一種太陽能循跡避障小車的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種太陽能循跡避障小車，它包括基座，所述的基座下側(cè)面的右部設(shè)置有萬向輪，基座的上側(cè)面上設(shè)置有控制器，所述的控制器通過電源線連接有電源模塊，所述的電源模塊的輸入端連接有充電控制芯片，所述的充電控制芯片的輸入端連接有太陽能電池板，所述的太陽能電池板設(shè)置在基座的上方，控制器的輸入端通過信號線分別連接有循跡檢測模塊和避障檢測模塊，控制器的輸出端通過信號線分別連接有左驅(qū)動模塊和右驅(qū)動模塊，所述的左驅(qū)動模塊和右驅(qū)動模塊均是由驅(qū)動電機和行走輪組成，本實用新型具有構(gòu)簡單、使用方便、抗干擾性強、運行成本低、響應(yīng)速度快的優(yōu)點。
【專利說明】
一種太陽能循跡避障小車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及溫凝控制器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能循跡避障小車。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生產(chǎn)自動化的發(fā)展，機器人已經(jīng)得到越來越廣泛地應(yīng)用，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機器人的感覺傳感器種類越來越多，其中視覺傳感器成為自動行走的重要部件，視覺的典型應(yīng)用領(lǐng)域為自主式智能導(dǎo)航系統(tǒng)，對于視覺的各種技術(shù)而言圖像處理技術(shù)已相當(dāng)發(fā)達，而基于圖像的理解技術(shù)還很落后，機器視覺需要通過大量的運算也只能識別一些結(jié)構(gòu)化環(huán)境簡單的目標，視覺傳感器的核心器件是攝像管或CCD，但其價格、體積和使用方式上并不占優(yōu)勢，因此在不要求清晰圖像只需要粗略感覺的系統(tǒng)中考慮使用接近覺傳感器是一種實用有效的方法，另外傳統(tǒng)的機器人的控制器核心采用單片機控制，這種控制方式電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，而且反應(yīng)不夠迅速，因此，需要對其進行改進，對此，開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、抗干擾性強、運行成本低、響應(yīng)速度快的陽能循跡避障小車具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、抗干擾性強、運行成本低、響應(yīng)速度快的陽能循跡避障小車。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種太陽能循跡避障小車，它包括基座，所述的基座下側(cè)面的右部設(shè)置有萬向輪，基座的上側(cè)面上設(shè)置有控制器，所述的控制器通過電源線連接有電源模塊，所述的電源模塊的輸入端連接有充電控制芯片，所述的充電控制芯片的輸入端連接有太陽能電池板，所述的太陽能電池板設(shè)置在基座的上方，控制器的輸入端通過信號線分別連接有循跡檢測模塊和避障檢測模塊，控制器的輸出端通過信號線分別連接有左驅(qū)動模塊和右驅(qū)動模塊，所述的左驅(qū)動模塊和右驅(qū)動模塊均是由驅(qū)動電機和行走輪組成。
[0005]所述的控制器為基于LM324電壓比較器的控制器。
[0006]所述的充電控制芯片為TC3582DA多功能萬能充芯片。
[0007]所述的太陽能電池板為傾斜設(shè)置，且傾斜角為30°-45°。
[0008]所述的循跡檢測模塊為TCRT5000紅外光電傳感器，且循跡檢測模塊的數(shù)量為兩個，分別與左驅(qū)動模塊和右驅(qū)動模塊的行走輪相配合。
[0009]所述的避障檢測模塊為E18-D80NK紅外避障傳感器，且避障檢測模塊的數(shù)量為兩個，對稱設(shè)置在基座的右部。
[0010]所述的電源模塊為可充電電池。
[0011]本實用新型的有益效果:本實用新型在使用時，利用電源模塊為本實用新型提供所需要的電能，太陽能電池板的設(shè)置是為了方便對電源模塊充電，這種設(shè)置具有綠色環(huán)保的優(yōu)點，適用范圍廣，適合大量的推廣應(yīng)用，充電控制芯片的設(shè)置是為了通過檢測電源模塊的電壓來決定其充電狀態(tài)預(yù)充電、恒流充電或恒壓充電，當(dāng)電池電壓小于閾值電壓VO(MIN)時，處于預(yù)充電狀態(tài)，以較小的電流對電池進行充電，預(yù)充電的電流可以通過外部電阻進行調(diào)整，預(yù)充電使電池電壓達到VO(MIN)后，進入恒定電流充電的快速充電狀態(tài)，充電電流可以通過外圍電阻調(diào)整，恒定電流充電使電池電壓上升到恒定電壓充電電壓VO(REG)，然后進入恒定電壓充電狀態(tài)，充電電壓的精度優(yōu)于± I %，在該狀態(tài)下，充電電流將逐漸減小，當(dāng)充電電流小于閾值后，充電結(jié)束，充電結(jié)束后，將始終對電池電壓進行監(jiān)控，當(dāng)電池電壓小于閾值VO(RCH)時，對電池進行再充電，進入下一個充電周期，為了安全起見，在整個充電過程中充電控制芯片利用電源模塊內(nèi)部的熱敏電阻和適當(dāng)?shù)耐鈬娮鑼﹄娫茨K的溫度進行監(jiān)控，可以使電源模塊的溫度控制在用戶設(shè)置的范圍內(nèi)，本實用新型總體控制結(jié)構(gòu)以基于LM324電壓比較器的控制器為控制核心，這種控制器是真正差分輸入的四通道集成運算放大器，由完全獨立的四組運放組成，它在電路中的主要作用是比較輸入電壓，根據(jù)電壓的高低改變輸出電壓的高低，從而進行相應(yīng)的控制輸出，具有抗干擾性能強、反應(yīng)敏捷、精度高等優(yōu)點，循跡檢測模塊的設(shè)置是為了跟蹤路面上的黑色軌跡，根據(jù)黑白線反光系數(shù)不同，循跡檢測模塊將路面上的兩種顏色進行區(qū)分，并轉(zhuǎn)化為不同的電平信號傳輸給LM324電壓比較器，經(jīng)過LM324電壓比較器的處理后，將電壓信號傳輸給控制器，電壓信號經(jīng)過控制器的處理分析后，輸出相應(yīng)的高低電平信號給左驅(qū)動模塊或右驅(qū)動模塊，從而通過驅(qū)動電機控制本實用新型運行，避障檢測模塊的設(shè)置主要用于障礙物的檢測，從而實現(xiàn)對本實用新型兩級方向的糾正控制，提高其循跡的可靠性，本實用新型具有構(gòu)簡單、使用方便、抗干擾性強、運行成本低、響應(yīng)速度快的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型一種太陽能循跡避障小車的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實用新型一種太陽能循跡避障小車的控制原理框圖。
[0014]圖3為本實用新型一種太陽能循跡避障小車的電路原理圖。
[0015]圖中:1、基座2、萬向輪3、控制器4、電源模塊5、充電控制芯片6、太陽能電池板7、循跡檢測模塊8、避障檢測模塊9、左驅(qū)動模塊10、右驅(qū)動模塊11、驅(qū)動電機12、行走輪。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明。
[0017]實施例1
[0018]如圖1、圖2和圖3所示，一種太陽能循跡避障小車，它包括基座I，所述的基座I下側(cè)面的右部設(shè)置有萬向輪2，基座I的上側(cè)面上設(shè)置有控制器3，所述的控制器3通過電源線連接有電源模塊4，所述的電源模塊4的輸入端連接有充電控制芯片5，所述的充電控制芯片5的輸入端連接有太陽能電池板6，所述的太陽能電池板6設(shè)置在基座I的上方，控制器3的輸入端通過信號線分別連接有循跡檢測模塊7和避障檢測模塊8，控制器3的輸出端通過信號線分別連接有左驅(qū)動模塊9和右驅(qū)動模塊10，所述的左驅(qū)動模塊9和右驅(qū)動模塊10均是由驅(qū)動電機11和行走輪12組成。
[0019]本實用新型在使用時，利用電源模塊為本實用新型提供所需要的電能，太陽能電池板的設(shè)置是為了方便對電源模塊充電，這種設(shè)置具有綠色環(huán)保的優(yōu)點，適用范圍廣，適合大量的推廣應(yīng)用，充電控制芯片的設(shè)置是為了通過檢測電源模塊的電壓來決定其充電狀態(tài)預(yù)充電、恒流充電或恒壓充電，當(dāng)電池電壓小于閾值電壓VO(MIN)時，處于預(yù)充電狀態(tài)，以較小的電流對電池進行充電，預(yù)充電的電流可以通過外部電阻進行調(diào)整，預(yù)充電使電池電壓達到VO (MIN)后，進入恒定電流充電的快速充電狀態(tài)，充電電流可以通過外圍電阻調(diào)整，恒定電流充電使電池電壓上升到恒定電壓充電電壓VO(REG)，然后進入恒定電壓充電狀態(tài)，充電電壓的精度優(yōu)于±1%，在該狀態(tài)下，充電電流將逐漸減小，當(dāng)充電電流小于閾值后，充電結(jié)束，充電結(jié)束后，將始終對電池電壓進行監(jiān)控，當(dāng)電池電壓小于閾值VO (RCH)時，對電池進行再充電，進入下一個充電周期，為了安全起見，在整個充電過程中充電控制芯片利用電源模塊內(nèi)部的熱敏電阻和適當(dāng)?shù)耐鈬娮鑼﹄娫茨K的溫度進行監(jiān)控，可以使電源模塊的溫度控制在用戶設(shè)置的范圍內(nèi)，本實用新型總體控制結(jié)構(gòu)以基于LM324電壓比較器的控制器為控制核心，這種控制器是真正差分輸入的四通道集成運算放大器，由完全獨立的四組運放組成，它在電路中的主要作用是比較輸入電壓，根據(jù)電壓的高低改變輸出電壓的高低，從而進行相應(yīng)的控制輸出，具有抗干擾性能強、反應(yīng)敏捷、精度高等優(yōu)點，循跡檢測模塊的設(shè)置是為了跟蹤路面上的黑色軌跡，根據(jù)黑白線反光系數(shù)不同，循跡檢測模塊將路面上的兩種顏色進行區(qū)分，并轉(zhuǎn)化為不同的電平信號傳輸給LM324電壓比較器，經(jīng)過LM324電壓比較器的處理后，將電壓信號傳輸給控制器，電壓信號經(jīng)過控制器的處理分析后，輸出相應(yīng)的高低電平信號給左驅(qū)動模塊或右驅(qū)動模塊，從而通過驅(qū)動電機控制本實用新型運行，避障檢測模塊的設(shè)置主要用于障礙物的檢測，從而實現(xiàn)對本實用新型兩級方向的糾正控制，提高其循跡的可靠性，本實用新型具有構(gòu)簡單、使用方便、抗干擾性強、運行成本低、響應(yīng)速度快的優(yōu)點。
[0020]實施例2
[0021 ]如圖1、圖2和圖3所示，一種太陽能循跡避障小車，它包括基座I，所述的基座I下側(cè)面的右部設(shè)置有萬向輪2，基座I的上側(cè)面上設(shè)置有控制器3，所述的控制器3通過電源線連接有電源模塊4，所述的電源模塊4的輸入端連接有充電控制芯片5，所述的充電控制芯片5的輸入端連接有太陽能電池板6，所述的太陽能電池板6設(shè)置在基座I的上方，控制器3的輸入端通過信號線分別連接有循跡檢測模塊7和避障檢測模塊8，控制器3的輸出端通過信號線分別連接有左驅(qū)動模塊9和右驅(qū)動模塊10，所述的左驅(qū)動模塊9和右驅(qū)動模塊10均是由驅(qū)動電機11和行走輪12組成，所述的控制器3為基于LM324電壓比較器的控制器，所述的充電控制芯片5為TC3582DA多功能萬能充芯片，所述的太陽能電池板6為傾斜設(shè)置，且傾斜角為30°-45°，所述的循跡檢測模塊7為TCRT5000紅外光電傳感器，且循跡檢測模塊7的數(shù)量為兩個，分別與左驅(qū)動模塊9和右驅(qū)動模塊10的行走輪12相配合，所述的避障檢測模塊8 SElS-D80NK紅外避障傳感器，且避障檢測模塊8的數(shù)量為兩個，對稱設(shè)置在基座I的右部，所述的電源模塊4為可充電電池。
[0022]本實用新型在使用時，利用電源模塊為本實用新型提供所需要的電能，太陽能電池板的設(shè)置是為了方便對電源模塊充電，這種設(shè)置具有綠色環(huán)保的優(yōu)點，適用范圍廣，適合大量的推廣應(yīng)用，充電控制芯片的設(shè)置是為了通過檢測電源模塊的電壓來決定其充電狀態(tài)預(yù)充電、恒流充電或恒壓充電，當(dāng)電池電壓小于閾值電壓VO(MIN)時，處于預(yù)充電狀態(tài)，以較小的電流對電池進行充電，預(yù)充電的電流可以通過外部電阻進行調(diào)整，預(yù)充電使電池電壓達到VO (MIN)后，進入恒定電流充電的快速充電狀態(tài)，充電電流可以通過外圍電阻調(diào)整，恒定電流充電使電池電壓上升到恒定電壓充電電壓VO(REG)，然后進入恒定電壓充電狀態(tài)，充電電壓的精度優(yōu)于±1%，在該狀態(tài)下，充電電流將逐漸減小，當(dāng)充電電流小于閾值后，充電結(jié)束，充電結(jié)束后，將始終對電池電壓進行監(jiān)控，當(dāng)電池電壓小于閾值VO (RCH)時，對電池進行再充電，進入下一個充電周期，為了安全起見，在整個充電過程中充電控制芯片利用電源模塊內(nèi)部的熱敏電阻和適當(dāng)?shù)耐鈬娮鑼﹄娫茨K的溫度進行監(jiān)控，可以使電源模塊的溫度控制在用戶設(shè)置的范圍內(nèi)，本實用新型總體控制結(jié)構(gòu)以基于LM324電壓比較器的控制器為控制核心，這種控制器是真正差分輸入的四通道集成運算放大器，由完全獨立的四組運放組成，它在電路中的主要作用是比較輸入電壓，根據(jù)電壓的高低改變輸出電壓的高低，從而進行相應(yīng)的控制輸出，具有抗干擾性能強、反應(yīng)敏捷、精度高等優(yōu)點，循跡檢測模塊的設(shè)置是為了跟蹤路面上的黑色軌跡，根據(jù)黑白線反光系數(shù)不同，循跡檢測模塊將路面上的兩種顏色進行區(qū)分，并轉(zhuǎn)化為不同的電平信號傳輸給LM324電壓比較器，經(jīng)過LM324電壓比較器的處理后，將電壓信號傳輸給控制器，電壓信號經(jīng)過控制器的處理分析后，輸出相應(yīng)的高低電平信號給左驅(qū)動模塊或右驅(qū)動模塊，從而通過驅(qū)動電機控制本實用新型運行，避障檢測模塊的設(shè)置主要用于障礙物的檢測，從而實現(xiàn)對本實用新型兩級方向的糾正控制，提高其循跡的可靠性，本實用新型具有構(gòu)簡單、使用方便、抗干擾性強、運行成本低、響應(yīng)速度快的優(yōu)點。
【主權(quán)項】
1.一種太陽能循跡避障小車，它包括基座，其特征在于:所述的基座下側(cè)面的右部設(shè)置有萬向輪，基座的上側(cè)面上設(shè)置有控制器，所述的控制器通過電源線連接有電源模塊，所述的電源模塊的輸入端連接有充電控制芯片，所述的充電控制芯片的輸入端連接有太陽能電池板，所述的太陽能電池板設(shè)置在基座的上方，控制器的輸入端通過信號線分別連接有循跡檢測模塊和避障檢測模塊，控制器的輸出端通過信號線分別連接有左驅(qū)動模塊和右驅(qū)動模塊，所述的左驅(qū)動模塊和右驅(qū)動模塊均是由驅(qū)動電機和行走輪組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能循跡避障小車，其特征在于:所述的控制器為基于LM324電壓比較器的控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能循跡避障小車，其特征在于:所述的充電控制芯片為TC3582DA多功能萬能充芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能循跡避障小車，其特征在于:所述的太陽能電池板為傾斜設(shè)置，且傾斜角為30°-45°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能循跡避障小車，其特征在于:所述的循跡檢測模塊為TCRT5000紅外光電傳感器，且循跡檢測模塊的數(shù)量為兩個，分別與左驅(qū)動模塊和右驅(qū)動模塊的行走輪相配合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能循跡避障小車，其特征在于:所述的避障檢測模塊為E18-D80NK紅外避障傳感器，且避障檢測模塊的數(shù)量為兩個，對稱設(shè)置在基座的右部。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能循跡避障小車，其特征在于:所述的電源模塊為可充電電池。
【文檔編號】H02J7/35GK205450775SQ201620155719
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】李小偉, 趙海發(fā), 馬鑫, 余秀艷, 李金威, 王雪, 崔福龍, 單新亞, 高輝, 彭道虎, 沈偉亮
【申請人】黃河交通學(xué)院