本实用新型涉及智能机器人领域，特别涉及一种智能机器人及其防跌落感应电路。
背景技术：
为了增加机器人的智能性，目前机器人一般设置有防跌落装置，目前机器人防跌落存在对环境光依赖性强的缺点，反射面的材料也影响到发射光效率，造成了机器人对环境的适应能力较差，降低用户的体验感。而且目前采用光距离传感器用的I2C接口来实现机器人的防跌落，但是当具有多个防跌落位置需求时，要求系统芯片有多组I2C接口，这样增加了系统资源，成本增加。
因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现要素：
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种智能机器人及其防跌落感应电路，可在防止智能机器人跌落的同时降低机器人防跌落应用时对环境的依赖性，增强了用户的体验感。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种智能智能机器人的防跌落感应电路，包括受控电源模块、基准电压产生模块、左侧防跌落感应模块、右侧防跌落感应模块和控制模块，所述受控电源模块连接所述基准电压产生模块、左侧防跌落感应模块、右侧防跌落感应模块和控制模块，所述控制模块还连接所述左侧防跌落感应模块和右侧防跌落感应模块，所述基准电压产生模块还连接左侧防跌落感应模块和右侧防跌落感应模块。
所述的智能机器人的防跌落感应电路中，所述受控电源模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管和第一MOS管，所述第一电阻的一端连接控制模块，所述第一电阻的另一端连接第二电阻的一端、第一三极管的基极和控制模块，所述第二电阻的另一端接地，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过第三电阻连接第四电阻的一端和第一MOS管的栅极，所述第一MOS管的源极连接3.3V电源，所述第一MOS管的漏极连接第四电阻的另一端、基准电压产生模块、左侧防跌落感应模块和右侧防跌落感应模块。
所述的智能机器人的防跌落感应电路中，所述基准电压产生模块包括第五电阻、第六电阻和电位器，所述电位器的第1脚连接第五电阻的一端和第一MOS管的漏极，所述电位器的第2脚连接第六电阻的一端，所述电位器的第3脚连接第五电阻的另一端、第六电阻的另一端、左侧防跌落感应模块和右侧防跌落感应模块。
所述的智能机器人的防跌落感应电路中，所述左侧防跌落感应模块包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一双路电压比较器、第一红外发射管、第二红外发射管、第一红外接收管和第二红外接收管，所述第七电阻的一端连接第一MOS管的漏极，所述第七电阻的另一端连接第八电阻的一端和第一双路电压比较器的OUT_A端，所述第八电阻的另一端连接控制模块，所述第一双路电压比较器的IN_A-端连接电位器的第3脚，所述第一双路电压比较器的IN_A+端连接第三电容的一端、第一红外接收管的集电极和第十电阻的一端，所述第一双路电压比较器的GND端接地，所述第一双路电压比较器的VCC端连接第一电容的一端、第九电阻的一端和第一MOS管的漏极，所述第一双路电压比较器的OUT_B端连接第九电阻的另一端和控制模块，所述第一双路电压比较器的IN_B-端连接电位器的第3脚，所述第一双路电压比较器的IN_B+端连接第二电容的一端、第十二电阻的一端和第二红外接收管的集电极，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的另一端接地，所述第三电容的另一端接地，所述第十电阻的另一端连接第一MOS管的漏极，所述第一红外接收管的发射极接地，所述第一红外发射管的正极和第二红外发射管的正极均通过第十一电阻连接第一MOS管的漏极，所述第一红外发射管的负极接地，所述第十二电阻的另一端连接第一MOS管的漏极，所述第二红外接收管的发射极接地，所述第二红外发射管的负极接地。
所述的智能机器人的防跌落感应电路中，所述右侧防跌落感应模块包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第四电容、第五电容、第二双路电压比较器，第三红外发射管、第四红外发射管、第三红外接收管和第四红外接收管，所述第十三电阻的一端连接第一MOS管的漏极，所述第十三电阻的另一端连接第二双路电压比较器的OUT_A端和控制模块，所述第二双路电压比较器的IN_A-端连接电位器的第3脚，所述第二双路电压比较器的IN_A+端连接第十五电阻的一端和第三红外接收管的集电极，所述第二双路电压比较器的GND端接地，所述第二双路电压比较器的VCC端连接第四电容的一端、第十四电阻的一端和第一MOS管的漏极，所述第二双路电压比较器的OUT_B端连接第十四电阻的另一端和控制模块，所述第二双路电压比较器的IN_B-端连接电位器的第3脚，所述第二双路电压比较器的IN_B+端连接第五电容的一端、第十七电阻的一端和第四红外接收管的集电极，所述第四电容的另一端接地，所述第五电容的另一端接地，所述第十五电阻的另一端连接第一MOS管的漏极，所述第三红外接收管的发射极接地，所述第三红外发射管的正极和第四红外发射管的正极均通过第十六电阻连接第一MOS管的漏极，所述第三红外发射管的负极接地，所述第十七电阻的另一端连接第一MOS管的漏极，所述第四红外接收管的发射极接地，所述第四红外发射管的负极接地。
所述的智能机器人的防跌落感应电路中，所述控制模块包括控制芯片，所述控制芯片的PC9脚连接第一电阻的一端，所述控制芯片的PA9脚连接第一电阻的另一端，所述控制芯片的PC13脚连接第一双向电压比较器的OUT_B端，所述控制芯片的PC15脚连接第八电阻的另一端，所述控制芯片的PC8脚连接第十三电阻的另一端，所述控制芯片的PC14脚连接第二双向电压比较器的OUT_B端。
所述的智能机器人的防跌落感应电路中，所述第一双向电压比较器和第二双向电压比较器的型号均为LM393。
所述的智能机器人的防跌落感应电路中，所述控制芯片的型号为STM32F103RE。
所述的智能机器人的防跌落感应电路中，所述第一MOS管为PMOS管。
一种智能机器人，包括如上所述的智能机器人的防跌落感应电路。
相较于现有技术，本实用新型提供的智能机器人及其防跌落感应电路中，所述电路包括受控电源模块、基准电压产生模块、左侧防跌落感应模块、右侧防跌落感应模块和控制模块，所述受控电源模块连接所述基准电压产生模块、左侧防跌落感应模块、右侧防跌落感应模块和控制模块，所述控制模块还连接所述左侧防跌落感应模块和右侧防跌落感应模块，所述基准电压产生模块还连接左侧防跌落感应模块和右侧防跌落感应模块。本实用新型实现了红外距离感应的灵敏度变得可调，而且调节方便，使得机器人防跌落应用时对环境的依赖性降到最低，增强了用户的体验感，另外还降低了成本，增加了防跌落应用的实用性。
附图说明
图1为本实用新型提供的智能机器人的防跌落感应电路的结构框图。
图2为本实用新型提供的智能机器人的防跌落感应电路中，所述受控电源模块的原理图。
图3为本实用新型提供的智能机器人的防跌落感应电路中，所述基准电压产生模块的原理图。
图4为本实用新型提供的智能机器人的防跌落感应电路中，所述左侧防跌落感应模块的原理图。
图5为本实用新型提供的智能机器人的防跌落感应电路中，所述右侧防跌落感应模块的原理图。
图6为本实用新型提供的智能机器人的防跌落感应电路中，所述控制模块的原理图。
具体实施方式
本实用新型提供一种智能机器人及其防跌落感应电路，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。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。
请参阅图1，本实用新型提供的智能机器人的防跌落感应电路，包括受控电源模块1、基准电压产生模块2、左侧防跌落感应模块3、右侧防跌落感应模块4和控制模块5，所述受控电源模块1连接所述基准电压产生模块2、左侧防跌落感应模块3、右侧防跌落感应模块4和控制模块5，所述控制模块5还连接所述左侧防跌落感应模块3和右侧防跌落感应模块4，所述基准电压产生模块2还连接左侧防跌落感应模块3和右侧防跌落感应模块4。
具体来说，所述受控电源产生模块1用于根据单片机输出的信号导通或截止，从而实现给基准电压产生模块2、左侧防跌落感应模块3和右侧防跌落感应模块4供电或不供电，节省电能；所述基准电压产生模块2用于产生基准电压输出至左侧防跌落感应模块3和右侧防跌落感应模块4，从而使得左侧防跌落感应模块3或右侧防跌落感应模块4可以根据参考电压的大小输出左侧防跌落感应信号或右侧防跌落感应信号，所述基准电压产生模块2设置有电位器，从而使得参考电压可以根据实际环境来调节灵敏度，进一步调节防跌落感应距离；所述左侧防跌落感应模块3用于根据左边环境光产生模拟感应信号并进行AD转换输出数字信号给控制模块5；所述右侧防跌落感应模块4用于根据右边环境光产生模拟感应信号并进行AD转换输出数字信号给控制模块5；所述控制模块用于控制受控电源产生模块1导通或截止，并接收数字信号后根据数字信号控制机器人进行相应的刹车，倒退。
本实用新型实现了红外距离感应的灵敏度变得可调，而且调节方便，使得机器人防跌落应用时对环境的依赖性降到最低，增强了用户的体验感，另外还降低了成本，增加了防跌落应用的实用性。
请一并参阅图1和图2，所述受控电源模块1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管Q1和第一MOS管Q2，所述第一电阻R1的一端连接控制模块5，所述第一电阻R1的另一端连接第二电阻R2的一端、第一三极管Q1的基极和控制模块5，所述第二电阻R2的另一端接地，所述第一三极管Q2的发射极接地，所述第一三极管Q1的集电极通过第三电阻R3连接第四电阻R4的一端和第一MOS管Q2的栅极，所述第一MOS管Q2的源极连接3.3V电源，所述第一MOS管Q2的漏极连接第四电阻R4的另一端、基准电压产生模块2、左侧防跌落感应模块3和右侧防跌落感应模块4。
具体来说，所述第一电阻R1的一端输入高电平时，所述第一MOS管Q2导通，使得3.3V电源可以给基准电压产生模块2、左侧防跌落感应模块3和右侧防跌落感应模块4供电，所述第一电阻R1的一端输入低电平时，所述第一MOS管Q2截止，使得3.3V电源不给基准电压产生模块2、左侧防跌落感应模块3和右侧防跌落感应模块4供电，从而实现单片机控制电源来进行供电，节省电能，其中，所述第一MOS管为PMOS管。
请一并参阅图1和图3，所述基准电压产生模块2包括第五电阻R5、第六电阻R6和电位器R7，所述电位器R7的第1脚连接第五电阻R5的一端和第一MOS管Q2的漏极，所述电位器R7的第2脚连接第六电阻R6的一端，所述电位器R7的第3脚连接第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端、左侧防跌落感应模块3和右侧防跌落感应模块4。
具体来说，所述第五电阻R5和第六电阻R6分压产生基准电压，所述电位器R7用于进行电压调节，从而使得输出的基准电压的大小可以根据实际环境来调节灵敏度，进一步调节防跌落感应距离，具体实施时，所述电位器R7设置在机器人的壳体上，方便用户的调节。
请一并参阅图1和图4，所述左侧防跌落感应模块3包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一双路电压比较器U1、第一红外发射管D1、第二红外发射管D2、第一红外接收管Q3和第二红外接收管Q4，所述第七电阻R7的一端连接第一MOS管Q2的漏极，所述第七电阻R7的另一端连接第八电阻R8的一端和第一双路电压比较器U1的OUT_A端，所述第八电阻R8的另一端连接控制模块5，所述第一双路电压比较器U1的IN_A-端连接电位器R7的第3脚，所述第一双路电压比较器U1的IN_A+端连接第三电容C3的一端、第一红外接收管Q3的集电极和第十电阻R10的一端，所述第一双路电压比较器U1的GND端接地，所述第一双路电压比较器U1的VCC端连接第一电容C1的一端、第九电阻R9的一端和第一MOS管Q2的漏极，所述第一双路电压比较器U1的OUT_B端连接第九电阻R9的另一端和控制模块5，所述第一双路电压比较器U1的IN_B-端连接电位器R7的第3脚，所述第一双路电压比较器U1的IN_B+端连接第二电容C2的一端、第十二电阻R12的一端和第二红外接收管Q4的集电极，所述第一电容C1的另一端接地，所述第二电容C2的另一端接地，所述第三电容C3的另一端接地，所述第十电阻R10的另一端连接第一MOS管Q2的漏极，所述第一红外接收管Q3的发射极接地，所述第一红外发射管D1的正极和第二红外发射管D2的正极均通过第十一电阻R11连接第一MOS管Q2的漏极，所述第一红外发射管D1的负极接地，所述第十二电阻R12的另一端连接第一MOS管Q2的漏极，所述第二红外接收管Q4的发射极接地，所述第二红外发射管D2的负极接地。
具体来说，所述第一红外发射管D1和第一红外接收管Q3组成一对红外对管，设置在机器人的左轮上，用于左轮防跌落感应，第一红外接收管Q3的集电极的第十电阻R10用来调节发光强度，第一红外发射管D1的集电极的上拉电阻R11可以调节感应输出的电压范围，这两个调节作为距离感应的粗调。配合比较器基准电压的细调，使得机器人能适应不同的应用使用环境；所述第一双向电压比较器U1的IN_A+端、IN_A-端和OUT_A端组成左轮电压比较器，红外对管发出的模拟感应信号经过左轮电压比较器进行AD转换后输出数字感应信号至控制模块5，使得控制模块控制机器人进行相应的刹车、后退。
所述第二红外发射管D2和第二红外接收管Q4组成一对红外对管，设置在机器人的万向轮左侧上，用于万向轮左侧防跌落感应，第二红外接收管Q3的集电极的第十二电阻R12用来调节发光强度，第二红外发射管D2的正极的上拉电阻R11可以调节感应输出的电压范围，这两个调节作为距离感应的粗调。配合比较器基准电压的细调，使得机器人能适应不同的应用使用环境；所述第一双向电压比较器U1的IN_B+端、IN_B-端和OUT_B端组成万向轮左侧电压比较器，红外对管发出的模拟感应信号经过万向轮左侧电压比较器进行AD转换后输出数字感应信号至控制模块5，使得控制模块5控制机器人进行相应的刹车、后退。
请一并参阅图1和图5，所述右侧防跌落感应模块4包括第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第四电容C4、第五电容C5、第二双路电压比较器U2，第三红外发射管D3、第四红外发射管D4、第三红外接收管Q5和第四红外接收管Q6，所述第十三电阻R13的一端连接第一MOS管Q2的漏极，所述第十三电阻R13的另一端连接第二双路电压比较器U2的OUT_A端和控制模块5，所述第二双路电压比较器U2的IN_A-端连接电位器R7的第3脚，所述第二双路电压比较器U2的IN_A+端连接第十五电阻R15的一端和第三红外接收管Q5的集电极，所述第二双路电压比较器U2的GND端接地，所述第二双路电压比较器U2的VCC端连接第四电容C4的一端、第十四电阻R14的一端和第一MOS管Q2的漏极，所述第二双路电压比较器U2的OUT_B端连接第十四电阻R14的另一端和控制模块5，所述第二双路电压比较器U2的IN_B-端连接电位器R7的第3脚，所述第二双路电压比较器U2的IN_B+端连接第五电容C5的一端、第十七电阻R17的一端和第四红外接收管Q6的集电极，所述第四电容C4的另一端接地，所述第五电容C5的另一端接地，所述第十五电阻R15的另一端连接第一MOS管Q2的漏极，所述第三红外接收管Q5的发射极接地，所述第三红外发射管D3的负极和第四红外发射管D4的负极均通过第十六电阻R16连接第一MOS管Q2的漏极，所述第三红外发射管D3的负极接地，所述第十七电阻R17的另一端连接第一MOS管Q2的漏极，所述第四红外接收管Q6的负极接地，所述第四红外发射管D4的发射极接地。
具体来说，所述第三红外发射管D3和第三红外接收管Q5组成一对红外对管，设置在机器人的右轮上，用于右轮防跌落感应，第三红外接收管Q5的集电极的第十五电阻R15用来调节发光强度，第三红外发射管D3的正极的上拉电阻R16可以调节感应输出的电压范围，这两个调节作为距离感应的粗调。配合比较器基准电压的细调，使得机器人能适应不同的应用使用环境；所述第二双向电压比较器U2的IN_A+端、IN_A-端和OUT_A端组成右轮电压比较器，红外对管发出的模拟感应信号经过右轮电压比较器进行AD转换后输出数字感应信号至控制模块5，使得控制模块5控制机器人进行相应的刹车、后退。
所述第四红外发射管D4和第四红外接收管Q6组成一对红外对管，设置在机器人的万向轮右侧上，用于万向轮右侧防跌落感应，第四红外接收管Q6的集电极上的第十七电阻R17用来调节发光强度，第四红外发射管D4的正极的上拉电阻R16可以调节感应输出的电压范围，这两个调节作为距离感应的粗调。配合比较器基准电压的细调，使得机器人能适应不同的应用使用环境；所述第二双向电压比较器U2的IN_B+端、IN_B-端和OUT_B端组成万向轮右侧电压比较器，红外对管发出的模拟感应信号经过万向轮右侧电压比较器进行AD转换后输出数字感应信号至控制模块5，使得控制模块5控制机器人进行相应的刹车、后退。
优选的，所述第一双向电压比较器U1和第二双向电压比较器U2的型号均为LM393。
请一并参阅图1和图6，所述控制模块5包括控制芯片U3，所述控制芯片U3的PC9脚连接第一电阻R1的一端，所述控制芯片U3的PA9脚连接第一电阻R1的另一端，所述控制芯片U3的PC13脚连接第一双向电压比较器U1的OUT_B端，所述控制芯片U3的PC15脚连接第八电阻R8的另一端，所述控制芯片U3的PC8脚连接第十三电阻R13的另一端，所述控制芯片U3的PC14脚连接第二双向电压比较器U2的OUT_B端。
优选的，所述控制芯片的型号为STM32F103RE，性能稳定，处理速度快，当然在其它的实施例中，所述控制芯片还可选用其它可实现本实用新型功能的芯片，本实用新型对此不作限定。
基于上述智能机器人的防跌落感应电路，本实用新型还相应的提供一种智能机器人，包括如上所述的智能机器人的防跌落感应电路，由于上文已对智能机器人的防跌落感应电路进行详细描述，在此不再赘述。
综上所述，本实用新型提供的智能机器人及其防跌落感应电路中，所述电路包括受控电源模块、基准电压产生模块、左侧防跌落感应模块、右侧防跌落感应模块和控制模块，所述受控电源模块连接所述基准电压产生模块、左侧防跌落感应模块、右侧防跌落感应模块和控制模块，所述控制模块还连接所述左侧防跌落感应模块和右侧防跌落感应模块，所述基准电压产生模块还连接左侧防跌落感应模块和右侧防跌落感应模块。本实用新型实现了红外距离感应的灵敏度变得可调，而且调节方便，使得机器人防跌落应用时对环境的依赖性降到最低，增强了用户的体验感，另外还降低了成本，增加了防跌落应用的实用性。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。