CN109795342A - 内置式电动底盘车驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了内置式电动底盘车驱动器，包括：底座、电路板、微处理器；所述安装座位于底座两侧的底部，且安装座与底座为一体式结构；所述顶盖通过螺栓安装在底座的顶端，且控制面板位于顶盖的上表面；所述控制按、指示灯通过镶嵌方式安装在控制面板上，且控制按键位于指示灯的右侧；本发明通过对内置式电动底盘车驱动器的改进，具有结构设计合理，安装方便灵活，能够直接安装在电动底盘车本体内部，节省安装空间，完全的网络控制方式，接线简单，与外部主控制设备可以无缝连接，适用性非常强，能够读取外部驱动直流电机的电流、电压以及在控制过程完成后整个过程的电流波形数据，实用性强的优点，从而有效的解决了现有装置中出现问题和不足。

Description

内置式电动底盘车驱动器

技术领域

本发明涉及底盘车驱动装置技术领域，更具体的说，尤其涉及一种内置式电动底盘车驱动器。

背景技术

电动底盘车控制器是用于控制电动底盘车的控制装置，通过电动底盘车控制器能够实现的电动底盘车的远程控制。

但是传统的电动底盘车控制器存在以下缺点：

1、开关量等控制信息与其他智能控制设备重复设计，接线复杂。由于其他智能控制设备也需要读取小车的位置信息，断路器状态等，而传统的电动底盘车控制也必须读取该信息，信息不能共享导致，接线复杂；

2、无法直接安装在小车内部，需要占用开关柜二次室空间，占用了其他设备的空间，不利于开关柜的小型化；

3、与其他智能控制设备例如智能开关控制系统，微机保护等接口困难，必须依靠其他智能设备提供外部空节点来控制，接线复杂，且很多场合其他智能控制设备已无法提供多余外部的空节点而无法实现控制；

4、不利于与开关柜智能控制系统的资源整合和利用，目前智能开关控制系统，需要对电动小车控制过程需要全程监视和数据读取，而传统的电动底盘车控制器无法提供实时的控制监视数据如电机运行中的电流、电压以及控制过程中的记录电流波形数据，给智能开关控制器系统的设计带来了障碍。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种内置式电动底盘车驱动器，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供内置式电动底盘车驱动器，以解决上述背景技术中提出的目前市场上的传统电动底盘车控制器，是采用外部安装方式，并且是采用直接通过外部开入量来进行逻辑判别和控制。外部智能控制器与其接口时，只能通过继电器输出接点来控制电动底盘车控制器进而控制电动底盘车。同时一般电动底盘车控制器不提供网络接口，即使提供网络接口，也不能通过网络协议读取到在驱动过程中读取到当前电机工作的电流、电压等实时测量信息。未提供小车整个运行过程中的电流波形曲线数据的问题和不足。

为实现上述目的，本发明提供了内置式电动底盘车驱动器，由以下具体技术手段所达成：

内置式电动底盘车驱动器，包括：底座、安装座、顶盖、控制面板、控制按键、指示灯、接线端口、电路板、电源模块、微处理器、电机驱动模块、IGBT电路保护模块、RS485通讯接口；所述安装座位于底座两侧的底部，且安装座与底座为一体式结构；所述顶盖通过螺栓安装在底座的顶端，且控制面板位于顶盖的上表面；所述控制按、指示灯通过镶嵌方式安装在控制面板上，且控制按键位于指示灯的右侧；所述接线端口通过螺栓安装在底座的顶端，且接线端口位于控制面板的两侧；所述电路板嵌入安装在底座的内侧，且电路板与底座通过螺栓相连接；所述电源模块、微处理器、电机驱动模块、IGBT电路保护模块、RS485通讯接口均通过焊接方式设置在电路板上。

作为本技术方案的进一步优化，本发明内置式电动底盘车驱动器，所述RS485通讯接口与外部主控制设备通过RS485通讯总线连接，用于微处理器与主控设备之间的通讯传输，简化接线方式。

作为本技术方案的进一步优化，本发明内置式电动底盘车驱动器，所述电源模块、IGBT电路保护模块与外部电源通过电源线连接，且电源模块与微控制器电连接，通过电源模块能够将外部电源的交流电流整流滤波后变换成直流，供内部模块使用。

作为本技术方案的进一步优化，本发明内置式电动底盘车驱动器，所述微控制器与电机驱动模块电连接，且电机驱动模块通过IGBT电路保护模块与外部驱动直流电机电连接，IGBT电路保护模块内的电流检测模块与微控制器电连接，IGBT电路保护模块主要是保护在外部驱动直流电机运行过程中防止IGBT过载，而电流检测模块能够读取外部驱动直流电机的电流、电压以及在控制过程完成后整个过程的电流波形数据，为用户分析小车工作状态提供了详实的基础分析数据。

作为本技术方案的进一步优化，本发明内置式电动底盘车驱动器，所述安装座为矩形板状结构，且安装座的两端均贯通设置有圆形安装孔，底座可通过安装座上的圆形安装孔及螺栓就地安装到电动底盘车内部，安装方便灵活，节省了安装空间。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明RS485通讯接口与外部主控制设备通过RS485通讯总线连接，电源模块、IGBT电路保护模块与外部电源通过电源线连接，且电源模块与微控制器电连接的设置，用于微处理器与主控设备之间的通讯传输，完全的网络控制方式，接线简单，电源线和通讯线总共4根线就可以完成控制过程，而通过电源模块能够将外部电源的交流电流整流滤波后变换成直流，供内部模块使用。

2、本发明微控制器与电机驱动模块电连接，且电机驱动模块通过IGBT电路保护模块与外部驱动直流电机电连接，IGBT电路保护模块内的电流检测模块与微控制器电连接的设置，IGBT电路保护模块主要是保护在外部驱动直流电机运行过程中防止IGBT过载，而电流检测模块能够读取外部驱动直流电机的电流、电压以及在控制过程完成后整个过程的电流波形数据，为用户分析小车工作状态提供了详实的基础分析数据。

3、本发明安装座为矩形板状结构，且安装座的两端均贯通设置有圆形安装孔的设置，底座可通过安装座上的圆形安装孔及螺栓就地安装到电动底盘车内部，安装方便灵活，节省了安装空间。

4、本发明通过对内置式电动底盘车驱动器的改进，具有结构设计合理，安装方便灵活，能够直接安装在电动底盘车本体内部，节省安装空间，完全的网络控制方式，接线简单，与外部主控制设备可以无缝连接，适用性非常强，能够读取外部驱动直流电机的电流、电压以及在控制过程完成后整个过程的电流波形数据，实用性强的优点，从而有效的解决了现有装置中出现问题和不足。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的电路板结构示意图；

图3为本发明的控制实现原理框图；

图4为本发明的连接实现框图；

图5为本发明的传统电动底盘车控制实现原理框图；

图6为本发明的传统电动底盘车控制连接实现框图。

图中：底座1、安装座2、顶盖3、控制面板4、控制按键5、指示灯6、接线端口7、电路板8、电源模块9、微处理器10、电机驱动模块11、IGBT电路保护模块12、RS485通讯接口13。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参见图1至图6，本发明提供内置式电动底盘车驱动器的具体技术实施方案：

内置式电动底盘车驱动器，包括：底座1、安装座2、顶盖3、控制面板4、控制按键5、指示灯6、接线端口7、电路板8、电源模块9、微处理器10、电机驱动模块11、IGBT电路保护模块12、RS485通讯接口13；安装座2位于底座1两侧的底部，且安装座2与底座1为一体式结构；顶盖3通过螺栓安装在底座1的顶端，且控制面板4位于顶盖3的上表面；控制按键5、指示灯6通过镶嵌方式安装在控制面板4上，且控制按键5位于指示灯6的右侧；接线端口7通过螺栓安装在底座1的顶端，且接线端口7位于控制面板4的两侧；电路板8嵌入安装在底座1的内侧，且电路板8与底座1通过螺栓相连接；电源模块9、微处理器10、电机驱动模块11、IGBT电路保护模块12、RS485通讯接口13均通过焊接方式设置在电路板8上。

具体的，请参见图4，电源线和通讯线总共4根线就可以完成控制过程，接线简单。

具体实施步骤：

目前，传统电动底盘车驱动器控制实现与连接方式见图5与图6。控制器安装在底盘车外部，并过外部开入量采集实现控制器的控制逻辑和对底盘车的驱动。当外部智能控制设备需要对电动小车进行控制时，需要提供继电器节点接入到电动底盘车驱动器的状态开入量与控制信号中。电机的堵转电流设置，需要在底盘车控制器的堵转电流调节电路上进行调节。

使用时，可以直接将本装置安装到电动底盘车的内部，节省开关柜的安装空间，并按照图3原理图进行线路连接即可，该装置提供网络接口，标准的Modbus通讯协议，与外部主控制设备可以无缝连接，没有真正意义上的电气连接关系，适用性非常强。

本发明采用完全网络化驱动设计，外部主控制设备与本装置连接时只需要考虑通讯接口和通讯协议即可，同时，本装置完全可就地安装到电动底盘车内部，节省了安装空间。同时，本发明不需要采集外部开入量进行逻辑判别，所有的逻辑判别都有外部主控制设备完成，外部主控制设备只需要对本装置下达通讯指令就可实现对电动底盘车的控制过程，并可通过网络读取到实时控制信息，当前电动底盘车电机的电流、电压以及在控制过程完成后整个过程的电流波形数据，为用户分析小车工作状态提供了详实的基础分析数据。

本发明完全克服了传统电动底盘车控制器接线复杂（需要连接各种控制信息和闭锁逻辑），无法显示当前小车电机的驱动状态（运行电流、电压等信息），与其他智能控制设备接口困难（无通讯接口，或有通讯接口但无实时数据，无波形记录数据）等问题。为智能开关控制设备提供了完全智能化，网络化的电动小车驱动器。

综上所述：该内置式电动底盘车驱动器，通过RS485通讯接口与外部主控制设备通过RS485通讯总线连接，电源模块、IGBT电路保护模块与外部电源通过电源线连接，且电源模块与微控制器电连接的设置，用于微处理器与主控设备之间的通讯传输，完全的网络控制方式，接线简单，电源线和通讯线总共4根线就可以完成控制过程，而通过电源模块能够将外部电源的交流电流整流滤波后变换成直流，供内部模块使用；通过微控制器与电机驱动模块电连接，且电机驱动模块通过IGBT电路保护模块与外部驱动直流电机电连接，IGBT电路保护模块内的电流检测模块与微控制器电连接的设置，IGBT电路保护模块主要是保护在外部驱动直流电机运行过程中防止IGBT过载，而电流检测模块能够读取外部驱动直流电机的电流、电压以及在控制过程完成后整个过程的电流波形数据，为用户分析小车工作状态提供了详实的基础分析数据；通过安装座为矩形板状结构，且安装座的两端均贯通设置有圆形安装孔的设置，底座可通过安装座上的圆形安装孔及螺栓就地安装到电动底盘车内部，安装方便灵活，节省了安装空间；通过对内置式电动底盘车驱动器的改进，具有结构设计合理，安装方便灵活，能够直接安装在电动底盘车本体内部，节省安装空间，完全的网络控制方式，接线简单，与外部主控制设备可以无缝连接，适用性非常强，能够读取外部驱动直流电机的电流、电压以及在控制过程完成后整个过程的电流波形数据，实用性强的优点，从而有效的解决了现有装置中出现问题和不足。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.内置式电动底盘车驱动器，包括：底座（1）、安装座（2）、顶盖（3）、控制面板（4）、控制按键（5）、指示灯（6）、接线端口（7）、电路板（8）、电源模块（9）、微处理器（10）、电机驱动模块（11）、IGBT电路保护模块（12）、RS485通讯接口（13）；其特征在于：所述安装座（2）位于底座（1）两侧的底部，且安装座（2）与底座（1）为一体式结构；所述顶盖（3）通过螺栓安装在底座（1）的顶端，且控制面板（4）位于顶盖（3）的上表面；所述控制按键（5）、指示灯（6）通过镶嵌方式安装在控制面板（4）上，且控制按键（5）位于指示灯（6）的右侧；所述接线端口（7）通过螺栓安装在底座（1）的顶端，且接线端口（7）位于控制面板（4）的两侧；所述电路板（8）嵌入安装在底座（1）的内侧，且电路板（8）与底座（1）通过螺栓相连接；所述电源模块（9）、微处理器（10）、电机驱动模块（11）、IGBT电路保护模块（12）、RS485通讯接口（13）均通过焊接方式设置在电路板（8）上。

2.根据权利要求1所述的内置式电动底盘车驱动器，其特征在于：所述RS485通讯接口（13）与外部主控制设备通过RS485通讯总线连接。

3.根据权利要求1所述的内置式电动底盘车驱动器，其特征在于：所述电源模块（9）、IGBT电路保护模块（12）与外部电源通过电源线连接，且电源模块（9）与微控制器（10）电连接。

4.根据权利要求1所述的内置式电动底盘车驱动器，其特征在于：所述微控制器（10）与电机驱动模块（11）电连接，且电机驱动模块（11）通过IGBT电路保护模块（12）与外部驱动直流电机电连接，IGBT电路保护模块（12）内的电流检测模块与微控制器（10）电连接。

5.根据权利要求1所述的内置式电动底盘车驱动器，其特征在于：所述安装座（2）为矩形板状结构，且安装座（2）的两端均贯通设置有圆形安装孔。