專(zhuān)利名稱(chēng)：智能尋軌器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于智能簡(jiǎn)易機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能尋軌器。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上有很多用于教學(xué)的簡(jiǎn)易機(jī)器人裝置。但是這類(lèi)裝置良莠不齊，高端的機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，不適合推廣利用，低端的機(jī)器人技術(shù)含量低，不利于鍛煉學(xué)生的思考動(dòng)手能力。并且在現(xiàn)有的教學(xué)機(jī)器人裝置中，智能尋軌的機(jī)器人是個(gè)空白。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、技術(shù)含量高的智能尋軌器的技術(shù)方案。所述的智能尋軌器，其特征在于包括車(chē)架，車(chē)架一側(cè)固定設(shè)置控制尋軌及整車(chē)運(yùn)動(dòng)的控制電路板，控制電路板電路連接設(shè)置在車(chē)架上的左右電機(jī)裝置、控制開(kāi)關(guān)和電源裝置，所述的電機(jī)裝置傳動(dòng)連接主輪。所述的智能尋軌器，其特征在于所述的車(chē)架為Z型結(jié)構(gòu)，車(chē)架的低位處固定設(shè)置左右電機(jī)裝置和控制電路板，車(chē)架的高位處固定設(shè)置電源裝置。所述的智能尋軌器，其特征在于所述的車(chē)架左側(cè)固定設(shè)置伸縮板，伸縮板的滑槽中滑動(dòng)設(shè)置升降板，升降板的下表面固定設(shè)置控制電路板。所述的智能尋軌器，其特征在于所述的車(chē)架右側(cè)連接設(shè)置可轉(zhuǎn)向的尾輪。所述的智能尋軌器，其特征在于所述的主輪上繞設(shè)一組防滑皮筋。所述的智能尋軌器，其特征在于所述的左右電機(jī)裝置分別包括電機(jī)Ml和M2，電機(jī) Ml和M2的輸出軸上分別傳動(dòng)連接減速齒輪，減速齒輪傳動(dòng)連接主輪。所述的智能尋軌器，其特征在于所述的控制電路板包括雙運(yùn)算放大集成塊。所述的智能尋軌器，其特征在于所述的雙運(yùn)算放大集成塊的1腳依次連接電阻R3 和三極管VI，三極管Vl 一路連接電機(jī)Ml，電機(jī)Ml與電源E連接，三極管Vl另一路連接發(fā)光二極管D3和電阻Rl后與電機(jī)Ml連接，雙運(yùn)算放大集成塊的7腳依次連接電阻R4和三極管V2，三極管V2 —路連接電機(jī)M2，電機(jī)M2與電源E連接，三極管V2另一路連接發(fā)光二極管D4和電阻R2后與電機(jī)M2連接，雙運(yùn)算放大集成塊的8腳和4腳分別連接電源E的正、 負(fù)兩極；雙運(yùn)算放大集成塊的2腳和6腳分別連接可變電阻R6、R7，雙運(yùn)算放大集成塊的3 腳和5腳分別連接光電耦合傳感器CXDl和(XD2。上述的智能尋軌器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，整個(gè)機(jī)器人由簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)結(jié)合構(gòu)成，價(jià)格低廉，適合在學(xué)生中推廣使用，便于學(xué)生動(dòng)手制作，是學(xué)生初步學(xué)習(xí)電子電路應(yīng)用，機(jī)電一體化，理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖2為圖1的仰視圖；圖3為圖1的后視圖；圖4為本實(shí)用新型中控制電路板的電路原理圖。圖中1-升降板；2-伸縮板；2a_滑槽；3_主輪；4_左電機(jī)裝置；4a_右電機(jī)裝置； 5-車(chē)架；6-控制開(kāi)關(guān)；7-電源裝置；8-防滑皮筋；9-尾輪；10-控制電路板；11-雙運(yùn)算放大集成塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。如圖1、2和3所示，智能尋軌器包括車(chē)架5，車(chē)架5為Z型結(jié)構(gòu)，車(chē)架5的低位處左側(cè)通過(guò)螺絲固定設(shè)置了伸縮板2，伸縮板2的前后距離可以通過(guò)螺絲進(jìn)行調(diào)節(jié)。伸縮板2的滑槽加中滑動(dòng)配合升降板1，升降板1可做上下滑動(dòng)以此來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)置在升降板1下表面的控制電路板10的高度?？刂齐娐钒?0包括雙運(yùn)算放大集成塊11及與雙運(yùn)算放大集成塊11電路連接的光耦合傳感器CXDl和(XD2，光耦合傳感器CXDl和(XD2 主要用來(lái)尋軌?？刂齐娐钒?0電路連接了固定設(shè)置在車(chē)架5上的左電機(jī)裝置4、右電機(jī)裝置如、控制開(kāi)關(guān)6和電源裝置7。左電機(jī)裝置4、右電機(jī)裝置如具體對(duì)稱(chēng)設(shè)置在車(chē)架5的低位處，并且位于控制電路板10的右側(cè)，左電機(jī)裝置4、右電機(jī)裝置如中分別包括了電機(jī)Ml 和M2，電機(jī)Ml和M2輸出軸上傳動(dòng)連接減速齒輪，減速齒輪傳動(dòng)連接主輪3。電源裝置7包括了電源E，起到供電的作用。為了起到防滑效果，在主輪3上繞設(shè)了一組防滑皮筋8。在車(chē)架5的高位處固定設(shè)置控制開(kāi)關(guān)6和電源裝置7，并且在車(chē)架5的最右側(cè)固定設(shè)置了可以轉(zhuǎn)向的尾輪9。如圖4所示，控制電路板10中雙運(yùn)算放大集成塊11的1腳依次連接電阻R3和三極管VI，三極管Vl —路連接電機(jī)Ml，電機(jī)Ml與電源E連接，三極管Vl另一路連接發(fā)光二極管D3和電阻Rl后與電機(jī)Ml連接，雙運(yùn)算放大集成塊11的7腳依次連接電阻R4和三極管V2，三極管V2 —路連接電機(jī)M2，電機(jī)M2與電源E連接，三極管V2另一路連接發(fā)光二極管D4和電阻R2后與電機(jī)M2連接，雙運(yùn)算放大集成塊11的8腳和4腳分別連接電源E的正、負(fù)兩極；雙運(yùn)算放大集成塊11的2腳和6腳分別連接可變電阻R6、R7，雙運(yùn)算放大集成塊11的3腳和5腳分別連接光電耦合傳感器CXDl和(XD2。智能尋軌器的工作原理如下1.該智能尋軌器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由左電機(jī)裝置4、右電機(jī)裝置如中電機(jī)Ml和M2的?；蜣D(zhuǎn)來(lái)確定的。Ml、M2都停止，尋軌器停止運(yùn)動(dòng)；Ml、M2都轉(zhuǎn)動(dòng)，尋軌器直線前進(jìn)；Ml停止、M2轉(zhuǎn)動(dòng)，尋軌器左轉(zhuǎn)彎；M2停止、Ml轉(zhuǎn)動(dòng)，尋軌器右轉(zhuǎn)彎。2.電動(dòng)機(jī)的?；蜣D(zhuǎn)是通過(guò)三極管Vl和V2的截止或?qū)▉?lái)控制的。Vl截止、Ml停止，發(fā)光二極管D3亮；Vl導(dǎo)通，Ml轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)光二極管D3熄滅；V2截止、M2停止，發(fā)光二極管D4亮；V2導(dǎo)通，M2轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)光二極管D4熄滅。3.三極管的截止或?qū)ㄊ怯呻p運(yùn)算放大集成塊11 (LM358)的輸出端電位的高低來(lái)決定。雙運(yùn)算放大集成塊11 (簡(jiǎn)稱(chēng)雙運(yùn)放)的8、4腳接電源爭(zhēng)正、負(fù)極，1、2、3腳為一組運(yùn)放，5、6、7腳為另一組運(yùn)放。1、7腳為各組的輸出端，3、5腳為各組的同相輸入端，2、6腳為各組的反相輸入端。只有當(dāng)同相輸入端電位高于反相輸入端電位時(shí)，輸出端才會(huì)是高電位，對(duì)應(yīng)的三極管才會(huì)導(dǎo)通、對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)才會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)；反之，輸出端為低電位，對(duì)應(yīng)的三極管截止、對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。4.部分元器件的作用電路原理圖中穩(wěn)壓二極管Dl反向接入電路時(shí)，它兩端的電壓較穩(wěn)定。可變電阻R6 和R7與穩(wěn)壓二極管Dl并聯(lián)，可變電阻R6和R7兩端也相對(duì)穩(wěn)定，從而使運(yùn)放的反向輸入端的電位也穩(wěn)定?？勺冸娮鑂6和R7是用來(lái)調(diào)節(jié)反相輸入端電位的高低。發(fā)光二極管D2是電源指示，若穩(wěn)壓二極管Dl不是反向接入的，D2就不會(huì)亮；發(fā)光二極管D3、D4為智能尋軌器轉(zhuǎn)彎指示燈。當(dāng)智能尋軌器在軌道的直道上開(kāi)始行駛時(shí)，由于光電耦合傳感器CXDl和(XD2都能接收到白色區(qū)域反射的較強(qiáng)的紅外線，這時(shí)雙運(yùn)放的左、右兩個(gè)同相輸入端的電位都高于各自對(duì)應(yīng)的反相輸入端電位，于是雙運(yùn)放的左、又兩個(gè)輸出端都處于高電位狀態(tài)，使三極管Vl和V2都導(dǎo)通，左、右兩個(gè)電極Ml和M2都轉(zhuǎn)動(dòng)，智能尋軌器就直線前進(jìn)。當(dāng)智能尋軌器向前行駛過(guò)程中，遇到軌道向右轉(zhuǎn)彎時(shí)，右邊的光電耦合傳感器 CCD2發(fā)出的紅外線碰到黑色軌道，幾乎全被吸收，光電耦合傳感器CCD2幾乎沒(méi)有電流通過(guò)，于是雙運(yùn)放右部的反相輸入端的電位高于同相輸入端電位，則右端輸出端處于低電位， 三極管V2截止，電機(jī)M2停止轉(zhuǎn)動(dòng)，智能尋軌器就向右轉(zhuǎn)彎；此時(shí)電源全部加在發(fā)光二極管 D4的路回上，發(fā)光二極管D4點(diǎn)亮。遇到跑道向左轉(zhuǎn)彎時(shí)，智能尋軌器就向左轉(zhuǎn)彎的機(jī)理相同，不再重述。
權(quán)利要求1.智能尋軌器，其特征在于包括車(chē)架(5)，車(chē)架(5)—側(cè)固定設(shè)置控制尋軌及整車(chē)運(yùn)動(dòng)的控制電路板(10)，控制電路板(10)電路連接設(shè)置在車(chē)架(5)上的左右電機(jī)裝置(4、4a)、 控制開(kāi)關(guān)(6)和電源裝置(7)，所述的左右電機(jī)裝置(4、4a)傳動(dòng)連接主輪(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的智能尋軌器，其特征在于所述的車(chē)架(5)為Z型結(jié)構(gòu)，車(chē)架(5) 的低位處固定設(shè)置左右電機(jī)裝置(4、4a)和控制電路板(10)，車(chē)架(5)的高位處固定設(shè)置電源裝置(7)。
3.如權(quán)利要求1所述的智能尋軌器，其特征在于所述的車(chē)架(5)左側(cè)固定設(shè)置伸縮板(2)，伸縮板(2)的滑槽(2a)中滑動(dòng)設(shè)置升降板(1)，升降板(1)的下表面固定設(shè)置控制電路板(10)。
4.如權(quán)利要求1所述的智能尋軌器，其特征在于所述的車(chē)架(5)右側(cè)連接設(shè)置可轉(zhuǎn)向的尾輪(9)。
5.如權(quán)利要求1所述的智能尋軌器，其特征在于所述的主輪(3)上繞設(shè)一組防滑皮筋(8)。
6.如權(quán)利要求1所述的智能尋軌器，其特征在于所述的左右電機(jī)裝置(4、4a)分別包括電機(jī)Ml和M2，電機(jī)Ml和M2的輸出軸上分別傳動(dòng)連接減速齒輪，減速齒輪傳動(dòng)連接主輪(3)。
7.如權(quán)利要求1所述的智能尋軌器，其特征在于所述的控制電路板(10)包括雙運(yùn)算放大集成塊(11)。
8.如權(quán)利要求7所述的智能尋軌器，其特征在于所述的雙運(yùn)算放大集成塊(11)的1腳依次連接電阻R3和三極管VI，三極管Vl —路連接電機(jī)Ml，電機(jī)Ml與電源E連接，三極管 Vl另一路連接發(fā)光二極管D3和電阻Rl后與電機(jī)Ml連接，雙運(yùn)算放大集成塊(11)的7腳依次連接電阻R4和三極管V2，三極管V2 —路連接電機(jī)M2，電機(jī)M2與電源E連接，三極管 V2另一路連接發(fā)光二極管D4和電阻R2后與電機(jī)M2連接，雙運(yùn)算放大集成塊(11)的8腳和4腳分別連接電源E的正、負(fù)兩極；雙運(yùn)算放大集成塊(11)的2腳和6腳分別連接可變電阻R6、R7，雙運(yùn)算放大集成塊(11)的3腳和5腳分別連接光電耦合傳感器CXDl和(XD2。
專(zhuān)利摘要智能尋軌器，屬于智能簡(jiǎn)易機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。其包括車(chē)架，車(chē)架一側(cè)固定設(shè)置控制尋軌及整車(chē)運(yùn)動(dòng)的控制電路板，控制電路板電路連接設(shè)置在車(chē)架上的左右電機(jī)裝置、控制開(kāi)關(guān)和電源裝置，所述的左右電機(jī)裝置傳動(dòng)連接主輪。上述的智能尋軌器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，整個(gè)機(jī)器人由簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)結(jié)合構(gòu)成，價(jià)格低廉，適合在學(xué)生中推廣使用，便于學(xué)生動(dòng)手制作，是學(xué)生初步學(xué)習(xí)電子電路應(yīng)用，機(jī)電一體化，理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)。
文檔編號(hào)G09B25/02GK202084241SQ20112016969
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者鄭銘剛 申請(qǐng)人:杭州奕陽(yáng)教育服務(wù)有限公司