CN210502967U - 一种全自动电动平车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全自动电动平车，包括平车本体，平车本体包括车体和至少一个驱动轮，车体上表面安装有承重平台，承重平台设置有沿车体前后方向依次设置的至少三个称重模块，车体的前、后、左、右侧分别设置有一组安全监控模块，驱动轮安装在车体底部。通过称重模块能够监控物料在承重平台上的分布情况，防止物料分布不均，进而保证装料平衡。安全监控模块能够检测电动平车周围的状态，当遇到突发情况时，比如存在障碍物时，能够及时采取相关的解决措施，比如：立即将图像发送到监控后台，由监控后台采取紧急措施，保证电动平车安全行驶，因此，该电动平车的智能化程度比较高。

Description

一种全自动电动平车

技术领域

本实用新型属于电动平车技术领域，尤其涉及一种全自动电动平车。

背景技术

传统电动平车是采用操作手柄或遥控器来人工控制平车的启动、停止、前行、后行、调速等动作，对定位精度及自动化操作等无特殊要求，适用于要求不高的普通工况。当下随着物联网、人工智能、智能制造与各行业的深度融合，工厂设备的自动化及智能化已是大势所趋。全自动电动平车正是在该背景下所研发和推广。目前的工厂的自动化和智能化程度逐渐提升，但是，目前的电动平车却只能够实现启动、停止、前行、后行、调速等基本功能，智能化水平有限，无法满足目前工厂高自动化的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动电动平车，用以解决现有的电动平车的智能化程度不高的问题。

为了解决上述问题，本实用新型所涉及的一种全自动电动平车采用以下技术方案：

一种全自动电动平车，包括平车本体，所述平车本体包括车体和至少一个驱动轮，所述车体上表面安装有承重平台，所述承重平台设置有沿所述车体前后方向依次设置的至少三个称重模块；所述车体的前、后、左、右侧分别设置有一组安全监控模块，所述安全监控模块包括摄像头；所述驱动轮安装在车体底部；

所述车体内设置有控制模块和无线通信模块，所述称重模块和安全监控模块的信号输出端连接所述控制模块，所述控制模块的通信端连接所述无线通信模块。

可选地，所述车体设置有用于检测所述平车本***置的位置检测模块，所述位置检测模块的信号输出端连接所述控制模块。

可选地，所述电动平车还包括用于行驶所述平车本体的轨道，所述轨道设置有沿所述轨道延伸方向布设的刻度尺，所述位置检测模块为用于识别所述刻度尺上的刻度数据的刻度识别模块，所述刻度识别模块的信号输出端连接所述控制模块。

可选地，所述轨道还设置有沿所述轨道延伸方向布设的导电内槽，所述导电内槽内嵌有导电线，所述车体底部设置有与所述导电内槽导向装配、且与所述导电线导电接触的导电块。

可选地，所述驱动轮配设有制动器；所述车体内设置有驱动控制电路，所述驱动控制电路包括前进继电器、后退继电器、制动继电器、驱动供电回路和制动供电回路，所述前进继电器包括前进控制线圈、第一前进常开触点开关、第二前进常开触点开关和前进常闭触点开关，所述后退继电器包括后退控制线圈、第一后退常开触点开关、第二后退常开触点开关和后退常闭触点开关，所述制动继电器包括制动控制线圈、制动常开触点开关和制动常闭触点开关，所述控制模块的信号输出端连接所述前进控制线圈、后退控制线圈和制动控制线圈，所述驱动供电回路包括用于连接电源正极的正极端口和用于连接电源负极的负极端口，所述正极端口、所述第一前进常开触点开关、所述驱动轮、所述第二前进常开触点开关、所述制动常闭触点和负极端口依次设置，所述正极端口通过所述第一后退常开触点开关连接所述驱动轮的负极，所述驱动轮的正极通过所述第二后退常开触点开关连接至所述第二前进常开触点开关和所述制动常闭触点的连接点，所述制动常开触点开关、所述前进常闭触点开关、所述后退常闭触点开关和所述制动器串设在所述制动供电回路上，所述制动供电回路的两端用于分别连接所述电源正极和电源负极。

可选地，所述安全监控模块还包括超声波雷达探头。

可选地，所述刻度尺设置在所述轨道的内侧面，所述刻度识别模块设置在所述车体底部。

可选地，所述车体内还设置有报警器，所述控制模块的信号输出端连接所述报警器。

可选地，所述控制模块为PLC。

本实用新型的有益效果如下：首先，承重平台设置有沿车体前后方向依次设置的至少三个称重模块，通过这些称重模块能够监控物料在承重平台上的分布情况，若检测到承重平台前后载荷偏差超过设定值，即任意两个称重模块的检测数据的偏差超过设定值，为了保证平车本体的平衡状态以及装料平衡，可以人工控制平车本体移动或者平车本体自动移动，确保装料平衡，进而保证平车本体的平衡，防止因前后重量不平衡导致翻车，因此，该电动平车的智能化程度比较高，能够监控物料在承重平台上的分布情况，进而防止物料分布不均；然后，在车体的前、后、左、右侧分别设置有一组安全监控模块，安全监控模块包括摄像头，通过周围四个方向的摄像头能够检测平车本体周围的状态，当遇到突发情况时，比如存在障碍物时，能够及时采取相关的解决措施，比如：立即将图像发送到监控后台，由监控后台采取紧急措施，保证安全行驶，因此，该电动平车的智能化程度比较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍：

图1是本实用新型的电动平车的整体结构示意图；

图2是本实用新型的称重模块的布置示意图；

图3是本实用新型的轨道剖面结构示意图；

图4是本实用新型的车体底部结构示意图；

图5是本实用新型的电动平车的控制原理示意图；

图6是本实用新型的驱动控制电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做出进一步的说明。

本实施例提供一种全自动电动平车，包括平车本体，如图1所示，平车本体包括车体1和至少一个驱动轮2，驱动轮2电动控制，那么，驱动轮2包括驱动电机和车轮。车体1上表面安装有承重平台3，承重平台3用于放置物料。设定车体1四周的方向分别为前、后、左、右，那么，车体1的前后方向为车体1的行驶方向，车体1的左右方向为与车体1的行驶方向相垂直的方向。

如图1和图2所示，承重平台3设置有沿车体1的前后方向依次设置的至少三个称重模块27，称重模块27的具体设置个数由实际控制需求确定，称重模块27的个数越多，检测越精确，当称重模块27只有三个时，需要分别设置在车头位置、车尾位置和中间位置。称重模块27能够实现偏载检测功能，即检测物料在承重平台3上是否堆放均匀。称重模块27可以设置在承重平台3的上表面，那么，为了便于放置物料，称重模块27可以采用厚度比较小的重量传感器，比如目前比较常见的超薄重量传感器，而且，称重模块27的数据传输线路需要贴设在承重平台3上，或者承重平台3上开设有通孔，用于将数据传输线路延伸至车体1内；当然，如果承重平台3的厚度比较小，物料的重量可以传递到承重平台3的下表面，那么，称重模块27还可以设置在承重平台3的下表面，此时就不限于称重模块27的具体种类。

车体1的前、后、左、右侧分别设置有一组安全监控模块4，那么，这四个安全监控模块4能够实现车体1的四周环境的监控。安全监控模块4可以只包括摄像头，只采集图像信息，摄像头采用500万像素星光级摄像头，通过POE接口与摄像头连接。当然，安全监控模块4除了摄像头之外，还可以包括超声波雷达探头，通过超声波雷达探头能够精准检测四周障碍物的信息，比如与障碍物的距离。

驱动轮2安装在车体1的底部，驱动轮2配设有制动器26（图1中未画出），用于制动驱动轮2，可以为电磁制动器，也可以为机械锁止机构。

如图3所示，电动平车还包括轨道5，平车本体行驶在轨道5上，为了与驱动轮2匹配，轨道5设置有用于放置驱动轮2的第一凹槽6，驱动轮2在第一凹槽6内行驶，防止驱动轮2出轨。轨道5的内侧面设置有沿轨道5的延伸方向布设的刻度尺7，相应地，如图4所示，车体1的底部设置有刻度识别模块10，刻度识别模块10用于识别刻度尺7上的刻度数据，当平车本体移动时，刻度识别模块10能够实时检测刻度尺7上的刻度数据，由此可以实时检测出平车本体在轨道5上的实时位置。刻度尺7可以是直线编码尺（比如：编码信息为RFID标签），则刻度识别模块10就是扫描器（比如射频识别模块），用于识别直线编码尺上的编码信息；刻度尺7还可以是常规的具有数字刻度的尺子，则刻度识别模块10就是数字识别器，用于识别刻度尺7上的数字信息。刻度尺7除了设置在轨道5的内侧面之外，还可以设置在其他位置，比如轨道5的外侧面，相应地，刻度识别模块10的位置就需要变动。另外，上述中，利用刻度识别模块10作为位置检测模块，当然，位置检测模块还可以是具有相同功能的其他类型的设备，比如：高精度的GPS定位设备，那么，位置检测模块的设置位置就不唯一。还有，位置检测模块还可以不设置。

如图3所示，轨道5还设置有沿轨道5的延伸方向布设的导电内槽8，导电内槽8内嵌有导电线9。如图4所示，车体1的底部设置有与导电内槽8导向装配、且与导电线9导电接触的导电块11。导电内槽8的具体结构根据导电块11的结构相适配，而且，导电块11延伸至导电内槽8内的长度需要与导电线9的布置深度相适配。那么，平车本体行驶在轨道5上时，通过导电块11能够与导电线9接触，从导电线9中取电，导电块11将电能输出到平车本体的相关用电设备，比如：车体1内设置有电能转换模块，导电块11连接电能转换模块的输入端，电能转换模块的输出端为供电端口，用于实现供电。若导电线9中的电能为交流电，则电能转换模块是AC/DC模块，若导电线9中的电能为直流电，则电能转换模块是DC/DC模块。当然，除了上述供电方式之外，还可以直接通过储能***进行移动式供电。

车体1内设置有控制模块12、无线通信模块13和报警器14，如图5所示，称重模块27、安全监控模块4和刻度识别模块10的信号输出端连接控制模块12，控制模块12的通信端连接无线通信模块13，控制模块12的信号输出端连接报警器14。

其中，控制模块12为控制核心，可以是单片机、PLC等控制芯片，也可以是电脑主机，本实施例中，控制模块12为西门子PLC。无线通信模块13为常规的无线通信设备。报警器14为常规的报警设备，比如蜂鸣器，当然，报警器14还可以不设置。

为了有效控制驱动轮2和制动器26，车体1内设置有驱动控制电路，驱动控制电路包括前进继电器、后退继电器、制动继电器、驱动供电回路和制动供电回路。前进继电器包括前进控制线圈15、第一前进常开触点开关18、第二前进常开触点开关19和前进常闭触点开关24，后退继电器包括后退控制线圈16、第一后退常开触点开关21、第二后退常开触点开关22和后退常闭触点开关25，制动继电器包括制动控制线圈17、制动常开触点开关23和制动常闭触点开关20，如图5所示，控制模块12控制连接前进控制线圈15、后退控制线圈16和制动控制线圈17，用于控制前进控制线圈15、后退控制线圈16和制动控制线圈17的得电或者失电，比如：对于任意一个控制线圈，该控制线圈的一端连接控制模块12 ，另一端接地或接电源负极。驱动供电回路包括用于连接电源正极的正极端口和用于连接电源负极的负极端口，如图6所示，正极端口、第一前进常开触点开关18、驱动轮2（即驱动轮2的驱动电机）、第二前进常开触点开关19、制动常闭触点20和负极端口依次设置，那么，正极端口通过第一前进常开触点开关18连接的是驱动轮2的正极（即驱动轮2的驱动电机的正极）。并且，正极端口通过第一后退常开触点开关21连接驱动轮2的负极（即驱动轮2的驱动电机的负极），驱动轮2的正极通过第二后退常开触点开关22连接至第二前进常开触点开关19和制动常闭触点20的连接点。制动常开触点开关23、前进常闭触点开关24、后退常闭触点开关25和制动器26串设在制动供电回路上，该制动供电回路的两端用于分别连接电源正极和电源负极。其中，电源正极和电源负极由导电块11经电能转换模块转换得到。

当控制驱动轮2前进或者后退时，前进常闭触点开关24或者后退常闭触点开关25处于断开状态，制动器26不得电，制动器26不运行；当控制制动器26运行时，制动常闭触点20断开，驱动轮2不得电，无法前进或者后退。因此，图6所示的电路能够起到互锁的作用，防止驱动和制动同时进行。

那么，当装物料时，承重平台3上的各称重模块27实时检测物料在承重平台3上的分布情况，并将检测到的重量信息输出给控制模块12，若检测到承重平台3前后载荷偏差超过设定值，即若其中有两个称重模块27检测到的重量信息的差值超过设定值，则表明物料在承重平台3上分布不均，那么，控制模块12可以将这一信息输出到监控后台，由工作人员进行处理，控制模块12也可以根据各称重模块27的重量信息自动控制驱动轮2运行，使物料在承重平台3上均匀，比如：如果前方的称重模块27检测到的重量信息比后方的称重模块27检测到的重量信息大，且两者的差值超过设定值，则控制模块12控制驱动轮2前进，使物料落在承重平台3的后方，进而实现物料在承重平台3上均匀散开，能够保证电动平车的平衡状态以及装料平衡。

安全监控模块4检测四周（即工作区域）的图像信息和障碍物信息，控制模块12将检测到的数据信息实时通过无线传输方式传输到监控后台，工作人员可实时掌握运行状态，遇见紧急情况可通过急停开关随时停止运行。还可以设置有区域安全光栅保护***，确保无安全和意外事件。

最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本实用新型的技术方案，任何对本实用新型进行的等同替换及不脱离本实用新型精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型权利要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种全自动电动平车，其特征在于，包括平车本体，所述平车本体包括车体和至少一个驱动轮，所述车体上表面安装有承重平台，所述承重平台设置有沿所述车体前后方向依次设置的至少三个称重模块；所述车体的前、后、左、右侧分别设置有一组安全监控模块，所述安全监控模块包括摄像头；所述驱动轮安装在车体底部；

所述车体内设置有控制模块和无线通信模块，所述称重模块和安全监控模块的信号输出端连接所述控制模块，所述控制模块的通信端连接所述无线通信模块。

2.根据权利要求1所述的全自动电动平车，其特征在于，所述车体设置有用于检测所述平车本***置的位置检测模块，所述位置检测模块的信号输出端连接所述控制模块。

3.根据权利要求2所述的全自动电动平车，其特征在于，所述电动平车还包括用于行驶所述平车本体的轨道，所述轨道设置有沿所述轨道延伸方向布设的刻度尺，所述位置检测模块为用于识别所述刻度尺上的刻度数据的刻度识别模块，所述刻度识别模块的信号输出端连接所述控制模块。

4.根据权利要求3所述的全自动电动平车，其特征在于，所述轨道还设置有沿所述轨道延伸方向布设的导电内槽，所述导电内槽内嵌有导电线，所述车体底部设置有与所述导电内槽导向装配、且与所述导电线导电接触的导电块。

5.根据权利要求1-4任一项 所述的全自动电动平车，其特征在于，所述驱动轮配设有制动器；所述车体内设置有驱动控制电路，所述驱动控制电路包括前进继电器、后退继电器、制动继电器、驱动供电回路和制动供电回路，所述前进继电器包括前进控制线圈、第一前进常开触点开关、第二前进常开触点开关和前进常闭触点开关，所述后退继电器包括后退控制线圈、第一后退常开触点开关、第二后退常开触点开关和后退常闭触点开关，所述制动继电器包括制动控制线圈、制动常开触点开关和制动常闭触点开关，所述控制模块的信号输出端连接所述前进控制线圈、后退控制线圈和制动控制线圈，所述驱动供电回路包括用于连接电源正极的正极端口和用于连接电源负极的负极端口，所述正极端口、所述第一前进常开触点开关、所述驱动轮、所述第二前进常开触点开关、所述制动常闭触点和负极端口依次设置，所述正极端口通过所述第一后退常开触点开关连接所述驱动轮的负极，所述驱动轮的正极通过所述第二后退常开触点开关连接至所述第二前进常开触点开关和所述制动常闭触点的连接点，所述制动常开触点开关、所述前进常闭触点开关、所述后退常闭触点开关和所述制动器串设在所述制动供电回路上，所述制动供电回路的两端用于分别连接所述电源正极和电源负极。

6.根据权利要求1-4任一项 所述的全自动电动平车，其特征在于，所述安全监控模块还包括超声波雷达探头。

7.根据权利要求3所述的全自动电动平车，其特征在于，所述刻度尺设置在所述轨道的内侧面，所述刻度识别模块设置在所述车体底部。

8.根据权利要求1-4任一项 所述的全自动电动平车，其特征在于，所述车体内还设置有报警器，所述控制模块的信号输出端连接所述报警器。

9.根据权利要求1-4任一项 所述的全自动电动平车，其特征在于，所述控制模块为PLC。

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