一种管道内传输系统及其控制方法与流程

本发明涉及一种管道内运行的传输系统，具体是涉及一种在多支路管道内行驶的小车，同时涉及该小车的具体控制方法。

背景技术：

管道运输的本身有很多优点例如安全性好，不受外界气候影响的特点，它主要缺点是运输物品的灵活性差。在管道中加入Y型分叉口与传输车厢可以增加管道运输的灵活性，同时也带来如何让运装置在分支路口按照目的地进行选方向选择的困难。通常，在有若干支路且由传输载体装置完成运输的管道运输中，由主控制器根据目的地的设定，通过改变管道中分支路口处道岔的状态这种方式去控制传输车厢在管道中移动的路线。一般这种方式的不能分离连续几个相距较近方向不同传输车厢，在运输体碰触到挡板或者扳道这个过程中存在不少冲击力，对运输的物品有损坏的风险，而且一个道岔控制器的失灵，会造成后方整个传输线路的瘫痪；另外即使设定无刷轮毂电机转速相同的相邻传输车厢也会随着运行时间增加而产生误差累加，导致传输车厢之间不能保持在有利于安全运行的间距范围内。

授权公告号为CN 103420108 A的名称为《智能化物流传输小车箱体及控制方法》的发明专利，包括单片机控制模块、无线发射模块、电子锁模块、自动避障模块；自动避障采用光电开关与限位开关双传感器防止撞击损坏。该发明解决了运输车厢的智能开启与行车时的安全防护问题。但该发明不能在有着若干支路的线路中实现行、运行时对相邻运输体间距没有定量的控制设置。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术的不足而提供一种新型管道传输系统，该系统中传输车厢能够识别路段编号电子标签，在多支路传输管道中自主按照目的地设定选择行驶线路，在行驶过程自主保持设定间距实时修正误差速度。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明管道内传输系统包括传输车厢、传输管道、Y型分叉口管道、路段编号电子标签、感应刹车触发装置、测距模块、感应刹车装置、无刷轮毂电机、主控板、电压转换模块、识别器、授电导轮、信息输入装置，所述测距模块安装于传输车厢前端，用于测量距前方另一传输车厢的距离并发送至主控板，所述识别器安装于传输车厢外部，用于识别管道中设置的路段编号电子标签，并将识别的信息发送至主控板，所述无刷轮毂电机至少使用两个，分别安装在传输车厢底部左右两侧，由主控板实施独立的转速控制，主控板安装在传输车厢内部与信息输入装置、无刷轮毂电机、识别器、测距模块、电压转换模块、感应刹车装置之间分别通过导线相连。

进一步，所述的管道内传输系统，其特征在于：所述的感应刹车触发装置固定于传输管道中，与感应刹车装置配合，该装置包括楔形触发块、楔形摩擦片、电动升降台，所述的电动升降台固定于传输管道开槽处，伸缩支架上部固定楔形触发块和楔形摩擦片，所述升降台的调节高度至少实现楔形触发块两个工位转换，两个工位分别为触发块下沉与触发块升起。

进一步，所述的感应刹车装置安装于传输车厢外部，与感应刹车装置触发配合使用,包括壳体、限位传感器、磨擦片，其中：

壳体，底部有安装底座的空腔结构外壳，上部设有开口;

限位传感器，设置在壳体空腔中，触发杆连由壳体开口处伸出；

摩擦片，采用耐磨材料固定于壳体上部。

进一步，所述授电导轮左右对称安装于传输车厢的前段侧壁、后段侧壁及车厢顶部，与电压转换模块通过导线相连，授电导轮底部为U型槽支架，支架前端固定导轮、支架后端的碳刷由底部弹簧片支撑。

进一步，所述信息输入装置提供触摸显示屏输或入或按键输入或无线通讯模块输入。

进一步，所述传输管道内部的侧壁及顶部设置有导电轨。

进一步，所述Y型分叉口管道包括一个驶入口管道，两个驶出口管道。

进一步，所述无刷轮毂电机，安装有霍尔传感器或光电传感器与控板通过导线相连。

另外，一种管道内传输系统的控制方法在于，传输车厢通过信息输入装置录入目的地信息，主控板通过测距模块、感应刹车装置、识别器反馈的信息进行控制，具体方法如下：

(1) 行驶路线设定：通过信息输入装置向主控板录入需经过的路段编号电子标签标号以及这个编号在Y型分叉口管道处代表的行驶方向。

(2)传输启动: 未发送传输车厢时，设置电动升降台为升起状态，触发感应刹车装置，确保传输车厢停止状态，准备发送时，电动升降台转为下沉状态，感应刹车装置由触发状态转为未触发状态，主控板检测到触发状态改变后驱动无刷轮毂电机按设定转速转动，传输车厢驶离。

(3) Y型分叉口管道方向选择：在有Y型分叉口管道前方设置此路段的路段编号电子标签，主控板通过识别器读取到该编号，代码中结合录入路线信息通过此编号对应得出需要进入的分支，主控板控制两侧无刷轮毂电机差速转动，在向前行驶的过程中使得传输车厢紧贴着需要行驶方向一侧的管道壁通过分岔口，进入分支。

(4) 保持设定间距: 测距模块实时测量与前方另一传输车厢的距离并发送至主控板，再由代码计算得出的修正转速去驱动无刷轮毂电机。

(5) 传输车厢制动：设置电动升降台为升起状态，传输车厢经过感应刹车触发装置时先触发限位传感器，主控板检测到触发信号后使无刷轮毂电机停止转动，若由于惯性继续行驶，摩擦片通过与楔形摩擦片摩擦消耗掉余下惯性力使得车厢完全停止，摩擦片通过与楔形摩擦片也可作为限位传感器失效情况下实现制动。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明克服了在由传输载体完成的管道运输中，在分叉口处支路选择时需要通过改变道岔状态这种方式，避免了与在分叉口与道岔装置碰撞所产生的冲击，运行过程中可以对传输系统之间的间距进行修正，保持安全间距范围，采用两种方式来加强制动。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明传输车厢示意图。

图3是本发明感应刹车装置与感应刹车触发装置示意图

图中：1-传输车厢；2-传输管道；3-Y型分叉口管道；4-路段编号电子标签；5-感应刹车触发装置；11-测距模块；12-感应刹车装置；13-无刷轮毂电机；14-主控板；15-电压转换模块；16-识别器；17-授电导轮；18-信息输入装置；121-壳体； 122-限位传感器；123-磨擦片；522-电动升降台；523-楔形触发块；524-楔形摩擦片。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

实施例：一种管道内传输系统包括传输车厢1、传输管道2、Y型分叉口管道3、路段编号电子标签4、感应刹车触发装置5、测距模块11、感应刹车装置12、无刷轮毂电机13、主控板14、电压转换模块15、识别器16、授电导轮17、信息输入装置18，所述测距模块11安装于传输车厢1前端，用于测量距前方另一传输车厢1的距离并发送至主控板14，所述识别器16安装于传输车厢1外部，用于识别管道中设置的路段编号电子标签4，并将识别的信息发送至主控板14，所述无刷轮毂电机13至少使用两个，分别安装在传输车厢1底部左右两侧，由主控板14实施独立的转速控制，主控板14安装在传输车厢1内部与信息输入装置18、无刷轮毂电机13、识别器16、测距模块11、电压转换模块15、感应刹车装置12之间分别通过导线相连。

请参阅图3本发明的感应刹车装置12安装于传输车厢1外部，与感应刹车触发装置5配合使用,包括壳体121、限位传感器122、磨擦片123，其中：

壳体121，底部有安装底座的空腔结构外壳，上部设有开口；

限位传感器122，设置在壳体121空腔中，触发杆连由壳体121开口处伸出；

摩擦片123，采用耐磨材料固定于壳体121上部。

请参阅图3本发明的感应刹车触发装置5固定于传输管道2中，该装置包括楔形触发块523、楔形摩擦片524、电动升降台522，所述的电动升降台522固定于传输管道2开槽处，伸缩支架上部固定有楔形触发块523与楔形摩擦片524，所述升降台522调节的高度至少实现楔形触发块523两个工位转换，两个工位分别为触发块下沉与触发块升起。本发明采用接电子刹车与机械制动相结合，增加可靠性，电动升降台522高度调节可以有两个工位，按实际需要可以增加工位，如只触发限位开关，摩擦片之间不接触，来增加使用寿命。

所述授电导轮17左右对称安装于传输车厢1的前段侧壁、后段侧壁及车厢顶部，与电压转换模块通过导线相连，授电导轮底部为U型槽支架，支架前端固定导轮、支架后端的碳刷由底部弹簧片支撑；导轮用来在行驶的过程中与管道侧壁接触，避免车厢与管道的摩擦，碳刷通过底部弹簧片的支撑可以与管道内部的导电轨紧密接触，提供传输车厢1所需的电能。

所述所述信息输入装置18提供触摸显示屏输入或按键输入或无线传输模块输入，方便不同使用环境下对行驶线路的输入。

所述Y型分叉口管道3由一个驶入口管道，两个驶出口管道构成，具体行驶方向由传输载体控制，用于增加运输线路的灵活性,方便对传输车厢1的速度控制。

所述无刷轮毂电机13，安装有霍尔传感器或光电传感器，将传感器的反馈信息传到主控板14计算出实时转速。

在一条传输线路中包含有若干Y型分叉口管道3形成的多分支管道传输线路连接不同区域，在支线的合适位置设置目的地停止区，在此区间内放置感应刹车触发装置5，使用方法包括如下几个步骤：

行驶路线设定：通过信息输入装置18设定行驶路线，向主控板14输入需要经过的路段编号电子标签4标号以及这个编号在Y型分叉口管道3处代表的行驶方向。

启动传输 ：未发送传输车厢1时，设置电动升降台522为升起状态，触发感应刹车装置12，确保传输车厢1停止状态，发送确认时，电动升降台522转为下沉状态，感应刹车装置12由触发状态转为未触发状态，主控板14检测到触发状态改变后驱动无刷轮毂电机13按设定转速转动，传输车厢1驶离。

行驶间距保持: 通过测距模块11测量出与前方另一传输车厢1的距离后发送到主控板14，将测量数值与设定间距数值区间相比较，当测得间距不在设定间距区间内时，主控板14根据误差间距计算出修正转速并以此转速驱动无刷轮毂电机13转动；当不在测距模块11工作区间时，传输系统保持设定速度。

Y型分叉口管道3处行驶方向控制：

在Y型分叉口管道3前方设置代表此路段的标识的路段编号电子标签4，传输车厢1经过时此标识时，识别器16读取到该编号，代码中通过此编号并结合已经录入的路线信息得出需要进入的线路分支，主控板14控制两侧无刷轮毂电机13差速转动，在向前行驶的过程中使得传输车厢1一侧的授电导轮17紧贴着需要行驶方向一侧的管道壁通过分岔路口，进入分支。

传输车厢1制动：设置电动升降台522为升起状态，传输车厢经过感应刹车触发装置5时先触发限位传感器122，主控板14检测到触发信号后使无刷轮毂电机13停止转动，若由于惯性继续行驶，摩擦片123通过与楔形摩擦片524摩擦消耗掉余下惯性力使得车厢完全停止，摩擦片123通过与楔形摩擦片524也可作为限位传感器122失效情况下实现制动。

以上所记载，仅为利用本创作技术的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。