无人驾驶电动叉车的制作方法
【专利摘要】提供一种无人驾驶电动叉车，具有车体和设于车体上的蓄电池，所述车体上设有工作装置，所述车体前部下端设有左驱动轮和右驱动轮，所述左驱动轮通过左驱动电机和左变速箱控制驱动，所述右驱动轮通过右驱动电机和右变速箱控制驱动，所述车体后部下端设有可180°转向的转向桥装置，在车体上设有控制单台叉车运行的车辆总控制装置或控制多台叉车同时运行的车辆总控制装置，同时在车体的驾驶室内还设有自动操作模式/人工操作模式转换的模式转换装置。本实用新型采用蓄电池为动力，操控方式为车辆自动无人驾驶方式和人工驾驶双模式操纵，实现两种模式安全即时转换；节约人力资源，降低人为出错几率；车辆设有可靠的安全保护报警装置，避免发生意外事故。
【专利说明】无人驾驶电动叉车
【技术领域】
[0001]本实用新型属电动叉车【技术领域】，具体涉及一种无人驾驶电动叉车。
【背景技术】
[0002]现有的叉车，转向桥的转向角度最大为172°，此种结构的转向桥转向笨重灵活，阻力大，承重能力差，而且一般采用横置油缸结构液压驱动，导致转向桥的转向精度没办法精确控制，叉车只能采用人工驾驶操作，不能采用自动无人驾驶模式，随着工业化的发展，对无人自动驾驶叉车的需求越来越多，因此有必要改进。
实用新型内容
[0003]本实用新型解决的技术问题:提供一种可人工驾驶，也可自动无人驾驶且转向桥装置可左右旋转180°的无人驾驶电动叉车。
[0004]本实用新型采用的技术方案:无人驾驶电动叉车，具有车体和设于车体上的蓄电池，所述车体上设有工作装置，所述车体前部下端设有左驱动轮和右驱动轮，所述左驱动轮通过左驱动电机和左变速箱控制驱动，所述右驱动轮通过右驱动电机和右变速箱控制驱动，所述车体后部下端设有可180°转向的转向桥装置，在车体上设有控制单台叉车运行的车辆总控制装置或控制多台叉车同时运行的车辆总控制装置，同时在车体的驾驶室内还设有自动操作模式/人工操作模式转换的模式转换装置。
[0005]优选地，所述控制单台叉车运行的车辆总控制装置包括单机叉车主控、车辆行驶状态控制器、转运功能动作控制器、车辆安全检测报警装置和运行状态检测装置，所述单机叉车主控的四个输出口分别接车辆行驶状态控制器、转运功能动作控制器、车辆安全检测报警装置和运行状态检测装置输入口，所述车辆安全检测报警装置和运行状态检测装置输出口分别接单机叉车主控第二和第三个输入口。
[0006]优选地，所述控制多台叉车同时运行的车辆总控制装置包括车辆运行总控制器、信号无线传输装置、单机信号传输装置和控制单台叉车运行的车辆总控制装置，其中，所述控制单台叉车运行的车辆总控制装置包括单机叉车主控、车辆行驶状态控制器、转运功能动作控制器、车辆安全检测报警装置和运行状态检测装置且上述装置安装在同一台叉车上，所述车辆运行总控制器输出口接信号无线传输装置输入口，所述信号无线传输装置多个输出口接多个并联的单机信号传输装置输入口，所述单机信号传输装置输出口接单机叉车主控，所述单机叉车主控的四个输出口分别接车辆行驶状态控制器、转运功能动作控制器、车辆安全检测报警装置和运行状态检测装置输入口，所述车辆安全检测报警装置和运行状态检测装置输出口分别接单机叉车主控第二和第三个输入口，所述单机叉车主控输出口接单机信号传输装置输入口，所述多个并联的单机信号传输装置输出口接信号无线传输装置多个输入口，所述无线传输装置输出口接车辆运行总控制器输入口。
[0007]进一步地，所述转向桥装置包括安装在转轴上的两个转向轮和桥体，所述桥体一端与车体下端面固定连接，桥体另一端与转轴固定连接，所述桥体的竖直中心线与安装两个转向轮的转轴的中心线垂直布置呈十字状使转向轮左右180°旋转。
[0008]进一步地，所述车体外缘设有多个外围障碍物安全监测装置，车体上还设有蓄电池快速充电装置。
[0009]进一步地，所述转向桥装置采用液压驱动或伺服电驱动，所述桥体上设有减速机构和转向角度检测装置。
[0010]本实用新型与现有技术相比的优点:
[0011]1、采用蓄电池为动力，具有普通叉车的基本结构和功能，并保持其驾驶舒适性，同时操控方式为车辆自动无人驾驶方式和人工驾驶双模式操纵，可以实现两种模式安全即时转换；
[0012]2、车辆不需要人力驾驶，也不需要人为遥控或其他方式控制。所有的运行操作有系统自动检测和控制，包括:车辆转运、存取货、行驶、转弯、绕行、紧急停机。
[0013]3、车辆在运行过程中，会根据车辆运行状态检测装置自动检测设备的运行状况，如果发生故障或者车辆运行时间达到保养维修规定时间，车辆会自动报警并将信息反馈到车辆运行总控制器，同时停止工作并行驶到维修工位。当车辆蓄电池电能不足，车辆会自动检测，并停止工作自动行驶到充电工位，开始自动充电。
[0014]4、车辆可以采用磁导引或激光导引导航操纵，也可以在实施固定路线固定转运动作时有车辆自主无引导导航操纵即自动巡航操纵；
[0015]5、车辆使用范围广，可以有效节约人力资源占用，降低人为出错几率，免除因人力疲劳发生事故的几率；
[0016]6、车辆设有可靠的安全保护报警装置，当出现意外情况下可以自动快速进行绕行或者紧急制动，避免发生意外事故。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型结构示意图；
[0018]图2为本实用新型内部结构示意图；
[0019]图3为本实用新型原理结构示意图；
[0020]图4为本实用新型当车辆处于自动驾驶状态时的工作原理结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图1-4描述本实用新型的一种实施例。
[0022]无人驾驶电动叉车，具有车体3和设于车体3上的蓄电池1，所述车体3外缘设有多个外围障碍物安全监测装置21，当车辆周围出现障碍物并进入危险范围时，外围障碍物安全监测装置21工作并发出信号，使车辆自动减速并采取绕行或紧急制动停止等动作，从而避免发生安全事故。车体3上还设有蓄电池快速充电装置22，当蓄电池I电能达到预警极限时，车辆会自动运行到充电工位并启动充电机，蓄电池快速充电装置22工作，对蓄电池I进行自动充电，满足车辆使用要求。车体3上设有工作装置2，所述车体3前部下端设有左驱动轮8和右驱动轮4，所述左驱动轮8通过左驱动电机7和左变速箱5控制驱动，所述右驱动轮4通过右驱动电机6和右变速箱12控制驱动，所述左驱动轮8和右驱动轮4分别由左驱动电机7和右驱动电机6单独控制驱动，采用控制系统实现自动化电子差速，左驱动电机7和右驱动电机6可正反转，因此，左驱动轮8和右驱动轮4可以实现正反转，其转速和输出力矩根据转桥体15的角度，有控制器运算后自行控制，当左右旋转方向相反并且速度和力矩相同时，转向轮14中心线和桥体15中心线垂直，转向角度为±90°，当转向角度处于不同角度时，左驱动轮8和右驱动轮4的扭矩和速度也随之自动变化，实现叉车不同的转弯半径操控。当转向角处于-90°至90°区间内时，左驱动轮8和右驱动轮4的旋转方向和速度由控制器运算后自动控制到相应数值，从而保证车辆转弯正常。所述车体3后部下端设有可180°转向的转向桥装置10，所述转向桥装置10采用液压驱动或伺服电驱动，所述转向桥装置10包括安装在转轴上的两个转向轮14和桥体15，所述桥体15 —端与车体3下端面固定连接，桥体15另一端与转轴固定连接，所述桥体15的竖直中心线与安装两个转向轮14的转轴的中心线垂直布置呈十字状使转向轮14左右180°旋转，所述桥体15上设有减速机构和转向角度检测装置。
[0023]在车体3上设有控制单台叉车运行的车辆总控制装置或控制多台叉车同时运行的车辆总控制装置，具体的，所述控制单台叉车运行的车辆总控制装置包括单机叉车主控
11、车辆行驶状态控制器9、转运功能动作控制器19、车辆安全检测报警装置13和运行状态检测装置18，所述单机叉车主控11的四个输出口分别接车辆行驶状态控制器9、转运功能动作控制器19、车辆安全检测报警装置13和运行状态检测装置18输入口，所述车辆安全检测报警装置13和运行状态检测装置18输出口分别接单机叉车主控11第二和第三个输入口。所述控制多台叉车同时运行的车辆总控制装置包括车辆运行总控制器20、信号无线传输装置16、单机信号传输装置17和控制单台叉车运行的车辆总控制装置，其中，所述控制单台叉车运行的车辆总控制装置包括单机叉车主控11、车辆行驶状态控制器9、转运功能动作控制器19、车辆安全检测报警装置13和运行状态检测装置18且上述装置安装在同一台叉车上，所述车辆运行总控制器20输出口接信号无线传输装置16输入口，所述信号无线传输装置16多个输出口接多个并联的单机信号传输装置17输入口，所述单机信号传输装置17输出口接单机叉车主控11，所述单机叉车主控11的四个输出口分别接车辆行驶状态控制器9、转运功能动作控制器19、车辆安全检测报警装置13和运行状态检测装置18输入口，所述车辆安全检测报警装置13和运行状态检测装置18输出口分别接单机叉车主控11第二和第三个输入口，所述单机叉车主控11输出口接单机信号传输装置17输入口，所述多个并联的单机信号传输装置17输出口接信号无线传输装置16多个输入口，所述无线传输装置16输出口接车辆运行总控制器20输入口，多个单机叉车主控11将车辆运行状态和车辆位置自动检测信号通过单机信号传输装置17和信号无线传输16传送给运行总控制器20后，由运行总控制器20协调多个单机运行，防止单机之间互相妨碍或者装车等不安全事故的发生。同时在车体3的驾驶室内还设有自动操作模式/人工操作模式转换的模式转换装置23。
[0024]当车辆处于自动驾值状态时，装卸、铲货、放货等动作的完成由单机叉车主控11自动控制完成。单机叉车主控11控制液压动力装置24的运转，通过液压传动装置25带动液压动作单元26，同时通过液压控制装置27控制液压传动装置25和液压动作单元26动作，完成各种功能动作，通过液压动作单元26和液压动作检测装置28监测监控液压功能动作的完成情况，并将其反馈信息反馈到单机叉车主控11修正控制命令，实现闭环自动控制。车辆的蓄电池电能检测，在单机叉车主控11里面，蓄电池的电压信号传给单机叉车主控11，单机叉车主控11里面的控制程序会自动检测蓄电池电压，只有蓄电池电压达到使用要求时车辆才可以启动工作。
[0025]上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。
【权利要求】
1.无人驾驶电动叉车，具有车体(3)和设于车体(3)上的蓄电池(I)，所述车体(3)上设有工作装置(2)，其特征在于:所述车体(3)前部下端设有左驱动轮(8)和右驱动轮(4)，所述左驱动轮(8 )通过左驱动电机(7 )和左变速箱(5 )控制驱动，所述右驱动轮(4 )通过右驱动电机(6)和右变速箱(12)控制驱动，所述车体(3)后部下端设有可180°转向的转向桥装置(10)，在车体(3)上设有控制单台叉车运行的车辆总控制装置或控制多台叉车同时运行的车辆总控制装置，同时在车体(3)的驾驶室内还设有自动操作模式/人工操作模式转换的模式转换装置(23)。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶电动叉车，其特征在于:所述控制单台叉车运行的车辆总控制装置包括单机叉车主控(11)、车辆行驶状态控制器(9)、转运功能动作控制器(19),车辆安全检测报警装置(13)和运行状态检测装置(18)，所述单机叉车主控(11)的四个输出口分别接车辆行驶状态控制器(9)、转运功能动作控制器(19)、车辆安全检测报警装置(13)和运行状态检测装置(18)输入口，所述车辆安全检测报警装置(13)和运行状态检测装置(18)输出口分别接单机叉车主控(11)第二和第三个输入口。
3.根据权利要求1所述的无人驾驶电动叉车，其特征在于:所述控制多台叉车同时运行的车辆总控制装置包括车辆运行总控制器(20)、信号无线传输装置(16)、单机信号传输装置(17)和控制单台叉车运行的车辆总控制装置，其中，所述控制单台叉车运行的车辆总控制装置包括单机叉车主控(11)、车辆行驶状态控制器(9)、转运功能动作控制器(19)、车辆安全检测报警装置(13)和运行状态检测装置(18)且上述装置安装在同一台叉车上，所述车辆运行总控制器(20)输出口接信号无线传输装置(16)输入口，所述信号无线传输装置(16)多个输出口接多个并联的单机信号传输装置(17)输入口，所述单机信号传输装置(17 )输出口接单机叉车主控(11)，所述单机叉车主控(11)的四个输出口分别接车辆行驶状态控制器(9)、转运功能动作控制器(19)、车辆安全检测报警装置(13)和运行状态检测装置(18)输入口，所述车辆安全检测报警装置(13)和运行状态检测装置(18)输出口分别接单机叉车主控(11)第二和第三个输入口，所述单机叉车主控(11)输出口接单机信号传输装置(17)输入口，所述多个并联的单机信号传输装置(17)输出口接信号无线传输装置(16)多个输入口，所述无线传输装置(16)输出口接车辆运行总控制器(20)输入口。
4.根据权利要求1或2或3所述的无人驾驶电动叉车，其特征在于:所述转向桥装置(10)包括安装在转轴上的两个转向轮(14)和桥体(15)，所述桥体(15) —端与车体(3)下端面固定连接，桥体(15)另一端与转轴固定连接，所述桥体(15)的竖直中心线与安装两个转向轮(14)的转轴的中心线垂直布置呈十字状使转向轮(14)左右180°旋转。
5.根据权利要求4所述的无人驾驶电动叉车，其特征在于:所述车体(3)外缘设有多个外围障碍物安全监测装置(21)，车体(3 )上还设有蓄电池快速充电装置(22 )。
6.根据权利要求5所述的无人驾驶电动叉车，其特征在于:所述转向桥装置(10)采用液压驱动或伺服电驱动，所述桥体(15 )上设有减速机构和转向角度检测装置。
【文档编号】B60L3/00GK203401988SQ201320517288
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】杨鹏波, 王大鹏, 贾军明, 刘天举 申请人:杨鹏波