一种AGV通用驱动板卡及AGV小车的制作方法

一种agv通用驱动板卡及agv小车
技术领域
1.本实用新型涉及机器人控制技术领域，具体而言，涉及一种agv通用驱动板卡及agv小车。


背景技术：

2.agv（automated guided vehicle）小车，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。随着自动化生产的发展，agv小车已被广泛应用于生产物料的运输。
3.传统的agv小车采用plc作为控制器，通讯接口单一，随着agv小车功能的增加，外围部件也随之增多，plc控制方式已不能满足通讯需求，且存在走线复杂，故障率高，维修难度大的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种agv通用驱动板卡及agv小车，其集成度高，能够兼容各种外设，减少接线难度和复杂度。
5.一种agv通用驱动板卡，包括板卡主体，所述板卡主体设有中央处理器、交换机模块、以太网模块、温湿度测量模块、以及通讯模块，所述中央处理器分别连接于所述交换机模块、以太网模块、温湿度测量模块、以及通讯模块，其中：所述中央处理器用于运行驱动程序；所述交换机模块用于实现中央处理器与外部设备之间的数据传输；所述以太网模块与交换机模块连接，用于实现交换机模块与中央处理器之间的数据传输；所述温湿度测量模块用于实时测量环境的温度和湿度，并将测量数据传输至所述中央处理器；所述通讯模块用于通过预设的通讯协议实现中央处理器与外部设备之间的通讯。
6.在上述技术方案中，交换机模块和以太网模块集成在驱动板卡上，通过交换机模块能够方便快速地连接多个外部设备，配合以太网模块实现中央处理器与外部设备之间的通讯，有效减少了agv小车走线的复杂度，便于agv小车的装配和维护，且有利于减小agv小车的体积，使agv小车更加小巧灵活。板卡主体设有温湿度测量模块，使agv小车够实时测量环境的温湿度，便于监控环境的温湿度，满足对于温湿度要求较高的生产环境的运输需求。
7.进一步的，还包括运动姿态测量模块，所述运动姿态测量模块连接于所述中央处理器，用于实时测量agv小车移动的速度、加速度和角速度，并将测量数据传输至所述中央处理器。
8.进一步的，所述运动姿态测量模块包括至少一个惯性传感器。
9.在上述技术方案中，运动姿态测量模块能够实时测量agv小车的速度、加速度和角速度，从而准确地控制agv小车的运行，避免agv小车偏离路线或倾倒。
10.进一步的，还包括输入输出模块，所述输入输出模块与所述中央处理器连接，用于传输所述中央处理器与外部电路之间的电平信号。
11.在上述技术方案中，输入输入模块能够传输中央处理器与外部电路之间的电平信
号，从而实现通过中央处理器控制外部电路，以及接收外部电路的数据反馈。
12.进一步的，还包括电源输出模块，所述电源输出模块与所述中央处理器连接，用于对外部设备或模块提供电源。
13.在上述技术方案中，电源输出模块能够对外输出电源，从而驱动外部设备或模块，例如指示灯、声光报警器、继电器和直流接触器等。
14.进一步的，所述板卡主体设有电源插座，所述电源插座用于连接外部电源，以对板卡供电并供所述电源输出模块输出。
15.在上述技术方案中，电源插座能够连接外部电源，从而对板卡及外部设备供电，外部电源可以是锂电池或其他供电电源。
16.进一步的，所述温湿度测量模块包括至少一个温度传感器和至少一个湿度传感器。
17.在上述技术方案中，通过温度传感器和湿度传感器分别感应环境的温度和湿度，使agv小车能够实时反馈运行环境的温湿度，便于对生产环境的监控。
18.进一步的，所述板卡主体设有若干网口，若干所述网口与所述交换机模块连接。
19.在上述技术方案中，外部设备通过网口能够方便快速地连接交换机模块，进而实现与中央处理器的连接，有效减小走线难度，提高装配效率。
20.进一步的，所述通讯模块包括can通讯单元和rs485通讯单元，所述can通讯单元用于实现所述中央处理器与外部can协议设备的通信，所述rs485通讯单元用于实现所述中央处理器与外部rs485协议设备的通信。
21.在上述技术方案中，can通讯单元能够实现中央处理器与外部can协议设备的通讯，rs485通讯单元能够实现中央处理器与外部rs485协议设备的通讯，具体实施时，can通讯单元和rs485通讯单元均可设置多个接口，从而实现同时连接多个外部设备，例如可通过can通讯接口连接多个电机驱动和传感器模块，或通过rs485通讯接口连接多个伺服驱动器。
22.一种agv小车，包括上述的agv通用驱动板卡。
23.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：交换机模块和以太网模块集成在驱动板卡上，通过交换机模块能够方便快速地连接多个外部设备，配合以太网模块实现中央处理器与外部设备之间的通讯，有效减少了agv小车走线的复杂度，便于agv小车的装配和维护，且有利于减小agv小车的体积，使agv小车更加小巧灵活。板卡主体设有温湿度测量模块，使agv小车够实时测量环境的温湿度，便于监控环境的温湿度，满足对于温湿度要求较高的生产环境的运输需求。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例的agv通用驱动板卡的结构框图。
25.图2为本实用新型实施例的板卡主体的结构示意图。
26.附图标号说明：
27.板卡主体1、电源插座11、网口12、中央处理器2、交换机模块3、以太网模块4、温湿度测量模块5、通讯模块6、can通讯单元61、rs485通讯单元62、运动姿态测量模块7、输入输出模块8、输入io模块81、输出io模块82、电源输出模块9。
具体实施方式
28.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。
29.如图1和图2所示，一较佳实施例中，本实用新型的agv通用驱动板卡主要应用于agv小车，包括板卡主体1，板卡主体1可以是pcb板，板卡主体1设有中央处理器2、交换机模块3、以太网模块4、温湿度测量模块5、以及通讯模块6，中央处理器2分别连接于交换机模块3、以太网模块4、温湿度测量模块5、以及通讯模块6。
30.其中，中央处理器2用于运行agv小车的驱动程序，中央处理器2可以是包括至少一个处理芯片的电路，也可以是包括至少一个单片机的电路，也可以为多种电路或者芯片的组合形式，只要可以实现相应功能即可。
31.交换机模块3用于实现中央处理器2与外部设备之间的数据传输，交换机模块3可以采用现有的交换机，例如可以是千兆交换机，交换机具有多个网口12，在本实施例中，网口12为八个，八个网口12排列设于板卡主体1上，外部设备通过网口12能够方便快速地连接交换机模块3，进而实现与中央处理器2的连接，有效减小走线难度，提高装配效率。
32.以太网模块4与交换机模块3连接，用于实现交换机模块3与中央处理器2之间的数据传输。示例性的，交换机模块3可通过网口12同时连接多个激光雷达，并通过以太网模块4与激光雷达通讯，从而实现对agv小车导航和避障。在一些实施例中，以太网模块4可以与调度系统通讯，以发送和接收agv小车的状态信息。
33.温湿度测量模块5用于实时测量环境的温度和湿度，并将测量数据传输至中央处理器2。具体的，温湿度测量模块包括至少一个温度传感器和至少一个湿度传感器，通过温度传感器和湿度传感器分别感应环境的温度和湿度，使agv小车能够实时反馈运行环境的温湿度，便于对生产环境的监控。
34.通讯模块6用于通过预设的通讯协议实现中央处理器2与外部设备之间的通讯。在本实施例中，通讯模块6包括can通讯单元61和rs485通讯单元62，can通讯单元61用于实现中央处理器2与外部can协议设备的通信，rs485通讯单元62用于实现中央处理器2与外部rs485协议设备的通信。
35.can通讯单元61包括至少一个can通讯接口，rs485通讯单元62包括至少一个rs485通讯接口，以实现同时连接多个外部设备，例如可通过can通讯接口连接多个电机驱动和传感器模块，或通过rs485通讯接口连接多个伺服驱动器。
36.需要说明的是，在一些实施例中，通讯模块6还可以包括其他现有的通讯方式，例如usb、uarat、uart、spi、i2c等。
37.在本实施例中，agv通用驱动板卡还包括运动姿态测量模块7，运动姿态测量模块7连接于中央处理器2，用于实时测量agv小车移动的速度、加速度和角速度，并将测量数据传输至中央处理器2。
38.具体的，运动姿态测量模块7包括至少一个惯性传感器。惯性传感器可以在agv小车移动的时候，实施反馈agv小车在x、y、z三轴方向的速度、加速度和角速度，使中央处理器2能够根据惯性传感器的测量数据实时调整agv小车的运动轨迹和姿态，从而准确地控制agv小车的运行，避免agv小车偏离路线或倾倒。
39.agv通用驱动板卡还包括输入输出模块8，输入输出模块8与中央处理器2连接，用于传输中央处理器2与外部电路之间的电平信号，从而实现通过中央处理器2控制外部电路，以及接收外部电路的数据反馈。
40.输入输出模块8包括输入io模块81和输出io模块82，其中，输入io模块81是板卡的输入io引脚部分，用于将输入的高电平和低电平传输给中央处理器2，输入io模块81可连接碰撞传感器等设备；输出io模块82是板卡的输出io引脚部分，用于输出0v电平来控制外部电路导通，输出io模块82可以连接警报器、指示灯、继电器等设备。
41.agv通用驱动板卡还包括电源输出模块9，电源输出模块9与中央处理器2连接，用于对外部设备或模块提供电源。示例性的，电源输出模块9能够输出24v电平，从而驱动外部设备或模块，例如指示灯、声光报警器、继电器和直流接触器等。电源输出模块9可以具有多路输出，以同时驱动多个外部设备或模块。
42.板卡主体1设有电源插座11，电源插座11用于连接外部电源，以对板卡供电并供电源输出模块9输出。电源插座11能够连接外部电源，从而对板卡及外部设备供电，外部电源可以是锂电池或其他供电电源。
43.另一方面，本技术方案还提供一种agv小车，包括上述的agv通用驱动板卡。
44.本技术方案将交换机模块3和以太网模块4集成在驱动板卡上，通过交换机模块3能够方便快速地连接多个外部设备，配合以太网模块4实现中央处理器2与外部设备之间的通讯，有效减少了agv小车走线的复杂度，便于agv小车的装配和维护，且有利于减小agv小车的体积，使agv小车更加小巧灵活。板卡主体1设有温湿度测量模块5，使agv小车够实时测量环境的温湿度，便于监控环境的温湿度，满足对于温湿度要求较高的生产环境的运输需求。
45.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语诸如
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上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。
46.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。
47.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种agv通用驱动板卡，其特征在于，包括板卡主体，所述板卡主体设有中央处理器、交换机模块、以太网模块、温湿度测量模块、以及通讯模块，所述中央处理器分别连接于所述交换机模块、以太网模块、温湿度测量模块、以及通讯模块，其中：所述中央处理器用于运行驱动程序；所述交换机模块用于实现中央处理器与外部设备之间的数据传输；所述以太网模块与交换机模块连接，用于实现交换机模块与中央处理器之间的数据传输；所述温湿度测量模块用于实时测量环境的温度和湿度，并将测量数据传输至所述中央处理器；所述通讯模块用于通过预设的通讯协议实现中央处理器与外部设备之间的通讯。2.根据权利要求1所述的agv通用驱动板卡，其特征在于，还包括运动姿态测量模块，所述运动姿态测量模块连接于所述中央处理器，用于实时测量agv小车移动的速度、加速度和角速度，并将测量数据传输至所述中央处理器。3.根据权利要求2所述的agv通用驱动板卡，其特征在于，所述运动姿态测量模块包括至少一个惯性传感器。4.根据权利要求1所述的agv通用驱动板卡，其特征在于，还包括输入输出模块，所述输入输出模块与所述中央处理器连接，用于传输所述中央处理器与外部电路之间的电平信号。5.根据权利要求1所述的agv通用驱动板卡，其特征在于，还包括电源输出模块，所述电源输出模块与所述中央处理器连接，用于对外部设备或模块提供电源。6.根据权利要求5所述的agv通用驱动板卡，其特征在于，所述板卡主体设有电源插座，所述电源插座用于连接外部电源，以对板卡供电并供所述电源输出模块输出。7.根据权利要求1所述的agv通用驱动板卡，其特征在于，所述温湿度测量模块包括至少一个温度传感器和至少一个湿度传感器。8.根据权利要求1所述的agv通用驱动板卡，其特征在于，所述板卡主体设有若干网口，若干所述网口与所述交换机模块连接。9.根据权利要求1所述的agv通用驱动板卡，其特征在于，所述通讯模块包括can通讯单元和rs485通讯单元，所述can通讯单元用于实现所述中央处理器与外部can协议设备的通信，所述rs485通讯单元用于实现所述中央处理器与外部rs485协议设备的通信。10.一种agv小车，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的agv通用驱动板卡。

技术总结
本实用新型涉及一种AGV通用驱动板卡及AGV小车，其中AGV通用驱动板卡包括板卡主体，板卡主体设有中央处理器、交换机模块、以太网模块、温湿度测量模块、以及通讯模块，中央处理器分别连接于交换机模块、以太网模块、温湿度测量模块、以及通讯模块，其中：中央处理器用于运行驱动程序；交换机模块用于实现中央处理器与外部设备之间的数据传输；以太网模块与交换机模块连接，用于实现交换机模块与中央处理器之间的数据传输；温湿度测量模块用于实时测量环境的温度和湿度，并将测量数据传输至中央处理器；通讯模块用于通过预设的通讯协议实现中央处理器与外部设备之间的通讯。本实用新型的集成度高，能够兼容各种外设，减少接线难度和复杂度。复杂度。复杂度。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：广东利元亨智能装备股份有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/9/16