CN103420107A

CN103420107A - 恒扭矩低压直流驱动的物流智能小车

Info

Publication number: CN103420107A
Application number: CN2013103186559A
Authority: CN
Inventors: 朱军科; 周鹏; 金良; 肖日君; 熊伟
Original assignee: GUANGXI MANCHEBISI AUTOMATION EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: GUANGXI MANCHEBISI AUTOMATION EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2013-12-04

Abstract

本发明涉及一种大功率低压直流的恒扭矩轨道小车，包括支架、铜刷、控制板、驱动器、电动机、减速机、齿轮，在减速机从轴上安装有动力胶轮，支架四个角的下方安装4个承重轮，承重轮轴心上固定有导向轮，导向轮与两边轨道侧壁接触，固定电子标签识别器安装在支架右侧中部，所用驱动器为低压直流伺服驱动器，低压直流伺服电机采用无碳刷结构。本发明有效解决传统物流小车载重量小的问题，在爬坡时比低压有刷直流电机提供更恒定扭矩，保证了输出功率和速度，提高了传输效率，同时不存在粉尘污染，具有维护简单，噪音低，力矩大的优点。

Description

恒扭矩低压直流驱动的物流智能小车

技术领域

本发明涉及物流智能小车，特别是一种大功率低压直流的恒扭矩轨道小车。

背景技术

现有的低压有刷直流电机驱动物流智能小车存在问题是，在爬坡拐弯时，因阻力增大后扭矩下降过快，造成输出功率不足，速度下降严重，不能满足医院物流运输载重大、速度快的需求。另外，低压有刷直流电机的碳刷是易耗品，使用三个月到六个月需更换碳刷，维护不方便，存在粉尘污染环境。目前有不少关于物流智能小车的技术报道，但并不能解决上述问题，如：

1、专利授权公告号为CN201817069U的实用新型公开了一种轨道运输小车，该小车包括车体上顶面固定连接弧形支架，该弧形支架的上顶面呈内凹的圆弧形，所述的弧形支架至少有两个。该发明由于该发明的轨道设计在小车上顶面，给装卸带来不少麻烦，运输过程有一定的安全问题产生，并且搬运的货物重量也受到很大的限制。

2、专利号为CN201210372985.1的“重型有轨自由穿梭小车”公开了一种重型有轨自由穿梭小车，主、支轨垂直交叉设置，主、支线齿条分别安装在主、支轨的轨道座上，主、支轨的交叉节点处安装活动齿条和转接驱动机构，活动齿条由转接驱动机构驱动与主或支线齿条对接；主、支线车架叠置在一起构成小车，下方分别安装主、支线行走轮，主、支线车架之间安装换向提升机构做相对升降，使主线行走轮与主轨配合或支线行走轮与支轨配合，行走驱动机构安装在小车上，使驱动齿轮与主线齿条、支线齿条或活动齿条配合。但该发明机构复杂，所用多组齿轮齿条，加工成本高，安装精度要求高，而且维护费用相对较高，维护困难。对操作工人技术要求高。

3、授权公告号为CN202583876U的实用新型专利公开的智能小车包括单片机，及与单片机相连的电机驱动模块、雷达传感模块、车速检测模块和生命检测仪，所述电机驱动模块连接有左轮电机和右轮电机，所述雷达传感模块与电机驱动模块之间设置有电源稳压模块。但该控制系统复杂，对各机构减震性能要求较高，另外，单片机所能承受的电流有限，过载时容易烧坏，而且更换线路麻烦，不适合长时间工作，难以满足载重作业工作要求。

因此，本发明目的针对以上低压直流电机驱动物流智能小车存在的问题，提出一种用低压直流低压直流伺服电机驱动代替直流电机驱动的恒扭矩低压直流驱动的物流智能小车。

发明内容

本发明提供的是一种用低压直流低压直流伺服电机驱动物流智能小车，能有效解决传统物流小车载重量小的问题。

本发明恒扭矩低压直流驱动的物流智能小车包括支架，在支架一端中部上平行安装两根铜刷，铜刷与轨道内的导电铜轨接触，与铜刷连接的是控制板，在控制板的左边并排安装有驱动器，电动机安装在低压直流伺服驱动器后面，电动机动力输出端是减速机，减速机的另一端连接着齿轮，在减速机从轴上安装有动力胶轮。在支架四个角的下方，安装有4个承重轮，4个承重轮与支架连接一体，在承重轮轴心上，固定有导向轮，导向轮与两边轨道侧壁接触，固定电子标签识别器安装在支架右侧中部。恒扭矩低压直流驱动的物流智能小车所用驱动器为低压直流伺服驱动器，所述低压直流伺服电机采用无碳刷结构。

本发明内置无线通讯模块，负责与中央控制系统交换信息，并预留了多个控制接口接收端口信号和控制低压直流伺服驱动器运行，在相同体积情况下，低压直流低压直流伺服电机能够提供恒定扭矩，特别在爬坡时比低压有刷直流电机提供更恒定扭矩，保证了输出功率和速度，提高了传输效率；另外，由于低压直流低压直流伺服电机采用无碳刷结构，因此不存在粉尘污染，具有维护简单，噪音低，力矩大的优点。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明控制系统图。

其中：1—铜刷、2—控制板、3—低压直流伺服驱动器、4—低压直流伺服电机、5—减速机、6—齿轮、7—动力胶轮、8—承重轮、9—导向轮、10—支架、11—电子标签识别器。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明不工作时，两根铜刷1与与轨道内的导电铜轨接触等待电流输入，控制板2固定在支架10上，在无电压时，控制板不工作，低压直流伺服驱动器3与控制板2并排固定在支架上，两者通过控制电缆联系起来，连接在低压直流伺服驱动器3后面的是低压直流伺服电机4，紧接着低压直流伺服电机4输出端的是减速机5，齿轮6和动力胶轮7分别安装在减速机5轴的主轴和从轴上，支架下方，设计有四个承重轮8，其中承重轮轴心上固定安装有导向轮9，控制板2上还安装有电子识别器11，在未接通电源时，上述各部件均处于待命状态。

接通电源时，两根铜刷1与轨道内的导电铜轨接触取得直流36V电压，控制板2以单片机为控制核心，控制合适的电路电压和电流降落在低压直流伺服驱动器3上，驱动低压直流伺服电机4工作。低压直流伺服电机4开始工作，经过减速机5的减速作用，降低转速和增大扭矩，四个承重轮8带动小车在预设轨道上前进，在小车上下坡和拐弯时，安装在减速机从动轴上的齿轮6与齿条啮合获取动力，得到恒定的前进速度，在小车水平行走时，安装在减速机从轴上的动力胶轮7通过与轨道的摩擦产生动力，由于水平运动所需功率比上下坡和拐弯时要小，所以设计为胶质动力轮。当小车拐弯时，导向轮9引导小车顺利通过，还可以旋转，保证与两边轨道避接触，当小车经过安装在轨道上有唯一编码的电子标签位置时，电子标签识别器11接收到轨道上有唯一编码的电子标签信号，通过编码器电缆，反馈给控制板2，控制板根据预先设计好的程序，就能识别当前小车位置，小车经过不断接收中央控制系统发来的信息，经过判断处理后把要求返回的数据反馈给中央控制系统，包括响应反馈，当前运行状态，到达目的地信号，在伺服系统没有故障报警的情况下，小车会执行中央控制系统发过来的命令，按指定的方向前进或者后退，在电子标签读到的编号与指令给定的编号一致时，判定为到达目的地，小车停止，并发送到达目的地信号给中央控制系统，完成一个控制循环，非常高效便捷。

在相同体积情况下，低压直流低压直流伺服电机能够提供恒定扭矩，特别在爬坡时比低压有刷直流电机提供更恒定扭矩，保证了输出功率和速度，提高了传输效率，比传统小车更加灵活自如，适用范围更加广泛，承重能力更加大。经测验，按运输距离200米计算，本发明与传统同类小车的性能对比数据如下表：

由以上数据对比可知，本恒扭矩低压直流驱动的物流智能小车节省了一个劳动力，工作效率比原有发明高了12%，使用寿命增加10%，具有显著的技术效果和经济效益。

Claims

1.一种恒扭矩低压直流驱动的物流智能小车，包括支架（10），在支架一端中部上平行安装两根铜刷（1），铜刷与轨道内的导电铜轨接触，与铜刷连接的是控制板（2），在控制板的左边并排安装有驱动器，电动机安装在低压直流伺服驱动器后面，电动机动力输出端是减速机（5），减速机的另一端连接着齿轮（6），在减速机从轴上安装有动力胶轮（7），在支架（10）四个角的下方，安装有4个承重轮（8），4个承重轮与支架连接一体，在承重轮轴心上，固定有导向轮（9），导向轮与两边轨道侧壁接触，固定电子标签识别器（11）安装在支架右侧中部，其特征在于：所述恒扭矩低压直流驱动的物流智能小车所用驱动器为低压直流伺服驱动器（3），所选用电机为低压直流伺服电机（4），所述低压直流伺服电机（4）采用无碳刷结构。