應用在物流搬運系統中的輪轂電機獨立驅動試驗平臺的製作方法
2023-11-06 23:18:27 1
本發明涉及運輸工具，具體涉及一種應用在物流搬運系統中的輪轂電機獨立驅動試驗平臺。
背景技術：
隨著科學技術的發展，越來越多的設備遠離人為控制，更加趨於智能化，同樣隨著經濟的發展，人們體會到網購便捷性，越來越多的人通過網上購物，與此同時，物流行業得到快速發展，目前人們對新能源汽車的關注度得到了很大的提高，其中輪轂電機的集成性受到越來越多的關注和研究，在操作性能上已經遠遠超過傳統電機，在此背景下，需要設計一種應用在物流搬運系統中的輪轂電機獨立驅動試驗平臺代替傳統手工分類和運輸物流，以解決分配物流佔有的勞動力問題。
技術實現要素：
本發明旨在解決上述問題，從而提供一種應用在物流搬運系統中的輪轂電機獨立驅動試驗平臺。
本發明解決所述問題，採用的技術方案是：
一種應用在物流搬運系統中的輪轂電機獨立驅動試驗平臺，包括車架，車架兩側呈對稱狀分別設置有步進電機，步進電機的輸出軸通過傳動機構連接有輪轂電機插槽，輪轂電機插槽上固定安裝有輪轂電機，車架上分別設置有控制器、鐵盤、紅外攝像頭、超聲波傳感器，控制器分別與步進電機、輪轂電機、紅外攝像頭、超聲波傳感器電連接。
採用上述技術方案的本發明，與現有技術相比，其突出的特點是：
①輪轂電機具有高度集成化的優勢，將輪子和電機集成在一起，通過控制器控制步進電機帶動輪轂電機插槽，進而帶動輪轂電機旋轉，從而控制實驗平臺整臺車體的旋轉，與常規四輪小車不同，可實現原地90度直角旋轉，對物流倉庫佔用面積小，節省了實驗平臺整臺車體的內部空間方便試驗平臺增加外設裝備,可通過控制器設定旋轉角度，並且輪轂電機還自帶脈衝反饋數據線，可自身進行旋轉脈衝的反饋，方便控制器控制實驗平臺整臺車體的整體速度。
②通過紅外攝像頭對物品的條形碼進行掃描確定物品要放的位置，紅外攝像頭採集路況，超聲波傳感器測得障礙物距離，之後經過控制器對採集的位置信息、路況和障礙物距離的分析控制輪轂電機和步進電機的驅動，進而控制實驗平臺整臺車體的整體速度。
③代替傳統手工分類和運輸物流，解決了分配物流佔有的勞動力問題，結構簡單，實現了物流分配和運輸的自動化、智能化，提高了物流分配和運輸的工作效率。
作為優選，本發明更進一步的技術方案是：
鐵盤通過合頁安裝在車架的上端，車架的內部設置有與控制器電連接的支撐杆轉動電機，支撐杆轉動電機的輸出軸端連接有用於撐起鐵盤的支撐杆，鐵盤位於整個實驗平臺的頂部，用於放置物品，鐵盤通過合頁與車架連接，方便貨物的卸載，貨物卸載時，通過支撐杆轉動電機帶動支撐杆旋轉，因此將鐵盤支撐起來使物品自由滑落，為防止鐵盤支撐得過高，通過控制器進行數據設置，使支撐杆轉動電機只能旋轉一定角度，實現了自動化、智能化控制，節省了勞動力，提高了工作效率。
支撐杆上安裝有依附在鐵盤下表面上的滑輪，減小鐵盤與支撐杆因摩擦而產生的噪聲。
步進電機和輪轂電機分別設置四個,保證了實驗平臺整臺車體的穩定性。
紅外攝像頭設置兩個且分別布置在車架的前側和後側，超聲波傳感器設置四個且分別布置在車架的四周，紅外攝像頭對路況進行全方位數據採集並將數據反饋給控制器，超聲波傳感器採集實驗平臺整臺車體的四周與障礙物之間的距離，並將採集的數據反饋給控制器，進而更好的實現避障功能。
附圖說明
圖1是本發明實施例結構示意圖；
圖2是本發明實施例卸載貨物時的結構示意圖；
圖3是本發明實施步進電機與支撐杆連接的結構示意圖。
圖4是本發明實施例電路連接結構框圖；
圖中：紅外攝像頭1；超聲波傳感器2；傳動機構3；輪轂電機插槽4；輪轂電機5；車架6；步進電機7；支撐杆8；支撐杆轉動電機9；鐵盤10；滑輪11；ard控制器12。
具體實施方式：
下面結合實施例對本發明作進一步說明，目的僅在於更好地理解本發明內容，因此，所舉之例並不限制本發明的保護範圍。
參見圖1、圖2、圖3、圖4，車架6為實驗平臺整臺車體的的主體結構，為各個分件的安裝基礎，車架6兩側呈對稱狀分別設置有步進電機7，步進電機7的輸出軸通過傳動機構3連接有輪轂電機插槽4，輪轂電機插槽4上固定安裝有輪轂電機5，輪轂電機5用於承載重量並帶動車架6前進，車架6上分別設置有ard控制器12、鐵盤10、紅外攝像頭1、超聲波傳感器2，ard控制器12分別與步進電機7、輪轂電機5、紅外攝像頭1、超聲波傳感器2電連接，紅外攝像頭1用於對路況進行數據採集並將採集信息傳遞給ard控制器12，超聲波傳感器2用於採集障礙物與實驗平臺整臺車體之間的距離，並將採集的數據反饋給ard控制器12，ard控制器12對紅外攝像頭1和超聲波傳感器2所採集的位置信息、路況和障礙物距離等數據信息進行分析、計算，從而控制輪轂電機5和步進電機7驅動，讓實驗平臺整臺車體進行加減速運動，進而控制實驗平臺整臺車體的整體速度，同時實現避障功能。
鐵盤10通過合頁安裝在車架6的上端，車架6的內部設置有與ard控制器12電連接的支撐杆轉動電機9，支撐杆轉動電機9的輸出軸端連接有用於撐起鐵盤10的支撐杆8，鐵盤10位於整個實驗平臺的頂部，用於放置物品，鐵盤10通過合頁與車架6連接，方便物品的卸載，物品卸載時，通過支撐杆轉動電機9帶動支撐杆8旋轉，因此將鐵盤10支撐起來使物品自由滑落，為防止鐵盤10支撐得過高，通過ard控制器12進行數據設置，使支撐杆轉動電機9隻能旋轉一定角度，實現了自動化、智能化控制，節省了勞動力，提高了工作效率。
支撐杆8上安裝有依附在鐵盤10下表面上的滑輪11，減小鐵盤10與支撐杆8因摩擦而產生的噪聲。
步進電機7和輪轂電機5分別設置四個,保證了實驗平臺整臺車體的穩定性。
紅外攝像頭1設置兩個且分別布置在車架6的前側和後側，超聲波傳感器2設置四個且分別布置在車架6的四周，紅外攝像頭1對路況進行全方位數據採集並將數據反饋給ard控制器12，超聲波傳感器2採集實驗平臺整臺車體的四周與障礙物之間的距離，並將採集的數據反饋給ard控制器12，進而更好的實現避障功能。
輪轂電機5作為實驗平臺整臺車體的驅動，具有高度集成化的優勢，將輪子和電機集成在一起，通過ard控制器12控制步進電機7帶動輪轂電機插槽4，進而帶動輪轂電機5旋轉，從而控制車體的旋轉，作用同普通車的方向盤，與常規四輪小車不同，可實現原地90度直角旋轉，對物流倉庫佔用面積小，節省了實驗平臺整臺車體的內部空間方便試驗平臺增加外設裝備,可通過ard控制器12設定旋轉角度，並且輪轂電機5還自帶脈衝反饋數據線，可自身進行旋轉脈衝的反饋，方便ard控制器12控制實驗平臺整臺車體的整體速度。
本發明通過紅外攝像頭1對物品的條形碼進行掃描得到物品主人的聯繫方式及收貨信息，確定物品要放的位置，代替外設條形碼掃描儀，紅外攝像頭1採集路況，超聲波傳感器2測得障礙物距離，之後經過ard控制器12對紅外攝像頭1和超聲波傳感器2所採集的位置信息、路況和障礙物距離等數據信息進行分析、計算，從而控制輪轂電機5和步進電機7的驅動，讓實驗平臺整臺車體進行加減速運動，進而控制實驗平臺整臺車體的整體速度，驅動實驗平臺整臺車體將物品送到指定地點，同時實現避障功能，當實驗平臺整臺車體到達預定位置時，支撐杆轉動電機9帶動支撐杆8旋轉將鐵盤10撐起進而使物品下落，本裝置代替了傳統手工分類和運輸物流，解決了分配物流佔有的勞動力問題，結構簡單，實現了物流分配和運輸的自動化、智能化，提高了物流分配和運輸的工作效率。
以上所述僅為本發明較佳可行的實施例而已，並非因此局限本發明的權利範圍，凡運用本發明說明書及其附圖內容所作的等效變化，均包含於本發明的權利範圍之內。