本實(shí)用新型涉及一種搬運(yùn)車,尤其涉及一種基于電磁感應(yīng)的智能搬運(yùn)車。
背景技術(shù):
目前比較主流的能夠自主完成任務(wù)的智能產(chǎn)品采用攝像頭或者光電傳感器作為傳感器來(lái)引導(dǎo)智能車判別環(huán)境來(lái)完成動(dòng)作。然而,此類傳感器受環(huán)境影響因素太大,比如光線,路面情況等等都有可能引起智能車的誤判。并且此類智能產(chǎn)品調(diào)試難度大,不利于生產(chǎn)應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種基于電磁感應(yīng)的智能搬運(yùn)車,可根據(jù)事先設(shè)計(jì)好的磁場(chǎng)來(lái)導(dǎo)向從而完成生產(chǎn)動(dòng)作的,而不受其他不可控環(huán)境元素(比如光線,溫濕度等)的干擾,具有穩(wěn)定性高,抗干擾能力強(qiáng),成本低,易于操作的特點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種基于電磁感應(yīng)的智能搬運(yùn)車,包括安裝有前輪和后輪的車體,所述車體往返運(yùn)動(dòng)于鋪設(shè)有一條通有20KHZ交變電流的載流導(dǎo)線的一條行車路線上,該行車路線的起點(diǎn)與終點(diǎn)處均設(shè)置有永磁鐵,所述車體安裝有單片機(jī)控制裝置、蓄電池、用于控制前輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向舵機(jī)、用于控制后輪速度的電機(jī)、用于裝卸貨物的機(jī)械手、用于檢測(cè)載流導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化來(lái)使車體沿行車路線前進(jìn)的電磁感應(yīng)裝置、以及用于檢測(cè)起點(diǎn)與終點(diǎn)的永磁鐵的永磁鐵檢測(cè)裝置,所述的轉(zhuǎn)向舵機(jī)、電機(jī)、機(jī)械手、電磁感應(yīng)裝置和永磁鐵檢測(cè)裝置均連接至所述單片機(jī)控制裝置。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述車體還安裝有藍(lán)牙裝置、液晶顯示屏、按鍵開(kāi)關(guān),所述的藍(lán)牙裝置、液晶顯示屏、按鍵開(kāi)關(guān)連接至所述單片機(jī)控制裝置。
作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn),所述的前輪和后輪均分別有兩個(gè);所述車體在接近前輪位置設(shè)有舵機(jī)支撐和前輪主軸,所述轉(zhuǎn)向舵機(jī)安裝在舵機(jī)支撐上,所述轉(zhuǎn)向舵機(jī)連接有方向舵盤,所述方向舵盤連接有兩個(gè)舵機(jī)連桿,所述的兩個(gè)舵機(jī)連桿分別與兩個(gè)前輪連接,所述的兩個(gè)前輪分別安裝在前輪主軸的兩端;所述車體在接近后輪位置設(shè)有后輪主軸,所述的兩個(gè)后輪分別安裝在后輪主軸的兩端,所述電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)齒輪聯(lián)動(dòng)后輪主軸,所述機(jī)械手安裝在車身中部。
作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn),所述電磁感應(yīng)裝置有三個(gè)且均設(shè)于車體前端。
作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn),所述蓄電池為7.2V直流蓄電池。
作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn),所述永磁鐵檢測(cè)裝置為干簧管。
作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn),所述單片機(jī)控制裝置的型號(hào)為K60。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的基于電磁感應(yīng)的智能搬運(yùn)車的有益效果如下:
(1)相比于其他以攝像頭或者光電傳感器巡線智能車來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境采用電磁感應(yīng)裝置采集路線信息作為巡線依據(jù)完成貨物搬運(yùn)任務(wù),免受光照條件等環(huán)境因素的影響,具有抗干擾性強(qiáng),穩(wěn)定性高的特點(diǎn),同時(shí)又易于生產(chǎn)與調(diào)試,節(jié)約了生產(chǎn)成本的同時(shí)又提高了貨物交換效率,又解放了勞動(dòng)力,使得人們得以從事其他輕松的生產(chǎn)活動(dòng),在某些需要重復(fù)動(dòng)作,環(huán)境復(fù)雜的場(chǎng)合中就相對(duì)更有優(yōu)勢(shì);同時(shí),隨著自動(dòng)化控制的迅速發(fā)展,以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的智能控制將會(huì)變得越發(fā)普遍與重要,該技術(shù)不僅可以用于巡線,還可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)不同的功能。
通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖,本實(shí)用新型將變得更加清晰,這些附圖用于解釋本實(shí)用新型的實(shí)施例。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型基于電磁感應(yīng)的智能搬運(yùn)車的示意圖。
圖2為基于電磁感應(yīng)的智能搬運(yùn)車的工作流程圖。
圖3為基于電磁感應(yīng)的智能搬運(yùn)車的電路控制模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。
請(qǐng)參考圖1-3,所述的基于電磁感應(yīng)的智能搬運(yùn)車包括車體1,所述車體安裝有前輪2和后輪3,所述車體1往返運(yùn)動(dòng)于鋪設(shè)有一條通有20KHZ交變電流的載流導(dǎo)線的一條行車路線上,該行車路線的起點(diǎn)與終點(diǎn)處均設(shè)置有永磁鐵,所述車體1還安裝有單片機(jī)控制裝置4、蓄電池5、用于控制前輪2轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向舵機(jī)6、用于控制后輪3速度的電機(jī)7、用于裝卸貨物的機(jī)械手8、用于檢測(cè)載流導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化來(lái)使車體沿行車路線前進(jìn)的電磁感應(yīng)裝置9、以及用于檢測(cè)起點(diǎn)與終點(diǎn)的永磁鐵的永磁鐵檢測(cè)裝置10。所述車體還安裝有藍(lán)牙裝置11、液晶顯示屏12、按鍵開(kāi)關(guān)13,所述的藍(lán)牙裝置11、液晶顯示屏12、按鍵開(kāi)關(guān)13、轉(zhuǎn)向舵機(jī)6、電機(jī)7、機(jī)械手8、電磁感應(yīng)裝置9和永磁鐵檢測(cè)裝置10均連接至所述單片機(jī)控制裝置4。
所述的前輪2和后輪3均分別有兩個(gè)。所述車體1在接近前輪位置設(shè)有舵機(jī)支撐14和前輪主軸15,所述轉(zhuǎn)向舵機(jī)6安裝在舵機(jī)支撐14上,所述轉(zhuǎn)向舵機(jī)6連接有方向舵盤16,所述方向舵盤16連接有兩個(gè)舵機(jī)連桿17,所述的兩個(gè)舵機(jī)連桿17分別與兩個(gè)前輪2連接,所述的兩個(gè)前輪2分別安裝在前輪主軸15的兩端,通過(guò)轉(zhuǎn)向舵機(jī)6、方向舵盤16、舵機(jī)連桿17實(shí)現(xiàn)前輪2的轉(zhuǎn)向。所述車體1在接近后輪位置設(shè)有后輪主軸18,所述的兩個(gè)后輪3分別安裝在后輪主軸18的兩端,所述電機(jī)7通過(guò)傳動(dòng)齒輪19聯(lián)動(dòng)后輪主軸18,所述機(jī)械手8安裝在車身1中部。
所述單片機(jī)控制裝置4的型號(hào)為K60,實(shí)現(xiàn)全局控制。所述蓄電池5為7.2V直流工業(yè)蓄電池。所述機(jī)械手8通過(guò)單片機(jī)控制裝置4實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的裝卸。所述電磁感應(yīng)裝置9有三個(gè)且均設(shè)于車體1前端,且采用的是色環(huán)電感,雖然獲取環(huán)境元素比較單一(只有磁感應(yīng)強(qiáng)度變化這一元素),但它采集數(shù)據(jù)穩(wěn)定不受其他不可控環(huán)境元素(比如光線,溫濕度等)的干擾,而且成本低,有利于大規(guī)模應(yīng)用生產(chǎn)。所述電磁感應(yīng)裝置9用于檢測(cè)載流導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化,控制轉(zhuǎn)向舵機(jī)6的轉(zhuǎn)向及電機(jī)7的轉(zhuǎn)速,使得搬運(yùn)車能夠巡線行進(jìn),即沿著行車路線前進(jìn)。所述永磁鐵檢測(cè)裝置10為干簧管。所述液晶顯示屏12用于顯示電磁感應(yīng)裝置9采集到的數(shù)據(jù),使得調(diào)試者可以了解搬運(yùn)車的工作狀態(tài),可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換控制,更人性化的滿足人們的需求;所述藍(lán)牙裝置11采用的是HC-05藍(lán)牙裝置,其可以讓搬運(yùn)車在工作過(guò)程中把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)到上位機(jī),便于在線調(diào)試,上位機(jī)發(fā)送實(shí)時(shí)參數(shù)調(diào)節(jié)指令到下位機(jī),實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換,通過(guò)這樣的方法,使得搬運(yùn)車可以在一邊工作一邊實(shí)時(shí)改變系統(tǒng)參數(shù),使之工作在最佳狀態(tài),這樣的方法快捷有效,體現(xiàn)科學(xué)性,使用者也可以在線給搬運(yùn)車下達(dá)指令,使搬運(yùn)車更加靈活。所述按鍵開(kāi)關(guān)13采用輕觸式按鍵開(kāi)關(guān),共兩個(gè),其可以通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)使搬運(yùn)車工作在不同狀態(tài)。
首先根據(jù)貨源地和目的地規(guī)劃好智能車的行走路線,并在此路線上鋪設(shè)一條通有20KHZ交變電流的載流導(dǎo)線(該電流可由20KHZ的方波信號(hào)發(fā)生器提供),并在起點(diǎn)與終點(diǎn)處設(shè)置永磁鐵。而此類自能搬運(yùn)智能車通過(guò)自身的電磁感應(yīng)裝置9檢測(cè)載流導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化來(lái)巡線前進(jìn),并通過(guò)干簧管檢測(cè)起點(diǎn)與終點(diǎn),再由自身的轉(zhuǎn)向舵機(jī)6和電機(jī)7驅(qū)動(dòng),完成巡線,裝貨,返回,卸貨的循環(huán)過(guò)程。
工作流程說(shuō)明:
(1):起點(diǎn)終點(diǎn)檢測(cè)是以是否檢測(cè)到永磁鐵來(lái)判斷的,在永磁鐵的作用下,控制電路會(huì)輸入一個(gè)變化的電平到單片機(jī)控制裝置4上,從而使單片機(jī)控制裝置4控制機(jī)械手8完成裝貨卸貨的動(dòng)作。
(2):數(shù)據(jù)采集是用色環(huán)電感即電磁感應(yīng)裝置9感應(yīng)磁場(chǎng)變化來(lái)完成的,根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱可以反映搬運(yùn)車偏離循跡軌道的程度,通過(guò)單片機(jī)控制裝置4控制轉(zhuǎn)向舵機(jī)6的轉(zhuǎn)向和電機(jī)7的速度的控制來(lái)不斷糾正搬運(yùn)車的行進(jìn)軌道從而順利抵達(dá)目的地。轉(zhuǎn)向舵機(jī)6的控制是通過(guò)PD算法完成的,該算法具有響應(yīng)迅速,穩(wěn)定性高的特點(diǎn),并且各個(gè)參數(shù)易于調(diào)試。
相比于其他以攝像頭或者光電傳感器巡線智能車來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境采用電磁感應(yīng)裝置9采集路線信息作為巡線依據(jù)完成貨物搬運(yùn)任務(wù),免受光照條件等環(huán)境因素的影響,具有抗干擾性強(qiáng),穩(wěn)定性高的特點(diǎn),同時(shí)又易于生產(chǎn)與調(diào)試,節(jié)約了生產(chǎn)成本的同時(shí)又提高了貨物交換效率,又解放了勞動(dòng)力,使得人們得以從事其他輕松的生產(chǎn)活動(dòng);同時(shí),隨著自動(dòng)化控制的迅速發(fā)展,以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的智能控制將會(huì)變得越發(fā)普遍與重要,該技術(shù)不僅可以用于巡線,還可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)不同的功能。
以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述,但本實(shí)用新型并不局限于以上揭示的實(shí)施例,而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實(shí)用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。