邮轮自稳定送餐车的制作方法
【专利摘要】一种邮轮自稳定送餐车，包括底盘、与所述底盘连接的车轮，以及设置在所述底盘上驱动所述车轮转动的电机，所述底盘上连接有相对其前后方向转动的连接杆，所述连接杆上连接有相对其左右转动承载平台，所述底盘上设有驱动所述连接杆前后转动的第一驱动机构，所述连接杆上设有驱动所述承载平台左右转动的第二驱动机构；所述承载平台上设有检测其当前基本姿态信息的姿态传感器；所述底盘上还设有接收所述姿态传感器数据、控制所述第一驱动机构与第二驱动机构工作的主控板，所述主控板的输出端还与所述电机相连。在船体倾斜摇晃时，承载平台可前后左右摆动，从而实现承载平台前后左右四个自由度上的平衡。
【专利说明】
邮轮自稳定送餐车
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种新型的邮轮自稳定送餐车装置，可应用于海上餐饮等服务行业，能给邮轮就餐人员提供极大便利和新颖的体验。
【背景技术】
[0002]近来，陆地上的两轮的自平衡小车技术已经成熟，市面上已有多种成型产品销售，两轮智能小车最大的特点在于，它能够实现自平衡，移动灵活，对环境变化适应能力强，在陆地平面上实现了前后两个自由度上的稳定。但是，平衡小车一旦脱离了陆地这个载体，如应用到邮轮之上，邮轮受到风浪的影响，发生前后左右四个方向上的扰动，小车在扰动的作用下很快将会失去平衡。在现有的产品之中，这一问题尚无法得到解决。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种邮轮自稳定送餐车，解决小车在海平面上的自稳定问题，在船体倾斜摇晃时，承载平台可前后左右摆动，从而保证其水平稳定。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种邮轮自稳定送餐车，包括底盘、与所述底盘连接的车轮，以及设置在所述底盘上驱动所述车轮转动的电机，所述底盘上连接有相对其前后方向转动的连接杆，所述连接杆上连接有相对其左右转动承载平台，所述底盘上设有驱动所述连接杆前后转动的第一驱动机构，所述连接杆上设有驱动所述承载平台左右转动的第二驱动机构;所述承载平台上设有检测其当前基本姿态信息的姿态传感器;所述底盘上还设有接收所述姿态传感器数据、控制所述第一驱动机构与第二驱动机构工作的主控板，所述主控板的输出端还与所述电机相连。
[0005]进一步的，所述底盘上还设有若干个识别轨迹的红外线传感器，各所述红外线传感器的输出端与所述主控板连接。
[0006]进一步的，所述底盘上还设有控制所述车轮转向角度的舵机，所述舵机连接有超声波传感器，所述超声波传感器的输出端与所述主控板连接，所述主控板的输出端与所述舵机相连。
[0007]进一步的，所述底盘上还设有与所述主控板连接、能够与笔记本、手机配对的无线通讯装置。
[0008]进一步的，所述第一驱动机构包括通过第一联轴器与所述连接杆连接的第一伺服电机;所述第二驱动机构包括通过第二联轴器与所述承载平台连接的第二伺服电机。
[0009]进一步的，所述底盘上还设有为所述主控板、电机、第一伺服电机、第二伺服电机、舵机、红外线传感器、超声波传感器及无线通讯装置供电的可充电锂电池。
[0010]进一步的，所述底盘上设有四个所述红外线传感器，各所述红外线传感器按照两上两下对称分布的方式安装在所述底盘上。
[0011]优选的，所述无线通讯装置为蓝牙。
[0012]借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点:在保留现有技术中平衡小车优点的同时，解决了小车在海平面上的自稳定问题，在船体倾斜摇晃时，承载平台可前后左右摆动，从而实现承载平台前后左右四个自由度上的平衡;通过小车上的超声波传感器，在检测到障碍物小于一定距离时，小车会停止运动，从而达到避障的功能;通过小车上的红外传感器，对轨迹加以识别，使得小车沿着既定的轨迹运行;通过小车上的无线通讯装置，小车能接受来自笔记本、手机的指令，从而实现远程控制。
[0013]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构不意图；
[0015]图2是本实用新型的主视图；
[0016]图3是本实用新型的俯视图；其中:
[0017]10.底盘，20.可充电锂电池，30.车轮，40.主控板，50.承载平台，60.超声波传感器，70.舵机，80.红外传感器，91.电机，92，第一驱动机构，92，第二驱动机构，11.连接杆。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0019]参见图1、图2和图3，本实用新型一较佳实施例所述的一种邮轮自稳定送餐车，包括底盘10、与底盘连接的车轮30，以及设置在底盘10上驱动车轮30转动的电机91。
[0020]为使小车实现自由平衡功能，底盘10上还连接有相对其前后方向转动的连接杆11，连接杆11上连接有相对其左右转动承载平台50;所述底盘10上设有驱动所述连接杆11前后转动的第一驱动机构92，第一驱动机构92为通过第一联轴器与连接杆11连接的第一伺服电机;连接杆11上设有驱动承载平台50左右转动的第二驱动机构93，第二驱动机构93为通过第二联轴器与承载平台50连接的第二伺服电机;在本实施例中，第一伺服电机和第二伺服电机采用28BYJ48永磁同步减速步进电机，承载平台50上设有检测其当前基本姿态信息的姿态传感器，其中姿态传感器采用的是三轴加速度计以及三轴陀螺仪融合模块MPU6050，体积小，易于安装，同时内置了MCU，通过卡尔曼滤波算法消除了陀螺仪积分误差以及振动引起的加速度计误差，采用四元数法解算当前姿态，以200HZ的频率通过UART接口向主控板40的主控芯片发送当前姿态信息，主控芯片采用TI公司生产的DSP芯片TMSF28335，该芯片处理信息后，通过控制脉冲频率来控制第一伺服电机和第二伺服电机的转动，其转动带动承载平台前后左右摆动，从而实现承载平台50前后左右四个自由度上的平衡，使得承载平台50稳定。
[0021]为使小车获得循迹功能，底盘10上设有四个红外线传感器80，四个红外线传感器80按照两上两下对称分布的方式安装在底盘10上，红外传感器采用一体化的发射/接收管TCR5000，可有效用于色相物料检验，红外线传感器对轨迹加以识别并将信息输出给主控板40，主控板40控制电机91沿着既定的轨道运行。
[0022]为使小车获得避障功能，底盘10上还设有控制车轮30转向角度的舵机70，舵机70连接有超声波传感器60，超声波传感器60的输出端与主控板40连接，主控板40的输出端与舵机70相连，超声波传感器60采用超声波传感器HC-SR04，在车辆行驶时能够旋转检测一定角度范围的距离，其最小检测距离为2cm，最大检测距离为450cm，精度可达3mm，超声波传感器60把监测到的信息输出给主控板40，主控板40控制电机91和舵机70，在检测到障碍物距离小于30cm的时候小车会停止运动。
[0023]为使小车获得远程控制功能，底盘10上还设有与主控板40连接、能够与笔记本、手机配对的无线通讯装置，无线通讯装置采用JY-Bluetooth蓝牙模块，风格设计简单，体积尺寸紧凑，指示灯清楚明亮，能够接收15M以内来自上位机的指令。
[0024]底盘10上还设有7.2V、2A/h的可充电锂电池，由于电路中的不同电路模块所需要的工作电压和电流容量不同，因此电源模块应该包含多个稳压电路，将充电电池电压转换成各个所需要的电压。主要包括:5V电压，主要为主控板40内部DSP处理器以及姿态传感器模块提供电源，电压要求稳定、噪声小，电流容量大于500mA;6V电压，主要为舵机70提供工作电压;7.2V电压，这部分直接取自电池两端电压，主要为直流电机91以及第一伺服电机和第二伺服电机模块提供电源;2V电压，为红外传感器80内部的红外发光管提供工作电压。
[0025]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种邮轮自稳定送餐车，包括底盘(10)、与所述底盘连接的车轮(30)，以及设置在所述底盘(10)上驱动所述车轮(30)转动的电机(91)，其特征在于:所述底盘(10)上连接有相对其前后方向转动的连接杆(11)，所述连接杆(11)上连接有相对其左右转动承载平台(50)，所述底盘(10)上设有驱动所述连接杆(11)前后转动的第一驱动机构(92)，所述连接杆(11)上设有驱动所述承载平台(50)左右转动的第二驱动机构(93);所述承载平台(50)上设有检测其当前基本姿态信息的姿态传感器;所述底盘(10)上还设有接收所述姿态传感器数据、控制所述第一驱动机构(92)与第二驱动机构(93)工作的主控板(40)，所述主控板(40)的输出端还与所述电机(91)相连。2.如权利要求1所述的邮轮自稳定送餐车，其特征在于:所述底盘(10)上还设有若干个识别轨迹的红外线传感器(80)，各所述红外线传感器(80)的输出端与所述主控板(40)连接。3.如权利要求2所述的邮轮自稳定送餐车，其特征在于:所述底盘(10)上还设有控制所述车轮(30)转向角度的舵机(70)，所述舵机(70)连接有超声波传感器(60)，所述超声波传感器(60)的输出端与所述主控板(40)连接，所述主控板(40)的输出端与所述舵机(70)相连。4.如权利要求3所述的邮轮自稳定送餐车，其特征在于:所述底盘(10)上还设有与所述主控板(40)连接、能够与笔记本、手机配对的无线通讯装置。5.如权利要求4所述的邮轮自稳定送餐车，其特征在于:所述第一驱动机构(92)包括通过第一联轴器与所述连接杆(11)连接的第一伺服电机;所述第二驱动机构(93)包括通过第二联轴器与所述承载平台(50)连接的第二伺服电机。6.如权利要求5所述的邮轮自稳定送餐车，其特征在于:所述底盘(10)上还设有为所述主控板、电机、第一伺服电机、第二伺服电机、舵机、红外线传感器、超声波传感器及无线通讯装置供电的可充电锂电池(20)。7.如权利要求2所述的邮轮自稳定送餐车，其特征在于:所述底盘(10)上设有四个所述红外线传感器(80)，各所述红外线传感器(80)按照两上两下对称分布的方式安装在所述底盘(10)上。8.如权利要求4所述的邮轮自稳定送餐车，其特征在于:所述无线通讯装置为蓝牙。
【文档编号】G05D1/02GK205644272SQ201620261937
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】樊明迪, 陈逸枫, 宋柳, 许佳伦, 林春晖, 唐旭东
【申请人】苏州大学