一种船厂大型板车用激光防撞器的制作方法

一种船厂大型板车用激光防撞器
1.技术领域
2.本发明涉及辅助驾驶，具体涉及一种船厂大型板车用激光防撞器。


背景技术：

3.在造船厂中常常使用大型板车对架设在龙门架上的船体进行搬运；搬运时，板车一般需要移动至龙门架和船体的下方对船体进行搬运，船体底部设有诸多仪器仪表和各种管道，这些仪器仪表往往会低于龙门架的横梁高度，且板车的视野较小，无法完全看清楚其前后方和上方的障碍物，导致板车经常会撞击损坏船体底部的一起仪表或零件，造成巨大的经济损失。


技术实现要素：

4.鉴于以上问题，本发明提供一种能够检测板车前后侧以及其上方障碍物的船厂大型板车用激光防撞器，以解决板车容易撞击船体底部仪器仪表、零件的问题。
5.为达到以上目的，提供如下方案：一种船厂大型板车用激光防撞器，包括控制器以及与控制器电连接的换向模块、升降模块、转向模块、激光扫描器，所述升降模块安装在换向模块上，升降模块处设有转向模块，转向模块处安装有激光扫描器，所述换向模块包括底座、换向电机、蜗杆、蜗轮和传动轴，所述换向电机安装在底座内，换向电机的输出轴处设有蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮通过传动轴的一端转动地安装在底座内，传动轴的另一端与升降模块固定连接，升降模块包括机体、升降电机、齿轮、导轨、滑块和齿条，所述机体与传动轴固定连接，机体内设有升降电机，升降电机的输出轴与齿轮通过键连接，齿轮与齿条啮合，齿条安装在滑块上，滑块与导轨滑动连接 且导轨安装在机体内，滑块的一端设有转向模块。
6.进一步，所述转向模块包括转向电机和连接轴，转向电机与连接轴的一端连接，连接轴的另一端设有激光扫描器。
7.进一步，所述换向模块还包括感应机构，所述感应机构包括套管、触发块、第一光电传感器和第二光电传感器，所述套管套设在传动轴上且套管与传动轴固定连接，套管上设有两个触发块且两个触发块以传动轴为中心呈九十度设置分布，所述第一光电传感器和第二光电传感器的安装位置与两个触发块的设置位置协调适配。
8.进一步，所述升降模块的机体内设有第三光电传感器和第四光电传感器，所述第三光电传感器的安装位置与齿轮的设置位置适配，所述第四光电传感器的安装位置与齿条的设置位置适配。
9.进一步，所述齿条和滑块处套设有折叠护套。
10.进一步，还包括保护模块，所述保护模块包括保护壳、限位柱、安装座和固定钩，所述保护壳安装在底座表面且保护壳与激光扫描器适配，滑块远离激光扫描器的一端设有限
位柱，限位柱与固定钩适配且限位柱位于固定钩内，固定钩转动地安装在安装座处。
11.本发明的工作原理及优点在于：通过在板车的前后两侧均安装本船厂大型板车用激光防撞器，能够精准识别板车前后侧、板车上方以及板车前后侧上方的障碍物，并及时将障碍物信息反馈给板车的驾驶员，使得驾驶员能够及时发现障碍物，避免板车与障碍物碰撞，且本船厂大型板车用激光防撞器与板车控制电脑联动，使得板车能够在撞击前停止行进；本船厂大型板车用激光防撞器能够有效避免板车撞击损坏龙门架上船体底部的仪器仪表，避免船体底部损坏，避免由于板车驾驶不当造成的经济损失。
附图说明
12.图1是本发明的立体示意图；图2是本发明结构示意图；图3为本发明的内部结构；图4为本发明换向模块的结构图；图5为本发明升降模块的结构图；图6为本发明保护模块的结构图。
13.说明书附图中的附图标记包括：1.换向模块，11.底座，12.换向电机，13.蜗杆，14.蜗轮，15.传动轴，16.套管，17.触发块，18.第一光电传感器，19.第二光电传感器，2.升降模块，21.机体，22.升降电机，23.齿轮，24.导轨，25.滑块，26.齿条，27.第三光电传感器，28.第四光电传感器，29.折叠护套，3.转向模块，31.转向电机，32.连接轴，4.激光扫描器，5.保护模块，51.保护壳，52.限位柱，53.安装座，54.固定钩。
具体实施方式
14.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：如图1至图6所示，一种船厂大型板车用激光防撞器，包括控制器以及与控制器电连接的换向模块1、升降模块2、转向模块3、激光扫描器4，所述升降模块2安装在换向模块1上，升降模块2处设有转向模块3，转向模块3处安装有激光扫描器4，所述换向模块1包括底座11、换向电机12、蜗杆13、蜗轮14和传动轴15，所述换向电机12安装在底座11内，换向电机12的输出轴处设有蜗杆13，蜗杆13与蜗轮14啮合，蜗轮14通过传动轴15的一端转动地安装在底座11内，传动轴15的另一端与升降模块2固定连接，升降模块2包括机体21、升降电机22、齿轮23、导轨24、滑块25和齿条26，所述机体21与传动轴15固定连接，机体21内设有升降电机22，升降电机22的输出轴与齿轮23通过键连接，齿轮23与齿条26啮合，齿条26安装在滑块25上，滑块25与导轨24滑动连接 且导轨24安装在机体21内，滑块25的一端设有转向模块3。
15.其中，控制器为plc可编程控制器或其他具有类似功能的控制模块，换向模块1用于驱动升降模块2、转向模块3、激光扫描器4三者整体转动九十度，升降模块2用于驱动转向模块3、激光扫描器4上下升降，专项模块用于驱动激光扫描器4转动，激光扫描器4为现有成熟技术，激光扫描器4可采用tim561
‑
2050101型；换向模块1的底座11安装在板车的前端部和后端部，底座11用于保护和安装换向电机12以及为其他模块提供安装支撑，换向电机12
用于驱动蜗杆13转动，蜗杆13与蜗轮14要和转动，蜗轮14带动传动轴15转动，传动轴15驱动升降模块2转动；升降模块2的机体21为升降模块2的主体支撑构件，机体21与传动轴15固定连接，使得传动轴15能够驱动机体21转动，升降电机22用于带动齿轮23转动，齿轮23与齿条26啮合转动，进而带动转向模块3和激光扫描器4上下升降，导轨24和滑块25用于加强齿条26的强度以及对齿条26其导向作用。
16.如图3和图5所示，所述转向模块3包括转向电机3和连接轴32，转向电机31与连接轴32的一端连接，连接轴32的另一端设有激光扫描器4。
17.其中，转向电机31和连接轴32驱动激光扫描器4转动，使得激光扫描器4能够多角度转动。
18.如图3和图4所示，所述换向模块1还包括感应机构，所述感应机构包括套管16、触发块17、第一光电传感器18和第二光电传感器19，所述套管16套设在传动轴15上且套管16与传动轴15固定连接，套管16上设有两个触发块17且两个触发块17以传动轴15为中心呈九十度设置分布，所述第一光电传感器18和第二光电传感器19的安装位置与两个触发块17的设置位置协调适配。
19.其中，套管16上设有两个以套管16为中心呈九十度分布的触发块17，触发块17与第一光电传感器18、第二光电传感器19适配，用于识别传动轴15和升降模块2转动是否转动九十度，具体识别过程为：第一个触发块17的初始位置位于第一光电传感器18的识别区域内，传动轴15转动九十度后，第一个触发块17进入至第二光电传感器19的识别范围内，第二个触发块17进入至第一光电传感器18的识别范围内，进而通过双重识别的方法，精准控制传动轴15转动九十度，第一光电传感器18和第二光电传感器19均为现有的成熟技术，在此不再赘述，也可使用具有类似功能的其他触发装置代替。
20.如图1、图2、图3和图5所示，所述升降模块2的机体21内设有第三光电传感器27和第四光电传感器28，所述第三光电传感器27的安装位置与齿轮23的设置位置适配，所述第四光电传感器28的安装位置与齿条26的设置位置适配。
21.其中，第三光电传感器27和第四光电传感器28分别用于检测齿轮23和齿条26的运动参数，使用双重检测，来检测升降模块2的升降高度，使得激光扫描器4的升降高度控制更加精确，第三光电传感器27和第四光电传感器28均为现有的成熟产品，依据实际使用需求选择购买即可，在此不再赘述，亦可使用具有相同功能的其他检测装置代替。
22.如图1所示，所述齿条26和滑块25处套设有折叠护套29。
23.其中，折叠护套29用于保护齿条26和滑块25，避免污物污染齿条26和滑块25。
24.如图1和图6所示，还包括保护模块5，所述保护模块5包括保护壳51、限位柱52、安装座53和固定钩54，所述保护壳51安装在底座11表面且保护壳51与激光扫描器4适配，滑块25远离激光扫描器4的一端设有限位柱52，限位柱52与固定钩54适配且限位柱52位于固定钩54内，固定钩54转动地安装在安装座53处。
25.其中，保护外壳用于保护激光扫描器4，安装座53安装在板车上，固定钩54铰接在安装座53处，限位柱52安装在滑块25和齿条26的末端，限位柱52与固定钩54配合使用，用于固定齿条26和滑块25的相对位置，避免齿条26和和滑块25受外力影响而发生变形。
26.具体实施过程如下：在板车的前后两端均安装有本船厂大型板车用激光防撞器，控制器与板车的车载
电脑控制系统连接；使用本船厂大型板车用激光防撞器时，首先将保护外壳打开，将固定钩54与限位柱52分离，启动换向模块1，换向模块1的换向电机12启动，换向电机12通过蜗杆13和蜗轮14带动传动轴15转动，传动轴15带动升降模块2和套管16运动，套管16带动两个触发块17运动，第一个触发块17的初始位置位于第一光电传感器18的识别区域内，传动轴15转动九十度后，第一个触发块17进入至第二光电传感器19的识别范围内，第二个触发块17进入至第一光电传感器18的识别范围内，进而通过双重识别的方法，精准控制传动轴15转动九十度，传动轴15转动九十度的同时，升降模块2、专项模块和激光扫描器4也以传动轴15为圆心摆动九十度；随后升降模块2启动，升降电机22通过齿轮23带动齿条26向上运动，导轨24和滑块25对齿条26的运动起导向作用，齿条26将转向模块3和激光扫描器4向上顶升，板车前后的两组激光防撞器同时工作，扫描板车的前后方、板车上方以及形式轨迹的上方是否存在障碍物，若存在障碍物，激光扫描器4则将相关信息回传至控制器中，控制器将信息反馈至板车车载系统中，以提醒驾驶员，避免板车撞击障碍物；若发出警报后，板车依旧行进，则在距离障碍物一定距离时（次距离可自主设定），控制器将信号传回至板车的车载系统中，板车车载系统控制板车停止行进。若激光扫描仪需要转动角度，扫描其他方位时，转向电机31启动，转向电机31带动连接轴32转动，连接轴32带动激光扫描器4一起转动，即可改变激光扫描器的扫描方位。
27.当不使用本激光防撞器时，本激光防撞器复位，使得激光扫描器4重新进入至保护壳51内，将固定钩54重新勾住限位柱52即可。
28.通过在板车的前后两侧均安装本船厂大型板车用激光防撞器，能够精准识别板车前后侧、板车上方以及板车前后侧上方的障碍物，并及时将障碍物信息反馈给板车的驾驶员，使得驾驶员能够及时发现障碍物，避免板车与障碍物碰撞，且本船厂大型板车用激光防撞器与板车控制电脑联动，使得板车能够在撞击前停止行进；本船厂大型板车用激光防撞器能够有效避免板车撞击损坏龙门架上船体底部的仪器仪表，避免船体底部损坏，避免由于板车驾驶不当造成的经济损失。
29.以上所述仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的适用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。