一种基于物联网的轨道运输车智能启动和制动实时控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于物联网的轨道运输车智能启动和制动实时控制装置，属于车辆安全领域。
【背景技术】
[0002]现如今，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，而轨道车的使用在工厂和大型车间也已经比较普遍，轨道车主要用来运输重物，而对重物的重量进行实时监测，智能识别是否装载的货物超过了轨道车的承载范围，以及轨道车运行起来之后，能否有效的在到达目的地之前停止，以防止碰撞等问题都是值得人们去解决的。将物联网与轨道车相结合，可以有效地提高工厂中货物的运输效率，实现人与物、物与物相联。此基于物联网的轨道运输车智能启动和制动实时控制装置，结构简单，价格低廉，环保耐用。将物联网与轨道车相结合，并加入了显示部分，可以为使用者提供实时监测装载货物的重量，以防止超载而带来的隐患。并且通过超声波测距电路与单片机控制模块相结合，及时的制动轨道车，使其有效的防止碰撞，在车辆安全方面做出一定的贡献。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种基于物联网的轨道运输车智能启动和制动实时控制装置，以用于解决轨道车超载及碰撞问题。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种基于物联网的轨道运输车智能启动和制动实时控制装置，包括启动模块、制动模块、继电器控制电路11、步进电机112、步进电机II 13 ;
[0005]所述启动模块包括:桥式称重传感器1、测量电路2、偏差增益电路3、A/D转换电路
I4、功率放大电路I 5、单片机控制模块I 6、显示7、LED灯8、定时器9、启动开关10、蓄电池I 14、蓄电池II 15，所述桥式称重传感器1与测量电路2相连接，测量电路2与偏差增益电路3相连接，偏差增益电路3和A/D转换电路I 4相连接，A/D转换电路I 4和功率放大电路I 5相连接，功率放大电路I 5与单片机控制模块I 6相连接，单片机控制模块I 6分别与显示7、LED灯8、定时器9相连接，定时器9与启动开关10相连接，启动开关10与继电器控制电路11相连接，继电器控制电路11与步进电机I 12、步进电机II 13相连接，蓄电池I 14分别与桥式称重传感器1和单片机控制模块I 6相连接，蓄电池II 15分别与步进电机I 12和步进电机II 13相连接；
[0006]所述制动模块包括:超声波测距电路16、功率放大电路II 17、A/D转换电路II 18、单片机控制模块II 19，所述超声波测距电路16与功率放大电路II 17相连接，功率放大电路
II17与A/D转换电路II 18相连接，A/D转换电路II 18与单片机控制模块II 19相连接，单片机控制模块II 19与继电器控制电路11相连接。
[0007]所述桥式称重传感器1包括:上压头20、钢球21、电阻弹性体22、应变计23、底座24、紧固螺钉25、顶部固定板26 ;所述上压头20和顶部固定板26相连接，顶部固定板26和钢球21相连接，在桥式称重传感器1中内置电阻应变计23和弹性体22，外部紧固螺钉25与下方底座24共同作用，使得桥式称重传感器1固定在轨道车上。
[0008]所述测量电路2包括:运算放大器Opl、0p2、0p3，电阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6，电容(:1、〇2、03、04、05，开关31、32、33、34 ;其中，Opl负极与R1连接接到Opl的输出端，Opl输出端与R5连接并接到0p2的正极，电容C1并接在Opl的正负极之间，并且将电容C1接地，把0p2的正极接电阻R6并且使电阻R6接地，电阻R2 —端接0p2的负极，另一端接到0p2的输出端，将电阻R4与0p2的负极相连接并且接到0p3的输出端，0p3输出端接电阻R3并使电阻R3接到0p3的负极，电容C3接到0p3的正负极之间，并且电容C3 —端接地，Opl的正极与开关S1连接，Op3的正极与开关S2连接，将开关S1与开关S2连接，在开关S1、开关S2连接线上连接电容C4，电容C2接地并接到电容C4的一端，电容C4的另一端接电容C5，并将电容C5接地，开关S3、S4串联连接并接地。
[0009]所述增益偏差电路3包括:运算放大器0p4，电阻R7、R8、R9、R10 ;其中，运算放大器0p4正极接地，0p4负极接电阻R7并且电阻R7另一端接到0p4的输出端，可变电阻R9与电阻R8并联，接到运算放大器0p4的负极，电阻R8与可变电阻R10串行连接，并且电阻R10 一端接地，另一端接Vc电源。
[0010]所述超声波测距电路16包括:芯片CX20106A，接收探头，电阻R11、R12、R13、R14，电容C6、C7、C8、C9 ;其中，芯片CX20106A的1管脚接到接收探头的一端，将接收探头的另一端串联电容C8接到芯片CX20106A的6管脚上，芯片CX20106A管脚2与电阻R11和电容C6连接并与电容C8并联，电容C7与芯片CX20106A的管脚3相连接，芯片CX20106A的管脚4单独连接一根导线，芯片CX20106A的管脚5连接电阻R12并连接到管脚8上，芯片CX20106A的管脚7连接电阻R13、R14，并且电阻R14 —端引出两个分支，一个分支连接电容C9并且接地，另一个分支接一个输入信号INTO。
[0011]所述继电器控制电路11包括:电阻R15、R16，NPN管Q1，二极管D1，继电器K1，双向开关S5，接口插座C0N1 ;其中，电阻R15与NPN管Q1的基极连接，NPN管Q1的发射极接地，二极管D1的阳极接到NPN管Q1的集电极上，二极管D1阴极接Vcc电源，继电器K1与二极管D1并行连接，接口插座C0N1的1管脚接双向开关S5，接口插座C0N1的2管脚接步进电机I 12、步进电机II 13，电阻R16与步进电机I 12、步进电机II 13相连接。
[0012]所述的单片机控制模块I 6包括:单片机芯片8031，电阻R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38，电容C10、C11，电解电容C12，PNP管Q2、Q3，NPN管Q4，晶振Y1 ;其中，单片机芯片8031的管脚1、2、3、4、5、6、7、8短接接到LED灯8上分别与发光二极管D2、D3、D4相连接，发光二极管D2 —端与电阻R17相连接，发光二极管D3与电阻R18相连接，发光二极管D4与电阻R19相连接，电阻R17、R18、R19短接并接到电源Vcc上；单片机芯片8031的管脚21、22、23、24、25、26、27、28 分别与电阻 R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29 相连接，电阻 R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28与定时器9相连接，定时器9另一端与电阻R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36相连接，电阻R30、R31、R32分别与启动开关10SW1、SW2、SW3相连接，SW1、SW2、SW3与继电器控制电路11相连接，继电器控制电路11与步进电机I 12、步进电机II 13相连接；管脚28接电阻R29并接到NPN管Q4的基极，NPN管Q4的发射极接地，集电极接电阻R37并接到显示7的数码管U1上；单片机芯片8031的管脚18、19与晶振Y1相连接，晶振Y1与电容C10、电容C11相连接，并接地；单片机芯片8031管脚31接电解电容C12的正极，管脚9接电解电容C12的负极并与电阻R38串联，并使电阻R38接地；管脚32、33、34、35、36、37、38、39短接，管脚38与电阻R21相连接并接到PNP管Q2的基极，PNP管Q2的集电极接电源Vcc，发射极接到显示7的数码管U1上；管脚39与电阻R20相连接并接到PNP管Q3的基极，PNP管Q3的集电极接电源Vcc，发射极接到显示7的数码管U2上，PNP管Q2、Q3连接接到管脚32、33、34、35、36、37、38、39 短接线上。
[0013]所述的单片机控制模块II 19包括:单片机芯片AT89C52，电阻R39、R40、R41、R42、R43、R44，电容 C13、C14、C15、C16、C17，晶振 Y2、Y3 ;其中，单片机芯片 AT89C52 的管脚 18、19分别与电容C14、C13相连接，在电容C13、C14之间连接晶振Y2，同时电容C13、C14相连接接地；单片机AT89C52的管脚9与电容C15相连接并与下拉电阻R38连接接地，按键开关SW4接在电容C15与电阻R44之间；A/D转换电路II 18中模数转换芯片CS1242的管脚2、3之间接晶振Y3，CS1242的管脚4、5、6、7分别与单片机芯片AT89C52的1、2、3、4相连接；电阻R43接在CS1242的管脚1、10之间，电阻R43 —端与电容C17相连接并接地，另一端与电容C16相连接接地；电阻R39、R41串联、电阻R40、R42串联，并且两对电阻并联连接到CS1242的管脚11与管脚8之间，芯片CS1242的管脚13接到电阻R39与R41之间，管脚14接到电阻R40与R42之间；单片机芯片AT89C52的管脚21与继电器控制电路11相连接，继电器控制电路11与步进电机I 12、步进电机II 13相连接。
[0014]本实用新型的工作原理是:
[0015]桥式称重传感器1受外力作用产生形变，使电阻应变计23电阻值产生变化，利用测量电路2检测传感器的电阻值，并将测量电路2的输出电压送到偏差增益电路3中，偏差增益电路3可以校准零位并调节线路的增益。输出的电信号输入到A/D转换电路I 4转换为数字信号(此处的A/D转换电路采用的是传统的A/D转换电路ADC0808 )，将数字信号送入到功率放大器5进行信号的放大(此处的功率放大电路采用的是传统的功率放大电路)，将放大后的数字信号传输到单片机控制模块I 6中，在传输之前，通过显示7实时的输出货物的重量。在单片机控制模块I 6中预先设定好货物重量的控制范围，在论文(哈笑天，郭怀天等发表的《