[發明專利]智能跟蹤托運車

有效

• 申請號: 201210265890.X
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN103576682A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 梁培;王垚;牛犖;朱夏峰;徐超;王樂;郭垠萱
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種運輸工具，特別是一種托運車。

背景技術

目前國內機場、酒店、高爾夫球場等地的托運車多為電動車改裝，具有耗電量大、生產成本高等缺點，并且需要人為控制，存在管理不便等問題。近年來隨著新型能源的開發利用，太陽能供電技術趨于成熟。本發明使用太陽能與蓄電池復合電源進行供電，并且利用無線電與超聲波感應系統自動進行定位，具有節能減排和智能化控制的優點，填補了我國目前智能托運車領域的一個空白。

發明內容

本發明的目的是克服現有托運車技術中的不足，提供一種智能跟蹤控制員的托運車，尤其是可充分利用太陽能供電的智能托運車。

本發明采用如下技術方案予以實現。

本發明的智能跟蹤托運車關鍵涉及兩個系統：基于單片機控制的托運車復合式電源管理系統和基于單片機控制的托運車短距離無線雙向導航系統。托運車復合式電源管理系統采用蓄電池供電，通過太陽能電池板或市電對蓄電池進行充電。托運車短距離無線雙向導航系統采用無線電感應系統實現人車定位，超聲波感應系統確定人車之間的距離，二者互相配合實現托運車與控制員的同步行駛；傾角檢測系統實時監測托運車行駛過程中的路面狀況，與直流減速電機驅動系統相配合實現爬坡自動加速和下坡自動剎車功能。

所述的短距離無線雙向導航系統包括無線定位系統、超聲波測距系統和傾角檢測系統三個組成部分。所述的無線定位系統包括一個收發分離型無線電發射接收裝置和一個磁場感應芯片，用以判斷托運車與控制員的相對位置，實現定位的功能。具體為在智能跟蹤托運車的車體前端中間位置處設置一個無線電接收裝置，控制員攜帶一個可移動的發射器。發射器內的磁場感應芯片可實時探測出控制員相對地球磁場的角度。

所述的超聲波測距系統包括兩個收發分離型超聲波發射接收裝置，在托運車車體前端設置兩個超聲波接收裝置，控制員攜帶一個可移動的發射器，利用時間差測距法確定控制員與托運車的相對距離。這兩個超聲波接收裝置分別位于車體前端兩側，兩兩之間的夾角在60度范圍之內，這樣可有效增大系統的感應范圍。

所述的傾角檢測模塊包括一個傾角檢測裝置，檢測托運車相對于重力線的傾角，以確定行駛地面的情況。具體為在托運車底部兩端設置兩個壓力傳感器，二者通過一個裝有液體的管道連接。在正常情況下，兩個壓力傳感器均處于不受力的狀態，直流減速電機驅動系統為本發明的行駛提供動力。在特殊情況下，根據判斷壓力傳感器不同的受力情況檢測托運車行駛地面的傾斜情況，如果檢測出地面處于下坡路，直流減速電機斷電做減速運動，如果檢測出地面處于上坡路，由PWM波調節驅動系統做加速運動。

本發明與現有技術相比，它的優點是：

1.使用太陽能與蓄電池復合電源進行供電，最大限度的利用太陽能，節能環保；

2.采用智能化控制系統，減少人力資源的浪費；

3.采用無線電定位跟蹤，無線電的頻域很寬，可避免不同信號相互之間的影響；

4.采用磁場感應芯片，可準確對控制員與托運車的位置進行定位，并可實現對障礙物的有效躲避，保證工作的安全高效；

5.利用傾角檢測模塊與直流減速電機驅動系統可自動調節上下坡時的電機動力，降低能源消耗。

附圖說明

附圖1：本發明的系統簡易結構圖；

附圖2：本發明的整體硬件結構框圖；

附圖3：本發明的電源管理模塊示意圖；

附圖4：本發明的大電容充電電路圖；

附圖5：本發明的人車通信示意圖；

附圖6：本發明的無線信號發射電路圖；

附圖7：本發明的無線信號接收電路圖；

附圖8：本發明的超聲波測距發射電路圖；

附圖9：本發明的超聲波測距接收電路圖；

附圖10：本發明的直流減速電機驅動電路圖。

具體實施方式

結合附圖與實施例對本發明作進一步的描述。

1、復合式電源管理系統的實施

附圖3所示中，一種復合式電源管理系統，包括太陽能電池板、220V、50Hz的市電、蓄電池、整流穩壓濾波電路和大電容充電電路。其中大電容的電容量為3300μF以上，蓄電池為鋰電池組。