基于结构模块化的节能型自动引导车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于结构模块化的节能型自动引导车，其特征在于包括了控制模块、电机驱动模块、工况监控模块、电源管理模块、能量回收模块、引导模块、安全模块、通信模块及执行模块。所述的电机驱动模块其驱动方案采用四轮轮边驱动转向，四轮均独立可控，因此转向功能强大，同时由于减少了传动系统，因而减轻了整车质量，降低了能耗，且能量利用率也因能量的传递环节的减少而提高。所述的能量回收模块包括制动能量回收模块和振动能量回收模块，当车体处于刹车制动或下坡滑行时，启动制动能量回收模块；当车体处于振动时启动振动能量回收模块。本实用新型专利技术不仅实现了自动引导车节能化，有效提高续驶里程，而且模块化设计增加了其适用性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种物料运输设备，尤其涉及一种基于结构模块化的节能型自动引导车。
技术介绍
自动引导车是一种自动化的无人驾驶搬运设备，具有灵活性、智能化等特点，目前已被广泛应用在物流领域。目前的自动引导车一般以电池作为动力，然而由于电池技术的局限，自动引导车每隔一段工作时间就需要去充电桩充电，严重影响了其工作效率。此外，现有的很多自动引导车产品功能单一，适应性差，不能由客户定制产品，这也阻碍了自动引导车的发展。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种基于结构模块化的节能型自动引导车，以解决上述现有技术中所存在的问题。为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案：一种基于结构模块化的节能型自动引导车，包括控制模块、电机驱动模块、工况监控模块、电源管理模块、能量回收模块、引导模块、安全模块、通信模块及执行模块。所述的控制模块包括了车载控制系统和上位控制系统；所述的电机驱动模块选用电机为动力来驱动自动引导车行驶；所述的工况监控模块监控车体的振动、刹车、下坡滑行工况并将信号发送给控制模块；所述的电源管理模块其功能包括电池状态监测以及充、放电管理；所述的能量回收模块其功能包括电容状态监测以及充、放电管理。所述的引导模块采用视觉引导方式；所述的安全模块包括电子安全模块和物理安全模块；所述的通信模块选用无线局域网技术作为通信方式；所述的执行模块按照自动引导车的用途来选，可以选择叉车式、机械手式等。优选的，所述的控制模块，其车载控制系统和上位控制系统通过无线通信模块连接。优选的，所述的电机驱动模块其驱动方案采用四轮轮边驱动转向，车轮与轮边电机安装在一起构成驱动轮，由于四轮均独立可控，因此这种驱动方式具有更强大的转向功能；同时由于这种驱动轮减少了传动系统，因而减轻了整车质量，降低了能耗，且能量利用率也因能量的传递环节的减少而提高。优选的，所述的能量回收模块包括制动能量回收模块和振动能量回收模块。制动能量回收模块附加在驱动轮上，当工况检测模块监测到车体处于刹车制动或下坡滑行时，制动能量回收模块启动，通过反馈发电系统将在制动或惯性滑行中释放出的多余能量回收，由充、放电控制系统控制存储至超级电容或蓄电池。振动能量回收模块附加在车体上，当车况检测模 块监测到车体处于上下振动时，振动能量回收模块启动，通过压电装置、整流器及DC/DC变换器将振动能量回收，由充、放电控制系统控制存储至超级电容或蓄电池。优选的，所述的安全模块中电子安全模块选用在自动引导车前方安装测距仪(激光或超声波测距仪)，如果前方物体超过了警报线范围则自动引导车会发出警报，如果超出了急停范围则自动引导车会紧急停车；物理安全模块选用在自动引导车前面和侧边安装安全挡板。本技术的特点和优势在于：①增加了能量回收系统，有效回收并储存自动引导车刹车、滑行、振动时产生的能量，增加自动引导车的续航能力；②采用四轮式全轮驱动转向驱动方式，减少了传动系统，减轻了整车质量，节省了行驶中的能量消耗；③采用模块化设计，各模块可以由机械/电子接口相同的其它模块替换，方便灵活，适应性强。附图说明图1是本技术的系统结构框图；图2是驱动方式示意图；图3是能量回收模块框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术的基于结构模块化的节能型自动引导车，包括控制模块1、电机驱动模块2、工况监控模块3、电源管理模块4、能量回收模块5、引导模块6、安全模块7、通信模块8及执行模块9。所述的控制模块1包括了车载控制系统1.1和上位控制系统1.2；所述的电机驱动模块2选用电机为动力来驱动自动引导车行驶；所述的工况监控模块3监控车体的振动、刹车、下坡滑行工况并将信号发送给控制模块1；所述的电源管理模块4其功能包括电池状态监测以及充、放电管理；所述的能量回收模块5其功能包括电容状态监测以及充、放电管理；所述的引导模块6采用视觉引导方式；所述的安全模块7包括电子安全模块和物理安全模块，电子安全模块选用在自动引导车前方安装测距仪(激光或超声波测距仪)，如果前方物体超过了警报线范围则自动引导车会发出警报，如果超出了急停范围则自动引导车会紧急停车；物理安全模块选用在自动引导车前面和侧边安装安全挡板；所述的通信模块8选用无线局域网技术作为通信方式，实现车载控制系统1.1和上位控制系统1.2之间的无线通讯；所述的执行模块9按照自动引导车的用途来选，可以选择叉车式、机械手式等。如图2所示，本技术的电机驱动模块2其驱动方案采用四轮轮边驱动转向，车轮11.1与轮边电机11.2安装在一起构成驱动轮11，由于四轮均独立可控，因此这种驱动方式具有更强大的转向功能；同时由于这种驱动轮减少了传动系统，因而减轻了自动引导车10的整车质量，降低了能耗，且能量利用率也因能量的传递环节的减少而提高。如图3所示，本技术的能量回收模块5包括制动能量回收模块5.1和振动能量回收模块5.2。制动能量回收模块5.1附加在驱动轮11上，当工况检测模块3监测到车体处于刹车制动或下坡滑行时，制动能量回收模块5.1启动，通过反馈发电系统12将在制动或惯性滑行中释放出的多余能量回收，由充、放电控制系统16控制存储至超级电容17或蓄电池18。振动能量回收模块5.2附加在自动引导车10的车体上，当车况检测模块3监测到车体处于上下振动时，振动能量回收模块5.2启动，通过压电装置13、整流器14及DC/DC变换器15将振动能量回收，由充、放电控制系统16控制存储至超级电容17或蓄电池18。蓄电池18给电机11.2供电以驱动自动引导车10行驶。以上所述的实施例为本技术的最佳实施例，但并非用以限制本技术。在不背离本技术原理的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本技术做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本技术所属的权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于结构模块化的节能型自动引导车，包括控制模块、电机驱动模块、工况监控模块、电源管理模块、能量回收模块、引导模块、安全模块、通信模块及执行模块；所述的控制模块由车载控制系统和上位控制系统组成；所述的电机驱动模块其驱动方案采用四轮轮边驱动转向，四轮均独立可控；所述的工况监控模块用来监控车体的振动、刹车、下坡滑行工况并将信号发送给控制模块；所述的能量回收模块包括制动能量回收模块和振动能量回收模块；所述的安全模块包括电子安全模块和物理安全模块；所述的通信模块采用无线局域网技术作为通讯方式，实现车载控制系统和上位控制系统之间的无线通讯。

【技术特征摘要】
1.一种基于结构模块化的节能型自动引导车，包括控制模块、电机驱动模块、工况监控模块、电源管理模块、能量回收模块、引导模块、安全模块、通信模块及执行模块；所述的控制模块由车载控制系统和上位控制系统组成；所述的电机驱动模块其驱动方案采用四轮轮边驱动转向，四轮均独立可控；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹晓红，梁栋，杨灿，周武，阚君武，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33