CN111977568A - 一种叉车的远程驾驶系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种叉车的远程驾驶系统，包括控制模块设置于叉车车体上的电气柜内，用以接收远程驾驶位模块的操作指令，并控制叉车根据所接收到的操作指令作出相应动作；远程驾驶位模块用以模拟叉车的具体操作，并将操作指令传输至控制模块；5G CPE设备固定于叉车的顶部，用于实现所述控制模块与远程驾驶位模块的数据传输；执行模块用以执行控制模块接收到的操作指令；操作人员在远程驾驶位模块作出具体操作，远程驾驶位模块发出的指令通过无线路由传输至控制模块，控制模块根据接收到的操作指令控制执行模块作出相应动作，使得驾驶人员在室内即可进行远程驾驶，从而降低工作人员的工作强度，提高搬运效率，实现安全生产。

Description

一种叉车的远程驾驶系统

技术领域

本发明涉及远程驾驶技术领域，尤其涉及一种叉车的远程驾驶系统。

背景技术

叉车是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆，在工厂、车间、码头等许多地方都能随处可见叉车作业，叉车作业时会面临各种各样的环境，当叉车在一些有毒、有害或具有放射性物质的车间内作业时，会对驾驶叉车工作的驾驶人员造成身体健康的损坏；当叉车在室外作业时，驾驶叉车的驾驶人员必然会面临各种不同的天气和温度，当室外温度过高或过低都会影响驾驶叉车的驾驶人员；工作强度较大时还有可能导致驾驶叉车的驾驶人员疲劳驾驶，有可能导致更为严重的事故。

发明内容

本发明公开的一种叉车的远程驾驶系统，解决了叉车驾驶人员在一些有毒、有害或具有放射性物质的车间内作业时，对驾驶叉车工作的驾驶人员造成身体健康损坏；当室外温度过高或过低影响驾驶叉车的驾驶人员；工作强度较大时可能导致驾驶叉车的驾驶人员疲劳驾驶，进而导致更为严重事故的问题，驾驶人员可以免于日晒雨淋，在室内设计的虚拟驾驶位即可进行叉车的远程驾驶操作，从而降低工作人员的工作强度，提高叉车的搬运效率，实现安全生产。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明公开一种叉车的远程驾驶系统，包括控制模块、远程驾驶位模块、5G CPE设备和执行模块，其中，所述控制模块设置于叉车车体上的电气柜内，用以接收远程驾驶位模块的操作指令，并控制叉车根据所接收到的操作指令作出相应动作；远程驾驶位模块，驾驶员佩戴VR设备用以模拟叉车的具体操作，并将操作指令传输至所述控制模块；所述5G CPE设备固定于叉车的顶部，用于实现所述控制模块与所述远程驾驶位模块的数据传输；执行模块用以执行所述控制模块接收到的操作指令；

操作人员在所述远程驾驶位模块作出具体操作，所述远程驾驶位模块发出的指令通过所述无线路由传输至所述控制模块，所述控制模块根据接收到的操作指令控制所述执行模块作出相应动作。

进一步地，远程驾驶系统还包括操作面板，所述操作面板上设置有按钮、调试接口、车体手动操作的方向盘和设车载信息屏。

进一步地，远程驾驶系统还包括设置在叉车车架上的若干个摄像头，所述摄像头通过数据传输装置实时将叉车状态发送至所述远程驾驶位模块。

进一步地，还包括拉线编码器，所述拉线编码器固定在叉车的门架上，用以获取当前货叉的高度值，并将数据通过所述控制模块发送至所述远程驾驶位模块。

进一步地，所述5G CPE设备为5G路由器。

进一步地，所述数据传输装置为交换机。

有益技术效果：

本发明公开一种叉车的远程驾驶系统，包括控制模块、远程驾驶位模块、5G CPE设备和执行模块，其中，所述控制模块设置于叉车车体上的电气柜内，用以接收远程驾驶位模块的操作指令，并控制叉车根据所接收到的操作指令作出相应动作；远程驾驶位模块，驾驶员佩戴VR设备用以模拟叉车的具体操作，并将操作指令传输至所述控制模块；所述5G CPE设备固定于叉车的顶部，用于实现所述控制模块与所述远程驾驶位模块的数据传输；执行模块用以执行所述控制模块接收到的操作指令；操作人员在所述远程驾驶位模块作出具体操作，所述远程驾驶位模块发出的指令通过所述无线路由传输至所述控制模块，所述控制模块根据接收到的操作指令控制所述执行模块作出相应动作，解决了叉车驾驶人员在一些有毒、有害或具有放射性物质的车间内作业时，对驾驶叉车工作的驾驶人员造成身体健康损坏；当室外温度过高或过低影响驾驶叉车的驾驶人员；工作强度较大时可能导致驾驶叉车的驾驶人员疲劳驾驶，进而导致更为严重事故的问题，使得驾驶人员可以免于日晒雨淋，在室内设计的远程驾驶位模块即可进行叉车的远程驾驶，从而降低了工作人员的工作强度，提高了搬运效率，实现了安全生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明所述的一种叉车的远程驾驶系统的示意图；

图2为本发明所述的一种叉车的远程驾驶系统的构成示意图；

图3为安装有本发明所述远程驾驶系统叉车的一个整体结构图；

图4为安装有本发明所述远程驾驶系统叉车的另一个整体结构图；

图5为转向单元的电气连接关系图；

图6为驱动轮行驶单元的电气连接关系图；

图7为液压电磁阀控制单元的电气连接关系图。

其中，1-摄像头支架，2-操作面板，3-带灯开/关机按钮，4-手/自动切换按钮，5-USB接口，6-RJ45接口，7-左侧急停开关按钮，8-门架，9-刹车踏板，10-油门踏板，11-手动驾驶位，12-方向盘，13-操作手柄，14-爆闪灯，15-5G CPE设备，16-电气柜，17-右侧急停开关按钮，18-车体，19-转向轮，20-货叉，21-货叉摄像头，22-驱动轮，23-拉线编码器，24-监控摄像头。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。

本发明公开一种叉车的远程驾驶系统，参见图1-2，远程驾驶系统包括控制模块、远程驾驶位模块、5G CPE设备和执行模块，其中，控制模块设置于叉车车体上的电气柜内，用以接收远程驾驶位模块的操作指令，并控制叉车根据所接收到的操作指令作出相应动作，具体地，电气柜16安装于叉车顶棚下方，为避免影响驾驶员后侧视线应尽量靠后安装，机壳可设计成方便打开式的，同时左右两侧预留足够走线槽，方便走线，电气柜16内部安装有导轨卡槽，便于控制模块的安装。

作为本发明的一个实施例，远程驾驶位模块驾驶员用以模拟叉车的具体操作，并将操作指令传输至所述控制模块，具体地，远程驾驶位模块配备有显示屏、方向盘、油门和刹车等，操作人员需佩戴VR眼镜或者VR头盔进行模拟驾驶体验，可模拟真实驾驶体验；5GCPE设备固定于叉车的顶部，用于实现控制模块与远程驾驶位模块的数据传输，优选地，5GCPE设备为5G路由器；执行模块用以执行控制模块接收到的操作指令；操作人员在远程驾驶位模块作出具体操作，远程驾驶位模块发出的指令通过5G CPE设备传输至控制模块，控制模块根据接收到的操作指令控制执行模块作出相应动作，具体地，执行模块包括驱动轮行驶模块单元、转向单元、电池管理单元、液压电磁阀控制单元、DC-DC电源单元、组合方向单元、组合警示灯单元和加速单元等，当然并不仅仅限于以上所述执行单元，用户可根据实际需求添加执行单元，各单元均集成CAN接口用于接入叉车CAN总线，参见图5-7。

作为本发明的优选实施例，远程驾驶系统还包括设置在叉车车架上的若干个摄像头，摄像头通过数据传输装置实时将叉车状态发送至远程驾驶位模块，优选地，数据传输装置为交换机，具体地，为监控到叉车运行的整体状态，若干个摄像头可考虑安装在门架左侧、左前、左后、右前、右后、驾驶位、后侧等位置，为观察货叉装卸货及地面情况，货叉根部需安装做好防护措施的货叉摄像头21，具体位置为托盘架中间的下方，走线需要通过拖链加滑轮的形式，在原有摄像头支架的前提下，需要设计摄像头的可靠性防护支架1，并且摄像头安装好之后，还可以调整角度。

作为本发明的一个优选实施例，远程驾驶系统还包括拉线编码器，拉线编码器固定在叉车的门架上，用以获取当前货叉的高度值，并将数据通过所述控制模块发送至所述远程驾驶位模块，具体地，拉线编码器23需安装固定在门架8上，门架8上需要增加一个相应的拉线端子的固定位置，并与拉线编码器23处于竖直垂线上，拉线编码器23同样需要预留AMP防水接插件固定座的孔位，合理安排走线，不需要经过滑轮，直接接到电气柜16中。

作为本发明的一个优选实施例，远程驾驶系统还包括操作面板，操作面板上设置有按钮、调试接口、车体手动操作的方向盘和设车载信息屏，具体地，操作面板2上的带灯开/关机按钮3、手/自动切换按钮4、USB接口5、RJ45接口6为开槽接口，需要在操作面板进行开槽安装，另外需要在叉车操作面板两侧各安装一个小急停开关按钮7、17，用于远程驾驶模式下，方便现场人工紧急停车。

本发明公开的一种远程驾驶系统可实现现场手动和远程驾驶模式的切换，两种模式通过设于操作面板上的手/自动按钮进行切换。

远程驾驶模式：需要将手/自动按钮调整为自动档位，此时驾驶人员在远程驾驶位模块进行操作，操作指令经过5G路由与设在电气柜内的控制模块进行操作指令的收发，控制模块对操作人员在远程驾驶位模块发出的指令进行解析，通过CAN总线控制叉车车体的前进、后退、转向运行和货叉动作，同时操作人员可通过叉车车体周围安装的若干个摄像头实时了解现场的情况；

现场手动模式：需要将手/自动按钮调整为手动档位，然后使用设于操作面板上的方向盘、驾驶位右侧的操作手柄、驾驶位前方的刹车以及油门进行叉车的人工驾驶控制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种叉车的远程驾驶系统，其特征在于，包括：

控制模块，所述控制模块设置于叉车车体上的电气柜内，用以接收远程驾驶位模块的操作指令，并控制执行模块根据所接收到的操作指令作出相应动作；

远程驾驶位模块，远程驾驶位模块设置与叉车驾驶室相同的设备，驾驶员需佩戴VR设备以模拟叉车的具体操作，并将操作指令传输至所述控制模块；

5G CPE设备，所述5G CPE设备固定于叉车的顶部，用于实现所述控制模块与所述远程驾驶位模块的数据传输；

执行模块，用以执行所述控制模块接收到的操作指令；

操作人员在所述远程驾驶位模块作出具体操作，所述远程驾驶位模块发出的指令通过所述无线路由传输至所述控制模块，所述控制模块根据接收到的操作指令控制所述执行模块作出相应动作。

2.根据权利要求1所述的一种叉车的远程驾驶系统，其特征在于，还包括操作面板，所述操作面板上设置有按钮、调试接口、车体手动操作的方向盘和设车载信息屏。

3.根据权利要求2所述的一种叉车的远程驾驶系统，其特征在于，还包括设置在叉车车架上的若干个摄像头，所述摄像头通过数据传输装置实时将叉车状态发送至所述远程驾驶位模块。

4.根据权利要求3所述的一种叉车的远程驾驶系统，其特征在于，还包括拉线编码器，所述拉线编码器固定在叉车的门架上，用以获取当前货叉的高度值，并将数据通过所述控制模块发送至所述远程驾驶位模块。

5.根据权利要求1所述的一种叉车的远程驾驶系统，其特征在于，所述执行模块包括驱动轮行驶单元、转向模块单元、电池管理单元、液压电磁阀控制单元、DC-DC电源单元、组合方向单元、组合警示灯单元和加速单元。

6.根据权利要求1所述的一种叉车的远程驾驶系统，其特征在于，所述5G CPE设备为5G路由器。

7.根据权利要求3所述的一种叉车的远程驾驶系统，其特征在于，所述数据传输装置为交换机。

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