驱动控制系统和集装箱和/或车辆检查载车的制作方法

本发明涉及机械自动化技术领域，具体而言，涉及一种驱动控制系统和一种集装箱和/或车辆检查载车。

背景技术：

在相关技术中，对于用于检测车辆或集装箱的可移动式载车，通常需要设置驾驶舱，由司机驾驶以实现自由行走，但是由于载车在对车辆或集装箱进行检测时会发射放射性射线，易对司机的安全造成威胁。

因此如何设计一种驱动控制系统，以实现载车的自由行走成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明正是基于上述问题至少之一，提出了一种新的技术方案，通过分别设置移动控制单元与转向控制单元，以实现载车的直线行走与转向，进一步，转向控制单元与移动控制单元都连接至中央控制单元，通过中央控制单元发送控制指令，实现了载车的控制行走，并且通过增加角度反馈单元，使载车转向控制更加精准，提升了载车行走的智能性与精确性，满足了用户的使用需求。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种驱动控制系统，包括：中央控制单元，用于发送控制指令；转向控制单元，连接至中央控制单元，用于控制设备的前轮旋转指定角度；角度反馈单元，连接至中央控制单元和转向控制单元，用于将指定角度转换为电信号，并反馈给中央控制单元；中央控制单元还用于：根据角度反馈单元反馈的电信号确定驱动轮的速度信息；移动控制单元，连接至中央控制单元，用于根据接收的速度信息控制设备移动。

在该技术方案中，通过分别设置移动控制单元与转向控制单元，以实现载车的直线行走与转向，进一步，转向控制单元与移动控制单元都连接至中央控制单元，通过中央控制单元发送控制指令，实现了载车的控制行走，并且通过增加角度反馈单元，使载车转向控制更加精准，提升了载车行走的智能性与精确性，满足了用户的使用需求。

另外，还包括手动控制模式，手动控制模式时以操作员手柄(或按钮)输入为调整信号，按固定值对从电机持续进行正或负的速度补偿，直到调整信号消失，以此达到调整设备行走轨迹目的。

在上述技术方案中，优选地，转向控制单元包括：转向电机控制器，连接至中央控制单元，用于将中央控制单元发送的控制指令转换为输出转矩；转向电机，连接至转向电机控制器，用于根据输入转矩控制设备实现转向。

在该技术方案中，转向控制单元包括转向电机控制器与转向电机，在接收到中央控制单元发送的控制指令时，通过外部模拟量的输入或地址的赋值将控制指令转换为输出转矩，通过输出转矩控制转向电机实现行走驱动。

具体地，转向装置为伺服电机驱动的电动推杆，并配速度反馈传感器实现反馈。

另外，转向控制也可以通过用户手动控制实现。

在上述技术方案中，优选地，移动控制单元包括：牵引电机控制器，连接至中央控制单元，用于接收中央控制单元发送的速度信息控制调速，以控制驱动牵引电机；牵引电机，连接至牵引电机控制器，用于根据牵引电机控制器发送的调速信号控制设备移动。

在该技术方案中，移动控制单元包括牵引电机控制器和牵引电机，牵引电机控制器的主电路提供调压调频电源的电力变换部分，并输出至牵引电机，实现了对牵引电机进行平稳可靠的无极调速，功率大，过载能力强，并且可以防止车轮打滑，可靠性高。

在上述技术方案中，优选地，角度反馈单元包括：速度反馈传感器与角度传感器中的至少一种。

在该技术方案中，角度反馈为转向轮的直接反馈，载车通常包括2个行走轮胎或4个行走轮胎，对于4个行走轮胎的载车，采用对角驱动方式，前两个轮胎具有转向能力，后两个不具有转向能力，通过采用速度反馈传感器或角度传感器实现闭环控制，实现了载车的转向。

在上述技术方案中，优选地，中央控制单元包括：可编程逻辑控制器。

在该技术方案中，通过可编程逻辑控制器根据行走路线计算行走的方向与行走速度，实现了通过编程控制载车行走，通过速度反馈传感器或角度传感器确定转向角度，并反馈至可编程逻辑控制器，由可编程逻辑控制器计算驱动转向电极转向时的速度差。

另外在载车等检测设备跑偏时，将跑偏信息反馈至可编程逻辑控制器，可以对设备行进路线进行实时校正。

进一步地，也可以通过电器控制、单片机等代替可编程逻辑控制器。

在上述技术方案中，优选地，转向电机控制前端轮胎实现转向操作。

在该技术方案中，对于4个行走轮胎的载车，前两个轮胎具有导向与牵引作用，因此前两个轮胎具有转向能力，通过转向电极控制前轮轮胎实现转向操作，实现了载车的转向控制。

具体地，设备转向由伺服电机控制推杆推动前轮旋转相应角度，由PLC计算出各轮的速度差，将相应数据传送至牵引电机控制器输出给驱动电机实现设备转向。

在上述技术方案中，优选地，牵引电机控制对角轮胎驱动。

在该技术方案中，对于4个行走轮胎的载车，采用对角驱动，即对脚轮为驱动轮，通过牵引电机控制对角轮胎驱动，实现了对整个载车的行走驱动。

在上述技术方案中，优选地，移动控制单元还包括：辅助变压器。

在该技术方案中，通过在移动控制单元中设置辅助变压器，实现载车等检测设备行走时的正常电压输入，保证了正常行走的同时，提升了载车等检测设备的安全性。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：制动单元，包括制动电阻，连接至移动控制单元，用于在紧急停车时将电能转化为热能，以防止牵引电机控制器受到电能的危害。

在该技术方案中，通过设置包括制动电阻的制动单元，在牵引电机控制器控制电机快速停车时，帮助电机将其因快速停车所产生的再生电能转换为热能，降低了牵引电机控制器发送故障的概率，提升了系统的安全性。

具体地，电机在快速停车过程中，由于惯性作用，会产生大量再生电能，如果不及时消耗掉这部分再生电能，就会直接作用于牵引电机控制器的直流电路部分，从而使牵引电机控制器报故障甚至损害牵引电机控制器。

本发明的第二方面提出了一种集装箱和/或车辆检查载车，包括上述任一项技术方案所述的驱动控制系统，因此，该终端包括上述任一项技术方案所述的驱动控制系统的技术效果，在此不再赘述。

通过本发明的技术方案，通过分别设置移动控制单元与转向控制单元，以实现载车的直线行走与转向，进一步，转向控制单元与移动控制单元都连接至中央控制单元，通过中央控制单元发送控制指令，实现了载车的控制行走，并且通过增加角度反馈单元，使载车转向控制更加精准，提升了载车行走的智能性与精确性，满足了用户的使用需求。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制系统的示意框图；

图2示出了根据本发明的实施例的集装箱和/或车辆检查载车的示意框图；

图3示出了根据本发明的另一个实施例的驱动控制系统的示意框图；

图4示出了根据本发明的实施例的转向控制的示意图。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的一个实施例的驱动控制系统的框图。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的驱动控制系统100，包括：中央控制单元102，用于发送控制指令；转向控制单元104，连接至中央控制单元102，用于控制设备的前轮旋转指定角度；角度反馈单元106，连接至中央控制单元102和转向控制单元104，用于将指定角度转换为电信号，并反馈给中央控制单元102；中央控制单元102还用于：根据角度反馈单元106反馈的电信号确定驱动轮的速度信息；移动控制单元，连接至中央控制单元102，用于根据接收的速度信息控制设备移动。

在该技术方案中，通过分别设置移动控制单元与转向控制单元104，以实现载车的直线行走与转向，进一步，转向控制单元104与移动控制单元都连接至中央控制单元102，通过中央控制单元102发送控制指令，实现了载车的控制行走，并且通过增加角度反馈单元106，使载车转向控制更加精准，提升了载车行走的智能性与精确性，满足了用户的使用需求。

另外，还包括手动控制模式，手动控制模式时以操作员手柄(或按钮)输入为调整信号，按固定值对从电机持续进行正或负的速度补偿，直到调整信号消失，以此达到调整设备行走轨迹目的。

在上述技术方案中，优选地，转向控制单元104包括：转向电机控制器1042，连接至中央控制单元102，用于将中央控制单元102发送的控制指令转换为输出转矩；转向电机1044，连接至转向电机控制器1042，用于根据输入转矩控制设备实现转向。

在该技术方案中，转向控制单元104包括转向电机控制器1042与转向电机1044，在接收到中央控制单元102发送的控制指令时，通过外部模拟量的输入或地址的赋值将控制指令转换为输出转矩，通过输出转矩控制转向电机1044实现行走驱动。

具体地，转向装置为伺服电机驱动的电动推杆，并配速度反馈传感器1062实现反馈。

另外，转向控制也可以通过用户手动控制实现。

在上述技术方案中，优选地，移动控制单元包括：牵引电机控制器1082，连接至中央控制单元102，用于接收中央控制单元102发送的速度信息控制调速，以控制驱动牵引电机1084；牵引电机1084，连接至牵引电机控制器1082，用于根据牵引电机控制器1082发送的调速信号控制设备移动。

在该技术方案中，移动控制单元包括牵引电机控制器1082和牵引电机1084，牵引电机控制器1082的主电路提供调压调频电源的电力变换部分，并输出至牵引电机1084，实现了对牵引电机1084进行平稳可靠的无极调速，功率大，过载能力强，并且可以防止车轮打滑，可靠性高。

在上述技术方案中，优选地，角度反馈单元106包括：速度反馈传感器1062与角度传感器1064中的至少一种。

在该技术方案中，角度反馈为转向轮的直接反馈，载车通常包括2个行走轮胎或4个行走轮胎，对于4个行走轮胎的载车，采用对角驱动方式，前两个轮胎具有转向能力，后两个不具有转向能力，通过采用速度反馈传感器1062或角度传感器1064实现闭环控制，实现了载车的转向。

在上述技术方案中，优选地，中央控制单元102包括：可编程逻辑控制器1022。

在该技术方案中，通过可编程逻辑控制器1022根据行走路线计算行走的方向与行走速度，实现了通过编程控制载车行走，通过速度反馈传感器1062或角度传感器1064确定转向角度，并反馈至可编程逻辑控制器1022，由可编程逻辑控制器1022计算驱动转向电极转向时的速度差。

另外在载车等检测设备跑偏时，将跑偏信息反馈至可编程逻辑控制器1022，可以对设备行进路线进行实时校正。

进一步地，也可以通过电器控制、单片机等代替可编程逻辑控制器1022。

在上述技术方案中，优选地，转向电机1044控制前端轮胎实现转向操作。

在该技术方案中，对于4个行走轮胎的载车，前两个轮胎具有导向与牵引作用，因此前两个轮胎具有转向能力，通过转向电极控制前轮轮胎实现转向操作，实现了载车的转向控制。

具体地，设备转向由伺服电机控制推杆推动前轮旋转相应角度，由PLC计算出各轮的速度差，将相应数据传送至牵引电机控制器1082输出给驱动电机实现设备转向。

在上述技术方案中，优选地，牵引电机1084控制对角轮胎驱动。

在该技术方案中，对于4个行走轮胎的载车，采用对角驱动，即对脚轮为驱动轮，通过牵引电机1084控制对角轮胎驱动，实现了对整个载车的行走驱动。

在上述技术方案中，优选地，移动控制单元还包括：辅助变压器1086。

在该技术方案中，通过在移动控制单元中设置辅助变压器1086，实现载车等检测设备行走时的正常电压输入，保证了正常行走的同时，提升了载车等检测设备的安全性。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：制动单元110，包括制动电阻1102，连接至移动控制单元，用于在紧急停车时将电能转化为热能，以防止牵引电机控制器1082受到电能的危害。

在该技术方案中，通过设置包括制动电阻1102的制动单元110，在牵引电机控制器1082控制电机快速停车时，帮助电机将其因快速停车所产生的再生电能转换为热能，降低了牵引电机控制器1082发送故障的概率，提升了系统的安全性。

具体地，电机在快速停车过程中，由于惯性作用，会产生大量再生电能，如果不及时消耗掉这部分再生电能，就会直接作用于牵引电机控制器1082的直流电路部分，从而使牵引电机控制器1082报故障甚至损害牵引电机控制器1082。

图2示出了根据本发明的实施例的集装箱和/或车辆检查载车的示意框图。

如图2所示，根据本发明的实施例的集装箱和/或车辆检查载车200，包括上述任一项技术方案所述的驱动控制系统100，因此，该集装箱和/或车辆检查载车200包括上述任一项技术方案所述的驱动控制系统100的技术效果，在此不再赘述。

图3示出了根据本发明的另一个实施例的驱动控制系统的示意框图。

如图3所示，驱动控制系统驱动的设备总体为4个行走轮胎，驱动控制系统驱动主要包括中央控制单元、移动控制单元与转向控制单元，在移动控制单元中，驱动采用对角驱动方式，两对角的轮胎通过牵引电机实现驱动，通过牵引电机控制器调速，采用速度反馈传感器做闭环控制，在转向控制单元中，前两个轮胎具有转向能力，后两个不具备转向能力，前转向轮胎由转向电机控制器控制两个转向电机控制推杆实现转向，并采用速度反馈传感器或角度传感器实现闭环控制。

图4示出了根据本发明的实施例的转向控制的示意图。

如图4所示，以右转为例，由于是对角驱动，假设右上轮(A轮)和左下轮(C轮)为驱动轮，左上轮(B轮)与右下轮(D轮)为从动轮，转向中心点为E。

根据A轮实际旋转的角度计算出B轮应该旋转的角度；

A轮与C轮在转向时角速度ω相等，而线速度V与角速度关系为V＝ω*R，所以A轮线速度V1与C轮线速度V2间的关系为：V1/V2＝R1/R2＝AE/CE；

通过转向角度可计算出C轮与A轮在转向时的速度关系，以实现转向。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，通过分别设置移动控制单元与转向控制单元，以实现载车的直线行走与转向，进一步，转向控制单元与移动控制单元都连接至中央控制单元，通过中央控制单元发送控制指令，实现了载车的控制行走，并且通过增加角度反馈单元，使载车转向控制更加精准，提升了载车行走的智能性与精确性，满足了用户的使用需求。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”表示两个或两个以上。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。