CN216216611U - 一种墙面处理机器人驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种墙面处理机器人驱动电路，用于控制机器人电机运行，包括：控制电路及电机、控制电路包括中央控制模块、隔离模块及执行模块；中央控制模块通过隔离模块与执行模块电连接，用于通过隔离模块输出驱动指令信号到执行模块；隔离模块分别与中央控制模块及执行模块电连接，用于对控制电路中回流到中央控制模块的电流信号进行隔离；执行模块分别与隔离模块及电机电连接，用于根据驱动指令信号控制电机运行。通过设置单向导通隔离模块，防止大电流回流损坏控制芯片，通过设置H驱动单元，电流简单，成本低，设置的能量消除模块可以快速消除控制电路剩余的电动势，保护控制电路，设置的指示单元有利于后期检修，节约时间成本。

Description

一种墙面处理机器人驱动电路

技术领域

本实用新型涉及室内机器人智能施工技术领域，特别涉及一种墙面处理机器人驱动电路。

背景技术

随着建筑行业的智能化，涌现出多种建筑施工机器人，施工机器人替代人工，可以实现安全、高效地施工。其中的内墙处理部分，包括对水泥墙面的打磨，去除水泥面的毛刺、在水泥墙面抹刮腻子、腻子层，来使得墙面整体更加平整。对腻子层墙面的打磨以及去除腻子层的接缝等，使得腻子层更加平整；在腻子层上进行喷漆或刷漆。

室内施工机器人集智能控制、信息处理、检测与转换等专业技术于一体，跨计算机、自动控制、电子等诸多学科，成为当前智能机器人研究的重点之一。对室内施工机器人主体的自身协调控制的稳定性和精确性性的要求越来越高。机器人电机启动时，驱动电路中继电器启动：继电器触点闭合，鉴于室内施工机器人的性质，电机运行电流很大，很容易对集成芯片造成损害。

现有室内机器人驱动电路存在以下问题：

1、电路设计复杂，成本较高；

2、由于施工项目多，施工精度达不到项目的要求；

3、电路运行不稳定。

实用新型内容

现有的室内施工机器人驱动电路，电路设计复杂，成本高，施工精度达不到项目要求，电路运行不稳定。

针对上述问题，提出一种墙面处理机器人驱动电路，通过设置隔离模块将中央控制模块中的控制芯片与外界输入电流进行隔离，单向导通，防止大电流回流损坏控制芯片，通过设置H驱动单元，输入不同的电平信号来控制电机正反转，电流简单，成本低，设置的能量消除模块可以快速消除控制电路剩余的电动势，保护控制电路，设置的指示单元与继电线圈构成回路，有利于后期检修，节约时间成本。

一种墙面处理机器人驱动电路，用于控制机器人电机运行，包括：

控制电路及电机；

所述控制电路包括：

中央控制模块；

隔离模块；

执行模块；

所述中央控制模块通过所述隔离模块与所述执行模块电连接，用于通过所述隔离模块输出驱动指令信号到所述执行模块；

所述隔离模块分别与所述中央控制模块及执行模块电连接，用于对控制电路中回流到所述中央控制模块的电流信号进行隔离；

所述执行模块分别与所述隔离模块及电机电连接，用于根据所述驱动指令信号控制电机运行。

结合本实用新型所述的墙面处理机器人驱动电路，第一种可能的实施方式中，所述控制电路还包括：

能量消除模块；

所述能量消除模块与所述执行模块电连接，用于将电机运行过程中的多余能量消耗掉。

结合本实用新型第一种可能的实施方式，第二种可能的实施方式中，所述控制电路还包括：

提示单元；

所述提示单元与所述执行模块电连接，用于对所述执行模块的运行状态进行指示。

结合本实用新型第二种可能的实施方式，第三种可能的实施方式中，所述隔离模块包括多组信号隔离单元，每组所述信号隔离单元由两个光耦信号隔离器并联而成；

所述隔离模块还包括多个隔离开关及多个稳压电阻；

所述稳压电阻、隔离开关、光耦信号隔离器依次连接且一一对应。

结合本实用新型第三种可能的实施方式，第四种可能的实施方式中，所述光耦信号隔离器内部由发光二极管、光敏三极管组成，其中：

所述发光二极管的两个端分别为引脚1、引脚2，光敏三极管的两端分别为引脚3、引脚4；

所述引脚1、引脚2为输入引脚，所述引脚3、引脚4为输出引脚；

所述信号隔离单元中的光耦信号隔离器通过引脚1相互连接、引脚3相互连接后接地并联。

结合本实用新型第四种可能的实施方式，第五种可能的实施方式中，所述执行模块包括多组H桥驱动单元，所述H桥驱动单元包括：

第一继电开关；

第二继电开关；

所述第一继电开关在不通电时：

常闭点闭合，常闭点一端接地，另一端连接电机，

常开点断开，常开点一端连接电源，另一端连接电机；

所述第二继电开关在不通电时：

常闭点闭合，常闭点一端接地，另一端连接电机，

常开点断开，常开点一端连接电源，另一端连接电机。

结合本实用新型第五种可能的实施方式，第六种可能的实施方式中，所述能量消除模块包括多组能量消除单元，所述能量消除单元与所述H桥驱动单元一一对应连接；

所述能量消除单元包括：

二极管；

释放电阻；

所述二极管与所述释放电阻并联共接后分别连接继电开关线圈的两端，分别与继电线圈并联。

结合本实用新型第六种可能的实施方式，第七种可能的实施方式中，所述提示单元为发光LED；所述发光LED一端连接继电线圈，另一端与所述释放电阻连接，与所述释放电阻、继电开关线圈构成一闭环回路。

实施本实用新型所述的墙面处理机器人驱动电路，通过设置隔离模块将中央控制模块中的控制芯片与外界输入电流进行隔离，单向导通，防止大电流回流损坏控制芯片，通过设置H驱动单元，输入不同的电平信号来控制电机正反转，电流简单，成本低，设置的能量消除模块可以快速消除控制电路剩余的电动势，保护控制电路，设置的指示单元与继电线圈构成回路，有利于后期检修，节约时间成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。

图1是本实用新型驱动电路模块逻辑连接示意图；

图2是本实用新型隔离模块电子元件连接示意图；

图3是本实用新型执行模块电子元件连接示意图；

图4是本实用新型H桥驱动单元电路连接示意图；

附图中各数字所指代的部位名称为：100——控制电路、110——中央控制模块、120——隔离模块、130——执行模块、140——能量消除模块、150——提示单元。

具体实施方式

下面将结合实用新型中的附图，对本实用新型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付出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有的室内施工机器人驱动电路，电路设计复杂，成本高，施工精度达不到项目要求，电路运行不稳定。

针对上述问题，提出一种墙面处理机器人驱动电路，如图1，图1是本实用新型驱动电路模块逻辑连接示意图，用于控制机器人电机运行，包括控制电路100及电机；控制电路100包括中央控制模块110、隔离模块120及执行模块130；中央控制模块110通过隔离模块120与执行模块130电连接，用于通过隔离模块120输出驱动指令信号到执行模块130；隔离模块120分别与中央控制模块110及执行模块130电连接，用于对控制电路100中回流到中央控制模块110的电流信号进行隔离；执行模块130分别与隔离模块120及电机电连接，用于根据驱动指令信号控制电机运行。

通过设置隔离模块120将中央控制模块110中的控制芯片与外界输入电流进行隔离，单向导通，防止大电流回流损坏控制芯片。

在一个优选实施方式中，如图2，图2是本实用新型隔离模块120电子元件连接示意图，隔离模块120包括多组信号隔离单元，每组信号隔离单元由两个光耦信号隔离器(U1,U2)并联而成；隔离模块120还包括多个隔离开关(S1,S2)及多个稳压电阻(R1,R2)；稳压电阻(R1,R2)、隔离开关(S1,S2)、光耦信号隔离器(U1,U2)依次连接且一一对应。光耦信号隔离器(U1,U2)内部由发光二极管、光敏三极管组成，其中发光二极管的两个端分别为引脚1、引脚2，光敏三极管的两端分别为引脚3、引脚4；引脚1、引脚2为输入引脚，引脚3、引脚4为输出引脚；信号隔离单元中光耦信号隔离器(U1,U2)通过引脚1相互连接、引脚3相互连接后接地并联。

稳压电阻(R1,R2)R1与隔离开关(S1,S2)S1连接，隔离开关(S1,S2)S1与对应的光耦信号隔离器(U1,U2)连接，光耦信号隔离器(U1,U2)的控制信号指令输入引脚4分别输入控制信号RELAY_1、RELAY_2。

在一个优选实施方式中，如图3和图4，图3是本实用新型执行模块130电子元件连接示意图，图4是本实用新型H桥驱动单元电路连接示意图，执行模块130包括多组H桥驱动单元，H桥驱动单元包括第一继电开关及第二继电开关；第一继电开关在不通电时：常闭点一端接地，另一端连接电机，常开点一端连接电源，另一端连接电机；第二继电开关在不通电时：常闭点一端接地，另一端连接电机，常开点连接电源。

第一继电开关及第二继电开关在不通电时，常闭点(131,134)闭合，常闭点(131,134)一端接地，另一端连接电机。常开点(132,135)一端连接电源，另一端连接电机。

通过设置H驱动单元，输入不同的电平信号来控制电机正反转，电流简单，成本低。

在一个优选实施方式中，控制电路100还包括能量消除模块140；能量消除模块140与执行模块130电连接，用于将电机运行过程中的多余能量消耗掉。

在一个优选实施方式中，能量消除模块140包括多组能量消除单元，能量消除单元与H桥驱动单元一一对应连接；能量消除单元包括二极管(D1，D3)及释放电阻(R3，R4)。二极管(D1，D3)分别与对应的释放电阻(R3，R4)并联共接后分别连接继电开关线圈(133,136)的两端，分别与继电线圈(133,136)并联。

设置的能量消除模块140可以快速消除控制电路100剩余的电动势，保护控制电路100。

在一个优选实施方式中，控制电路100还包括提示单元150；提示单元150与执行模块130电连接，用于对执行模块130的运行状态进行指示。优选地，提示单元150为发光LED(D2，D4)；发光LED(D2，D4)一端分别连接对应的继电线圈(133，136)，另一端分别与对应的释放电阻(R3，R4)连接，发光LED(D2，D4)分别与对应的释放电阻(R3，R4)、继电线圈(133，136)构成相应的闭环回路。设置的指示单元与继电线圈构成回路，有利于后期检修，节约时间成本。

实施本实用新型的墙面处理机器人驱动电路，通过设置隔离模块120将中央控制模块110中的控制芯片与外界输入电流进行隔离，单向导通，防止大电流回流损坏控制芯片，通过设置H驱动单元，输入不同的电平信号来控制电机正反转，电流简单，成本低，设置的能量消除模块140可以快速消除控制电路100剩余的电动势，保护控制电路100，设置的指示单元与继电线圈构成回路，有利于后期检修，节约时间成本。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种墙面处理机器人驱动电路，用于控制机器人电机运行，其特征在于，包括：

控制电路及电机；

所述控制电路包括：

中央控制模块；

隔离模块；

执行模块；

所述中央控制模块通过所述隔离模块与所述执行模块电连接，用于通过所述隔离模块输出驱动指令信号到所述执行模块；

所述隔离模块分别与所述中央控制模块及执行模块电连接，用于对控制电路中回流到所述中央控制模块的电流信号进行隔离；

所述执行模块分别与所述隔离模块及电机电连接，用于根据所述驱动指令信号控制电机运行。

2.根据权利要求1所述的墙面处理机器人驱动电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

能量消除模块；

所述能量消除模块与所述执行模块电连接，用于将电机运行过程中的多余能量消耗掉。

3.根据权利要求2所述的墙面处理机器人驱动电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

提示单元；

所述提示单元与所述执行模块电连接，用于对所述执行模块的运行状态进行指示。

4.根据权利要求3所述的墙面处理机器人驱动电路，其特征在于，所述隔离模块包括多组信号隔离单元，每组所述信号隔离单元由两个光耦信号隔离器并联而成；

所述隔离模块还包括多个隔离开关及多个稳压电阻；

所述稳压电阻、隔离开关、光耦信号隔离器依次连接且一一对应。

5.根据权利要求4所述的墙面处理机器人驱动电路，其特征在于，所述光耦信号隔离器内部由发光二极管、光敏三极管组成，其中：

所述发光二极管的两个端分别为引脚1、引脚2，光敏三极管的两端分别为引脚3、引脚4；

所述引脚1、引脚2为输入引脚，所述引脚3、引脚4为输出引脚；

所述信号隔离单元中的光耦信号隔离器通过引脚1相互连接、引脚3相互连接后接地并联。

6.根据权利要求5所述的墙面处理机器人驱动电路，其特征在于，所述执行模块包括多组H桥驱动单元，所述H桥驱动单元包括：

第一继电开关；

第二继电开关；

所述第一继电开关在不通电时：

常闭点闭合，常闭点一端接地，另一端连接电机，

常开点断开，常开点一端连接电源，另一端连接电机；

所述第二继电开关在不通电时：

常闭点闭合，常闭点一端接地，另一端连接电机，

常开点断开，常开点一端连接电源，另一端连接电机。

7.根据权利要求6所述的墙面处理机器人驱动电路，其特征在于，所述能量消除模块包括多组能量消除单元，所述能量消除单元与所述H桥驱动单元一一对应连接；

所述能量消除单元包括：

二极管；

释放电阻；

所述二极管与所述释放电阻并联共接后分别连接继电开关线圈的两端，分别与继电线圈并联。

8.根据权利要求7所述的墙面处理机器人驱动电路，其特征在于，所述提示单元为发光LED；所述发光LED一端连接继电线圈，另一端与所述释放电阻连接，与所述释放电阻、继电开关线圈构成一闭环回路。

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