当前位置:文档之家› 带电动升降台的手推车

带电动升降台的手推车

带电动升降台的手推车
带电动升降台的手推车

基于测力传感器的电动手推车控制系统研究

机械工程师 MECHANICAL ENGINEER ;于测力传感器的电动手推车控制系统研究 沈体强 (华北理工大学机械工程学院,河北唐山063000) 摘要:设计了一种电动手推车,介绍了手推车的结构和工作原理,手推车采用两后轮独电机驱动。设计了以DSP 芯片 TMS 320F 28069为核心的控制系统。通过测力传感器采集推力值作为手推车运行速度的参考值。采用双闭环PID 控制策略, 实现手推车驱动电机调速,根据两侧给定与反馈信号的误差值分别进行PID 运算,分别得到两侧驱动电机的控制量,实现左 右驱动轮独立运行,为电动手推车的运动控制提供了很好的控制平台。采用光电传感器为防碰撞传感器,确保手推车安全 运行。实验表明,该系统满足电动手推车控制的要求。关键词:电动手推车;测力传感器;PID ;控制系统中图分类号:TH 122 文献标志码:A 文章编号:1002-2333(2017)02-0077-02 Research on Control System of Electric Trolley Based on Force Sensor SHEN Tiqiang (College of Mechanical Engineering, North China University of Science and Technology, Tangshan 063000, China) Abstract : This paper introduces control system of an electric trolley . DSP chip TMS 320F 28069 is used as the controller of the main control chip . Force sensor is used to control the speed of electric trolley . At the same time , the double closed-loop PID control strategy is introduced to realize the speed control of the drive motor , and the control quantity of the two drive motor is obtained by the PID operation . Experiments show that the system can meet the requirements of electric trolley control . Key words : electric trolley ; force sensor ; PID ; control system 〇引言 近几年来,电动手推车控制系统的研究主要是简单 的手动控制和匀速运动控制,自动化程度低,影响工作效 率,使电动手推车在实际应用中存在很大的局限性。本文 介绍的电动手推车,采用一种新型控制策略,车速可自动 跟随人体步伐前进,为工作人员使用电动手推车更高效 安全地完成作业任务提供了解决方案[1_3]。1电动手推车总体结构及工作原理 电动手推车总体结构主要由手推车本体结构、测力 传感器传固定结构、安全保护装置三部分组成,其总体结 构图如图1所示。 1.电源开关 2.扶手 3.测力传感器 4.车轮 5.控制器盒 6.万向轮 7J 手推车本体结构 前轮是万向轮,便于转向;后轮是轮毂电机车轮。车 架是电动手推车的主要承重部位,因此,必须具有足够的 刚度和强度以保证车架在额定的载荷下不发生变形[4]。控 制器和电池安装于车架底部,在扶手处装有电源开关。7.2测力传感器固定结构 测力传感器为悬臂固定在车架上,传感器下端和车 架之间安装垫板,上端通过螺栓固定在扶手上,测力传感 器上端与垫板之间存在间隙'当推动手推车时,测力传 感器通过扶手受到应力会发生形变,使得输出电压发生 变化,控制器将传感器输出电压值作为手推车运行速度 的参考值,调节驱动电机的运行速度,进而调节车速I 两 车轮分别采用双闭环PID 控制算法,可根据人手推力大小 这种控制模式使得手推车运动平稳,容易控制速度^。这 种控制模式车速可根据推车人的行走速度自动调整,与 推车人时刻保持同步运行。 2 电动手推车控制系统总体设计方案 27 总体设计 控制系统包括控制器、电源管理系统、手推车驱动系 统、信号给定系统。其中轮毂电机作为电动手推车驱动; 左、右侧受力传感器分别作为手推车运行速度信号输人; 控制器主控芯片采用 T I 公司开发的DSP 芯片 TMS 320F 28069,主控芯片不仅具有16路PWM 输出,满足 两个轮毂电机驱动控制,同时具有控制率加速器CLA 模 块和维特比数学运算单元(VCU ),方便实现轮毂电机先 进控制算法,提高手推车驱动性能。2.2受力检测硬件设计 受力传感器作为手推车运行速度给定装置,分别放 网址:https://www.doczj.com/doc/066387205.html, 电邮:hrbengineer@https://www.doczj.com/doc/066387205.html, 2017 年第 2 期■ 7 7

【CN209600579U】一体化电动婴儿手推车【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920395020.1 (22)申请日 2019.03.27 (73)专利权人 穆兆峰 地址 253000 山东省德州市临邑县霍家镇 霍家村1472号 (72)发明人 穆兆峰  (51)Int.Cl. B62B 7/04(2006.01) B62B 9/10(2006.01) B62B 9/08(2006.01) B62B 9/20(2006.01) (54)实用新型名称一体化电动婴儿手推车(57)摘要本实用新型公开了一体化电动婴儿手推车,包括底板、电池和控制器,所述底板的底端设置有三组车轮,分别设置在底板的前端、中部和后端,且依次为前轮、中轮和后轮,所述底板的上端通过支杆连接有座椅,所述底板上端面在支杆与后轮之间的位置设置有电池箱,所述电池箱内设置有电池,所述底板上端面在支杆与中轮之间的位置设置有脚踏板,所述底板上端面在中轮和前轮之间的位置连接有支架,所述支架上端设置有婴儿躺椅,所述婴儿躺椅上设置有推手,所述推手上设置有手刹,所述推手上在手刹的下侧设置有控制器,本实用新型设计合理,操作简单,可同时满足婴儿看护与成人骑行,方便行动不便的家长和老人, 带看婴儿一起出行。权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 209600579 U 2019.11.08 C N 209600579 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209600579 U 1.一体化电动婴儿手推车,包括底板(1)、电池(2)和控制器(3),其特征在于,所述底板(1)的底端设置有三组车轮,分别设置在底板(1)的前端、中部和后端,且依次为前轮(4)、中轮(5)和后轮(6),所述底板(1)的上端通过支杆(7)连接有座椅(8),所述底板(1)上端面在支杆(7)与后轮(6)之间的位置设置有电池箱(9),所述电池箱(9)内设置有电池(2),所述底板(1)上端面在支杆(7)与中轮(5)之间的位置设置有脚踏板(10),所述底板(1)上端面在中轮(5)和前轮(4)之间的位置连接有支架(11),所述支架(11)上端设置有婴儿躺椅(12),所述婴儿躺椅(12)上设置有推手(13),所述推手(13)上设置有手刹(14),所述推手(13)上在手刹(14)的下侧设置有控制器(3),所述中轮(5)与底板(1)之间为可拆卸连接。 2.根据权利要求1所述的一体化电动婴儿手推车,其特征在于,所述底板(1)上在两个后轮(6)之间的位置处设置有电机(15),所述后轮(6)与电机(15)同轴设置。 3.根据权利要求2所述的一体化电动婴儿手推车,其特征在于,所述电机(15)为双轴电机。 4.根据权利要求1所述的一体化电动婴儿手推车,其特征在于,所述电池(2)为高性能锂电池。 5.根据权利要求1所述的一体化电动婴儿手推车,其特征在于,所述控制器(3)与电机(15)电性连接,所述电机(15)与电池(2)电性连接。 2

相关主题
相关文档 最新文档