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一种适用于电助力载物车的运行稳定性管理系统实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及电助力载物车管理系统技术领域,具体为一种适用于电助力载物车的运行稳定性管理系统。

相关背景技术

[0002] 适用于电助力载物车的运行稳定性管理系统,其核心作用在于确保电助力载物车在各种环境和负载条件下都能稳定、安全地运行,通过集成多种传感器和智能算法,实时监测和分析车辆的运行状态,并根据需要自动调整电助力载物车的动力输出、平衡控制等关键参数,以实现稳定运行。同时,该系统还具备安全预警和节能控制等功能,提高了车辆的安全性和能效。这种运行稳定性管理系统通过综合运用多种先进技术,有效地提高了电助力载物车的运行效率和安全性,降低了人工干预的需求,为现代物流运输提供了有力支持。
[0003] 现有技术中的电助力载物车的管理系统一般只能控制载物车保持一个固定的速度进行移动匀速,也存在部分可以进行调速的载物车,但其速度调整方式一般都采用遥控或者按键输入,导致速度难以调整或者调整起来麻烦费事,难以做到根据使用人员的操作方式来灵活调整电助力载物车的动力输出,且缺少货物防丢功能和在坡道驻停时保持平衡的功能,降低了载物车运输货物的效率,影响了工作人员使用时的体验。

具体实施方式

[0017] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0018] 请参阅图1至图2所示,一种适用于电助力载物车的运行稳定性管理系统,包括车体1和推拉把手2,推拉把手2设置在车体1一端,车体1包括一块底板3、一对驱动轮4和一对从动轮5,驱动轮4和从动轮5设置在底板3下方,将需要运输的货物放置在底板3上然后通过推拉把手2驱动车体1前进后退可以对货物进行运输,驱动轮4连接有驱动组件驱动其转动,从动轮5自由转动,从动轮5连接有锁紧机构,锁紧机构能够将从动轮5锁死,从而使得车体1保持静止不动。驱动组件由电控总成控制其为驱动轮4提供动力,从而使得车体1在驱动组件的助力下前进,减少推动或者拉动其所需要的力,底板3下方靠近车体1前端和后端的两端均设有伸缩气缸,伸缩气缸可以驱动底板3一端抬起,从而使得底板3相对于车体1底部形成一定夹角,车体1上还设有蜂鸣器,此外,还包括载货防丢模块、动力调整模块、驻停平衡模块和设置在推拉把手2上驻动切换按钮,驻动切换按钮控制动力调整模块和驻停平衡模块间的切换。
[0019] 需要说明的是,当驱动组件不为驱动轮4提供动力时,驱动轮4自由转动,使得当电控总成电量不足以驱动时,车体1仍然能够被推动,避免电量不足导致车体1无法移动而影响货物运输。
[0020] 驻动切换按钮设置有两个档位选项,分别对应车体1运动和驻停状态,当驻动切换按钮档位选项指向车体1运动状态时,动力调整模块对车体1进行控制,当驻动切换按钮档位选项指向车体1驻停状态时,驻停平衡模块对车体1进行控制。
[0021] 载货防丢模块,包括固定连接在车体1一侧的网兜轴,网兜轴上设有固定网兜,固定网兜为矩形一端与网兜轴固定连接,一整个矩形的固定网兜缠绕在网兜轴上形成网兜卷,网兜轴连接有收卷机构,收卷机构控制网兜轴旋转对固定网兜进行收卷,车体1另一侧设置有网兜挂钩,将固定网兜的自由端固定在网兜挂钩上,可以对固定网兜的自由端进行固定,当底板3上承载货物时,通过固定网兜对货物进行固定,避免货物在运输过程中掉落;定期获取网兜轴转动圈数,将固定网兜完全缠绕在网兜轴上形成网兜卷时网兜轴的状态记作初始状态,则网兜轴转动圈数指的是将固定网兜的自由端固定在网兜挂钩上时网兜轴相较于初始状态所转动的圈数,将网兜轴转动圈数记作轴转圈值,位于底板3下方四个边角处均设有压力传感器,定期获取底板3上四个边角处的压力值并进行求和得到总板压值对进行归一化处理并分别记作 、 ,其中i为记录时刻的序号,以 和 的取值为y轴、时刻序号为x轴建立直角坐标系,并在同一直角坐标系中绘制出 和 随记录时间的变化折线图,并在图中绘制出直线 和 ,其中 和 分别为 、
的平均值,而 和 分别为轴转圈值和总板压值所对应的限定阈值,当 的值在变化折线图中低于 或者当 的值在变化折线图中低于 时,生产货物
丢失警报信号并发送到蜂鸣器,蜂鸣器发出尖锐的蜂鸣声提醒工作人员货物丢失,及时回收掉落或者丢失的货物。
[0022] 动力调整模块包括动向调整单元、动值调整单元和稳定监控单元,动力调整模块在推拉把手2与车体1连接处设置有压力传感器,获取当前推拉把手2施加给车体1的压力大小和方向、车体1当前转速和转动方向,分别记作压值 、压向 、轮速 、轮向 并与当前总板压值 共同组成当前载重数据组,其中压向 的取值为1和‑1,轮向 的取值为1、0和‑1,1表示朝向车体1前方,‑1表示朝向车体1后方,0表示静止不动,计算压向与轮向的和并取其绝对值作为动力初判值,当动力初判值等于0或1时,动力改变单元对载重数据组中数据进行处理分析,调整电控总成的输出指令,改变驱动组件的输出功率大小和方向,当动力初判值等于2时,动力改变单元对载重数据组中数据进行处理分析,调整电控总成的输出指令,调整驱动组件的输出功率大小。
[0023] 需要说明的是,推拉把手2与车体1连接处的压力传感器设置在车体1上,监测推拉把手2被拉动时施加给车体1的压力,监测到的压力方向指向车体1前方或者车体1后方。动力调整模块监测推拉把手2与车体1连接处的压力,并对载重数据组以及压力的方向大小分析处理,根据结果来判断工作人员的使用意图,从而使得工作人员可以仅通过推拉把手2来控制车体1的移动和变向,使得车体1操控起来更加方便和顺手。
[0024] 动向调整单元获取当前载重数据组和当前轴转圈值 ,设当前固定网兜的拉伸长度为 ,预设有 随 变化曲线,且 随 变化曲线为一条在 的值域范围内单调递增的曲线,对于任意一个 的取值均通过该变化曲线可以得到其对应的拉伸长度 ,则可通过当前轴转圈值 得到当前拉伸长度 ,将当前拉伸长度 代入公式中进行计算,得到当前货物预估高度值,记作货预高值 ,将压值 、压向
、轮速 、货预高值 和当前总板压值 代入预设模型 中计
算得出动向调参值 ,其中 为车体1的宽度, 为预设的常数因子, 、 、 、 均为预设的权重因子,根据动向调参值 的正负调整驱动组件输出的方向,当动向调参值为正数时,驱动组件输出的扭力驱动驱动轮4向车体1前方转动,反之,驱动组件输出的扭力驱动驱动轮4向车体1后方转动,并且驱动组件所输出的功率大小为动向调参值的绝对值。
[0025] 需要说明的是,动力初判值等于0或1时,意味着工作人员在驱动静止的车体1运动或者在朝车体1运动方向相反的方向施加力,意图明显而且指向明确。
[0026] 动值调整单元获取当前载重数据组,将压值 、轮速 、压向 、轮向 和当前总板压值 代入预设模型 中计算得到动值调参值 ,其中为预设的常数因子, 均为预设的系数, 为预设的压值阈值, 为驱动组件当前的输出扭力,根据动值调参值 对驱动组件的输出功率大小调整,当压值 大于预设的压值阈值时,将驱动组件的输出功率大小调整为 ,当压值 小于等于预设的压值阈值 时,保持驱动组件的输出功率大小不变。
[0027] 需要说明的是,设定一个压值阈值用于压值的比对过滤,将小于压值阈值的压值过滤掉,从而避免工作人员移动过程中误碰推拉把手2而触发驱动组件调整输出功率影响车体1正常移动,当压值大于预设的压值阈值时,意味着工作人员想要通过推拉把手2调整车体1的移动速度,从而根据动值调参值驱动组件的输出功率大小调整以使得车体1移动速度调整到工作人员需要的范围内。
[0028] 稳定监控单元,定期获取底板3四个边角处的四个压力值的极差,并记作 ,m为每个极差记录时的序号,将 代入公式中 , 进行计算,得到载稳定值 ,其中G为预设的范围比较阈值,设定一个稳定阈值,当载稳定值高于稳定阈值时,生成货物不稳定信号并发送到蜂鸣器,通过蜂鸣器发出蜂鸣声进行警报,提示工作人员当前货物不稳定存在倾倒风险,需要及时控制车体1停止运动并进行检查和重新码放,确保货物运输时的安全性。获取当前轮速和总板压值,分别设定一个轮速阈值和总板压阈值,将当前轮速和总板压值分别与轮速阈值和总板压阈值进行比较,当轮速和总板压值中的任意一个值大于其对应阈值时,生成车体1不稳定信号并发送到蜂鸣器,通过蜂鸣器发出蜂鸣声进行警报,提醒工作人员注意车体1移动速度和车体1是否超载。
[0029] 驻停平衡模块,控制锁紧机构将从动轮5锁紧,获取当前车体1与水平面之间的夹角,当车体1与水平面之间的夹角为0时,也就说车体1处于水平的地面上时,电控总成切断所有组件的电源,此时,车体1能够静止停放在当前位置且内部各组件均不再运行,减少车体1停放过程中的电量损耗并且降低因为电路运行故障造成的事故;当车体1与水平面之间的夹角大于0时,获取锁紧机构锁紧前推拉把手2施加给车体1的压力方向,即压向 ,当压向 值为1时,控制位于车体1后端且底板3下方的伸缩气缸伸长并将底板3一端顶起,使得底板3绕靠近车体1前端的一端转动一定角度,设伸缩气缸的伸长长度为 、车体1与水平面之间的夹角为 ,则伸缩气缸的伸长长度 可通过公式 计算得到,其中 为伸缩气缸底部距离底部转动轴的水平距离;当压向 值为‑1时,控制位于车体1前端且底板3下方的伸缩气缸伸长并将底板3一端顶起,使得底板3绕靠近车体1后端的一端转动一定角度,设伸缩气缸的伸长长度为 、车体1与水平面之间的夹角为 ,则伸缩气缸的伸长长度 可通过公式 计算得到,其中 为伸缩气缸底部距离底部转动轴的水平距离。
[0030] 本发明在使用时,工作人员通过推拉把手2上驻动切换按钮可以快速选择车体1需要进入的状态,并根据状态不同选择不同地模块对车体1进行控制,当车体1处于运动状态时,动力调整模块能够根据工作人员通过推拉把手2施加给车体1的力来选择动向调整单元、动值调整单元中的一个对车体1运动状态进行调整,使得车体1的移动和变向能够更方便地被控制,动向调整单元工作时能够根据工作人员推拉的动作快速识别其意图,从而灵活地改变驱动组件输出功率大小和方向,以使得车体1能够根据其运行时的多项参数调整方向和速度,更加稳定和安全地运输货物,动值调整单元工作时则能尽量过滤掉因为工作人员误碰所引起的压值变化对车体1移动速度的影响,从而减小车体1移动时的意外发生几率,动力调整模块中还设有稳定监控单元,能够在车体1运动过程中出现货物晃动、超载、超速时发出警报,提醒工作人员注意以保障车体1运动过程的安全进行。
[0031] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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