以完成原有的任務(wù)。
[0012]所述的碰觸傳感器由碰觸機構(gòu)、復(fù)位彈簧和微動開關(guān)組成，當有物體碰到碰觸機構(gòu)時，微動開關(guān)斷開;沒有物體碰到碰觸機構(gòu)時，復(fù)位彈簧頂出碰觸機構(gòu)，微動開關(guān)接通。這些通斷信號經(jīng)過1控制器的數(shù)字輸入口 DI1連接到控制器。
[0013]所述的RFID讀卡器是一種射頻標簽近場讀卡器，射頻標簽類似與我們的門禁卡， 不同的卡對應(yīng)于不同的數(shù)列串。通過在地上鋪設(shè)不同的電子標簽，當小車經(jīng)過標簽附件時， 讀卡器即可讀到標簽數(shù)值，從而知道當前小車運行到的具體位置?！靖綀D說明】
[0014]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0016] 如圖1所示:主控器PLC1、無線網(wǎng)絡(luò)客戶端2、顯示屏3、掃描傳感器4、碰觸傳感器5、 RFID讀卡器6、超聲波傳感器7、調(diào)速驅(qū)動器B8、電機B9、減速機B10、主動右輪11、電池組12、 調(diào)速驅(qū)動器A13、電機A14、減速機A15、主動左輪16、角度儀17、編碼器18。[〇〇17]如附圖1所示，本實用新型一種智能無磁軌無人駕駛小車控制系統(tǒng)由主控器PLC1、 無線客戶端2、顯示屏3、掃描傳感器4、碰觸傳感器5、RFID讀卡器6、角度儀17、運輸小車、電池組12、超聲波傳感器7、編碼器18組成，所述的主控器PLC1上分別設(shè)置有以太網(wǎng)接口A、以太網(wǎng)接口 B、模擬量輸入口 A10、模擬量輸入口 AI 1、數(shù)字輸入口 D10、數(shù)字輸入口 DI 1、數(shù)字輸入口 DI 2、RS-485串行通信P1、模擬量輸出口 A00、模擬量輸出口 A01。電池組12通過模擬量輸入口 A10為主控器PLC1提供運作所必需的能量，無線網(wǎng)絡(luò)客戶端2通過以太網(wǎng)接口 B連接主控器PLC1，顯示屏3通過以太網(wǎng)接口 A連接主控器PLC1，掃描傳感器4通過數(shù)字輸入口 D10連接主控器PLC1，碰觸傳感器5通過數(shù)字輸入口 DI1連接主控器PLC1，RFID讀卡器6以及角度儀 17通過RS-485串行通信口 P1連接主控器PLC1，超聲波傳感器7通過模擬量輸入口 AI 1連接主控器PLC1，編碼器18通過數(shù)字輸入口 DI2連接主控器PLC1，主控器PLC1分別通過模擬量輸出口 A00、模擬量輸出口 A01連接調(diào)速驅(qū)動器A13與調(diào)速驅(qū)動器B8,通過兩套調(diào)速驅(qū)動器的協(xié)調(diào)，從而達到控制運輸小車的目的。所述運輸小車由調(diào)速驅(qū)動器A13、調(diào)速驅(qū)動器B8、電機 A14、電機B9、減速機A15、減速機B10、主動左輪16、主動右輪11組成。
[0018]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點:
[0019]1、通過控制器達到小車自動自主行駛的功能。
[0020]2、通過角度儀及旋轉(zhuǎn)編碼器反饋行駛的方向及路程。
[0021]3、小車自動識別障礙物，障礙物消失后可以設(shè)定為自動繼續(xù)行走。可以設(shè)定障礙物減速的距離，障礙物剎車停止的距離。
[0022]4、小車通過直流伺服電機獲得無級調(diào)速，通過編碼器獲得小車的移動速度、位移數(shù)據(jù)。
[0023]5、小車通過讀取周圍的RFID信號點，確定當前的小車所處在的空間位置。
【主權(quán)項】
1.一種智能無磁軌無人駕駛小車控制系統(tǒng)，其特征是:主控器PLC、無線客戶端、顯示屏、掃描傳感器、碰觸傳感器、RFID讀卡器、角度儀、運輸小車、電池組、超聲波傳感器、編碼器組成，所述的主控器PLC上分別設(shè)置有以太網(wǎng)接口 A、以太網(wǎng)接口 B、模擬量輸入口 A1、模擬量輸入口 Al 1、數(shù)字輸入口 D1、數(shù)字輸入口 DI1、數(shù)字輸入口 DI2、RS-485串行通信P1、模擬量輸出口 AOO、模擬量輸出口 AOl，電池組通過模擬量輸入口 A1為主控器PLC提供運作所必需的能量，無線網(wǎng)絡(luò)客戶端通過以太網(wǎng)接口 B連接主控器PLC，顯示屏通過以太網(wǎng)接口 A連接主控器PLC，掃描傳感器通過數(shù)字輸入口 D1連接主控器PLC，碰觸傳感器通過數(shù)字輸入口DII連接主控器PLC，RFID讀卡器以及角度儀通過RS-485串行通信口 Pl連接主控器PLC，超聲波傳感器通過模擬量輸入口 Al I連接主控器PLC，編碼器通過數(shù)字輸入口 DI2連接主控器PLC，主控器PLC分別通過模擬量輸出口 AOO、模擬量輸出口 AOl連接調(diào)速驅(qū)動器A與調(diào)速驅(qū)動器B，通過兩套調(diào)速驅(qū)動器的協(xié)調(diào)，從而達到控制運輸小車的目的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能無磁軌無人駕駛小車控制系統(tǒng)，其特征是:所述的運輸小車由右電機、右減速機、右主動輪、左電機、左減速機、左主動輪組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能無磁軌無人駕駛小車控制系統(tǒng)，其特征是:所述的掃描傳感器是區(qū)域激光傳感器或者超聲波傳感器中的任意一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能無磁軌無人駕駛小車控制系統(tǒng)，其特征是:所述的碰觸傳感器由碰觸機構(gòu)、復(fù)位彈簧和微動開關(guān)組成。
【文檔編號】G05D1/02GK205656500SQ201620445490
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月17日 公開號201620445490.0, CN 201620445490, CN 205656500 U, CN 205656500U, CN-U-205656500, CN201620445490, CN201620445490.0, CN205656500 U, CN205656500U
【發(fā)明人】王春武
【申請人】廣州東振機電設(shè)備有限公司