[发明专利]跨轨道自行底盘及其自动转向控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别是指一种跨轨道自行底盘及其自动转向控制方法。

背景技术

目前，可自动转向的跨轨道砂浆车，一般是通过超声波传感器测量车轮与两侧轨道间的距离，并将距离之差的绝对值与设定值比较实现自动转向，但由于前轮和后轮转向控制原理不一样，前进/后退换向后，需要重新调整转向参数，参数设置复杂，操作困难，需要培训专门的专业人员。

发明内容

本发明提出一种跨轨道自行底盘自动转向控制系统及方法，本系统能够全自动转向，不容易撞到轨道，参数设置简单，易操作。

一方面，本发明提出一种跨轨道自行底盘，包括左前轮、右前轮、左后轮、右后轮，所述左、右前轮前侧安装有测距传感器；所述左、右后轮后侧安装有测距传感器；所述左后轮和/或右后轮安装有中位传感器；可设定参数的控制器，用来接收上述各传感器的测距结果，并根据所述结果与预设参数对比后的结果来控制上述各轮运动。

进一步地，所述测距传感器为超声波传感器。

进一步地，所述左前轮和/或右前轮安装有中位传感器。。

进一步地，所述左前轮、右前轮、左后轮、右后轮均包括两个车轮，所述两个车轮之间通过带轮架的车桥连接。

进一步地，所述左、右前轮的前面一个车轮轮架上均安装有支架，所述测距传感器安装在所述支架上；所述左、右后轮的后面一个车轮轮架上均安装有支架，所述测距传感器安装在所述支架上。

进一步地，所述左前轮、右前轮、左后轮、右后轮之间的任意组合安装有限位开关，所述控制器通过所述限位开关的检测结果来控制所述轮的最大转动角度。

进一步地，所述限位开关安装在所述车桥上；所述中位传感器安装在所述车桥上。

另一方面，本发明还提出一种跨轨道自行底盘自动转向控制方法，包括如下步骤：左前轮转向控制步骤，当左前测距传感器检测到左前轮与轨道间的距离小于预设值a时，控制器控制前轮左转，直到检测到左前轮与轨道间的距离大于预设值b时，控制器控制前轮停止左转，其中b大于a；右前轮转向控制步骤，当右前测距传感器检测到右前轮与轨道内壁间的距离小于预设值c时，控制器控制右前轮右转，直到当右前轮与轨道间的距离大于预设值d时，控制器控制右前轮停止右转，其中d大于c；左后轮转向控制步骤，当左后测距传感器检测到左后轮与轨道间的距离小于预设值e时，控制器控制左后轮左转，直到当左后轮测距传感器检测到左后轮与轨道内壁间的距离小于预设值f时，控制器控制左后轮停止左转，其中f小于e，当左后轮与轨道内壁间的距离大于某预设值j时，控制器控制左后轮右转，直到后轮回复到中位位置时停止转向，其中j大于f且小于e；右后轮转向控制步骤，当右后测距传感器检测到右后轮与轨道内壁间的距离小于预设值g时，控制器控制右后轮右转，直到当右后轮与轨道内壁间的距离小于预设值h时，控制器控制右后轮停止左转，其中h小于g，当右后轮与轨道内壁间的距离大于预设值i，右后轮左转，直到右后轮回复到中位位置时停止转向，i大于h且小于g。

进一步地，当底盘反向行进时，原左前轮变成右后轮，原右前轮变成左后轮，原右后轮变成左前轮，原左后轮变成右前轮，所述各轮的控制步骤对应改变。

本发明通过控制器引导实现底盘全自动转向，控制方法简单，测距传感器少，不容易因传感器故障而产生误动作损坏路基和设备；另外由于本发明前进和后退的控制方法相同，前进/后退换向后，不需要重新调整转向参数，易操作，不需专门培训操作人员。

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为本发明跨轨道自行底盘的右视图；

图2为本发明跨轨道自行底盘的前视图；

图3为本发明跨轨道自行底盘的后视图；

图4为本发明中传感器的安装示意图；

图5为本发明跨轨道自行底盘自动转向控制方法流程图；

图6为本发明前轮转向控制方法流程图；

图7为本发明后轮转向控制方法流程图。

具体实施方式