高稳型四驱智能车制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高稳型四驱智能车，它包括红外光电传感器、传感器伸长杆、固定电机铝件、无刷电机、铝件的四根固定轴承、齿轮组、智能车轮子、舵机固定板、转向舵机、高脚螺帽、驱动前板、驱动后板，本实用新型专利技术的四驱智能车通过由前往后的设计顺序进行紧密的连接，由此可以构建出四驱智能车的整体结构，在此硬件基础上采用主控制最小系统对反馈信号进行处理，通过调整红外光电传感器模块、舵机控制模块、电机驱动模块、编码测速控制、坡道传感模块和无线通信模块，可以达到四驱智能车的结构稳定性强，转向精度高，动力配备足，控制方式简单的影响。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高稳型四驱智能车，尤其涉及四驱智能车组建整体的稳定性结构。
技术介绍
随着计算机领域不断飞速的发展，多项技术在智能车得到了广泛的应用。四驱智能车作为一种小型的机器人，它的应用前景和价值是不可估量的。如果四驱智能车作为一种产品进行开发和生产，将会在市场上产生很高的经济效益，比如现在的玩具车越来越趋向智能化，同时也深受着儿童们的青睐。从普通的玩具车到比赛或科研用的MCU智能小车，从能够语音识别的智能车到可以进行图像处理的智能车，小车的整体结构比较粗糙也不够科学合理，电路的制作、调试过程比较麻烦，智能车的运行平稳度及可靠性都比较差，性价比也比较低。尤其是未能反映出光电一体化四驱技术的广泛应用，智能化程度不够高，现又对嵌入式软件和更大动力的需求随之提升，还要加强智能车自身结构的保护系数，因此，研制稳定性高和可靠性强的四驱智能化小车对提高系统的控制、安全运行具有重要意义。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种髙稳型四驱智能车，尤其涉及四驱智能车结构的设计。利用本技术设计的四驱智能车能自行检测智能车前进过程的预设轨迹，并按照预设的轨迹自动前进且自动的智能躲避，具有结构稳定性强，转向精度较高，动力配备较好，控制方式简单，实现了良好的人机交互，以克服现有技术的不足。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：所述的髙稳型四驱智能车，包括四驱车车体的整体构造，四驱智能车车体前方安装有红外光电传感器检测板，车体底部安装有四个驱动轮，呈矩形分部，每个轮子均由转速相同的无刷电动机进行驱动。四驱智能车的主体装配：电源模块、驱动板模块、主控制板模块、舵机控制模块、无线通信模块、编码器模块、坡道传感模块，所述的红外光电传感器模块、舵机控制模块、电机驱动模块、编码测速控制、坡道传感模块和无线通信部分与所述的主控制器MCU最小系统相连。所述的电源模块为整个系统供电，对系统的各个单元进行供电管理，包括有电机驱动单元、5V稳压单元、舵机稳压单元；其中，5V稳压单元包括：MCU最小系统、红外光电传感器检测板、驱动板上的IC芯片供电、人机交互部分、无线通讯部分、编码测速控制 部分。优选的，所述的红外光电传感器检测板固定在传感器伸长板前端，所述传感器伸长板长度一般要适中，伸长板的后端连接到固定电机铝件的前下端固定轴上。所述的红外光电传感器板布置7个红外传感器，布局可根据实际需要进行设计。优选的，所述的固定电机铝件分为：前驱动铝件、后驱动铝件，两铝件进行对称安装，分别固定在车体的前后；前驱动铝件和后驱动铝件作为前轮、后轮的固定装置。优选的，所述的前驱动铝件固定两个电动机，驱动前轮；前驱动固定电机铝件的后下端的固定轴为轮轴，固定轮轴两边安装齿轮垫圈，通过大齿轮再连接轮壳。优选的，所述的后驱动铝件固定后两个电动机，驱动后轮；后驱动固定电机铝件的前下端的固定轴为轮轴，固定轮轴的两边安装齿轮垫圈，通过大齿轮再连接轮壳。优选的，所述四个无刷驱动电机均由电机垫台支撑，垫台固定在铝件相应位置。所述四个无刷电机经过测试后的空转转速均相同。电机的另一端需要固定小齿轮，运转时小齿轮带动大齿轮。优选的，所述的前驱动电机铝件固定在驱动前底板上，后驱动固定铝件固定在驱动后底板上。优选的，所述的舵机控制模块嵌入在舵机固定板上，舵机下方的转向齿轮固定在驱动前板上，转向舵机采用双轴承，供电电压为+6V，传输信号线接入到驱动板模块。所述的舵机控制模块的舵机固定板通过两枚高脚螺帽与驱动后板进行连接，在舵机固定板上设置5个相同的螺帽孔构成三位固定方式，方便驱动电路板的稳定连接。优选的，所述的后驱动铝件和两枚高脚螺帽中间，放置电源模块，电机驱动单元直接用9.6V电池直接供电。优选的，所述的后驱动铝件的前上固定轴的螺孔和舵机的螺孔上加入高脚螺丝构成四位螺孔，驱动板通过螺丝固定在四位螺孔上；MCU最小系统主控制板固定在驱动板上，两者通过排插进行连接以及信号通信。优选的，所述的编码器模块主要由编码测速控制单元进行实施，编码器固定在后驱动铝件的后上方端的固定轴上，编码器的通过传输信号线与驱动板连接，通过驱动电机的差速完成控速。优选的，所述的人机交互模块与所述的主控制板MCU模块相连，根据实际情况更改控制程序和观察智能小车的运行状态。采用上述结构，本技术具有以下优点：1、上述的传感器伸长板直接固定在前驱动铝件上，通过舵机齿轮的灵敏动作转向来控制智能车的运动方向，在传感器伸长板的前端采用七位传感器，对前方进行检测，实现智能规避的目的，设计简单、实时性好、可以有效防止智能车的碰撞。2、上述的四驱电机的前后铝件安装垫台，直接保证了智能车在运转时电机不会随着车子的运行而改变位置状态，而且系统只需要两个固定电机的铝件就可以组装其他的模块，很大的降低了成本。3、上述的四驱智能车在电源放置位置上进行了空间的扩充利用，在后驱动铝件的前上固定轴的螺孔和舵机的螺孔上加入高脚螺丝构成四位螺孔方便了驱动板的安装，同时MCU最小系统主控制板直接固定在驱动板上，确保了各个模块能进行有效的连接，避免了复杂的布线。4、采用七位传感器、坡道传感器和编码器对智能车运行检测，在把检测信号传输到主控制系统MCU，再由控制器进行分析及判断后对智能车的速度和转向角度进行控制，增加了自动规避障碍物的功能，设置前进后退的行径模式，同时设置不同的转速标准，实现四驱智能车的灵活调速。5、上述的四驱智能车结构对前、后固定电机铝件实现了称镜像组装形式，保证了整个智能车的稳定运行，通过主控制器的周期信号控制车子四个轮子的转速，同时电机需要满足初始状态空转时转速相同的条件，有效的提高了小车在运动时的稳定性。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1为本技术的立体图。图2为本技术传感器伸长板示意图。图3为本技术固定电机铝件的示意图。图4为本技术传感器伸长板(或尾部编码器)固定轴示意图。图5为本技术舵机固定板示意图。图6为本技术驱动前底板示意图。图7为本技术驱动后底板示意图。图中：传感器伸长板1、伸长杆梯形端101、梯形端固定螺孔102、梯形端固定侧翼103、传感器伸长板尾端固定螺孔104；固定电机铝件2、电机轮齿固定孔201、铝件前上固定轴螺孔202、铝件前下固定轴螺孔203、铝件后上固定轴螺孔204、铝件后下固定轴螺孔205、固定铝件的螺孔206、电机垫台207；无刷电机3、铝件前上固定轴4；铝件前下固定 轴5、铝件后下固定轴固定螺孔501、固定轴螺帽502；铝件后上固定轴6、铝件前下固定轴7、齿轮组8、小齿轮801、大齿轮802；智能车轮子9；舵机固定板10、驱动板后位固定螺孔1001、驱动板中位固定螺孔1002、驱动板前位固定螺孔1003；转向舵机11、高脚螺帽12；驱动前板13、驱动前板舵机齿轮固定螺孔1301、驱动前板铝件固定螺孔1302；驱动后板14、驱动后板铝件固定螺孔1401、驱动后板高脚螺帽固定螺孔1402。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式做进一步的说明。参见图1-7，所述的一种髙稳型四驱智能车主要结构有：红外光电传感器模块、电源模块、驱动板模块、主控制MCU模块、舵机控制模块、无线通信模块、编码器模块、坡道传感模块。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
高稳型四驱智能车，其特征在于：该四驱智能车包括传感器伸长板（1），传感器伸长板（1）与前驱的电机固定铝件（2）相连接，无刷电机（3）通过齿轮垫圈和小齿轮（801）固定在铝件（2）里面，四个无刷电机（3）均以此方式固定且驱动四个轮子，前驱固定电机铝件（2）固定在驱动前板（13）上，四驱车前驱的左右轮通过铝件前下固定轴（7）进行安装，转向舵机（11）嵌入至舵机固定板（10）中，转向舵机（11）的下方齿轮组与驱动前板（13）进行固定连接，舵机固定板（10）通过高脚螺帽（12）与驱动后板（14）固定连接；后驱固定电机铝件（2）固定在驱动后板（14）上，前驱动、后驱动铝件（2）进行镜像安装，后驱的左右轮通过铝件后下固定轴（7）安装固定，智能车的每个轮子（9）由齿轮垫圈和轮壳构成。

【技术特征摘要】
1.高稳型四驱智能车，其特征在于：该四驱智能车包括传感器伸长板（1），传感器伸长板（1）与前驱的电机固定铝件（2）相连接，无刷电机（3）通过齿轮垫圈和小齿轮（801）固定在铝件（2）里面，四个无刷电机（3）均以此方式固定且驱动四个轮子，前驱固定电机铝件（2）固定在驱动前板（13）上，四驱车前驱的左右轮通过铝件前下固定轴（7）进行安装，转向舵机（11）嵌入至舵机固定板（10）中，转向舵机（11）的下方齿轮组与驱动前板（13）进行固定连接，舵机固定板（10）通过高脚螺帽（12）与驱动后板（14）固定连接；后驱固定电机铝件（2）固定在驱动后板（14）上，前驱动、后驱动铝件（2）进行镜像安装，后驱的左右轮通过铝件后下固定轴（7）安装固定，智能车的每个轮子（9）由齿轮垫圈和轮壳构成。2.根据权利要求1所述的高稳型四驱智能车，其特征在于：所述的传感器伸长板（1）尾端与前驱电机固定铝件（2）相连接，固定螺孔（104）和铝件后下固定轴的固定螺孔（501）相连接，梯形端固定螺孔（102）与红外光电传感器板进行连接，在梯形端固定侧翼（103）设置可以减震的弹簧或是缓冲棉垫。3.根据权利要求1所述的高稳型四驱智能车，其特征在于：所述的固定电机铝件（2）可分为前驱动铝件、后驱动铝件，两铝件进行对称安装，每个固定电机铝件（2）均组装两个无刷电机（3）控制着左右轮子（9），无刷电机（3）通过电机垫台（207）进行稳固，无刷电机（3）的另一端通过电机轮齿固定孔（201）安装小齿轮（801）；所述的高稳型四驱智能车的前轮：铝件前上固定轴（4）或铝件后上固定轴（6）可以安装无线通信部分、人机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，吴成明，刘伟亮，王琴，程维，李浩，肖洒，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42