电磁循迹智能车制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电磁循迹智能车，其车体上安装有电磁传感器、运算放大器模块、舵机模块、单片机集成电路板模块、超级电容模块、驱动电路板和电机模块，所述电磁传感器设置于车体前端，舵机模块位于车体前车轮中部，舵机模块的转向器与前轮相连，运算放大器模块安装于车体前部与电磁传感器模块的输出端相连接；单片机集成电路板模块分别连接运算放大器模块、超级电容模块、舵机模块、驱动电路板以及显示屏，驱动电路板安装于车体后轮中部，与电机模块连接，电机模块安装于驱动电路板下，与后轮相连控制后轮转速。本实用新型专利技术利用超级电容作为节能型电源；用尽量简化的电路结构达到既节能又灵活的循迹控制效果。

Electromagnetic tracking intelligent vehicle

The utility model provides an electromagnetic tracking intelligent vehicle with an electromagnetic sensor, an operational amplifier module, a rudder module, a single-chip integrated circuit board module, a super capacitor module, a driving circuit board and a motor module. The electromagnetic sensor is set at the front end of the car body, and the rudder module is located in the front wheel of the car body. In the middle part, the steering gear of the rudder module is connected with the front wheel, the operational amplifier module is installed in the front of the car body and the output end of the electromagnetic sensor module. The monolithic integrated circuit board module connects the operational amplifier module, the supercapacitor module, the rudder module, the driving circuit board and the display screen, and the driving circuit board is installed. The middle part of the rear wheel of the vehicle body is connected with the motor module, and the motor module is installed under the driving circuit board, and is connected with the rear wheel to control the speed of the rear wheel. The utility model uses the super capacitor as an energy saving power supply, and achieves the energy saving and flexible tracking control effect by using the simplified circuit structure.

【技术实现步骤摘要】
电磁循迹智能车
本技术涉及一种电磁循迹智能车，具体是一种可以循迹铺设好的电磁线的智能小车。
技术介绍
工业生产中，经常需要人员沿着规定的路线日复一日的流水式工作，这种工作会使人产生厌烦心理，导致在作业过程不认真，存在隐藏的危险，市场上已经有一些用来替代人工的车型机器人，通过移动自动识别技术，在预设的线路上进行附加作业，可以解放人力物力。这些工作都可以依附于电磁线和电磁循迹智能车来实施。随着技术的发展，传统电磁循迹智能车已经不能满足客户的需求，我们希望研发一种更加节能且稳定的循迹智能车，用于实现真正的全自动作业模式。如何用更节能更智能的小车代替人来完成流水式工作，是本领域的一个重要课题。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种可自动循迹电磁线路的节能型智能车，在综合成本和精确控制的考虑下，提供一个基于单片机控制解决电磁小车在电磁线路上自动循迹以完成人工危险度高或可靠性较弱的附加作业的问题。按照本技术提供的技术方案，所述电磁循迹智能车包括车体，其车体上安装有电磁传感器、运算放大器模块、舵机模块、单片机集成电路板模块、超级电容模块、驱动电路板和电机模块，所述电磁传感器设置于车体前端，舵机模块位于车体前车轮中部，舵机模块的转向器与前轮相连，运算放大器模块安装于车体前部与电磁传感器的输出端相连接；单片机集成电路板模块分别连接运算放大器模块、超级电容模块、舵机模块、驱动电路板以及显示屏，驱动电路板安装于车体后轮中部，与电机模块连接，电机模块安装于驱动电路板下，与后轮相连控制后轮转速。具体的，所述电磁传感器安装于车体前端的碳素杆上，通过导线与运算放大器模块相连。具体的，所述运算放大器模块采用TLV2772芯片，运算放大器模块连接有用于调节放大倍数的电位器。具体的，所述驱动电路板采用H桥式驱动电路，H桥式驱动电路的输入端与单片机集成电路板模块的电机控制输出端相连，H桥式驱动电路的输出端与电机模块相连。具体的，所述超级电容模块作为电源与单片机集成电路板模块中的稳压芯片相连，经过该稳压芯片再给舵机模块，电机模块和运算放大器模块提供电源。具体的，所述超级电容模块安装于单片机集成电路板模块下方。具体的，所述单片机集成电路板模块上包括与单片机主芯片相连的隔离芯片、稳压芯片，单片机主芯片经过74LS244隔离芯片与驱动电路板、舵机模块连接。具体的，所述电机模块为直流有刷电机。所述电磁传感器及运算放大器模块将电磁信号转为电信号输入给单片机集成电路板模块，再由单片机集成电路板模块控制舵机模块进行转向。所述驱动电路板接收来自单片机的信号并驱动电机转动。本技术的优点为：本技术利用超级电容作为节能型电源；运用电磁传感器及电磁线来进行循迹作业，能够减少光线与噪声的干扰；利用单独驱动板进行电机驱动，实现对智能车速度的控制；用尽量简化的电路结构达到既节能又灵活的循迹控制效果。附图说明图1为电磁循迹智能车结构示意图。图2为运算放大器芯片电路图。图3为稳压芯片电路图。图4为单片机集成电路板模块上隔离芯片电路图。图5为驱动电路板模块中H桥式驱动电路图。具体实施方式下面结合架构图和电路图对本技术做进一步说明。如图1所示，本技术的车体8上安装有电磁传感器1、运算放大器模块2、舵机模块3、单片机集成电路板模块4、超级电容模块5、驱动电路板6和电机模块7。所述电磁传感器1设置于车体8前端，获取智能车前进路线电磁信号，舵机模块3位于车体8前车轮中部，用于接收来自单片机集成电路板模块4的转向信号，舵机模块3的转向器与前轮相连；运算放大器模块2安装于车体前部与电磁传感器1的输出端相连接，用于将接收的电磁信号放大；单片机集成电路板模块4安装于车身中部，分别连接运算放大器模块2、超级电容模块5、舵机模块3、驱动电路板6以及显示屏，对舵机模块3与驱动电路板6进行控制；驱动电路板6安装于车体8后轮中部，与电机模块7连接，接收来自单片机集成电路板模块4的控制信号；电机模块7安装于驱动电路板6下，与后轮相连控制后轮转速。超级电容模块5安装于单片机集成电路板模块4下方作为其电源。超级电容模块5可采用4个串联大电容连接作为电源供电，经过稳压芯片模块与单片机集成电路板模块4中的稳压芯片相连，给各模块供电。超级电容模块5作为电源与单片机集成电路板模块4中的稳压芯片相连，经过该稳压芯片再给舵机模块3，电机模块7和运算放大器模块2提供电源。电磁传感器1安装于车体8前端的碳素杆上，通过导线与运算放大器模块2相连。使用碳素杆不用保养,不怕水,不怕潮,永远很直，且成本低。电磁传感器1为电感电容并联谐振电路在通电电磁线圈不同位置的感应电势，作为信号输入给运算放大器模块2；运算放大器模块2通过调节电位器来调节放大倍数，将放大后的电信号输入给单片机集成电路板模块4，再由单片机集成电路板模块4发出转向信号输入给舵机模块3；单片机集成电路板模块4将驱动指令传输给驱动电路板6，再由驱动电路板6控制电机模块7的转速从而控制车速。实施例中，运算放大器模块2采用TLV2772芯片，运算放大器模块2连接有用于调节放大倍数的电位器，可最多放大6路信号；图2所示为其中的一个芯片单元产生两路输出Output1，Output2。本技术所述的电磁循迹智能车首先将超级电容充电至约10V左右，将其T型接口与单片机集成电路板模块相连，先经过稳压芯片TPS630701，如图3所示，可将3V～10V的电压稳定在5V左右，作为电源供给单片机集成电路板模块4、舵机模块3、电机模块7等其他模块。所述单片机集成电路板模块4上包括与单片机主芯片相连的隔离芯片、稳压芯片，单片机主芯片经过74LS244隔离芯片与驱动电路板6、舵机模块3连接。图4为74LS244隔离芯片电路原理图。如图5所示，所述驱动电路板6采用H桥式驱动电路，H桥式驱动电路的输入端与单片机集成电路板模块4的电机控制输出端相连，H桥式驱动电路的输出端与电机模块7相连。本技术的工作过程如下：当传感器模块对通电闭合铜导线产生感应电势，通过转动电位器调整放大倍数，通过运放芯片TLV2772将放大后的电平信号输入给单片机集成电路板模块。如图4所示，经过处理后形成PWM3波输入给舵机模块进而控制舵机带动前轮进行转向；同时单片机集成电路板模块形成PWM1波和PWM2波输入给驱动电路板进而控制电机带动后轮转动。在PWM波传输过程中经过74LS244隔离芯片，防止意外烧坏单片机。单片机另有接口连接OLED液晶屏，能实时地显示智能车的各项参数，单片机集成电路板模块上另有速度控制模块与74LS74芯片可对智能车速度进行调控。如图5所示，从单片机集成电路板模块发出的两路PWM波经过IR2104构成的H桥式驱动电路形成两路驱动电流给电机模块驱动后轮转动本技术使用的是直流有刷电机，具有良好的启动和调速性能，控制电路也相对简单，各模块的安装位置使得车身底盘较稳，四轮较难打滑。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电磁循迹智能车，包括车体(8)，其特征在于，车体(8)上安装有电磁传感器(1)、运算放大器模块(2)、舵机模块(3)、单片机集成电路板模块(4)、超级电容模块(5)、驱动电路板(6)和电机模块(7)，所述电磁传感器(1)设置于车体(8)前端，舵机模块(3)位于车体(8)前车轮中部，舵机模块(3)的转向器与前轮相连，运算放大器模块(2)安装于车体前部与电磁传感器(1)的输出端相连接；单片机集成电路板模块(4)分别连接运算放大器模块(2)、超级电容模块(5)、舵机模块(3)、驱动电路板(6)以及显示屏，驱动电路板(6)安装于车体(8)后轮中部，与电机模块(7)连接，电机模块(7)安装于驱动电路板(6)下，与后轮相连控制后轮转速。

【技术特征摘要】
1.电磁循迹智能车，包括车体(8)，其特征在于，车体(8)上安装有电磁传感器(1)、运算放大器模块(2)、舵机模块(3)、单片机集成电路板模块(4)、超级电容模块(5)、驱动电路板(6)和电机模块(7)，所述电磁传感器(1)设置于车体(8)前端，舵机模块(3)位于车体(8)前车轮中部，舵机模块(3)的转向器与前轮相连，运算放大器模块(2)安装于车体前部与电磁传感器(1)的输出端相连接；单片机集成电路板模块(4)分别连接运算放大器模块(2)、超级电容模块(5)、舵机模块(3)、驱动电路板(6)以及显示屏，驱动电路板(6)安装于车体(8)后轮中部，与电机模块(7)连接，电机模块(7)安装于驱动电路板(6)下，与后轮相连控制后轮转速。2.根据权利要求1所述的电磁循迹智能车，其特征在于，所述电磁传感器(1)安装于车体(8)前端的碳素杆上，通过导线与运算放大器模块(2)相连。3.根据权利要求1所述的电磁循迹智能车，其特征在于，所述运算放大器模块(2)采用TLV2772芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴定会，秦磊，黄名扬，廖若男，杨雨洁，刘磊，胡龙韦，郝泽亮，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32