CN101825902A - 智能电动车及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能电动车，包括电源、车体框架、***控制装置和语音提示模块，所述车体框架的底部两侧设置有脚轮，所述车体框架的底部中间位置设置有一万向脚轮，所述电源采用蓄电池，与所述蓄电池连接有一蓄电池充电传感器；两侧脚轮的转轴分别通过一减速器连接有一电机；所述车体框架上还设置有与所述***控制装置连接的导向传感器、识别码传感器、障碍物传感器、精确定位传感器和人机界面显示器；所述语音提示模块包括障碍物语音提示子模块和蓄电池语音提示子模块。同时，本发明还公开了该车的控制方法。该车适用于对仓储物流、固定路线巡更以及不便于工人去的场合。是以光学导航为主，并以识别码***辅助，并具有强大的语音功能。

Description

智能电动车及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种智能电动车***，尤其涉及一种智能电动车及其控制方法。

背景技术

随着时代的发展和科学技术的日新月异，人们渴望最大限度的解放自己。尤其是对仓储物流、固定路线巡更以及不便于人去的场合等工作，智能电动车可以解决诸如此类的问题。

目前，国内外已出现或正在研制的智能电动车虽然取得了一定的进展。但也不尽人意，都存在着这样或那样的问题，而且，现在对智能电动车的研究往往还是局限于对车导向问题的研制，现有技术中所研制出的带有导向功能的智能电动车其导向性虽然可靠，但安装复杂且定位精度较低；有的智能电动车对环境要求非常苛刻，还有的智能电动车其制造成本过于昂贵，这给推广使用带来了很大的困难。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种智能电动车，该车可以代替人工工作，尤其是适用于对仓储物流、固定路线巡更以及不便于工人去的场合。本发明智能电动车是以光学导航为主、识别码***辅助，并具有嵌入式的功能模块和可开发模块相结合的***控制装置。本发明智能电动车的控制非常人性化，具有强大的语音功能和良好的人机界面。

为了解决上述技术问题，本发明智能电动车予以实现的技术方案是：包括电源、车体框架、***控制装置和语音提示模块，所述车体框架的底部两侧设置有脚轮，所述车体框架的底部中间位置设置有一万向脚轮，所述电源采用蓄电池，与所述蓄电池连接有一蓄电池充电传感器；两侧脚轮的转轴分别通过一减速器连接有一电机；所述车体框架上还设置有与所述***控制装置连接的导向传感器、识别码传感器、障碍物传感器、精确定位传感器和人机界面显示器；所述语音提示模块包括障碍物语音提示子模块和蓄电池语音提示子模块；其中：所述导向传感器用于收集运行轨道上的识别码信息，并将该信息传输至***控制装置，***控制装置的中央处理器根据不同识别码所代表的信息来控制与每个脚轮连接的电机的转向；所述识别码传感器用于收集运行轨道上的识别码信息，并将该信息传输至***控制装置，***控制装置的中央处理器根据不同识别码所代表的信息来控制与每个脚轮连接的电机的运转速度；所述障碍物传感器用于收集车辆行驶过程中遇到障碍物时的信息，并将该信息反馈至***控制装置，***控制装置的中央处理器根据该信息通过障碍物语音提示子模块提示车辆避让；所述蓄电池充电传感器用于收集蓄电池的电量信息，并将该信息传输至***控制装置，***控制装置的中央处理器进行蓄电池电量的实时监控，并通过蓄电池语音提示子模块提示；所述精确定位传感器用于收集车辆位置信息，并将该信息传输至***控制装置，***控制装置的中央处理器调整车辆的位置，使充电电源的插孔与蓄电池充电孔相连接，以进行蓄电池的充电；完成充电后，充电的电源自动断开，车辆返回到运行轨道上继续工作或到特定区域待命。

与本发明智能电动车配用的运行轨道为粘贴式直线移动轨道，其轨道一侧设有识别码，所述轨道与识别码之间的距离是135mm，识别码为420mm/组，60mm/个，七个为一组；该智能电动车的控制包括以下步骤：

步骤一、通电后，通过人机界面显示器设定电动车的行驶路线，启动电动车；

步骤二、***控制装置通过接收来自于蓄电池充电传感器的信号进行电量检测，

(2-1)当电量不足以完成车辆全程时，则：***控制装置的中央处理器将信息发送到蓄电池语音提示子模块进行语音提示，并控制智能电动车行驶到充电区域；***控制装置通过接收来自于精确定位传感器的信息调整智能电动车的位置，使蓄电池的充电孔与充电电源相对，充电电源上设有强力电磁铁，使充电电源的插孔与蓄电池的充电孔相连接，从而完成充电；完成充电后，充电电源自动断开；车辆回到行驶轨道上或到指定区域待命；

(2-2)当电量足以完成车辆全程时，则车辆按照设定的路线行驶；

步骤三、车辆行驶过程中，***控制装置的中央处理器接收来自于各传感器的信号对车辆进行实时监控，包括：识别码传感器将收集到的识别码信息传输至***控制装置，***控制装置的中央处理器根据不同识别码所代表的信息来控制智能电动车的行驶状态，以完成智能电动车的转向、加速、减速或停止命令；当智能电动车在执行直线或转向命令时，导向传感器和识别码传感器将收集到的识别码信息传输至***控制装置，从而***控制装置的中央处理器控制分别与两个脚轮连接的两个电机的运转速度，以完成智能电动车的直线、转向和停止命令；在行驶过程中，障碍物传感器不断搜索车辆前方是否存在障碍物，当搜索到存在有障碍物时，障碍物传感器将所收集到的信息反馈至***控制装置，***控制装置的障碍物语音提示子模块发出需排除障碍物或车辆避让的语音提示；排出障碍物后，障碍物传感器将信息反馈至***控制装置，车辆继续行驶；蓄电池充电传感器不断将收集到的信息传输至***控制装置，当电量不足时，执行上述步骤二(2-1)；

步骤四、车辆按照设定完成全程后回到指定区域待命。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)由于本发明智能电动车不需要过多的辅助设备，因此，结构简单，成本低；

(2)通过采用精确定位传感器，其定位精确，其精度可达±10mm；

(3)人机界面良好，可通过语音进行沟通，车辆随时自检可语音报告状态；

(4)充电方式及充电过程全智能化控制，节电的同时可延长电池使用寿命，与现有技术中的电动车相比，可节电32.5％，另外，电池寿命增加了一倍以上，非常符合低碳经济趋势；

(5)该电动车的行驶条件简单，只需配备粘贴轨道即可，非常便于推广应用。

附图说明

图1是本发明智能电动车的立体图；

图2是图1所示电动车的主视图；

图3是图1所示电动车的俯视图；

图4是图1所示电动车的左视图；

图5是图1所示电动车的右视图；

图6是本发明智能电动车工作控制流程图。

图中：

1、车体框架             2、脚轮               3、万向脚轮

4、蓄电池               5、电机               6、减速器

7、导向传感器           8、识别码传感器       9、障碍物传感器

10、蓄电池充电传感器    11、精确定位传感器    12、***控制装置

13、人机界面显示器

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

如图1所示，本发明智能电动车，包括电源、车体框架1、***控制装置12和语音提示模块，所述车体框架1的底部两侧设置有脚轮2，所述车体框架1为铝型材框架结构形式，载重为200Kg，所述车体框架1的底部中间位置设置有一万向脚轮3，所述电源采用蓄电池4，与所述蓄电池4连接有一蓄电池充电传感器10；两侧脚轮2的转轴分别通过一减速器6连接有一电机5；所述车体框架1上还设置有与所述***控制装置12连接的导向传感器7、识别码传感器8、障碍物传感器9、精确定位传感器11和人机界面显示器13；所述语音提示模块包括障碍物语音提示子模块和蓄电池语音提示子模块。

其中：所述导向传感器7采用伊雷特电子科技有限公司厂家生产的，其型号为LTC262；所述识别码传感器8采用上海日意电子科技有限公司厂家生产，其型号为9275；所述障碍物传感器9采用上海亚津电子科技厂家生产，其型号为PBS-03JN；所述精确定位传感器11采用深圳市铭华电子商行厂家生产，其型号为TCND5000；所述蓄电池充电传感器(10)采用赛迈科技公司生产的，其型号为CLSM-1000；所述中央处理器采用戴尔生产的，其型号为PE2850。

所述导向传感器7用于收集运行轨道上的识别码信息，并将该信息传输至***控制装置12，***控制装置12的中央处理器根据不同识别码所代表的信息来控制与每个脚轮2连接的电机5的转向；所述识别码传感器8用于收集运行轨道上的识别码信息，并将该信息传输至***控制装置12，***控制装置12的中央处理器根据不同识别码所代表的信息来控制与每个脚轮2连接的电机5的运转速度；所述障碍物传感器9用于收集车辆行驶过程中遇到障碍物时的信息，并将该信息反馈至***控制装置12，***控制装置12的中央处理器根据该信息通过障碍物语音提示子模块提示车辆避让；所述蓄电池充电传感器10用于收集蓄电池4的电量信息，并将该信息传输至***控制装置12，***控制装置12的中央处理器进行蓄电池4电量的实时监控，并通过蓄电池语音提示子模块提示；所述精确定位传感器11用于收集车辆位置信息，并将该信息传输至***控制装置12，***控制装置12的中央处理器调整车辆的位置，使充电电源的插孔与蓄电池4充电孔相连接，以进行蓄电池的充电；完成充电后，充电的电源自动断开，车辆返回到运行轨道上继续工作或到特定区域待命。

与本发明智能电动车配用的运行轨道为粘贴式直线移动轨道，其轨道一侧设有识别码，所述轨道与识别码之间的距离是135mm，识别码为420mm/组，60mm/个，七个为一组；该智能电动车的控制包括以下步骤：

步骤一、通电后，通过人机界面显示器13设定电动车的行驶路线，启动电动车；

步骤二、***控制装置12通过接收来自于蓄电池充电传感器10的信号进行电量检测，

(2-1)当电量不足以完成车辆全程时，则：***控制装置12的中央处理器将信息发送到蓄电池语音提示子模块进行语音提示，并控制智能电动车行驶到充电区域；***控制装置12通过接收来自于精确定位传感器11的信息调整智能电动车的位置，使蓄电池4的充电孔与充电电源相对，充电电源上设有强力电磁铁，使充电电源的插孔与蓄电池4的充电孔相连接，从而完成充电；完成充电后，充电电源自动断开；车辆回到行驶轨道上或到指定区域待命；

(2-2)当电量足以完成车辆全程时，则车辆按照设定的路线行驶；

步骤三、车辆行驶过程中，***控制装置12的中央处理器接收来自于各传感器的信号对车辆进行实时监控，包括：

识别码传感器8将收集到的识别码信息传输至***控制装置，***控制装置的中央处理器根据不同识别码所代表的信息来控制智能电动车的行驶状态，以完成智能电动车的转向、加速、减速或停止命令；

当智能电动车在执行直线或转向命令时，导向传感器7和识别码传感器8将收集到的识别码信息传输至***控制装置，从而***控制装置的中央处理器控制分别与两个脚轮2连接的两个电机5的运转速度，以完成智能电动车的直线、转向和停止命令；

当智能电动车在运行轨道上运动时，语音提示模块会作出相应的提示。各传感器会将收集到的信息传输至***控制装置，***控制装置发出命令，控制两侧电机的转速，使智能电动车完成命令。

例如：当智能电动车在运行轨道上执行直线移动命令时，语音提示模块会提示直行。导向传感器会将收集到的识别码信息传输至电动车主控***，电动车主控***发出命令，控制电机的转速，使智能电动车完成直线移动命令和停靠位置等。直线移动时导向传感器起到主要作用，识别码传感器起辅助作用，而直线移动时为了使识别码传感器收集正确的信息，左转弯轨道上设置了防干扰保护措施。

再如：当智能电动车在运行轨道上执行左转弯命令时，语音提示模块会提示左转弯。识别码传感器会将收集到的识别码信息传输至电动车主控***，电动车主控***发出命令，控制电机的转度，使智能电动车完成左转弯移动命令和停靠位置等。左转弯移动时识别码传感器起到主要作用，导向传感器起辅助作用。

又如：当智能电动车在运行轨道上执行右转弯命令时，语音提示模块会提示右转弯。识别码传感器会将收集到的识别码信息传输至电动车主控***，电动车主控***发出命令，控制电机的速度，使智能电动车完成右转弯移动命令和停靠位置等。右转弯移动时识别码传感器起到主要作用，导向传感器起辅助作用。而右转弯移动时为了使识别码传感器收集正确的信息，直行轨道上设置了防干扰保护措施。

电动车***控制装置可以对车辆的行驶速度和行驶方向进行控制、识别轨道识别码、蓄电池智能语音提示和障碍物语音提示。当智能电动车执行命令前会进行语音提示然后再执行命令。当智能电动车直线或左右转弯移动时，传感器会将收集到的信息传输至***控制装置，***控制装置会根据收到的信息发出正确的命令，使智能电动车完成行驶过程。在行驶过程中，障碍物传感器9不断搜索车辆前方是否存在障碍物，当搜索到存在有障碍物时，障碍物传感器9将所收集到的信息反馈至***控制装置12，***控制装置12的障碍物语音提示子模块发出需排除障碍物或车辆避让的语音提示；排出障碍物后，障碍物传感器9将信息反馈至***控制装置12，车辆继续行驶；

蓄电池充电传感器10不断将收集到的信息传输至***控制装置12，电动车***控制装置会将信息发送到智能语音提示模块，从而完成电量的实时监控和提示；当电量不足时蓄电池充电传感器会将收集到的信息传输至电动车主控***，电动车主控***会将信息发送到智能语音提示模块，提示后智能电动车会自动回到充电区域；当电量不足时，执行上述步骤二(2-1)；

步骤四、车辆按照设定完成全程后回到指定区域待命。

另外，为了减少成本，延长蓄电池的使用寿命，当智能电动车长时间不使用时，应当充满电后，将蓄电池断路器断开，防止蓄电池放电，从而延长蓄电池的使用寿命减少成本。

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (4)

1.一种智能电动车，包括电源、车体框架(1)、***控制装置(12)和语音提示模块，所述车体框架(1)的底部两侧设置有脚轮(2)，所述车体框架(1)的底部中间位置设置有一万向脚轮(3)，其特征在于，

所述电源采用蓄电池(4)，与所述蓄电池(4)连接有一蓄电池充电传感器(10)；两侧脚轮(2)的转轴分别通过一减速器(6)连接有一电机(5)；

所述车体框架(1)上还设置有与所述***控制装置(12)连接的导向传感器(7)、识别码传感器(8)、障碍物传感器(9)、精确定位传感器(11)和人机界面显示器(13)；

所述语音提示模块包括障碍物语音提示子模块和蓄电池语音提示子模块；

其中：

所述导向传感器(7)用于收集运行轨道上的识别码信息，并将该信息传输至***控制装置(12)，***控制装置(12)的中央处理器根据不同识别码所代表的信息来控制与每个脚轮(2)连接的电机(5)的转向；

所述识别码传感器(8)用于收集运行轨道上的识别码信息，并将该信息传输至***控制装置(12)，***控制装置(12)的中央处理器根据不同识别码所代表的信息来控制与每个脚轮(2)连接的电机(5)的运转速度；

所述障碍物传感器(9)用于收集车辆行驶过程中遇到障碍物时的信息，并将该信息反馈至***控制装置(12)，***控制装置(12)的中央处理器根据该信息通过障碍物语音提示子模块提示车辆避让；

所述蓄电池充电传感器(10)用于收集蓄电池(4)的电量信息，并将该信息传输至***控制装置(12)，***控制装置(12)的中央处理器进行蓄电池(4)电量的实时监控，并通过蓄电池语音提示子模块提示；

所述精确定位传感器(11)用于收集车辆位置信息，并将该信息传输至***控制装置(12)，***控制装置(12)的中央处理器调整车辆的位置，使充电电源的插孔与蓄电池(4)充电孔相连接，以进行蓄电池的充电；完成充电后，充电的电源自动断开，车辆返回到运行轨道上继续工作或到特定区域待命。

2.根据权利要求1所述智能电动车，其特征在于，所述车体框架(1)为铝型材框架结构形式。

3.根据权利要求1所述智能电动车，其特征在于，所述导向传感器(7)采用伊雷特电子科技有限公司生产的，其型号为LTC262；所述识别码传感器(8)采用上海日意电子科技有限公司生产，其型号为9275；所述障碍物传感器(9)采用上海亚津电子科技生产，其型号为PBS-03JN；所述精确定位传感器(11)采用深圳市铭华电子商行生产，其型号为TCND5000；所述蓄电池充电传感器(10)采用赛迈科技公司生产的，其型号为CLSM-1000；所述中央处理器采用戴尔生产的，其型号为PE2850。

4.一种智能电动车的控制方法，其特征在于：与如权利要求1所述智能电动车配用的运行轨道为粘贴式直线移动轨道，其轨道一侧设有识别码，所述轨道与识别码之间的距离是135mm，识别码为420mm/组，60mm/个，七个为一组；该智能电动车的控制包括以下步骤：

步骤一、通电后，通过人机界面显示器(13)设定电动车的行驶路线，启动电动车；

步骤二、***控制装置(12)通过接收来自于蓄电池充电传感器(10)的信号进行电量检测，

(2-1)当电量不足以完成车辆全程时，则：***控制装置(12)的中央处理器将信息发送到蓄电池语音提示子模块进行语音提示，并控制智能电动车行驶到充电区域；***控制装置(12)通过接收来自于精确定位传感器(11)的信息调整智能电动车的位置，使蓄电池(4)的充电孔与充电电源相对，充电电源上设有强力电磁铁，使充电电源的插孔与蓄电池(4)的充电孔相连接，从而完成充电；完成充电后，充电电源自动断开；车辆回到行驶轨道上或到指定区域待命；

(2-2)当电量足以完成车辆全程时，则车辆按照设定的路线行驶；

步骤三、车辆行驶过程中，***控制装置(12)的中央处理器接收来自于各传感器的信号对车辆进行实时监控，包括：

识别码传感器(8)将收集到的识别码信息传输至***控制装置，***控制装置的中央处理器根据不同识别码所代表的信息来控制智能电动车的行驶状态，以完成智能电动车的转向、加速、减速或停止命令；

当智能电动车在执行直线或转向命令时，导向传感器(7)和识别码传感器(8)将收集到的识别码信息传输至***控制装置，从而***控制装置的中央处理器控制分别与两个脚轮(2)连接的两个电机(5)的运转速度，以完成智能电动车的直线、转向和停止命令；

在行驶过程中，障碍物传感器(9)不断搜索车辆前方是否存在障碍物，当搜索到存在有障碍物时，障碍物传感器(9)将所收集到的信息反馈至***控制装置(12)，***控制装置(12)的障碍物语音提示子模块发出需排除障碍物或车辆避让的语音提示；排出障碍物后，障碍物传感器(9)将信息反馈至***控制装置(12)，车辆继续行驶；

蓄电池充电传感器(10)不断将收集到的信息传输至***控制装置(12)，当电量不足时，执行上述步骤二(2-1)；

步骤四、车辆按照设定完成全程后回到指定区域待命。

Images