一种太阳能循迹避障小车的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种太阳能循迹避障小车，它包括基座，所述的基座下侧面的右部设置有万向轮，基座的上侧面上设置有控制器，所述的控制器通过电源线连接有电源模块，所述的电源模块的输入端连接有充电控制芯片，所述的充电控制芯片的输入端连接有太阳能电池板，所述的太阳能电池板设置在基座的上方，控制器的输入端通过信号线分别连接有循迹检测模块和避障检测模块，控制器的输出端通过信号线分别连接有左驱动模块和右驱动模块，所述的左驱动模块和右驱动模块均是由驱动电机和行走轮组成，本实用新型具有构简单、使用方便、抗干扰性强、运行成本低、响应速度快的优点。
【专利说明】
一种太阳能循迹避障小车
技术领域
[0001]本实用新型涉及温凝控制器技术领域，具体涉及一种太阳能循迹避障小车。
【背景技术】
[0002]随着生产自动化的发展，机器人已经得到越来越广泛地应用，并且随着科学技术的发展，机器人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为自动行走的重要部件，视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统，对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达，而基于图像的理解技术还很落后，机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标，视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD，但其价格、体积和使用方式上并不占优势，因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是一种实用有效的方法，另外传统的机器人的控制器核心采用单片机控制，这种控制方式电路结构复杂，成本较高，而且反应不够迅速，因此，需要对其进行改进，对此，开发一种结构简单、使用方便、抗干扰性强、运行成本低、响应速度快的阳能循迹避障小车具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构简单、使用方便、抗干扰性强、运行成本低、响应速度快的阳能循迹避障小车。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种太阳能循迹避障小车，它包括基座，所述的基座下侧面的右部设置有万向轮，基座的上侧面上设置有控制器，所述的控制器通过电源线连接有电源模块，所述的电源模块的输入端连接有充电控制芯片，所述的充电控制芯片的输入端连接有太阳能电池板，所述的太阳能电池板设置在基座的上方，控制器的输入端通过信号线分别连接有循迹检测模块和避障检测模块，控制器的输出端通过信号线分别连接有左驱动模块和右驱动模块，所述的左驱动模块和右驱动模块均是由驱动电机和行走轮组成。
[0005]所述的控制器为基于LM324电压比较器的控制器。
[0006]所述的充电控制芯片为TC3582DA多功能万能充芯片。
[0007]所述的太阳能电池板为倾斜设置，且倾斜角为30°-45°。
[0008]所述的循迹检测模块为TCRT5000红外光电传感器，且循迹检测模块的数量为两个，分别与左驱动模块和右驱动模块的行走轮相配合。
[0009]所述的避障检测模块为E18-D80NK红外避障传感器，且避障检测模块的数量为两个，对称设置在基座的右部。
[0010]所述的电源模块为可充电电池。
[0011]本实用新型的有益效果:本实用新型在使用时，利用电源模块为本实用新型提供所需要的电能，太阳能电池板的设置是为了方便对电源模块充电，这种设置具有绿色环保的优点，适用范围广，适合大量的推广应用，充电控制芯片的设置是为了通过检测电源模块的电压来决定其充电状态预充电、恒流充电或恒压充电，当电池电压小于阈值电压VO(MIN)时，处于预充电状态，以较小的电流对电池进行充电，预充电的电流可以通过外部电阻进行调整，预充电使电池电压达到VO(MIN)后，进入恒定电流充电的快速充电状态，充电电流可以通过外围电阻调整，恒定电流充电使电池电压上升到恒定电压充电电压VO(REG)，然后进入恒定电压充电状态，充电电压的精度优于± I %，在该状态下，充电电流将逐渐减小，当充电电流小于阈值后，充电结束，充电结束后，将始终对电池电压进行监控，当电池电压小于阈值VO(RCH)时，对电池进行再充电，进入下一个充电周期，为了安全起见，在整个充电过程中充电控制芯片利用电源模块内部的热敏电阻和适当的外围电阻对电源模块的温度进行监控，可以使电源模块的温度控制在用户设置的范围内，本实用新型总体控制结构以基于LM324电压比较器的控制器为控制核心，这种控制器是真正差分输入的四通道集成运算放大器，由完全独立的四组运放组成，它在电路中的主要作用是比较输入电压，根据电压的高低改变输出电压的高低，从而进行相应的控制输出，具有抗干扰性能强、反应敏捷、精度高等优点，循迹检测模块的设置是为了跟踪路面上的黑色轨迹，根据黑白线反光系数不同，循迹检测模块将路面上的两种颜色进行区分，并转化为不同的电平信号传输给LM324电压比较器，经过LM324电压比较器的处理后，将电压信号传输给控制器，电压信号经过控制器的处理分析后，输出相应的高低电平信号给左驱动模块或右驱动模块，从而通过驱动电机控制本实用新型运行，避障检测模块的设置主要用于障碍物的检测，从而实现对本实用新型两级方向的纠正控制，提高其循迹的可靠性，本实用新型具有构简单、使用方便、抗干扰性强、运行成本低、响应速度快的优点。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型一种太阳能循迹避障小车的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型一种太阳能循迹避障小车的控制原理框图。
[0014]图3为本实用新型一种太阳能循迹避障小车的电路原理图。
[0015]图中:1、基座2、万向轮3、控制器4、电源模块5、充电控制芯片6、太阳能电池板7、循迹检测模块8、避障检测模块9、左驱动模块10、右驱动模块11、驱动电机12、行走轮。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0017]实施例1
[0018]如图1、图2和图3所示，一种太阳能循迹避障小车，它包括基座I，所述的基座I下侧面的右部设置有万向轮2，基座I的上侧面上设置有控制器3，所述的控制器3通过电源线连接有电源模块4，所述的电源模块4的输入端连接有充电控制芯片5，所述的充电控制芯片5的输入端连接有太阳能电池板6，所述的太阳能电池板6设置在基座I的上方，控制器3的输入端通过信号线分别连接有循迹检测模块7和避障检测模块8，控制器3的输出端通过信号线分别连接有左驱动模块9和右驱动模块10，所述的左驱动模块9和右驱动模块10均是由驱动电机11和行走轮12组成。
[0019]本实用新型在使用时，利用电源模块为本实用新型提供所需要的电能，太阳能电池板的设置是为了方便对电源模块充电，这种设置具有绿色环保的优点，适用范围广，适合大量的推广应用，充电控制芯片的设置是为了通过检测电源模块的电压来决定其充电状态预充电、恒流充电或恒压充电，当电池电压小于阈值电压VO(MIN)时，处于预充电状态，以较小的电流对电池进行充电，预充电的电流可以通过外部电阻进行调整，预充电使电池电压达到VO (MIN)后，进入恒定电流充电的快速充电状态，充电电流可以通过外围电阻调整，恒定电流充电使电池电压上升到恒定电压充电电压VO(REG)，然后进入恒定电压充电状态，充电电压的精度优于±1%，在该状态下，充电电流将逐渐减小，当充电电流小于阈值后，充电结束，充电结束后，将始终对电池电压进行监控，当电池电压小于阈值VO (RCH)时，对电池进行再充电，进入下一个充电周期，为了安全起见，在整个充电过程中充电控制芯片利用电源模块内部的热敏电阻和适当的外围电阻对电源模块的温度进行监控，可以使电源模块的温度控制在用户设置的范围内，本实用新型总体控制结构以基于LM324电压比较器的控制器为控制核心，这种控制器是真正差分输入的四通道集成运算放大器，由完全独立的四组运放组成，它在电路中的主要作用是比较输入电压，根据电压的高低改变输出电压的高低，从而进行相应的控制输出，具有抗干扰性能强、反应敏捷、精度高等优点，循迹检测模块的设置是为了跟踪路面上的黑色轨迹，根据黑白线反光系数不同，循迹检测模块将路面上的两种颜色进行区分，并转化为不同的电平信号传输给LM324电压比较器，经过LM324电压比较器的处理后，将电压信号传输给控制器，电压信号经过控制器的处理分析后，输出相应的高低电平信号给左驱动模块或右驱动模块，从而通过驱动电机控制本实用新型运行，避障检测模块的设置主要用于障碍物的检测，从而实现对本实用新型两级方向的纠正控制，提高其循迹的可靠性，本实用新型具有构简单、使用方便、抗干扰性强、运行成本低、响应速度快的优点。
[0020]实施例2
[0021 ]如图1、图2和图3所示，一种太阳能循迹避障小车，它包括基座I，所述的基座I下侧面的右部设置有万向轮2，基座I的上侧面上设置有控制器3，所述的控制器3通过电源线连接有电源模块4，所述的电源模块4的输入端连接有充电控制芯片5，所述的充电控制芯片5的输入端连接有太阳能电池板6，所述的太阳能电池板6设置在基座I的上方，控制器3的输入端通过信号线分别连接有循迹检测模块7和避障检测模块8，控制器3的输出端通过信号线分别连接有左驱动模块9和右驱动模块10，所述的左驱动模块9和右驱动模块10均是由驱动电机11和行走轮12组成，所述的控制器3为基于LM324电压比较器的控制器，所述的充电控制芯片5为TC3582DA多功能万能充芯片，所述的太阳能电池板6为倾斜设置，且倾斜角为30°-45°，所述的循迹检测模块7为TCRT5000红外光电传感器，且循迹检测模块7的数量为两个，分别与左驱动模块9和右驱动模块10的行走轮12相配合，所述的避障检测模块8 SElS-D80NK红外避障传感器，且避障检测模块8的数量为两个，对称设置在基座I的右部，所述的电源模块4为可充电电池。
[0022]本实用新型在使用时，利用电源模块为本实用新型提供所需要的电能，太阳能电池板的设置是为了方便对电源模块充电，这种设置具有绿色环保的优点，适用范围广，适合大量的推广应用，充电控制芯片的设置是为了通过检测电源模块的电压来决定其充电状态预充电、恒流充电或恒压充电，当电池电压小于阈值电压VO(MIN)时，处于预充电状态，以较小的电流对电池进行充电，预充电的电流可以通过外部电阻进行调整，预充电使电池电压达到VO (MIN)后，进入恒定电流充电的快速充电状态，充电电流可以通过外围电阻调整，恒定电流充电使电池电压上升到恒定电压充电电压VO(REG)，然后进入恒定电压充电状态，充电电压的精度优于±1%，在该状态下，充电电流将逐渐减小，当充电电流小于阈值后，充电结束，充电结束后，将始终对电池电压进行监控，当电池电压小于阈值VO (RCH)时，对电池进行再充电，进入下一个充电周期，为了安全起见，在整个充电过程中充电控制芯片利用电源模块内部的热敏电阻和适当的外围电阻对电源模块的温度进行监控，可以使电源模块的温度控制在用户设置的范围内，本实用新型总体控制结构以基于LM324电压比较器的控制器为控制核心，这种控制器是真正差分输入的四通道集成运算放大器，由完全独立的四组运放组成，它在电路中的主要作用是比较输入电压，根据电压的高低改变输出电压的高低，从而进行相应的控制输出，具有抗干扰性能强、反应敏捷、精度高等优点，循迹检测模块的设置是为了跟踪路面上的黑色轨迹，根据黑白线反光系数不同，循迹检测模块将路面上的两种颜色进行区分，并转化为不同的电平信号传输给LM324电压比较器，经过LM324电压比较器的处理后，将电压信号传输给控制器，电压信号经过控制器的处理分析后，输出相应的高低电平信号给左驱动模块或右驱动模块，从而通过驱动电机控制本实用新型运行，避障检测模块的设置主要用于障碍物的检测，从而实现对本实用新型两级方向的纠正控制，提高其循迹的可靠性，本实用新型具有构简单、使用方便、抗干扰性强、运行成本低、响应速度快的优点。
【主权项】
1.一种太阳能循迹避障小车，它包括基座，其特征在于:所述的基座下侧面的右部设置有万向轮，基座的上侧面上设置有控制器，所述的控制器通过电源线连接有电源模块，所述的电源模块的输入端连接有充电控制芯片，所述的充电控制芯片的输入端连接有太阳能电池板，所述的太阳能电池板设置在基座的上方，控制器的输入端通过信号线分别连接有循迹检测模块和避障检测模块，控制器的输出端通过信号线分别连接有左驱动模块和右驱动模块，所述的左驱动模块和右驱动模块均是由驱动电机和行走轮组成。2.根据权利要求1所述的一种太阳能循迹避障小车，其特征在于:所述的控制器为基于LM324电压比较器的控制器。3.根据权利要求1所述的一种太阳能循迹避障小车，其特征在于:所述的充电控制芯片为TC3582DA多功能万能充芯片。4.根据权利要求1所述的一种太阳能循迹避障小车，其特征在于:所述的太阳能电池板为倾斜设置，且倾斜角为30°-45°。5.根据权利要求1所述的一种太阳能循迹避障小车，其特征在于:所述的循迹检测模块为TCRT5000红外光电传感器，且循迹检测模块的数量为两个，分别与左驱动模块和右驱动模块的行走轮相配合。6.根据权利要求1所述的一种太阳能循迹避障小车，其特征在于:所述的避障检测模块为E18-D80NK红外避障传感器，且避障检测模块的数量为两个，对称设置在基座的右部。7.根据权利要求1所述的一种太阳能循迹避障小车，其特征在于:所述的电源模块为可充电电池。
【文档编号】H02J7/35GK205450775SQ201620155719
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】李小伟, 赵海发, 马鑫, 余秀艳, 李金威, 王雪, 崔福龙, 单新亚, 高辉, 彭道虎, 沈伟亮
【申请人】黄河交通学院