一种用于汽车钥匙复制制造的智能控制系统

1.本发明涉及汽车钥匙加工领域，具体的说是一种用于汽车钥匙复制制造的智能控制系统。


背景技术：

2.随着社会的发展，拥有汽车的家庭也越来越多，人们经常会遇到配车钥匙的情况，现有的汽车钥匙进行复制时，需到服务中心，联系工作人员，在加工机器一边放上原车钥匙，一边放上模具，进行复制，需要工作人员进行，不方便，同时，如果用户钥匙丢失，就不能及时复制丢失的钥匙。


技术实现要素：

3.本发明针对已有的汽车钥匙加工系统的不足，提供一种可由会员自助式进行智能钥匙复制，同时解决钥匙丢失不能及时复制问题的用于汽车钥匙复制制造的智能控制系统。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于汽车钥匙复制制造的智能控制系统，包括：主控模块、电源模块、电机驱动模块、存储模块和人机交互模块，所述电源模块为系统提供工作电压，所述人机交互模块的一端与所述主控模块连接，所述主控模块与所述电机驱动模块的被控端相连，所述电机驱动模块的控制端与三轴移动模组电连接，所述三轴移动模组与探头连接，以通过探头复制卡槽内原钥匙的钥匙数据，所述探头与所述存储模块通信连接；所述存储模块与所述主控模块通信连接，所述三轴移动模组还与加工头连接，用于对所述卡槽内的钥匙坯进行加工。
5.进一步的，所述电机驱动模块包括：驱动主控电路，与所述主控模块相连，用于与所述主控模块进行数据交换，并发出电机驱动信号；电机电源控制电路，输入端接所述电源模块, 控制端接所述驱动主控电路；x轴电机驱动电路，控制端与所述驱动主控电路相连，输入端接所述电机电源控制电路的输出端，输出端连接所述三轴移动模组的x轴步进电机；y轴电机驱动电路，控制端与所述驱动主控电路相连，输入端接所述电机电源控制电路的输出端，输出端连接所述三轴移动模组的y轴步进电机；z轴电机驱动电路，控制端与所述驱动主控电路相连，输入端接所述电机电源控制电路的输出端，输出端连接所述三轴移动模组的z轴步进电机。
6.进一步的，所述电机电源控制电路包括mos管q32和三极管q33，所述mos管q32的源极接所述电源模块，漏极为所述x轴、y轴和z轴电机驱动电路供电，栅极经电阻r328与所述三极管q33的集电极相连，所述三极管q33的发射极接地，基极经电阻r335接所述驱动主控电路。
7.进一步的，所述电机电源控制电路与所述电源模块之间还设置有防反接电路，用于防止电源正负极接反，保护所述x轴、y轴和z轴步进电机，所述防反接电路包括mos管
q708，所述mos管q708的栅极经电阻r794接所述电源模块的正极，所述电源模块的正极还与所述电机电源控制电路输入端的正极相连，所述mos管q708的漏极接所述电源模块的负极，源极接所述电机电源控制电路的地线。
8.进一步的，所述电机驱动模块还包括加密模块，所述加密模块的一端接所述主控模块，另一端接所述驱动主控电路，用于所述主控模块和电机驱动模块间的数据加密。
9.进一步的，所述人机交互模块包括：lcd显示屏接口电路，分别与所述主控模块和显示屏相连，为用户提供交互界面；触摸屏控制电路，与所述主控模块相连，用于用户的触摸按键操作。
10.进一步的，所述智能控制系统还包括光电开关检测电路，所述光电开关检测电路的输出端与所述主控模块相连，输入端外接光电开关，用于检测所述探头坐标位置。
11.进一步的，所述智能控制系统还包括摄像头模块，所述摄像头模块与所述主控模块相连，用于进行图像监控。
12.进一步的，所述智能控制系统还包括通讯模块，所述通讯模块包括：蓝牙通讯电路，与所述主控模块相连，用于和用户移动终端通讯，进行权限信息数据和钥匙信息数据的交换； 以太网通讯电路，与所述主控模块相连，用于和云服务平台之间通讯，上传数据信息，接收远程授权和钥匙加工信息指令。
13.进一步的，所述以太网通讯电路包括：以太网信号转换电路，与所述主控模块相连，用于以太网信号转换；以太网信号隔离电路，与所述以太网信号转换电路相连，对以太网信号进行隔离滤波，防止干扰；以太网接口电路，与所述以太网信号隔离电路相连，用于外接网线，进行数据传输。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在用户需要对钥匙数据进行复制时，只需先将待复制的汽车钥匙例如原钥匙放入卡槽内，通过人机交互模块的一端与所述主控模块连接，不仅用于用户权限信息的输入以及对所述智能控制系统的操作，而且还便于通过人机交互模块选择复制选项，通过主控模块与所述电机驱动模块的被控端连接，以便于主控模块对电机驱动模块发出控制指令，通过所述电机驱动模块的控制端与三轴移动模组电连接，以及所述三轴移动模组与探头连接，从而便于电机驱动模块控制三轴移动模组带动探头绕卡槽内的原钥匙运动，以通过探头采集并复制原钥匙的数据，通过所述探头与所述存储模块通信连接，以便于将复制好的钥匙数据保存于存储模块内。
15.当用户需要制造已复制数据的钥匙时，将钥匙坯放入卡槽（，先通过人机交互模块选择需要进行制作的钥匙数据，通过存储模块与主控模块通信连接，以便于主控模块从存储模块读取钥匙数据，进行分析，发出控制指令至电机驱动模块，由电机驱动模块控制驱动三轴移动模组带动加工头动作，以对卡槽内钥匙坯进行制作加工，由于用户提前将钥匙数据复制存储，从而在进行钥匙制作时，无需再携带原钥匙，方便用户使用，即使钥匙丢失时，也可以及时进行制作；另外，存储模块还可以存储用户的会员权限数据，只有通过人机交互模块输入自己的权限密码，主控模块读取会员权限数据正确后，才可获得操作权限，非授权人员不能操作设备，提高了用户使用的安全性。
附图说明
16.附图1为本发明整体原理结构示意图；附图2为本发明驱动主控电路的原理结构示意图； 附图3为本发明x轴电机驱动电路的原理结构示意图； 附图4为本发明加密模块的原理结构示意图；附图5为本发明电机电源控制电路的原理结构示意图；附图6为本发明防反接电路的原理结构示意图；附图7为本发明光电开关检测电路的原理结构示意图；附图8为本发明lcd显示屏接口电路的原理结构示意图；附图9为本发明触摸屏控制电路的原理结构示意图；附图10为本发明摄像头模块的原理结构示意图；附图11为本发明蓝牙通讯电路的原理结构示意图；附图12为本发明以太网通讯电路的原理结构示意图。
具体实施方式
17.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
18.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
19.下面结合附图对本发明作以下详细地说明。在本发明的一个实施例中，如图1所示，本发明实施例提供一种用于汽车钥匙复制制造的智能控制系统，包括：主控模块、电源模块、电机驱动模块、存储模块和人机交互模块，所述电源模块为系统提供工作电压，所述人机交互模块的一端与所述主控模块连接，所述主控模块与所述电机驱动模块的被控端相连，所述电机驱动模块的控制端与三轴移动模组电连接，所述三轴移动模组与探头连接，以通过探头复制卡槽内原钥匙的钥匙数据，所述探头与所述存储模块通信连接；所述存储模块与所述主控模块通信连接，所述三轴移动模组还与加工头连接，用于对所述卡槽内的钥匙坯进行加工。
20.需要说明的是，在本智能控制系统用于汽车服务中心时，用户需要进行钥匙数据复制时，只需将钥匙放入卡槽内，通过人机交互模块选择复制选项，主控模块就会对电机驱动模块发出指令，由电机驱动模块控制三轴移动模组动作，探头沿钥匙行走，进行学习，并将复制好的钥匙数据进行保存，保存在存储模块内，当用户需要进行钥匙制作时，将钥匙模具放入卡槽，通过人机交互模块选择需要进行制作的钥匙数据，主控模块从存储模块读取钥匙数据，进行分析，发出控制指令至电机驱动模块，电机驱动模块控制三轴移动模组动作，完成对钥匙的制作，存储模块还可以存储用户的会员权限数据，只有通过人机交互模块输入自己的权限密码，主控模块读取会员权限数据正确后，才可获得操作权限，解决了用户钥匙丢失的问题，安全可靠性强。
21.在本发明的一个实施例中，所述电机驱动模块包括：驱动主控电路，与所述主控模
块相连，用于与所述主控模块进行数据交换，并发出电机驱动信号；电机电源控制电路，输入端接所述电源模块, 控制端接所述驱动主控电路；x轴电机驱动电路，控制端与所述驱动主控电路相连，输入端接所述电机电源控制电路的输出端，输出端连接所述三轴移动模组的x轴步进电机；y轴电机驱动电路，控制端与所述驱动主控电路相连，输入端接所述电机电源控制电路的输出端，输出端连接所述三轴移动模组的y轴步进电机；z轴电机驱动电路，控制端与所述驱动主控电路相连，输入端接所述电机电源控制电路的输出端，输出端连接所述三轴移动模组的z轴步进电机。
22.需要说明的是，本实施例中，驱动主控电路选取型号为stm32f429zet6的芯片u42与主控模块进行通讯，驱动主控电路如图2所示，驱动主控电路控制电机驱动电路动作；请参考图3，各轴电机驱动电路均采用了型号为tb6560ahq的芯片u5作为步进电机驱动芯片，其中，接口j10为电机接口，芯片u5收到来自驱动主控电路的指令，输出端电压通过接口j10加载在电机上，控制电机动作。
23.在本发明的一个实施例中，如图5所示，所述电机电源控制电路包括mos管q32和三极管q33，所述mos管q32的源极接所述电源模块，漏极为所述x轴、y轴和z轴电机驱动电路供电，栅极经电阻r328与所述三极管q33的集电极相连，所述三极管q33的发射极接地，基极经电阻r335接所述驱动主控电路。
24.需要说明的是，来自驱动主控电路的电源控制信号通过电阻r328加载在三级管q33的基极，三级管q33的集电极产生电流，加载到mos管q32的栅极，mos管q32导通，来自电源模块的电压对x轴、y轴和z轴电机驱动电路供电，实现了驱动主控电路对电机电源的有效控制，在电机需要动作时，通电，电机不需要动作时，可切断供电。
25.在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述电机电源控制电路与所述电源模块之间还设置有防反接电路，用于防止电源正负极接反，保护所述x轴、y轴和z轴步进电机，所述防反接电路包括mos管q708，所述mos管q708的栅极经电阻r794接所述电源模块的正极，所述电源模块的正极还与所述电机电源控制电路输入端的正极相连，所述mos管q708的漏极接所述电源模块的负极，源极接所述电机电源控制电路的地线。
26.需要说明的是，上电瞬间，若mos管q708栅极电源为正，mos管q708内的寄生二极管导通，系统形成回路，此时，电源模块的正极还与所述电机电源控制电路输入端的正极相连，电源模块的负极还与所述电机电源控制电路的地线相连，电源模块完成对所述电机电源控制电路供电，若电源接反，mos管q708栅极电源为负，mos管q708的导通电压为0，mos管q708截止，寄生二极管反接，电路是断开的，从而形成保护，防止电机电源接反，有效保护电机。
27.在本发明的一个实施例中，所述电机驱动模块还包括加密模块，所述加密模块的一端接所述主控模块，另一端接所述驱动主控电路，用于所述主控模块和电机驱动模块间的数据加密。
28.需要说明的是，如图4所示，本实施例中加密模块采用了型号为p5cd016的加密芯片来保证数据通讯的安全。
29.在本发明的一个实施例中，所述人机交互模块包括：lcd显示屏接口电路，分别与所述主控模块和显示屏相连，为用户提供交互界面；触摸屏控制电路，与所述主控模块相连，用于用户的触摸按键操作。
30.需要说明的是，lcd显示屏接口电路外接显示屏，为用户提供交互界面，请参考图8，接口j1为lcd显示屏接口，与主控模块相连，由主控模块为显示屏提供图像显示信号；触摸屏控制电路请参考图9，芯片u22是型号为ads7843e的触摸屏管理芯片，其外接触摸屏，并将用户按键信号传送给主控模块，由主控模块处理，通过lcd显示屏和触摸屏，用户可方便完成信息查看和操作。
31.在本发明的一个实施例中，所述智能控制系统还包括光电开关检测电路，所述光电开关检测电路的输出端与所述主控模块相连，输入端外接光电开关，用于检测所述探头坐标位置。
32.需要说明的是，如图9所示，本实施例中，接口j5-j8为光电传感其接口，为外部光电开关提供电压，并将信号反馈传送给主控模块。
33.在本发明的一个实施例中，所述智能控制系统还包括摄像头模块，所述摄像头模块与所述主控模块相连，用于进行图像监控。
34.需要说明的是，请参考图10，本实施例中采用型号为ov2640的摄像头采集监控图像数据，并传输给主控模块，在存储模块进行存储，用户出现问题时，可调取监控进行处理。
35.在本发明的一个实施例中，所述智能控制系统还包括通讯模块，所述通讯模块包括：蓝牙通讯电路，与所述主控模块相连，用于和用户移动终端通讯，进行权限信息数据和钥匙信息数据的交换需要说明的是，通讯模块可解决用户在外地时钥匙丢失需要使用的问题，汽车服务中心在各地的店铺均设置本系统，本智能控制系统可将用户的钥匙数据与会员信息数据整合后上传，用户通过权限输入后，即可通过各地的店铺中的智能控制系统完成钥匙制作，同时，通过蓝牙通讯电路，用户可将自己的钥匙信息数据进行下载，保存在手机app里，当用户需要进行钥匙制造而不在原服务中心时或所在服务中心未连接云服务平台时，也可以通过蓝牙将钥匙信息上传至智能控制系统，同时，用户也可以选择手机蓝牙作为权限激活方式，智能控制系统可将用户手机信息进行储存，当蓝牙连接时，即可开启使用权限，本实施例中，请参考图11，蓝牙通讯电路采用型号为nrf52810的蓝牙通信芯片，蓝牙通信芯片的信号发射端经滤波后连接天线，用户手机通过蓝牙可与本系统相连； 以太网通讯电路，与所述主控模块相连，用于和云服务平台之间通讯，上传数据信息，接收远程授权和钥匙加工信息指令。
36.在本发明的一个实施例中，所述以太网通讯电路包括：以太网信号转换电路，与所述主控模块相连，用于以太网信号转换；以太网信号隔离电路，与所述以太网信号转换电路相连，对以太网信号进行隔离滤波，防止干扰；以太网接口电路，与所述以太网信号隔离电路相连，用于连接与云服务平台。
37.需要说明的是，如图12所示，本实施例中采用型号hr601680的隔离变压器进行信号隔离，以太网信号转换电路采用芯片u716为以太网信号处理芯片，芯片u716的型号为lan8720a，主控模块发出的通讯信号经芯片u716处理后，转化为以太网通讯信号，方便与云服务平台通讯，通过隔离变压器可有效对信号隔离，提高其抗干扰能力；用于外接网线，进行数据传输，接口j305为以太网线接口，可以连接网线，与云服务平台相连。
38.需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，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发明所附权利要求的保护范围。