一種循跡小車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種循跡小車，屬于智能控制技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)的循跡小車運(yùn)行不平穩(wěn)，利用光敏電阻感應(yīng)光線的變化，容易受到光照影響，靈敏度不高，并且現(xiàn)有技術(shù)的循跡小車成本高，一般人無(wú)法承受。本實(shí)用新型包括車架、安裝在車架上的電機(jī)以及與電機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接的兩個(gè)前車輪，車架兩側(cè)以及中間位置各安裝一用以感應(yīng)位置的傳感器，傳感器連接一用以處理信號(hào)、控制電機(jī)的控制電路。本實(shí)用新型由于設(shè)置三個(gè)傳感器，靈敏度更高，并且所述軌道可以制造成條狀軌道，節(jié)省軌道制造費(fèi)用。本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，容易實(shí)現(xiàn)，可靠性高。
【專利說(shuō)明】
_種循跡小車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種循跡小車，屬于智能控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]循跡小車又被稱為Automated Guided Vehicle，簡(jiǎn)稱AGV，是二十世紀(jì)五十年代研發(fā)出來(lái)的新型智能搬運(yùn)機(jī)器人。智能循跡小車是指裝備如電磁，光學(xué)或其他自動(dòng)導(dǎo)引裝置，可以沿設(shè)定的引導(dǎo)路徑行駛，安全的運(yùn)輸車。工業(yè)應(yīng)用中采用充電蓄電池為主要的動(dòng)力來(lái)源，可通過(guò)電腦程序來(lái)控制其運(yùn)動(dòng)軌跡以及其它動(dòng)作，也可把軌道粘貼在地板上來(lái)確定其行進(jìn)路線，無(wú)人搬運(yùn)車通過(guò)軌道所帶來(lái)的訊息進(jìn)行移動(dòng)與動(dòng)作，無(wú)需駕駛員操作，將貨物或物料自動(dòng)從起始點(diǎn)運(yùn)送到目的地。中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?009201793819)公開(kāi)了一種循跡小車，在車架兩側(cè)安裝兩個(gè)傳感器控制小車的運(yùn)動(dòng)軌跡，傳感器由LED燈和光敏電阻組成，當(dāng)一個(gè)傳感器檢測(cè)到小車行駛出軌跡時(shí)，電機(jī)停止，另一側(cè)電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到轉(zhuǎn)彎的效果。這種技術(shù)方案小車運(yùn)行不平穩(wěn)，利用光敏電阻感應(yīng)光線的變化，容易受到光照影響，靈敏度不高。并且現(xiàn)有技術(shù)的循跡小車成本高，一般人無(wú)法承受。針對(duì)目前現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，實(shí)有必要進(jìn)行研發(fā)，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種運(yùn)行平穩(wěn)、靈敏度高、成本低的循跡小車。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]—種循跡小車，包括車架、安裝在車架上的電機(jī)以及與電機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接的兩個(gè)前車輪，車架兩側(cè)以及中間位置各安裝一用以感應(yīng)位置的傳感器，傳感器連接一用以處理信號(hào)、控制電機(jī)的控制電路。
[0006]進(jìn)一步地，傳感器為光電對(duì)管尋跡傳感器，光電對(duì)管尋跡傳感器包括紅外發(fā)射器和接收器。循跡小車的運(yùn)動(dòng)軌跡根據(jù)地面的顏色可以選擇可以鋪設(shè)白色或者黑色的軌道，軌道制造材料可以選擇塑料、橡膠、玻璃。優(yōu)選地是塑料軌道，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。紅外光線與LED光源相比，能夠避免其他光照的影響，提高軌跡小車的靈敏度。
[0007]進(jìn)一步地，控制電路包括單片機(jī)。單片機(jī)的型號(hào)為STC89C51，單片機(jī)功能強(qiáng)大，價(jià)格便宜能夠有效降低循跡小車的制造成本。
[0008]進(jìn)一步地，控制電路通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路連接電機(jī)。電機(jī)包括控制左前輪的第一電機(jī)、控制右前輪的第二電機(jī)。
[0009 ]進(jìn)一步地，電機(jī)為直流電機(jī)，直流電機(jī)連接一能夠提供大功率電流的第二電源。直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大，體積小，重量輕，裝配簡(jiǎn)單，使用方便。由于其內(nèi)部由高速電動(dòng)機(jī)提供原始動(dòng)力，帶動(dòng)變速(減速)齒輪組，可以產(chǎn)生較大扭力，能夠較好的滿足系統(tǒng)的要求。
[0010]進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)電路包括全橋驅(qū)動(dòng)芯片，其型號(hào)為L(zhǎng)2981L298N是一個(gè)具有高電壓大電流的全橋驅(qū)動(dòng)芯片，一片L298N可以分別控制兩個(gè)直流電機(jī)，而且還帶有控制使能端。用該芯片作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，性能優(yōu)良。
[0011]進(jìn)一步地，控制電路連接一用以提示、報(bào)警的語(yǔ)音播報(bào)器。
[0012]進(jìn)一步地，單片機(jī)通過(guò)穩(wěn)壓芯片與第一電源相連接。電機(jī)與單片機(jī)采用單獨(dú)供電方式，能夠增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。
[0013]進(jìn)一步地，單片機(jī)連接一紅外測(cè)距模塊，用以測(cè)量障礙物與循跡小車的距離。
[0014]進(jìn)一步地，紅外測(cè)距模塊安裝于車架前后兩端。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0016]本實(shí)用新型由于設(shè)置三個(gè)傳感器，所述軌道可以制造成條狀軌道，節(jié)省軌道制造費(fèi)用。
[0017]本實(shí)用新型采用STC89C51單片機(jī)作為循跡小車的控制核心;采用傳感器識(shí)別條狀軌道，采集信號(hào)并將信號(hào)轉(zhuǎn)換為能被單片機(jī)識(shí)別的數(shù)字信號(hào);采用驅(qū)動(dòng)芯片L298N構(gòu)成雙H橋控制直流電機(jī)，本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，制造成本低，容易實(shí)現(xiàn)，可靠性尚O
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0020]相反，本實(shí)用新型涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本實(shí)用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對(duì)本實(shí)用新型有更好的了解，在下文對(duì)本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。
[0021]如圖1所示，一種循跡小車，包括車架、安裝在車架上的電機(jī)以及與電機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接的兩個(gè)前車輪，所述車架兩側(cè)以及中間位置各安裝一用以感應(yīng)位置的傳感器，所述傳感器為光電對(duì)管尋跡傳感器，所述光電對(duì)管尋跡傳感器包括紅外發(fā)射器和接收器。紅外光線與LED光源相比，能夠避免其他光照的影響，提高循跡小車的靈敏度。
[0022]循跡小車的運(yùn)動(dòng)軌跡在白色路面上可以鋪設(shè)黑色的塑料、橡膠、玻璃軌道。優(yōu)選地是塑料軌道，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。由于設(shè)置三個(gè)傳感器，所述軌道可以制造成條狀軌道，節(jié)省軌道制造費(fèi)用。紅外發(fā)射器發(fā)出紅外線，當(dāng)發(fā)出的紅外線照射到白色的路面后會(huì)反射，接收器接收到反射回的光線，繼而輸出低電平，發(fā)送給控制電路，若接收器接收不到紅外發(fā)射器發(fā)出的光線則輸出高電平發(fā)送給控制電路，控制電路根據(jù)各個(gè)傳感器檢測(cè)到信息，控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
[0023]所述傳感器連接一用以處理信號(hào)、控制電機(jī)的控制電路。所述控制電路包括單片機(jī)。所述單片機(jī)的型號(hào)為STC89C51。所述單片機(jī)通過(guò)穩(wěn)壓芯片與第一電源相連接。
[0024]所述控制電路通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路連接電機(jī)，所述電機(jī)包括控制左前輪的第一電機(jī)、控制右前輪的第二電機(jī)。所述電機(jī)為直流電機(jī)，其連接用以提供大功率電流的第二電源。直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大，體積小，重量輕，裝配簡(jiǎn)單，使用方便。由于其內(nèi)部由高速電動(dòng)機(jī)提供原始動(dòng)力，帶動(dòng)變速(減速)齒輪組，可以產(chǎn)生較大扭力，能夠較好的滿足系統(tǒng)的要求。電機(jī)與單片機(jī)采用單獨(dú)供電方式，能夠增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。
[0025]所述驅(qū)動(dòng)電路包括全橋驅(qū)動(dòng)芯片，其型號(hào)為L(zhǎng)2981L298N是一個(gè)具有高電壓大電流的全橋驅(qū)動(dòng)芯片，一片L298N可以分別控制兩個(gè)直流電機(jī)，而且還帶有控制使能端。用該芯片作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，性能優(yōu)良。所述控制電路連接一用以提示、報(bào)警的語(yǔ)音播報(bào)器。所述單片機(jī)連接一紅外測(cè)距模塊，所述紅外測(cè)距模塊安裝于車架前后兩端。
[0026]本實(shí)用新型的工作原理:
[0027]通過(guò)3個(gè)傳感器來(lái)尋找路徑，當(dāng)左傳感器檢測(cè)到軌道，單片機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路控制右電機(jī)加速正轉(zhuǎn)，左電機(jī)減速正轉(zhuǎn)，循跡小車左轉(zhuǎn)。直到中傳感器檢測(cè)到軌道此時(shí)兩電機(jī)都正轉(zhuǎn)，循跡小車直線行走。當(dāng)右傳感器檢測(cè)到軌道，單片機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路控制左電機(jī)加速正轉(zhuǎn)，右電機(jī)減速正轉(zhuǎn)，循跡小車右轉(zhuǎn)，直到中傳感器檢測(cè)到軌道此時(shí)兩電機(jī)都正轉(zhuǎn)，循跡小車直線行走。紅外測(cè)距模塊檢測(cè)循跡小車前進(jìn)的方向是否有障礙物，如果有障礙物根據(jù)設(shè)定可以語(yǔ)音播報(bào)或者報(bào)警。
[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種循跡小車，包括車架、安裝在車架上的電機(jī)以及與電機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接的兩個(gè)前車輪，其特征在于，所述車架兩側(cè)以及中間位置各安裝一用以感應(yīng)位置的傳感器，所述傳感器連接一用以處理信號(hào)、控制電機(jī)的控制電路。2.如權(quán)利要求1所述的一種循跡小車，其特征在于，所述傳感器為光電對(duì)管尋跡傳感器，所述光電對(duì)管尋跡傳感器包括紅外發(fā)射器和接收器。3.如權(quán)利要求2所述的一種循跡小車，其特征在于，所述控制電路包括單片機(jī)。4.如權(quán)利要求3所述的一種循跡小車，其特征在于，所述控制電路通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路連接電機(jī)，電機(jī)包括控制左前輪的第一電機(jī)、控制右前輪的第二電機(jī)。5.如權(quán)利要求4所述的一種循跡小車，其特征在于，所述電機(jī)為直流電機(jī)，所述直流電機(jī)連接一能夠提供大功率電流的第二電源。6.如權(quán)利要求5所述的一種循跡小車，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路包括全橋驅(qū)動(dòng)芯片。7.如權(quán)利要求6所述的一種循跡小車，其特征在于，所述控制電路連接一用以提示、報(bào)警的語(yǔ)音播報(bào)器。8.如權(quán)利要求3-7任一所述的一種循跡小車，其特征在于，所述單片機(jī)通過(guò)穩(wěn)壓芯片與第一電源相連接。9.如權(quán)利要求8所述的一種循跡小車，其特征在于，所述單片機(jī)連接一紅外測(cè)距模塊。10.如權(quán)利要求9所述的一種循跡小車，其特征在于，所述紅外測(cè)距模塊安裝于車架前后兩端。
【文檔編號(hào)】G05D1/02GK205679998SQ201620629597
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日 公開(kāi)號(hào)201620629597.0, CN 201620629597, CN 205679998 U, CN 205679998U, CN-U-205679998, CN201620629597, CN201620629597.0, CN205679998 U, CN205679998U
【發(fā)明人】程文鋒, 汪新鵬, 張秋杰, 徐偉航
【申請(qǐng)人】浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院