矯平小車自動控制系統技術方案

本實用新型專利技術提供一種矯平小車自動控制系統，包括；磁條，設置在預設前進路線上；霍爾傳感器，設置在小車底部縱向軸線上且位于磁條上方，用于獲取所述磁條的感應信息；動力單元，用于驅動所述小車的車輪；轉向單元，用于控制所述車輪的左右轉動，包括齒輪齒條轉向傳動機構和伺服舵機；控制單元與所述霍爾傳感器、所述動力單元和所述轉向單元相連，用于控制所述動力單元驅動所述車輪；根據所述感應信息判斷所述霍爾傳感器是否位于所述磁條的正上方，并在不位于所述磁條的正上方時，通過所述轉向單元調整所述小車的方向直至所述霍爾傳感器位于所述磁條的正上方。本實用新型專利技術的矯平小車自動控制系統能夠控制矯平小車能夠沿著所需方向前行，滿足實際應用的需求。滿足實際應用的需求。滿足實際應用的需求。

【技術實現步驟摘要】
矯平小車自動控制系統


[0001]本技術涉及自動控制的
，特別是涉及一種矯平小車自動控制系統。

技術介紹

[0002]由于焊接高溫導致鋼板整體冷熱不均，在船舶鋼板焊接處會形成塑性形變，進而產生非有利應力。因此，需要使用一些方法來消除鋼板的應力。由于焊接處一般為線型縫隙，且縫隙長度較長，一般在20米以上，通常使用裝載有應力消除設備的小車來進行應力消除。然而，小車如何沿著縫隙前進是需要解決的難點。

技術實現思路

[0003]鑒于以上所述現有技術的缺點，本技術的目的在于提供一種矯平小車自動控制系統，能夠控制矯平小車能夠沿著所需方向前行，滿足實際應用的需求。
[0004]本技術提供一種矯平小車自動控制系統，所述系統包括；磁條，設置在預設前進路線上；霍爾傳感器，設置在矯平小車底部縱向軸線上且位于所述磁條上方，用于獲取所述磁條的感應信息；動力單元，用于驅動所述矯平小車的車輪；轉向單元，用于控制所述車輪的左右轉動，包括齒輪齒條轉向傳動機構和伺服舵機；控制單元與所述霍爾傳感器、所述動力單元和所述轉向單元相連，用于控制所述動力單元驅動所述車輪；根據所述感應信息判斷所述霍爾傳感器是否位于所述磁條的正上方，并在不位于所述磁條的正上方時，通過所述轉向單元調整所述矯平小車的方向直至所述霍爾傳感器位于所述磁條的正上方。
[0005]于本技術一實施例中，所述霍爾傳感器設置在所述矯平小車底部中心位置處。
[0006]于本技術一實施例中，所述霍爾傳感器與所述控制單元的RS485通信接口相連。
[0007]于本技術一實施例中，所述動力單元采用一體式雙驅動減速無刷電機。
[0008]于本技術一實施例中，所述動力單元與所述控制單元的PWM接口相連。
[0009]于本技術一實施例中，所述伺服舵機與所述控制單元的PWM接口相連。
[0010]于本技術一實施例中，所述控制單元采用ARM單片機。
[0011]于本技術一實施例中，還包括電源單元，與所述控制單元相連，用于提供電源。
[0012]于本技術一實施例中，還包括遙控器，與所述控制單元相連，用于發送控制信息至所述控制單元。
[0013]于本技術一實施例中，所述矯平小車包括對稱設置的兩個前輪和兩個后輪，兩個前輪之間的距離為D，所述霍爾傳感器到所述兩個前輪和兩個后輪的輪軸所在平面的距離為L，L/D＝1.5。
[0014]如上所述，本技術的矯平小車自動控制系統，具有以下有益效果：
[0015](1)能夠控制矯平小車能夠沿著所需方向如焊接縫隙前行，且速度可調，滿足實際
應用的需求；
[0016](2)相較于沿著軌道前行的方式，無需搬運軌道，解放了人力，降低了工作成本，提高了作業時效；
[0017](3)無需手動操作，自動化程度高，極大地提升了用戶體驗。
附圖說明
[0018]圖1顯示為本技術的矯平小車自動控制系統于一實施例中的結構示意圖；
[0019]圖2顯示為本技術的霍爾傳感器于一實施例中的設置示意圖。
具體實施方式
[0020]以下通過特定的具體實例說明本技術的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本技術的其他優點與功效。本技術還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本技術的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0021]需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本技術的基本構想，遂圖式中僅顯示與本技術中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0022]本技術的矯平小車自動控制系統通過及時調整矯平小車的前進方向來控制矯平小車沿著所需方向前行，并根據操作需求調節前進速度，從而滿足實際應用的需求。特別地，對于矯平小車，能夠沿著焊接縫隙前進，并根據消除應力所需時間向前移動，極具實用性。
[0023]如圖1所示，于一實施例中，本技術提供一種矯平小車自動控制系統包括磁條1、霍爾傳感器2、動力單元3、轉向單元4和控制單元5。
[0024]所述磁條1設置在預設前進路線上。其中，磁條是一種提前預制好的，具有磁性的長條材料。使用時將所需寬度的磁條設置在前進路線上使之與所述前進路線平行。
[0025]所述霍爾傳感器2設置在矯平小車底部縱向軸線上且位于所述磁條1上方，用于獲取所述磁條的感應信息。其中，霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種能檢測到磁場變化的傳感器，它具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優點，并且該傳感器不受光線強弱影響。在實際使用中，所述霍爾傳感器2與所述磁條1的相對位置不同，則得到的感應信息也不同。因此，根據所述感應信息可以推出所述霍爾傳感器2和所述磁條1之間的位置關系。優選地，所述霍爾傳感器2設置在所述矯平小車底部中心位置處。于一實施例中，所述矯平小車包括對稱設置的兩個前輪和兩個后輪。兩個前輪為轉向輪，兩個后輪為驅動輪。如圖2所示，兩個前輪之間的距離為D，所述霍爾傳感器2到所述兩個前輪和兩個后輪的輪軸所在平面的距離為L，當L/D＝1.5時，所述霍爾傳感器2和所述磁條1之間的感應效果最佳。
[0026]所述動力單元3用于驅動所述矯平小車的車輪。于本技術一實施例中，所述動力單元3采用一體式雙驅動減速無刷電機。通過調節所述電機的轉速，能夠調節所述矯平小
車的行進速度，以滿足不同工況下的需求。
[0027]所述轉向單元4用于控制所述車輪的左右轉動，包括齒輪齒條轉向傳動機構41和伺服舵機42。所述齒輪齒條轉向傳動機構由與轉向軸做成一體的轉向齒輪和與轉向橫拉桿做成一體的齒條組成，其基本結構是一對相互嚙合的小齒輪和齒條。轉向軸帶動小齒輪旋轉時，齒條便做直線運動。通過齒條來直接帶動橫拉桿，就可使轉向輪轉向。所述伺服舵機42用于驅動所述齒輪齒條轉向傳動機構41。
[0028]所述控制單元5與所述霍爾傳感器2、所述動力單元3和所述轉向單元4相連，用于控制所述動力單元3驅動所述車輪；根據所述感應信息判斷所述霍爾傳感器2是否位于所述磁條1的正上方，并在不位于所述磁條1的正上方時，通過所述轉向單元4調整所述矯平小車的方向直至所述霍爾傳感器2位于所述磁條1的正上方。具體地，當所述小車沿所述預設前進路線行進時，所述霍爾傳感器2位于所述磁條1的正上方，所述霍爾傳感器2針對所述磁條1的感應信息的強度最大。當所述矯平小車偏離所述預設前進路線行進時，所述霍爾傳感器2不位于所述磁條1的正上方，所述感應信息的強度減弱。因此，所述控制單元5可根據所述感應信息判斷所述小車的前進路線，并在路線偏離時及時進行轉向糾偏。其中，如果矯平小車行進中向左偏差，那么本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種矯平小車自動控制系統，其特征在于：所述系統包括；磁條，設置在預設前進路線上；霍爾傳感器，設置在矯平小車底部縱向軸線上且位于所述磁條上方，用于獲取所述磁條的感應信息；動力單元，用于驅動所述矯平小車的車輪；轉向單元，用于控制所述車輪的左右轉動，包括齒輪齒條轉向傳動機構和伺服舵機；控制單元與所述霍爾傳感器、所述動力單元和所述轉向單元相連，用于控制所述動力單元驅動所述車輪；根據所述感應信息判斷所述霍爾傳感器是否位于所述磁條的正上方，并在不位于所述磁條的正上方時，通過所述轉向單元調整所述矯平小車的方向直至所述霍爾傳感器位于所述磁條的正上方。2.根據權利要求1所述的矯平小車自動控制系統，其特征在于：所述霍爾傳感器設置在所述矯平小車底部中心位置處。3.根據權利要求1所述的矯平小車自動控制系統，其特征在于：所述霍爾傳感器與所述控制單元的RS485通信接口相連。4.根據權利要求1所述的矯平小車自動控制系...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉博，楊合新，王宣宣，殷凱華，葉孫斌，張明，周全，
申請(專利權)人：上海升產自動化科技有限公司，
類型：新型
國別省市：