CN216507754U - 一种麦克娜姆轮检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种麦克娜姆轮检测装置，通过传感装置获取麦克娜姆轮运行过程中的包括压力、转角、转速及温度状态信息，通过无线传输功能传输至储存器记录并由处理器与前时状态数据信息相比、分析，有可量化感知车轮自身运行状态，进一步地推算车体运行状态进而判断车体运行是否存在异常情况，用于监控运动状态并为车体及时纠偏修正，停运检修等过程提供相关数据支持，也可为车体承载物品称重。拥有压电装置及储电装置具有自发电功能可以长时续航，长时间履行检测功能。

Description

一种麦克娜姆轮检测装置

技术领域

本实用新型涉及物流装备领域，具体是一种麦克娜姆轮检测装置。

背景技术

随着各企业对高效仓储和物流的迫切需求，AGV技术得到了快速发展，并已经广泛应用于AGV自动仓储系统中。其中马克娜姆轮作为AGV应用产品的组成部分，拥有非常重要的地位。

麦克纳姆轮(mecanum wheels)的辊轴分为两部分包括中央安装辊和分布在轮周外圆的圆周辊，其中中央安装辊与传动轴相连，获取传递动力，圆周辊所制成的圆周辊轮与工作表面相形成的接触面可以简化为线接触，在接触表面上，动力可以分割成两个向量，相对于车体向前方或向后方和另一个左侧或向右侧。根据麦克娜姆轮工作时转向和转速的差别，形成不同的行驶效果。当车体的四个车轮全部运动方向为向前或向后时，车体运动方向为同向；当车辆同侧车轮运动方向相反时由于接触面产生的向量叠加起来，产生与车头方向垂直的向左或向右的运动力，使得车辆向左或向右行驶。此外，车轮转速的不同，车辆的行驶方向、速度和角度也会随之变化，通过量化的控制麦克娜姆轮的转向和转速，便可以实现车辆在行驶平面的前行、横移、斜行、旋转及其组合等各种运动方式。 在此基础上应用的全方位叉车及全方位运输平台非常适合转运空间有限、作业通道狭窄的工作环境，在提高运输保障效率、增加仓储空间利用率以及降低人力成本方面具有明显的效果。

由于车辆方向主要由圆周辊轮与工作表面接触，接触面的状态决定轮体的受力状态，影响车辆的运动方向。而随着工作时间的增加或意外情况影响，轮体尤其是圆周辊轮的磨损或变形影响车辆的运动准确性。导致车辆工作过程中无法根据现有的控制系统纠正运动错误。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种麦克娜姆轮检测装置。通过检测麦克娜姆轮运行过程中的压力、转角或转速的运动数据，判断轮体的自身状态，为车辆的纠偏方案或维修提供数据依据。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：具体为一种麦克娜姆轮检测装置，包括传输模块，处理器，储存器，其特征在于，还包括检测模块，所述的检测模块包括压力检测模块和转角转速检测模块，所述的压力检测模块包括若干个压力传感器，所述的压力传感器至少一个固定在麦克娜姆轮圆周辊上，感应转动时产生在的圆周辊上作用的压力信息，所述的转角转速模块包括增量编码器，所述的增量编码器设置在中央安装辊上，采集中央安装辊的转动角度和转动速度信息，所述的传输模块将所述的压力检测模块和所述的转角转速检测模块采集到的信息传输至所述的储存器和所述的处理器。

优选的，所述的压力传感器，在圆周辊与轮胎间固定，所述的温度传感器与所述的增量编码器固定在中央安装辊上。

优选的，所述的第一通信单元包括，高频接收单元，用以接收所述的检测模块通过高频频段发送的数据，低频发射单元，用以由低频驱动单元驱动，以指定的载波频率广播发送数据，低频驱动单元，根据第一处理单元的控制指令产生对应低频频率的载波信号，驱动低频发射单元进行发送，所述的第二通信单元包括，高频发射单元，通过高频频段向所述的处理器发送数据，低频接收单元，接收所述的检测模块通过低频频段发送的数据。

优选的，所述控制请求包括向所述的处理器发送检测模块自身的ID、可识别的载波频率范围或其它参数。

优选的，所述的检测模块包括电源模块，为检测模块内各电路供电，所述的电源模块，包括电池，压电装置，以及与电池连接的储能电路，供电电路，所述的压电装置，安装在麦克娜姆轮圆周辊上，将所受压力转化为电能，经所述的储能电路输送至所述的储能装置及所述的供电电路，为装置中的其它模块供电。

优选的，所述的检测模块还包括温度传感器，以获取所述的传感器所在轮胎的温度信息。

优选的，可通过所述的压力传感器压力变化测量车载货物重量。

本实用新型与现有技术相比，具有可量化感知车轮自身运行状态进一步地推算车体运行状态，为车体运行纠偏、维修提供数据支持，具有自发电功能可以长时续航，长时间履行检测功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为本实用新型一种麦克娜姆轮检测装置的整体示意图。

图2为本实用新型一种麦克娜姆轮检测装置轴上传感装置安装点位示意图。

图3为本实用新型一种麦克娜姆轮检测装置轮上传感装置安装点位示意。

图4为本实用新型一种麦克娜姆轮检测装置的工作流程图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本实用新型所保护的范围内。

本实用新型的实施例，提供一种麦克娜姆轮检测装置能够准确反映轮体受损情况及具体变化信息。结合附图1至4所示，该麦克娜姆轮检测装置，至少一个安装在圆周辊上的压力传感器1与集成电路连接，在集成电路中，压力传感器1用于检测轮压。轮压检测装置位于车辆的适当位置，车轮和压力传感器1一起被安装，压力传感器1位于车圆周轮胎与圆周辊之间。除了集成电路外，在检测装置中还有附加储存器3，附加的储存器3示可为EPROM或EEPROM。任意的，增量编码器2为空心轴编码器，安装在中央安装辊上，与传动轴过盈配合，压力传感器1、增量编码器2及储存器3与连接集成电路的电缆连接。优选的，数据以加密的形式在集成电路与附加存储之间传输。控制电路安装在中央安装辊周，例如微控制器，控制检测装置各模块运行及控制完成数据收发。

控制电路控制第一发射器4，第一发射器4以例如433MHz的频率为检测系统提供高频段的传输服务。发射器传输数据，特别是轮压或来自同一标识符的派生数据，任意地，更多的数据能够通过集成电路经无线电传输至AGV或后台控制系统接收器。从而将从压力传感器1或增量编码器2获取的数据读取传输，进一步地，AGV控制器根据检测装置提供的数据控制AGV装置纠正偏离。

第二接收器匹配125kHz的频率。为适应某些类型的车型或者能够通过覆写预设程序参数改变设定，为将少量程序参数传输至压力传感器1或增量编码器2，第二接收器5设在中央安装辊周，其以与第一发射器4传输的频率不同的频率接收数据。提供了具有无线收发功能的控制系统或AGV处理器，通过该接口能够输出输入低频数字数据。通过接口接收数据，设在中央安装辊周的第二接收器5的频率相匹配。采集的数据包括程序参数，经接收器接收后，通过微控制器处理给检测装置各运行单元。蓄电池为压力传感器1、增量编码器2及储存器3、发射接受器与连接集成电路的部件提供操作所需的电能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求进行限定，而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种麦克娜姆轮检测装置，包括传输模块，处理器，储存器（3），其特征在于，还包括检测模块，所述的检测模块包括压力检测模块和转角转速检测模块及压电储能模块，所述的压力检测模块包括若干个压力传感器（1），所述的压力传感器（1）至少一个固定在麦克娜姆轮圆周辊上，感应转动时产生在的圆周辊上作用的压力信息，所述的转角转速检测模块包括增量编码器（2），所述的增量编码器（2）设置在中央安装辊上，采集中央安装辊的转动角度和转动速度信息，所述的传输模块将所述的压力检测模块和所述的转角转速检测模块采集到的信息传输至所述的储存器（3）和所述的处理器，所述的检测模块还包括温度传感器，以获取所述的温度传感器所在轮胎的温度信息。

2.根据权利要求1所述的一种麦克娜姆轮检测装置，其特征在于，所述的压力传感器（1），在圆周辊与轮胎间固定，所述的温度传感器与所述的增量编码器（2）固定在中央安装辊上。

3.根据权利要求1或2所述的一种麦克娜姆轮检测装置，其特征在于，第一通信单元，包括高频接收单元，用以接收所述的检测模块通过高频频段发送的数据，低频发射单元，用以由低频驱动单元驱动，以指定的载波频率广播发送数据，低频驱动单元，根据第一处理单元的控制指令产生对应低频频率的载波信号，驱动低频发射单元进行发送，第二通信单元，包括高频发射单元，通过高频频段向所述的处理器发送数据，低频接收单元，接收所述的检测模块通过低频频段发送的数据。

4.根据权利要求3所述的一种麦克娜姆轮检测装置，其特征在于，控制请求包括向所述的处理器发送检测模块自身的ID、可识别的载波频率范围。

5.根据权利要求1所述的一种麦克娜姆轮检测装置，其特征在于，所述的检测模块包括电源模块，为检测模块内各电路供电，所述的电源模块，包括电池，压电装置，以及与电池连接的储能电路，供电电路，所述的压电装置，安装在麦克娜姆轮圆周辊上，将所受压力转化为电能，经所述的储能电路输送至储能装置及所述的供电电路，为装置中的模块供电。

6.根据权利要求1所述的一种麦克娜姆轮检测装置，其特征在于，可通过所述的压力传感器（1）压力变化测量车载货物重量。

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