基于无线通讯控制的水车自动加水装置的制作方法

本发明涉及机器人技术和无线通信技术，具体涉及一种水桩自动加水装置。

背景技术：

由于城市现有水桩出水口位置固定，洒水车、园林绿化车以及消防车在加水之前，通常靠司机经验实现水车加水口和水桩出水口对中，进而进行加水，由于司机经验不同，水车加水口和水桩出水口存在一定位置偏差，常常造成水车在加水过程中出现漏水问题；同时，需要有专门人员进行加水阀门控制，使得水车加水过程所需人力较多。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有水车加水过程中由于水车加水口与水桩出水口位置不对中引起的漏水问题，本发明提供了一种水桩自动加水装置。

水桩自动加水装置，它包括控制器、伺服电机、伺服电机驱动器、视觉传感器、水管、二自由度机械臂、无线传输装置和电磁阀等；所述的无线传输装置包括水车和水桩两部分，其中水桩无线传输装置用于接收加水开始指令和返回加水完毕指令，所述的无线传输装置与水桩控制器连接；所述的视觉传感器用于确定水车加水口位置，所述的水车加水口位置信号输出端与水桩控制器信号输入端连接，所述的水桩控制器输出端与伺服电机驱动器输入端连接，所述的伺服电机驱动器与伺服电机电气接口连接，所述的伺服电机用于驱动两自由度机械臂关节，所述的二自由度机械臂一端与水桩连接，一端自由；所述的机械臂与水管相连接，所述的水管与电磁阀门出口连接，所述的电磁阀门入口与水桩水源连接。所述的电磁阀门控制信号与控制信号输出端连接。

本发明所述的水桩自动加水装置通过视觉传感器确定水车加水口位置，通过控制器计算机械手关节转角以实现水车加水口与水桩出水口位置自动对中，通过视觉传感器确定水车加水完毕信息，控制器控制水管电磁阀关闭，机械臂自动复位，并给水车驾驶室内发送相应信息，以避免加水过程中的漏水问题。

本发明带来的有益效果是，本发明所述的水桩自动加水装置实现水桩出水口位置可调，可自动搜寻水车加水口位置，并实现自动对中和加水以及加水完毕后的自动复位，从而实现节水和减少劳动力的目的，使水车加水过程更为方便和迅速。

附图说明

图1为本发明所述的水桩自动加水装置的机械结构主视图。

图2为本发明所述的水桩自动加水装置的加水操作示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体结构来描述本发明。

但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明的机械结构参见图1和图2。本实施方式所述的水车自动加水控制系统，它包括视觉控制系统，车载无线传输装置和水桩无线传输装置，dsp信号采集和处理控制器、由伺服电机控制的双关节机械臂。

本发明有车载无线信息传输装置和水桩无线信息传输装置。以此来实现加水车和水桩之间水位信号以及加水口开关的信息传输，司机无需下车即可完成加水作业。

本发明采取的技术方案是水车进入加水区域后，司机在车载控制器发出命令，车外自动加水装置进行图像采集，图像传入视觉处理系统，计算出加水口的具体位置坐标，dsp将位置信息转换成控制信号传给两个伺服电机，伺服电机带动机臂将水鹤的出水口与水车加水口自动对中。

本发明的目的是为了能让洒水车进入指定区域后，无需人工的干预，该自动加水装置自动加水，水满后自动停止加水，加水车驶离指定区域。视觉处理系统首先将位置信号传给伺服电机(4)，伺服电机(4)带动摇臂(3)转动，直到摇臂(3)进入预定位置。然后将位置信号传给伺服电机(2)，伺服电机(2)带动摇臂(1)转动到预定位置。加水口到达指定位置后，dsp发出信号指令开始加水，加满后水罐内液位传感器发出反馈信息，加水口停止加水，摇臂1和摇臂3复位。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述说明的限制，上述说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
基于无线通讯控制的水车自动加水装置，涉及机器人技术和无线通信技术，具体涉及一种消防水鹤自动加水装置，为了解决现有消防水鹤出水口位置固定引起加水过程中的漏水问题。本发明通过数字信号处理器DSP进行系统控制，通过视觉传感器采集水车加水口位置信息，通过伺服电机驱动带有软管的机械关节转动，控制器接收加水开始指令并计算关节转角，使水鹤出水口与水车加水口对中，通过无线控制模块控制电磁阀门进而控制水管的通断，加水车司机无需下车，通过车上的无线控制器既可完成加水的一系列操作。使得水车加水过程零泄漏且具有简单、快速、方便、易操作等特点。

技术研发人员：孙桂涛;郭磊强;邵璇
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：2017.10.31
技术公布日：2018.05.15