CN112062050B - 一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置及系统 - Google Patents

一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置及系统，支撑组件的转板和车体转动连接，滑杆和转板滑动连接，升降液压缸和转板固定连接，并和滑杆连接，叉车架滑动连接在滑杆上，转动组件的转动液压缸和车体连接，并接触转板，检测组件的安装壳安装在转板上，里面放置重力传感器，叉车架的第一突柱在安装壳中，加速度传感器安装在车体上。通过测得货物重量的数据和基准值比较，根据超重的程度，驱动转动液压缸使转板转动而抬起叉车架而阻止货物下落，检测到加速度太大也会驱动转动液压缸使转板上抬，而在加速度逐渐减小时，同时缓慢下方叉车架，从而可以保证货物平稳地放置在叉车架上。

Description

一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置及系统
技术领域
本发明涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置及系统。
背景技术
叉车是工业搬运车辆，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，传统的叉车都是由操作员驾驶进行工作的，其使用范围以及使用时间都受到很多条件的限制。
现在把自动导航技术和传统的叉车结合起来，进行无人驾驶，通过设定的程序进行控制，可以大大提高了应用范围，也降低了应用成本。
现有的无人驾驶叉车在搭载货物的状态下行驶时，容易因为超载或超速而导致货物落下，造成货物损伤而引起经济损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置及系统，旨在解决现有技术容易因为超载或者超速使货物落下的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置，包括支撑组件、转动组件、检测组件和控制器，所述支撑组件包括车体、转板、升降液压缸、滑杆和叉车架，所述转板与所述车体转动连接，并位于所述车体的一侧，所述滑杆与所述转板滑动连接，并位于所述转板远离所述车体的一侧，所述升降液压缸与所述转板固定连接，所述升降液压缸的气缸杆与所述滑杆固定连接，所述叉车架具有第一突柱，所述叉车架与所述滑杆滑动连接，并位于所述滑杆远离所述叉车架的一侧，所述转动组件包括液压泵和转动液压缸，所述液压泵与所述车体固定连接，并位于所述车体的一侧，所述转动液压缸与所述液压泵连通，所述转动液压缸的缸杆与所述转板转动连接，并位于所述车体与所述转板之间，所述检测组件包括重力传感器、加速度传感器和安装壳，所述安装壳与所述滑杆固定连接，并位于所述滑杆的一侧，所述重力传感器与所述安装壳固定连接，并位于所述安装壳内，所述第一突柱位于所述安装壳内，所述加速度传感器与所述车体固定连接，并位于所述车体的一侧，所述控制器与所述转动液压缸、所述重力传感器和所述加速度传感器电连接。
其中，所述转动液压缸包括缸体和转杆，所述转杆与所述缸体的缸杆转动连接，并与转板转动连接。
其中，所述转动组件还包括缓冲弹簧，所述缓冲弹簧与所述缸体固定连接，并位于所述缸体与所述转杆之间。
其中，所述转板包括转板本体和支撑杆，所述支撑杆与所述车体转动连接，并位于所述车体的一侧，所述转板本体与所述支撑杆固定连接，并位于所述支撑杆的一侧。
其中，所述控制器包括控制器本体和网络接口，所述网络接口与所述控制器本体电连接，并位于所述控制器本体的一侧。
第二方面，本发明还提供一种自带网络接口的无人驾驶域控制系统，包括：自带网络接口的无人驾驶域控制装置、测距模块和摄像头模块，所述测距模块与所述车体固定连接，并位于所述车体的一侧，所述摄像头模块与所述车体固定连接，并位于所述车体靠近所述转板的一侧，所述测距模块和所述摄像头模块与所述控制器电连接。
其中，所述控制器本体包括液压泵驱动单元、图像处理单元和距离处理单元，所述液压泵驱动单元、所述图像处理单元和所述距离处理单元依次电连接；
所液压泵驱动单元，用于驱动所述液压泵推动所述转板运动；
所述图像处理单元；用于接收所述摄像头模块传回的图像信号并进行处理；所述距离处理单元，用于接收所述测距模块返回的距离信号并进行处理。
本发明的一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置及系统，所述滑杆与所述转板滑动连接，所述升降液压缸与所述转板固定连接，使得所述升降液压缸可以驱动所述滑杆上下滑动；所述液压泵与所述车体固定连接，所述转动液压缸的缸杆与所述转板转动连接，使得所述液压泵可以驱动所述转动液压缸推动所述转板转动，从而可以推动所述叉车架上抬从而可以更好地保持货物，当所述叉车架上装载货物时，在重力的作用下，使所述叉车架下滑，从而带动所述第一突柱下滑而压迫所述重力传感器，从而可以测得货物的重量，所述加速度传感器与所述车体固定连接，通过所述加速度传感器可以检测叉车行驶过程中的加速度，所述控制器通过将测得货物重量的数据和基准值比较，大于基准值说明超重，则可以根据超重的程度，驱动所述转动液压缸使所述转板转动而抬起所述叉车架而阻止货物下落，在检测到加速度太大时也会驱动所述转动液压缸使所述转板上抬，而在加速度逐渐减小时，同时也缓慢下方所述叉车架，从而可以保证货物在行驶过程中平稳地放置在所述叉车架上，从而解决现有技术容易因为超载或者超速使货物落下的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置的侧面结构图；
图2是本发明的一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置的顶部结构图；
图3是图2的剖面示意图；
图4是图3的局部放大图A；
图5是本发明的一种自带网络接口的无人驾驶域控制系统的结构图；
图6是本发明的控制器本体的结构图。
1-支撑组件、2-转动组件、3-检测组件、4-控制器、5-测距模块、6-摄像头模块、11-车体、12-转板、13-升降液压缸、14-滑杆、15-叉车架、21-液压泵、22-转动液压缸、23-缓冲弹簧、31-重力传感器、32-加速度传感器、33-安装壳、41-控制器本体、42-网络接口、121-转板本体、122-支撑杆、123-阻尼环、124-限位块、151-第二突柱、152-第一突柱、221-缸体、222-转杆、411-液压泵驱动单元、412-图像处理单元、413-距离处理单元。
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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1～图4，本发明提供一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置，包括：
支撑组件1、转动组件2、检测组件3和控制器4，所述支撑组件1包括车体11、转板12、升降液压缸13、滑杆14和叉车架15，所述转板12与所述车体11转动连接，并位于所述车体11的一侧，所述滑杆14与所述转板12滑动连接，并位于所述转板12远离所述车体11的一侧，所述升降液压缸13与所述转板12固定连接，所述升降液压缸13的气缸杆与所述滑杆14固定连接，所述叉车架15具有第一突柱152，所述叉车架15与所述滑杆14滑动连接，并位于所述滑杆14远离所述叉车架15的一侧，所述转动组件2包括液压泵21和转动液压缸22，所述液压泵21与所述车体11固定连接，并位于所述车体11的一侧，所述转动液压缸22与所述液压泵21连通，所述转动液压缸22的缸杆与所述转板12转动连接，并位于所述车体11与所述转板12之间，所述检测组件3包括重力传感器31、加速度传感器32和安装壳33，所述安装壳33与所述滑杆14固定连接，并位于所述滑杆14的一侧，所述重力传感器31与所述安装壳33固定连接，并位于所述安装壳33内，所述第一突柱152位于所述安装壳33内，所述加速度传感器32与所述车体11固定连接，并位于所述车体11的一侧，所述控制器4与所述转动液压缸22、所述重力传感器31和所述加速度传感器32电连接。
在本实施方式中，所述支撑组件1包括车体11、转板12、升降液压缸13、滑杆14和叉车架15，所述转板12与所述车体11转动连接，并位于所述车体11的一侧，使得所述转板12可以相对所述车体11转动，所述滑杆14与所述转板12滑动连接，并位于所述转板12远离所述车体11的一侧，所述升降液压缸13与所述转板12固定连接，所述升降液压缸13的气缸杆与所述滑杆14固定连接，使得所述升降液压缸13可以驱动所述滑杆14上下滑动，为了提供更加稳定的支撑力，可以采用两组所述滑杆14和所述升降液压缸13；所述叉车架15与所述滑杆14滑动连接，并位于所述滑杆14远离所述叉车架15的一侧，所述叉车架15用于运载货物，使得可以相对所述滑杆14滑动；所述转动组件2包括液压泵21和转动液压缸22，所述液压泵21与所述车体11固定连接，并位于所述车体11的一侧，所述转动液压缸22与所述液压泵21连通，所述转动液压缸22的缸杆与所述转板12转动连接，并位于所述车体11与所述转板12之间，使得所述液压泵21可以驱动所述转动液压缸22推动所述转板12转动，从而可以推动所述叉车架15上抬从而可以更好地保持货物，所述检测组件3包括重力传感器31和安装壳33，所述安装壳33与所述滑杆14固定连接，并位于所述滑杆14的一侧，所述重力传感器31与所述安装壳33固定连接，并位于所述安装壳33内，所述第一突柱位于所述安装壳33内，当所述叉车架15上装载货物时，在重力的作用下，使所述叉车架15下滑，从而带动所述第一突柱下滑而压迫所述重力传感器31，从而可以测得货物的重量，所述加速度传感器32与所述车体11固定连接，并位于所述车体11的一侧，通过所述加速度传感器32可以检测叉车行驶过程中的加速度，所述控制器4与所述转动液压缸22、所述重力传感器31和所述加速度传感器32电连接，所述重力传感器31的型号可以是BMA223，通过将测得货物重量的数据和基准值比较，比如大于基准值说明超重，则可以根据超重的程度，驱动所述转动液压缸22使所述转板12转动而抬起所述叉车架15而阻止货物下落，所述加速度传感器可以选择PA-LAMⅢ-01D，在检测到加速度太大时也会驱动所述转动液压缸22使所述转板12上抬，而在加速度逐渐减小时，同时也缓慢下方所述叉车架15，从而可以保证货物在行驶过程中平稳地放置在所述叉车架15上，从而解决现有技术容易因为超载或者超速使货物落下的问题。
进一步的，所述转动液压缸22包括缸体221和转杆222，所述转杆222与所述缸体221的缸杆转动连接，并与所述转板12转动连接。
在本实施方式中，在所述缸体221推动所述转板12转动时会产生竖直方向上的位移，因此在所述缸体221的缸杆上增加一个所述转杆222，使得可以满足这种位移，从而可以将所述缸体221和所述车体11的位置固定，使得推动可以更加可靠。
进一步的，所述转动组件2还包括缓冲弹簧23，所述缓冲弹簧23与所述缸体221固定连接，并位于所述缸体221与所述转杆222之间。
在本实施方式中，在所述液压泵21因为意外而不能正常工作时，所述转板12可能会突然失去支撑力而向下转动而造成货物的掉落，因此增加所述缓冲弹簧23，使得所述转板12在向下转动时可以更加平缓，从而有足够的时间停下叉车而放置货物被损坏。
进一步的，所述叉车架15还包括第二突柱151，所述第二突柱151与所述滑杆14滑动连接，并位于所述滑杆14的一侧。
在本实施方式中，所述第二突柱151用于提升部分支撑力，避免所有重力都压在所述重力传感器31上，避免造成所述重力传感器31损坏，从而可以提高使用寿命。
进一步的，所述转板12包括转板本体121和支撑杆122，所述支撑杆122与所述车体11转动连接，并位于所述车体11的一侧，所述转板本体121与所述支撑杆122固定连接，并位于所述支撑杆122的一侧。
在本实施方式中，所述支撑杆122用于和所述车体11连接，使得所述转板本体121可以更加顺畅地转动。
进一步的，所述转板12还包括阻尼环123，所述阻尼环123与所述支撑杆122固定连接，并位于所述支撑杆122与所述车体11之间。
在本实施方式中，所述阻尼环123主要由橡胶组成，放置在所述支撑杆122与所述车体11之间，可以增加所述转板本体121转动时的阻力，从而使得转动时可以更加稳定。
进一步的，所述转板12还包括限位块124，所述限位块124与所述转板12固定连接，并位于所述转板12靠近所述滑杆14的一侧。
在本实施方式中，所述限位块124用于限制所述滑块向下滑动的距离，避免在所述升降液压缸13出现故障时，所述滑块向下砸到地上而损坏货物。
进一步的，所述控制器4包括控制器本体41和网络接口42，所述网络接口42与所述控制器本体41电连接，并位于所述控制器本体41的一侧。
在本实施方式中，所述网络接口42可以和外部的无线网卡进行连接，从而可以向外传输叉车的运行状态信号，使得可以更加方便地了解叉车的状态，而更加容易对叉车进行控制。
第二方面，请参阅图5和图6，本发明还提供一种自带网络接口的无人驾驶域控制系统，包括：自带网络接口的无人驾驶域控制装置、测距模块5和摄像头模块6，所述测距模块5与所述车体11固定连接，并位于所述车体11的一侧，所述摄像头模块6与所述车体11固定连接，并位于所述车体11靠近所述转板12的一侧，所述测距模块5和所述摄像头模块6与所述控制器4电连接。
在本实施方式中，然后所述视觉模块安装在叉车的相应位置对道路情况进行实时的检测，并返回图像数据；所述测距模块5安装在叉车的相应位置以对各个障碍物之间的距离进行检测，并返回距离数据，从而可以通过所述控制器本体41对所述方向盘，油门和刹车等部件进行控制，并进行自动驾驶。所述控制器本体41包括液压泵驱动单元411、图像处理单元412和距离处理单元413，所述液压泵驱动单元411、所述图像处理单元412和所述距离处理单元413依次电连接；所液压泵驱动单元411，用于驱动所述液压泵21推动所述转板12运动；所述图像处理单元412，用于接收所述摄像头模块6传回的图像信号并进行处理；所述距离处理单元413，用于接收所述测距模块5返回的距离信号并进行处理。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置，其特征在于，
包括支撑组件、转动组件、检测组件和控制器，所述支撑组件包括车体、转板、升降液压缸、滑杆和叉车架，所述转板与所述车体转动连接，并位于所述车体的一侧，所述滑杆与所述转板滑动连接，并位于所述转板远离所述车体的一侧，所述升降液压缸与所述转板固定连接，所述升降液压缸的气缸杆与所述滑杆固定连接，所述叉车架具有第一突柱，所述叉车架与所述滑杆滑动连接，并位于所述滑杆远离所述叉车架的一侧，所述转动组件包括液压泵和转动液压缸，所述液压泵与所述车体固定连接，并位于所述车体的一侧，所述转动液压缸与所述液压泵连通，所述转动液压缸的缸杆与所述转板转动连接，并位于所述车体与所述转板之间，所述检测组件包括重力传感器、加速度传感器和安装壳，所述安装壳与所述滑杆固定连接，并位于所述滑杆的一侧，所述重力传感器与所述安装壳固定连接，并位于所述安装壳内，所述第一突柱位于所述安装壳内，所述加速度传感器与所述车体固定连接，并位于所述车体的一侧，所述控制器与所述转动液压缸、所述重力传感器和所述加速度传感器电连接，所述叉车架还包括第二突柱，所述第二突柱与所述滑杆滑动连接，并位于所述滑杆的一侧。
2.如权利要求1所述的一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置，其特征在于，
所述转动液压缸包括缸体和转杆，所述转杆与所述缸体的缸杆转动连接，并与转板转动连接。
3.如权利要求2所述的一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置，其特征在于，
所述转动组件还包括缓冲弹簧，所述缓冲弹簧与所述缸体固定连接，并位于所述缸体与所述转杆之间。
4.如权利要求1所述的一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置，其特征在于，
所述转板包括转板本体和支撑杆，所述支撑杆与所述车体转动连接，并位于所述车体的一侧，所述转板本体与所述支撑杆固定连接，并位于所述支撑杆的一侧。
5.如权利要求1所述的一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置，其特征在于，
所述控制器包括控制器本体和网络接口，所述网络接口与所述控制器本体电连接，并位于所述控制器本体的一侧。
6.一种自带网络接口的无人驾驶域控制系统，包括如权利要求1-5任意一项所述的一种自带网络接口的无人驾驶域控制装置，其特征在于，
还包括测距模块和摄像头模块，所述测距模块与所述车体固定连接，并位于所述车体的一侧，所述摄像头模块与所述车体固定连接，并位于所述车体靠近所述转板的一侧，所述测距模块和所述摄像头模块与所述控制器电连接。
7.如权利要求6所述的一种自带网络接口的无人驾驶域控制系统，其特征在于，
所述控制器本体包括液压泵驱动单元、图像处理单元和距离处理单元，所述液压泵驱动单元、所述图像处理单元和所述距离处理单元依次电连接；
所液压泵驱动单元，用于驱动所述液压泵推动所述转板运动；
所述图像处理单元；用于接收所述摄像头模块传回的图像信号并进行处理；所述距离处理单元，用于接收所述测距模块返回的距离信号并进行处理。
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