CN111959282B - 无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统,自调节系统包括:可移动平台,设置在固定支架上,与固定支架通过滑轨连接;图像采集系统,设置在可移动平台上,获取受电弓与接触网接触时的图像信息;控制系统,根据图像信息,确定受电弓与接触网的位置信息和角度信息,并根据位置信息,生成位置调节信号,根据角度信息,生成角度调节信号;角度调节系统,接收控制系统发送的角度调节信号,并据此调节受电弓与接触网的角度;位置调节系统,设置在固定支架上,与控制系统相连接,接收控制系统发送的位置调节信号,并据此调节受电弓与接触网接触时的位置。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域,尤其涉及一种无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统及方法。
背景技术
现有技术中,新能源汽车得到了空前的发展,尤其是纯电动轻卡、乘用车和客车得到了规模化应用。但是对于重卡载货量大,需要的动力强、电池能量大,因此加大了对电池的容量以及体积要求,但是电池成本、经济效益限制,纯电动卡车续航里程和自身重量矛盾突出。
鉴于电气化铁道成熟的发展,将接触网和受电弓技术移植到电气化公路上,上述的问题就迎刃而解。对于双源动力卡车,可以通过线网取电行驶,对电池进行浅充浅放,减少排放,同时也解决了电动卡车的电池成本和寿命问题。与电力机车相比,双源动力卡车为无轨化运行,受电弓如果直接采用机车上结构,在卡车运行过程容易产生接触网脱弓,造成接触不良。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统及方法,以解决现有技术中的受电弓直接应用在动力卡车上时,易产生接触网脱弓,造成接触不良的问题。
为解决上述问题,第一方面,本发明提供了一种无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统,所述受电弓系统包括受电弓、接触网和固定支架,当所述受电弓升弓后与所述接触网接触,所述无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统包括:
可移动平台,设置在所述固定支架上,与所述固定支架通过滑轨连接;
图像采集系统,设置在所述可移动平台上,获取所述受电弓与接触网接触时的图像信息;
控制系统,根据所述图像信息,确定所述受电弓与所述接触网的位置信息和角度信息,并根据所述位置信息,生成位置调节信号,根据所述角度信息,生成角度调节信号;
角度调节系统,设置在所述可移动平台上,与所述控制系统相连接,接收所述控制系统发送的所述角度调节信号,并据此调节所述受电弓与所述接触网的角度;
位置调节系统,设置在所述固定支架上,与所述控制系统相连接,接收所述控制系统发送的所述位置调节信号,并据此调节所述受电弓与所述接触网接触时的位置。
在一种可能的实现方式中,所述角度调节系统包括角度调节液压缸、齿轮条、大齿轮;所述角度调节液压缸与所述齿轮条设置在所述可移动平台上,且所述角度调节液压缸与所述齿轮条相连接,所述齿轮条和所述大齿轮相啮合,所述大齿轮和所述受电弓相连接;
所述角度调节液压缸根据所述角度调节信号,带动所述齿轮条转动,所述齿轮条带动所述大齿轮转动,所述大齿轮带动所述受电弓转动。
在一种可能的实现方式中,所述位置调节系统包括位置调节液压缸;所述位置调节液压缸设置在所述固定支架上,且和所述可移动平台相连接;
所述位置调节液压缸根据所述位置调节信号,带动所述可移动平台在所述固定支架上的滑轨上移动。
在一种可能的实现方式中,所述控制系统包括图像处理模块、偏差测量模块、数值对比计算模块和液压控制模块;
所述图像处理模块将所述图像信息与标准位置进行对比,确定所述图像信息与所述标准位置是否存在偏差;
所述偏差测量模块在存在偏差时,对所述偏差进行测量,得到角度偏差值和位置偏差值,并将所述角度偏差值和所述位置偏差值发送给所述数值对比计算模块;
所述数值对比计算模块将所述角度偏差值的绝对值与第一角度偏差阈值和第二角度偏差阈值进行比较,当所述角度偏差值的绝对值在所述第一角度偏差阈值和所述第二角度偏差阈值之间时,如果所述角度偏差值为正数,生成第一角度调节信号,如果所述角度偏差值为负数,生成第二角度调节信号,并将所述第一角度调节信号或者所述第二角度调节信号发送给所述液压控制模块;以及,
所述数值对比计算模块将所述位置偏差值的绝对值与第一位置偏差阈值和第二位置偏差阈值进行比较,当所述位置偏差值的绝对值在所述第一位置偏差阈值和所述第二位置偏差阈值之间时,如果所述位置偏差值为正数,生成第一位置调节信号,如果所述位置偏差值为负数,生成第二位置调节信号,并将所述第一位置调节信号或者第二位置调节信号发送给所述液压控制模块;其中,所述第一角度偏差阈值小于所述第二角度偏差阈值,所述第一位置偏差阈值小于所述第二位置偏差阈值;
所述液压控制模块根据所述第一角度调节信号或者所述第二角度调节信号,对所述角度调节系统进行控制;以及,根据所述第一位置调节信号或者第二位置调节信号,对所述位置调节系统进行控制。
在一种可能的实现方式中,所述控制系统还包括报警模块、整车行驶速度控制模块和显示模块;
当所述数值对比计算模块确定所述角度偏差值的绝对值大于所述第二角度偏差阈值时,所述报警模块生成第一报警信号;和/或,
当所述数值对比计算模块确定所述位置偏差值的绝对值大于所述第二位置偏差阈值时,所述报警模块生成第二报警信号;
所述整车行驶速度控制模块,根据所述第一报警信号和/或所述第二报警信号,生成扭矩控制信号,通过扭矩控制信号控制车辆的速度;
所述显示模块,根据所述第一报警信号和/或所述第二报警信号,生成显示信息,通过所述显示信息对驾驶员进行提醒。
第二方面,本发明提供了一种无轨电动卡车用双源受电弓的自调节方法,应用在无轨电动卡车用双源受电弓自调节系统中,所述受电弓系统包括受电弓、接触网和固定支架,当所述受电弓升弓后与所述接触网接触,所述无轨电动卡车用双源受电弓自调节方法包括:
图像采集系统获取所述受电弓与接触网接触时的图像信息;
控制系统根据所述图像信息,确定所述受电弓与所述接触网的位置信息和角度信息,并根据所述位置信息,生成位置调节信号,根据所述角度信息,生成角度调节信号;
角度调节系统接收所述控制系统发送的所述角度调节信号,并据此调节所述受电弓与所述接触网的角度;
位置调节系统接收所述控制系统发送的所述位置调节信号,并据此调节所述受电弓与所述接触网接触时的位置。
在一种可能的实现方式中,所述角度调节系统包括角度调节液压缸、齿轮条、大齿轮;所述角度调节液压缸与所述齿轮条设置在所述可移动平台上,且所述角度调节液压缸与所述齿轮条相连接,所述齿轮条和所述大齿轮相啮合,所述大齿轮和所述受电弓相连接;所述角度调节系统接收所述控制系统发送的所述角度调节信号,并据此调节所述受电弓与所述接触网的角度具体包括:
所述角度调节液压缸根据所述角度调节信号,带动所述齿轮条转动,所述齿轮条带动所述大齿轮转动,所述大齿轮带动所述受电弓转动。
在一种可能的实现方式中,所述位置调节系统包括位置调节液压缸;所述位置调节液压缸设置在所述固定支架上,且和所述可移动平台相连接;所述位置调节系统接收所述控制系统发送的所述位置调节信号,并据此调节所述受电弓与所述接触网接触时的位置具体包括:
所述位置调节液压缸根据所述位置调节信号,带动所述可移动平台在所述固定支架上的滑轨上移动。
在一种可能的实现方式中,所述控制系统包括图像处理模块、偏差测量模块、数值对比计算模块和液压控制模块;所述控制系统根据所述图像信息,确定所述受电弓与所述接触网的位置信息和角度信息,并根据所述位置信息,生成位置调节信号,根据所述角度信息,生成角度调节信号具体包括:
所述图像处理模块将所述图像信息与标准位置进行对比,确定所述图像信息与所述标准位置是否存在偏差;
所述偏差测量模块在存在偏差时,对所述偏差进行测量,得到角度偏差值和位置偏差值,并将所述角度偏差值和所述位置偏差值发送给所述数值对比计算模块;
所述数值对比计算模块将所述角度偏差值的绝对值与第一角度偏差阈值和第二角度偏差阈值进行比较,当所述角度偏差值的绝对值在所述第一角度偏差阈值和所述第二角度偏差阈值之间时,如果所述角度偏差值为正数,生成第一角度调节信号,如果所述角度偏差值为负数,生成第二角度调节信号,并将所述第一角度调节信号或者所述第二角度调节信号发送给所述液压控制模块;以及,
所述数值对比计算模块将所述位置偏差值的绝对值与第一位置偏差阈值和第二位置偏差阈值进行比较,当所述位置偏差值的绝对值在所述第一位置偏差阈值和所述第二位置偏差阈值之间时,如果所述位置偏差值为正数,生成第一位置调节信号,如果所述位置偏差值为负数,生成第二位置调节信号,并将所述第一位置调节信号或者第二位置调节信号发送给所述液压控制模块;其中,所述第一角度偏差阈值小于所述第二角度偏差阈值,所述第一位置偏差阈值小于所述第二位置偏差阈值;
所述液压控制模块根据所述第一角度调节信号或者所述第二角度调节信号,对所述角度调节系统进行控制;以及,根据所述第一位置调节信号或者第二位置调节信号,对所述位置调节系统进行控制。
在一种可能的实现方式中,所述控制系统还包括报警模块、整车行驶速度控制模块和显示模块;所述方法还包括:
当所述数值对比计算模块确定所述角度偏差值的绝对值大于所述第二角度偏差阈值时,所述报警模块生成第一报警信号;和/或,
当所述数值对比计算模块确定所述位置偏差值的绝对值大于所述第二位置偏差阈值时,所述报警模块生成第二报警信号;
所述整车行驶速度控制模块根据所述第一报警信号和/或所述第二报警信号,生成扭矩控制信号,通过扭矩控制信号控制车辆的速度;
所述显示模块根据所述第一报警信号和/或所述第二报警信号,生成显示信息,通过所述显示信息对驾驶员进行提醒。
通过应用本发明实施例提供的无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统及方法,可以在偏差较小的情况下,进行无轨电动卡车用双源受电弓的自动调节,从而保证了整车持续供电,从而保证了电动卡车良好有序的运行。
附图说明
图1A为本发明实施例一提供的无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统的正视图;
图1B为本发明实施例一提供的无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统的侧视图;
图2为本发明实施例一提供的受电弓与接触网在升弓接触时的标准位置与图像采集系统拍摄的图像重叠示意图;
图3为本发明实施例二提供的无轨电动卡车用双源受电弓的自调节方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1A为本发明实施例一提供的无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统的正视图。图1B为本发明实施例一提供的无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统的侧视图。本申请的无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统可以实现对受电弓系统的调节,该受电弓系统包括接触网11、受电弓12、支撑杆13、上下臂杆14、绝缘子15和固定支架16。支撑杆13用于支撑受电弓的滑板,上下臂杆14主要用于通过所连接的拉杆实现顶部的滑板的升降。绝缘子15主要用于受电弓在车顶的绝缘安装的固定。当控制系统检测到车辆进入接触网范围后,控制系统控制受电弓12升起,受电弓12升弓后,受电弓12和接触网11接触。结合图1A和图1B所示,本申请的无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统包括可移动平台2、图像采集系统3、控制系统、角度调节系统和位置调节系统。
可移动平台2,设置在固定支架16上,与固定支架16通过滑轨连接。
其中,固定支架16上可以设置滑轨,可移动平台2上设置有与滑轨进行配合的滑动装置,从而通过滑轨和滑动装置,可移动平台2可以在固定支架16上进行滑动。
图像采集系统3,设置在可移动平台2上,获取受电弓12与接触网11接触时的图像信息。
其中,图像采集系统3可以固定设置在可移动平台2上,可以对受电弓12和接触网11接触时进行图像采集。图像采集系统3可以按照动态时间间隔进行图像采集,动态时间间隔与车速相关,车速越高,时间间隔越短。
控制系统(图中未示出),根据图像信息,确定受电弓12与接触网11的位置信息和角度信息,并根据位置信息,生成位置调节信号,根据角度信息,生成角度调节信号。
其中,控制系统包括图像处理模块、偏差测量模块、数值对比计算模块液压控制模块、报警模块、整车行驶速度控制模块和显示模块。
图像处理模块将图像信息与标准位置图像进行对比,确定图像信息与标准位置图像是否存在偏差;
偏差测量模块在存在偏差时,对偏差进行测量,得到角度偏差值和位置偏差值,并将角度偏差值和位置偏差值发送给数值对比计算模块;
数值对比计算模块将角度偏差值的绝对值与第一角度偏差阈值和第二角度偏差阈值进行比较,当角度偏差值的绝对值在第一角度偏差阈值和第二角度偏差阈值之间时,如果角度偏差值为正数,生成第一角度调节信号,如果角度偏差值为负数,生成第二角度调节信号,并将第一角度调节信号或者第二角度调节信号发送给液压控制模块;以及,数值对比计算模块将位置偏差值的绝对值与第一位置偏差阈值和第二位置偏差阈值进行比较,当位置偏差值的绝对值在第一位置偏差阈值和第二位置偏差阈值之间时,如果位置偏差值为正数,生成第一位置调节信号,如果位置偏差值为负数,生成第二位置调节信号,并将第一位置调节信号或者第二位置调节信号发送给液压控制模块;其中,第一角度偏差阈值小于第二角度偏差阈值,第一位置偏差阈值小于第二位置偏差阈值;
液压控制模块根据第一角度调节信号或者第二角度调节信号,对角度调节系统进行控制;以及,根据第一位置调节信号或者第二位置调节信号,对位置调节系统进行控制。
其中,第一角度偏差阈值、第二角度偏差阈值、第一位置偏差阈值和第二位置偏差阈值为多次试验得到的经验值。
其中,以单受电弓为例,数值对比计算模块具体进行以下测量:
参见图2,在图2中,标准位置与图像采集系统实时拍摄位置两者重叠,其中黑粗实线为接触网线,两条灰粗线为受电弓。与XY轴重叠的为标准位置,坐标原点的右侧为实时偏离位置。
由于图像采集系统与受电弓同时位于可移动平台上,所以两者相对位置不变,即在图像中表现为受电弓永远与X轴坐标重合,接触网线随着车辆行驶发生偏移,形成右侧黑细线效果。
因此,采用同一图像采集系统拍摄的照片,图像大小和像素不变,控制系统进行误差测量过程只需保证图像之间边界重合即可。
此时,角度偏移量测量的是偏移后的接触网线与标准位置中接触网线,图像重叠后两者的角度;位置偏移量测量的是受电弓与接触网线接触点,即0—0’之间的直线距离。
当数值对比计算模块确定角度偏差值的绝对值大于第二角度偏差阈值时,报警模块生成第一报警信号;和/或,
当数值对比计算模块确定位置偏差值的绝对值大于第二位置偏差阈值时,报警模块生成第二报警信号;
整车行驶速度控制模块,根据第一报警信号和/或第二报警信号,生成扭矩控制信号,通过扭矩控制信号控制车辆的速度;
显示模块,根据第一报警信号和/或第二报警信号,生成显示信息,通过显示信息对驾驶员进行提醒。
角度调节系统(图中的41、42、43和44组成角度调节系统),设置在可移动平台2上,与控制系统相连接,接收控制系统发送的角度调节信号,并据此调节受电弓12与接触网11的角度。
在一个示例中,角度调节系统包括角度调节液压缸41和42、齿轮条44、大齿轮43;角度调节液压缸41和42与齿轮条44设置在可移动平台2上,且角度调节液压缸41和42与齿轮条44相连接,齿轮条44和大齿轮43相啮合,大齿轮43和受电弓12相连接;角度调节液压缸41和42根据角度调节信号,带动齿轮条44转动,齿轮条44带动大齿轮43转动,大齿轮43带动受电弓12转动。其中,此处设置有两个角度调节液压缸,主要是考虑冗余设计和动力平衡,防止某个角度调节液压缸出现故障和单侧运行过程中受电弓单侧受力不均的情况的发生。
在另一个示例中,角度调节系统中的角度调节液压缸还可以是气压传动部件或者电机,本申请对此并不限定。
位置调节系统(图中的51和52组成位置调节系统),设置在固定支架2上,与控制系统相连接,接收控制系统发送的位置调节信号,并据此调节受电弓12与接触网11接触时的位置。
在一个示例中,位置调节系统包括位置调节液压缸51和52;位置调节液压缸51和52设置在固定支架16上,且和可移动平台2相连接;位置调节液压缸51和52根据位置调节信号,带动可移动平台2在固定支架16上的滑轨上移动。其中,此处设置有两个位置调节液压缸的原因与设置两个角度调节液压缸的原因相同,此处不再赘述。
在另一个示例中,位置调节系统中的位置调节液压缸还可以是气压传动部件或者电机,本申请对此并不限定。
通过应用本发明实施例一提供的无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统,可以在偏差较小的情况下,进行无轨电动卡车用双源受电弓的自动调节,从而保证了整车持续供电,从而保证了电动卡车良好有序的运行。
图3为本发明实施例二提供的一种无轨电动卡车用双源受电弓的自调节方法,流程示意图。该无轨电动卡车用双源受电弓的自调节方法应用在无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统中,如图2所示,无轨电动卡车用双源受电弓的自调节方法包括:
步骤310,图像采集系统3获取受电弓12与接触网11接触时的图像信息。
步骤320,控制系统根据图像信息,确定受电弓12与接触网11的位置信息和角度信息,并根据位置信息,生成位置调节信号,根据角度信息,生成角度调节信号。
具体的,控制系统包括图像处理模块、偏差测量模块、数值对比计算模块和液压控制模块;控制系统根据图像信息,确定受电弓12与接触网11的位置信息和角度信息,并根据位置信息,生成位置调节信号,根据角度信息,生成角度调节信号具体包括:
图像处理模块将图像信息与标准位置图像进行对比,确定图像信息与标准位置图像是否存在偏差;
偏差测量模块在存在偏差时,对偏差进行测量,得到角度偏差值和位置偏差值,并将角度偏差值和位置偏差值发送给数值对比计算模块;
数值对比计算模块将角度偏差值的绝对值与第一角度偏差阈值和第二角度偏差阈值进行比较,当角度偏差值的绝对值在第一角度偏差阈值和第二角度偏差阈值之间时,如果角度偏差值为正数,生成第一角度调节信号,如果角度偏差值为负数,生成第二角度调节信号,并将第一角度调节信号或者第二角度调节信号发送给液压控制模块;以及,
数值对比计算模块将位置偏差值的绝对值与第一位置偏差阈值和第二位置偏差阈值进行比较,当位置偏差值的绝对值在第一位置偏差阈值和第二位置偏差阈值之间时,如果位置偏差值为正数,生成第一位置调节信号,如果位置偏差值为负数,生成第二位置调节信号,并将第一位置调节信号或者第二位置调节信号发送给液压控制模块;其中,第一角度偏差阈值小于第二角度偏差阈值,第一位置偏差阈值小于第二位置偏差阈值;
液压控制模块根据第一角度调节信号或者第二角度调节信号,对角度调节系统进行控制;以及,根据第一位置调节信号或者第二位置调节信号,对位置调节系统进行控制。
步骤330,角度调节系统接收控制系统发送的角度调节信号,并据此调节受电弓12与接触网11的角度。
其中,角度调节液压缸41和42根据角度调节信号,带动齿轮条44转动,齿轮条44带动大齿轮43转动,大齿轮43带动受电弓12转动。
在一个示例中,第一角度偏差阈值为a,第二角度偏差阈值为b,角度偏差值为m,若|m|<a,则不进行处理;若a<|m|<b,则液压控制模块控制两个角度调节液压缸41和42,当角度偏差值m为正数时,角度调节液压缸41和42控制齿轮条44向右移动,当角度偏差值m为负数时,角度调节液压缸41和42控制控制齿轮条446向左移动。
步骤340,位置调节系统接收控制系统发送的位置调节信号,并据此调节受电弓12与接触网11接触时的位置。
其中,位置调节液压缸51和52根据位置调节信号,带动可移动平台2在固定支架16上的滑轨上移动。
在一个示例中,第一位置偏差阈值为c,第二位置偏差阈值为d,位置偏差值为n,若|n|<c,则不进行处理;若c<|n|<d,则液压控制模块控制两个位置调节液压缸51和52,当位置偏差值n为正数时,位置调节液压缸51和52控制可移动平台2向右移动,当位置偏差值n为负数时,位置调节液压缸51和52控制可移动平台2向左移动。
可以理解的是,无论角度还是距离,在偏差调节过程,图像采集系统3同时还在继续工作中,调节多少角度和距离,取决偏差是否达到不需要调节的数值,比如如果|m|<a,以及|n|<c,则可以确定偏差达到不需要调节的数值。并不是每次偏差测量后都需要一步到位调整到偏差为零。在最小时间单位下角度和距离的调整会有时间上的先后顺序,但是考虑角度调节液压缸41和42和位置调节液压缸51和52的执行时间和图像采集系统3的拍照时间间隔,实际上在图像采集系统3执行下一次拍照后,角度调节液压缸41和42和位置调节液压缸51和52可能还处于第一次偏差调整过程中,可以通过下一次拍照得到的图像信息,判断是否调节到位,如果调节到位,则停止当前对角度和位置的调节,如果调节没有到位,则继续进行调节。因此。在电动卡车的整个长时间运行过程中,对角度和位置的调整是连贯的,而且角度与距离调整也会可以同时进行。
进一步的,步骤340之后还可以包括:检测是否降弓,如果没有降弓,则根据动态间隔时间,通过图像采集系统3继续进行图像信息采集,以实现在升弓状态时的持续的对接触网11和受电弓12的接触位置进行监测。
进一步的,步骤310之后还包括:
当数值对比计算模块确定角度偏差值的绝对值大于第二角度偏差阈值时,报警模块生成第一报警信号;和/或,
当数值对比计算模块确定位置偏差值的绝对值大于第二位置偏差阈值时,报警模块生成第二报警信号;
整车行驶速度控制模块根据第一报警信号和/或第二报警信号,生成扭矩控制信号,通过扭矩控制信号控制车辆的速度;
显示模块根据第一报警信号和/或第二报警信号,生成显示信息,通过显示信息对驾驶员进行提醒。显示信息可以包括当前接触网和受电弓的图像信息、需要调整至哪个方向的未来方向信息,从而便于驾驶员进行快速有效的调节。
在一个示例中,若|n|>d,则报警模块进行报警提醒进行人工干预调节,整车行驶速度控制模块对整车进行降速,显示模块在显示屏上显示提醒驾驶员调整方向。
在另一个示例中,若|m|>b,则报警模块进行报警提醒进行人工干预调节,整车行驶速度控制模块对整车进行降速,显示模块在显示屏上显示提醒驾驶员调整方向。
通过应用本发明实施例提供的无轨电动卡车用双源受电弓的自调节方法,可以在偏差较小的情况下,进行无轨电动卡车用双源受电弓的自动调节,从而保证了整车持续供电,从而保证了电动卡车良好有序的运行。
专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统,所述受电弓系统包括受电弓、接触网和固定支架,所述受电弓升弓后与所述接触网接触,其特征在于,所述自调节系统包括:
可移动平台,设置在所述固定支架上,与所述固定支架通过滑轨连接;
图像采集系统,设置在所述可移动平台上,获取所述受电弓与接触网接触时的图像信息;
控制系统,根据所述图像信息,确定所述受电弓与所述接触网的位置信息和角度信息,并根据所述位置信息,生成位置调节信号,根据所述角度信息,生成角度调节信号;
角度调节系统,设置在所述可移动平台上,与所述控制系统相连接,接收所述控制系统发送的所述角度调节信号,并据此调节所述受电弓与所述接触网的角度;
位置调节系统,设置在所述固定支架上,与所述控制系统相连接,接收所述控制系统发送的所述位置调节信号,并据此调节所述受电弓与所述接触网接触时的位置;
其中,所述控制系统包括图像处理模块、偏差测量模块、数值对比计算模块和液压控制模块;
所述图像处理模块将所述图像信息与标准位置进行对比,确定所述图像信息与所述标准位置是否存在偏差;
所述偏差测量模块在存在偏差时,对所述偏差进行测量,得到角度偏差值和位置偏差值,并将所述角度偏差值和所述位置偏差值发送给所述数值对比计算模块;
所述数值对比计算模块将所述角度偏差值的绝对值与第一角度偏差阈值和第二角度偏差阈值进行比较,当所述角度偏差值的绝对值在所述第一角度偏差阈值和所述第二角度偏差阈值之间时,如果所述角度偏差值为正数,生成第一角度调节信号,如果所述角度偏差值为负数,生成第二角度调节信号,并将所述第一角度调节信号或者所述第二角度调节信号发送给所述液压控制模块;以及,
所述数值对比计算模块将所述位置偏差值的绝对值与第一位置偏差阈值和第二位置偏差阈值进行比较,当所述位置偏差值的绝对值在所述第一位置偏差阈值和所述第二位置偏差阈值之间时,如果所述位置偏差值为正数,生成第一位置调节信号,如果所述位置偏差值为负数,生成第二位置调节信号,并将所述第一位置调节信号或者第二位置调节信号发送给所述液压控制模块;其中,所述第一角度偏差阈值小于所述第二角度偏差阈值,所述第一位置偏差阈值小于所述第二位置偏差阈值;
所述液压控制模块根据所述第一角度调节信号或者所述第二角度调节信号,对所述角度调节系统进行控制;以及,根据所述第一位置调节信号或者第二位置调节信号,对所述位置调节系统进行控制。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述角度调节系统包括角度调节液压缸、齿轮条、大齿轮;所述角度调节液压缸与所述齿轮条设置在所述可移动平台上,且所述角度调节液压缸与所述齿轮条相连接,所述齿轮条和所述大齿轮相啮合,所述大齿轮和所述受电弓相连接;
所述角度调节液压缸根据所述角度调节信号,带动所述齿轮条转动,所述齿轮条带动所述大齿轮转动,所述大齿轮带动所述受电弓转动。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述位置调节系统包括位置调节液压缸;所述位置调节液压缸设置在所述固定支架上,且和所述可移动平台相连接;
所述位置调节液压缸根据所述位置调节信号,带动所述可移动平台在所述固定支架上的滑轨上移动。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制系统还包括报警模块、整车行驶速度控制模块和显示模块;
当所述数值对比计算模块确定所述角度偏差值的绝对值大于所述第二角度偏差阈值时,所述报警模块生成第一报警信号;和/或,
当所述数值对比计算模块确定所述位置偏差值的绝对值大于所述第二位置偏差阈值时,所述报警模块生成第二报警信号;
所述整车行驶速度控制模块,根据所述第一报警信号和/或所述第二报警信号,生成扭矩控制信号,通过扭矩控制信号控制车辆的速度;
所述显示模块,根据所述第一报警信号和/或所述第二报警信号,生成显示信息,通过所述显示信息对驾驶员进行提醒。
5.一种无轨电动卡车用双源受电弓的自调节方法,应用在无轨电动卡车用双源受电弓的自调节系统中,所述受电弓系统包括受电弓、接触网和固定支架,所述受电弓升弓后与所述接触网接触,其特征在于,可移动平台设置在所述固定支架上,与所述固定支架通过滑轨连接,所述无轨电动卡车用双源受电弓的自调节方法包括:
图像采集系统获取所述受电弓与接触网接触时的图像信息;
控制系统根据所述图像信息,确定所述受电弓与所述接触网的位置信息和角度信息,并根据所述位置信息,生成位置调节信号,根据所述角度信息,生成角度调节信号;
角度调节系统接收所述控制系统发送的所述角度调节信号,并据此调节所述受电弓与所述接触网的角度;
位置调节系统接收所述控制系统发送的所述位置调节信号,并据此调节所述受电弓与所述接触网接触时的位置;
所述控制系统包括图像处理模块、偏差测量模块、数值对比计算模块和液压控制模块;所述控制系统根据所述图像信息,确定所述受电弓与所述接触网的位置信息和角度信息,并根据所述位置信息,生成位置调节信号,根据所述角度信息,生成角度调节信号具体包括:
所述图像处理模块将所述图像信息与标准位置进行对比,确定所述图像信息与所述标准位置是否存在偏差;
所述偏差测量模块在存在偏差时,对所述偏差进行测量,得到角度偏差值和位置偏差值,并将所述角度偏差值和所述位置偏差值发送给所述数值对比计算模块;
所述数值对比计算模块将所述角度偏差值的绝对值与第一角度偏差阈值和第二角度偏差阈值进行比较,当所述角度偏差值的绝对值在所述第一角度偏差阈值和所述第二角度偏差阈值之间时,如果所述角度偏差值为正数,生成第一角度调节信号,如果所述角度偏差值为负数,生成第二角度调节信号,并将所述第一角度调节信号或者所述第二角度调节信号发送给所述液压控制模块;以及,
所述数值对比计算模块将所述位置偏差值的绝对值与第一位置偏差阈值和第二位置偏差阈值进行比较,当所述位置偏差值的绝对值在所述第一位置偏差阈值和所述第二位置偏差阈值之间时,如果所述位置偏差值为正数,生成第一位置调节信号,如果所述位置偏差值为负数,生成第二位置调节信号,并将所述第一位置调节信号或者第二位置调节信号发送给所述液压控制模块;其中,所述第一角度偏差阈值小于所述第二角度偏差阈值,所述第一位置偏差阈值小于所述第二位置偏差阈值;
所述液压控制模块根据所述第一角度调节信号或者所述第二角度调节信号,对所述角度调节系统进行控制;以及,根据所述第一位置调节信号或者第二位置调节信号,对所述位置调节系统进行控制。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述角度调节系统包括角度调节液压缸、齿轮条、大齿轮;所述角度调节液压缸与所述齿轮条设置在所述可移动平台上,且所述角度调节液压缸与所述齿轮条相连接,所述齿轮条和所述大齿轮相啮合,所述大齿轮和所述受电弓相连接;所述角度调节系统接收所述控制系统发送的所述角度调节信号,并据此调节所述受电弓与所述接触网的角度具体包括:
所述角度调节液压缸根据所述角度调节信号,带动所述齿轮条转动,所述齿轮条带动所述大齿轮转动,所述大齿轮带动所述受电弓转动。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述位置调节系统包括位置调节液压缸;所述位置调节液压缸设置在所述固定支架上,且和所述可移动平台相连接;所述位置调节系统接收所述控制系统发送的所述位置调节信号,并据此调节所述受电弓与所述接触网接触时的位置具体包括:
所述位置调节液压缸根据所述位置调节信号,带动所述可移动平台在所述固定支架上的滑轨上移动。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述控制系统还包括报警模块、整车行驶速度控制模块和显示模块;所述方法还包括:
当所述数值对比计算模块确定所述角度偏差值的绝对值大于所述第二角度偏差阈值时,所述报警模块生成第一报警信号;和/或,
当所述数值对比计算模块确定所述位置偏差值的绝对值大于所述第二位置偏差阈值时,所述报警模块生成第二报警信号;
所述整车行驶速度控制模块根据所述第一报警信号和/或所述第二报警信号,生成扭矩控制信号,通过扭矩控制信号控制车辆的速度;
所述显示模块根据所述第一报警信号和/或所述第二报警信号,生成显示信息,通过所述显示信息对驾驶员进行提醒。
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