本實用新型涉及兩輪自平衡車技術領域,具體的說是一種非接觸級聯(lián)兩輪自平衡搬運小車。
背景技術:
兩輪自平衡車作為一種交通運輸工具,具有轉向靈活、輕便自由、移動迅速等特點,已經(jīng)在行走代步、貨物運輸?shù)阮I域得到了應用,并作為機器人的運動機構,在商場導購、藥物分發(fā)、衛(wèi)生清潔等領域得到擴展應用,尤其適合于空間有限,無需人類參與,且具有一定自動化程度的應用領域。但單一的自平衡小車負載能力有限,單車搬運大規(guī)模貨物的效率較低,多輛小車搬運貨物時如果不對小車的運動隊列及行進路徑進行規(guī)劃,可能導致小車的碰撞沖突,進而影響貨物運輸?shù)馁|量和效率。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種非接觸級聯(lián)兩輪自平衡搬運小車,該裝置具有結構簡單、應用靈活、成本較低等特點,可以用于兩輪自平衡車或者自動搬運小車的互聯(lián)組隊、合作運輸,提升貨物運輸?shù)男省?/p>
本實用新型為解決上述技術問題采用的技術方案為:一種非接觸級聯(lián)兩輪自平衡搬運小車,該小車包括車身、設置在車身內(nèi)的電機驅動器、電池固定裝置以及車身兩側通過軸座連接的安裝了輪轂電機的車輪,所述車身的上表面蓋設有蓋板,控制系統(tǒng)設置在蓋板的下方,所述電池固定裝置包括箱體和上蓋體,所述箱體的側壁均為過濾網(wǎng)結構,箱體內(nèi)設置有用于安裝鋰電池的電池固定盒,電池固定盒的一側壁垂直設置有若干L型卡扣,所述箱體側壁垂直設置有若干分別與各L型卡扣對應匹配連接的卡位,電池固定盒通過L型卡扣垂直滑動設置在箱體側壁上,電池固定盒的其他三個側壁及底壁均通過緩沖彈簧連接在箱體對應的內(nèi)壁上;所述車身前后分別設有級聯(lián)裝置A和級聯(lián)裝置B,級聯(lián)裝置A包括發(fā)射器、D/A轉換器和信號放大電路,級聯(lián)裝置B包括接收器、A/D轉換器和信號放大電路,任意兩個相鄰小車通過位于不同車身上的級聯(lián)裝置A和級聯(lián)裝置B進行信號的發(fā)射與接收,且接收器通過A/D轉換器與控制系統(tǒng)連接。
作為一種優(yōu)選方案,所述車身為采用方鋼焊接成的矩形框架。
作為一種優(yōu)選方案,所述箱體為方體結構。
作為一種優(yōu)選方案,所述箱體的四個側壁的內(nèi)側還設置有防塵布。
作為一種優(yōu)選方案,所述L型卡扣中至少有一個與其他L型卡扣方向相反。
作為一種優(yōu)選方案,所述輪轂電機為直流輪轂電機。
作為一種優(yōu)選方案,所述信號為磁場信號或者紅外光信號。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是:
(1)本實用新型提供了一種非接觸級聯(lián)兩輪自平衡搬運小車,該小車采用直流輪轂電機作為小車的運動執(zhí)行機構,借助磁電式或者光電式傳感器件實現(xiàn)車間非接觸級聯(lián)列隊功能,不僅減輕了車身的重量,而且具有結構簡單、應用靈活、成本較低等特點,可以用于兩輪自平衡車或者自動搬運小車的互聯(lián)組隊、合作運輸,提升貨物運輸?shù)男剩?/p>
(2)本實用新型提供了一種非接觸級聯(lián)兩輪自平衡搬運小車,通過在電池固定裝置箱體的側壁設置過濾網(wǎng),能夠通風散熱,同時在壁上加一層透風的防塵布,通風的同時起到防塵的作用;電池固定盒的一個側壁通過L型卡扣與箱體上的卡位相扣接,方便電池固定盒從箱體中的抽拉拆裝,而且,其中一組卡扣的方向與其他相反,方便抽拉的同時,避免固定不牢,其他三個側壁通過緩沖彈簧固定,可以起到減震的作用。
附圖說明
圖1為本實用新型兩輪自平衡搬運小車的整體結構示意圖;
圖2為本實用新型兩輪自平衡搬運小車的級聯(lián)裝置示意圖;
圖3為本實用新型兩個相鄰兩輪自平衡搬運小車級聯(lián)裝置隊列示意圖;
圖4為圖2中車身去除蓋板后,電池固定裝置的俯視圖;
圖5為本實用新型中電池固定裝置整體的爆炸示意圖;
圖6為圖2中車身去除蓋板后,電池固定裝置的主視圖;
圖7為本實用新型控制系統(tǒng)流程圖;
附圖標記:1、車身,2、車輪,3、控制系統(tǒng),4、軸座,5、蓋板,6、電機驅動器,7、電池固定裝置,8、信號放大電路,9、級聯(lián)裝置A,10、箱體,11、電池固定盒,12、級聯(lián)裝置B,13、緩沖彈簧,14、L型卡扣,15、上蓋體,16、卡位,17、發(fā)射器,18、接收器,19、A/D轉換器,20、D/A轉換器。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明,本實施例以本實用新型技術方案為前提,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
一種非接觸級聯(lián)兩輪自平衡搬運小車,該小車包括車身1、設置在車身1內(nèi)的電機驅動器6、電池固定裝置7以及車身1兩側通過軸座4連接的安裝了輪轂電機的車輪2,作為優(yōu)選的,所述車身1為采用方鋼焊接成的矩形框架,所述輪轂電機為直流輪轂電機,采用一體式輪轂電機作為自平衡小車的運動機構,既是車輪輪轂又是驅動電機,擺脫了傳統(tǒng)方案中“電機+減速器+聯(lián)軸器+車輪”的復雜機械結構設計,簡化了系統(tǒng)的設計、降低了車身的重量。車身1的上表面蓋設有蓋板5,控制系統(tǒng)3設置在蓋板5的下方。
所述電池固定裝置7包括箱體10和上蓋體15,所述箱體10的側壁均為過濾網(wǎng)結構,所述箱體10的四個側壁的內(nèi)側還設置有防塵布。作為優(yōu)選的,所述箱體10為方體結構。箱體10內(nèi)設置有用于安裝鋰電池的電池固定盒11,電池固定盒11的一側壁垂直設置有若干L型卡扣14,所述箱體10側壁垂直設置有若干分別與各L型卡扣14對應匹配連接的卡位16,電池固定盒11通過L型卡扣14垂直滑動設置在箱體10側壁上,作為優(yōu)選的,所述L型卡扣14中至少有一個與其他L型卡扣14方向相反。電池固定盒11的其他三個側壁及底壁均通過緩沖彈簧13連接在箱體10對應的內(nèi)壁上。
所述車身1前后分別設有級聯(lián)裝置A9和級聯(lián)裝置B12,級聯(lián)裝置A9包括發(fā)射器17、D/A轉換器20和信號放大電路,級聯(lián)裝置B12包括接收器18、A/D轉換器19和信號放大電路,任意兩個相鄰小車通過位于不同車身1上的級聯(lián)裝置A9和級聯(lián)裝置B12進行信號的發(fā)射與接收,且接收器18通過A/D轉換器19與控制系統(tǒng)3連接。
所述控制系統(tǒng)3如圖7所示,利用陀螺儀、加速度計、電子羅盤等傳感器檢測姿態(tài)信息,通過微處理器進行姿態(tài)解算及卡爾曼濾波融合,再根據(jù)平衡運動控制算法,輸出電機驅動的控制信號,動態(tài)調整車身1的平衡狀態(tài),實現(xiàn)該小車車身1的自平衡功能;為了實現(xiàn)可級聯(lián)智能化的貨物運輸功能,控制系統(tǒng)3還設計了無線通信模塊用于和上位機管理軟件的通信,設計了液晶顯示模塊用于顯示小車自身的狀態(tài)信息,設計了定位導航系統(tǒng),用于對車身1位置的定位和移動路徑的規(guī)劃,前述控制系統(tǒng)3調整車身1的自平衡、定位和移動路徑等,均屬于現(xiàn)有已知技術,此處不再贅述。本實用新型設計了利用磁電或光電傳感器中發(fā)射器17和接收器18測量級聯(lián)小車車身1的間距和位置信息的裝置,該裝置的發(fā)射器17由微處理器輸出信號經(jīng)D/A轉換器20轉化和信號放大電路放大處理后驅動,發(fā)出磁場信號或光信號,接收器18用于接收該磁場信號或光信號,接收的信號經(jīng)過信號放大電路放大處理和A/D轉換器19轉化后,送入微處理器,微處理器內(nèi)的軟件算法對前后級聯(lián)小車的相對位置和距離進行解算處理,以驅動輪轂運動,保障自平衡搬運小車自動列隊并保持安全距離,小車級聯(lián)后的間距可根據(jù)實際運輸貨物的需要修改。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例描述如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍內(nèi),當可利用上述所述技術內(nèi)容作出的些許更動或修飾均為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術方案內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內(nèi)。