行李车驱动控制系统的制作方法

本发明涉及行李车技术领域，特别涉及一种行李车驱动控制系统。

背景技术：

随着经济的飞速发展，人们的出行、购物越来越频繁，但在出行及购物的过程中总是会伴随着大包小包的行李，尽管现在的交通物流已经非常强大，但在出行、购物中需要自己将大量的行李从托运处搬运到下一个运送处，给人们的出行、购物等带来了极多不便。

目前，人们有使用非人力的电动搬运行李车，但这些行李车的驱动器与主控制器分为几个部分，在占用了更大空间和增加了重量的同时还增加了使用维护难度。

技术实现要素：

本发明提出一种行李车驱动控制系统，解决现有技术的行李车驱动器与主控制器分离导致的空间占用大、重量重以及维护难度大的问题。

本发明的一种行李车驱动控制系统，包括：主控制器、电机、电机驱动电路、功能控制按键、功能驱动电路、方向摇杆及电源，所述电机驱动电路、功能驱动电路、功能控制按键和方向摇杆连接所述主控制器，所述电机驱动电路连接所述电机，电源为主控制器、功能驱动电路和电机驱动电路供电，所述主控制器用于接收功能控制按键的功能指令，并根据所述功能指令控制所述功能驱动电路完成相应功能，所述主控制器还用于接收方向摇杆的方向指令，并根据所述方向指令控制电机驱动电路，以按所述方向指令驱动电机。

其中，所述功能控制按键包括：照明灯控制按键，所述功能驱动电路包括：照明灯驱动电路，所述照明灯驱动电路和照明灯控制按键连接主控制器，照明灯驱动电路连接电源。

其中，所述功能控制按键包括：转向灯控制按键，所述功能驱动电路包括：转向灯驱动电路，所述转向灯驱动电路和转向灯控制按键连接主控制器，转向灯驱动电路连接电源。

其中，所述功能驱动电路包括：刹车灯驱动电路，所述刹车灯驱动电路连接主控制器和电源，主控制器用于在收到方向摇杆的减速指令和后退指令时，控制所述刹车灯驱动电路点亮刹车灯。

其中，所述功能驱动电路还包括：连接所述主控制器的语音驱动电路，用于根据主控制器中预设的语音程序输出相应的语音提示。

其中，还包括：显示仪表，所述显示仪表连接所述主控制器，所述主控制器用于将电量信息、功能驱动电路和电机驱动电路反馈的状态信息发送至所述显示仪表。

其中，还包括：距离传感器，所述距离传感器连接所述主控制器，所述距离传感器用于将监测到的行李车与周围障碍物的实时距离发送至主控制器，所述主控制器根据实时距离判断是否为安全环境，若不安全，则发出报警。

其中，所述电机为两个，均为无刷电机，两个无刷电机分别通过两个电机驱动电路连接所述主控制器，所述主控制器用于解析方向摇杆的摇摆方向，并根据摇摆方向控制两个电机产生速度差以控制前进、转向及减速。

本发明的行李车驱动控制系统中，集驱动控制和功能控制于一体，相对于传统的行李车，节省了空间，降低了重量，同时降低了维护难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种行李车驱动控制系统结构示意图；

图2为图1的行李车驱动控制系统中电机驱动电路示意图；

图3为图1的行李车驱动控制系统运行流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例的行李车驱动控制系统如图1所示，包括：主控制器1、电机2、电机驱动电路3、功能控制按键4、功能驱动电路5、方向摇杆6及电源7。电机驱动电路3、功能驱动电路5、功能控制按键4和方向摇杆6连接主控制器1，电机驱动电路3连接电机2，电源7为主控制器1、功能驱动电路5和电机驱动电路供电3。主控制器1用于接收功能控制按键4的功能指令，并根据功能指令控制功能驱动电路5完成相应功能，主控制器1还用于接收方向摇杆6的方向指令，并根据方向指令控制电机驱动电路3，以按方向指令驱动电机2，主控制器1还用于接收功能驱动电路5和电机驱动电路3反馈的状态信息，以便验证指令是否被执行。行李车启动后，主控制器1(可以采用stm32f303型号的主控制器)实时监测方向摇杆6的方向指令和功能控制按键4的功能指令，根据方向指令驱动行李车前进、转向或减速，根据功能指令完成相应功能，例如：打开转向灯等。

本实施例的行李车驱动控制系统中，集驱动控制和功能控制于一体，由主控制器1完成对驱动和功能的集中控制，相对于传统的行李车，节省了空间，降低了重量，同时降低了维护难度。

本实施例中，功能控制按键4包括：照明灯控制按键41，功能驱动电路5包括：照明灯驱动电路51，照明灯驱动电路51和照明灯控制按键41连接主控制器1，照明灯驱动电路51连接电源7。主控制器1在收到用户按下照明灯控制按键41的指令后，控制照明灯驱动电路51点亮行李车前大灯，具体地，前大灯通过照明灯驱动电路51连接电源7，主控制器1控制照明灯驱动电路51导通前大灯和电源7。照明灯驱动电路51可以是现有的开关电路。

本实施例中，功能控制按键4还包括：转向灯控制按键42，功能驱动电路5还包括：转向灯驱动电路52，转向灯驱动电路52和转向灯控制按键42连接主控制器1，转向灯驱动电路52连接电源7。主控制器1在收到用户按下转向灯控制按键42的指令后，控制转向灯驱动电路52点亮并闪烁行李车的转向灯，具体地，转向通过转向灯驱动电路52连接电源7，主控制器1控制转向灯驱动电路52导通转向灯和电源7。转向灯驱动电路52可以是现有的转向灯驱动电路。

功能驱动电路5还包括：刹车灯驱动电路53，刹车灯驱动电路53连接主控制器1和电源7，主控制器1用于在收到方向摇杆6的减速指令和后退指令时，控制刹车灯驱动电路53点亮刹车灯。

功能驱动电路5还包括：连接主控制器1的语音驱动电路54，用于根据主控制器1中预设的语音程序输出相应的语音提示，可以是报警提示音。例如：转向时发出左转或右转的提示音，后退的时候发出倒车的提示音，若行进方向2.5m内出现障碍物则限定行李车的最高行进速度并提示，如果1.5m内出现障碍物则报警提示并停止行进直到环境安全。语音驱动电路54不需要相应的功能按键控制，由主控制器1直接控制，当主控制器1监测到车辆处于语音程序设置的状态后，则输出相应的语音。

本实施例的行李车驱动控制系统还包括显示仪表8，显示仪表8连接主控制器1，主控制器1用于将电量信息、功能驱动电路5和电机驱动电路3反馈的状态信息发送至显示仪表8显示。如：显示车速、前大灯、转向灯、刹车灯、电量以及电机相关参数等信息。电源7具有电源管理模块，主控制器1可从该电源管理模块获取电源的电量信息，主控制器1根据电量信息和当前车速计算行李车可使用时间，并将该可使用时间发送至显示仪表显示。

本实施例的行李车驱动控制系统还包括：距离传感器9(如：超声波传感器)，距离传感器9连接主控制器1，距离传感器9用于将监测到的行李车与周围障碍物的实时距离发送至主控制器1，主控制器1根据实时距离判断是否为安全环境，若不安全，则发出报警，如：1.5m内出现障碍物则报警提示。主控制器1还用于根据实时距离来计算当前的最高车速，并将最高车速发送到显示仪表8显示。如：行进方向2.5m内出现障碍物则限定行李车的最高行进速度并提示，避免用户速度过快撞上障碍物。

本实施例中，电机2为两个，均为无刷电机，两个无刷电机分别通过两个电机驱动电路3连接主控制器1，主控制器1用于解析方向摇杆5的摇摆方向，并根据摇摆方向控制两个电机2产生速度差以控制前进、转向及减速。

行李车驱动部分采用了直流无刷电机作为整车的驱动力来源，无刷电机采用电子换向来代替传统的机械换向，性能可靠、永无磨损、故障率低，寿命比有刷电机提高了约6倍，保证了行李车动力来源的寿命。如图2所示，电机驱动电路3主要由驱动芯片及mos管等外围电路组成，由主控制器1连接无刷电机的霍尔传感器，通过无刷电机的霍尔传感器检测到电机转子的位置，再根据检测到转子的位置发送相应信号至驱动芯片以开启或者关闭相应的mos管电路，通过控制每一相的上下桥臂的导通时间可以控制每相上的电流和电压从而达到控制电机的目的。上面三个mos管q1、q3和q5分别为统称为上桥臂，而下面三个q6、q4和q2统称为下桥臂，当mos管导通时，电流流经无刷直流电机的电枢，使流经的电流方向与磁场方向成90度，从而通过电机线圈产生的磁场与无刷直流电动机内部原有的磁场相作用，推动电动机转动，但这并不能一直转动下去。因此，当电机旋转过一定的角度有就需要改变mos管的导通顺序，继续使通电线圈与定磁场成90度。通常情况下导通的mos管是一组桥臂的上桥臂和另外一组的下桥臂，但是绝对不能同时导通一组桥臂的上下两个桥臂。因为这样会使电源出现短路，烧坏元器件。

如图3所示，行李车通电开始启动，启动过程中对驱动部分电路进行自检，若检测到驱动部分电路不正常则报警提示，否则自检通过并对行李车的控制手柄进行自检，若手柄处于非正常状态则报警提示，否则操作手柄状态正常则系统启动完毕处于等待操作状态。用户将需要携带的行李置放完毕后便可操作控制手柄进行运送，在行进过程中控制系统实时读取用户所操作的手柄数据并判断是否为有效操作，若为有效操作，则在驱动电机之前进行环境评定，若行进方向2.5m内出现障碍物则限定行李车的最高行进速度并提示，如果1.5m内出现障碍物则报警提示并停止行进直到环境安全，若环境判定为安全，则将获取到的手柄操作数据在处理器中进行运算处理从而将电机控制命令传输到驱动部分的电路驱动行李车行进。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。