一种非接触级联两轮自平衡搬运小车的制作方法

本实用新型涉及两轮自平衡车技术领域，具体的说是一种非接触级联两轮自平衡搬运小车。

背景技术：

两轮自平衡车作为一种交通运输工具，具有转向灵活、轻便自由、移动迅速等特点，已经在行走代步、货物运输等领域得到了应用，并作为机器人的运动机构，在商场导购、药物分发、卫生清洁等领域得到扩展应用，尤其适合于空间有限，无需人类参与，且具有一定自动化程度的应用领域。但单一的自平衡小车负载能力有限，单车搬运大规模货物的效率较低，多辆小车搬运货物时如果不对小车的运动队列及行进路径进行规划，可能导致小车的碰撞冲突，进而影响货物运输的质量和效率。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种非接触级联两轮自平衡搬运小车，该装置具有结构简单、应用灵活、成本较低等特点，可以用于两轮自平衡车或者自动搬运小车的互联组队、合作运输，提升货物运输的效率。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种非接触级联两轮自平衡搬运小车，该小车包括车身、设置在车身内的电机驱动器、电池固定装置以及车身两侧通过轴座连接的安装了轮毂电机的车轮，所述车身的上表面盖设有盖板，控制系统设置在盖板的下方，所述电池固定装置包括箱体和上盖体，所述箱体的侧壁均为过滤网结构，箱体内设置有用于安装锂电池的电池固定盒，电池固定盒的一侧壁垂直设置有若干L型卡扣，所述箱体侧壁垂直设置有若干分别与各L型卡扣对应匹配连接的卡位，电池固定盒通过L型卡扣垂直滑动设置在箱体侧壁上，电池固定盒的其他三个侧壁及底壁均通过缓冲弹簧连接在箱体对应的内壁上；所述车身前后分别设有级联装置A和级联装置B，级联装置A包括发射器、D/A转换器和信号放大电路，级联装置B包括接收器、A/D转换器和信号放大电路，任意两个相邻小车通过位于不同车身上的级联装置A和级联装置B进行信号的发射与接收，且接收器通过A/D转换器与控制系统连接。

作为一种优选方案，所述车身为采用方钢焊接成的矩形框架。

作为一种优选方案，所述箱体为方体结构。

作为一种优选方案，所述箱体的四个侧壁的内侧还设置有防尘布。

作为一种优选方案，所述L型卡扣中至少有一个与其他L型卡扣方向相反。

作为一种优选方案，所述轮毂电机为直流轮毂电机。

作为一种优选方案，所述信号为磁场信号或者红外光信号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型提供了一种非接触级联两轮自平衡搬运小车，该小车采用直流轮毂电机作为小车的运动执行机构，借助磁电式或者光电式传感器件实现车间非接触级联列队功能，不仅减轻了车身的重量，而且具有结构简单、应用灵活、成本较低等特点，可以用于两轮自平衡车或者自动搬运小车的互联组队、合作运输，提升货物运输的效率；

（2）本实用新型提供了一种非接触级联两轮自平衡搬运小车，通过在电池固定装置箱体的侧壁设置过滤网，能够通风散热，同时在壁上加一层透风的防尘布，通风的同时起到防尘的作用；电池固定盒的一个侧壁通过L型卡扣与箱体上的卡位相扣接，方便电池固定盒从箱体中的抽拉拆装，而且，其中一组卡扣的方向与其他相反，方便抽拉的同时，避免固定不牢，其他三个侧壁通过缓冲弹簧固定，可以起到减震的作用。

附图说明

图1为本实用新型两轮自平衡搬运小车的整体结构示意图；

图2为本实用新型两轮自平衡搬运小车的级联装置示意图；

图3为本实用新型两个相邻两轮自平衡搬运小车级联装置队列示意图；

图4为图2中车身去除盖板后，电池固定装置的俯视图；

图5为本实用新型中电池固定装置整体的爆炸示意图；

图6为图2中车身去除盖板后，电池固定装置的主视图；

图7为本实用新型控制系统流程图；

附图标记：1、车身，2、车轮，3、控制系统，4、轴座，5、盖板，6、电机驱动器，7、电池固定装置，8、信号放大电路，9、级联装置A，10、箱体，11、电池固定盒，12、级联装置B，13、缓冲弹簧，14、L型卡扣，15、上盖体，16、卡位，17、发射器，18、接收器,19、A/D转换器，20、D/A转换器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

一种非接触级联两轮自平衡搬运小车，该小车包括车身1、设置在车身1内的电机驱动器6、电池固定装置7以及车身1两侧通过轴座4连接的安装了轮毂电机的车轮2，作为优选的，所述车身1为采用方钢焊接成的矩形框架，所述轮毂电机为直流轮毂电机，采用一体式轮毂电机作为自平衡小车的运动机构，既是车轮轮毂又是驱动电机，摆脱了传统方案中“电机+减速器+联轴器+车轮”的复杂机械结构设计，简化了系统的设计、降低了车身的重量。车身1的上表面盖设有盖板5，控制系统3设置在盖板5的下方。

所述电池固定装置7包括箱体10和上盖体15，所述箱体10的侧壁均为过滤网结构，所述箱体10的四个侧壁的内侧还设置有防尘布。作为优选的，所述箱体10为方体结构。箱体10内设置有用于安装锂电池的电池固定盒11，电池固定盒11的一侧壁垂直设置有若干L型卡扣14，所述箱体10侧壁垂直设置有若干分别与各L型卡扣14对应匹配连接的卡位16，电池固定盒11通过L型卡扣14垂直滑动设置在箱体10侧壁上，作为优选的，所述L型卡扣14中至少有一个与其他L型卡扣14方向相反。电池固定盒11的其他三个侧壁及底壁均通过缓冲弹簧13连接在箱体10对应的内壁上。

所述车身1前后分别设有级联装置A9和级联装置B12，级联装置A9包括发射器17、D/A转换器20和信号放大电路，级联装置B12包括接收器18、A/D转换器19和信号放大电路，任意两个相邻小车通过位于不同车身1上的级联装置A9和级联装置B12进行信号的发射与接收，且接收器18通过A/D转换器19与控制系统3连接。

所述控制系统3如图7所示，利用陀螺仪、加速度计、电子罗盘等传感器检测姿态信息，通过微处理器进行姿态解算及卡尔曼滤波融合，再根据平衡运动控制算法，输出电机驱动的控制信号，动态调整车身1的平衡状态，实现该小车车身1的自平衡功能；为了实现可级联智能化的货物运输功能，控制系统3还设计了无线通信模块用于和上位机管理软件的通信，设计了液晶显示模块用于显示小车自身的状态信息，设计了定位导航系统，用于对车身1位置的定位和移动路径的规划，前述控制系统3调整车身1的自平衡、定位和移动路径等，均属于现有已知技术，此处不再赘述。本实用新型设计了利用磁电或光电传感器中发射器17和接收器18测量级联小车车身1的间距和位置信息的装置，该装置的发射器17由微处理器输出信号经D/A转换器20转化和信号放大电路放大处理后驱动，发出磁场信号或光信号，接收器18用于接收该磁场信号或光信号，接收的信号经过信号放大电路放大处理和A/D转换器19转化后，送入微处理器，微处理器内的软件算法对前后级联小车的相对位置和距离进行解算处理，以驱动轮毂运动，保障自平衡搬运小车自动列队并保持安全距离，小车级联后的间距可根据实际运输货物的需要修改。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例描述如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述所述技术内容作出的些许更动或修饰均为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。