[发明专利]山地果园单轨运输机智能控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种山地果园单轨运输机智能控制系统及其控制方法，系统包括：运输机、运输轨道和控制子系统；控制子系统包括：主控制器、防溜车检测组件、姿态传感器、直流电机、执行器和失电制动器；防溜车检测组件包括第一霍尔传感器和第一磁钢；第一磁钢均匀安装在直流电机的旋转轴外周；第一霍尔传感器检测直流电机实际的转速和转动方向；主控制器根据直流电机的实际转动方向和操作指令的行驶方向是否一致，确定是否存在溜车情况，并根据运输机的行驶姿态，判断其处于上坡段、下坡段或平路段，按路段不同以不同的制动模式通过执行器控制失电制动器的制动情况。本发明能够实现上坡溜车检测、下坡稳定控速和能量回收功能。

技术领域

本发明涉及山地运输机控制技术领域，更具体的说是涉及一种山地果园单轨运输机智能控制系统及其控制方法。

背景技术

目前，山地果园农资运送大多依靠人工作业，生产效率低，劳动强度大，生产安全难以保障。以轨道运输机为代表的无人运送装备能够适应复杂地形环境，具有结构简单、爬坡能力强、安全易用等特点，适合丘陵山地果园的生产作业。

但是传统的齿轮传动系统不具备自锁功能，这使得采用齿轮传动装置的单轨运输机在满载上下坡时容易出现溜车和飞车现象，存在一定的安全隐患。同时，不具备能量回收功能。

因此，如何提供一种兼具下坡稳定控速、上坡溜车检测以及能量回收功能的山地果园单轨运输机智能控制系统及其控制方法，是本技术领域人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种山地果园单轨运输机智能控制系统及其控制方法，能够实现上坡溜车检测、下坡稳定控速和能量回收功能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种山地果园单轨运输机智能控制系统，包括：运输机、运输轨道和控制子系统；

所述控制子系统包括：主控制器、防溜车检测组件、姿态传感器、直流电机、执行器和失电制动器；

所述防溜车检测组件包括第一霍尔传感器和第一磁钢；所述第一磁钢均匀安装在所述直流电机的旋转轴外周；所述第一霍尔传感器安装在所述直流电机旋转轴的正上方，用于感应所述第一磁钢的磁场信号，并根据磁场信号检测所述直流电机实际的转速和转动方向；所述主控制器根据所述直流电机的实际转动方向和操作指令的行驶方向是否一致，确定是否存在溜车情况，并在存在溜车情况时，通过所述执行器控制所述失电制动器进行制动；

所述姿态传感器用于检测所述运输机在所述运输轨道上的行驶姿态；

所述主控制器根据所述运输机的行驶姿态，判断其处于上坡段、下坡段或平路段，按路段不同以不同的制动模式通过所述执行器控制所述失电制动器的制动情况。

进一步的，在上述一种山地果园单轨运输机智能控制系统中，所述控制子系统还包括：电机控制器和锂电池；

所述电机控制器用于切换所述直流电机处于驱动模式或发电模式；

所述主控制器用于在所述运输机处于下坡段且满足发电条件时，通过所述执行器控制所述电机控制器将所述直流电机的工作模式由驱动模式切换为发电模式，且使发电电能回收至所述锂电池。

进一步的，在上述一种山地果园单轨运输机智能控制系统中，所述控制子系统还包括：发电模式控速模块；

所述发电模式控速模块用于在所述直流电机处于发电模式，且转速超出安全转速时，采用能耗电阻将未被所述锂电池回收的部分电能进行消耗，使转速维持在安全转速上下预设范围内。