一种基于plc的车载酒精检测智能机械手系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统，其特征在于，包括机械手酒精检测智能设计模块、机械手硬件控制电路设计模块和软件设计模块，所述机械手硬件控制电路设计模块与所述机械手酒精检测智能设计模块连接，并驱动控制所述机械手酒精检测智能设计模块。本实用新型采用了可编程控制器(PLC)进行数字运算操作的电子控制装置，同时将机械手与酒精检测创新的结合在一起，达到了自动化的要求，具有结构简单、性能好、易于编程、灵活通用、可靠性高等一系列特性而广泛用于工业控制系统。
【专利说明】—种基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测技术、信号处理与电气控制【技术领域】，尤其涉及一种基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统。
【背景技术】
[0002]酒后驾驶是当今死亡人数最多的一项交通事故，为了进一步的减少驾驶员酒后驾驶的概率发生，必须从源头进行控制和限制。目前国内外已经研制出车载检测仪器，有驾驶室酒精检测仪、一体化汽车酒精锁与人脸识别加图像存储测试仪、皮肤血管酒精检测仪和激光酒精检测仪及控制装置，这些系统都有漏洞，其主要表现在检测误差大、成本高、自动化程度不高以及部分检测技术还相对不太成熟。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种结构简单、性能好、易于编程、灵活通用、可靠性高的基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统，包括机械手酒精检测智能设计模块、机械手硬件控制电路设计模块和软件设计模块，所述机械手硬件控制电路设计模块与所述机械手酒精检测智能设计模块连接，并驱动控制所述机械手酒精检测智能设计模块。
[0005]作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述机械手酒精检测智能设计模块装在汽车驾驶座后背椅顶部的侧面。
[0006]作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述机械手酒精检测智能设计模块包括槽内固定板、主臂、第一小臂、小臂前端、第二小臂和酒精检测仪气体接收端口。
[0007]作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述机械手硬件控制电路设计模块包括智能机械手压力开关。
[0008]作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述智能机械手压力开关安装在汽车驾驶座后背椅前端。
[0009]作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述机械手硬件控制电路设计模块还包括传感器控制汽车是否点火。
[0010]作为对本实用新型所述技术方案的一种改进，所述机械手酒精检测智能设计模块在未启动时，嵌在驾驶座后背椅一侧沟槽内。
[0011]因此，本实用新型提供的基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统，采用了可编程控制器(PLC)进行数字运算操作的电子控制装置，同时将机械手与酒精检测创新的结合在一起，达到了自动化的要求，具有结构简单、性能好、易于编程、灵活通用、可靠性高等一系列特性而广泛用于工业控制系统。
【专利附图】
【附图说明】[0012]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0013]图1是本实用新型基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统未开启时的示意图；
[0014]图2是本实用新型基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统开启时的示意图；
[0015]图3是本实用新型基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统的机械手酒精检测智能设计模块结构示意图；
[0016]图4是本实用新型基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统的检测系统工作流程图；
[0017]图5是本实用新型基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统的机械手硬件控制电路设计模块电路图；
[0018]图6是本实用新型基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统的软件设计模块中机械手自动工作方式的顺序功能图。
[0019]现将附图中的标号说明如下:10为机械手酒精检测智能设计模块，20为机械手硬件控制电路设计模块，30为软件设计模块，I为槽内固定板，2为主臂，3为第一小臂，4为小臂前端，5为第二小臂，6为酒精检测仪气体接收端口。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]在本实用新型较佳实施例中，本实用新型的基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统，包括机械手酒精检测智能设计模块10、机械手硬件控制电路设计模块20和软件设计模块30，机械手硬件控制电路设计模块20与机械手酒精检测智能设计模块10连接，并驱动控制机械手酒精检测智能设计模块10，机械手硬件控制电路设计模块20包括智能机械手压力开关，机械手酒精检测智能设计模块10包括槽内固定板1、主臂2、第一小臂3、小臂前端4、第二小臂5和酒精检测仪气体接收端口 6。如图1至图4所示，机械手酒精检测智能设计模块10装在汽车驾驶座后背椅顶部的侧面，智能机械手压力开关安装在汽车驾驶座后背椅前端，当驾驶员打开车门进入驾驶室并坐下时，驾驶员的背部靠在后背椅上，并碰到智能机械手压力开关，此时智能机械手开始启动，首先主臂2向X轴旋转90度，第一小臂3绕z轴旋转90度并根据驾驶员的身体宽度自动调节长度，然后第二小臂5在沿z轴旋转270度运动到接近口腔的一定位置附近，在第二小臂5上装有酒精检测仪气体接收端口 6，酒精检测仪气体接收端口 6检测后经过传感器控制汽车是否点火。本实用新型机械手能够运动到司机一定位置处，并进行酒精检测，如果检测到有酒精存在则立即切断点火线路，因此汽车无法行驶，从而避免了因醉酒导致的意外交通事故的发生，如果未检测到酒精的存在则机械手自动折叠回缩到司机后座的固定槽内。
[0022]图5是本实用新型基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统的机械手硬件控制电路设计模块电路图；如图5所示，本实用新型选用三菱FX2N系列晶体管输出型PLC，其中机械手臂旋转选用SH-20403型模块步进电机驱动器，本实用新型在未启动时，嵌在司机后座上椅左旁沟槽内，当人体坐在驾驶员座位上时，本实用新型开始工作。Xl?X8是本实用新型自动伸展开与回缩的限位控制开关，X9是司机人为手动按钮开关，按下X9可以进行Xio?X15对应进行手动调试操作。X16是酒精检测仪的限位前段气体检测开关，X17是检测酒精内部控制限位开关。在本实用新型里面装有步进电机，该步进电机只有在有脉冲信号YO时，将脉冲信号YO输送到Yl控制主臂旋转，同理将信号输送至Υ2、Υ3、Υ4。Υ5控制酒精检测，Υ6控制点火电路的切断模式。
[0023]图6是本实用新型基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统的软件设计模块中机械手自动工作方式的顺序功能图，如图6所示，其中智能机械手主臂2、第一小臂3、第二小臂5的旋转是由输入步进电机的脉冲频率控制，脉冲频率和脉冲数可以司机实际情况在程序中设定，具有可重复检测性。本实用新型使用了 PLC梯形图顺序编程的方法。该编程方式简单、修改方便。当每完成上一个步骤就开始动作下一个操作，从而依次顺序进行，当完成后则停止其中一个限位开关，则该自动检测系统停止工作。从而能够实现机械手的自动伸展，酒精的自动检测。
[0024]因此，本实用新型提供的基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统，采用了可编程控制器PLC进行数字运算操作的电子控制装置，同时将机械手与酒精检测创新的结合在一起，达到了自动化的要求，具有结构简单、性能好、易于编程、灵活通用、可靠性高等一系列特性而广泛用于工业控制系统。本实用新型一方面能够由机械手自动送达酒精检测仪器靠近驾驶人员口鼻附近，达到近距离检测效果，另一方面在满足酒精检测要求的前提下也不需要大规模的改装汽车，只需要在驾驶员后背安装该装置就能达到检测效果。
[0025]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统，其特征在于，包括机械手酒精检测智能设计模块、机械手硬件控制电路设计模块和软件设计模块，所述机械手硬件控制电路设计模块与所述机械手酒精检测智能设计模块连接，并驱动控制所述机械手酒精检测智能设计模块。
2.根据权利要求1所述的基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统，其特征在于，所述机械手酒精检测智能设计模块装在汽车驾驶座后背椅顶部的侧面。
3.根据权利要求2所述的基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统，其特征在于，所述机械手酒精检测智能设计模块包括槽内固定板、主臂、第一小臂、小臂前端、第二小臂和酒精检测仪气体接收端口。
4.根据权利要求1所述的基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统，其特征在于，所述机械手硬件控制电路设计模块包括智能机械手压力开关。
5.根据权利要求4所述的基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统，其特征在于，所述智能机械手压力开关安装在汽车驾驶座后背椅前端。
6.根据权利要求1所述的基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统，其特征在于，所述机械手硬件控制电路设计模块还包括传感器控制汽车是否点火。
7.根据权利要求1所述的基于PLC的车载酒精检测智能机械手系统，其特征在于，所述机械手酒精检测智能设计模块在未启动时，嵌在驾驶座后背椅一侧沟槽内。
【文档编号】B25J9/00GK203780327SQ201420107605
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】应明峰, 刘旭明, 赵国树, 周洪 申请人:金陵科技学院