KR200338052Y1 - Apparatus for breaking motor of line tracer - Google Patents
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Abstract
본 고안은 라인 트레이서의 모터 제동장치에 관한 것으로, 특히 본 고안은 적외선 감지부에 연결되어 있으며, 적외선 감지부로부터 인가되는 적외선 감지신호(CL, CR)에 따라 로직 연산을 수행하여 모터 제어신호(MCL, MCR) 및 모터 제동신호(BL, BR)를 생성하고, 생성된 모터 제어신호(MCR, MCL) 및 모터 제동신호(BL, BR)를 지정된 경로로 전달하는 로직 연산부와; 로직 연산부에 연결되어 있으며, 로직 연산부로부터 전달되는 모터 제어신호(MCL, MCR)에 따라 해당 모터를 구동시키는 모터 구동신호(ML, MR)를 해당 모터로 전달하는 모터 구동부; 및 로직 연산부에 연결되어 있으며, 로직 연산부로부터 전달되는 모터 제동신호(BL, BR)에 따라 모터 정지시 해당 모터의 관성에 의해 발생되는 전압차에 의한 전류의 흐름을 차단시켜 해당 모터를 제동시키는 모터 제동부를 포함한다. 따라서, 본 고안에 의하면 모터 정지시 해당 모터의 관성에 의해 발생되는 전압차에 의한 전류의 흐름을 차단시켜 순간적으로 모터를 제동시킴으로써, 모터 정지시 해당 모터의 회전을 최소화하여 관성에 의해 라인 트레이서가 라인을 벗어나는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a motor braking device of a line tracer, in particular, the present invention is connected to the infrared sensing unit, and performs a logic operation according to the infrared sensing signals (CL, CR) applied from the infrared sensing unit to control the motor control signal ( A logic operation unit generating MCL and MCR and motor braking signals BL and BR and transferring the generated motor control signals MCR and MCL and motor braking signals BL and BR to a designated path; A motor driving unit connected to the logic calculating unit and transmitting the motor driving signals ML and MR to the corresponding motor according to the motor control signals MCL and MCR transmitted from the logic calculating unit; And a motor that is connected to a logic calculator and blocks the current flow due to a voltage difference generated by the inertia of the motor when the motor is stopped according to the motor braking signals BL and BR transmitted from the logic calculator. It includes a braking part. Therefore, according to the present invention, by stopping the flow of current due to the voltage difference generated by the inertia of the motor when the motor is stopped, by braking the motor instantaneously, minimizing the rotation of the motor when the motor is stopped, the line tracer There is an effect that can be prevented to leave the line in advance.
Description
본 고안은 라인 트레이서의 모터 제동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터에 인가되는 전원의 공급을 차단하면 모터의 회전력에 의해 계속 회전하려는관성이 일시적으로 발생되는데, 이러한 관성에 의해 발생되는 전압차에 의한 전류의 흐름을 차단시켜 순간적으로 모터를 제동시키는 라인 트레이서의 모터 제동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motor braking device of a line tracer, and more specifically, when the supply of power applied to the motor is cut off, the inertia to continuously rotate by the rotational force of the motor is generated temporarily, and the voltage difference generated by the inertia It relates to a motor braking device of a line tracer to interrupt the flow of current by the brake to instantaneously brake the motor.
일반적으로, 대부분의 자동제어기기[예컨대, 미니로봇(라인 트레이서, 마이크로 마우스 등), 산업 로봇 등] 및 전자기기(예컨대, 냉장고, 세탁기 등)들은 모터를 구비하여 모터의 회전력을 통해 특정 동작을 수행하도록 구현되어 있다. 특히, 미니로봇 중 라인 트레이서는 바닥에 그려져 있는 라인을 따라서 움직이는 이동하는 것으로, 흰색 바닥에 약 1cm의 검은 라인이 그어져 있으면 이 검은 라인을 따라 이동하게 된다. 즉, 라인 트레이서는 적외선 센서를 이용하여 바닥의 흑색과 백색에서 반사되는 적외선의 차이를 감지하여 모터의 구동을 제어함으로써 검은 라인을 추적하는 원리로 동작된다. 여기에서, 라인 트레이서는 모터 양 단자간의 전압의 차와 전류의 양으로 모터를 구동시키도록 구성되어 있다.In general, most automatic control devices (e.g., mini robots (line tracers, micro mice, etc.), industrial robots, etc.) and electronic devices (e.g. refrigerators, washing machines, etc.) are equipped with a motor to perform specific operations through the rotational force of the motor. It is implemented to perform. In particular, the line tracer of the mini-robot moves along the line drawn on the floor. If a black line of about 1 cm is drawn on the white floor, the line tracer moves along the black line. That is, the line tracer operates on the principle of tracking black lines by controlling the driving of the motor by detecting the difference between the infrared rays reflected from the black and the white at the bottom using the infrared sensor. Here, the line tracer is configured to drive the motor with the amount of current and the difference in voltage between the motor terminals.
회전하고 있는 모터에 공급되던 전원이 차단되더라도 모터는 관성에 의해 계속 회전하려는 성질이 있으며, 라인 트레이서와 같이 움직이던 물체는 모터에 공급되는 전원을 차단하더라도 계속 움직이려는 관성에 의해 소정의 제동 거리가 필연적으로 발생하게 된다. 이러한 관성의 성질로 인해 움직이던 물체의 몸체는 약간 밀리는 현상이 발생하고, 빠른 속도로 이동할수록 모터의 제동시 원래의 궤도를 이탈하는 경우가 빈번하게 발생한다는 문제점이 있다. 일반적인 모터는 전력으로 구동되지만, 외부의 힘에 의해 회전을 시키면 발전기처럼 모터의 양 단자간에 전압차가 발생하고 소정의 전류가 흐르게 된다. 따라서, 움직이던 모터는 전원이 차단되더라도 관성에 의해 계속 회전하면서 모터 양 단자간에 전류가 발생하게 된다. 이러한 관성의 성질은 모터로 구동되는 모든 기기에서 해결해야 하는 제어대상이며, 모터의 제어 성능에 따라 해당 기기의 성능이 결정되기도 한다. 그러므로, 움직이던 모터의 관성을 최소화하면서 모터를 순간적으로 제동시키는 진보적인 모터 제동 방식이 요구된다.Even if the power supplied to the rotating motor is cut off, the motor tends to continue to rotate by inertia, and an object moving like a line tracer has a certain braking distance due to the inertia trying to move even if the power to the motor is cut off. It will inevitably occur. Due to this property of inertia, the body of the moving object may be slightly pushed, and the faster the speed of movement, the more frequently the vehicle will deviate from its original track during braking. A general motor is driven by electric power, but when it is rotated by an external force, a voltage difference is generated between both terminals of the motor like a generator and a predetermined current flows. Therefore, the moving motor continues to rotate due to inertia even when the power is cut off, so that current is generated between both terminals of the motor. This property of inertia is the control object to be solved in all the devices driven by the motor, and the performance of the device is determined by the control performance of the motor. Therefore, there is a need for an advanced motor braking method that momentarily brakes the motor while minimizing the inertia of the moving motor.
따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 모터 정지시 해당 모터의 관성에 의해 발생되는 전압차에 의한 전류의 흐름을 차단시켜 순간적으로 모터를 제동시키는 라인 트레이서의 모터 제동장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention is devised to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to instantaneously interrupt the flow of current by the voltage difference generated by the inertia of the motor when the motor is stopped To provide a motor brake device of the line tracer for braking the.
도 1은 본 고안에 따른 라인 트레이서의 내부 구성을 보여주는 블록도이고,1 is a block diagram showing an internal configuration of a line tracer according to the present invention,
도 2는 본 고안에 따른 라인 트레이서의 상세 회로도이고,2 is a detailed circuit diagram of a line tracer according to the present invention,
도 3은 본 고안에 따른 라인 트레이서가 직진할 때의 동작 상태도이고,3 is an operation state diagram when the line tracer according to the present invention is going straight,
도 4는 본 고안에 따른 라인 트레이서가 우회전할 때의 동작 상태도이고,4 is an operating state diagram when the line tracer according to the present invention when the right turn,
도 5는 본 고안에 따른 라인 트레이서가 좌회전할 때의 동작 상태도이다.5 is an operational state diagram when the line tracer according to the present invention when the left turn.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
100: 라인 트레이서 110: 전원 공급부100: line tracer 110: power supply
120: 적외선 감지부 130: 로직 연산부120: infrared detection unit 130: logic operation unit
140: 모터 구동부 150: LED 구동부140: motor driver 150: LED driver
160: 모터 제동부160: motor braking unit
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 적외선 감지부를 통해 좌우측 적외선 감지신호(CL, CR)를 생성하고, 좌우측 적외선 감지신호(CL, CR)에 의해 흑색라인을 추적하며 이동하는 라인 트레이서에 있어서, 적외선 감지부에 연결되어 있으며, 적외선 감지부로부터 인가되는 적외선 감지신호(CL, CR)에 따라 로직 연산을 수행하여 모터 제어신호(MCL, MCR) 및 모터 제동신호(BL, BR)를 생성하고, 생성된 모터 제어신호(MCR, MCL) 및 모터 제동신호(BL, BR)를 지정된 경로로 전달하는 로직 연산부와; 로직 연산부에 연결되어 있으며, 로직 연산부로부터 전달되는 모터 제어신호(MCL, MCR)에 따라 해당 모터를 구동시키는 모터 구동신호(ML, MR)를 해당 모터로 전달하는 모터 구동부; 및 로직 연산부에 연결되어 있으며, 로직 연산부로부터 전달되는 모터 제동신호(BL, BR)에 따라 모터 정지시 해당 모터의 관성에 의해 발생되는 전압차에 의한 전류의 흐름을 차단시켜 해당 모터를 제동시키는 모터 제동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object in the line tracer that generates the left and right infrared detection signals (CL, CR) through the infrared detection unit, and traces the black line by the left and right infrared detection signals (CL, CR), It is connected to the infrared detection unit, and generates a motor control signal (MCL, MCR) and motor braking signals (BL, BR) by performing a logic operation according to the infrared detection signals (CL, CR) applied from the infrared detection unit, A logic calculator for transmitting the generated motor control signals MCR and MCL and the motor braking signals BL and BR to a designated path; A motor driving unit connected to the logic calculating unit and transmitting the motor driving signals ML and MR to the corresponding motor according to the motor control signals MCL and MCR transmitted from the logic calculating unit; And a motor that is connected to a logic calculator and blocks the current flow due to a voltage difference generated by the inertia of the motor when the motor is stopped according to the motor braking signals BL and BR transmitted from the logic calculator. It characterized in that it comprises a brake.
이하, 본 고안에 따른 라인 트레이서의 모터 제동장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a motor brake device of a line tracer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안에 따른 라인 트레이서(100)의 내부 구성을 보여주는 블록도로서, 본 고안의 라인 트레이서(100)는 전원 공급부(110), 적외선 감지부(120), 로직 연산부(130), 모터 구동부(140), LED 구동부(150) 및 모터 제동부(160)를 포함하여 구성되어 있다.1 is a block diagram showing an internal configuration of a line tracer 100 according to the present invention, the line tracer 100 of the present invention is a power supply unit 110, infrared detection unit 120, logic operation unit 130, motor The driving unit 140, the LED driving unit 150, and the motor braking unit 160 are configured to be included.
전원 공급부(110)는 동작에 필요한 전원을 각 구성요소로 공급하는 역할을 수행한다. 전원 공급부(110)에는 전원 스위치(미도시)가 포함되어 있으며, 전원 스위치의 스위칭 동작에 따라 전원의 공급 여부가 결정된다.The power supply unit 110 supplies power required for operation to each component. The power supply unit 110 includes a power switch (not shown), and whether or not to supply power is determined according to the switching operation of the power switch.
적외선 감지부(120)는 적외선 발광부 및 적외선 수광부를 포함하며, 적외선 수광부를 통해 수광되는 빛의 양에 따라 색(즉, 흑색, 흰색)을 감지하는 역할을 수행한다. 예컨대, 수광되는 빛의 양이 상대적으로 많이 검출되면 흰색으로 간주하여 로우레벨의 적외선 감지신호(CR, CL)(예컨대, "0")를 지정된 경로로 인가하고, 수광되는 빛의 양이 상대적으로 적게 검출되면 흑색으로 간주하여 하이레벨의 적외선 감지신호(예컨대, "1")를 지정된 경로로 인가한다.The infrared detector 120 includes an infrared light emitter and an infrared light receiver, and detects a color (ie, black and white) according to the amount of light received through the infrared light receiver. For example, if a relatively large amount of received light is detected, it is regarded as white and the low level infrared detection signals CR and CL (eg, "0") are applied to a designated path, and the amount of received light is relatively. If less is detected, it is regarded as black and a high level infrared detection signal (eg, "1") is applied to a designated path.
로직 연산부(130)는 적외선 감지부(120)에 연결되어 있으며, 적외선 감지부(120)로부터 인가되는 적외선 감지신호(CR, CL)에 따라 로직 연산(예컨대,부정 논리합)을 수행하여 모터 제어신호(MCR, MCL) 및 모터 제동신호(BR, BL)를 생성하고, 생성된 모터 제어신호(MCR, MCL) 및 모터 제동신호(BR, BL)를 지정된 경로로 전달하는 역할을 수행한다. 로직 연산부(130)는 부정 논리합(NOR)을 이용한 플립플롭 회로로 구성되어 있으며, 플립플롭 회로의 구성 및 동작은 도 2를 참조하여 상세하게 후술한다. 여기에서, 도 2는 4개의 부정 논리합(NOR) 게이트를 사용하여 로직 연산부(130)의 플립플롭 회로를 구현한 상태를 도시하였지만, 부정 논리곱(NAND) 게이트를 사용하여 플립플롭 회로를 구현할 수 있음은 물론이다.The logic calculator 130 is connected to the infrared detector 120, and performs a logic operation (eg, a negative logic sum) according to the infrared detection signals CR and CL applied from the infrared detector 120 to control the motor control signal. It generates (MCR, MCL) and motor braking signals (BR, BL), and transmits the generated motor control signals (MCR, MCL) and motor braking signals (BR, BL) to a designated path. The logic operation unit 130 is constituted by a flip-flop circuit using an NOR. The configuration and operation of the flip-flop circuit will be described later in detail with reference to FIG. 2. Here, FIG. 2 illustrates a state in which a flip-flop circuit of the logic operation unit 130 is implemented by using four NOR gates, but a flip-flop circuit may be implemented by using a NAND gate. Of course.
모터 구동부(140)는 로직 연산부(130)에 연결되어 있으며, 로직 연산부(130)로부터 전달되는 모터 제어신호(MCR, MCL)에 따라 해당 모터(즉, 좌륜 모터 또는 우륜 모터)를 구동시키는 모터 구동신호(MR, ML)를 해당 모터로 전달하는 역할을 수행한다. 이 때, 모터는 가변된 모터 구동전원(즉, 소정 레벨로 가변된 Vcc)에 의해 구동된다.The motor driver 140 is connected to the logic calculator 130, and drives a motor (ie, a left wheel motor or a right wheel motor) according to the motor control signals MCR and MCL transmitted from the logic calculator 130. It transmits the signals MR and ML to the corresponding motor. At this time, the motor is driven by a variable motor driving power supply (ie, Vcc variable to a predetermined level).
LED 구동부(150)는 모터 구동부(140)에 연결되어 있으며, 모터 구동부(140)의 동작에 따라 LED를 온/오프시켜 외부에서 모터 구동 여부를 식별할 수 있도록 지원하는 역할을 수행한다.The LED driver 150 is connected to the motor driver 140, and serves to support whether the motor is driven from the outside by turning on / off the LED according to the operation of the motor driver 140.
모터 제동부(160)는 로직 연산부(130)에 연결되어 있으며, 로직 연산부(130)로부터 전달되는 모터 제동신호(BR, BL)에 따라 해당 모터(즉, 좌륜 모터 또는 우륜 모터)와의 전압차를 일치시키고, 모터 정지시 관성에 의해 생성되는 전류의 흐름을 차단시켜 해당 모터를 순간적으로 제동시키는 역할을 수행한다. 모터 제동부(150)의 구성 및 동작은 도 2를 참조하여 상세하게 후술한다.The motor braking unit 160 is connected to the logic calculating unit 130, and according to the motor braking signals BR and BL transmitted from the logic calculating unit 130, the voltage difference with the corresponding motor (that is, the left wheel motor or the right wheel motor) is reduced. When the motor is stopped, it blocks the flow of current generated by the inertia and momentarily brakes the motor. The configuration and operation of the motor braking unit 150 will be described later in detail with reference to FIG. 2.
이하에서는, 본 고안에 따른 라인 트레이서의 모터 제동장치에 대한 동작관계를 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation relationship of the motor brake device of the line tracer according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 고안에 따른 라인 트레이서의 상세 회로도이고, 도 3은 본 고안에 따른 라인 트레이서가 직진할 때의 동작 상태도이고, 도 4는 본 고안에 따른 라인 트레이서가 우회전할 때의 동작 상태도이고, 도 5는 본 고안에 따른 라인 트레이서가 좌회전할 때의 동작 상태도이다.2 is a detailed circuit diagram of a line tracer according to the present invention, Figure 3 is an operation state diagram when the line tracer according to the present invention is straight, Figure 4 is an operation state diagram when the line tracer according to the present invention is turned right, 5 is an operational state diagram when the line tracer according to the present invention when the left turn.
먼저, 도 3에 도시된 본 고안에 따른 라인 트레이서가 직진할 때의 동작 상태를 도 2를 참조하여 설명한다.First, an operation state when the line tracer according to the present invention shown in FIG. 3 goes straight will be described with reference to FIG. 2.
라인 트레이서의 각 구성요소의 동작을 수행하기 위해 전원 스위치(SW1)를 온시키면, 적외선 감지부의 각 적외선 수광부(PTR1, PTR2)는 각각의 적외선 발광부(D1, D2)로부터 발광되는 빛을 수광하여 적외선 감지신호(CR, CL)를 생성한다. 여기에서, 적외선 감지신호(CR, CL)는 흑색일 때 하이신호(즉, "1")를 생성하고, 흰색일 때 로우신호(즉, "0")를 생성한다.When the power switch SW1 is turned on to perform the operation of each component of the line tracer, each of the infrared light receiving units PTR1 and PTR2 of the infrared sensing unit receives light emitted from each of the infrared light emitting units D1 and D2. Infrared detection signals CR and CL are generated. Herein, the infrared detection signals CR and CL generate a high signal (ie, "1") when black and a low signal (ie, "0") when white.
라인 트레이서가 직진하는 경우에는 각각의 적외선 수광부(PTR1, PTR2)가 하이신호를 생성하므로 로직 연산부의 제1 NOR 게이트(U1A)의 일 단자(1번 단자)에 하이레벨의 적외선 감지신호(CR)가 인가되고, 로직 연산부의 제3 NOR 게이트(U1C)의 일 단자(8번 단자)에 하이레벨의 적외선 감지신호(CL)가 인가된다. NOR 게이트는 어느 한 단자가 하이신호이면 출력값은 무조건 로우신호이므로 각각의 NOR 게이트(U1A, U1C)의 출력단자(3번 단자, 10번 단자)는 로우신호를 출력한다. NOR 게이트의 진리표는 다음과 같다.When the line tracer goes straight, each of the infrared light receiving units PTR1 and PTR2 generates a high signal, and thus a high level infrared detection signal CR is applied to one terminal (terminal 1) of the first NOR gate U1A of the logic operation unit. Is applied, and the high-level infrared detection signal CL is applied to one terminal (terminal 8) of the third NOR gate U1C of the logic calculator. If either terminal is a high signal, the output value is a low signal unconditionally, so the output terminals (terminals 3 and 10) of the respective NOR gates U1A and U1C output a low signal. The truth table of the NOR gate is as follows.
(진리표)(Truth table)
각각의 NOR 게이트(U1A, U1C)의 출력단자(3번 단자, 10번 단자)는 각각 제2 NOR 게이트(U1B) 및 제4 NOR 게이트(U1D)의 입력단자에 연결되어 있으므로 제2 NOR 게이트(U1B)의 입력단자에 로우신호가 입력되어 하이신호의 모터 제어신호(MCL)를 출력하고, 제4 NOR 게이트(U1D)의 입력단자에 로우신호가 입력되어 하이신호의 모터 제어신호(MCR)를 출력한다. 여기에서, 우측의 적외선 감지신호(CR)에 대한 출력값(즉, 모터 제어신호)은 좌측의 모터를 제어하는 모터 제어신호(MCL)를 출력하고, 좌측의 적외선 감지신호(CL)에 대한 출력값(즉, 모터 제어신호)은 우측의 모터를 제어하는 모터 제어신호(MCR)를 출력하도록 구성되어 있다.Since the output terminals (terminals 3 and 10) of the respective NOR gates U1A and U1C are connected to the input terminals of the second NOR gate U1B and the fourth NOR gate U1D, respectively, the second NOR gate ( The low signal is input to the input terminal of U1B) to output the motor control signal MCL of the high signal, and the low signal is input to the input terminal of the fourth NOR gate U1D to receive the motor control signal MCR of the high signal. Output Here, the output value (ie, the motor control signal) for the infrared detection signal CR on the right outputs the motor control signal MCL for controlling the motor on the left side, and the output value (for the infrared detection signal CL on the left side). That is, the motor control signal is configured to output the motor control signal MCR for controlling the motor on the right side.
각 모터 구동부의 TR(Q3, Q4)에 하이신호가 인가되면 각각의 TR(Q3, Q4)이 턴온되어 하이신호의 모터 구동신호(ML, MR)를 각각 출력하여 각각의 모터 전원 커넥터(J1, J2)의 일 단자로 인가된다. 이때, 각 모터 구동부의 TR(Q3, Q4)에 하이신호가 인가되면 각각의 TR(Q3, Q4)이 턴온되므로 각각의 LED 구동부에 소정의 바이어스 전류가 흐르게 되어 해당 LED(D3, D4)가 발광한다. 따라서, 외부의 사용자는 발광된 LED를 확인하여 어느 쪽 모터에 모터 구동신호가 인가되었는가를 용이하게 식별할 수 있다.When a high signal is applied to TR (Q3, Q4) of each motor drive unit, each TR (Q3, Q4) is turned on to output motor drive signals (ML, MR) of a high signal, respectively, to output respective motor power connectors (J1, It is applied to one terminal of J2). At this time, when a high signal is applied to TR (Q3, Q4) of each motor driving unit, each of the TR (Q3, Q4) is turned on so that a predetermined bias current flows to each LED driving unit so that the corresponding LEDs (D3, D4) emit light. do. Therefore, the external user can easily identify which motor the motor driving signal is applied to by checking the light-emitting LED.
또한, 로직 연산부의 제1 NOR 게이트(U1A)의 출력단은 모터 제동부의 TR(Q5)에 연결되고, 제3 NOR 게이트(U1C)의 출력단은 모터 제동부의 TR(Q6)에 연결되어있으므로 각각의 TR(Q5, Q6)에 로우신호의 모터 제동신호(BL, BR)가 인가되어 각각의 TR(Q5, Q6)은 턴오프된 상태를 유지한다. 여기에서, 우측의 적외선 감지신호(CR)에 대한 출력값(즉, 모터 제동신호)은 좌측의 모터를 제동시키는 모터 제동신호(BL)를 출력하고, 좌측의 적외선 감지신호(CL)에 대한 출력값(즉, 모터 제동신호)은 우측의 모터를 제동시키는 모터 제동신호(BR)를 출력하도록 구성되어 있다.In addition, since the output terminal of the first NOR gate U1A of the logic operation unit is connected to TR Q5 of the motor braking unit, and the output terminal of the third NOR gate U1C is connected to TR Q6 of the motor braking unit, respectively. The motor braking signals BL, BR of the low signal are applied to TR (Q5, Q6), so that each of the TR (Q5, Q6) is turned off. Here, the output value (that is, the motor braking signal) for the infrared detection signal CR on the right side outputs the motor braking signal BL for braking the motor on the left side, and the output value (for the infrared detection signal CL on the left side) That is, the motor braking signal) is configured to output a motor braking signal BR for braking the motor on the right side.
즉, 라인 트레이서는 각각의 모터에 일정 전류가 공급되어 해당 모터가 구동되고, 좌우측 적외선 수광부(PTR1, PTR2)에 하이신호(즉, 흑색)가 검출되는 동안 계속 직진하게 된다.That is, the line tracer is supplied with a constant current to each motor so that the motor is driven and continues straight while a high signal (i.e. black) is detected by the left and right infrared light receiving units PTR1 and PTR2.
다음으로, 도 4에 도시된 본 고안에 따른 라인 트레이서가 우회전할 때의 동작 상태를 도 2를 참조하여 설명한다.Next, an operating state when the line tracer according to the present invention shown in FIG. 4 is turned right will be described with reference to FIG. 2.
라인 트레이서가 직진하다가 도 4와 같이 우로 굽은 라인에 도달하면, 좌측 적외선 수광부(PTR2)에 흰색이 검출되고 우측 적외선 수광부(PTR1)에 흑색이 검출된다. 따라서, 적외선 감지부의 적외선 수광부(PTR1)는 흑색이 검출되어 하이레벨의 적외선 감지신호(CR)를 생성하고, 적외선 수광부(PTR2)는 흰색이 검출되어 로우레벨의 적외선 감지신호(CL)를 생성한다.When the line tracer goes straight and reaches a curved line as shown in FIG. 4, white is detected at the left infrared light receiving unit PTR2, and black is detected at the right infrared light receiving unit PTR1. Therefore, the infrared light receiving unit PTR1 of the infrared detecting unit generates black high level infrared detection signal CR, and the infrared light receiving unit PTR2 detects white to generate low level infrared detection signal CL. .
생성된 하이레벨의 적외선 감지신호(CR)는 로직 연산부의 제1 NOR 게이트(U1A)의 일 단자(1번 단자)에 인가되고, 생성된 로우레벨의 적외선 감지신호(CL)는 로직 연산부의 제3 NOR 게이트(U1C)의 일 단자(9번 단자)에 인가된다. NOR 게이트는 어느 한 단자가 하이신호이면 출력값은 무조건 로우신호이므로제1 NOR 게이트(U1A)의 출력단자(3번 단자)에는 로우신호가 출력된다. 또한, 제3 NOR 게이트의 일 단자(8번 단자)는 제1 NOR 게이트의 출력단자(3번 단자)가 연결되어 있으므로 로우신호가 인가되고, 다른 단자(9번 단자)는 로우레벨의 적외선 감지신호(CL)가 인가되므로 제3 NOR 게이트(U1C)의 출력단자(10번 단자)에는 하이신호가 출력된다.The generated high level infrared detection signal CR is applied to one terminal (terminal 1) of the first NOR gate U1A of the logic operation unit, and the generated low level infrared detection signal CL is generated by the logic operation unit. 3 is applied to one terminal (terminal 9) of the NOR gate U1C. If either terminal is a high signal, the output value is a low signal unconditionally, and therefore a low signal is output to the output terminal (terminal 3) of the first NOR gate U1A. In addition, since one terminal (terminal 8) of the third NOR gate is connected to the output terminal (terminal 3) of the first NOR gate, a low signal is applied, and the other terminal (terminal 9) detects a low level infrared ray. Since the signal CL is applied, a high signal is output to the output terminal (terminal 10) of the third NOR gate U1C.
각각의 NOR 게이트(U1A, U1C)의 출력단자(3번 단자, 10번 단자)는 각각 제2 NOR 게이트(U1B) 및 제4 NOR 게이트(U1D)의 입력단자에 연결되어 있으므로 제2 NOR 게이트(U1B)의 입력단자(5번 및 6번 단자)에 로우신호가 입력되어 하이신호의 모터 제어신호(MCL)를 출력하고, 제4 NOR 게이트(U1D)의 입력단자(12번 및 13번 단자)에 하이신호가 입력되어 로우신호의 모터 제어신호(MCR)를 출력한다.Since the output terminals (terminals 3 and 10) of the respective NOR gates U1A and U1C are connected to the input terminals of the second NOR gate U1B and the fourth NOR gate U1D, respectively, the second NOR gate ( The low signal is input to the input terminals (terminals 5 and 6) of U1B to output the motor control signal MCL of the high signal, and the input terminals (terminals 12 and 13) of the fourth NOR gate U1D. The high signal is input to the motor control signal MCR of the low signal.
모터 구동부의 TR(Q3)에 하이신호가 인가되면 TR(Q3)이 턴온되어 하이신호의 모터 구동신호(ML)를 좌륜모터 전원 커넥터(J1)의 일 단자로 인가하고, 모터 구동부의 TR(Q4)에 로우신호가 인가되면 TR(Q4)이 턴오프되어 로우신호의 모터 구동신호(MR)를 우륜모터 전원 커넥터(J2)의 일 단자로 인가한다. 이때, 각 모터 구동부의 TR(Q3)에 하이신호가 인가되면 TR(Q3)이 턴온되므로 LED 구동부에 소정의 바이어스 전류가 흐르게 되어 해당 LED(D3)가 발광하고, TR(Q4)에 로우신호가 인가되면 TR(Q4)이 턴오프되므로 LED 구동부에 소정의 바이어스 전류가 흐르지 못해 해당 LED(D4)가 오프된다. 따라서, 외부의 사용자는 LED를 확인하여 어느 쪽 모터에 모터 구동신호가 인가되었는가를 용이하게 식별할 수 있다.When a high signal is applied to TR (Q3) of the motor drive unit, TR (Q3) is turned on to apply a high drive motor drive signal (ML) to one terminal of the left-wheel motor power connector J1, and TR (Q4) of the motor drive unit. TR (Q4) is turned off when the low signal is applied, and the motor driving signal MR of the low signal is applied to one terminal of the right wheel motor power connector J2. At this time, when a high signal is applied to TR (Q3) of each motor driving unit, TR (Q3) is turned on so that a predetermined bias current flows to the LED driving unit so that the corresponding LED (D3) emits light, and a low signal is applied to TR (Q4). When applied, the TR (Q4) is turned off, so that a predetermined bias current does not flow in the LED driver, so the corresponding LED (D4) is turned off. Therefore, the external user can easily identify which motor the motor drive signal is applied to by checking the LED.
또한, 로직 연산부의 제1 NOR 게이트(U1A)의 출력단은 모터 제동부의 TR(Q5)에 연결되고, 제3 NOR 게이트(U1C)의 출력단은 모터 제동부의 TR(Q6)에 연결되어 있으므로 모터 제동부의 TR(Q5)에 로우신호의 모터 제동신호(BL)이 인가되고, 모터 제동부의 TR(Q6)에 하이신호의 모터 제동신호(BR)가 인가된다. TR(Q6)에 하이신호의 모터 제동신호(BR)가 인가되면, TR(Q6)은 턴온되어 우륜 모터와의 전압차를 일치시키므로 우륜 모터 정지시 관성에 의해 생성되는 전류의 흐름을 차단시켜 우륜 모터를 순간적으로 제동시킨다.In addition, the output terminal of the first NOR gate U1A of the logic operation unit is connected to TR Q5 of the motor brake unit, and the output terminal of the third NOR gate U1C is connected to TR Q6 of the motor braking unit. The motor brake signal BL of the low signal is applied to TR (Q5) of the brake unit, and the motor brake signal BR of the high signal is applied to TR (Q6) of the motor brake unit. When the motor braking signal BR having a high signal is applied to TR Q6, TR Q6 is turned on to match the voltage difference with the right wheel motor, thereby blocking the flow of current generated by inertia when the right wheel motor is stopped. Braking the motor momentarily.
즉, 우회전할 때의 라인 트레이서는 좌측 적외선 수광부에 로우신호(즉, 흰색)가 검출되어 우륜 모터가 정지함과 동시에 모터 제동신호(BR)를 인가하여 우륜 모터를 순간적으로 제동시키고, 좌륜 모터에는 일정 전류를 공급하여 해당 모터를 구동시킨다. 따라서, 라인 트레이서는 흑색이 검출될 때까지 우측으로 회전하고, 흑색이 검출되면 전술한 직진 동작을 수행한다.That is, the line tracer at the time of the right turn detects a low signal (i.e. white) at the left infrared light receiving unit, stops the right wheel motor and applies the motor braking signal BR to instantaneously brake the right wheel motor. Supply a constant current to drive the motor. Therefore, the line tracer rotates to the right until black is detected, and performs the above-described straight operation when black is detected.
마지막으로, 도 5에 도시된 본 고안에 따른 라인 트레이서가 좌회전할 때의 동작 상태를 도 2를 참조하여 설명한다.Finally, an operation state when the line tracer according to the present invention shown in FIG. 5 is turned left will be described with reference to FIG. 2.
라인 트레이서가 직진하다가 도 5와 같이 좌로 굽은 라인에 도달하면, 좌측 적외선 수광부(PTR2)에 흑색이 검출되고 우측 적외선 수광부(PTR1)에 흰색이 검출된다. 따라서, 적외선 감지부의 적외선 수광부(PTR1)는 흰색이 검출되어 로우레벨의 적외선 감지신호(CR)를 생성하고, 적외선 수광부(PTR2)는 흑색이 검출되어 하이레벨의 적외선 감지신호(CL)를 생성한다.When the line tracer goes straight and reaches the left bent line as shown in FIG. 5, black is detected by the left infrared light receiving unit PTR2 and white is detected by the right infrared light receiving unit PTR1. Accordingly, the infrared light receiving unit PTR1 of the infrared sensing unit detects white to generate a low level infrared detection signal CR, and the infrared light receiving unit PTR2 detects black to generate a high level infrared detection signal CL. .
생성된 로우레벨의 적외선 감지신호(CR)는 로직 연산부의 제1 NOR 게이트(U1A)의 일 단자(1번 단자)에 인가되고, 생성된 하이레벨의 적외선감지신호(CL)는 로직 연산부의 제3 NOR 게이트(U1C)의 일 단자(8번 단자)에 인가된다. NOR 게이트는 어느 한 단자가 하이신호이면 출력값은 무조건 로우신호이므로 제3 NOR 게이트(U1C)의 출력단자(10번 단자)에는 로우신호가 출력된다. 또한, 제1 NOR 게이트의 일 단자(2번 단자)는 제3 NOR 게이트의 출력단자(10번 단자)가 연결되어 있으므로 로우신호가 인가되고, 다른 단자(1번 단자)는 로우레벨의 적외선 감지신호(CR)가 인가되므로 제1 NOR 게이트(U1A)의 출력단자(3번 단자)에는 하이신호가 출력된다.The generated low level infrared detection signal CR is applied to one terminal (terminal 1) of the first NOR gate U1A of the logic operation unit, and the generated high level infrared detection signal CL is generated by the logic operation unit. 3 is applied to one terminal (terminal 8) of the NOR gate U1C. If either terminal is a high signal, the output value is a low signal unconditionally, and therefore a low signal is output to the output terminal (terminal 10) of the third NOR gate U1C. In addition, since one terminal (terminal 2) of the first NOR gate is connected to the output terminal (terminal 10) of the third NOR gate, a low signal is applied, and the other terminal (terminal 1) detects a low level infrared ray. Since the signal CR is applied, a high signal is output to the output terminal (terminal 3) of the first NOR gate U1A.
각각의 NOR 게이트(U1A, U1C)의 출력단자(3번 단자, 10번 단자)는 각각 제2 NOR 게이트(U1B) 및 제4 NOR 게이트(U1D)의 입력단자에 연결되어 있으므로 제2 NOR 게이트(U1B)의 입력단자(5번 및 6번 단자)에 하이신호가 입력되어 로우신호의 모터 제어신호(MCL)를 출력하고, 제4 NOR 게이트(U1D)의 입력단자(12번 및 13번 단자)에 로우신호가 입력되어 하이신호의 모터 제어신호(MCR)를 출력한다.Since the output terminals (terminals 3 and 10) of the respective NOR gates U1A and U1C are connected to the input terminals of the second NOR gate U1B and the fourth NOR gate U1D, respectively, the second NOR gate ( The high signal is input to the input terminals (terminals 5 and 6) of U1B to output the motor control signal MCL of the low signal, and the input terminals (terminals 12 and 13) of the fourth NOR gate U1D. The low signal is inputted to output the motor control signal MCR of the high signal.
모터 구동부의 TR(Q3)에 로우신호가 인가되면 TR(Q3)이 턴오프되어 로우신호의 모터 구동신호(ML)를 좌륜모터 전원 커넥터(J1)의 일 단자로 인가하고, 모터 구동부의 TR(Q4)에 하이신호가 인가되면 TR(Q4)이 턴온되어 하이신호의 모터 구동신호(MR)를 우륜모터 전원 커넥터(J2)의 일 단자로 인가한다. 이때, 각 모터 구동부의 TR(Q3)에 로우신호가 인가되면 TR(Q3)이 턴오프되므로 LED 구동부에 소정의 바이어스 전류가 흐르지 못해 해당 LED(D3)가 오프되고, TR(Q4)에 하이신호가 인가되면 TR(Q4)이 턴온되므로 LED 구동부에 소정의 바이어스 전류가 흐르게 되어 해당 LED(D4)가 발광한다. 따라서, 외부의 사용자는 LED를 확인하여 어느 쪽 모터에 모터 구동신호가 인가되었는가를 용이하게 식별할 수 있다.When a low signal is applied to TR (Q3) of the motor driver, TR (Q3) is turned off to apply the motor drive signal ML of the low signal to one terminal of the left motor power connector J1, and TR ( When a high signal is applied to Q4), TR (Q4) is turned on to apply a high signal motor driving signal MR to one terminal of the right wheel motor power connector J2. At this time, when a low signal is applied to TR (Q3) of each motor driving unit, TR (Q3) is turned off, so that a predetermined bias current does not flow in the LED driving unit, so that the corresponding LED (D3) is turned off and high signal to TR (Q4). When is applied, TR (Q4) is turned on, so that a predetermined bias current flows in the LED driver, and the corresponding LED (D4) emits light. Therefore, the external user can easily identify which motor the motor drive signal is applied to by checking the LED.
또한, 로직 연산부의 제1 NOR 게이트(U1A)의 출력단은 모터 제동부의 TR(Q5)에 연결되고, 제3 NOR 게이트(U1C)의 출력단은 모터 제동부의 TR(Q6)에 연결되어 있으므로 모터 제동부의 TR(Q5)에 하이신호의 모터 제동신호(BL)이 인가되고, 모터 제동부의 TR(Q6)에 로우신호의 모터 제동신호(BR)가 인가된다. TR(Q5)에 하이신호의 모터 제동신호(BL)가 인가되면, TR(Q5)은 턴온되어 좌륜 모터와의 전압차를 일치시키므로 좌륜 모터 정지시 관성에 의해 생성되는 전류의 흐름을 차단시켜 좌륜 모터를 순간적으로 제동시킨다.In addition, the output terminal of the first NOR gate U1A of the logic operation unit is connected to TR Q5 of the motor brake unit, and the output terminal of the third NOR gate U1C is connected to TR Q6 of the motor braking unit. The motor braking signal BL of the high signal is applied to TR (Q5) of the braking unit, and the motor braking signal BR of the low signal is applied to TR (Q6) of the motor braking unit. When the motor braking signal BL of the high signal is applied to the TR Q5, the TR Q5 is turned on to match the voltage difference with the left wheel motor, thereby blocking the flow of current generated by inertia when the left wheel motor is stopped. Braking the motor momentarily.
즉, 좌회전할 때의 라인 트레이서는 우측 적외선 수광부에 로우신호(즉, 흰색)가 검출되어 좌륜 모터가 정지함과 동시에 모터 제동신호(BL)를 인가하여 좌륜 모터를 순간적으로 제동시키고, 우륜 모터에는 일정 전류를 공급하여 해당 모터를 구동시킨다. 따라서, 라인 트레이서는 흑색이 검출될 때까지 좌측으로 회전하고, 흑색이 검출되면 전술한 직진 동작을 수행한다.That is, the line tracer when turning left detects a low signal (i.e. white) on the right infrared light receiving unit, stops the left wheel motor and applies the motor braking signal BL to instantaneously brake the left wheel motor. Supply a constant current to drive the motor. Therefore, the line tracer rotates to the left until black is detected, and performs the above-described straight operation when black is detected.
이상의 설명은 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 않으며 첨부한 실용신안등록청구범위 내에서 다양하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어, 본 고안의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있을 것이다.The above descriptions are merely illustrative of one embodiment, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the appended utility model registration claims. For example, the shape and structure of each component specifically shown in the embodiment of the present invention may be modified.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 라인 트레이서의 모터 제동장치에 의하면, 모터 정지시 해당 모터의 관성에 의해 발생되는 전압차에 의한 전류의흐름을 차단시켜 순간적으로 모터를 제동시킴으로써, 모터 정지시 해당 모터의 회전을 최소화하여 관성에 의해 라인 트레이서가 라인을 벗어나는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the motor braking apparatus of the line tracer according to the present invention, when the motor is stopped, the motor is momentarily stopped by stopping the flow of current due to the voltage difference generated by the inertia of the motor. By minimizing the rotation of the motor it is possible to prevent the line tracer from leaving the line by inertia.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0032078U KR200338052Y1 (en) | 2003-10-13 | 2003-10-13 | Apparatus for breaking motor of line tracer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0032078U KR200338052Y1 (en) | 2003-10-13 | 2003-10-13 | Apparatus for breaking motor of line tracer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR200338052Y1 true KR200338052Y1 (en) | 2004-01-13 |
Family
ID=49422285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0032078U KR200338052Y1 (en) | 2003-10-13 | 2003-10-13 | Apparatus for breaking motor of line tracer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200338052Y1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100746827B1 (en) | 2006-03-14 | 2007-08-06 | 정호원 | Control circuit of line-tracer |
| KR100945978B1 (en) * | 2006-09-15 | 2010-03-09 | 정호원 | Controlling circuit for line tracer |
-
2003
- 2003-10-13 KR KR20-2003-0032078U patent/KR200338052Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100746827B1 (en) | 2006-03-14 | 2007-08-06 | 정호원 | Control circuit of line-tracer |
| KR100945978B1 (en) * | 2006-09-15 | 2010-03-09 | 정호원 | Controlling circuit for line tracer |
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