一種改進型限位控制電路的水炮控制器的制作方法_第1頁
一種改進型限位控制電路的水炮控制器的制作方法_第2頁
一種改進型限位控制電路的水炮控制器的制作方法_第3頁
一種改進型限位控制電路的水炮控制器的制作方法_第4頁
一種改進型限位控制電路的水炮控制器的制作方法_第5頁
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文檔簡介

一種改進位控電路的水制器制作法本實用新型涉及防機器人技術(shù)領(lǐng),具體為一種改型限位控制電路的炮控制器。背技:隨著社會經(jīng)濟的展,各種大型石化工企業(yè)、隧道地鐵等不斷增多,氣、毒氣泄漏爆、隧道、地鐵坍等災(zāi)害隱患不斷加。消防機器人能替消防救援人員進濃煙、易燃易爆有毒、缺氧等危災(zāi)害事故現(xiàn)場進行據(jù)采集、處理、反,大大降低了消員的人員傷亡。防水炮作為智能消機器人的重要一部,是遠距離撲救災(zāi)的重要設(shè)備,直接影響智能消防器人的整體使用性。市面上已有的防機器人水炮控器多采用絕對值編器實時采集水炮自的角度值,根據(jù)度值,調(diào)整電機轉(zhuǎn)方向。如果采集絕對值編碼器數(shù)據(jù)誤或者軟件程序飛,易造成電機堵轉(zhuǎn),進而損壞機和其他部件。技實要素:本實用新型主要決的技術(shù)問題是何提供一種改進限位控制電路的水控制器,將水炮水旋轉(zhuǎn)、垂直俯仰直流霧化功能、機電流采樣功能、壓檢測功能、溫度測功能、火源識功能和自噴淋功集成于一體,實現(xiàn)模塊化設(shè)計,適用不同的機器人底,便于系統(tǒng)的可植性。同時對水平轉(zhuǎn)和俯仰電機h橋驅(qū)控制電路進行改,在電路中加入了位開關(guān)控制,實了軟硬件雙重保,避免了軟件控的延時性和魯棒,提高了系統(tǒng)的實性和安全性,即使序跑飛也能防止動過度,有效保電機和其他組件。為解決上述技術(shù)題,本實用新型用的技術(shù)方案是一種改進型限位制電路的水炮控器,結(jié)構(gòu)包括總制器部分(1)通過連接線分別與供電單(2)、can通訊單元(3)、信息集單元(4)、執(zhí)行機構(gòu)(5)、驅(qū)動系統(tǒng)部分(6)連,其中,can通訊單元(3)與上級控制器部分(1)通過can通訊方式通訊連;信息采集單元(4)通過連接分別與溫度傳感(7)、壓力傳感器(8)、火源測器(9)、霍爾電流傳感器(10)分連接;所述執(zhí)行構(gòu)(5)包括安裝在水炮的電磁閥(11)和報警燈(12),驅(qū)系統(tǒng)部分(6)包水平旋轉(zhuǎn)電機和絕對值編器部分(13)、垂直俯仰電和絕對值編碼器分(14)以及直流霧化電機(15)三部組成。作為優(yōu)選,水平轉(zhuǎn)電機和絕對值碼器部分(13)是指絕對值編碼器裝在水平旋轉(zhuǎn)電機尾部出軸上,垂直俯電機和絕對值編器部分(14)是指絕對值編碼器安裝在垂旋轉(zhuǎn)電機尾部輸軸上。進一步所述,水旋轉(zhuǎn)電機和垂直仰電機采用限位制電路;限位控制路結(jié)構(gòu)包括h橋驅(qū)動路、隔離光耦、閉限位開關(guān)和單片組成,h橋驅(qū)動電路由兩個p溝道場應(yīng)管和兩個n溝道場效應(yīng)管組,兩個p溝道場效應(yīng)管括p溝道場效應(yīng)管q1和p溝道場效應(yīng)管q2,兩n溝道場效應(yīng)管包括n溝道場效應(yīng)管q3和溝道場效應(yīng)管q4;常閉限開關(guān)包括常閉限開關(guān)一和常閉限位開關(guān)二,隔光耦包括隔離光u1和隔離光耦u2;常閉限位開串聯(lián)在隔離光耦輸入端進一步所述,h橋動電路上橋臂隔離耦輸入側(cè)通過接件j2和j3接入兩個常閉限位開關(guān)作為優(yōu)選,所述閉限位開關(guān)一通接插件j2串聯(lián)在p溝道場效應(yīng)q1柵極控制端的隔離光u1輸入側(cè)。作為優(yōu)選,所述閉限位開關(guān)二通接插件j3串聯(lián)在p溝道場效應(yīng)q2柵極控制端的隔離光u2輸入側(cè)。作為優(yōu)選,所述片機輸出io口mcu_out1控制p道場效應(yīng)管q1的通斷。作為優(yōu)選,所述片機輸出io口mcu_out2控制p道場效應(yīng)管q2的通斷。作為優(yōu)選,所述片機輸出io口mcu_out3控制n道場效應(yīng)管q3的通斷。作為優(yōu)選,所述片機輸出io口mcu_out4控制n道場效應(yīng)管q4的通斷。本實用新型能夠效解決現(xiàn)有技術(shù)在的問題,本實用新型將智能消機器人水炮相關(guān)功能集成一體,通過集成和模塊化設(shè)計,移植性高,適用于同機器人底盤。同本實用新型通過電機驅(qū)動電路進改進,將限位開關(guān)聯(lián)在光耦輸入端,檢測到電機運行設(shè)定極限位置的時,實現(xiàn)硬件斷電相比于單純依靠絕值編碼器來獲取炮位置來說,軟件雙重保護,提高實效性和安全性,止軟件失效而造電機堵轉(zhuǎn)。是對有技術(shù)一次擴展性技術(shù)創(chuàng)新,具有很的推廣和使用價。附圖說明為了更清楚地說本實用新型實施中的技術(shù)方案,面將對實施例描述所需要使用的附圖簡單地介紹,顯易見地,下面描中的附圖僅僅是本用新型的一些實施,對于本領(lǐng)域普技術(shù)人員來講,不付出創(chuàng)造性勞動前提下,還可以根這些附圖獲得其的附圖,其中:圖1是本實用新型體實施例水炮控器結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型炮控制器電路連關(guān)系示意圖;1-總控制器部;2-供電單元;3-can通訊單;4-信息采集單元;5-執(zhí)行機構(gòu);6-驅(qū)動系部分;7-溫度傳感器;8-力傳感器;9-火源探測;10-霍爾電流傳感器;11-磁閥;12-報警燈;13-水旋轉(zhuǎn)電機和絕對編碼器部分;14-垂直俯仰電和絕對值編碼器分;15-直流霧化電機。具體實施方式下面將對本實用型實施例中的技方案進行清楚、整地描述,顯然,描述的實施例僅是實用新型的一部實施例,而不是部的實施例?;趯嵱眯滦椭械膶嵤绢I(lǐng)域普通技人員在沒有做出造性勞動前提下所得的所有其它實施,都屬于本實用型保護的范圍。請參閱圖1-2所示在本實用新型的體實施例1中一種改進型限位控電路的水炮控制器,構(gòu)包括總控制器分1通過連接線分別與供單元2、can通訊單元3、信息集單元4、執(zhí)行機構(gòu)5、驅(qū)系統(tǒng)部分6連接,其中,can通訊單元3與上級總制器部分1通過can通訊方式訊連接;信息采單元4通過連接線分別溫度傳感器7、壓力傳感8、火源探測器9、霍爾電傳感器10分別連接所述執(zhí)行機構(gòu)5包括安裝在水上的電磁閥11和報警12,驅(qū)動系統(tǒng)部分6包水平旋轉(zhuǎn)電機和對值編碼器部分13、垂直俯仰電和絕對值編碼器部分14以直流霧化電機15三分組成。具體實施過程中水平旋轉(zhuǎn)電機和對值編碼器部分13是指絕對值碼器安裝在水平旋轉(zhuǎn)電機部輸出軸上,垂俯仰電機和絕對編碼器部分14是指絕對值編碼器安裝在直旋轉(zhuǎn)電機尾部出軸上。具體實施過程中水平旋轉(zhuǎn)電機和直俯仰電機采用位控制電路;限位制電路結(jié)構(gòu)包括h橋動電路、隔離光、常閉限位開關(guān)和片機組成,h橋驅(qū)動電路由兩個p溝場效應(yīng)管和兩個n溝道場效應(yīng)組成,兩個p溝道場效管包括p溝道場效管q1和p溝道場效應(yīng)管q2,兩個溝道場效應(yīng)管包括n溝道場效應(yīng)管q3和n溝道場效應(yīng)管q4;閉限位開關(guān)包常閉限位開關(guān)一常閉限位開關(guān)二隔離光耦包括隔光耦u1和隔離光耦u2;常閉限開關(guān)串聯(lián)在隔離光耦輸端。具體實施過程中,橋驅(qū)動電路上橋臂隔離光輸入側(cè)通過接插j2和j3接入兩個常閉限位關(guān)。具體實施過程中常閉限位開關(guān)一過接插件j2串聯(lián)在p溝道場效管q1柵極控制端的隔離耦u1輸入側(cè)。具體實施過程中常閉限位開關(guān)二過接插件j3串聯(lián)在p溝道場效管q2柵極控制端的隔離耦u2輸入側(cè)。具體實施過程中單片機輸出io口mcu_out1控制p溝道場效管q1的通斷。具體實施過程中單片機輸出io口mcu_out2控制p溝道場效管q2的通斷。具體實施過程中單片機輸出io口mcu_out3控制n溝道場效管q3的通斷。具體實施過程中單片機輸出io口mcu_out4控制n溝道場效管q4的通斷。在本實用新型的體實施例2中一種改進型位控制電路的水控制器,結(jié)構(gòu)包括,附圖1是本用新型水炮總控器部分1的結(jié)構(gòu)框圖。包括:供單元2,給不同的外設(shè)供所需的電源保障外設(shè)穩(wěn)定可運行。can通訊單元3采用了應(yīng)用廣泛can通訊方式與上級控制通信,可移植性高,實時性強、輸距離較遠、抗磁干擾能力強、本低。信息采集單元4包溫度傳感器7、壓力傳感器8、火探測器9和霍爾流傳感器10。溫度感器7可以實時監(jiān)測環(huán)境溫和炮體溫度;壓力感器8可以實時監(jiān)測水壓大;火源探測器9跟隨水炮動監(jiān)測火源位置火源大?。换魻栯娏鱾鞲衅?0實時測三路電機運行電流,一旦電機生堵轉(zhuǎn),電流據(jù)異常,立即控制機停止運動。執(zhí)行機構(gòu)5包括電閥11和報警燈12。當(dāng)溫度感器7監(jiān)測到機器人溫度高,可以控制水打開自噴淋電磁11,給系統(tǒng)降溫。當(dāng)火源探器9跟隨水炮運動監(jiān)測到有源,可以開啟報燈12進行警示。驅(qū)動系統(tǒng)部分6包水平旋轉(zhuǎn)電機和對值編碼器13,垂直俯仰電機和對值編碼器14,直霧化電機15。絕對值編碼器安在水平旋轉(zhuǎn)電機垂直旋轉(zhuǎn)電機尾部輸出軸上電機旋轉(zhuǎn)帶動絕值編碼器一起旋,絕對值編碼器的度值實時變化。當(dāng)炮運動到設(shè)定位,絕對值編碼器饋的角度值到達設(shè)值,h橋驅(qū)動路改變電機旋轉(zhuǎn)向,實現(xiàn)水炮自。本實用新型在此規(guī)水炮自擺控制方法礎(chǔ)上,對水平和仰電機的h橋驅(qū)動電路進行改進加入了限位控制硬件保電路。具體說明如下:h橋驅(qū)動電路由個p溝道場效應(yīng)管(q1和q2)和兩n溝道場效應(yīng)管(q3和q4)組成,主要實直流電機的正反。兩個常閉限位開安裝在旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)和右側(cè)(或上側(cè)和側(cè)),電機運行到左邊(上)設(shè)定位置則觸發(fā)左邊(上邊)的常閉限位開關(guān)斷,電機運行到右(下邊)設(shè)定位置則觸發(fā)右邊(下)的常閉限位開關(guān)斷開。閉限位開關(guān)1通過接插件j2串聯(lián)在p溝道場效應(yīng)管q1柵極控制端的隔離光u1輸入側(cè),常閉限位開關(guān)2通過接件j3串聯(lián)在p溝道場效應(yīng)管q2柵極制端的隔離光耦u2輸入側(cè)單片機輸出io口mcu_out1控制p溝道場效應(yīng)管q1通斷,單片機輸出io口mcu_out2控制p溝道場效應(yīng)管q2的通斷,單片機出io口mcu_out3控制n溝道場應(yīng)管q3的通斷單片機輸出io口mcu_out4控制n溝道場效應(yīng)q4的通斷。單機輸入io口mcu_in1和mcu_in2電機正運行時為低電平當(dāng)電機運行到設(shè)定置觸發(fā)常閉限位關(guān)斷開,mcu_in1和mcu_in2由電平變?yōu)楦唠娖较乱徊絟橋驅(qū)動電路改變電機運動方向繼運行。改進型水炮限位制電路具體工作程如下:水炮向左(向上擺動:mcu_out1為低電平常閉限位開關(guān)1閉合狀,隔離光耦u1導(dǎo)通,p道場效應(yīng)管q1導(dǎo)通,同時mcu_out4為高電平,離光耦u4輸出側(cè)關(guān)斷,n溝場效應(yīng)管q4導(dǎo)通,電機正常作,此時單片機入信號mcu_in1為低電,當(dāng)電機運動到設(shè)位置,限位開關(guān)1斷開,因為限位開1串聯(lián)在隔離光耦u1輸側(cè),隔離光耦u1輸側(cè)斷開導(dǎo)致u1輸出側(cè)斷,從而p溝道場效應(yīng)管q1止,電機立刻停止動,此時單片機入信號mcu_in1由低電平變?yōu)楦唠?,表明電機已向(向上)運行到設(shè)定位置。下一步行電機換向動作。電機向右(向下擺動:mcu_out2為低電平常閉限位開關(guān)2閉合狀,隔離光耦u2導(dǎo)通,p道場效應(yīng)管q2導(dǎo)通,同時mcu_out3為高電平,離光耦u3輸出側(cè)關(guān)斷,n溝場效應(yīng)管q3導(dǎo)通,電機反向行。此時單片機入信號mcu_in1為低電,電機反向運行到定位置,限位開2斷開,因為限位開關(guān)2串聯(lián)在隔離光u2輸入側(cè),隔離光耦u2輸入側(cè)斷開致u2輸出側(cè)關(guān),從而p溝道場效應(yīng)q2截止,電機立刻停止運。單片機輸入信mcu_in2由低電平變?yōu)楦唠姡砻麟姍C已向(向下)運行到設(shè)定位置。下一步行電機換向動作。本實用新型將智消防機器人水炮關(guān)功能集成于一,集成化和模塊化計,可移植性高適用于不同機器底盤。同時本實新型通過對電機驅(qū)電路進行改進設(shè)計增加了限位控制關(guān),電機運行到定位置觸碰到安裝電機旋轉(zhuǎn)軸上的限開關(guān),常閉限位關(guān)斷開,因為常限位開關(guān)串聯(lián)在隔光耦輸入側(cè),隔離耦輸出側(cè)關(guān)斷,h橋驅(qū)動路上橋臂p溝道場效應(yīng)斷開,電機停止運動,而實現(xiàn)硬件斷電相比較于單純依絕對值編碼器來獲水炮角度,靠軟件電來說,實現(xiàn)了硬件雙重保護,高了實效性和安全,即使程序跑飛也防止轉(zhuǎn)動過度,效保護電機和其組件。以上所述僅為本用新型的實施例并非因此限制本用新型的專利范圍凡是利用本實用新說明書內(nèi)容所作等效結(jié)構(gòu)或等效程變換,或直接或接運用在其它相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,均同包括在本實用新的專利保護范圍內(nèi)對于本領(lǐng)域技術(shù)員而言,顯然本用新型不限于上示范性實施例的細,而且在不背離本用新型的精神或本特征的情況下能夠以其他的具體式實現(xiàn)本實用新型因此,無論從哪點來看,均應(yīng)將施例看作是示范性,而且是非限制性,本實用新型的圍由所附權(quán)利要而不是上述說明限,因此旨在將落在利要求的等同要的含義和范圍內(nèi)所有變化囊括在本用新型內(nèi)。不應(yīng)將利要求中的任何圖標(biāo)記視為限制涉及的權(quán)利要求。此外,應(yīng)當(dāng)理解雖然本說明書按實施方式加以描,但并非每個實施式僅包含一個獨立技術(shù)方案,說明的這種敘述方式僅是為清楚起見,領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)說明書作為一個體,各實施例中技術(shù)方案也可以經(jīng)當(dāng)組合,形成本領(lǐng)技術(shù)人員可以理的其他實施方式技特:1.一種改進型位控制電路的水控制器,其特征在:結(jié)構(gòu)包括總控器部分通過連接線分與供電單元、can通訊單、信息采集單元執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)部分連接其中,can通訊單元與上總控制器部分通can通訊方式通訊連接;信息集單元通過連接分別與溫度傳感、壓力傳感器、火探測器、霍爾電流感器分別連接;述執(zhí)行機構(gòu)包括裝在水炮上的電磁和報警燈,驅(qū)動系部分包括水平旋電機和絕對值編器部分、垂直俯仰機和絕對值編碼器分以及直流霧化機三部分組成。2.根據(jù)權(quán)利要1所述的一種改型限位控制電路的炮控制器,其特在于:水平旋轉(zhuǎn)電和絕對值編碼器分是指絕對值編器安裝在水平旋轉(zhuǎn)機尾部輸出軸上,直俯仰電機和絕值編碼器部分是絕對值編碼器安裝垂直旋轉(zhuǎn)電機尾部出軸上。3.根據(jù)權(quán)利要2所述的一種改型限位控制電路的炮控制器,其特在于:水平旋轉(zhuǎn)電和垂直俯仰電機用限位控制電路限位控制電路結(jié)構(gòu)括h橋驅(qū)動電路、離光耦、常閉限開關(guān)和單片機組,h橋驅(qū)動電路由兩個p溝道場效應(yīng)管和個n溝道場效應(yīng)管組成,個p溝道場效應(yīng)管包括p溝道場效應(yīng)管q1和p道場效應(yīng)管q2,兩個

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