一种后轮驱动的工程小车控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种后轮驱动的工程小车控制系统，包括用于采集温度信号的温度传感器、用于采集转把信号的转把传感器、用于采集直流无刷电机转子位置信号的霍尔传感器、用于采集刹车信号的制动传感器、控制单元、直流无刷电机和照明灯。控制单元由温度传感器信号处理电路、转把传感器信号处理电路、霍尔传感器信号处理电路、制动传感器信号处理电路、主控芯片、直流无刷电机驱动电路和照明灯控制电路组成。控制单元的输入端分别与温度传感器、转把传感器、霍尔传感器和制动传感器的输出端相连，其输出端与直流无刷电机和照明灯的输入端相连。本实用新型专利技术与现有技术相比，具有工作噪声小，输出力矩大、控制稳定可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种后轮驱动的工程小车控制系统，属于电子

技术介绍
工程小车可以替代人力完成一些上料、下料、搬运等工作，在生产型企业中已经得到广泛应用。目前市场上的工程小车大部分采用有刷直流电机驱动或者步进电机驱动，工作时会产生较大的噪声或者很小的驱动力，严重影响小车的工作效率；由于其控制系统的不稳定，小车运行中会出现卡顿或者断电现象，对工作人员有很大的危险隐患。
技术实现思路
本技术的首要目的在于提供一种控制更加稳定、行驶更加安全的一种后轮驱动的工程小车控制系统。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种后轮驱动的工程小车控制系统，包括用于采集温度信号的温度传感器、用于采集转把信号的转把传感器、用于采集直流无刷电机转子位置信号的霍尔传感器、用于采集刹车信号的的制动传感器、控制单元、直流无刷电机和照明灯；控制单元的输入端分别与温度传感器、转把传感器、霍尔传感器和制动传感器的输出端相连，其输出端与直流无刷电机和照明灯的输入端相连；控制单元根据采集到的传感器信号，驱动直流无刷电机动作，使其输出一定的转矩信号驱动车轮转动，并在一定情况下使照明灯工作；所述控制单元由温度传感器信号处理电路、转把传感器信号处理电路、霍尔传感器信号处理电路、制动传感器信号处理电路、主控芯片、直流无刷电机驱动电路和照明灯控制电路组成；所述主控芯片的输入端与温度传感器信号处理电路、转把传感器信号处理电路、霍尔传感器信号处理电路和制动传感器信号处理电路的输出端相连，温度传感器信号处理电路的输入端与温度传感器的输出端相连，转把传感器信号处理电路的输入端与转把传感器的输出端相连，霍尔传感器信号处理电路的输入端与霍尔传感器传感器的输出端相连，制动传感器信号处理电路的输入端与制动传感器的输出端相连；所述主控芯片的输出端与直流无刷电机驱动电路和照明灯控制电路的输入端相连，直流无刷电机驱动电路的输出端与直流无刷电机的输入端相连，照明灯控制电路的输出端与照明灯相连；所述主控芯片采用STM32F103VET6芯片。所述温度传感器选用圆平头热敏电阻，通过接插头P11与所述温度传感器信号处理电路相连，所述温度传感器信号处理电路通过TMP脚与所述主控芯片的8脚相连。所述转把传感器通过接插头CN601与所述转把传感器信号处理电路相连，所述转把传感器信号处理电路通过zhuan_adc脚与所述主控芯片的82脚相连。所述霍尔传感器位于直流无刷电机内，其电源线和信号线通过接插头P4与所述霍尔传感器信号处理电路相连，所述霍尔传感器信号处理电路分别通过ha、hb和hc脚与所述主控芯片的63、64和65脚相连。所述制动传感器用于采集刹车信号，其通过接插头P10与所述制动传感器信号处理电路相连，所述制动传感器信号处理电路通过PA6脚与所述主控芯片的31脚相连。所述直流无刷电机驱动电路设置为两路，所述直流无刷电机设置为两个，分别安装在工程小车的两个后轮上；所述直流无刷电机驱动电路由MOS管驱动器IR2103及其附加驱动电路组成，分别通过AHI、ALI、BHI、BLI、CHI、CLI脚与与所述主控芯片的40、39、42、41、44、43脚相连，所述直流无刷电机驱动电路通过U、V、W三个引脚与直流无刷电机的三根相线相连。所述照明灯控制电路采用12V电源供电，分别通过PWMLED、ILED脚与所述主控芯片的56、30脚相连，并通过接插头P9与所述照明灯相连。与已有技术相比，本技术有益效果体现在：1、本技术采用两个直流无刷电机来驱动工程小车，不仅节省资源，而且工作噪声小，输出力矩大。2、本技术采用STM32单片机作为主控芯片，体积小，成本低，控制精度高，通过采集转把信号控制车速，控制稳定可靠。附图说明图1为本技术的控制系统结构框图；图2为主控芯片的电路原理图；图3为温度传感器信号处理电路；图4为转把传感器信号处理电路；图5为霍尔传感器信号处理电路；图6为制动传感器信号处理电路；图7为直流无刷电机驱动电路；图8为照明灯控制电路。具体实施方式如图1、图2所示，一种后轮驱动的工程小车控制系统，包括用于采集温度信号的温度传感器、用于采集转把信号的转把传感器、用于采集直流无刷电机转子位置信号的霍尔传感器、用于采集刹车信号的的制动传感器、控制单元50、直流无刷电机和照明灯；控制单元50的输入端分别与温度传感器、转把传感器、霍尔传感器和制动传感器的输出端相连，其输出端与直流无刷电机和照明灯的输入端相连；控制单元50根据采集到的传感器信号，驱动直流无刷电机动作，使其输出一定的转矩信号驱动车轮转动，并在一定情况下使照明灯工作；控制单元50由温度传感器信号处理电路51、转把传感器信号处理电路52、霍尔传感器信号处理电路53、制动传感器信号处理电路54、主控芯片100、直流无刷电机驱动电路55和照明灯控制电路56组成；主控芯片100的输入端与温度传感器信号处理电路51、转把传感器信号处理电路52、霍尔传感器信号处理电路53和制动传感器信号处理电路54的输出端相连，温度传感器信号处理电路51的输入端与温度传感器的输出端相连，转把传感器信号处理电路52的输入端与转把传感器的输出端相连，霍尔传感器信号处理电路53的输入端与霍尔传感器传感器的输出端相连，制动传感器信号处理电路54的输入端与制动传感器的输出端相连；主控芯片100的输出端与直流无刷电机驱动电路55和照明灯控制电路56的输入端相连，直流无刷电机驱动电路55的输出端与直流无刷电机的输入端相连，照明灯控制电路56的输出端与照明灯相连；主控芯片100采用STM32F103VET6芯片。如图3所示，温度传感器选用圆平头热敏电阻，通过接插头P11与温度传感器信号处理电路51相连，温度传感器信号处理电路51通过TMP脚与主控芯片100的8脚相连，温度传感器用于采集控制器上的功率管温度，当温度达到上限值时，主控芯片100停止驱动直流无刷电机，小车停止运行。如图4所示，转把传感器通过接插头CN601与转把传感器信号处理电路52相连，转把传感器信号处理电路52通过zhuan_adc脚与主控芯片100的82脚相连，转把传感器用于采集小车把手的转把信号，当产生转把信号时，小车开始运行，转把转动越大，小车运行速度越快，反之，小车运行速度越慢。如图5所示，霍尔传感器位于直流无刷电机内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种后轮驱动的工程小车控制系统，其特征在于：包括用于采集温度信号的温度传感器、用于采集转把信号的转把传感器、用于采集直流无刷电机转子位置信号的霍尔传感器、用于采集刹车信号的的制动传感器、控制单元(50)、直流无刷电机和照明灯；控制单元(50)的输入端分别与温度传感器、转把传感器、霍尔传感器和制动传感器的输出端相连，其输出端与直流无刷电机和照明灯的输入端相连；控制单元(50)根据采集到的传感器信号，驱动直流无刷电机动作，驱动车轮转动，以及使照明灯工作；所述控制单元(50)由温度传感器信号处理电路(51)、转把传感器信号处理电路(52)、霍尔传感器信号处理电路(53)、制动传感器信号处理电路(54)、主控芯片(100)、直流无刷电机驱动电路(55)和照明灯控制电路(56)组成；所述主控芯片(100)的输入端与温度传感器信号处理电路(51)、转把传感器信号处理电路(52)、霍尔传感器信号处理电路(53)和制动传感器信号处理电路(54)的输出端相连，温度传感器信号处理电路(51)的输入端与温度传感器的输出端相连，转把传感器信号处理电路(52)的输入端与转把传感器的输出端相连，霍尔传感器信号处理电路(53)的输入端与霍尔传感器传感器的输出端相连，制动传感器信号处理电路(54)的输入端与制动传感器的输出端相连；所述主控芯片(100)的输出端与直流无刷电机驱动电路(55)和照明灯控制电路(56)的输入端相连，直流无刷电机驱动电路(55)的输出端与直流无刷电机的输入端相连，照明灯控制电路(56)的输出端与照明灯相连；所述主控芯片(100)采用STM32F103VET6芯片。...

【技术特征摘要】
1.一种后轮驱动的工程小车控制系统，其特征在于：包括用于采集
温度信号的温度传感器、用于采集转把信号的转把传感器、用于采集直流
无刷电机转子位置信号的霍尔传感器、用于采集刹车信号的的制动传感
器、控制单元(50)、直流无刷电机和照明灯；控制单元(50)的输入端分别
与温度传感器、转把传感器、霍尔传感器和制动传感器的输出端相连，其
输出端与直流无刷电机和照明灯的输入端相连；控制单元(50)根据采集到
的传感器信号，驱动直流无刷电机动作，驱动车轮转动，以及使照明灯工
作；
所述控制单元(50)由温度传感器信号处理电路(51)、转把传感器信号
处理电路(52)、霍尔传感器信号处理电路(53)、制动传感器信号处理电路
(54)、主控芯片(100)、直流无刷电机驱动电路(55)和照明灯控制电路(56)
组成；所述主控芯片(100)的输入端与温度传感器信号处理电路(51)、转把
传感器信号处理电路(52)、霍尔传感器信号处理电路(53)和制动传感器信
号处理电路(54)的输出端相连，温度传感器信号处理电路(51)的输入端与
温度传感器的输出端相连，转把传感器信号处理电路(52)的输入端与转把
传感器的输出端相连，霍尔传感器信号处理电路(53)的输入端与霍尔传感
器传感器的输出端相连，制动传感器信号处理电路(54)的输入端与制动传
感器的输出端相连；所述主控芯片(100)的输出端与直流无刷电机驱动电
路(55)和照明灯控制电路(56)的输入端相连，直流无刷电机驱动电路(55)
的输出端与直流无刷电机的输入端相连，照明灯控制电路(56)的输出端与
照明灯相连；所述主控芯片(100)采用STM32F103VET6芯片。
2.根据权利要求1所述的一种后轮驱动的工程小车控制系统，其特
征在于：所述温度传感器选用圆平头热敏电阻，通过接插头P11与所述
温度传感器信号处理电路(51)相连，所述温度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐修检，张腾蛟，杨吉哲，刘谦，陆皖麟，王若天，
申请(专利权)人：中国人民解放军装甲兵工程学院，
类型：新型
国别省市：北京;11