智能四驱小车的制作方法

本实用新型涉及一种教学小车，尤其涉及一种智能四驱小车。

背景技术：

智能小车由于可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，同时还可以用来实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车，远程传输图像等特性，广受开发者喜欢。智能小车可以分为三部分，包括传感器部分、控制器部分及执行器部分。控制器部分：接收传感器部分传递过来的信号，并根据事前写入的决策系统，来决定机器人对外部信号的反应，将控制信号发给执行器部分。执行器部分：驱动机器人做出各种行为，包括发出各种信号的部分，并且可以根据控制器部分的信号调整自己的状态。对机器人小车来说，最基本的就是轮子。传感器部分：机器人用来读取各种外部信号的传感器，以及控制机器人行动的各种开关。

目前智能小车大都以固定型为主，固定型把驱动模块、电源模块、主控制模块集成到一个小底板上，避免了繁琐的接线和组装步骤。但目前的智能小车存在如下缺陷：1、目前的智能小车由于设计比较紧凑，无法在同一平台上兼容多种主控模块，对用户在学习各种主控芯片能力有很大局限性。2、这种紧凑型小车，在扩展功能模块的能力上有很大局限性，繁琐的一根根导线连接模块的方式，对用户的开发难度增加，而且对小车的性能和稳定性有很大的影响。3、大多数小车在电源管理和小车堵转情况上，并没有增加电池监控和防止堵转功能，导致用户再使用小车时候由于忘记充电而导致电池报废或在电机堵转情况下烧毁电机驱动芯片，从而用户无法再次使用小车，并增加用户学习成本。

有鉴于此，有必要提出对目前的结构进行进一步的改进。

技术实现要素：

为解决上述至少一技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种智能四驱小车。

为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案为：提供一种智能四驱小车，包括底板及安装于底板上且与底板间隔设置的安装板，所述智能四驱小车还包括：位于底板上的主控板、驱动板、巡线模块以及可调式探测模块，位于安装板上的超声波模块；所述超声波模块、巡线模块、可调式探测模块分别通过排线与驱动板电连接；

所述主控板插接于驱动板上，所述可调式探测模块安装于底板的一端，所述巡线模块安装于底板靠近地面的一侧且巡线模块与可调式探测模块同端设置，所述超声波模块与可调式探测模块同端设置。

其中，所述驱动板的一侧设置有多个排线插接口，所述超声波模块、巡线模块及可调式探测模块各自设置有可与排线插接口插接配合的排线插头。

其中，所述主控板包括Arduino板、STM32核心板、树莓派主控板及51最小系统板中的任一一种。

其中，所述驱动板上设置有过放保护模块及堵转重启模块。

其中，所述超声波模块为卧式超声波传感器，所述卧式超声波传感器通过固定柱安装于安装板上；或所述卧式超声波传感器通过安装片固定于舵机云台上。

其中，还包括与驱动板电连接的照明模块，所述照明模块通过固定柱安装于安装板上；或

所述照明模块通过安装片固定于舵机云台上；或

所述照明模块通过固定柱与超声波模块层叠设置，且靠近安装板的照明模块与超声波模块中的任一者通过安装片固定于舵机云台上。

其中，还包括与驱动板电连接的颜色识别传感器，所述照明模块的亮灯颜色跟随颜色识别传感器探测的颜色变换。

其中，所述可调式探测模块包括红外避障传感器及寻光传感器。

其中，所述驱动板还连接有蓝牙模块或WIFI模块。

本实用新型的技术方案主要包括主控板、驱动板、巡线模块、可调式探测模块以及超声波模块，其中，巡线模块、可调式探测模块以及超声波模块分别与驱动板电连接，主控板插接于驱动板上，如此，以实现将各个组件分开设置，降低智能小车的集成度，有利于智能小车的开发和扩展；另外，巡线模块、可调式探测模块以及超声波模块分别通过排线与驱动板电连接，可以提高电气连接的稳定性能，有利于提高组合安装的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例智能四驱小车的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例智能四驱小车的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参照图1和图2，在本实用新型实施例中，该智能四驱小车，包括底板11及安装于底板11上且与底板11间隔设置的安装板12，该智能四驱小车还包括：位于底板11上的主控板21、驱动板20、巡线模块40以及可调式探测模块50，位于安装板12上的超声波模块30；所述超声波模块30、巡线模块40、可调式探测模块50分别通过排线与驱动板20电连接；

所述主控板21位于驱动板20上，所述可调式探测模块50安装于底板11的一端，所述巡线模块40安装于底板11靠近地面的一侧且巡线模块40与可调式探测模块50同端设置，所述超声波模块30与可调式探测模块50同端设置。

本实施例中，超声波模块30、巡线模块40、可调式探测模块50分别通过排线与驱动板20电连接，排线连接结构稳定，便于各组件的安装组合，有利于提高各组件电气连接的稳定性能，由于排线方式连接是唯一和坚固性，该排线还能够提高模块与驱动板20之间连接的安全性能。除此之外，本方案采用降低驱动板20的集成度，分设多种功能模块，有利于智能小车功能的扩展，方便对智能小车的改造，增加小车的趣味性玩法。

本实用新型的技术方案主要包括主控板21、驱动板20、巡线模块40、可调式探测模块50以及超声波模块30，其中，巡线模块40、可调式探测模块50以及超声波模块30分别与驱动板20电连接，如此，以实现将各个组件分开设置，降低智能小车的集成度，有利于智能小车的开发和扩展；另外，巡线模块40、可调式探测模块50以及超声波模块30分别通过排线与驱动板20电连接，可以提高电气连接的稳定性能，有利于提高组合安装的可靠性。

请参照图1，在一具体的实施例中，所述驱动板20的一侧设置有多个排线插接口，所述超声波模块30、巡线模块40及可调式探测模块50各自设置有可与排线插接口插接配合的排线插头。目前大部分的智能小车的各组件是以排针插入排针座的安装方式，导致小车运动过程中各组件与驱动板20出现连接松动，这样的现象严重影响超声波稳定性和接收数据的准确性，用户体现大打折扣。通过上述的排线插接口及插线插头的插接配合，能够进一步提高连接的稳定性。可以理解的，驱动板20的两端侧也可以设置多种插接口，以方便用户扩展更多的功能。增加的多种学习驱动板20接口，用户可根据学习进度进行驱动板20的更换学习模块，大大增加智能小车的拓展性。

在一具体的实施例中，所述主控板21包括Arduino板、STM32核心板、树莓派主控板及51最小系统板中的任一一种。可以理解的，上述的Arduino板、STM32核心板、树莓派主控板及51最小系统板仅为主控板21的优选方式，结合上述方案中的主控板21插接于驱动板20上，可以得出多种类型的主控板21可插接于驱动板20上，也即，驱动板20能够兼容多种主控板21。本方案并不限于采取上述类型的主控板21类型，其他类型的主控板21也是可行方案。需要指出的，在实际的应用中，驱动板20上的主控板21只能运行一种。

在一具体的实施例中，所述驱动板20上设置有过放保护模块及堵转重启模块。该方案旨在增加小车的安全性和稳定性，用户不用担心电池过放导致电池报废和由于使用不注意导致小车堵转烧毁电机驱动芯片的情况。上述的过放保护模块可以通过过放保护电路来实现过放保护功能，堵转重启冲模快可以通过堵转重启电路来实现堵转重启功能。

请参照图1和图2，在一具体的实施例中，所述超声波模块30为卧式超声波传感器，所述卧式超声波传感器通过固定柱安装于安装板上。并列的，所述卧式超声波传感器还可以通过固定柱安装于安装板上，避免像立式超声波传感器的探头与驱动板20以排针插入排针座的安装方式导致小车运动过程中探头与驱动板或超声波转接板出现连接松动的问题，能够提高超声波传感器的稳定性和数据准确性。进一步的，超声波传感器还可以通过舵机云台的控制摆动一定角度，以扩大感应范围。

在一具体的实施例中，还包括与驱动板20电连接的照明模块60，所述照明模块60通过固定柱安装于安装板12上。并列的，所述照明模块60通过安装片固定于舵机云台上。在又一并列方案中，所述照明模块60通过固定柱与超声波模块30层叠设置，且靠近安装板12的照明模块60与超声波模块30中的任一者通过安装片固定于舵机云台上。上述的，该固定柱可以是铜柱，也可以是其他材质的固定柱。可以理解的，在第三中方案的基础上，该照明模块60也可以随舵机云台的控制而转动。

在一具体的实施例中，还包括与驱动板20电连接的颜色识别传感器，所述照明模块60的亮灯颜色跟随颜色识别传感器探测的颜色变换。本实施例中，考虑到智能四驱小车显示的多样性，该驱动板20还连接有颜色识别传感器，供探测对应方位外部环境的颜色，并通过主控板21来控制照明模块60的亮灯颜色。

在一具体的实施例中，所述可调式探测模块50包括红外避障传感器及寻光传感器。需要指出的，本方案在不使用螺丝刀等工具情况下，可徒手调节探头的探测灵敏度和探测距。上述的红外避障传感器及寻光传感器可以任意选择一种使用，也可以两者同时使用，以对智能小车的可靠通行进行控制。可以理解的，除了上述方案描述的传感器外，本方案还可以兼容摄像头、六自由度机械臂、PS2游戏手柄、螺旋桨、马达、电机模块、灰度模块、蓝牙、WIFI、陀螺仪、nrf24l01无线收发等模块，以及其他遥控设备。

进一步的，所述驱动板20还连接有蓝牙模块70或WIFI模块。上述的蓝牙模块70或WIFI模块仅为与外部终端进行通信的通信模块的具体表现形式，可以指出，此处蓝牙模块70或WIFI模块还可以替换为其他的通信模块。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。