一种机器人运输车电气控制系统的制作方法

本实用新型涉及控制系统，确切地说是一种机器人运输车电气控制系统。

背景技术：

近年来火灾、地震等各种灾难事故频发，尤其是8.12天津滨海新区爆炸事故的出现，让人们意识到消防安全关系到民生大事。作为最近两年出现的消防救灾机器人，在现场灾情勘测、排烟、灭火和救人等方面做出了巨大贡献。消防救灾机器人自身体积较大、重量大，如何方便地将救灾机器人运抵现场、快速地装卸和展开救援成为了亟待解决的问题。机器人运输车便应运而生，机器人运输车在将机器人运输至救灾现场、并且快速卸车和迅速地展开救援起到至关重要的作用。

但是目前机器人运输车的电气控制分散、不成系统、操作不方便和稳定性差，导致了救援效率的低下，甚至关键时刻错过救援最佳时机。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种机器人运输车电气控制系统，该系统集成度高、方便操作和稳定性好，有效的解决了现有电气控制简陋、电气件装配不规范、可靠性较差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术手段：

一种机器人运输车电气控制系统，包括控制器、操作面板及为控制器、操作面板供电的电源保险部分，所述的控制器与操作面板电连接，操作面板设有操作信号输入部分，操作信号输入部分包括以下操作按钮开关：卷帘门升、卷帘门降、油泵启动、油泵停止、1号托盘装车、1号托盘卸车、2号托盘装车、2号托盘卸车、3号托盘装车、3号托盘卸车、4号托盘装车、4号托盘卸车、同装、同卸、侧工具箱卷帘升、侧工具箱卷帘降；控制器与控制器信号输入部分、控制器信号输出部分电连接，控制器信号输入部分设有卷帘门升限位、卷帘门降限位、压力传感器、无线遥控装置、托盘水平缩回限位、托盘水平伸出限位； 控制器信号输出部分设有液压电磁阀组、蜂鸣器；操作信号输入部分、控制器信号输入部分将信号传送给控制器、控制器将运算处理后的显示数据发送到显示器显示，显示器将系统运行信息传递给操作者；控制器将运算处理后的报警信息输出至指示灯和蜂鸣器；控制器根据操作信号输入部分、控制器信号输入部分输入的信号，按操作逻辑和规定的时序接通或断开相关液压回路，驱动机械执行机构执行相应的动作。

本实用新型合理规划了电气控制系统，将众多外部信号输入控制器，可以进行更智能的逻辑处理和控制，更方便的操作，降低操作复杂度，检查故障和准确定位故障位置。使系统的集成度更高、方便操作和稳定性好，有效的解决了现有电气控制简陋、电气件装配不规范、可靠性较差的问题。

进一步的优选技术方案如下：

所述的电源保险部分包括连接在电路中的总电源保险、操作面板保险、卷帘门电机保险、控制系统保险、总电源继电器。

增加上述保险装置，有利于各驱动设备的安全运行，避免设备被烧毁。

所述的电源保险部分的为本系统提供市电、车载发电机双电源，电源配有漏电保护器，电源提供低于36V的直流安全电压。

双电源设置，方便本系统的工作，有市电的情况下，优先使用市电供电；无市电情况下，启动发电机进行供电，对机器人进行充电，避免触电事故。所述系统低压线路采用，保证人员安全。

所述的控制器和显示器2通过CAN总线通讯。

通过CAN总线通讯协议实现控制器和显示器2的数据交换。

附图说明

图1是本实用新型的框架结构示意图。

图2是本实用新型工作逻辑流程图。

附图标记说明：1-控制器；2-显示器；3-操作面板；4-；5-总电源开关；6-急停按钮；7-卷帘门升；8-卷帘门降；9-油泵启动；10-油泵停止；11-1号托盘装车；12-1号托盘卸车；13-2号托盘装车；14-2号托盘卸车；15-3号托盘装车；16-3号托盘卸车；17-4号托盘装车；18-4号托盘卸车；19-同装；20-同卸；24-蜂鸣器；25-侧工具箱卷帘升；26-侧工具箱卷帘降；27-总电源保险；28-操作面板保险；29-控制系统保险；30-卷帘门电机保险； 34-卷帘门升限位；35-卷帘门降限位；36-压力传感器；37-无线遥控装置；38-托盘水平缩回到位限位开关；39-托盘水平伸出到位限位开关；40-液压电磁阀组；40-总电源继电器。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本实用新型。

参见图1可知，本实用新型的一种机器人运输车电气控制系统，由控制器1、操作面板3及为控制器1、操作面板3供电的电源保险部分组成；所述的控制器1与操作面板3电连接，操作面板3设有操作信号输入部分，操作信号输入部分包括卷帘门升7、卷帘门降8、油泵启动9、油泵停止10、1号托盘装车11、1号托盘卸车12、2号托盘装车13、2号托盘卸车14、3号托盘装车15、3号托盘卸车16、4号托盘装车17、4号托盘卸车18、同装19、同卸20、侧工具箱卷帘升25、侧工具箱卷帘降26 按钮开关；控制器1与控制器1信号输入部分、控制器1信号输出部分电连接，控制器1信号输入部分设有卷帘门升限位34、卷帘门降限位35、压力传感器36、无线遥控装置37、托盘水平缩回限位、托盘水平伸出限位；控制器1信号输出部分设有液压电磁阀组40、蜂鸣器24；操作信号输入部分、控制器1信号输入部分将信号传送给控制器1、控制器1将运算处理后的显示数据发送到显示器2显示，显示器2将系统运行信息传递给操作者；控制器1将运算处理后的报警信息输出至指示灯和蜂鸣器24；控制器1根据操作信号输入部分、控制器1信号输入部分输入的信号，按操作逻辑和规定的时序接通或断开相关液压回路，驱动机械执行机构执行相应的动作。

所述的电源保险部分包括连接在电路中的总电源开关5、急停按钮6、总电源保险27、操作面板保险28、控制系统保险29、卷帘门电机保险30、总电源继电器41。

增加上述保险装置，有利于各驱动设备的安全运行，避免设备被烧毁。

所述的电源保险部分的为本系统提供市电、车载发电机双电源，电源配有漏电保护器，电源提供低于36V的直流安全电压。

双电源设置，方便本系统的工作，有市电的情况下，优先使用市电供电；无市电情况下，启动发电机进行供电，对机器人进行充电，避免触电事故。所述系统低压线路采用，保证人员安全。

所述的控制器1和显示器2通过CAN总线通讯。

通过CAN总线通讯协议实现控制器1和显示器2的数据交换。

结合图1、图2，本机器人运输车电气控制系统可以完成的控制如下：

机器人运输车的动作：车厢提左、右侧、后侧卷帘门升7降的控制，按下按钮卷帘门升7，1号卷帘门、2号卷帘门、3号卷帘门、4号卷帘门依次升起，并且到位自动停止卷帘门电机。卷帘门打开之后，按下指定机器人机位的托盘卸车，执行机构的动作顺序为：托盘升降油缸提升，直到检测到液压系统压力达到设定阀值，保压1秒后停止托盘升降油缸的提升动作；托盘上升到位信号触发托盘水平油缸执行伸出动作，托盘水平伸出到位限位开关39接通，停止托盘水平油缸的伸出动作；托盘水平伸出到位限位开关39信号触发托盘升降油缸执行下降动作，当托盘载着机器人落到地面时，液压系统压力会逐渐上升，当液压压力达到设定阀值，停止托盘升降油缸的下降动作，此时判定托盘可靠落地，机器人可以行使离开托盘进行救灾活动。

机器人装车顺序：先确认托盘可靠和地面接触，然后让机器人行驶到托盘上，并且保证机器人各部位不超出托盘承载范围，按下相应托盘装车，控制器1检测到托盘水平伸出到位限位开关39到位信号，则执行托盘升降油缸提升动作，当托盘升到上限位位置时，液压压力达到设定阀值，保压1秒后，停止提升动作，同时触发托盘水平油缸进行缩回动作，当托盘水平缩回到位限位开关38信号有效时，停止水平油缸动作；托盘水平缩回到位限位开关38信号到位信号触发托盘升降油缸执行下降动作，将托盘可靠落到车厢地板上，防止损坏托盘机构，当托盘和车厢地板接触时触发液压压力设定阀值报警信号，停止托盘升降油缸动作，机器人装车完毕，关闭相应卷帘门即可。

本系统同时配备无线遥控，以方便操作人员近距离操作和观察托盘实时运行状态。为安全考虑，控制器1通过传感器监测回油堵塞、油泵运行状态。

采用了分布式模块化设计，开关信号输入控制器1，减少了物理线路的线路复杂性，采用控制器1软逻辑替代硬件线路，减少了潜在的故障隐患，同时传感器技术使得操作简单，简化了操作步骤，极大地提升了机器人运输车的作业效率和反应速度，使系统的集成度更高、方便操作和稳定性好，有效的解决了现有电气控制简陋、电气件装配不规范、可靠性较差的问题。

以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。