專利名稱：智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，尤其是一種用于控制碗筷收集擦桌機(jī)工作的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，生活節(jié)奏變得越來(lái)越快，社會(huì)壓力也變得越來(lái)越大，很多人們沒(méi)有更多的時(shí)間來(lái)做家務(wù)，所以需要更多的智能家居設(shè)備來(lái)幫助沒(méi)有時(shí)間做家務(wù)的人們完成更多的家務(wù)，以減少人們的勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)時(shí)間。目前，也有人研制出一些可以做部分簡(jiǎn)單家務(wù)的智能家居設(shè)備，如可以打掃衛(wèi)生的機(jī)器人，但能在餐后自動(dòng)收拾碗筷及清潔桌面的智能家居設(shè)備在市場(chǎng)上并未見(jiàn)有。因此有必要發(fā)明一種在餐后自動(dòng)收拾碗筷及清 潔桌面的智能家居設(shè)備及控制這種家具設(shè)備工作的控制系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種控制精度高、可靠性好的智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是一種智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)控制的碗筷收集擦桌機(jī)包括底座、設(shè)置在底座下的驅(qū)動(dòng)輪和萬(wàn)向輪、連接在底座上的支撐軸、與支撐軸連接的控制箱、連接于控制箱上用于收集碗筷的機(jī)械手I、連接于控制箱上且位于機(jī)械手I 一側(cè)用于擦桌面的機(jī)械手II、連接于控制箱殼體外一側(cè)用于裝碗筷的籃子，該控制系統(tǒng)包括控制中心模塊及分別與控制中心模塊連接的機(jī)器位置調(diào)整模塊、機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊、機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線控制模塊、位置傳感模塊，所述機(jī)器位置調(diào)整模塊包括距離行進(jìn)模塊和原地左右位調(diào)整模塊，所述距離行進(jìn)模塊包括分別驅(qū)動(dòng)底座下的兩驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D8、步進(jìn)電機(jī)D9、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D8工作的步進(jìn)電機(jī)D8驅(qū)動(dòng)電路、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D9工作的步進(jìn)電機(jī)D9驅(qū)動(dòng)電路，所述原地左右位調(diào)整模塊包括設(shè)置在控制箱內(nèi)驅(qū)動(dòng)控制箱整體左右擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D7、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D7工作的步進(jìn)電機(jī)D7驅(qū)動(dòng)電路，所述機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I的立臂轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D5、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D5工作的步進(jìn)電機(jī)D5驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I的橫臂上下擺動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D3、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D3工作的步進(jìn)電機(jī)D3驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I用于抓取碗筷的機(jī)械抓工作的舵機(jī)D1、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)舵機(jī)Dl工作的舵機(jī)Dl驅(qū)動(dòng)電路，所述機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II的擺臂擺動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D6、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D6工作的步進(jìn)電機(jī)D6驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II的收縮臂做伸縮運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D4、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D4工作的步進(jìn)電機(jī)D4驅(qū)動(dòng)電路，所述無(wú)線控制模塊包括與控制中心模塊連接的無(wú)線遙控接口及無(wú)線遙控器，所述位置傳感模塊包括設(shè)置在機(jī)械手I的立臂頂端一側(cè)以防止機(jī)械手I的橫臂過(guò)度上擺的位置開(kāi)關(guān)K2、設(shè)置在機(jī)械手I的提升臂中使舵機(jī)Dl控制機(jī)械手I的機(jī)械抓工作的位置開(kāi)關(guān)K3、設(shè)置在控制箱內(nèi)在機(jī)械手I的橫臂運(yùn)動(dòng)至籃子上方時(shí)使步進(jìn)電機(jī)D5啟停的位置開(kāi)關(guān)ΚΙ。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I的橫臂伸縮的步進(jìn)電機(jī)D2、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D2工作的步進(jìn)電機(jī)D2驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型的再進(jìn)一步技術(shù)方案是所述機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II連接在收縮臂末端的擦板裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D10、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)DlO工作的步進(jìn)電機(jī)DlO驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型的更進(jìn)一步技術(shù)方案是所述控制系統(tǒng)還包括與控制中心模塊連接的視頻處理及定位模塊，視頻處理及定位模塊包括與控制中心模塊連接的攝像頭、與攝像頭連接的SAA7115、分別與SAA7115及控制中心模塊連接的TMS340DM642。本實(shí)用新型的更進(jìn)一步技術(shù)方案是所述視頻處理及定位模塊包括分別與 TMS340DM642 連接的 FLASH 及 XC2S332、與 XC2S332 連接的 SDRAM。本實(shí)用新型的更進(jìn)一步技術(shù)方案是所述控制系統(tǒng)還包括與控制中心模塊連接的噴灑驅(qū)動(dòng)模塊，噴灑驅(qū)動(dòng)模塊包括控制機(jī)械手II的噴嘴噴灑清潔液或消毒液的輸液泵、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)輸液泵工作的輸液泵驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型的更進(jìn)一步技術(shù)方案是所述控制系統(tǒng)還包括與控制中心模塊連接的電磁檢測(cè)模塊，所述電磁檢測(cè)模塊包括設(shè)置在底座底部用于感應(yīng)電磁信號(hào)的電磁檢測(cè)傳感器。由于采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型之智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)具有以下有益效果:I、控制精度高、可靠性好本實(shí)用新型之智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)，由控制中心模塊控制機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)豐旲塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I自動(dòng)將桃接收拾放到控制箱殼體外的籃子，收集完桃接后，控制中心豐旲塊控制機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II自動(dòng)將桌面擦干凈，采用智能化控制模塊控制碗筷收集擦桌機(jī)工作，控制精度高、可靠性好。2、有效減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度并節(jié)省人們的勞動(dòng)時(shí)間本實(shí)用新型之智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)可控制碗筷收集擦桌機(jī)在餐后能自動(dòng)收拾碗筷并清潔桌面，減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省人們很多勞動(dòng)時(shí)間，使人們?cè)诖蟮纳鐣?huì)壓力及工作壓力中有更多空閑時(shí)間，有效緩解人們的工作壓力，可以為人們創(chuàng)造一個(gè)溫馨的家庭環(huán)境，使人們的家庭生活更加豐富。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖I是本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖；圖3是本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)的控制流程圖；圖4是本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)的內(nèi)部視頻處理流程圖；圖5是本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)控制碗筷收集的流程圖；[0022]圖6是本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)控制桌面清潔的流程圖；圖7是本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)機(jī)器從初始位置到目標(biāo)桌的路線示意圖；圖8是本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)所控制碗筷收集擦桌機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)所控制碗筷收集擦桌機(jī)中機(jī)械手II的擦板裝置俯視方向結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10是圖8所示碗筷收集擦桌機(jī)的收縮臂擺至豎直位置且噴嘴折疊后的側(cè)視圖。主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明1 一驅(qū)動(dòng)輪、2—萬(wàn)向輪、3—底座、4一伸縮彈簧、5—下鋼管、 6—支撐軸、7—立軸、8—收集槽、9一控制箱、IO—下擦板面、11一擦板裝置、12—上擦板面、13—噴嘴、14 一收縮臂、15—輸液管、16—機(jī)械抓、17—擺臂、18—籃子、19 一擦板軸、20—固定螺釘、21—軸承座、22—齒輪副I、23—清潔消毒液箱、24—齒輪副11、25—立臂、26-橫臂、27-提升臂、28—齒條、29—伸縮橫臂、30—外橫臂、31—攝象頭、32—過(guò)渡轉(zhuǎn)軸、33—輸液泵、34—齒輪副111、35—控制中心模塊、36—視頻處理及定位模塊、37—機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊、38-機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊、39—原地左右位調(diào)整模塊、40—距離行進(jìn)模塊、41 一位置傳感模塊、42—無(wú)線控制模塊、43 —電磁檢測(cè)模塊、44 一噴灑驅(qū)動(dòng)模塊。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)所控制碗筷收集擦桌機(jī)如圖8至圖10所示，該控制系統(tǒng)控制的碗筷收集擦桌機(jī)包括底座3、設(shè)置在底座3下的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪I和一個(gè)萬(wàn)向輪2、連接在底座3上的支撐軸6、與支撐軸6連接的控制箱9、連接于控制箱9上用于收集碗筷的機(jī)械手I、連接于控制箱9上且位于機(jī)械手I 一側(cè)用于擦桌面的機(jī)械手II、連接于控制箱9殼體外一側(cè)用于裝碗筷的籃子18、連接于控制箱9殼體外另一側(cè)用于裝垃圾的收集槽8。所述支撐軸6包括與底座3連接的下鋼管5及底部套在下鋼管5中的立軸7，上述延伸至控制箱9內(nèi)側(cè)的支撐軸6即為立軸7，下鋼管5內(nèi)設(shè)有伸縮彈簧4，下鋼管5與立軸7之間通過(guò)固定螺釘20相對(duì)定位，可通過(guò)伸縮彈簧4和固定螺釘20調(diào)整碗筷收集擦桌機(jī)的整體高度。所述機(jī)械手I包括與控制箱9連接的立臂25、與立臂25頂部連接的橫臂26、連接于橫臂26末端下側(cè)的提升臂27、連接在提升臂27下端用于抓取碗筷的機(jī)械抓16。其中橫臂26包括外橫臂30及套在外橫臂30內(nèi)而末端突出外橫臂30且可相對(duì)外橫臂30伸縮的伸縮橫臂29，外橫臂30與立臂25頂端連接，提升臂27與伸縮橫臂29外側(cè)末端連接，伸縮橫臂29固定連接有齒條28。在所述立臂25頂部連接有攝象頭支架，攝象頭支架末端設(shè)置有攝象頭31。所述機(jī)械手II包括與控制箱9連接的擺臂17、連接在擺臂17末端且可伸縮的收縮臂14、連接在收縮臂14末端用于擦桌面的擦板裝置11，擦板裝置11包括與收縮臂14末端連接的擦板軸19、分別連接在擦板軸19上下側(cè)的上擦板面12和下擦板面10。所述控制箱9內(nèi)設(shè)有用于裝清潔液或消毒液的清潔消毒液箱23，收縮臂14上連接有可向桌面噴灑清潔液或消毒液的噴嘴13，清潔消毒液箱23與噴嘴13之間連接有可將清潔液或消毒液輸送至噴嘴13噴出的輸液管15。圖I、圖2所示，本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)包括控制中心模塊35及分別與控制中心模塊35連接的機(jī)器位置調(diào)整模塊、機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊37、機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊38、無(wú)線控制模塊42、位置傳感模塊41。所述控制系統(tǒng)還包括分別與控制中心模塊35連接的視頻處理及定位模塊36、噴灑驅(qū)動(dòng)模塊44、電磁檢測(cè)模塊43。在本實(shí)施例中控制中心模塊35為MC9S12XS130單片機(jī)。所述機(jī)器位置調(diào)整模塊包括距離行進(jìn)模塊40和原地左右位調(diào)整模塊39，所述距離行進(jìn)模塊40包括分別驅(qū)動(dòng)底座下的兩驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D8、步進(jìn)電機(jī)D9、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D8工作的步進(jìn)電機(jī)D8驅(qū)動(dòng)電路、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D9工作的步進(jìn)電機(jī)D9驅(qū)動(dòng)電路。步進(jìn)電機(jī)D8位于底座3下的其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪I 一側(cè)，步進(jìn)電機(jī)D9位于底座3下的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪I 一側(cè)。所述原地左右位調(diào)整模塊39包括設(shè)置在控制箱內(nèi)驅(qū)動(dòng)控制箱整體左右擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D7、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D7工作的步進(jìn)電機(jī)D7驅(qū)動(dòng)電路。支撐軸6頂端延伸至控制箱9內(nèi)側(cè)且穿過(guò)固定在控制箱9底端的軸承座21及軸承，步進(jìn)電機(jī)D7的輸出軸與支撐軸6頂端之間連接有將步進(jìn)電機(jī)D7的動(dòng)力傳動(dòng)給支撐軸6的齒輪副III 34，齒輪副III 34包括連在步進(jìn)電機(jī)D7輸出軸上的主動(dòng)齒輪及與該主動(dòng)齒輪相嚙合連接在支撐軸6頂端立軸7上的從動(dòng)齒輪。所述機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊37包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I的立臂25轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D5、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D5工作的步進(jìn)電機(jī)D5驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I的橫臂26上下擺動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D3、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D3工作的步進(jìn)電機(jī)D3驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I用于抓取碗筷的機(jī)械抓16工作的舵機(jī)D1、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)舵機(jī)Dl工作的舵機(jī)Dl驅(qū)動(dòng)電路。步進(jìn)電機(jī)D5設(shè)置在控制箱9內(nèi)一側(cè)，步進(jìn)電機(jī)D5輸出軸與立臂25底端之間連接有將步進(jìn)電機(jī)D5的動(dòng)力傳動(dòng)給立臂25的齒輪副I 22，齒輪副I 22包括連在步進(jìn)電機(jī)D5輸出軸上的主動(dòng)齒輪及與該主動(dòng)齒輪相嚙合連接在立臂25底端的從動(dòng)齒輪。步進(jìn)電機(jī)D3設(shè)置在立臂25與橫臂26連接處，步進(jìn)電機(jī)D3的輸出軸連接有齒輪I，橫臂26靠近立臂25 —端固定連接有帶動(dòng)橫臂26擺動(dòng)的短轉(zhuǎn)軸，短轉(zhuǎn)軸一端設(shè)有與步進(jìn)電機(jī)D3輸出軸的齒輪I相嚙合的齒輪II，步進(jìn)電機(jī)D3輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪I帶動(dòng)齒輪II轉(zhuǎn)，短轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)即帶動(dòng)橫臂26上下擺動(dòng)。舵機(jī)Dl設(shè)置在提升臂27末端以驅(qū)動(dòng)機(jī)械抓16張開(kāi)或閉合。所述機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊37還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I的橫臂26伸縮的步進(jìn)電機(jī)D2、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D2工作的步進(jìn)電機(jī)D2驅(qū)動(dòng)電路。步進(jìn)電機(jī)D2設(shè)置在橫臂26靠近提升臂27 —端，橫臂26內(nèi)設(shè)有齒條28，步進(jìn)電機(jī)D2輸出軸連接有驅(qū)動(dòng)齒條28運(yùn)動(dòng)的齒輪。所述機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊38包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II的擺臂17擺動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D6、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D6工作的步進(jìn)電機(jī)D6驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II的收縮臂做伸縮運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D4、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D4工作的步進(jìn)電機(jī)D4驅(qū)動(dòng)電路。步進(jìn)電機(jī)D6設(shè)置在控制箱9內(nèi)一側(cè)，擺臂17底端固定連接于支撐在控制箱9內(nèi)且與擺臂17垂直的過(guò)渡轉(zhuǎn)軸32，過(guò)渡轉(zhuǎn)軸32轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)擺臂17擺動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)D6的輸出軸與過(guò)渡轉(zhuǎn)軸32之間連接有將步進(jìn)電機(jī)D6的動(dòng)力傳動(dòng)給過(guò)渡轉(zhuǎn)軸32的齒輪副II 24，齒輪副II 24包括連在步進(jìn)電機(jī)D6輸出軸上的主動(dòng)齒輪及與該主動(dòng)齒輪相嚙合連接在過(guò)渡轉(zhuǎn)軸32上的從動(dòng)齒輪。步進(jìn)電機(jī)D4設(shè)置在擺臂17與收縮臂14連接處。所述機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊38還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II連接在收縮臂末端的擦板裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D10、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)DlO工作的步進(jìn)電機(jī)DlO驅(qū)動(dòng)電路。步進(jìn)電機(jī)DlO設(shè)置在擦板軸19中部以驅(qū)動(dòng)擦板軸19轉(zhuǎn)動(dòng)。[0033]所述無(wú)線控制模塊42包括與控制中心模塊35連接的無(wú)線遙控接口及無(wú)線遙控器。無(wú)線遙控接口設(shè)有接收無(wú)線信號(hào)的電路板，無(wú)線遙控器可用于起動(dòng)或者用于控制碗筷收集擦桌機(jī)工作。所述位置傳感模塊41包括設(shè)置在機(jī)械手I的立臂25頂端一側(cè)以防止機(jī)械手I的橫臂26過(guò)度上擺的位置開(kāi)關(guān)K2、設(shè)置在機(jī)械手I的提升臂27中使舵機(jī)Dl控制機(jī)械手I的機(jī)械抓16工作的位置開(kāi)關(guān)K3、設(shè)置在控制箱內(nèi)在機(jī)械手I的橫臂26運(yùn)動(dòng)至籃子上方時(shí)使步進(jìn)電機(jī)D5啟停的位置開(kāi)關(guān)K1。在橫臂26由下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，橫臂26運(yùn)動(dòng)至水平位置時(shí)位置開(kāi)關(guān)K2動(dòng)作，步進(jìn)電機(jī)D3停止轉(zhuǎn)動(dòng)避免橫臂26過(guò)度上擺。機(jī)械抓16運(yùn)動(dòng)至桌面或籃子底部位置開(kāi)關(guān)K3動(dòng)作，舵機(jī)Dl控制機(jī)械手I開(kāi)啟或閉合。在機(jī)械手I的橫臂26運(yùn)動(dòng)至籃子上方時(shí)，位置開(kāi)關(guān)Kl動(dòng)作，步進(jìn)電機(jī)D5停止轉(zhuǎn)動(dòng)。所述視頻處理及定位t旲塊36包括與控制中心t旲塊35連接的攝像頭、與攝像頭連接的SAA7115、分別與SAA7115及控制中心模塊35連接的TMS340DM644。視頻處理及定位模塊36包括分別與TMS340DM644連接的FLASH及XC2S332、與XC2S332連接的SDRAM。 所述噴灑驅(qū)動(dòng)模塊44包括控制機(jī)械手II的噴嘴噴灑清潔液或消毒液的輸液泵、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)輸液泵工作的輸液泵驅(qū)動(dòng)電路。輸液泵33設(shè)置在控制箱9中并連接在清潔消毒液箱23與噴嘴13之間的輸液管15間。所述電磁檢測(cè)模塊43包括設(shè)置在底座底部用于感應(yīng)電磁信號(hào)的電磁檢測(cè)傳感器，電磁檢測(cè)傳感器設(shè)置在底座3下，在碗筷收集擦桌機(jī)初始位置與目標(biāo)桌(即需要清潔的桌子)之間連接有低電流導(dǎo)線，電磁檢測(cè)傳感器可以感應(yīng)到電磁信號(hào)，從初始位置沿低電流導(dǎo)線自動(dòng)移動(dòng)到目標(biāo)桌前。如圖7所示，如果采用電磁撿測(cè)路線，則LI為導(dǎo)線，LI通入電流，產(chǎn)生電磁場(chǎng)，導(dǎo)線可以埋入地板下，如果采用視頻檢測(cè)路線，則為標(biāo)志線，這個(gè)路線只是一個(gè)示意圖，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的空間任意設(shè)置。本實(shí)用新型之智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)控制過(guò)程如圖3所示，初始化后先判斷系統(tǒng)是否是第一次運(yùn)行，若是第一次運(yùn)行，需要設(shè)置桌子參數(shù)及尋跡路徑，由控制系統(tǒng)的軟件控制實(shí)現(xiàn)，再判斷遙控器有無(wú)輸入，不是第一次運(yùn)行則直接進(jìn)入判斷遙控器有無(wú)輸入的步驟，有輸入啟動(dòng)距離行進(jìn)模塊40和電磁檢測(cè)模塊43，驅(qū)動(dòng)機(jī)器到達(dá)目標(biāo)桌前，再啟動(dòng)視頻處理及定位模塊36，視頻數(shù)據(jù)處理完畢，控制中心模塊35接收計(jì)算數(shù)據(jù)，再執(zhí)行碗筷收集流程及桌面清潔流程，工作完后單元復(fù)位、機(jī)器回到初始位置，程序結(jié)束。其中視頻處理流程如圖4所示，進(jìn)入該模塊程序開(kāi)始后馬上檢測(cè)圖像背景是否合格，不合格即調(diào)整攝像頭，合格后再判斷拍攝角度是否可行，不行則通過(guò)原地左右位調(diào)整模塊39適當(dāng)調(diào)整機(jī)器位置，拍攝角度可行則采集圖像，之后依次進(jìn)行圖像預(yù)處理，邊緣檢測(cè)，圖像分割、定位、虛擬編號(hào)、定位數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)，向控制中心模塊35發(fā)送定位數(shù)據(jù)。碗篌收集流程如圖5所示,收集編號(hào)為I的碗或篌時(shí),步進(jìn)電機(jī)D5正轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I從初始位置移動(dòng)到虛擬編號(hào)N的碗或筷上方位置，然后步進(jìn)電機(jī)D5處于保持位置，步進(jìn)電機(jī)D2根據(jù)N的位置正或反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)，使虛擬編號(hào)為N的碗筷位于橫臂26半徑范圍內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)D2保持，步進(jìn)電機(jī)D3正轉(zhuǎn)機(jī)械手I的橫臂26下降到根據(jù)事先計(jì)算的位置，橫臂26下降同時(shí)Dl正轉(zhuǎn)打開(kāi)機(jī)械抓；位置開(kāi)關(guān)K3導(dǎo)通，步進(jìn)電機(jī)D3停止保持，舵機(jī)Dl反轉(zhuǎn)，抓牢碗筷、然后舵機(jī)Dl停止保持，步進(jìn)電機(jī)D3反轉(zhuǎn)，使橫臂26上升，位置開(kāi)關(guān)K2導(dǎo)通，步進(jìn)電機(jī)3停止保持，步進(jìn)電機(jī)D2工作，使機(jī)械抓16回到初始位置，步進(jìn)電機(jī)D5反轉(zhuǎn)，位置開(kāi)關(guān)Kl導(dǎo)通，步進(jìn)電機(jī)5停止，步進(jìn)電機(jī)D3正轉(zhuǎn)，使機(jī)械手I的橫臂26下降，位置開(kāi)關(guān)3導(dǎo)通，步進(jìn)電機(jī)D3停止，舵機(jī)Dl正轉(zhuǎn)，打開(kāi)機(jī)械抓16，放下碗筷，機(jī)械手I回到初始位置，判斷碗筷是否收集完了，未收集完重復(fù)上述步驟收集虛擬編號(hào)為N+1的碗筷，若碗筷收集完則進(jìn)入桌面清潔流程。N為大于等于I的自然數(shù)。桌面清潔流程如圖6所示，進(jìn)入該程序開(kāi)始后，先進(jìn)行擦板翻轉(zhuǎn)信號(hào)清零；再判斷機(jī)器位置是否需要調(diào)整，若需要調(diào)整，則啟動(dòng)原地左右位調(diào)整模，不需要調(diào)整機(jī)器則判斷插板翻轉(zhuǎn)信號(hào)是否為1，若為否，則先進(jìn)入垃圾清理步驟，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D4、D6使擦板裝置做前后運(yùn)動(dòng)收集垃圾，并做初步清潔；再判斷垃圾收集及初步清潔是否完畢，若為是，則設(shè)置擦板翻轉(zhuǎn)信號(hào)=1，步進(jìn)電機(jī)DlO運(yùn)動(dòng),使擦板翻轉(zhuǎn),若垃圾收集及初步清潔未完成,則返回至機(jī)器位置是否需要調(diào)整步驟重復(fù)上述作業(yè)；在判斷擦板翻轉(zhuǎn)信號(hào)是否為I時(shí)，若為是，則表示垃圾清理及初步清潔完成可進(jìn)入噴灑清潔劑步驟，噴灑清潔劑，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D4、D6使擦板裝置做前后運(yùn)動(dòng)做精細(xì)清潔，之后再判斷整個(gè)桌面精細(xì)清潔是否完畢，若為是，則發(fā)出機(jī)器回到初始位置的信號(hào)，若為否，則返回至機(jī)器位置是否需要調(diào)整步驟重復(fù)上述作業(yè)。
作為本實(shí)用新型的變換形式，控制中心模塊也可為與MC9S12XS130單片機(jī)性能相近的其它單片機(jī)；也可省略視頻處理及定位模塊，機(jī)器一切動(dòng)作由遙控器來(lái)完成；舵機(jī)Dl及步進(jìn)電機(jī)D2- DlO的驅(qū)動(dòng)電路也可以為組合在一起的整體式電路板；位置傳感模塊的位置開(kāi)關(guān)也不限于上述實(shí)施例所列舉的數(shù)量，也可適當(dāng)增加；路徑識(shí)別策略也可用視頻檢測(cè)路徑標(biāo)志線來(lái)代替電磁檢測(cè)識(shí)別路徑的方法，只要改變程序即可實(shí)現(xiàn)，只要在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)所做的變換均屬于本實(shí)用新型的范疇。
權(quán)利要求1.一種智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)控制的碗筷收集擦桌機(jī)包括底座、設(shè)置在底座下的驅(qū)動(dòng)輪和萬(wàn)向輪、連接在底座上的支撐軸、與支撐軸連接的控制箱、連接于控制箱上用于收集碗筷的機(jī)械手I、連接于控制箱上且位于機(jī)械手I 一側(cè)用于擦桌面的機(jī)械手II、連接于控制箱殼體外一側(cè)用于裝碗筷的籃子，其特征在于，該控制系統(tǒng)包括控制中心模塊及分別與控制中心模塊連接的機(jī)器位置調(diào)整模塊、機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊、機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線控制模塊、位置傳感模塊，所述機(jī)器位置調(diào)整模塊包括距離行進(jìn)模塊和原地左右位調(diào)整模塊，所述距離行進(jìn)模塊包括分別驅(qū)動(dòng)底座下的兩驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D8、步進(jìn)電機(jī)D9、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D8工作的步進(jìn)電機(jī)D8驅(qū)動(dòng)電路、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D9工作的步進(jìn)電機(jī)D9驅(qū)動(dòng)電路，所述原地左右位調(diào)整模塊包括設(shè)置在控制箱內(nèi)驅(qū)動(dòng)控制箱整體左右擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D7、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D7工作的步進(jìn)電機(jī)D7驅(qū)動(dòng)電路，所述機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I的立臂轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D5、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D5工作的步進(jìn)電機(jī)D5驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I的橫臂上下擺動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D3、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D3工作的步進(jìn)電機(jī)D3驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I用于抓取碗筷的機(jī)械抓工作的舵機(jī)D1、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)舵機(jī)Dl工作的舵機(jī)Dl驅(qū)動(dòng)電路，所述機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II的擺臂擺動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D6、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D6工作的步進(jìn)電機(jī)D6驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II的收縮臂做伸縮運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D4、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D4工作的步進(jìn)電機(jī)D4驅(qū)動(dòng)電路，所述無(wú)線控制模塊包括與控制中心模塊連接的無(wú)線遙控接口及無(wú)線遙控器，所述位置傳感模塊包括設(shè)置在機(jī)械手I的立臂頂端一側(cè)以防止機(jī)械手I的橫臂(26)過(guò)度上擺的位置開(kāi)關(guān)K2、設(shè)置在機(jī)械手I的提升臂中使舵機(jī)Dl控制機(jī)械手I的機(jī)械抓(16)工作的位置開(kāi)關(guān)K3、設(shè)置在控制箱內(nèi)在機(jī)械手I的橫臂運(yùn)動(dòng)至籃子上方時(shí)使步進(jìn)電機(jī)D5啟停的位置開(kāi)關(guān)Kl。
2.如權(quán)利要求I所述的智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I的橫臂伸縮的步進(jìn)電機(jī)D2、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D2工作的步進(jìn)電機(jī)D2驅(qū)動(dòng)電路。
3.如權(quán)利要求I所述的智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II連接在收縮臂末端的擦板裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D10、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)DlO工作的步進(jìn)電機(jī)DlO驅(qū)動(dòng)電路。
4.如權(quán)利要求I所述的智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括與控制中心模塊連接的視頻處理及定位模塊，視頻處理及定位模塊包括與控制中心模塊連接的攝像頭、與攝像頭連接的SAA7115、分別與SAA7115及控制中心模塊連接的TMS340DM642。
5.如權(quán)利要求4所述的智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻處理及定位模塊包括分別與TMS340DM642連接的FLASH及XC2S332、與XC2S332連接的SDRAM。
6.如權(quán)利要求I所述的智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括與控制中心模塊連接的噴灑驅(qū)動(dòng)模塊，噴灑驅(qū)動(dòng)模塊包括控制機(jī)械手II的噴嘴噴灑清潔液或消毒液的輸液泵、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)輸液泵工作的輸液泵驅(qū)動(dòng)電路。
7.如權(quán)利要求I所述的智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括與控制中心模塊連接的電磁檢測(cè)模塊，所述電磁檢測(cè)模塊包括設(shè)置在底座底部用于感應(yīng)電磁信 號(hào)的電磁檢測(cè)傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)，涉及一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括控制中心模塊、用于調(diào)整機(jī)器位置的機(jī)器位置調(diào)整模塊、驅(qū)動(dòng)用于收集碗筷的機(jī)械手Ⅰ的機(jī)械手Ⅰ驅(qū)動(dòng)模塊、驅(qū)動(dòng)用于擦桌面的機(jī)械手Ⅱ的機(jī)械手Ⅱ驅(qū)動(dòng)模塊、用于無(wú)線控制的無(wú)線控制模塊、位置傳感模塊，機(jī)器位置調(diào)整模塊包括距離行進(jìn)模塊和原地左右位調(diào)整模塊，距離行進(jìn)模塊、原地左右位調(diào)整模塊、機(jī)械手Ⅰ驅(qū)動(dòng)模塊、機(jī)械手Ⅱ驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線控制模塊、位置傳感模塊分別于控制中心模塊連接。本實(shí)用新型具有控制精度高、可靠性好、有效減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度并節(jié)省人們的勞動(dòng)時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B25J19/04GK202607671SQ20122028390
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月16日
發(fā)明者伍松, 譚璐, 向宇, 張彥會(huì), 陳祝健, 劉國(guó)彬, 徐俊, 陳夏光, 梁君宇 申請(qǐng)人:廣西工學(xué)院