專利名稱：山地單軌運輸車即時停車控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種山地單軌運輸車即時停車控制裝置，方便果農(nóng)隨時上、下車及果 實的裝卸，降低果農(nóng)勞動強度、提高運輸效率。
背景技術：
經(jīng)濟林果的種植在山區(qū)經(jīng)濟發(fā)展中占有舉足輕重的地位，而林果采摘及運輸問題 是林果種植中必須要考慮的問題。目前一些山區(qū)還存在林果運輸技術裝備落后的現(xiàn)狀，特 別是在車輛無法進入的山地林果區(qū)，果實的采摘仍采用的是人工運輸、畜力車運輸、摩托車 運輸或小型農(nóng)用車運輸，這些運輸手段不僅效率低、勞動強度大，而且或多或少都對森林生 態(tài)造成破壞，因此在不破壞自然地理環(huán)境條件下，研制容易架設軌道、不妨礙作物的種植及 生長、不受地形限制的山地單軌運輸車是山區(qū)經(jīng)濟林果運輸方式的發(fā)展趨勢。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的山地單軌運輸車即時停車控制裝置通過車載控制儀(2)和手持控 制儀(3)進行控制，其特征在于山地單軌運輸車即時停車控制裝置車載控制儀(2)包括ARM9處理器S3C2410X芯 片、霍爾傳感器檢測裝置、障礙物檢測裝置、報警電路、運動控制裝置、以及電源電路；霍爾傳感器檢測裝置包括霍爾元件探頭和圓形永久磁鐵片(5)，霍爾元件探頭安 裝于山地單軌運輸車底部，圓形永久磁鐵片(5)鑲嵌于手持控制儀(3)中，當霍爾元件探頭 檢測到手持控制儀(3)中圓形永久磁鐵片(5)發(fā)射的磁信號，即檢測到即時停車命令，經(jīng)車 載控制儀(2)的ARM9處理器S3C2410X芯片處理后控制車上運動控制裝置使山地單軌運輸 車停車；手持控制儀(3)，其內(nèi)部鑲嵌有長方形永久磁鐵(4)和霍爾傳感器檢測裝置圓形永 久磁鐵片(5)；長方形永久磁鐵(4)用于將手持控制儀(3)吸附固定在所述單軌上；圓形永 久磁鐵片(5)用于發(fā)射磁信號，待所述霍爾元件探頭檢測；使用者通過手持控制儀(3)的長 方形永久磁鐵(4)吸附單軌側(cè)面，即將手持控制儀(3)吸附在需停車位置的單軌上，當霍爾 元件探頭檢測到所述手持控制儀(3)中圓形永久磁鐵片(5)發(fā)射的磁信號時，向車載控制 儀(2)的ARM9處理器S3C2410X芯片輸入高電平發(fā)出中斷請求，車載控制儀(2)的ARM9處 理器S3C2410X芯片進行中斷處理后將山地單軌運輸車車載控制儀(2)運動控制裝置中的 第一舵機、山地單軌運輸車車載控制儀(2)運動控制裝置中的第二舵機均復位、使得山地 單軌運輸車停在所述手持控制儀(3)吸附在單軌的位置處；當使用者將手持控制儀(3)取 下時，向所述車載控制儀(2)的ARM9處理器S3C2410X芯片輸入低電平，車載控制儀(2)的 ARM9處理器S3C2410X芯片進行處理后發(fā)出控制信號，繼續(xù)驅(qū)動所述山地單軌運輸車按照 控制指令運行。障礙物檢測裝置檢測所述山地單軌運輸車運行中前方障礙物的信息，車載控制儀 (2)的ARM9處理器S3C2410X芯片處理檢測到的所述前方障礙物的信息數(shù)據(jù)，經(jīng)報警電路報m.
運動控制裝置控制山地單軌運輸車的運行速度和運行方向，山地單軌運輸車由汽 油發(fā)動機作為動力源，山地單軌運輸車的運行速度控制是在運行過程中通過控制汽油發(fā)動 機的油門開啟大小程度來輸出不同的功率改變山地單軌運輸車的運行速度的大小；山地單 軌運輸車的運行方向是由動力傳動系統(tǒng)中離合器所處的嚙合位置來控制動力的傳動方向 從而改變山地單軌運輸車的運行方向；車載控制儀(2)運動控制裝置中的第一舵機控制所 述動力傳動系統(tǒng)中離合器，車載控制儀(2)運動控制裝置中的第二舵機控制所述汽油發(fā)動 機油門。在所述停車位置處，圓形永久磁鐵片(5)磁力線與霍爾元件探頭表面垂直。手持控制儀(3)中的圓形永久磁鐵片(5)要向上，使得圓形永久磁鐵片(5)發(fā)出 的磁力線方向垂直向上；當手持控制儀(3)吸附在單軌上時，手持控制儀(3)的上平面要與 單軌上沿對齊。手持控制儀(3)可配備多個，由山地單軌運輸車下控制人員隨身攜帶，當需要山 地單軌運輸車停車時，將其吸附在單軌上。其中所述山地單軌運輸車運行在固定的軌道上。該發(fā)明具有如下控制功能山地單軌運輸車可在車載控制儀控制下沿單軌無人自動運行，包括山地單軌運 輸車的啟動、停止、換檔、制動、遇到障礙物時可自動停車；當山地單軌運輸車在沿單軌運行 中，車下控制人員需要即時停車時，可將手持控制儀(3)吸附在需停車位置的單軌上，霍爾 傳感器檢測裝置中的霍爾元件探頭檢測到手持控制儀(3)中圓形永久磁鐵片(5)發(fā)射的磁 信號后山地單軌運輸車即停止運行，此時可完成人員上、下車或果品的裝卸。當取下吸附在 單軌上的手持控制儀(3)后，山地單軌運輸車又可繼續(xù)沿單軌運行。本發(fā)明的目的是基于山地林果生產(chǎn)的特點，利用山地單軌運輸車即時停車控制 裝置，方便果農(nóng)隨時上、下車及果實的隨時裝卸，降低果農(nóng)的勞動強度、提高運輸效率。利用 該發(fā)明可控制山地單軌運輸車裝載果農(nóng)及果品等物資往返，能滿足經(jīng)濟林果大規(guī)模生產(chǎn)的 需要。
附圖1山地單軌運輸車
附圖2山地單軌運輸車
附圖3山地單軌運輸車
附圖4山地單軌運輸車
附圖5山地單軌運輸車
(1)示意圖
(1)車載控制儀(2)結(jié)構(gòu)框圖
(1)手持控制儀(3)結(jié)構(gòu)圖
(1)手持控制儀(3)與單軌吸附示意圖
(1)舵機輸出軸機電接口裝置圖
具體實施例方式一種山地單軌運輸車⑴，附圖1所示。該山地單軌運輸車⑴能在無人駕駛的情 況下安全、靈活地運行，并能在手持控制儀(3)作用下實現(xiàn)即時停車控制。山地單軌運輸車 ⑴控制部分包括發(fā)動機、車載控制儀⑵和手持控制儀(3)。即時停車控制裝置包括車 載控制儀(2)和手持控制儀(3)。車載控制儀(2)是一個小型ARM (Advanced RISC Machines，即高性能RISC處理器)嵌入式系統(tǒng)，安裝于山地單軌運輸車(1)上，完成對山地單軌運輸車(1)自動運行控 制。如附圖2所示，車載控制儀(2)包括ARM9處理器S3C2410X芯片、5*4鍵盤、障礙物 檢測裝置、霍爾傳感器檢測裝置、報警電路、運動控制裝置。車載控制儀(2)完成對山地單軌運輸車(1)的運行控制；當車載控制儀(2)中的 ARM9處理器S3C2410X芯片接收5*4鍵盤輸入的運動控制指令，通過運動控制裝置輸出山地 單軌運輸車(1)運動命令；在山地單軌運輸車(1)運行過程中通過障礙物檢測裝置自動檢 測前方障礙物信息并進行處理及報警；霍爾傳感器檢測裝置型號為SM18_31010NA，包括有霍爾元件探頭和圓形永久 磁鐵片(5)，霍爾元件探頭安裝于山地單軌運輸車底部，圓形永久磁鐵片(5)鑲嵌于手持控 制儀(3)中，在運行過程中通過霍爾傳感器檢測裝置中的霍爾元件探頭檢測到手持控制儀 (3)中圓形永久磁鐵片(5)發(fā)射的磁信號，即檢測到即時停車命令，經(jīng)車載控制儀(2)的 ARM9處理器S3C2410X芯片處理后控制車上運動控制裝置使山地單軌運輸車(1)停車；手持控制儀(3)，其內(nèi)部鑲嵌有兩塊永久磁鐵長方形永久磁鐵(4)和圓形所述永 久磁鐵片(5)，如附圖3所示，長方形永久磁鐵(4)和圓形永久磁鐵片(5)具有不同的作用， 其中長方形永久磁鐵(4)用于將手持控制儀(3)吸附固定在單軌上；圓形永久磁鐵片(5) 是霍爾傳感器檢測裝置中配套部件，用于發(fā)射磁信號，待霍爾元件探頭檢測。手持控制儀 (3)可配備多個，由控制山地單軌運輸車地面上的控制人員隨身攜帶，當需要山地單軌運輸 車(1)停車時，可將其吸附在單軌上。山地單軌運輸車即時停車裝置山地單軌運輸車(1)可在車載控制儀(2)控制下沿單軌無人自動運行中，車下控 制人員需要即時停車時，可將手持控制儀(3)吸附在需停車位置的單軌上，手持控制儀(3) 中的圓形永久磁鐵片(5)要向上，此時圓形永久磁鐵片(5)發(fā)出的磁力線方向垂直向上。手 持控制儀(3)上平面要與單軌上沿對齊，如附圖4所示。而霍爾傳感器檢測裝置中霍爾元 件探頭則安裝于山地單軌運輸車(1)底部，霍爾元件探頭表面對磁感應強度很敏感，必須 檢測到與之配套的圓形永久磁鐵片(5)磁力線與其表面垂直時才會使霍爾傳感器檢測裝 置輸出控制信號。圓形永久磁鐵片(5)的磁感應強度會隨距離增加而迅速下降。為保證霍 爾傳感器檢測裝置可靠工作，在使用中要考慮圓形永久磁鐵片(5)與霍爾元件探頭有效工 作氣隙不能超過1厘米。當沿單軌運行的山地單軌運輸車(1)中的霍爾傳感器檢測裝置中 的霍爾元件探頭檢測到手持控制儀(3)中圓形永久磁鐵片(5)發(fā)射的磁信號后，向車載控 制儀(2)的ARM9處理器S3C2410X芯片輸入高電平發(fā)出中斷請求，車載控制儀(2)的ARM9 處理器S3C2410X芯片進行中斷處理后將山地單軌運輸車(1)車載控制儀(2)運動控制裝 置中的第一舵機、山地單軌運輸車⑴車載控制儀⑵運動控制裝置中的第二舵機均復位、 使得山地單軌運輸車(1)停車；當控制人員將述手持控制儀(3)取下時，向車載控制儀(2) 的ARM9處理器S3C2410X芯片輸入低電平，車載控制儀(2)的ARM9處理器S3C2410X芯片 進行處理后發(fā)出控制信號，繼續(xù)驅(qū)動山地單軌運輸車(1)沿單軌運行。根據(jù)上述霍爾傳感 器檢測裝置中霍爾元件探頭與配套的圓形永久磁鐵片的(5)使用時的具體要求，上下車人 員隨身攜帶的磁鐵或固定用長方形永久磁鐵(4)所發(fā)磁信號均不會產(chǎn)生誤停車命令。山地單軌運輸車(1)的車載控制儀(2)中的運動控制裝置中的第一舵機、第二舵機均固定在山地單軌運輸車(1)上，運動控制裝置中的第一舵機的輸出軸上安裝有第一機 電接口裝置，運動控制裝置中的第二舵機的輸出軸上安裝有第二機電接口裝置，其中第一 機電接口裝置和第二機電接口裝置結(jié)構(gòu)完全相同，因此第一機電接口裝置、第二機電接口 裝置相同部件采用同一附圖標記，如附圖5所示，機電接口裝置包括軸銷a、撥桿b、撥桿銷 C、扭簧d、承力桿e，其中軸銷a和每臺舵機輸出軸連在一起，當舵機的輸出軸旋轉(zhuǎn)時帶動機 電接口裝置中的軸銷a推動撥桿b繞撥桿銷c來回擺動，從而通過扭簧d使得承力桿e也 繞撥桿銷c來回擺動，第一機電接口裝置的承力桿e帶動山地單軌運輸車(1)動力傳動系 統(tǒng)中的連桿實現(xiàn)離合器位置的改變，第二機電接口裝置中的承力桿e帶動山地單軌運輸車 (1)動力傳動系統(tǒng)中的油門彈簧來實現(xiàn)汽油發(fā)動機油門開啟大小程度的變換，從而完成山 地單軌運輸車(1)運動及停車控制的要求。山地單軌運輸車即時停車控制裝置可方便、快捷地控制山地單軌運輸車停止在指 定位置，完成人員上、下車或果品裝卸。技術效果本發(fā)明是當山地單軌運輸車沿單軌無人自動運行時，利用山地單軌運輸車即時 停車控制裝置即時控制山地單軌運輸車停車，方便果農(nóng)隨時上、下車及果實的隨時裝卸，該 發(fā)明可以有效降低工人的勞動強度，從而大幅度提高生產(chǎn)率。該控制方法亦可適用于其它 各種林區(qū)單軌運輸車的控制，例如單軌觀光旅游車、農(nóng)藥或化肥運輸車等的控制。
權(quán)利要求
一種山地單軌運輸車即時停車控制裝置通過車載控制儀(2)和手持控制儀(3)進行控制，其特征在于所述山地單軌運輸車即時停車控制裝置車載控制儀(2)包括ARM9處理器S3C2410X芯片、霍爾傳感器檢測裝置、障礙物檢測裝置、報警電路、運動控制裝置、以及電源電路；所述霍爾傳感器檢測裝置包括霍爾元件探頭和圓形永久磁鐵片(5)，所述霍爾元件探頭安裝于所述山地單軌運輸車底部，所述圓形永久磁鐵片(5)鑲嵌于所述手持控制儀(3)中，當所述霍爾元件探頭檢測到所述手持控制儀(3)中所述圓形永久磁鐵片(5)發(fā)射的磁信號，即檢測到即時停車命令，經(jīng)所述車載控制儀(2)的ARM9處理器S3C2410X芯片處理后控制車上運動控制裝置使山地單軌運輸車停車；所述手持控制儀(3)，其內(nèi)部鑲嵌有長方形永久磁鐵(4)和所述霍爾傳感器檢測裝置圓形永久磁鐵片(5)；所述長方形永久磁鐵(4)用于將手持控制儀(3)吸附固定在所述單軌上；所述圓形永久磁鐵片(5)用于發(fā)射磁信號，待所述霍爾元件探頭檢測；使用者通過手持控制儀(3)的長方形永久磁鐵(4)吸附單軌側(cè)面，即將所述手持控制儀(3)吸附在需停車位置的單軌上，當所述霍爾元件探頭檢測到所述手持控制儀(3)中所述圓形永久磁鐵片(5)發(fā)射的磁信號時，向所述車載控制儀(2)的ARM9處理器S3C2410X芯片輸入高電平發(fā)出中斷請求，所述車載控制儀(2)的ARM9處理器S3C2410X芯片進行中斷處理后將所述山地單軌運輸車車載控制儀(2)運動控制裝置中的第一舵機、所述山地單軌運輸車車載控制儀(2)運動控制裝置中的第二舵機均復位、使得所述山地單軌運輸車停在所述手持控制儀(3)吸附在單軌的位置處；當使用者將所述手持控制儀(3)取下時，向所述車載控制儀(2)的ARM9處理器S3C2410X芯片輸入低電平，所述車載控制儀(2)的ARM9處理器S3C2410X芯片進行處理后發(fā)出控制信號，繼續(xù)驅(qū)動所述山地單軌運輸車按照控制指令運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的山地單軌運輸車即時停車控制裝置，在所述停車位置處，所 述圓形永久磁鐵片(5)磁力線與所述霍爾元件探頭表面垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的山地單軌運輸車即時停車控制裝置，其中所述的手持控制儀(3)中的圓形永久磁鐵片(5)要向上，使得所述圓形永久磁鐵片(5)發(fā)出的磁力線方向垂直 向上；當所述手持控制儀(3)吸附在單軌上時，所述手持控制儀(3)的上平面要與單軌上沿 對齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的山地單軌運輸車即時停車控制裝置，所述手持控制儀(3)可 配備多個，由所述山地單軌運輸車下控制人員隨身攜帶，當需要所述山地單軌運輸車停車 時，將其吸附在所述單軌上。
全文摘要
一種山地單軌運輸車即時停車控制裝置，通過車載控制儀和手持控制儀進行控制，沿固定的軌道無人運行，自動實現(xiàn)啟動、停止、換檔、制動，車載控制儀可控制山地單軌運輸車沿單軌自動運行；當山地單軌運輸車在沿單軌運行中，車下控制人員需要即時停車時，可將手持控制儀吸附在需停車位置的單軌上，霍爾傳感器檢測裝置檢測到手持控制儀發(fā)射的磁信號后，山地單軌運輸車即停止運行，此時可完成人員上下或果品裝卸。
文檔編號G08C17/02GK101905696SQ201010247889
公開日2010年12月8日 申請日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者姚立紅, 張俊梅, 李文彬, 薛慧霞, 高林 申請人:北京林業(yè)大學