一种叉车式自动导引车
技术领域
本实用新型涉及自动导引车技术领域，特别是涉及一种叉车式自动导引车。
背景技术
自动导引车（Automated Guided Vehicle）的英文缩写，是指具有磁条，轨道或者激光等自动导引设备，沿规划好的路径行驶，以电池为动力，并且装备安全保护以及各种辅助机构（例如移载，装配机构）的无人驾驶的自动化车辆，而导引车根据不同的用途又分为叉车式、潜入式、牵引式等多种类型，叉车式自动导引车与高度可变化的货叉，可以直接存取处于不同高度的货架和装卸站上的货物，一般需要使用辅助托盘或专用容器，因为在叉车式引导车的工作环境中，存在很强的电磁信号，那么其路径检测的信号极容易被电磁信号影响掺杂杂余信号，使得最后得到的检测信号为不准确的，从而造成导引车的路径选择错误，那么导引车会歪离原本的规划好的行走路径，而其具有长度的货叉随着引导车的歪离也会歪离原本的路径，极易导致在安全路径的工作人员或者货物受损，从而影响整个工作环境的安全。所以说提出一种能够保证叉车式自动导引车正常运行是非常有必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：为了克服上述缺陷，提出 一种叉车式自动导引车提高其路径检测的准确性以使得导引车能够正常运行。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种叉车式自动导引车，包括自动导引车外壳以及设置在其内部的控制电路，所述控制电路包括微控制器、电磁导引模块、路径检测模块、速度检测模块、舵机控制模块、电机驱动模块、数据传输模块和电源模块，其中
电磁导引模块：采用80C51单片机实现固定频率交变电流的输出,导引线铺设于地面；
路径检测模块：通过绕线电感L1对导引线产生的磁场信号进行检测,并进行滤波放大后将信号传递至微控制器模块中，以便于微控制器能够得到导引车的便宜角度和偏移距离；
速度检测模块：采用增量式编码器ZSP3004-001E进行速度检测,其可直接输出脉冲信号给微控制器模块中；
舵机控制模块：选用S3010型舵机，微控制器输出PWM方波直接控制舵机的转角定位，以实现外部转向轮的控制；
电机驱动模块：选用5D150-24GU型直流电机与微控制器连接，以实现外部驱动轮的驱动；
数据传输模块：采用无线/有线两种通信方式，通过RS-232串口实现微控制器同外部PC机之间数据传输以及指令接收；
电源模块：为控制电路中各模块提供电源。
进一步地，所述路径检测模块还包括谐振电容C1和晶体管Q1，谐振电容C1与电感L1并联，以对电感L1输出的感应电压进行过滤，保证信号传输的准确性，晶体管Q1与谐振电容C1连接，以将过滤后的信号进行放大并传输至微控制器，便于该信号可被微控制器接收并处理。
进一步地，所述路径检测模块还包括电阻R1~R3、电容C2~C4和二极管D1~D2，电感L1的一端连接至电容C1~C2的一端，电容C2的另一端连接至电阻R1的一端和三极管Q1的基级，电阻R1的另一端连接至外部电压和电容R的一端，电阻R2的另一端连接至电容C3的一端和三极管Q1的集电极，电容C3的另一端连接至二极管D1~D2的一端 ，二极管D2的另一端连接至电阻R3和电容C4的一端后作为该模块的输出端，输出感应电动势至微控制器的A/D输入口；其中电感L1、电容C1、电容C4、二极管D1、电阻R3的另一端和三极管Q1的发射极均接地。
由于采用了上述方案，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出 一种叉车式自动导引车，其好处是：
（1）本实用新型对叉车式导引车控制电路中的路径检测模块进行重新设计，使得其能够传递至准确信息至微控制器中，已得到导引车准确的偏移角度和偏移距离，避免出现因为导引车偏离原路线，从而使得货叉也偏移原路径对工作环境造成的影响。
（2）本实用新型的路径检测模块在感应电感L1上并联了谐振电容C1，使得感应电感L1两端输出的感应电压幅度提高的同时，其他干扰也非常小，即除了基波信号之外的谐波均被过滤掉，保证了信号传递的准确性。
（3）本实用新型采用三极管Q1进行信号放大，三极管反应时间快，提高了信号放大的速度，且三极管Q1连接的外围元器件保证了信号放大后不掺杂杂余信号，以使得微控制器能够得到稳定的路径检测信号。
附图说明
图1是本实用新型所述叉车式自动导引车控制电路的电路框图。
图2是本实用新型所述路径检测模块的电路图。
图3是本实用新型所述电感L1感应信号的波形图，其中（a）图是电感L1输出的信号波形图，（b）图是经过电容C1输出的信号波形图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例
一种叉车式自动导引车，包括自动导引车外壳以及设置在其内部的控制电路，如图1所示，控制电路包括：
电磁导引模块：采用80C51单片机实现固定频率交变电流的输出,导引线铺设于地面。
微控制器模块：选用摩托罗拉公司的16位处理器MC9S12XS128作为核心控制芯片,外围包括晶振电路、复位电路、BDM下载接口。为了存放系统的配置参数,方便在线修改,还选用12C存储器AT24C512进行存储器扩展。
路径检测模块：通过绕线电感对导引线产生的磁场信号进行检测,并进行滤波放大后将信号传递至微控制器模块中，以便于微控制器能够得到导引车的便宜角度和偏移距离。
速度检测模块：采用增量式编码器ZSP3004-001E进行速度检测,其可直接输出脉冲信号给微控制器模块中。
舵机控制模块：选用FUTABA公司伸长的S3010型舵机，微控制器输出PWM方波直接控制舵机的转角定位，以实现外部转向轮的控制。
电机驱动模块：选用5D150-24GU型直流电机与微控制器连接，以实现外部驱动轮的驱动。
数据传输模块：采用无线/有线两种通信方式，通过RS-232串口实现微控制器同外部PC机之间数据传输以及指令接收。
电源模块：由24V蓄电池为控制电路中各模块提供电源。
通过上述控制电路，可使得叉车式引导车能够按照规定的路径进行工作，但是因为在叉车式引导车的工作环境中，存在很强的电磁信号，而叉车式引导车因为其具有长度的货叉，那么如果因为其被电磁信号影响，从而造成路径选择错误，那么引导车歪离原本的规划好的行走路径，而具有长度的货叉极易导致在安全路径的人或者货物受损，从而影响整个工作环境的安全。所以为了提高路径检测的准确性，本实用新型还对路径检测模块进行新的设计，如图2所示，路径检测模块包括电阻R1~R3、电感L1、电容C1~C4、二极管D1~D2和三极管Q1，电感L1的一端连接至电容C1~C2的一端，电容C2的另一端连接至电阻R1的一端和三极管Q1的基级，电阻R1的另一端连接至外部电压和电容R的一端，电阻R2的另一端连接至电容C3的一端和三极管Q1的集电极，电容C3的另一端连接至二极管D1~D2的一端 ，二极管D2的另一端连接至电阻R3和电容C4的一端后作为该模块的输出端，输出感应电动势至微控制器的A/D输入口；其中电感L1、电容C1、电容C4、二极管D1、电阻R3的另一端和三极管Q1的发射极均接地。
通过电感L1可对工作环境地面上铺设的导引线产生的磁场信号进行检测，检测到信号后，电感L1上产生电动势，此信号传递至电容C1上，其中电感L1为10mH电感，电容C1为6.8nF的谐振电容，电感L1与电容C1相互并联，可实现20KHZ的选频，从而过滤掉不需要的杂波信号，避免后期放大电路中带有杂余信号，从而使得传输至微控制器中的信号不正确，导致导引车路径识别不准确，从而偏离原路径，货叉对工作现场的人员与货物造成损伤，信号经选频过滤后的波形展示如图3所示，可看到通过电感L1两端输出的感应电压幅度提高的同时，其他干扰也非常小，除了基波信号之外的谐波均被过滤掉，保证了信号传递的准确性。进一步地，选频后的信号通过电容C2，能得到较高的充电电压，以为后续的三极管实现电压放大提供便利，通过电容C2的信号经过电阻R1传递至三极管Q1的基级中，其中电阻R1作为三极管Q1的基级电阻，可向三极管提供正向偏置电压，三极管Q1的集电极连接有电阻R2，可将集电极电流的变化转化为电压的变化，从而实现电压放大的作用。那么当三极管Q1的基级得电之后，其工作在放大区，即发射结正偏，集电结反偏，从而可实现对电动势的放大，便于该信号可被微控制器接收并处理。其中三极管Q1的放大倍数根据外部数据要求而定。通过放大的信号经过三极管Q1的集电极连接的电容C3，电容C3作为耦合电容，可以隔离直流信号，以便于交流信号能够稳定的通过。其中二极管D1连接在电容C3和集电极发射极之间，可在耦合后的信号出现反压能够及时泄放，以保证整个电路的稳定工作，并继续通过二极管D2进行稳压保护，避免信号出现不稳定的波动情况，无法准确传递至微控制器中。经过稳压保护后的信号通过电容C4和电阻R3输出，可避免信号在传递至微控制器中出现信号反射、回波的情况，那么通过路径检测模块传递至微控制器的A/D输入口的信号，再通过其内部A/D转换模块处理成处理器能够识别运算的信息后，便能得到导引车准确的偏移角度和偏移距离，避免出现因为导引车偏离原路线，从而使得货叉对工作环境的影响。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
