太阳能寻线避障小车装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种太阳能寻线避障小车装置。
【背景技术】
[0002]目前，寻线、避障、跟踪系统的设计在机器人领域有着重要的地位，可以说是机器人实现智能化的一个重要指标。
[0003]当前轨道寻线装置在实现智能化的过程中，采用了大量的可编程器件，这在一定程度上提高了单一性能装置的造价成本。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种太阳能寻线避障小车装置，从系统的造价成本上，围绕寻迹功能，提出了一种充分发挥太阳能发电的优点，同时减低系统成本，保证系统的正常运行的一种寻线避障小车装置。同时由于太阳能电池转换效率相对较低，该装置以太阳能电池为寻线车框架，降低装置质量，减少摩擦力，实现不需要蓄电池，仅仅使用太阳能电池直接驱动小车运行的装置。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:太阳能电池，用于将太阳能转化为直流电，为小车各部件提供电能；
[0006]光电传感器，用于对巡线路径判断和障碍物信息判断，并转化为高低电平信号；
[0007]驱动识别模块，连接用于检测巡线路径的光电传感器和检测障碍物的光电传感器，其用于对巡线路径判断和障碍物信息进行控制，驱动电机转动；
[0008]电机，用于驱动小车车轮转动。
[0009]所述光电传感器共3个，其中两个朝向地面，作为巡线光电传感器，用于检测行驶路径，实现小车巡线功能；另外一个朝向小车行驶方向，作为避障光电传感器，用于检测障碍物，实现小车避障功能。当小车偏离轨迹，车轮压到黑线或小车即将碰到障碍物，输出低电平，否则为高电平。
[0010]所述驱动识别模块包括译码器、门电路、三极管驱动电路，译码器实现小车巡线和避障逻辑功能的判断，由门电路及三极管电路实现电机信号的驱动。
[0011]译码器采用74LS138逻辑电路，其输入端为3路光电传感器信号。
[0012]所述电机为4个同类电机，其中两两为一组，一组电机同时转动。
[0013]本实用新型的有益效果是:采用太阳能电池为小车提供电能，同时能实现避障和巡线功能，降低了成本。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的原理框图。
[0015]图2为本实用新型的结构示意图。
[0016]图3为本实用新型的电路结构示意图。
[0017]附图标记:1、固定螺丝，2、车轮，3、电机夹件，4、电机，5、太阳能电池板，6、巡线光电传感器I，7、避障光电传感器，8、巡线光电传感器II，9、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做进一步详细说明。
[0019]如图1示出了本实用新型的系统框图，包括太阳能电池，用于将太阳能转化为直流电，为小车各部件提供电能；光电传感器，用于对巡线路径判断和障碍物信息判断，并转化为高低电平信号；驱动识别模块用于对小车巡线信号和避障信号进行控制，输出电机驱动信号；电机用于驱动小车车轮的转动，拖动小车按照指定路线运行。
[0020]如图2示出了本实用新型的结构示意图，安装有电机4的电机夹件3，通过固定螺丝I固定在连接杆9上，电机4输出轴与车轮2连接，用于驱动车轮转动；小车头部设置有太阳能电池板5，为小车各部件提供电能；小车头部安装的巡线光电传感器I 6和巡线光电传感器II 8用于检测行驶路径，避障光电传感器7用于检测小车碰撞障碍物信息，当小车偏离轨迹，车轮压到黑线或小车即将碰到障碍物，输出低电平，否则为高电平。
[0021]图3示出了本实用新型电路结构示意图，3路光电传感器用于巡线、避障信号处理，输入到74LS138译码器；74LS138译码器的/Y5、/Y6输入同组74LS00与非门中；74LS138译码器的/Y6、/Y7输入另一组74LS00与非门中；74LS00与非门连接BJT8050三极管的基极；BJT8050三极管的发射极接地；BJT8050三极管的集电极分别连接到同组的两个电机中；电机再分别连接太阳能电池板的电源端；太阳能电池板输出电压约为4-6V，功率31
[0022]设避障光电传感器为A信号，巡线光电传感器为B、C信号，构建了 Yl=AB和Y2=AC逻辑函数。避障光电传感器A接近障碍物，且巡线光电传感器B压到黑线，此时光电传感器A输出O电平，巡线光电传感器B输出O电平，巡线光电传感器C输出1，信号从如74LS138译码器后，/Y5、/Y6、/Y7输出高电平，两个74LS00与非门同时输出低电平，两个BJT8050三极管截止，电机1、电机2、电机3、电机4截止运行，小车停止运动，即避障光电传感器A接近障碍物时，小车停止运行。当小车没有碰撞障碍物，且B为低电平，说明当时小车B光电传感器所对应的小车轮已经压到黑线，超出形式路径，则Yl为低电平，将截止驱动所对电机的转动。
[0023]总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种太阳能寻线避障小车装置，其特征是:它包括: 太阳能电池，用于将太阳能转化为直流电，为小车各部件提供电能； 光电传感器，用于对巡线路径判断和障碍物信息判断，并转化为高低电平信号； 驱动识别模块，连接用于检测巡线路径的光电传感器和检测障碍物的光电传感器，其用于对巡线路径判断和障碍物信息进行控制，驱动电机转动； 电机，用于驱动小车车轮转动。2.根据权利要求1所述的太阳能寻线避障小车装置，其特征是:所述光电传感器共3个，其中两个朝向地面，作为巡线光电传感器，用于检测行驶路径，实现小车巡线功能；另外一个朝向小车行驶方向，作为避障光电传感器，用于检测障碍物，实现小车避障功能。3.根据权利要求1所述的太阳能寻线避障小车装置，其特征是:所述驱动识别模块包括译码器、门电路、三极管驱动电路，译码器实现小车巡线和避障逻辑功能的判断，由门电路及三极管电路实现电机信号的驱动。4.根据权利要求3所述的太阳能寻线避障小车装置，其特征是:译码器采用74LS138逻辑电路，其输入端为3路光电传感器信号。5.根据权利要求1所述的太阳能寻线避障小车装置，其特征是:所述电机为4个同类电机，其中两两为一组，电机同时转动。
【专利摘要】一种太阳能寻线避障小车装置，它主要是解决现有的轨道寻线装置结构复杂、成本较高等技术问题。其技术方案要点是：它包括：太阳能电池，用于将太阳能转化为直流电，为小车各部件提供电能；光电传感器，用于对巡线路径判断和障碍物信息判断，并转化为高低电平信号；驱动识别模块，连接用于检测巡线路径的光电传感器和检测障碍物的光电传感器，其用于对巡线路径判断和障碍物信息进行控制，驱动电机转动；电机，用于驱动小车车轮转动。通过太阳能电池为系统各个部件提供电能，当有太阳照射小车就开始运行，同时该小车能实现规定路线的巡线形式和避障功能。
【IPC分类】G05D1/02
【公开号】CN204650275
【申请号】CN201520288089
【发明人】黄建华, 葛庆, 张清小
【申请人】湖南理工职业技术学院
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月7日