一种车辆控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种车辆控制系统，包括：车身陀螺仪，车身陀螺仪设置在车身上，用以测量车身相对于水平面的角度，并将角度数据发送给控制部；车把陀螺仪，车把陀螺仪设置在车把上，用以测量车把相对于水平面的角度，并将角度数据发送给控制部；驱动部，驱动部用以带动车轮转动，同时向控制部反馈车轮或驱动电机的工作状态；控制部，控制部根据车把、车身相对于水平面的角度数据以及车辆行驶的数据信息，发送控制指令给驱动部，从而控制车辆行驶。通过车身陀螺仪检测车身相对于水平面的角度变化，通过车把陀螺仪检测操作者对车把的操作状态，从而实时调整系统工作状态，确保车辆行驶与操作人员操作的同步性以及完成操作指令的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及运输和交通设备领域，具体地说，涉及一种车辆控制系统。
技术介绍
现有半自动载物运送平台的基本组成部分是控制电路、接触式或非接触式电位器、驱动电机。控制方式是通过手指或手掌手动调节电位器，改变电位器的信号输出，使得控制电路做出响应，从而控制驱动电机工作。这种控制方式存在的问题在于：1)平台自身不能对平台行走路径，例如，车辆上下坡，需要操作人员自己去掌握车速，做出迅速、准确的适应，操作人员根据人为判断频繁操作，增加操作人员负担；2)不同操作人员对不同平台的控制方式和控制精度的掌握有较大区别，要求操作人员有一定的控制能力及操作经验，同时在一定程度上限制特定人群不能从事现有半自动载物运送平台的操作。
技术实现思路
本技术提供了一种车辆控制系统，以解决目前的载物运送车辆操控性差、无法自动适应车辆行走路径状态，操作人员负担大等问题。根据本技术的一个方面，提供了一种车辆控制系统，包括：车身陀螺仪，所述车身陀螺仪设置在车身上，用以测量车身相对于水平面的角度，并将角度数据发送给控制部；车把陀螺仪，所述车把陀螺仪设置在车把上，用以测量车把相对于水平面的角度，并将角度数据发送给控制部；驱动部，所述驱动部的驱动电机带动车轮转动，同时向控制部反馈车轮或驱动电机的工作状态；控制部，所述控制部接收车身陀螺仪、车把陀螺仪的角度数据，并根据车把相对于水平面的角度数据、车身相对于水平面的角度数据以及车辆行驶的数据信息，发送控制指令给驱动部，从而控制车辆行驶。优选地，用角度传感器代替陀螺仪。优选地，车把陀螺仪安装在车把与车身连接位置。优选地，在车把上还设置有防误操作按钮。优选地，在车身上还设置有电池，所述电池用于给驱动部以及控制部等用电设备供电。优选地，所述车辆控制系统还包括复位结构，所述复位结构使得车把在外力消失后回复初始位置。优选地，所述复位结构为复位涡卷弹簧或液压杆的形式。优选地，所述车轮为履带式结构。优选地，所述车辆控制系统还包括警报装置，用于在车辆行驶状态或操作动作超过设定范围时，通过声音或灯光向操作者发出警报。附图说明通过结合下面附图对其实施例进行描述，本技术的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。图1是表示安装有本技术实施例的车辆控制系统的车辆在水平面行驶的示意图；图2是表示安装有本技术实施例的车辆控制系统的车辆在倾斜路面行驶的示意图；图3是表示本技术实施例的车辆控制系统的控制原理图；图4是表示本技术实施例的车把转动角度与车身和水平面的关系图。具体实施方式下面将参考附图来描述本技术所述的一种车辆控制系统的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。本技术提供一种车辆控制系统，如图1所示，该车辆由车身1、车把2组成，车辆控制系统包括车把陀螺仪4、车身陀螺仪3、控制部6、驱动部(未示出)等。其控制原理图如图3所示，驱动部和控制部6具有电路连接，控制部6接收驱动部的例如转速和转动方向的工作状态数据，结合车身陀螺仪3检测的车身1相对于水平面的角度数据，以及车把陀螺仪4检测的车把2相对于水平面的角度数据，向驱动部发送控制指令，驱动车轮7转动，车辆即可行驶。本技术的关键在于通过在车身1和车把2上设置检测车身1和车把2角度变化的陀螺仪，从而根据该角度变化控制驱动电机的转速和转动方向。所述车把2通过销轴5可旋转地安装在车身1上，销轴5的轴线和车轮轴线平行，因此，车把2可在垂直于车轮轴线的平面内转动。当然，销轴5的轴线也可以不和车轮轴线平行，也就是说，车把2也可以在其他竖直平面内转动。操作者向前(沿箭头A方向)或向后(沿箭头B方向)扳动车把2，即可改变车辆行驶状态。下面详细说明陀螺仪如何应用在车辆控制系统上。车把陀螺仪4安装在车把2上，或者车把2与车身1结合的位置，用于检测车把2相对于水平面的角度变化，而控制部6则根据车身和车把角度变化，结合驱动部反馈的数据信息，来控制车辆行驶。下面先以车辆在水平面行驶为例说明，当车辆静止时，操作人员向前扳动车把2，车把2相对于车身1产生向前的角度变化，车把陀螺仪4将测量的角度数据发送给控制部6，此时车身陀螺仪检测到车身角度数据发送给控制部6，控制部6检测到车身角度没有变化，且驱动部将车辆行驶数据发送给控制部6，此时检测到的车辆行驶速度为零，结合车把陀螺仪4测量到的角度变化，判断车辆需要前行，且根据车把2角度变化幅度的大小判断车辆需要行驶的速度，据此控制驱动部工作，驱动车辆前行。控制部是通过车把、车身与水平面的角度差来判断车把的转动角度，例如，如图4所示，在一个坡度5°的斜坡上，车头向着上坡方向，车身与水平面的角度是5°，当车把垂直于车身时，车把与水平面呈85°，如果车把与水平面的夹角变为87°，则判断车辆需要上坡。车把、车身与水平面的角度差和车辆的行驶速度具有一定的比例关系，根据车辆不同的使用场合，可以设定该角度差和车辆行驶速度的关系。在车辆向前行驶过程中，操作者向后扳动车把，车把2产生角度变化，并且车把2相对于车身1角度变化方向和行驶方向相反，车把陀螺仪4将该角度数据发送给控制部6，控制部6根据车把2角度的变化和驱动电机的工作状态，判断出车辆需要减速或制动，并减小驱动电机的电流或向驱动电机施以反向电流，令车辆减速或制动。例如，角度变化较小，控制部6则将车辆减速，如角度变化较大，控制部6则将车辆制动。而当车辆静止时向后扳动车把2，车把2相对于车身1产生向后的角度变化，则控制部6控制电机反向旋转，车辆进行倒车。以上仅是以车辆在平坦路面行驶为例进行说明，实际上，当车辆在路面上行驶时，随路面的起伏，车身陀螺仪3会采集到不同的角度数据。车身陀螺仪3安装在车身1上，用于测量车身1相对于水平面的角度，并将该角度数据传输给控制部6，控制部6判断车身是处于水平面还是斜坡上。例如角度为0，则车辆位于平面上，如果陀螺仪的角度值不为零，则说明车辆位于斜坡上。下面以车辆在斜坡上行驶为例说明该车辆控制系统。当车辆在斜坡上时，其车身1与水平面具有一定的倾角，车身陀螺仪3能够检测到车身与水平面的夹角，并将该角度信号传递给控制部6，控制部6判断车身处于斜坡上。同时，控制部6通过车把陀螺仪4和车身陀螺仪3与水平面角度，还检测出车把2相对于车身1的角度变化，如果无人操作，则车把2相对于车身1的角度没有变化，控制部6向驱动电机传输制动电流，结合制动装置，使得车辆可以静止在斜面上。当操作者向前扳动车把2时，车把2相对于车身1发生角度变化，控制部6检测到车把2产生向前的角度变化，判断车辆需要向前行驶。在行驶过程中，车身的角度也在不断的变化。因此，控制部6根据车把2的角度变化幅度和车身1的角度变化综合判断车辆需要行驶的速度，例如，当操作者扳动车把2，使车辆沿上坡方向行驶时，控制部6会根据坡度的变化调整不同的车速，其原理与汽车行驶相同，坡度越大，则控制部6越增大驱动电机电流，有利于爬坡，随着坡度变缓，控制部6又会减小驱动电机电流。又例如，当车辆行驶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆控制系统，其特征在于，包括：车身陀螺仪，所述车身陀螺仪设置在车身上，用以测量车身相对于水平面的角度，并将角度数据发送给控制部；车把陀螺仪，所述车把陀螺仪设置在车把上，用以测量车把相对于水平面的角度，并将角度数据发送给控制部；驱动部，所述驱动部的驱动电机带动车轮转动，同时向控制部反馈车轮或驱动电机的工作状态；控制部，所述控制部接收车身陀螺仪、车把陀螺仪的角度数据，并根据车把相对于水平面的角度数据、车身相对于水平面的角度数据以及车辆行驶的数据信息，发送控制指令给驱动部，从而控制车辆行驶。

【技术特征摘要】
1.一种车辆控制系统，其特征在于，包括：车身陀螺仪，所述车身陀螺仪设置在车身上，用以测量车身相对于水平面的角度，并将角度数据发送给控制部；车把陀螺仪，所述车把陀螺仪设置在车把上，用以测量车把相对于水平面的角度，并将角度数据发送给控制部；驱动部，所述驱动部的驱动电机带动车轮转动，同时向控制部反馈车轮或驱动电机的工作状态；控制部，所述控制部接收车身陀螺仪、车把陀螺仪的角度数据，并根据车把相对于水平面的角度数据、车身相对于水平面的角度数据以及车辆行驶的数据信息，发送控制指令给驱动部，从而控制车辆行驶。2.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于，用角度传感器代替陀螺仪。3.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于，车把陀螺仪可安装在车把上，或者安装在车把...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振鹏，
申请(专利权)人：王振鹏，
类型：新型
国别省市：北京;11