[发明专利]一种助力配餐车及其助力方法

权利要求书

1.一种助力配餐车，其特征在于，包括车体框架（3）、置物托架（4）、行走轮组、助力电机（9）、控制器（10）、助力轮（16）、关节扭矩传感器（19）及碰撞检测及保护预警设备，其中车体框架（3）上设有碰撞检测及保护预警设备及多层置物托架（4），所述车体框架（3）的底部设有行走轮组、助力电机（9）、控制器（10）及助力轮（16），所述助力电机（9）的输出轴通过关节扭矩传感器（19）与助力轮（16）连接，所述控制器（10）通过关节扭矩传感器（19）反馈的扭矩值和所述碰撞检测及保护预警设备反馈的障碍物信号驱动助力电机（9）输出助力或停止助力的输出；

所述行走轮组包括设置于所述车体框架（3）前端的两个万向轮（17）和设置于后端的两个固定轮（8），所述助力轮（16）设置于所述车体框架（3）的后端；

所述助力轮（16）位于两个所述固定轮（8）的中间，所述助力轮（16）的轮径与两个所述固定轮（8）的轮径相同、且保持在相同轴线上；

所述助力电机（9）的后端设有光电编码器（18），所述光电编码器（18）均与所述控制器（10）连接，所述助力电机（9）通过设置于所述车体框架（3）底部的电池（12）供电；

所述车体框架（3）的底部设有倾角传感器（13）和加速度传感器（14），所述倾角传感器（13）和加速度传感器（14）均与所述控制器（10）连接；

所述碰撞检测及保护预警设备包括设置于所述车体框架（3）前侧用于检测车体前方障碍物的多个超声传感器（15）、设置于所述车体框架（3）下部前后端的前触边传感器（6）和后触边传感器（21）及设置于所述车体框架（3）底部的用于检测车体下方障碍物的激光雷达（7）；

所述碰撞检测及保护预警设备还包括设置于所述车体框架（3）前部上端的双目相机（20）和设置于所述车体框架（3）后部上端的前视显示器（1），所述双目相机（20）拍摄的配餐车前方图像实时呈现在所述前视显示器（1）上；

所述车体框架（3）前部上端设有扬声器（2），所述扬声器（2）用于将所述超声传感器（15）、激光雷达（7）及双目相机（20）测得的障碍物报警信息进行语音提示报警；

所述助力电机（9）输出的助力值始终要小于配餐车本身的阻力；

所述控制器（10）内含控制主板（11）及电池（12），控制主板（11）采集各传感器信息，结合助力算法控制助力电机（9）输出助力，并采集各碰撞检测设备信息，结合预设好的碰撞检测逻辑将碰撞预警信息输出到扬声器（2）进行语音提示，并且将预碰撞的信息显示在前视显示器（1）上，电池（12）用来给助力系统提供电源；

所述的助力配餐车的助力方法，包括：施加在配餐车上的拖拽力通过关节扭矩传感器（19）作用到助力电机（9）上，所述控制器（10）的控制主板（11）通过关节扭矩传感器（19）反馈的扭矩值驱动助力电机（9）输出助力；所述控制主板（11）实时检测倾角传感器（13）、加速度传感器（14）及光电编码器（18）的反馈值，当加速度传感器（14）反馈助力电机（9）的速度超过预先设定在控制主板（11）中的阈值，将停止助力；

所述车体框架（3）上装有碰撞检测及保护预警设备，可检测配餐车前方和下方的障碍物，所述控制主板（11）将所述碰撞检测及保护预警设备检测的障碍物信息以及配餐车前方图像显示在配餐车上安装的前视显示器（1）上，并通过配餐车上安装的扬声器（2）进行语音提示，实现避碰预警；

所述控制主板（11）控制助力电机（9）输出的助力值始终要小于配餐车本身的阻力；所述控制主板（11）根据倾角传感器（13）反馈值自主判断平地、爬坡或下坡状态，然后结合关节扭矩传感器（19）的反馈值，增大或减小助力电机（9）的输出助力；当配餐车停止后，所述控制主板（11）检测到光电编码器（18）反馈的速度为零，将停止助力输出。