CN114670955A

CN114670955A - 自动拖车设备及其控制方法

Info

Publication number: CN114670955A
Application number: CN202210371178.1A
Authority: CN
Inventors: 范淇元
Original assignee: Shunde Polytechnic
Current assignee: Shunde Polytechnic
Priority date: 2022-04-11
Filing date: 2022-04-11
Publication date: 2022-06-28
Anticipated expiration: 2042-04-11
Also published as: CN114670955B

Abstract

本发明涉及自动拖车设备及其控制方法，包括：机架组件、四个或四个以上的避震组件及四个或四个以上的轮组件、四个或四个以上的动力输出组件、拖物架组件及拖物动力组件、无线电收发模块、四个或四个以上的摄像头、控制器、四个或四个以上的红外感应器及蓝牙控制模块，控制器包括MCU、液压驱动模块、避障模块、寻迹模块、电机驱动模块及红外光敏二极管。其具有结构紧凑，可以进入室内空间较小的地方，解决室内搬运的问题，使用方便，效率高及能耗低。

Description

自动拖车设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种自动拖车设备及其控制方法。

背景技术

目前国内的拖车体积庞大，拖车不能进入室内空间不是很大的地方，所以这种类型的拖车很难在室内进行工作。如果汽车意外在车库发生故障或者车库存有僵尸车，常规的拖车无法进入车库，如果这时有一辆相比普通拖车小巧便捷的拖车，便可以解决问题；小型拖车还可以解决室内搬运问题，比如搬家时有大量的室内用品需要搬运，使用小型拖车可以解决一些搬运的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种自动拖车设备及其控制方法，结构紧凑，可以进入室内空间较小的地方，解决室内搬运的问题，使用方便，效率高及能耗低。

为了达到上述目的，本发明的第一种技术方案是这样实现的，其是一种自动拖车设备，其特征在于包括：

机架组件、四个或四个以上的避震组件及四个或四个以上的轮组件；所述避震组件分别安装在机架组件的前侧、后侧、左侧及右侧，所述轮组件安装在对应的避震组件上；

四个或四个以上的动力输出组件；所述动力输出组件安装在机架组件上或避震组件上，动力输出组件的输出端与轮组件轴连接从而带动轮组件转动；

拖物架组件及拖物动力组件；所述拖物动力组件安装在机架组件上，所述拖物架组件安装在拖物动力组件的输出端上，从而使拖物动力组件带动拖物架组件移动；以及

无线电收发模块、四个或四个以上的摄像头、控制器及四个或四个以上的红外感应器；所述摄像头分别安装在机架组件的前侧、后侧、左侧及右侧，所述红外感应器分别安装在机架组件的前侧、后侧、左侧及右侧，所述控制器分别与红外感应器、摄像头、动力输出组件及拖物动力组件电连接。

在本技术方案中，所述机架组件包括上机架、中机架及下机架，所述中机架安装在下机架的上方且中机架与下机架之间有储物空间，所述上机架安装在中机架的上方且上机架与中机架之间有储物空间，所述四个或四个以上的摄像头及控制器安装在中机架上，所述四个或四个以上的红外感应器安装在上机架上，所述无线电收发模块安装在上机架上。

在本技术方案中，四个或四个以上所述避震组件的结构均相同，每个所述避震组件包括下摆臂、两下避震弹力结构、上摆臂、上避震弹力结构及轮安装架；所述轮组件转动的位于轮安装架上，所述下摆臂的一端转动的安装在下机架上，下摆臂的另一端转动的安装在轮安装架的下部，所述上摆臂的一端转动的安装在中机架或上机架上并位于下摆臂的上方，上摆臂的另一端转动的安装在轮安装架的上方，两所述下避震弹力结构的一端分别转动的安装在下机架上，两下避震弹力结构的另一端分别转动的安装在轮安装架的下部，所述上避震弹力结构的一端转动的安装在中机架或上机架上，上避震弹力结构的另一端转动的安装在上摆臂的另一端部。

在本技术方案中，四个或四个以上的所述动力输出组件结构相同，动力输出组件包括电机、第一转轴、第二转轴及第三转轴，所述电机安装在下机架上，所述第一转轴与电机的输出轴轴连接，所述第二转轴的一端与第一转轴的端部径向转动连接，且第一转轴带动第二转轴转动，所述第二转轴的另一端与第三转轴的一端径向转动连接，且第二转轴带动第三转轴转动，所述第三转轴与轮组件轴连接，所述电机分别与控制器电连接。

在本技术方案中，所述拖物架组件包括拖物架、两夹臂、两摆杆及两第一动力结构，所述拖物架呈倒“T”形，所述拖物架的右部的前后两侧部设有滑铲，两所述第一夹臂转动的安装在拖物架的右侧，两所述第一动力结构安装在拖物架的右部，两所述摆杆的一端与对应的第一动力结构的输出端连接，摆杆的另一端与对应的夹臂转动连接从而带动夹臂摆动夹取货物；所述拖物动力组件包括两连接臂、两第二动力结构、两第三动力结构及安装座，所述安装座安装在下机架的下部，两所述连接臂的一端转动的安装在安装座上，连接臂的另一端转动的安装在拖物架上，两所述第二动力结构及第三动力结构的一端分别转动的安装在安装座上，第二动力结构的另一端转动的安装在对应的连接臂上，所述第三动力结构的另一端转动的安装在拖物架上，所述第一动力结构、第二动力结构及第三动力结构分别与控制器电连接。

本发明的第二种技术方案是这样实现的，其是一种自动拖车设备的控制方法，其特征在于所述控制器还包括蓝牙控制模块，所述控制器包括MCU、液压驱动模块、避障模块、寻迹模块、电机驱动模块及红外光敏二极管，所述无线电收发模块的输出端分别与MCU的无线电输入端及蓝牙控制模块的输入端连接，所述MCU的输入段分别与避障模块的输出端及寻迹模块的输出端连接，MCU的输出端分别与拖物动力组件、四个或四个以上动力输出组件及四个或四个以上的红外感应器电连接；控制方法如下：

用户通过远程终端的无线收发模块远程输出信号给无线电收发模块的输入端，无线电收发模块接受信号后传输信号给MCU，MCU驱动红外感应器及摄像头开始工作；

摄像头将拍摄的画面传输至MCU，MCU再将画面信号通过无线电收发模块发送至远程终端上，使用户能实时监控小车，当摄像头检测到货物时，MCU驱动各个电机驱动模块使拖物架组件对准货物后，MCU驱动拖物动力组件使拖物架组件夹取货物，货物可放置在机架组件上。；

红外感应器在小车四周发出红外信号，当检测到障碍物时，发射回来的红外被红外光敏二极管接收，产生了低电平，该低电平传输至MCU，MCU驱动不同的动力输出组件工作使小车避开障碍物；

红外感应器在小车四周发出红外信号，红外射线对不同颜色的反射能力不同，MCU通过红外感应器收集该信号，MCU收集信号后，驱动驱动不同的动力输出组件工作使小车沿着轨迹移动；

MCU驱动蓝牙模块开启，蓝牙模块开启后可用于连接带有蓝牙的远程终端使远程终端驱动MCU工作。

本发明与现有技术相比的优点为：结构紧凑，可以进入室内空间较小的地方，解决室内搬运的问题，使用方便，效率高及能耗低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的仰视方位的示意图；

图3是本发明避震组件、轮组件及动力输出组件装配后的结构示意图；

图4是图3后去除避震组件后的结构示意图；

图5是本发明拖物架组件及拖物动力组件装配后的结构示意图；

图6是本实用信息的控制框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

在本发明描述中,术语 “上”及“下”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而不是要求本发明必须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。

在本发明的描述中，术语“第一”及“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

如图1至图6所示，其是一种自动拖车设备，包括：

无线电收发模块1、四个或四个以上的摄像头3、控制器10及四个或四个以上的红外感应器11；所述摄像头13分别安装在机架组件的前侧、后侧、左侧及右侧，所述红外感应器11分别安装在机架组件的前侧、后侧、左侧及右侧，所述控制器10分别与红外感应器11、摄像头13、动力输出组件及拖物动力组件电连接。

工作时，所述控制器10还包括蓝牙控制模块12，所述控制器10包括MCU102、液压驱动模块103、避障模块104、寻迹模块105、电机驱动模块106及红外光敏二极管111，所述无线电收发模块1的输出端分别与MCU102的无线电输入端及蓝牙控制模块12的输入端连接，所述MCU102的输入段分别与避障模块104的输出端及寻迹模块105的输出端连接，MCU102的输出端分别与拖物动力组件、四个或四个以上动力输出组件及四个或四个以上的红外感应器11电连接；控制方法如下：

用户通过远程终端的无线收发模块远程输出信号给无线电收发模块1的输入端，无线电收发模块1接受信号后传输信号给MCU102，MCU102驱动红外感应器11及摄像头3开始工作；

摄像头3将拍摄的画面传输至MCU102，MCU再将画面信号通过无线电收发模块1发送至远程终端上，使用户能实时监控小车，当摄像头3检测到货物时，MCU103驱动各个电机驱动模块106使拖物架组件对准货物后，MCU103驱动拖物动力组件使拖物架组件夹取货物，货物可放置在机架组件上。；

红外感应器111在小车四周发出红外信号，当检测到障碍物时，发射回来的红外被红外光敏二极管111接收，产生了低电平，该低电平传输至MCU10，MCU10驱动不同的动力输出组件工作使小车避开障碍物；

红外感应器111在小车四周发出红外信号，红外射线对不同颜色的反射能力不同，MCU10通过红外感应器111收集该信号，MCU10收集信号后，驱动驱动不同的动力输出组件工作使小车沿着轨迹移动；

MCU10驱动蓝牙模块12开启，蓝牙模块12开启后可用于连接带有蓝牙的远程终端使远程终端驱动MCU10工作。

在本实施例中，所述机架组件包括上机架21、中机架22及下机架23，所述中机架22安装在下机架23的上方且中机架22与下机架23之间有储物空间，所述上机架21安装在中机架22的上方且上机架21与中机架22之间有储物空间，所述四个或四个以上的摄像头3及控制器10安装在中机架22上，所述四个或四个以上的红外感应器11安装在上机架21上，所述无线电收发模块1安装在上机架21上。

在本实施例中，四个或四个以上所述避震组件的结构均相同，每个所述避震组件包括下摆臂81、两下避震弹力结构82、上摆臂83、上避震弹力结构84及轮安装架85；所述轮组件转动的位于轮安装架85上，所述下摆臂81的一端转动的安装在下机架23上，下摆臂81的另一端转动的安装在轮安装架85的下部，所述上摆臂83的一端转动的安装在中机架22或上机架21上并位于下摆臂81的上方，上摆臂83的另一端转动的安装在轮安装架85的上方，两所述下避震弹力结构82的一端分别转动的安装在下机架23上，两下避震弹力结构82的另一端分别转动的安装在轮安装架85的下部，所述上避震弹力结构84的一端转动的安装在中机架22或上机架21上，上避震弹力结构84的另一端转动的安装在上摆臂83的另一端部。

在本实施例中，四个或四个以上的所述动力输出组件结构相同，动力输出组件包括电机91、第一转轴92、第二转轴93及第三转轴94，所述电机91安装在下机架23上，所述第一转轴92与电机91的输出轴轴连接，所述第二转轴93的一端与第一转轴92的端部径向转动连接，且第一转轴92带动第二转轴93转动，所述第二转轴93的另一端与第三转轴94的一端径向转动连接，且第二转轴93带动第三转轴94转动，所述第三转轴94与轮组件轴连接，所述电机91分别与控制器10电连接。

在本实施例中，所述拖物架组件包括拖物架6、两夹臂71、两摆杆72及两第一动力结构73，所述拖物架6呈倒“T”形，所述拖物架6的右部的前后两侧部设有滑铲61，两所述第一夹臂71转动的安装在拖物架6的右侧，两所述第一动力结构73安装在拖物架6的右部，两所述摆杆72的一端与对应的第一动力结构73的输出端连接，摆杆72的另一端与对应的夹臂71转动连接从而带动夹臂71摆动夹取货物；所述拖物动力组件包括两连接臂52、两第二动力结构51、两第三动力结构53及安装座54，所述安装座54安装在下机架23的下部，两所述连接臂52的一端转动的安装在安装座54上，连接臂52的另一端转动的安装在拖物架6上，两所述第二动力结构51及第三动力结构53的一端分别转动的安装在安装座54上，第二动力结构51的另一端转动的安装在对应的连接臂52上，所述第三动力结构53的另一端转动的安装在拖物架6上，所述第一动力结构73、第二动力结构51及第三动力结构53分别与控制器10电连接。

实施例二

如图1至图6所示，其是一种自动拖车设备的控制方法，

所述控制器10还包括蓝牙控制模块12，所述控制器10包括MCU102、液压驱动模块103、避障模块104、寻迹模块105、电机驱动模块106及红外光敏二极管111，所述无线电收发模块1的输出端分别与MCU102的无线电输入端及蓝牙控制模块12的输入端连接，所述MCU102的输入段分别与避障模块104的输出端及寻迹模块105的输出端连接，MCU102的输出端分别与拖物动力组件、四个或四个以上动力输出组件及四个或四个以上的红外感应器11电连接；控制方法如下：

拖车设备包括机架组件、四个或四个以上的避震组件、四个或四个以上的轮组件、四个或四个以上的动力输出组件、拖物架组件、拖物动力组件、无线电收发模块1、四个或四个以上的摄像头3、控制器10及四个或四个以上的红外感应器11；所述避震组件分别安装在机架组件的前侧、后侧、左侧及右侧，所述轮组件安装在对应的避震组件上；所述动力输出组件安装在机架组件上或避震组件上，动力输出组件的输出端与轮组件轴连接从而带动轮组件转动；所述拖物动力组件安装在机架组件上，所述拖物架组件安装在拖物动力组件的输出端上，从而使拖物动力组件带动拖物架组件移动；所述摄像头13分别安装在机架组件的前侧、后侧、左侧及右侧，所述红外感应器11分别安装在机架组件的前侧、后侧、左侧及右侧，所述控制器10分别与红外感应器11、摄像头13、动力输出组件及拖物动力组件电连接。

以上结合附图对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换及变形仍落入在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种自动拖车设备，其特征在于包括：

无线电收发模块（1）、四个或四个以上的摄像头（3）、控制器（10）及四个或四个以上的红外感应器（11）；所述摄像头（13）分别安装在机架组件的前侧、后侧、左侧及右侧，所述红外感应器（11）分别安装在机架组件的前侧、后侧、左侧及右侧，所述控制器（10）分别与红外感应器（11）、摄像头（13）、动力输出组件及拖物动力组件电连接。

2.根据权利要求1所述的自动拖车设备，其特征在于所述机架组件包括上机架（21）、中机架（22）及下机架（23），所述中机架（22）安装在下机架（23）的上方且中机架（22）与下机架（23）之间有储物空间，所述上机架（21）安装在中机架（22）的上方且上机架（21）与中机架（22）之间有储物空间，所述四个或四个以上的摄像头（3）及控制器（10）安装在中机架（22）上，所述四个或四个以上的红外感应器（11）安装在上机架（21）上，所述无线电收发模块（1）安装在上机架（21）上。

3.根据权利要求2所述的自动拖车设备，其特征在于四个或四个以上所述避震组件的结构均相同，每个所述避震组件包括下摆臂（81）、两下避震弹力结构（82）、上摆臂（83）、上避震弹力结构（84）及轮安装架（85）；所述轮组件转动的位于轮安装架（85）上，所述下摆臂（81）的一端转动的安装在下机架（23）上，下摆臂（81）的另一端转动的安装在轮安装架（85）的下部，所述上摆臂（83）的一端转动的安装在中机架（22）或上机架（21）上并位于下摆臂（81）的上方，上摆臂（83）的另一端转动的安装在轮安装架（85）的上方，两所述下避震弹力结构（82）的一端分别转动的安装在下机架（23）上，两下避震弹力结构（82）的另一端分别转动的安装在轮安装架（85）的下部，所述上避震弹力结构（84）的一端转动的安装在中机架（22）或上机架（21）上，上避震弹力结构（84）的另一端转动的安装在上摆臂（83）的另一端部。

4.根据权利要求1所述的自动拖车设备，其特征在于四个或四个以上的所述动力输出组件结构相同，动力输出组件包括电机（91）、第一转轴（92）、第二转轴（93）及第三转轴（94），所述电机（91）安装在下机架（23）上，所述第一转轴（92）与电机（91）的输出轴轴连接，所述第二转轴（93）的一端与第一转轴（92）的端部径向转动连接，且第一转轴（92）带动第二转轴（93）转动，所述第二转轴（93）的另一端与第三转轴（94）的一端径向转动连接，且第二转轴（93）带动第三转轴（94）转动，所述第三转轴（94）与轮组件轴连接，所述电机（91）分别与控制器（10）电连接。

5.根据权利要求2所述的自动拖车设备，其特征在于所述拖物架组件包括拖物架（6）、两夹臂（71）、两摆杆（72）及两第一动力结构（73），所述拖物架（6）呈倒“T”形，所述拖物架（6）的右部的前后两侧部设有滑铲（61），两所述第一夹臂（71）转动的安装在拖物架（6）的右侧，两所述第一动力结构（73）安装在拖物架（6）的右部，两所述摆杆（72）的一端与对应的第一动力结构（73）的输出端连接，摆杆（72）的另一端与对应的夹臂（71）转动连接从而带动夹臂（71）摆动夹取货物；所述拖物动力组件包括两连接臂（52）、两第二动力结构（51）、两第三动力结构（53）及安装座（54），所述安装座（54）安装在下机架（23）的下部，两所述连接臂（52）的一端转动的安装在安装座（54）上，连接臂（52）的另一端转动的安装在拖物架（6）上，两所述第二动力结构（51）及第三动力结构（53）的一端分别转动的安装在安装座（54）上，第二动力结构（51）的另一端转动的安装在对应的连接臂（52）上，所述第三动力结构（53）的另一端转动的安装在拖物架（6）上，所述第一动力结构（73）、第二动力结构（51）及第三动力结构（53）分别与控制器（10）电连接。

6.根据权利要求1所述的自动拖车设备的控制方法，其特征在于还包括蓝牙控制模块（12），所述控制器（10）包括MCU（102）、液压驱动模块（103）、避障模块（104）、寻迹模块（105）、电机驱动模块（106）及红外光敏二极管（111），所述无线电收发模块（1）的输出端分别与MCU（102）的无线电输入端及蓝牙控制模块（12）的输入端连接，所述MCU（102）的输入段分别与避障模块（104）的输出端及寻迹模块（105）的输出端连接，MCU（102）的输出端分别与拖物动力组件、四个或四个以上动力输出组件及四个或四个以上的红外感应器（11）电连接；控制方法如下：

用户通过远程终端的无线收发模块远程输出信号给无线电收发模块（1）的输入端，无线电收发模块（1）接受信号后传输信号给MCU（102），MCU（102）驱动红外感应器（11）及摄像头（3）开始工作；

摄像头（3）将拍摄的画面传输至MCU（102），MCU再将画面信号通过无线电收发模块（1）发送至远程终端上，使用户能实时监控小车，当摄像头（3）检测到货物时，MCU（103）驱动各个电机驱动模块（106）使拖物架组件对准货物后，MCU（103）驱动拖物动力组件使拖物架组件夹取货物，货物可放置在机架组件上；

红外感应器（111）在小车四周发出红外信号，当检测到障碍物时，发射回来的红外被红外光敏二极管（111）接收，产生了低电平，该低电平传输至MCU（10），MCU（10）驱动不同的动力输出组件工作使小车避开障碍物；

红外感应器（111）在小车四周发出红外信号，红外射线对不同颜色的反射能力不同，MCU（10）通过红外感应器（111）收集该信号，MCU（10）收集信号后，驱动驱动不同的动力输出组件工作使小车沿着轨迹移动；

MCU（10）驱动蓝牙模块（12）开启，蓝牙模块（12）开启后可用于连接带有蓝牙的远程终端使远程终端驱动MCU（10）工作。

7.根据权利要求5所述的自动拖车设备的控制方法，其特征在于所述机架组件包括上机架（21）、中机架（22）及下机架（23），所述中机架（22）安装在下机架（23）的上方且中机架（22）与下机架（23）之间有储物空间，所述上机架（21）安装在中机架（22）的上方且上机架（21）与中机架（22）之间有储物空间，所述四个或四个以上的摄像头（3）及控制器（10）安装在中机架（22）上，所述四个或四个以上的红外感应器（11）安装在上机架（21）上，所述无线电收发模块（1）安装在上机架（21）上。

8.根据权利要求6所述的自动拖车设备的控制方法，其特征在于四个或四个以上所述避震组件的结构均相同，每个所述避震组件包括下摆臂（81）、两下避震弹力结构（82）、上摆臂（83）、上避震弹力结构（84）及轮安装架（85）；所述轮组件转动的位于轮安装架（85）上，所述下摆臂（81）的一端转动的安装在下机架（23）上，下摆臂（81）的另一端转动的安装在轮安装架（85）的下部，所述上摆臂（83）的一端转动的安装在中机架（22）或上机架（21）上并位于下摆臂（81）的上方，上摆臂（83）的另一端转动的安装在轮安装架（85）的上方，两所述下避震弹力结构（82）的一端分别转动的安装在下机架（23）上，两下避震弹力结构（82）的另一端分别转动的安装在轮安装架（85）的下部，所述上避震弹力结构（84）的一端转动的安装在中机架（22）或上机架（21）上，上避震弹力结构（84）的另一端转动的安装在上摆臂（83）的另一端部。

9.根据权利要求5所述的自动拖车设备的控制方法，其特征在于四个或四个以上的所述动力输出组件结构相同，动力输出组件包括电机（91）、第一转轴（92）、第二转轴（93）及第三转轴（94），所述电机（91）安装在下机架（23）上，所述第一转轴（92）与电机（91）的输出轴轴连接，所述第二转轴（93）的一端与第一转轴（92）的端部径向转动连接，且第一转轴（92）带动第二转轴（93）转动，所述第二转轴（93）的另一端与第三转轴（94）的一端径向转动连接，且第二转轴（93）带动第三转轴（94）转动，所述第三转轴（94）与轮组件轴连接，所述电机（91）分别与控制器（10）电连接。

10.根据权利要求6所述的自动拖车设备的控制方法，其特征在于所述拖物架组件包括拖物架（6）、两夹臂（71）、两摆杆（72）及两第一动力结构（73），所述拖物架（6）呈倒“T”形，所述拖物架（6）的右部的前后两侧部设有滑铲（61），两所述第一夹臂（71）转动的安装在拖物架（6）的右侧，两所述第一动力结构（73）安装在拖物架（6）的右部，两所述摆杆（72）的一端与对应的第一动力结构（73）的输出端连接，摆杆（72）的另一端与对应的夹臂（71）转动连接从而带动夹臂（71）摆动夹取货物；所述拖物动力组件包括两连接臂（52）、两第二动力结构（51）、两第三动力结构（53）及安装座（54），所述安装座（54）安装在下机架（23）的下部，两所述连接臂（52）的一端转动的安装在安装座（54）上，连接臂（52）的另一端转动的安装在拖物架（6）上，两所述第二动力结构（51）及第三动力结构（53）的一端分别转动的安装在安装座（54）上，第二动力结构（51）的另一端转动的安装在对应的连接臂（52）上，所述第三动力结构（53）的另一端转动的安装在拖物架（6）上，所述第一动力结构（73）、第二动力结构（51）及第三动力结构（53）分别与控制器（10）电连接。