一种远程控制叉运仓储物资系统的制作方法

文档序号:15256481发布日期:2018-08-24 20:42阅读:132来源:国知局

本发明涉及仓储物资运输领域,尤其涉及一种远程控制叉运仓储物资系统。



背景技术:

当前在物流仓储作业中,经常会遇到对箱式包装物资。在对箱式包装物资进行储存时,需要将箱式包装物资安置到相应的储存货架上进行存放。通常采用人工的方式进行运送至指定货架,并进行安置。安置过程有的采用叉车抬高安防。有的直接采用叉车进行运送至指定货架并安置。这样需要仓库空间较大,需要叉车能够运行,这样导致货架之间距离较大,降低物资的储存量。而且叉车运送占用人力,浪费能源。单纯的采用人工方式作业效率低、工人劳动强度大。而且有时叉车在放物料是需要将叉子抽出,需要人来配合,而且需要将货架的物资安置位需要设置装置来抽出。这样对物资安置位提出了一定的要求。

目前有采用仓储运输用的智能机器人的,比如专利号为201721213626.6,搬运小车包括外壳、安装在所述外壳内部的控制系统,以及安装在所述外壳底部的驱动系统,所述驱动系统驱动所述搬运小车行走,所述控制系统分别与仓储运输管理系统和所述驱动系统电连接,在所述仓储运输管理系统指示下控制所述搬运小车的姿态和行走轨迹;每组所述搬运小车的外壳上均设置有对接系统,各组搬运小车之间通过所述对接系统相互拼接组合成为整体。其运输过程类似于叉车,相比叉车的体积小,但是在运行过程中,这样需要仓库空间较大,需要叉车能够运行,这样导致货架之间距离较大,降低物资的储存量,而且上述智能机器人的操控不便,不能实现远程控制。有的区域采用了远程控制,但在仓储运输区域中,通常存在多种不同的设备,而且现场具有多重信号交互,在控制过程中容易产生干扰,或者在信号传输过程中,导致信号传输误差,而引起不能准确的传输控制指令,导致无法进行精准的控制。对控制过程中的设备运行状态无法进行及时反馈,使操作人员无法知晓设备运行状态。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术中的不足,本发明提供一种远程控制叉运仓储物资系统,包括:手控终端,叉运装置和物资运送服务器;

叉运装置包括:平移机构,升降机构,控制装置,升降电机以及插置机构;

平移机构设置在箱式包装物资储存仓库内,平移机构跨设在箱式包装物资安置位上部;插置机构设置在升降机构的底端,升降机构与平移机构移动连接,升降机构沿着平移机构移动,升降电机驱动插置机构在升降机构上升降,实现插置机构在箱式包装物资安置位上部升降,并沿着平移机构移动插送箱式包装物资;

控制装置包括:插置通信模块,数据处理模块,升降电机控制单元以及用于储存控制装置接收及发送数据的数据储存模块;

升降电机控制单元包括:升降光耦隔离电路,升降功率转换模块,升降编码器,升降电流检测电路,升降电流传感器,升降转子位置检测电路以及升降转速检测电路;

手控终端包括:手控升降控制模块,手控数据处理器以及手控通信模块;

数据处理模块通过插置通信模块与物资运送服务器通信连接;

手控数据处理器通过手控通信模块与物资运送服务器通信连接;

手控数据处理器通过手控升降控制模块获取操控人员输入的升降控制指令,将升降控制指令发送至物资运送服务器,物资运送服务器将升降控制指令通过插置通信模块传输至数据处理模块,数据处理模块将升降控制指令通过升降光耦隔离电路和升降功率转换模块处理后传输至升降电机执行;

升降转速检测电路通过与升降编码器连接,用于实时检测升降电机的转速,并将检测的转速反馈至数据处理模块;

升降电流检测电路通过与升降电流传感器连接,用于实时检测升降功率转换模块与升降电机之间的电流值,并将检测的电流值反馈至数据处理模块;

升降转子位置检测电路与升降电机连接,用于实时检测升降电机的转子位置数据,并将检测的转子位置数据反馈至数据处理模块;

数据处理模块通过插置通信模块将反馈的转速、电流值以及转子位置数据分别发送至物资运送服务器,物资运送服务器再将转速、电流值以及转子位置数据发送至手控终端。

优选地,物资运送服务器包括:数据通信控制模块,手控终端编码模块,叉运装置编码模块,数据连接模块以及数据连接处理模块;

手控终端编码模块用于对每个手控终端进行手控ip编码,使每个手控终端在系统中设有唯一的手控ip编码;

叉运装置编码模块用于对每个叉运装置进行叉运ip编码,使每个叉运装置在系统中设有唯一的叉运ip编码;

数据通信控制模块用于接收手控终端传输的控制指令,手控ip编码以及控制指令所对应的叉运ip编码,数据通信控制模块根据叉运ip编码,将控制指令发送至对应的叉运装置的数据处理模块,执行控制指令相应的动作;

数据连接模块用于建立多条数据连接架构,每个数据连接架构供一个手控通信模块对应与一个插置通信模块建立数据通信;

手控终端还包括:数据连接架构占用时长设置模块;数据连接架构占用时长设置模块用于设置与叉运装置建立通信连接的时间段;

数据通信控制模块还用于接收手控终端传输的控制指令,手控ip编码以及控制指令所对应的叉运ip编码后,向数据连接处理模块发出数据连接架构建立指令;

数据连接处理模块用于在多条数据连接架构内查找在所述时间段内的空闲数据连接架构,如果某一数据连接架构在所述时间段未被占用,使用所述数据连接架构,并显示数据连接架构的编号,向数据通信控制模块发送数据连接架构选择成功指令,并发送数据连接架构的编号;

数据通信控制模块用于收到数据连接架构的编号后,基于手控终端与叉运ip编码所对应的通信模块建立数据连接架构,并根据设置的通信连接时长,设置所述数据连接架构的通信连接时长,数据连接架构建立后,记录该数据连接架构的手控ip编码,叉运ip编码以及通信连接的时间段。

优选地,数据通信控制模块还用于手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置建立通信连接后,数据通信控制模块实时记录数据连接架构的使用时长,判断是否达到预设的通信连接时长,当达到通信连接时长时,终止通信连接;

数据连接处理模块还用于实时储存手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置之间传输的数据信息,当达到通信连接时长时,将手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置之间传输的数据信息进行储存,并清理数据连接架构的数据信息,标识所述数据连接架构为未占用。

优选地,还包括:储存服务器;

物资运送服务器还包括:数量与数据连接架构的数量相适配的叉运数据暂储模块;叉运数据暂储模块与数据连接架构一对一绑定;

叉运数据暂储模块用于手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置之间基于物资运送服务器建立通信连接后,数据连接处理模块将叉运通信数据储存至叉运数据暂储模块,当叉运数据暂储模块储存的叉运数据量达到预设量时,数据连接处理模块将叉运数据暂储模块内部储存的数据转存至储存服务器;

数据连接处理模块还用于将手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置之间传输的数据包进行分割,分割成基本数据,设置在基本数据前端的前置标识数据和设置在基本数据后端的后置标识数据;前置标识数据和后置标识数据分别设有手控终端ip编码,叉运ip编码,数据发出时间以及数据包大小信息;

当物资运送服务器接收手控终端发出的数据包不完整,或叉运装置的数据处理模块接收手控终端发出的数据包不完整时,数据连接处理模块向数据通信控制模块发送数据故障信息,数据通信控制模块将当前通信连接切换至另一空闲数据连接架构,使手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置基于切换后的数据连接架构进行通信连接;

手控终端还包括:手控数据储存模块;

手控数据储存模块用于储存手控终端接收、发送以及处理的数据信息;手控数据处理器还用于当手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置基于切换后的数据连接架构进行通信连接后,手控数据处理器从手控数据储存模块提取在先发送的数据包,通过切换后的数据连接架构发送所述数据包,弥补之前不完整数据包,使数据具有连续性。

优选地,升降光耦隔离电路和升降功率转换模块之间设置有电压输入处理电路;

电压输入处理电路包括:电阻r41,电阻r30,电阻r31,电阻r32,电阻r33,电阻r34,电阻r35,电阻r36,电阻r37,电阻r38,电阻r39,电阻r40,电容c31,电容c32,电容c33,电容c34,放大器u3,放大器u4,二极管d31以及远程控制开关kq;

电阻r31第一端与电压输入处理电路输入端连接,电阻r31第二端分别与电容c31第一端和电阻r32第一端连接,电容c31第二端接地,电阻r32第二端,二极管d31第一端,电阻r33第一端,放大器u3三脚,电阻r34第一端均接地;电阻r34第二端连接放大器u3二脚;放大器u3一脚与电阻r35第一端连接,二极管d31第二端,电阻r33第二端,电容c34第二端,电阻r39第二端分别与电压输入处理电路输出端连接;

电阻r35第二端与电阻r30第一端连接;电阻r30第二端分别与电阻r36第二端,电阻r40第一端连接;电阻r40第二端接地,电阻r36第一端与远程控制开关kq第二端连接;远程控制开关kq第一端接地,远程控制开关kq控制端与数据处理模块连接;电阻r30滑动端与电阻r37第一端连接;

电阻r37第二端分别与电容c32第一端和电阻r38第一端连接,电容c32第二端接地,电阻r38第二端,电阻r41第一端,放大器u4一脚,电容c33第一端均接地;电阻r41第二端与放大器u4二脚连接;放大器u4三脚接电阻r39第一端;电容c33第二端与电容c34第一端连接。

优选地,升降功率转换模块包括:功率变换电路和与功率变换电路连接的功率驱动电路;

功率变换电路包括:场效应管t1,场效应管t2,场效应管t3,场效应管t4,场效应管t5,场效应管t6;

功率驱动电路包括:ir2132s驱动芯片,二极管d11,二极管d12,二极管d13,电容c11,电容c12,电容c13,电阻r11,电阻r12,电阻r13,电阻r14,电阻r15,电阻r16,电阻r17,电阻r18,电阻r19,电阻r20;

二极管d11,二极管d12,二极管d13,电容c11,电容c12,电容c13,电阻r11,电阻r12,电阻r13,电阻r14,电阻r15,电阻r16,电阻r17,电阻r18,电阻r19,电阻r20组成ir2132s驱动芯片的外围电路;

ir2132s驱动芯片的二十七脚通过电阻r11连接场效应管t1驱动端;

ir2132s驱动芯片的十六脚通过电阻r14连接场效应管t2驱动端;

ir2132s驱动芯片的二十三脚通过电阻r12连接场效应管t3驱动端;

ir2132s驱动芯片的十五脚通过电阻r15连接场效应管t4驱动端;

ir2132s驱动芯片的十九脚通过电阻r13连接场效应管t5驱动端;

ir2132s驱动芯片的十四脚通过电阻r16连接场效应管t6驱动端。

优选地,还包括:两架并列设置的第一门字架和第二门字架;箱式包装物资安置位设置在第一门字架和第二门字架之间;

第一门字架包括:第一左立架,第一右立架以及第一纵立架;第一左立架和第一右立架分别竖直设置,第一纵立架一端与第一左立架顶端固定连接,第一纵立架另一端与第一右立架顶端固定连接;

第二门字架包括:第二左立架,第二右立架以及第二纵立架;第二左立架和第二右立架分别竖直设置,第二纵立架一端与第二左立架顶端固定连接,第二纵立架另一端与第二右立架顶端固定连接;第一纵立架和第二纵立架上分别设有纵向齿条;

平移机构包括:多条水平横向组件;

水平横向组件包括:水平横梁;水平横梁的两端分别设有纵向齿轮,纵向齿轮的中心销孔通过销轴与纵向驱动电机的输出轴连接;水平横梁两端的纵向齿轮分别与第一纵立架和第二纵立架上的纵向齿条相啮合,纵向驱动电机驱动纵向齿轮旋转,使水平横向组件沿着第一门字架和第二门字架移动;

水平横梁上设有横向齿条;升降机构包括:升降梁,

升降梁上设有横向齿轮,横向齿轮的中心销孔通过销轴与横向驱动电机的输出轴连接;横向齿轮与横向齿条相啮合,横向驱动电机驱动横向齿轮旋转,使升降梁沿着横向齿条横向移动。

优选地,升降机构还包括:升降伸缩杆;插置机构设置在升降伸缩杆的伸缩端,升降电机驱动升降伸缩杆伸缩,实现插置机构升降;

控制装置还包括:纵向驱动电机控制单元和横向驱动电机控制单元;

横向驱动电机控制单元与横向驱动电机电连接,横向驱动电机控制单元通过数据处理模块获取横向移动控制指令,控制横向驱动电机运行;

纵向驱动电机控制单元与纵向驱动电机电连接,纵向驱动电机控制单元通过数据处理模块获取纵向移动控制指令,控制纵向驱动电机运行;

手控终端还包括:手控纵向移动控制模块和手控横向移动控制模块;

手控数据处理器通过手控纵向移动控制模块获取操控人员输入的纵向移动控制指令,将纵向移动控制指令发送至物资运送服务器,物资运送服务器将纵向移动控制指令通过插置通信模块传输至数据处理模块,数据处理模块通过纵向驱动电机控制单元控制纵向驱动电机运行;

手控数据处理器通过手控横向移动控制模块获取操控人员输入的横向移动控制指令,将横向移动控制指令发送至物资运送服务器,物资运送服务器将横向移动控制指令通过插置通信模块传输至数据处理模块,数据处理模块通过横向驱动电机控制单元控制横向驱动电机运行。

优选地,物资运送服务器还包括:叉运坐标建立发送模块;

叉运坐标建立发送模块用于建立物资仓储区域的叉运坐标系,为箱式包装物资安置位配置坐标位,将叉运坐标系和箱式包装物资安置位的坐标位分别发送至控制装置和手控终端,使手控终端基于叉运坐标系控制叉运装置;

控制装置还包括:用于获取箱式包装物资重量的箱式包装物资重量获取模块,用于获取叉运装置在运行移动坐标系中横向移动坐标的横向移动坐标获取模块,用于获取叉运装置在运行移动坐标系中纵向移动坐标的纵向移动坐标获取模块,用于获取叉运装置横向移动速度的横向移动速度获取模块,用于获取叉运装置纵向移动速度的纵向移动速度获取模块,用于获取叉运装置升降速度的升降速度获取模块,用于获取存储环境温湿度数据的温湿度获取模块以及用于获取当前升降高度数据的升降高度获取模块;

箱式包装物资重量获取模块,横向移动坐标获取模块,纵向移动坐标获取模块,横向移动速度获取模块,纵向移动速度获取模块,升降速度获取模块,温湿度获取模块以及升降高度获取模块分别与数据处理模块连接,将相应的数据传输至数据处理模块;

数据处理模块通过插置通信模块将数据通过已经建立的数据连接架构传输至手控终端,或传输至物资运送服务器;

手控终端还包括:显示屏,显示屏显示叉运装置发送的数据信息;

物资运送服务器将叉运装置发送的数据信息进行显示,并储存。

优选地,插置机构包括:旋转电机,旋转轮,插置连接部,插板以及平行插条;

旋转轮通过轴承套设在升降伸缩杆的伸缩端上,旋转电机驱动旋转轮旋转;插板和平行插条分别通过插置连接部与旋转轮连接;插板和平行插条分别设置在插置连接部的两侧;

插板上设有多个叉齿,叉齿与叉齿之间并排设置,且设有间距;

箱式包装物资安置位设有底座,底座上设有排布与插板叉齿排布相适配的叉齿;

插置机构在箱式包装物资安置位安置箱式包装物资时,插板上的叉齿插置到底座上叉齿之间的间距内,使插板落入底座的叉齿间,抽出插置机构;

控制装置还包括:旋转电机控制单元;

手控终端还包括:手控旋转控制模块;

手控数据处理器通过手控旋转控制模块获取操控人员输入的旋转控制指令,将旋转控制指令发送至物资运送服务器,物资运送服务器将旋转控制指令通过插置通信模块传输至数据处理模块,数据处理模块通过旋转电机控制单元控制旋转电机运行。

从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:

手控终端通过物资运送服务器与叉运装置建立通信连接,手控终端的手控升降控制模块,手控纵向移动控制模块,手控旋转控制模块和手控横向移动控制模块可以实现对叉运装置的升降,移动以及旋转进行控制。而且为了提高信号的准确性,保证操控精准,提升抗干扰能力,物资运送服务器为在预设的时间段内,一个手控终端对应与一个叉运装置建立数据连接架构进行数据通信。基于叉运数据暂储模块可以将传输的数据信息进行暂存,使传输数据具有可追溯性。而且当叉运数据暂储模块储存的叉运数据量达到预设量时,数据连接处理模块将叉运数据暂储模块内部储存的数据转存至储存服务器,提升的储存效率,减少了储存服务器的工作量,减轻的系统数据处理的消耗。对传输的数据包进行分割,分割成基本数据,设置在基本数据前端的前置标识数据和设置在基本数据后端的后置标识数据,如果出现数据不完整则可以判断数据传输过程中出现故障,使物资运送服务器及时作出调整,保存操控的连贯。还对数据传输进行抗干扰处理,对远程操控过程数据实时监控。手控终端可以通过显示屏实时显示叉运装置的工作数据,供操作人员使用。

本发明中,手控终端可以实时获取到升降电机的转速、电流值以及转子位置数据;纵向驱动电机的转速、电流值以及转子位置数据,横向驱动电机的转速、电流值以及转子位置数据。并且手控终端可以显示上述数据,使操控人员实时掌握操控状态信息。同时物资运送服务器可以实时获取到整个操控过程的数据信息,监控人员可以在物资运送服务器对整个操控过程进行数据监控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为远程控制叉运仓储物资系统示意图;

图2为叉运装置实施例示意图;

图3为叉运装置实施例示意图;

图4为底座示意图;

图5为插板示意图;

图6为插置机构实施例示意图;

图7为电压输入处理电路图;

图8为功率变换电路图;

图9为功率驱动电路图;

图10为升降电机控制单元示意图。

具体实施方式

本发明提供一种远程控制叉运仓储物资系统,如图1、2、3、10所示,包括:手控终端103,叉运装置102和物资运送服务器101;

叉运装置102包括:平移机构,升降机构84,控制装置,升降电机以及插置机构;平移机构设置在箱式包装物资储存仓库内,平移机构跨设在箱式包装物资安置位上部;插置机构设置在升降机构84的底端,升降机构84与平移机构移动连接,升降机构84沿着平移机构移动,升降电机驱动插置机构在升降机构84上升降,实现插置机构在箱式包装物资安置位上部升降,并沿着平移机构移动插送箱式包装物资;

控制装置包括:插置通信模块56,数据处理模块51,升降电机控制单元21以及用于储存控制装置接收及发送数据的数据储存模块23;

升降电机控制单元22包括:升降光耦隔离电路11,升降功率转换模块12,升降编码器14,升降电流检测电路16,升降电流传感器15,升降转子位置检测电路17以及升降转速检测电路18;

手控终端103包括:手控升降控制模块26,手控数据处理器41以及手控通信模块46;数据处理模块51通过插置通信模块56与物资运送服务器101通信连接;手控数据处理器41通过手控通信模块46与物资运送服务器101通信连接;手控数据处理器41通过手控升降控制模块26获取操控人员输入的升降控制指令,将升降控制指令发送至物资运送服务器101,物资运送服务器101将升降控制指令通过插置通信模块56传输至数据处理模块51,数据处理模块51将升降控制指令通过升降光耦隔离电路11和升降功率转换模块12处理后传输至升降电机13执行;升降转速检测电路18通过与升降编码器14连接,用于实时检测升降电机13的转速,并将检测的转速反馈至数据处理模块51;升降电流检测电路16通过与升降电流传感器15连接,用于实时检测升降功率转换模块12与升降电机13之间的电流值,并将检测的电流值反馈至数据处理模块51;升降转子位置检测电路17与升降电机13连接,用于实时检测升降电机13的转子位置数据,并将检测的转子位置数据反馈至数据处理模块51;数据处理模块51通过插置通信模块56将反馈的转速、电流值以及转子位置数据分别发送至物资运送服务器101,物资运送服务器101再将转速、电流值以及转子位置数据发送至手控终端103。

这里,手控终端103通过物资运送服务器101与叉运装置102建立通信连接,使手控终端103通过物资运送服务器101控制叉运装置102运行。

这里可以包括多个手控终端103和多个叉运装置102,远程控制叉运装置102时,手控终端103与叉运装置102是一一对应的,也就是一个手控终端103控制一个叉运装置102。如果手控终端103需要控制其他的叉运装置102,先解除与之前的叉运装置102通信,再与新的叉运装置102建立通信连接进行控制。

这里的箱式包装物资安置位可以为具有多层结构形式,也就是采用货架形式,每层均设有多个箱式包装物资安置位,每个箱式包装物资安置位可以放置箱式包装物资。层与层之间具有一定的空间间距,便于叉运装置102取送箱式包装物资。货架与货架之间设置间距供叉运装置移动。鉴于叉运装置在货架与货架之间移动是升降机构84的移动,水平横向组件81设置在货架上部,不影响货架与货架之间的间距大小。所以升降机构84的体积小于叉车的体积,这样可以减小货架与货架之间的间距,提供更多的仓储空间。

本发明中,还包括:两架并列设置的第一门字架71和第二门字架76;箱式包装物资安置位设置在第一门字架71和第二门字架76之间;

第一门字架71包括:第一左立架72,第一右立架73以及第一纵立架74;第一左立架72和第一右立架73分别竖直设置,第一纵立架74一端与第一左立架72顶端固定连接,第一纵立架74另一端与第一右立架73顶端固定连接;

第二门字架76包括:第二左立架77,第二右立架78以及第二纵立架79;第二左立架77和第二右立架78分别竖直设置,第二纵立架79一端与第二左立架77顶端固定连接,第二纵立架79另一端与第二右立架78顶端固定连接;第一纵立架74和第二纵立架79上分别设有纵向齿条74。

平移机构包括:多条水平横向组件81;水平横向组件81包括:水平横梁82;水平横梁82的两端分别设有纵向齿轮,纵向齿轮的中心销孔通过销轴与纵向驱动电机的输出轴连接;水平横梁82两端的纵向齿轮分别与第一纵立架74和第二纵立架79上的纵向齿条74相啮合,纵向驱动电机驱动纵向齿轮旋转,使水平横向组件81沿着第一门字架71和第二门字架76移动。

水平横梁82上设有横向齿条83;升降机构84包括:升降梁85,升降梁85上设有横向齿轮,横向齿轮的中心销孔通过销轴与横向驱动电机的输出轴连接;横向齿轮与横向齿条83相啮合,横向驱动电机驱动横向齿轮旋转,使升降梁85沿着横向齿条83横向移动。这里横向移动和纵向移动都是通过齿轮齿条配合移动的,当然还可以采用驱动电机驱动链传动方式,还可以采用驱动电机驱动丝杠实现横向移动和纵向移动,具体移动方式这里不做限定。

升降机构84还包括:升降伸缩杆86;插置机构设置在升降伸缩杆86的伸缩端,升降电机驱动升降伸缩杆86伸缩,实现插置机构升降;控制装置还包括:纵向驱动电机控制单元24和横向驱动电机控制单元25;横向驱动电机控制单元25与横向驱动电机电连接,横向驱动电机控制单元25通过数据处理模块51获取横向移动控制指令,控制横向驱动电机运行;纵向驱动电机控制单元24与纵向驱动电机电连接,纵向驱动电机控制单元24通过数据处理模块51获取纵向移动控制指令,控制纵向驱动电机运行。

手控终端103还包括:手控纵向移动控制模块28和手控横向移动控制模块29;手控数据处理器41通过手控纵向移动控制模块28获取操控人员输入的纵向移动控制指令,将纵向移动控制指令发送至物资运送服务器101,物资运送服务器101将纵向移动控制指令通过插置通信模块56传输至数据处理模块51,数据处理模块51通过纵向驱动电机控制单元24控制纵向驱动电机运行;手控数据处理器41通过手控横向移动控制模块29获取操控人员输入的横向移动控制指令,将横向移动控制指令发送至物资运送服务器101,物资运送服务器101将横向移动控制指令通过插置通信模块56传输至数据处理模块51,数据处理模块51通过横向驱动电机控制单元控制横向驱动电机运行。

本发明中,物资运送服务器101还包括:叉运坐标建立发送模块;

叉运坐标建立发送模块用于建立物资仓储区域的叉运坐标系,为箱式包装物资安置位配置坐标位,将叉运坐标系和箱式包装物资安置位的坐标位分别发送至控制装置和手控终端,使手控终端基于叉运坐标系控制叉运装置;

控制装置还包括:用于获取箱式包装物资重量的箱式包装物资重量获取模块,用于获取叉运装置在运行移动坐标系中横向移动坐标的横向移动坐标获取模块,用于获取叉运装置在运行移动坐标系中纵向移动坐标的纵向移动坐标获取模块,用于获取叉运装置横向移动速度的横向移动速度获取模块,用于获取叉运装置纵向移动速度的纵向移动速度获取模块,用于获取叉运装置升降速度的升降速度获取模块,用于获取存储环境温湿度数据的温湿度获取模块以及用于获取当前升降高度数据的升降高度获取模块;

箱式包装物资重量获取模块,横向移动坐标获取模块,纵向移动坐标获取模块,横向移动速度获取模块,纵向移动速度获取模块,升降速度获取模块,温湿度获取模块以及升降高度获取模块分别与数据处理模块连接,将相应的数据传输至数据处理模块;

数据处理模块通过插置通信模块将数据通过已经建立的数据连接架构传输至手控终端,或传输至物资运送服务器;

手控终端还包括:显示屏,显示屏显示叉运装置发送的数据信息;

物资运送服务器将叉运装置发送的数据信息进行显示,并储存。

本发明中,如图4至6所示,插置机构包括:旋转电机,旋转轮87,插置连接部94,插板93以及平行插条97;旋转轮87通过轴承套设在升降伸缩杆86的伸缩端上,旋转电机驱动旋转轮87旋转;插板93和平行插条97分别通过插置连接部94与旋转轮87连接;插板93和平行插条97分别设置在插置连接部94的两侧;

插板93上设有多个叉齿,叉齿与叉齿之间并排设置,且设有间距;箱式包装物资安置位设有底座92,底座92上设有排布与插板93叉齿排布相适配的叉齿91;插置机构在箱式包装物资安置位安置箱式包装物资时,插板93上的叉齿插置到底座92上叉齿91之间的间距内,使插板93落入底座92的叉齿91间,抽出插置机构;

控制装置还包括:旋转电机控制单元22;手控终端103还包括:手控旋转控制模块27;手控数据处理器41通过手控旋转控制模块27获取操控人员输入的旋转控制指令,将旋转控制指令发送至物资运送服务器101,物资运送服务器101将旋转控制指令通过插置通信模块56传输至数据处理模块51,数据处理模块51通过旋转电机控制单元22控制旋转电机运行。

手控终端103与叉运装置102是一一对应的,数据的传输也是有针对性的,基于建立的通信连接数据连接架构,可以避免信息传送的干扰以及传错。手控终端103具有输入信息的按键,屏幕,壳体,供电电池,主板,处理器,储存器等元件。

对于手控旋转控制模块对旋转电机进行的控制也是基于建立数据连接架构进行通信,实现操控。旋转电机驱动旋转轮87旋转,带动插板旋转可以实现调节卸货角度。当然如果插置较大重物时,可以实现不旋转的机构,避免压坏重物旋转轮,而导致无法使用。

本发明提供的实施例中,物资运送服务器101包括:数据通信控制模块,手控终端编码模块和叉运装置编码模块;手控终端编码模块用于对每个手控终端进行手控ip编码,使每个手控终端在系统中设有唯一的手控ip编码;叉运装置编码模块用于对每个叉运装置进行叉运ip编码,使每个叉运装置在系统中设有唯一的叉运ip编码;数据通信控制模块用于接收手控终端传输的控制指令,手控ip编码以及控制指令所对应的叉运ip编码,数据通信控制模块根据叉运ip编码,将控制指令发送至对应的叉运装置的数据处理模块51,执行控制指令相应的动作。

这样在系统中,每个手控终端103以及每个叉运装置102均具有独立的ip编码,这样便于控制和辨识。

在本实施例中,物资运送服务器101还包括:数据连接模块以及数据连接处理模块66;数据连接模块用于建立多条数据连接架构,每个数据连接架构供一个手控通信模块46对应与一个插置通信模块建立数据通信;

手控终端还包括:数据连接架构占用时长设置模块;数据连接架构占用时长设置模块用于设置与叉运装置建立通信连接的时间段;数据通信控制模块还用于接收手控终端传输的控制指令,手控ip编码以及控制指令所对应的叉运ip编码后,向数据连接处理模块66发出数据连接架构建立指令;

数据连接处理模块66用于在多条数据连接架构内查找在所述时间段内的空闲数据连接架构,如果某一数据连接架构在所述时间段未被占用,使用所述数据连接架构,并显示数据连接架构的编号,向数据通信控制模块发送数据连接架构选择成功指令,并发送数据连接架构的编号;数据通信控制模块用于收到数据连接架构的编号后,基于手控终端与叉运ip编码所对应的通信模块建立数据连接架构,并根据设置的通信连接时长,设置所述数据连接架构的通信连接时长,数据连接架构建立后,记录该数据连接架构的手控ip编码,叉运ip编码以及通信连接的时间段。

用于在使用手控终端远程控制叉运装置,需要预设设置使用时间段,这样物资运送服务器101可以根据使用时间段分配数据连接架构。还可以根据使用时间段对手控终端进行监控以及监护操作。还可以调节手控终端的使用频次。可以获悉操控人员的信息和状态。

在本实施例中,数据通信控制模块还用于手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置建立通信连接后,数据通信控制模块实时记录数据连接架构的使用时长,判断是否达到预设的通信连接时长,当达到通信连接时长时,终止通信连接;这样手控终端将无法远程控制叉运装置,这样可以避免无关人员或非授权人员对叉运装置的违章操作。数据连接处理模块66还用于实时储存手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置之间传输的数据信息,当达到通信连接时长时,将手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置之间传输的数据信息进行储存,并清理数据连接架构的数据信息,标识所述数据连接架构为未占用。

在本实施例中,还包括:储存服务器;物资运送服务器101还包括:数量与数据连接架构的数量相适配的叉运数据暂储模块;叉运数据暂储模块与数据连接架构一对一绑定;叉运数据暂储模块用于手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置之间基于物资运送服务器101建立通信连接后,数据连接处理模块66将叉运通信数据储存至叉运数据暂储模块,当叉运数据暂储模块储存的叉运数据量达到预设量时,数据连接处理模块66将叉运数据暂储模块内部储存的数据转存至储存服务器;这里的叉运数据暂储模块可以在储存服务器的储存区域内单独设置若干个区域,作为叉运数据暂储模块储存使用。也可以在物资运送服务器101设置一储存装置来储存数据,具体储存方式这里不做限定。

数据连接处理模块66还用于将手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置之间传输的数据包进行分割,分割成基本数据,设置在基本数据前端的前置标识数据和设置在基本数据后端的后置标识数据;前置标识数据和后置标识数据分别设有手控终端ip编码,叉运ip编码,数据发出时间以及数据包大小信息;

比如手控终端向叉运装置发出上升控制指令,上升控制指令数据为基本数据,在上升控制指令数据前端的前置标识数据设有手控终端ip编码,叉运ip编码,数据发出时间以及数据包大小信息。同时在上升控制指令数据前端的后置标识数据设有手控终端ip编码,叉运ip编码,数据发出时间以及数据包大小信息。叉运装置接到数据后,判断具有基本数据,前置标识数据和后置标识数据后,则该数据为完整数据。

如果接收基本数据和前置标识数据后,未有后置标识数据则为不完整数据,或只有基本数据和后置标识数据为不完整数据,或只有基本数据为不完整数据。可以判断数据连接架构出现通信故障,或者无法正常通信,数据处理模块51向物资运送服务器101发出故障信息。使物资运送服务器101做出数据通信处理。

或者手控终端向物资运送服务器101发出数据信息时,发出的数据信息为基本数据,在数据信息前端的前置标识数据设有手控终端ip编码,叉运ip编码,数据发出时间以及数据包大小信息。同时在数据信息前端的后置标识数据设有手控终端ip编码,叉运ip编码,数据发出时间以及数据包大小信息。物资运送服务器101接到数据后,判断具有基本数据,前置标识数据和后置标识数据后,则该数据为完整数据;否则为不完整数据。

当物资运送服务器101接收手控终端发出的数据包不完整,或叉运装置的数据处理模块51接收手控终端发出的数据包不完整时,数据连接处理模块66向数据通信控制模块发送数据故障信息,数据通信控制模块将当前通信连接切换至另一空闲数据连接架构,使手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置基于切换后的数据连接架构进行通信连接;

手控终端还包括:手控数据储存模块;手控数据储存模块用于储存手控终端接收、发送以及处理的数据信息;手控数据处理器41还用于当手控终端与叉运ip编码对应的叉运装置基于切换后的数据连接架构进行通信连接后,手控数据处理器41从手控数据储存模块提取在先发送的数据包,通过切换后的数据连接架构发送所述数据包,弥补之前不完整数据包,使数据具有连续性。

在本实施例中,如图7所示,由于控制过程是基于远程传输,基于手控终端发出的控制指令能够在叉运装置较为稳定的运行。实现吊装过程的稳定执行。升降光耦隔离电路11和升降功率转换模块12之间设置有电压输入处理电路;

电压输入处理电路包括:电阻r41,电阻r30,电阻r31,电阻r32,电阻r33,电阻r34,电阻r35,电阻r36,电阻r37,电阻r38,电阻r39,电阻r40,电容c31,电容c32,电容c33,电容c34,放大器u3,放大器u4,二极管d31以及远程控制开关kq;

电阻r31第一端与电压输入处理电路输入端连接,电阻r31第二端分别与电容c31第一端和电阻r32第一端连接,电容c31第二端接地,电阻r32第二端,二极管d31第一端,电阻r33第一端,放大器u3三脚,电阻r34第一端均接地;电阻r34第二端连接放大器u3二脚;放大器u3一脚与电阻r35第一端连接,二极管d31第二端,电阻r33第二端,电容c34第二端,电阻r39第二端分别与电压输入处理电路输出端连接;

电阻r35第二端与电阻r30第一端连接;电阻r30第二端分别与电阻r36第二端,电阻r40第一端连接;电阻r40第二端接地,电阻r36第一端与远程控制开关kq第二端连接;远程控制开关kq第一端接地,远程控制开关kq控制端与数据处理模块51连接;电阻r30滑动端与电阻r37第一端连接;

电阻r37第二端分别与电容c32第一端和电阻r38第一端连接,电容c32第二端接地,电阻r38第二端,电阻r41第一端,放大器u4一脚,电容c33第一端均接地;电阻r41第二端与放大器u4二脚连接;放大器u4三脚接电阻r39第一端;电容c33第二端与电容c34第一端连接。

由于数据处理模块51输入的吊装控制指令的信号电压较小,通过放大器u3放大,放大器u3为正相输入的开环放大器,经过放大器u3后,通过电阻r30分压后送入放大器u4输入端,放大器u4为积分调节器,放大器u4的输出经过电阻r33传输至放大器u3,构成比例调节;调节电阻r30,能调节电压输入处理电路电压的放大量,电阻r35为放大量上限,电阻r36和电阻r40构成放大量下限;数据处理模块51接到启动升降电机控制指令时,数据处理模块51发出启动升降电机控制指令同时,发出远程控制开关kq闭合控制指令,远程控制开关kq闭合,电阻r36和电阻r40并联,放大器u3开启对输入电压进行放大,并逐步提高放大量直到预设的放大量;

也就是说升降电机启动后,不会出现较大的输出量,可以平稳的提升吊装物,在下降的时候,可以平稳的下降吊装物。

在停止进行上升或下降时,避免停止指令发出后,升降电机继续运行。当数据处理模块51接到停止升降电机运行控制指令时,数据处理模块51发出停止升降电机运行控制指令同时,发出远程控制开关kq断开控制指令,远程控制开关kq断开,放大器u3的放大量变大,电压输入处理电路输出电压增大,使升降电机迅速停止运行。放大器u3,放大器u4的型号分别为lm224。这样在进行远程控制时,可使启动平稳,停止平稳。

在本实施例中,如图8和9所示,基于上述的远程控制方式,能够实现远程控制方式,执行精准的控制。升降功率转换模块12包括:功率变换电路和与功率变换电路连接的功率驱动电路;

功率变换电路包括:场效应管t1,场效应管t2,场效应管t3,场效应管t4,场效应管t5,场效应管t6;

功率驱动电路包括:ir2132s驱动芯片,二极管d11,二极管d12,二极管d13,电容c11,电容c12,电容c13,电阻r11,电阻r12,电阻r13,电阻r14,电阻r15,电阻r16,电阻r17,电阻r18,电阻r19,电阻r20;

二极管d11,二极管d12,二极管d13,电容c11,电容c12,电容c13,电阻r11,电阻r12,电阻r13,电阻r14,电阻r15,电阻r16,电阻r17,电阻r18,电阻r19,电阻r20组成ir2132s驱动芯片的外围电路;ir2132s驱动芯片的二十七脚通过电阻r11连接场效应管t1驱动端;ir2132s驱动芯片的十六脚通过电阻r14连接场效应管t2驱动端;ir2132s驱动芯片的二十三脚通过电阻r12连接场效应管t3驱动端;ir2132s驱动芯片的十五脚通过电阻r15连接场效应管t4驱动端;ir2132s驱动芯片的十九脚通过电阻r13连接场效应管t5驱动端;ir2132s驱动芯片的十四脚通过电阻r16连接场效应管t6驱动端。

场效应管的导通状态共有六种,分别是场效应管t1和场效应管t4,场效应管t1和场效应管t6,场效应管t3和场效应管t6,场效应管t3和场效应管t2,场效应管t5和场效应管t2,场效应管t5和场效应管t4.

ir2132s驱动芯片驱动信号延时极短,开关频率在20khz以上,;偏置电压最大600v,驱动电流200/400ma,栅压范围10v~20v,ir2132s驱动芯片具有过流关断、欠压封锁功能。

ir2132s驱动芯片的三路ho引脚和三路lo引脚分别与场效应管t16的栅极,场效应管t26的栅极,场效应管t36的栅极,场效应管t46的栅极,场效应管t56的栅极,场效应管t6的栅极连接。数据处理模块51输出的pwm信号经过ir2132s驱动芯片分别控制场效应管t1,场效应管t2,场效应管t3,场效应管t4,场效应管t5,场效应管t6的通断,进而升降电机的运行。

ir2132s驱动芯片可同时控制场效应管t1,场效应管t2,场效应管t3,场效应管t4,场效应管t5,场效应管t6的导通和关断顺序,通过输出ho1脚、ho2脚、ho3脚分别控制场效应管t1、场效应管t3、场效应管t5的导通关断,输出lo1脚、lo2脚、lo3脚分别控制场效应管t2、场效应管t4、场效应管t6的导通关断,从而达到控制电机转速和正反转的目的。

ir2132s驱动芯片能够检测升降功率转换模块12的运行状态。如果出现过流或者欠压情况,ir2132s驱动芯片会启动内部保护电路,锁住后继的pwm输出,同时启动保护。ir2132s驱动芯片所有ev脚被设置为高阻态,实现了对调速系统的保护。

ir2132s驱动芯片的工作电压可以为15v,其电源引脚vcc接15v电源。vcc同时与三路高端浮动供电引脚vb1,vb2,vb3之间分别接入二极管d11,二极管d12,二极管d13;高端浮动供电引脚vb1,vb2,vb3与浮动偏置电压引脚vs1,vs2,vs3之间分别接入三个电容c1,电容c2,电容c3。ir2132s驱动芯片三路hin引脚和三路lin引脚与数据处理模块51的输出连接。这里的数据处理模块51可以采用本领域常用的模块芯片,比如dsp芯片以及外围电路,具体型号这里不做限定。

本发明中,纵向驱动电机控制单元24,横向驱动电机控制单元25和旋转电机控制单元均可以包括:光耦隔离电路,功率转换模块,编码器,电流检测电路,电流传感器,转子位置检测电路以及转速检测电路;

功率转换模块同样包括:功率变换电路和与功率变换电路连接的功率驱动电路;功率变换电路和与功率变换电路连接的功率驱动电路实现的方式同上所述。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1