一种推车助力装置的随动控制系统及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种推车助力装置的随动控制系统及控制方法，该系统包括：行为感测单元，用于感测推车受到的力信号；控制单元与行为感测单元相连，用于接收行为感测单元感测到的推车受到的力信号，并根据推车受到的力信号产生动力控制信号；助力动力单元与控制单元相连，用于接收控制单元的动力控制信号，并根据动力控制信号为推车提供助力或不提供助力。该方法包括：感测推车受到的力信号；根据感测到的推车受到的力信号产生助力控制信号；根据助力控制信号为推车提供助力或不提供助力。本发明专利技术能够自动感知推车行进状态，无须人为介入，对推车进行随动控制，能够自动实现在推车行进过程中的不同行进状态控制，省时省力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及运动控制
，特别涉及一种推车助力装置的随动控制系统及控制方法。
技术介绍
手推车在生产和生活中获得了广泛的应用，如：工地车、手术车等，手推车造价低廉、维护简单、操作方便、自重轻，能在机动车辆不便使用的地方工作，在短距离搬运较轻的物品时十分方便。目前对于两轮电动车的控制系统涉及电动车正常行走时的骑行控制和倒车推车的推行控制方法有很多，但是都存在一定的缺点。姜亚军等提供了一种电动车倒车推车控制系统及其控制方法，该系统使电动车具有速度可设定的倒车推车模式且能够在正常行走模式和倒车推车模式之间进行切换，但控制方法需要手动切换。同济大学的雷达等报道了电动汽车中通过四轮独立驱动设计的方法分别驱动轮毂电机，利用纯软件的方式实现四轮差速，但其控制方法复杂，使用到推车上成本高昂。陈博翁等报道了使用麦克纳姆轮的全方位移动AGV能够实现多自由度的运动及其复合运动，可以沿任意方向平动和任意半径旋转，适合工作在空间狭窄有限、对机动性要求高的场合，但对麦克纳姆轮运动进行控制的航位推算、车轮打滑检测和反馈控制算法要求较高。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的问题，提出一种推车助力装置的随动控制系统及控制方法，能够自动感知推车行进状态，无须人为介入，对推车进行随动控制，能够自动实现在推车行进过程中的不同行进状态控制，省时省力。为解决上述技术问题，本专利技术是通过如下技术方案实现的：本专利技术提供一种推车助力装置的随动控制系统，其包括：行为感测单元，所述行为感测单元用于感测推车受到的力信号；控制单元，所述控制单元与所述行为感测单元相连，所述控制单元用于接收所述行为感测单元感测到的所述推车受到的力信号，并根据所述推车受到的力信号产生动力控制信号；助力动力单元，所述助力动力单元与所述控制单元相连，所述助力动力单元用于接收所述控制单元的动力控制信号，并根据所述动力控制信号为所述推车提供助力或不提供助力。较佳地，所述行为感测单元包括：拉力传感器，所述拉力传感器用于根据自身受到的力感测所述推车受到的推力和拉力；较佳地，当所述拉力传感器感测到所述推车受到的推力大于等于推力预设值时，所述控制单元控制所述助力动力单元为所述推车提供前进助力，当所述拉力传感器感测到所述推车受到的拉力小于所述推力预设值时，所述控制单元控制所述助力动力单元不为所述推车提供前进助力；当所述拉力传感器感测到所述推车受到的拉力大于等于拉力预设值时，所述控制单元控制所述助力动力单元为所述推车提供后退助力，当所述拉力传感器感测到所述推车受到的拉力小于所述拉力预设值时，所述控制单元控制所述助力动力单元不为所述推车提供后退助力。较佳地，所述拉力传感器包括：两个或三个，当包括两个时，两个所述拉力传感器分别安装于推车的行进方向和后退方向，分别用于感测所述推车受到的力的大小和方向；当包括三个时，其中两个所述拉力传感器分别安装于推车的行进方向的左右手位置处，分别用于感测所述推车的左右手位置处受到的推力，两个拉力传感器所感测到的推力的总和作为控制单元推力信号大小和方向的输入值；另外一个所述拉力传感器安装于所述推车的后退方向的中间位置，用于感测所述推车的中间位置处受到的拉力，作为控制单元拉力信号大小和方向的输入值。较佳地，所述行为感测单元还用于感测所述推车的行进速度和/或行进速度。较佳地，所述行为感测单元还包括：码盘和/或光电检测元件；所述码盘用于根据自身的转速感测所述推车的行进速度；所述光电检测元件用于根据自身的转向感测所述推车的行进方向，根据感测到的行进速度和行进方向，结合感测到推车收到的推车使用者施加给推车的推力或拉力，判断使用者对于推车的控制意图，控制单元发出指令控制助力动力单元，实现助力及行进方向控制。本专利技术还提供一种推车助力装置的随动控制，其包括以下步骤：S11：感测推车受到的力信号；S12：根据感测到的所述推车受到的力信号产生助力控制信号；S13：根据所述助力控制信号为所述推车提供助力或不提供助力，实现行进及换向控制。较佳地，所述步骤S13包括：当所述拉力传感器感测到所述推车受到的推力大于等于推力预设值时，为所述推车提供前进助力，当所述拉力传感器感测到所述推车受到的拉力小于所述推力预设值时，不为所述推车提供前进助力；当所述拉力传感器感测到所述推车受到的拉力大于等于拉力预设值时，为所述推车提供后退助力，当所述拉力传感器感测到所述推车受到的拉力小于所述拉力预设值时，不为所述推车提供后退助力。较佳地，所述步骤S11具体包括：感测推车的左右手位置处受到的力信号；或者，感测推车的左右手位置及中间位置处受到的力信号。较佳地，所述步骤S11还包括：感测所述推车的行进速度和/或所述推车的行进方向。相较于现有技术，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术提供的推车助力装置的随动控制系统及控制方法，能够自动感知推车行进状态，无需人为介入，对推车进行随动控制，实现具有助力动力单元的推车在推进、倒退等不同行进模式之间进行自由切换，推车的行走速度与人行走速度相近，人推行推车轻松舒适；(2)本专利技术的推车助力装置的随动控制系统及控制方法，拉力传感器包括两个或三个，能够更好的对推车行进状态进行控制；(3)本专利技术的推车助力装置的随动控制系统及控制方法，还包括：行进速度感测和行进方向感测，结合感测到推车收到的推车使用者施加给推车的推力或拉力，判断使用者对于推车的控制意图，控制单元发出指令控制助力动力单元，实现助力及行进方向控制。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明：图1为本专利技术的实施例的推车助力装置的随动控制系统的结构示意图；图2为本专利技术的较佳实施例的推车助力装置的随动控制系统的模式转换图。标号说明：1-行为感测单元，2-控制单元，3-助力动力单元。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。结合图1-图2，对本专利技术的推车助力装置的随动控制系统进行详细描述，其结构示意图如图1所示，其包括：行为感测单元1、控制单元2以及助力动力单元3。其中，行为感测单元1用于感测推车受到的力信号；控制单元2与行为感测单元1相连，控制单元2用于接收行为感测单元感测到的推车受到的力信号，并根据推车受到的力信号产生动力控制信号；助力动力单元3与控制单元2相连，助力动力单元3用于接收控制单元2的动力控制信号，并根据动力控制信号为推车提供助力或不提供助力。本实施例中，行为感测单元1包括：拉力传感器，拉力传感器用于感测推车受到的推力和拉力，并将力信号转换为电压信号传输给控制单元2，控制单元2根据推力或拉力以及电压信号的大小来输出不同的占空比信号和电压信号，以控制助力动力单元3的转速和转向。较佳实施例中，拉力传感器包括两个或三个。当包括两个时，两个所述拉力传感器分别安装于推车的行进方向和后退方向，分别用于感测所述推车受到的力的大小和方向；当包括三个时，其中两个所述拉力传感器分别安装于推车的行进方向的左右手位置处，分别用于感测所述推车的左右手位置处受到的推力，两个拉力传感器所感测到的推力的总和作为控制单元推力信号大小和方向的输入值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推车助力装置的随动控制系统，其特征在于，包括：行为感测单元，所述行为感测单元用于感测推车受到的力信号；控制单元，所述控制单元与所述行为感测单元相连，所述控制单元用于接收所述行为感测单元感测到的所述推车受到的力信号，并根据所述推车受到的力信号产生动力控制信号；助力动力单元，所述助力动力单元与所述控制单元相连，所述助力动力单元用于接收所述控制单元的动力控制信号，并根据所述动力控制信号为所述推车提供助力或不提供助力，实现所述推车的行进及换向控制。

【技术特征摘要】
1.一种推车助力装置的随动控制系统，其特征在于，包括：行为感测单元，所述行为感测单元用于感测推车受到的力信号；控制单元，所述控制单元与所述行为感测单元相连，所述控制单元用于接收所述行为感测单元感测到的所述推车受到的力信号，并根据所述推车受到的力信号产生动力控制信号；助力动力单元，所述助力动力单元与所述控制单元相连，所述助力动力单元用于接收所述控制单元的动力控制信号，并根据所述动力控制信号为所述推车提供助力或不提供助力，实现所述推车的行进及换向控制。2.根据权利要求1所述的推车助力装置的随动控制系统，其特征在于，所述行为感测单元包括：拉力传感器，所述拉力传感器用于根据自身受到的力感测所述推车受到的推力和拉力。3.根据权利要求2所述的推车助力装置的随动控制系统，其特征在于，当所述拉力传感器感测到所述推车受到的推力大于等于推力预设值时，所述控制单元控制所述助力动力单元为所述推车提供前进助力，当所述拉力传感器感测到所述推车受到的拉力小于所述推力预设值时，所述控制单元控制所述助力动力单元不为所述推车提供前进助力；当所述拉力传感器感测到所述推车受到的拉力大于等于拉力预设值时，所述控制单元控制所述助力动力单元为所述推车提供后退助力，当所述拉力传感器感测到所述推车受到的拉力小于所述拉力预设值时，所述控制单元控制所述助力动力单元不为所述推车提供后退助力。4.根据权利要求2所述的推车助力装置的随动控制系统，其特征在于，所述拉力传感器包括：两个或三个，当包括两个时，两个所述拉力传感器分别安装于推车的行进方向和后退方向，分别用于感测所述推车受到的力的大小和方向；当包括三个时，其中两个所述拉力传感器分别安装于推车的行进方向的左右手位置处，分别用于感测所述推车的左右手位置处受到的推力，两个拉力传感器所感测到的推力的总...

【专利技术属性】
技术研发人员：张满朝，袁旭军，苏强，
申请(专利权)人：上海科源电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31