专利名称：弱磁引导探测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无人搬运车的引导方式的探测装置，尤指一种用于搬运车可以不在人监督的情况下完成物体的搬运，可以由人方便地在需要走行的道路上贴设直线和曲线，搬运车即能按照这些线路运行的弱磁引导探测装置。
背景技术：
目前，人搬运车的引导方式主要有电磁感应引导、激光引导和磁铁陀螺引导等方式，其中由于近年来磁引导技术的发展，使用了弱磁胶贴引导线和弱磁引导探测装置，使得该项技术与早期预埋强磁钢引导和探测的方式不同，变得方便、可靠、实用，易于施工，所以该项技术以较快的速度得到发展。为区别与强磁钢引导的方式不同，故本专利申请中称该引导方式为“弱磁引导”。
发明内容
为了克服上述不足之处，本实用新型的主要目的旨在提供一种具有弱磁探测装置的电路，其只有在弱磁贴条正上方，并距离2-4厘米时，电路输出有效电平信号的一种新型的探测装置和以此为核心形成的弱磁引导系统整体技术的弱磁引导探测装置。
本实用新型要解决的技术问题是由于弱磁贴条的磁性比较弱，因此对于弱磁信号的探测和探测器的制作成为该项技术中的关键技术；要解决可以不在人监督的情况下完成物体的搬运，可以由人方便地在需要走行的道路上贴设直线和曲线，搬运车即能按照这些线路运行；要解决如要改变路线，只需改变贴条则能方便完成；同时，在引导路线旁边地垂直方向上，增加同样材料的短贴条，即可组成道路上的地址标志，供自动引导车的识别，进行各种操作等有关技术问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该装置由无人搬运车、道路、探测器及粘贴在地面的磁铁条等部件组成，所述装置由单探测装置和条形探测装置两部分组成，单探测装置与条形探测装置为平行结构，在单探测装置的一侧设有地址弱磁贴条，在条形探测装置的一侧设有引导路径弱磁贴条。
所述的弱磁引导探测装置的单探测装置由一块探测电路模块等组成，其安装在自动引导车辆的下方的一侧；所述的条形探测装置由6-12个单探测装置模块组成，条形探测装置的单个电路之间的间隔为2厘米，其安装在自动引导车辆下方的中央；每个电路模块设有一个发光管。
所述的弱磁引导探测装置的电路模块由触发驱动电路、探测电路、放大比较输出电路三部分组成，触发驱动电路的输出信号通过驱动电路芯片的引脚5、6、7、8与测试部分电路芯片的引脚14相连接，探测电路的输出信号通过测试部分电路芯片的引脚2、4分别对应与集成放大器芯片的引脚3、2相连接，其中触发驱动电路由触发电路芯片和驱动电路芯片组成，触发电路芯片与连接在该芯片的引脚2、5、6、10的电阻R1、R2和电容C1、C2组成脉冲产生电路，信号脉冲通过引脚3输出到驱动电路芯片的输入端，触发电路芯片的引脚4、8与电源相连接，其引脚1接地；R3电阻和C3电容串接组成储能电路；驱动电路芯片的引脚3与R3电阻的一端相连接，其引脚1接地；
探测电路由测试部分电路芯片组成，采用脉冲置位的方法，置位脉冲由驱动电路芯片输出到测试部分电路芯片的引脚14，该芯片的输出采用桥式差分输出，由测试部分电路芯片的引脚2、4输出到下级电路，且该芯片垂直于地面安装；放大比较输出电路由集成放大器芯片和集成电压比较器芯片组成，集成放大器芯片的引脚2、3连接测试部分电路芯片输出的差分信号，其引脚3、6连接R4电阻，其阻值决定信号放大倍数的大小，引脚6为信号输出脚；集成电压比较器芯片的引脚2为输入端，与集成放大器芯片的输出端相连接，R5、R6电阻组成电压分压，用于集成电压比较器芯片引脚3的输入比较基准电压，其引脚6为全电路的最终信号输出脚，引脚6连接的R7电阻，为输出上拉电阻，6脚连接的发光管D1和电阻R8组成输出电平指示电路。
所述的弱磁引导探测装置的粘贴在地面的磁铁条，为弱磁铁条，其宽为50mm，厚为1.2mm，粘贴时磁场S极朝上，磁场强度为100高斯。
本弱磁探测装置的电路，其只有在弱磁贴条正上方，并距离2-4厘米时，电路输出有效电平信号。
本实用新型的有益效果是搬运车可以不在人监督的情况下完成物体的搬运，可以由人方便地在需要走行的道路上贴设直线和曲线，搬运车即能按照这些线路运行；如要改变路线，只需改变贴条则能方便完成；同时，在引导路线旁边地垂直方向上，增加同样材料的短贴条，即可组成道路上的地址标志，供自动引导车的识别和进行各种操作。该无人搬运车径向引导采用了条形探头并行电路模块检测方法，工作稳定可靠，方向和位置判断精确；具有便于安装，使用简单，与其他引导方法比较，成本较低廉等优点。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附
图1是本实用新型总体结构方框示意图；附图2是本实用新型电路原理模块连接示意图；附图中标号说明1-触发电路；2-驱动电路；3-测试部分电路；4-集成放大器；5-集成电压比较器；6-地址弱磁贴条；7-引导路径弱磁贴条；10-电路模块；20-单探测装置；25-条形探测装置；30-触发驱动电路；40-探测电路；50-放大比较输出电路；具体实施方式
请参阅附图1、2所示，本实用新型是由无人搬运车、道路、探测器及粘贴在地面的磁铁条等部件组成，所述装置由单探测装置(20)和条形探测装置(25)两部分组成，单探测装置(20)与条形探测装置(25)为平行结构，在单探测装置(20)的一侧设有地址弱磁贴条(6)，在条形探测装置(25)的一侧设有引导路径弱磁贴条(7)。
所述的弱磁引导探测装置的单探测装置(20)由一块探测电路模块(10)等组成，其安装在自动引导车辆的下方的一侧；所述的条形探测装置(25)由6-12个单探测装置(20)模块组成，条形探测装置(25)的单个电路之间的间隔为2厘米，其安装在自动引导车辆下方的中央；每个电路模块(10)设有一个发光管。
请参阅附图2所示，所述的弱磁引导探测装置的电路模块(10)由触发驱动电路(30)、探测电路(40)、放大比较输出电路(50)三部分组成，触发驱动电路(30)的输出信号通过驱动电路(2)芯片的引脚5、6、7、8与测试部分电路(3)芯片的引脚14相连接，探测电路(40)的输出信号通过测试部分电路(3)芯片的引脚2、4分别对应与集成放大器(4)芯片的引脚3、2相连接，其中触发驱动电路(30)由触发电路(1)芯片和驱动电路(2)芯片组成，触发电路(1)芯片与连接在该芯片的引脚2、5、6、10的电阻R1、R2和电容C1、C2组成脉冲产生电路，信号脉冲通过引脚3输出到驱动电路(2)芯片的输入端，触发电路(1)芯片的引脚4、8与电源相连接，其引脚1接地；R3电阻和C3电容串接组成储能电路；驱动电路(2)芯片的引脚3与R3电阻的一端相连接，其引脚1接地；探测电路(40)由测试部分电路(3)芯片组成，采用脉冲置位的方法，置位脉冲由驱动电路(2)芯片输出到测试部分电路(3)芯片的引脚14，该芯片的输出采用桥式差分输出，由测试部分电路(3)芯片的引脚2、4输出到下级电路，且该芯片垂直于地面安装；放大比较输出电路(50)由集成放大器(4)芯片和集成电压比较器(5)芯片组成，集成放大器(4)芯片的引脚2、3连接测试部分电路(3)芯片输出的差分信号，其引脚3、6连接R4电阻，其阻值决定信号放大倍数的大小，引脚6为信号输出脚；集成电压比较器(5)芯片的引脚2为输入端，与集成放大器(4)芯片的输出端相连接，R5、R6电阻组成电压分压，用于集成电压比较器(5)芯片引脚3的输入比较基准电压，其引脚6为全电路的最终信号输出脚，引脚6连接的R7电阻，为输出上拉电阻，6脚连接的发光管D1和电阻R8组成输出电平指示电路。
请参阅附图1、2所示，所述的弱磁引导探测装置的粘贴在地面的磁铁条，为弱磁铁条，其宽为50mm，厚为1.2mm，粘贴时磁场S极朝上，磁场强度为100高斯。
本弱磁探测装置的电路，其只有在弱磁贴条正上方，并距离2-4厘米时，电路输出有效电平信号。
本实用新型的特点和具体实施例是本“弱磁引导探测装置”包含单探测装置和由多个单探测装置模块组成的条形探测装置二部分组成，安装在自动引导车辆的下方。
单探头安装于车辆下方的一侧，用于探测道路上的地址标志，由一块探测电路模块组成。
多个单探测装置(20)电路模块组成的条形探测装置(25)安装于车辆下方的中央，用于探测引导线与车体的相对位置，以纠正车体的运行偏差。由于磁性贴条的宽度仅仅5厘米，而条形探测装置的单个电路之间的间隔为2厘米，如条形探测装置有12个单电路模块，即其探测的宽度为12×2＝24厘米，所以在条形探测装置经过引导磁贴条的上方，只有3-4个电路输出电平信号。如车辆运行正常时，条形探测装置的中央的3-4个电路输出电平信号；如车辆偏离正确位置时，则条形探测装置的输出电平信号的电路模块编号也相应偏离。因此，这探测到的偏离位置的信号，经过车载嵌入式电脑的计算，产生纠偏运行的信号，使车辆恢复到正常的导引轨迹上来。
电路模块(10)组成于单探头装置部分和条形探头装置部分中，每个相同的探测电路模块又包括以下触发电路(2，2，1)、探测电路、放大比较输出电路三部分组成。电路模块(10)全部采用贴片电路元件安装，结构紧凑。
触发电路用以产生供2.2.2探测电路所需的大电流的周期置位脉冲，才使得探测电路能始终保持稳定和灵敏的测试能力。
触发电路由1#芯片555定时器集成电路和2#芯片驱动电路IRF7105组成，1#芯片与连接在2、5、6、10脚的电阻R1、R2和电容C1、C2组成脉冲产生电路，产生20微秒宽，间隔一秒的脉冲信号，信号脉冲通过3脚输出到2#芯片。R3电阻和C3电容组成储能电路，当来自1#芯片的信号脉冲，到达2#芯片的2、4脚输入端时，2#芯片储能端3脚对输出端5、6、7、8脚低阻导通，输出置位脉冲，导通低电阻可达到0.3欧姆，可产生近1.5安培的脉冲电流。IRF7105的输出，与常用的方法不同，采用直流耦合，仅产生直流正脉冲置位电流，无复位脉冲输出。
探测电路是本电路模块的重要的心脏部分，主要由3#弱磁探测芯片组成，采用脉冲置位的方法，以保持探测电路的稳定和高灵敏，置位脉冲由2#芯片输出到3#芯片的14脚。本电路设计不采用复位脉冲，以使得芯片在自由采样中基本保持在一个状态。3#芯片的输出采用桥式差分输出，由3#芯片的2、4脚输出到下级电路3#芯片采用了美国霍尼威尔公司的MHC1022二维弱磁场测试芯片，仅使用片内一维的测试部分电路，芯片垂直于地面安装。灵敏度可达到3mv/v/高斯。
放大比较输出电路用于对测试电路输出的毫伏级的电压信号进行放大、比较、滤波，然后产生TTL电平输出。
放大比较输出电路由4#芯片集成放大器OP07C和5#芯片集成电压比较器LM311组成，每个电路模块采用了一个发光管作为调试指示用；其中
4#芯片的2、3脚连接3#芯片输出的差分信号，3、6脚连接R4电阻，其阻值决定信号放大倍数的大小，6脚为信号输出脚。5#芯片2脚为输入端，连接4#芯片的输出。R5、R6电阻组成电压分压，给5#芯片的3脚输入比较基准电压，5#芯片的6脚为全电路的最终信号输出脚。6脚连接的R7电阻，为输出上拉电阻，6脚连接的发光管D1和电阻R8组成输出电平指示电路。
磁条贴片提供本专利弱磁引导探测装置的磁信息，引导无人搬运车车辆前进和确定前进中的重要位置，是利用粘贴在地面的弱磁铁条来实现的，选用的磁贴条，宽50mm，厚1.2mm，粘贴时磁场S极朝上，磁场强度达到100高斯。
权利要求1.一种弱磁引导探测装置，该装置有无人搬运车、道路、探测器及粘贴在地面的磁铁条，其特征在于所述装置由单探测装置(20)和条形探测装置(25)两部分组成，单探测装置(20)与条形探测装置(25)为平行结构，在单探测装置(20)的一侧设有地址弱磁贴条(6)，在条形探测装置(25)的一侧设有引导路径弱磁贴条(7)。
2.根据权利要求1所述的弱磁引导探测装置，其特征在于所述的单探测装置(20)由一块探测电路模块(10)组成，其安装在自动引导车辆的下方的一侧；所述的条形探测装置(25)由6-12个单探测装置(20)模块组成，条形探测装置(25)的单个电路之间的间隔为2厘米，其安装在自动引导车辆下方的中央；每个电路模块(10)设有一个发光管。
3.根据权利要求2所述的弱磁引导探测装置，其特征在于所述的电路模块(10)由触发驱动电路(30)、探测电路(40)、放大比较输出电路(50)三部分组成，触发驱动电路(30)的输出信号通过驱动电路(2)芯片的引脚5、6、7、8与测试部分电路(3)芯片的引脚14相连接，探测电路(40)的输出信号通过测试部分电路(3)芯片的引脚2、4分别对应与集成放大器(4)芯片的引脚3、2相连接，其中触发驱动电路(30)由触发电路(1)芯片和驱动电路(2)芯片组成，触发电路(1)芯片与连接在该芯片的引脚2、5、6、10的电阻R1、R2和电容C1、C2组成脉冲产生电路，信号脉冲通过引脚3输出到驱动电路(2)芯片的输入端，触发电路(1)芯片的引脚4、8与电源相连接，其引脚1接地；R3电阻和C3电容串接组成储能电路；驱动电路(2)芯片的引脚3与R3电阻的一端相连接，其引脚1接地；探测电路(40)由测试部分电路(3)芯片组成，采用脉冲置位的方法，置位脉冲由驱动电路(2)芯片输出到测试部分电路(3)芯片的引脚14，该芯片的输出采用桥式差分输出，由测试部分电路(3)芯片的引脚2、4输出到下级电路，且该芯片垂直于地面安装；放大比较输出电路(50)由集成放大器(4)芯片和集成电压比较器(5)芯片组成，集成放大器(4)芯片的引脚2、3连接测试部分电路(3)芯片输出的差分信号，其引脚3、6连接R4电阻，其阻值决定信号放大倍数的大小，引脚6为信号输出脚；集成电压比较器(5)芯片的引脚2为输入端，与集成放大器(4)芯片的输出端相连接，R5、R6电阻组成电压分压，用于集成电压比较器(5)芯片引脚3的输入比较基准电压，其引脚6为全电路的最终信号输出脚，引脚6连接的R7电阻，为输出上拉电阻，6脚连接的发光管D1和电阻R8组成输出电平指示电路。
4.根据权利要求1所述的弱磁引导探测装置，其特征在于所述的粘贴在地面的磁铁条，为弱磁铁条，其宽为50mm，厚为1.2mm，粘贴时磁场S极朝上，磁场强度为100高斯。
专利摘要一种涉及无人搬运车的引导方式的探测装置，尤指一种用于搬运车可以不在人监督的情况下完成物体的搬运，可以由人方便地在需要走行的道路上贴设直线和曲线，搬运车即能按照这些线路运行的弱磁引导探测装置。本实用新型由单探测装置和条形探测装置两部分组成，单探测装置与条形探测装置为平行结构，在单探测装置的一侧设有地址弱磁贴条，在条形探测装置的一侧设有引导路径弱磁贴条；主要解决对于弱磁信号的探测和探测器的制作等有关技术问题。本实用新型的优点是用了条形探头并行电路模块检测方法，工作稳定可靠，方向和位置判断精确；具有便于安装，使用简单，与其他引导方法比较，成本较低廉等优点。
文档编号G08G1/00GK2881824SQ20062004018
公开日2007年3月21日 申请日期2006年3月14日 优先权日2006年3月14日
发明者朱耀亮, 陈家祥 申请人:上海富洋科技发展有限公司