一种重力势能驱动的自控行走小车电控装置的制作方法

本实用新型属于自控行走小车技术领域，具体涉及一种重力势能驱动的自控行走小车电控装置。

背景技术：

随着1986年世界上第一个机器人在美国诞生，机器人技术在之后短短的几十年时间，迅速发展。对机器人技术的使用，不仅仅局限于工业生产，逐渐的走进人们的生活中，为人们的生活提供了很多的便利。本文中设计的电控装置，其实也是机器人技术运用的一个分支。重力势能驱动的自控行走小车电控装置设计，这一课题在之前，其实是没有人研究过的，各种智能避障小车的制造，都是电驱动，使用一个传感器避障，而且避障的能力也有一定的不确定性，智能避障小车硬件部分主要包括：系统主控制部分、驱动单元部分、小车躲避障碍五单元设计、显示单元设计、检测电路设计和电机控制电路设计等内容。运用到的具体硬件设备主要包括：单片机、传感器、显示屏、电极驱动板和电极。在程序上主要设计思想就是，通过检测小车正前方的距离，当小于一定值时，小车后退，然后左转，躲避障碍。而且这类小车在一定程度上，躲避障碍物时，是在静止状态下，进行的避障行为，并没有实现在行进间的动态避障。在实际生活中，想做到运用，还是存在很大的局限性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种重力势能驱动的自控行走小车电控装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种重力势能驱动的自控行走小车电控装置，包括车架、控制箱和绳索，所述控制箱包括单片机、舵机和电源模块，所述车架的底部表面一端设置有转向轮，所述转向轮的一侧设置有传感器，所述车架的上表面一端设置有控制箱，所述转向轮与控制箱上的舵机连接，所述车架的上表面另一端设置有主动轴，所述主动轴通过轴承座与车架的上表面连接，所述主动轴的外表面设置有主动齿轮，所述主动齿轮的一侧设置有收放座，所述主动轴的一侧设置有从动轴，所述从动轴通过轴承座与车架的上表面连接，所述从动轴的两端设置有行进轮，所述从动轴的外表面上设置有从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮齿轮啮合，所述从动轴的一侧设置有支架杆，所述支架杆的顶部设置有绕线套，所述支架杆的内侧设置有砝码，所述砝码与收放座通过绳索绕过绕线套连接，所述控制箱和传感器与电源模块电连接。

优选的，所述转向轮与车架通过固定螺栓固定连接。

优选的，所述支架杆有两根，且两根支架杆对称分布在砝码的外侧。

优选的，所述传感器有四个，且四个传感器均匀分布在转向轮的四周。

优选的，所述轴承座与车架通过固定螺栓固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：首先避障模型的初始化，包括对单片机定时器及电路端口的初始化，然后进入检测模式，检测是否进入避障状态，如果是，执行避障子程序，根据传感器反馈回的障碍环境数据，做出相应的避障行为，正前方有障碍墙，左侧没有障碍墙，无论右侧有无障碍墙，利用第一种左转避障程序进行避障；正前方有障碍墙，左侧有障碍墙，右侧没有障碍墙，利用第一种右转避障程序进行避障；正前方有障碍墙，左侧有障碍墙，右侧有障碍墙，原地转向右转45°；正前方没有障碍墙，左侧有障碍墙，右侧没有障碍墙，利用第二种右转避障程序进行避障；正前方没有障碍墙，左侧没有障碍墙，右侧有障碍墙，利用第二种左转避障程序进行避障；如果不是，保持直行，继续循环主程序，使得自控小车在行进避免了障碍物的影响。

附图说明

图1为本实用新型的自控小车正视结构示意图；

图2为本实用新型的自控小车俯视局部结构示意图；

图3为本实用新型的避障程序示意图；

图4为本实用新型的避障子程序示意图；

图中：1-车架、2-转向轮、3-传感器、4-控制箱、5-砝码、6-支架杆、7-绕线套、8-绳索、9-主动齿轮、10-行进轮、11-从动轴、12-收放座、13-轴承座、14-主动轴、15-从动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型提供一种技术方案：一种重力势能驱动的自控行走小车电控装置，包括车架1、控制箱4和绳索8，控制箱4包括单片机、舵机和电源模块，车架1的底部表面一端设置有转向轮2，转向轮2的一侧设置有传感器3，车架1的上表面一端设置有控制箱4，转向轮2与控制箱4上的舵机连接，车架1的上表面另一端设置有主动轴14，主动轴14通过轴承座13与车架1的上表面连接，主动轴14的外表面设置有主动齿轮9，主动齿轮9的一侧设置有收放座12，主动轴14的一侧设置有从动轴11，从动轴11通过轴承座13与车架1的上表面连接，从动轴11的两端设置有行进轮10，从动轴11的外表面上设置有从动齿轮15，从动齿轮15与主动齿轮9齿轮啮合，从动轴11的一侧设置有支架杆6，支架杆6的顶部设置有绕线套7，支架杆6的内侧设置有砝码5，砝码5与收放座12通过绳索8绕过绕线套7连接，控制箱4和传感器3与电源模块电连接。

为了方便转向轮2的固定，本实施例中，优选的，转向轮2与车架1通过固定螺栓固定连接。

为了方便限制砝码5的运动，本实施例中，优选的，支架杆6有两根，且两根支架杆6对称分布在砝码5的外侧。

为了方便监测四周的障碍物，本实施例中，优选的，传感器3有四个，且四个传感器3均匀分布在转向轮2的四周。

为了方便轴承座13的固定，本实施例中，优选的，轴承座13与车架1通过固定螺栓固定连接。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后,首先避障模型的初始化，包括对单片机定时器及电路端口的初始化，然后进入检测模式，检测是否进入避障状态，如果是，执行避障子程序，根据传感器3反馈回的障碍环境数据，舵机控制转向轮2做出相应的避障行为，正前方有障碍墙，左侧没有障碍墙，无论右侧有无障碍墙，利用第一种左转避障程序进行避障；正前方有障碍墙，左侧有障碍墙，右侧没有障碍墙，利用第一种右转避障程序进行避障；正前方有障碍墙，左侧有障碍墙，右侧有障碍墙，原地转向右转45°；正前方没有障碍墙，左侧有障碍墙，右侧没有障碍墙，利用第二种右转避障程序进行避障；正前方没有障碍墙，左侧没有障碍墙，右侧有障碍墙，利用第二种左转避障程序进行避障；如果不是，保持直行，继续循环主程序。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。