[發明專利]一種助力配餐車及其助力方法

有效

• 申請號: 201811049598.8
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN110893049B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 褚明杰;姜鐵程;孟慶鑄;柳鵬;吳樹智
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: A47B31/00
• 分類號: A47B31/00;B62B5/00;G01S15/931;G01S17/931;H04N7/18
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

1.一種助力配餐車，其特征在于，包括車體框架（3）、置物托架（4）、行走輪組、助力電機（9）、控制器（10）、助力輪（16）、關節扭矩傳感器（19）及碰撞檢測及保護預警設備，其中車體框架（3）上設有碰撞檢測及保護預警設備及多層置物托架（4），所述車體框架（3）的底部設有行走輪組、助力電機（9）、控制器（10）及助力輪（16），所述助力電機（9）的輸出軸通過關節扭矩傳感器（19）與助力輪（16）連接，所述控制器（10）通過關節扭矩傳感器（19）反饋的扭矩值和所述碰撞檢測及保護預警設備反饋的障礙物信號驅動助力電機（9）輸出助力或停止助力的輸出；

所述行走輪組包括設置于所述車體框架（3）前端的兩個萬向輪（17）和設置于后端的兩個固定輪（8），所述助力輪（16）設置于所述車體框架（3）的后端；

所述助力輪（16）位于兩個所述固定輪（8）的中間，所述助力輪（16）的輪徑與兩個所述固定輪（8）的輪徑相同、且保持在相同軸線上；

所述助力電機（9）的后端設有光電編碼器（18），所述光電編碼器（18）均與所述控制器（10）連接，所述助力電機（9）通過設置于所述車體框架（3）底部的電池（12）供電；

所述車體框架（3）的底部設有傾角傳感器（13）和加速度傳感器（14），所述傾角傳感器（13）和加速度傳感器（14）均與所述控制器（10）連接；

所述碰撞檢測及保護預警設備包括設置于所述車體框架（3）前側用于檢測車體前方障礙物的多個超聲傳感器（15）、設置于所述車體框架（3）下部前后端的前觸邊傳感器（6）和后觸邊傳感器（21）及設置于所述車體框架（3）底部的用于檢測車體下方障礙物的激光雷達（7）；

所述碰撞檢測及保護預警設備還包括設置于所述車體框架（3）前部上端的雙目相機（20）和設置于所述車體框架（3）后部上端的前視顯示器（1），所述雙目相機（20）拍攝的配餐車前方圖像實時呈現在所述前視顯示器（1）上；

所述車體框架（3）前部上端設有揚聲器（2），所述揚聲器（2）用于將所述超聲傳感器（15）、激光雷達（7）及雙目相機（20）測得的障礙物報警信息進行語音提示報警；

所述助力電機（9）輸出的助力值始終要小于配餐車本身的阻力；

所述控制器（10）內含控制主板（11）及電池（12），控制主板（11）采集各傳感器信息，結合助力算法控制助力電機（9）輸出助力，并采集各碰撞檢測設備信息，結合預設好的碰撞檢測邏輯將碰撞預警信息輸出到揚聲器（2）進行語音提示，并且將預碰撞的信息顯示在前視顯示器（1）上，電池（12）用來給助力系統提供電源；

所述的助力配餐車的助力方法，包括：施加在配餐車上的拖拽力通過關節扭矩傳感器（19）作用到助力電機（9）上，所述控制器（10）的控制主板（11）通過關節扭矩傳感器（19）反饋的扭矩值驅動助力電機（9）輸出助力；所述控制主板（11）實時檢測傾角傳感器（13）、加速度傳感器（14）及光電編碼器（18）的反饋值，當加速度傳感器（14）反饋助力電機（9）的速度超過預先設定在控制主板（11）中的閾值，將停止助力；

所述車體框架（3）上裝有碰撞檢測及保護預警設備，可檢測配餐車前方和下方的障礙物，所述控制主板（11）將所述碰撞檢測及保護預警設備檢測的障礙物信息以及配餐車前方圖像顯示在配餐車上安裝的前視顯示器（1）上，并通過配餐車上安裝的揚聲器（2）進行語音提示，實現避碰預警；

所述控制主板（11）控制助力電機（9）輸出的助力值始終要小于配餐車本身的阻力；所述控制主板（11）根據傾角傳感器（13）反饋值自主判斷平地、爬坡或下坡狀態，然后結合關節扭矩傳感器（19）的反饋值，增大或減小助力電機（9）的輸出助力；當配餐車停止后，所述控制主板（11）檢測到光電編碼器（18）反饋的速度為零，將停止助力輸出。