太陽能尋線避障小車裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能尋線避障小車裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，尋線、避障、跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計在機器人領(lǐng)域有著重要的地位，可以說是機器人實現(xiàn)智能化的一個重要指標。
[0003]當前軌道尋線裝置在實現(xiàn)智能化的過程中，采用了大量的可編程器件，這在一定程度上提高了單一性能裝置的造價成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種太陽能尋線避障小車裝置，從系統(tǒng)的造價成本上，圍繞尋跡功能，提出了一種充分發(fā)揮太陽能發(fā)電的優(yōu)點，同時減低系統(tǒng)成本，保證系統(tǒng)的正常運行的一種尋線避障小車裝置。同時由于太陽能電池轉(zhuǎn)換效率相對較低，該裝置以太陽能電池為尋線車框架，降低裝置質(zhì)量，減少摩擦力，實現(xiàn)不需要蓄電池，僅僅使用太陽能電池直接驅(qū)動小車運行的裝置。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:太陽能電池，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，為小車各部件提供電能；
[0006]光電傳感器，用于對巡線路徑判斷和障礙物信息判斷，并轉(zhuǎn)化為高低電平信號；
[0007]驅(qū)動識別模塊，連接用于檢測巡線路徑的光電傳感器和檢測障礙物的光電傳感器，其用于對巡線路徑判斷和障礙物信息進行控制，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動；
[0008]電機，用于驅(qū)動小車車輪轉(zhuǎn)動。
[0009]所述光電傳感器共3個，其中兩個朝向地面，作為巡線光電傳感器，用于檢測行駛路徑，實現(xiàn)小車巡線功能；另外一個朝向小車行駛方向，作為避障光電傳感器，用于檢測障礙物，實現(xiàn)小車避障功能。當小車偏離軌跡，車輪壓到黑線或小車即將碰到障礙物，輸出低電平，否則為高電平。
[0010]所述驅(qū)動識別模塊包括譯碼器、門電路、三極管驅(qū)動電路，譯碼器實現(xiàn)小車巡線和避障邏輯功能的判斷，由門電路及三極管電路實現(xiàn)電機信號的驅(qū)動。
[0011]譯碼器采用74LS138邏輯電路，其輸入端為3路光電傳感器信號。
[0012]所述電機為4個同類電機，其中兩兩為一組，一組電機同時轉(zhuǎn)動。
[0013]本實用新型的有益效果是:采用太陽能電池為小車提供電能，同時能實現(xiàn)避障和巡線功能，降低了成本。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的原理框圖。
[0015]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標記:1、固定螺絲，2、車輪，3、電機夾件，4、電機，5、太陽能電池板，6、巡線光電傳感器I，7、避障光電傳感器，8、巡線光電傳感器II，9、連接桿。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0019]如圖1示出了本實用新型的系統(tǒng)框圖，包括太陽能電池，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，為小車各部件提供電能；光電傳感器，用于對巡線路徑判斷和障礙物信息判斷，并轉(zhuǎn)化為高低電平信號；驅(qū)動識別模塊用于對小車巡線信號和避障信號進行控制，輸出電機驅(qū)動信號；電機用于驅(qū)動小車車輪的轉(zhuǎn)動，拖動小車按照指定路線運行。
[0020]如圖2示出了本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，安裝有電機4的電機夾件3，通過固定螺絲I固定在連接桿9上，電機4輸出軸與車輪2連接，用于驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動；小車頭部設(shè)置有太陽能電池板5，為小車各部件提供電能；小車頭部安裝的巡線光電傳感器I 6和巡線光電傳感器II 8用于檢測行駛路徑，避障光電傳感器7用于檢測小車碰撞障礙物信息，當小車偏離軌跡，車輪壓到黑線或小車即將碰到障礙物，輸出低電平，否則為高電平。
[0021]圖3示出了本實用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖，3路光電傳感器用于巡線、避障信號處理，輸入到74LS138譯碼器；74LS138譯碼器的/Y5、/Y6輸入同組74LS00與非門中；74LS138譯碼器的/Y6、/Y7輸入另一組74LS00與非門中；74LS00與非門連接BJT8050三極管的基極；BJT8050三極管的發(fā)射極接地；BJT8050三極管的集電極分別連接到同組的兩個電機中；電機再分別連接太陽能電池板的電源端；太陽能電池板輸出電壓約為4-6V，功率31
[0022]設(shè)避障光電傳感器為A信號，巡線光電傳感器為B、C信號，構(gòu)建了 Yl=AB和Y2=AC邏輯函數(shù)。避障光電傳感器A接近障礙物，且巡線光電傳感器B壓到黑線，此時光電傳感器A輸出O電平，巡線光電傳感器B輸出O電平，巡線光電傳感器C輸出1，信號從如74LS138譯碼器后，/Y5、/Y6、/Y7輸出高電平，兩個74LS00與非門同時輸出低電平，兩個BJT8050三極管截止，電機1、電機2、電機3、電機4截止運行，小車停止運動，即避障光電傳感器A接近障礙物時，小車停止運行。當小車沒有碰撞障礙物，且B為低電平，說明當時小車B光電傳感器所對應(yīng)的小車輪已經(jīng)壓到黑線，超出形式路徑，則Yl為低電平，將截止驅(qū)動所對電機的轉(zhuǎn)動。
[0023]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種太陽能尋線避障小車裝置，其特征是:它包括: 太陽能電池，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，為小車各部件提供電能； 光電傳感器，用于對巡線路徑判斷和障礙物信息判斷，并轉(zhuǎn)化為高低電平信號； 驅(qū)動識別模塊，連接用于檢測巡線路徑的光電傳感器和檢測障礙物的光電傳感器，其用于對巡線路徑判斷和障礙物信息進行控制，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動； 電機，用于驅(qū)動小車車輪轉(zhuǎn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能尋線避障小車裝置，其特征是:所述光電傳感器共3個，其中兩個朝向地面，作為巡線光電傳感器，用于檢測行駛路徑，實現(xiàn)小車巡線功能；另外一個朝向小車行駛方向，作為避障光電傳感器，用于檢測障礙物，實現(xiàn)小車避障功能。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能尋線避障小車裝置，其特征是:所述驅(qū)動識別模塊包括譯碼器、門電路、三極管驅(qū)動電路，譯碼器實現(xiàn)小車巡線和避障邏輯功能的判斷，由門電路及三極管電路實現(xiàn)電機信號的驅(qū)動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能尋線避障小車裝置，其特征是:譯碼器采用74LS138邏輯電路，其輸入端為3路光電傳感器信號。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能尋線避障小車裝置，其特征是:所述電機為4個同類電機，其中兩兩為一組，電機同時轉(zhuǎn)動。
【專利摘要】一種太陽能尋線避障小車裝置，它主要是解決現(xiàn)有的軌道尋線裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高等技術(shù)問題。其技術(shù)方案要點是：它包括：太陽能電池，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電，為小車各部件提供電能；光電傳感器，用于對巡線路徑判斷和障礙物信息判斷，并轉(zhuǎn)化為高低電平信號；驅(qū)動識別模塊，連接用于檢測巡線路徑的光電傳感器和檢測障礙物的光電傳感器，其用于對巡線路徑判斷和障礙物信息進行控制，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動；電機，用于驅(qū)動小車車輪轉(zhuǎn)動。通過太陽能電池為系統(tǒng)各個部件提供電能，當有太陽照射小車就開始運行，同時該小車能實現(xiàn)規(guī)定路線的巡線形式和避障功能。
【IPC分類】G05D1/02
【公開號】CN204650275
【申請?zhí)枴緾N201520288089
【發(fā)明人】黃建華, 葛慶, 張清小
【申請人】湖南理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月7日