[0001] 本申请涉及仓储物流技术领域，具体涉及一种叉式AGV切换人工驾驶模式的控制电路。

[0002] 在仓储物流场景中，仓库的存货量可能会出现爆仓的情况，这样就需要将货物堆在仓储巷道内，以满足对库容的要求。在AGV自动叉车仓库内，如果巷道内堆积了货物，将占用AGV的运行路径，导致AGV自动叉车无法运行。在此情况下，将严重影响AGV自动叉车的投资回报率，这就需要AGV自动叉车能够在巷道满足自动运行时，进行自动控制，实现仓库的无人化业务。在爆仓的情况下，AGV可以切换到人工驾驶模式，使AGV恢复传统叉车功能，让叉车驾驶员控制叉车实现高效的仓储搬运，进一步提高AGV叉车的投资回报率。

[0003] 虽然AGV的工作模式普遍为自动控制运行和手动手柄控制两种模式，但是，基于叉车车体改装后的AGV自动叉车，由于车身大，车身的移动、转弯，门架的前移、回收，货叉的举升、下降，在一个手柄上进行控制时，普遍速度较慢。无法达到叉车自身运动的灵活度和速度。导致在自动驾驶不适合的场景下，如果选择人工手动模式进行物流搬运操作时，效率极低，所以AGV自动叉车的手动模式基本只能作为临时性处理AGV简单移动的手段。

[0023] 以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0024] 在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0025] 此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

[0026] 前移式叉车在常规叉车车体上，所有的运行动作都是由叉车厂商提供的原始控制器进行控制，控制器通过各类输入输出信号，采集叉车运行数据，在控制输出信号时，参考叉车运行数据，实现控制阈值的峰值抑制达到人工驾驶的安全和平稳。

[0027] AGV自动叉车其自动驾驶模式与人工叉车控制类似，其增加了定位技术和安全模块作为自动叉车的感知功能，代替了人的眼睛。通过AGV自动叉车的控制模块，获取感知功能所提供的位置、高度、速度、角度等信息。去控制叉车上的行走电机、转向电机、液压油泵电机这三个主要动力输出设备，完成叉车的行走、转向和货叉的举升下降等动作。

[0028] 基于以上的技术基础，如果要实现AGV自动叉车与人工驾驶的切换可以通过以下方式实现：

[0029] 叉车原始控制器与AGV自动叉车控制器都对原电机驱动器进行控制指令的下发，在人工模式下AGV自动叉车控制器保持控制信号的静默，不输出任何控制信号。在自动驾驶情况下，原叉车控制器保持信号静默，不输出任何控制信号。

[0030] 此方案有以下难点：

[0031] (1)叉车原车控制器的通信协议无法获取，没有办法实现AGV自动叉车控制器对原电机驱动器的控制；

[0032] (2)无法保证在自动模式下，不能保证原车控制器的控制信号静默，可能导致自动运行下的控制错乱，导致事故的发生。

[0033] (3)在自动模式下，如果人工驾驶同时打开，会因为自动驾驶下的操作，导致传感器反馈给原车控制器的数据发生错误。导致人工驾驶模式下的程序错乱。

[0034] 基于以上原因，在AGV自动控制和人工驾驶模式之间需要实现对两个控制信号的完全隔离，在保持原车人工驾驶系统的电路、控制驱动器、传感器、驾驶遥感按钮不变的情况下，在AGV自动驾驶模式下增加一套自动驾驶独立的电路、控制驱动器、传感器系统，以实现两套系统的完全隔离。

[0035] 由于两套系统最终控制的对象有行走电机、转向电机、油泵电机、油泵电磁阀这几个关键设备。其中行走电机、转向电机、油泵电机其功率较高，运行过程中电流相对较大，如果两套系统的U、V、W三相交流回路始终并联在一起，则有很大可能性由于其中一种模式下驱动器对电机供电时，导致另外一种模式的驱动器的输出端有较大的反向电流，导致驱动器损坏。

[0036] 为解决以上问题，本申请下述实施例提供一种控制电路，在两种运行模式切换时，断开另外一路的供电，使AGV自动叉车的两套控制系统互不干涉。

[0037] 由于从人工叉车改造成AGV自动叉车时需要在叉车车体上加装电箱，为了满足人工驾驶时尽可能的减少对驾驶员的视野遮挡，电箱需要尽可能的设计的紧凑，所以切换电路的装置需要设计的尽量小。在叉车的三个电机中行走电机和油泵电机通常选用交流异步电机，需要断开3个供电线路。转向电机为直流有刷电机，需要断开1个供电线路。为防止主控制器在不工作时接收到传感器数据，导致程序出错，同时需要切换两种模式下主控制器的供电电路。

[0038] 因此，本申请实施例提供一种叉式AGV切换人工驾驶模式的控制电路，参考图1至图6，包括：独立接触器、万能转换开关、负荷隔离开关，其中，

[0039] 所述独立接触器有三个，分别连接在行走电机和AGV行走驱动器的三相连接电路之间。

[0040] 具体地，具体设计如图1所示，行走驱动器与行走电机使用3个独立接触器控制通断，通过触点控制接触器吸合，分别控制U、V、W三相的通断。3个独立接触器的触点信号由转向驱动器万能转换开关第三相提供，既转向驱动切换的同时，达到行走驱动同时切换的目的。在图1中的右侧部分是三个独立接触器的电路原理，由于改造中需要控制3个供电回路，分别为主供电回路、行走电机驱动回路、转向电机驱动回路，但是AGV安装空间有限，无法安装两个负荷隔离开关，所以这里通过接触器联动控制信号，实现切换回路的目的。

[0041] 在一些实施例中，所述独立接触器包括KM2接触器、KM3接触器、KM4接触器，所述KM2接触器的一端用于与所述行走电机的U相连接，另一端用于与所述AGV行走驱动器的U相连接，所述KM3接触器的一端用于与所述行走电机的V相连接，另一端用于与所述AGV行走驱动器的V相连接，所述KM4接触器的一端用于与所述行走电机的W相连接，另一端用于与所述AGV行走驱动器的W相连接。

[0042] 所述万能转换开关的C1端子与独立接触器的线圈触点连接。

[0043] 具体地，AGV行走驱动接线如图1所示，行走电机与AGV行走驱动器连通时，U相与KM2、V相与KM3、W相与KM4的一端连接(图1中的行走电机的U1、V1、W1分别表示对应的U相、V相、W相)，KM2、KM3、KM4接触器的线圈触点接在如图4的万能转换开关简图中C1端子上。当切换到C1档时，接通X1‑3回路，使KM2、KM3、KM4的线圈触点获得信号。此时KM2、KM3、KM4接通，使行走驱动器与行走电机接通。

[0044] 所述万能转换开关的三组端子分别连接转向电机、AGV转向驱动器和原车转向驱动器的两相连接端子。

[0045] 具体地，转向驱动器通过万能转换开关实现，人工驾驶转向驱动器与自动驾驶转向驱动器的电路通断切换。

[0046] 在一些实施例中，所述万能转换开关的X1‑1端子用于与所述转向电机的正相连接，X1‑2端子用于与所述转向电机的负相连接，A1端子用于与所述AGV转向驱动器的U相连接，B1端子用于与所述AGV转向驱动器的V相连接，A2端子用于与所述原车转向驱动器的正极连接，B2端子用于与所述原车转向驱动器的负极连接。

[0047] 具体地，原车驱动器(包括原车转向驱动器、原车油泵驱动器等)与AGV驱动器(包括AGV转向驱动器、AGV油泵驱动器等)的功能都是控制电机进行旋转的，通过速度环、位置环和电流环控制电机进行加速减速等响应。不同的是，原车驱动器接收的控制信号是由人工控制杆通过模拟量电压为控制信号，控制驱动去控制电机的速度，所有的信号大小取决于驾驶员推动控制杆的幅度。AGV控制器接收是是CAN总线信号，在信号中有着明确的速度大小，AGV控制器根据电机反馈的速度，通过PID调节完成电机的平滑加减速。原车驱动器是接受人的定性的幅度控制，AGV驱动器是接受计算机的定量控制。因此，原车驱动器和AGV驱动器分别对应着人工手动驾驶模式和自动运行驾驶模式。

[0048] 具体地，AGV转向驱动接线如图2所示，转向电机为直流有刷电机，所以只需要借2路供电线路，分别接在转向驱动器的U、V相两个接线段子上，实际为一正一负的供电。Q1为图4所示的万能转换开关的电气代码，转向电机的正相接在Q1的X1‑1端子上，负向接在Q1的X1‑2端子上。AGV转向驱动器U端子接在Q1的A1端子上，V端子接在Q1的B1端子上。原车转向驱动器的正极接在Q1的A2端子上，负极接在Q1的B2端子上。当万能转换开关旋转时，可以控制转向电机与驱动器的通断。在图4中，1表示触头，2表示触头弹簧，3表示凸轮，4表示转轴。

[0049] 所述负荷隔离开关的三组端子分别连接油泵电机、AGV油泵驱动器和原车油泵驱动器的三相连接端子，负荷隔离开关的上端N相用于与AGV的主供电端连接，负荷隔离开关的下端N相用于与原厂叉车(原车)设备主供电端连接。

[0050] 具体地，油泵驱动器通过负荷隔离开关进行双回路控制，通过扳动负荷隔离开关把手，实现手动切换。在切换油泵电机供电电路的同时，接在N相上的回路同时控制着两种模式下主控制器的供电回路。

[0051] 在一些实施例中，所述负荷隔离开关的A、B、C三个端子下层分别用于与所述油泵电机的U、V、W三相连接，负荷隔离开关的上端A、B、C三个端子分别用于与所述AGV油泵驱动器的U、V、W三相端子连接，负荷隔离开关的下端A、B、C三个端子分别用于与原车油泵驱动器的U、V、W三相端子连接。

[0052] 具体地，AGV的油泵驱动接线如图3所示，油泵电机为三相交流电机，分别有U、V、W三相，油泵电机接在负荷隔离开关的下端输出端子上，U、V、W三相分别接在A、B、C三个端子下层。在图3中F1为负荷隔离开关的代码。如图3，AGV油泵驱动器的U、V、W三相端子接在负荷隔离开关的上端A、B、C三个端子上，AGV的主供电接在F1的上端N相上，如图6。原车油泵驱动器的U、V、W三相接在F1下端的A、B、C三相上，原厂叉车设备主供电接在F1的下端N相上。接线完成后通过隔离开关手动扳手，实现了原车供电与AGV供电的切换。

[0053] 通过以上的实施过程，扳动Q1可以实现叉车行走和转向电机的供电回路切换。通过搬动F1的扳手，可以实现叉车主供电和油泵电机的供电回路切换。完全隔离了原厂叉车控制电路和AGV控制电路。实现了AGV的自动模式与人工驾驶模式的自由切换功能。

[0054] 综上，与现有技术相比，上述技术方案提供的控制电路，可以快速的实现AGV自动叉车自动运行与人工驾驶的切换，通过在AGV控制电路上增加了一组万能转换开关和一组负荷隔离开关后，通过旋转两个旋钮，即可达到切换电路的目的。在此电路设计下，不但达到了控制模式切换(人工手动驾驶模式和自动运行驾驶模式之间的切换)，而且可以保护另外一种模式的电气设备不受另外一种模式使用时的电流冲击。

[0055] 注意，除非另有直接说明，否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。在使用到的情况下，进一步地、较优地、更进一步地和更优地是在前述实施例基础上进行另一实施例阐述的简单起头，该进一步地、较优地、更进一步地或更优地后带的内容与前述实施例的结合作为另一实施例的完整构成。在同一实施例后带的若干个进一步地、较优地、更进一步地或更优地设置之间可任意组合的组成又一实施例。

[0056] 在功能和步骤的实现中，各个实施例中所对应功能和步骤也可以以不同于所示出的顺序发生。例如，两个连续的功能和步骤实际上可以基本并行地执行或实现，它们有时也可以按相反的顺序执行或实现，这依所涉及的功能而定。

[0057] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本申请作了详尽的描述，但在本申请基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本申请精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本申请要求保护的范围。