CN205679998U - 一种循迹小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种循迹小车，属于智能控制技术领域。现有技术的循迹小车运行不平稳，利用光敏电阻感应光线的变化，容易受到光照影响，灵敏度不高，并且现有技术的循迹小车成本高，一般人无法承受。本实用新型包括车架、安装在车架上的电机以及与电机的动力输出轴连接的两个前车轮，车架两侧以及中间位置各安装一用以感应位置的传感器，传感器连接一用以处理信号、控制电机的控制电路。本实用新型由于设置三个传感器，灵敏度更高，并且所述轨道可以制造成条状轨道，节省轨道制造费用。本实用新型的电路结构简单，制造成本低，容易实现，可靠性高。

Description

一种循迹小车

技术领域

本实用新型涉及一种循迹小车，属于智能控制技术领域。

背景技术

循迹小车又被称为Automated Guided Vehicle，简称AGV，是二十世纪五十年代研发出来的新型智能搬运机器人。智能循迹小车是指装备如电磁，光学或其他自动导引装置，可以沿设定的引导路径行驶，安全的运输车。工业应用中采用充电蓄电池为主要的动力来源，可通过电脑程序来控制其运动轨迹以及其它动作，也可把轨道粘贴在地板上来确定其行进路线，无人搬运车通过轨道所带来的讯息进行移动与动作，无需驾驶员操作，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。中国专利(申请号2009201793819)公开了一种循迹小车，在车架两侧安装两个传感器控制小车的运动轨迹，传感器由LED灯和光敏电阻组成，当一个传感器检测到小车行驶出轨迹时，电机停止，另一侧电机继续转动达到转弯的效果。这种技术方案小车运行不平稳，利用光敏电阻感应光线的变化，容易受到光照影响，灵敏度不高。并且现有技术的循迹小车成本高，一般人无法承受。针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研发，解决现有技术中存在的缺陷。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种运行平稳、灵敏度高、成本低的循迹小车。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种循迹小车，包括车架、安装在车架上的电机以及与电机的动力输出轴连接的两个前车轮，车架两侧以及中间位置各安装一用以感应位置的传感器，传感器连接一用以处理信号、控制电机的控制电路。

进一步地，传感器为光电对管寻迹传感器，光电对管寻迹传感器包括红外发射器和接收器。循迹小车的运动轨迹根据地面的颜色可以选择可以铺设白色或者黑色的轨道，轨道制造材料可以选择塑料、橡胶、玻璃。优选地是塑料轨道，经济实惠。红外光线与LED光源相比，能够避免其他光照的影响，提高轨迹小车的灵敏度。

进一步地，控制电路包括单片机。单片机的型号为STC89C51，单片机功能强大，价格便宜能够有效降低循迹小车的制造成本。

进一步地，控制电路通过驱动电路连接电机。电机包括控制左前轮的第一电机、控制右前轮的第二电机。

进一步地，电机为直流电机，直流电机连接一能够提供大功率电流的第二电源。直流电机转动力矩大，体积小，重量轻，装配简单，使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力，带动变速(减速)齿轮组，可以产生较大扭力，能够较好的满足系统的要求。

进一步地，驱动电路包括全桥驱动芯片，其型号为L298N。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，一片L298N可以分别控制两个直流电机，而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动，性能优良。

进一步地，控制电路连接一用以提示、报警的语音播报器。

进一步地，单片机通过稳压芯片与第一电源相连接。电机与单片机采用单独供电方式，能够增强系统的安全性。

进一步地，单片机连接一红外测距模块，用以测量障碍物与循迹小车的距离。

进一步地，红外测距模块安装于车架前后两端。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型由于设置三个传感器，所述轨道可以制造成条状轨道，节省轨道制造费用。

本实用新型采用STC89C51单片机作为循迹小车的控制核心；采用传感器识别条状轨道，采集信号并将信号转换为能被单片机识别的数字信号；采用驱动芯片L298N构成双H桥控制直流电机，本实用新型的电路结构简单，灵敏度高，制造成本低，容易实现，可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

如图1所示，一种循迹小车，包括车架、安装在车架上的电机以及与电机的动力输出轴连接的两个前车轮，所述车架两侧以及中间位置各安装一用以感应位置的传感器，所述传感器为光电对管寻迹传感器，所述光电对管寻迹传感器包括红外发射器和接收器。红外光线与LED光源相比，能够避免其他光照的影响，提高循迹小车的灵敏度。

循迹小车的运动轨迹在白色路面上可以铺设黑色的塑料、橡胶、玻璃轨道。优选地是塑料轨道，经济实惠。由于设置三个传感器，所述轨道可以制造成条状轨道，节省轨道制造费用。红外发射器发出红外线，当发出的红外线照射到白色的路面后会反射，接收器接收到反射回的光线，继而输出低电平，发送给控制电路，若接收器接收不到红外发射器发出的光线则输出高电平发送给控制电路，控制电路根据各个传感器检测到信息，控制电机旋转。

所述传感器连接一用以处理信号、控制电机的控制电路。所述控制电路包括单片机。所述单片机的型号为STC89C51。所述单片机通过稳压芯片与第一电源相连接。

所述控制电路通过驱动电路连接电机，所述电机包括控制左前轮的第一电机、控制右前轮的第二电机。所述电机为直流电机，其连接用以提供大功率电流的第二电源。直流电机转动力矩大，体积小，重量轻，装配简单，使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力，带动变速(减速)齿轮组，可以产生较大扭力，能够较好的满足系统的要求。电机与单片机采用单独供电方式，能够增强系统的安全性。

所述驱动电路包括全桥驱动芯片，其型号为L298N。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，一片L298N可以分别控制两个直流电机，而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动，性能优良。所述控制电路连接一用以提示、报警的语音播报器。所述单片机连接一红外测距模块，所述红外测距模块安装于车架前后两端。

本实用新型的工作原理：

通过3个传感器来寻找路径，当左传感器检测到轨道，单片机通过驱动电路控制右电机加速正转，左电机减速正转，循迹小车左转。直到中传感器检测到轨道此时两电机都正转，循迹小车直线行走。当右传感器检测到轨道，单片机通过驱动电路控制左电机加速正转，右电机减速正转，循迹小车右转，直到中传感器检测到轨道此时两电机都正转，循迹小车直线行走。红外测距模块检测循迹小车前进的方向是否有障碍物，如果有障碍物根据设定可以语音播报或者报警。

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。

Claims (10)

1.一种循迹小车，包括车架、安装在车架上的电机以及与电机的动力输出轴连接的两个前车轮，其特征在于，所述车架两侧以及中间位置各安装一用以感应位置的传感器，所述传感器连接一用以处理信号、控制电机的控制电路。

2.如权利要求1所述的一种循迹小车，其特征在于，所述传感器为光电对管寻迹传感器，所述光电对管寻迹传感器包括红外发射器和接收器。

3.如权利要求2所述的一种循迹小车，其特征在于，所述控制电路包括单片机。

4.如权利要求3所述的一种循迹小车，其特征在于，所述控制电路通过驱动电路连接电机，电机包括控制左前轮的第一电机、控制右前轮的第二电机。

5.如权利要求4所述的一种循迹小车，其特征在于，所述电机为直流电机，所述直流电机连接一能够提供大功率电流的第二电源。

6.如权利要求5所述的一种循迹小车，其特征在于，所述驱动电路包括全桥驱动芯片。

7.如权利要求6所述的一种循迹小车，其特征在于，所述控制电路连接一用以提示、报警的语音播报器。

8.如权利要求3-7任一所述的一种循迹小车，其特征在于，所述单片机通过稳压芯片与第一电源相连接。

9.如权利要求8所述的一种循迹小车，其特征在于，所述单片机连接一红外测距模块。

10.如权利要求9所述的一种循迹小车，其特征在于，所述红外测距模块安装于车架前后两端。