[發(fā)明專利]具有斷電雙自鎖功能的爬壁機器人控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210272036.6
• 申請日: 2012-08-01
• 公開（公告）號: CN102785718A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃豪彩;陳鷹;冷建興;俞堅才;周鑫;葉延英
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;H02H3/24
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機器人控制電路，用于進行爬壁機器人控制，尤其適用于大負(fù)載爬壁機器人斷電自鎖功能。

背景技術(shù)

爬壁機器人在石化、核電站、船舶、以及高樓外壁清洗等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。而爬壁機器人控制電路在爬壁機器人中扮演著“機器人大腦”的角色，主要起到爬壁機器人位置探測，路徑規(guī)劃，運動控制，人機交互等功能。爬壁機器人控制電路隨著人工智能、計算機科學(xué)、傳感器技術(shù)等的發(fā)展獲得了長足發(fā)展。大負(fù)載爬壁機器人控制電路是一種非自主機器人控制電路，機器人采用人工遙控控制，其主要的控制要求是系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，機器人在任何情況下都不能滑落。目前爬壁機器人主要采用磁吸附和真空負(fù)壓吸附，解決機器人掉電滑落問題主要是采用設(shè)計冗余吸附力，設(shè)計安全鎖等。這種方法不但增加了機器人自重，安全鎖也不能掉電自動開啟，并非絕對安全可靠。

中國專利CN?101704241?A公開一種船舶壁面除銹爬壁機器人及其工作方法，該專利涉及一種船舶壁面除銹機器人及其工作方法，其設(shè)計了左右安全栓，可以手動鎖定機器人，防止其滑落，但是不能實現(xiàn)掉電自鎖。中國專利CN?101896320?A公開的具有冗余緊急制動電路的工業(yè)機器人，該專利涉及一種具有機器人臂的工業(yè)機器人，可以在緊急制動時使得電動機短接，但是不能實現(xiàn)掉電自鎖。現(xiàn)有機器人控制電路并沒有針對爬壁機器人掉電滑落問題的設(shè)計，本發(fā)明提出的一種具有斷電雙自鎖功能的爬壁機器人控制電路完成了針對爬壁機器人掉電滑落問題的電路設(shè)計，解決了現(xiàn)有技術(shù)缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決爬壁機器人掉電滑落的問題，提供一種具有斷電雙自鎖功能的爬壁機器人控制電路，可實現(xiàn)爬壁機器人掉電雙自鎖功能，包括驅(qū)動電機鎖止與爬壁機器人履帶鎖止。雙自鎖功能掉電自動進行，無需控制信號，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

具有斷電雙自鎖功能的爬壁機器人控制電路，包括第一驅(qū)動電機、第二驅(qū)動電機、第一編碼器、第二編碼器、24V電源、5V電源、第一電機鎖止電路、第二電機鎖止電路、第一電機驅(qū)動器、第二電機驅(qū)動器、上位機單片機系統(tǒng)、LCD屏、第一無線通訊模塊、第二無線通訊模塊、操作手柄、履帶自鎖電路、履帶鎖止裝置、鎖止彈簧。

所述的第一驅(qū)動電機尾部安裝第一編碼器，第一編碼器輸出信號與第一電機驅(qū)動器encoder端口相連，第一驅(qū)動電機經(jīng)過第一電機鎖止電路與第一電機驅(qū)動器相連。

所述的第二驅(qū)動電機尾部安裝第二編碼器，第二編碼器輸出信號與第二電機驅(qū)動器encoder端口相連，第二驅(qū)動電機經(jīng)過第二電機鎖止電路與第二電機驅(qū)動器相連。

所述上位機單片機系統(tǒng)通過單片機I/O,PWM端口與第一電機驅(qū)動器控制信號端口和第二電機驅(qū)動器控制信號端口相連，上位機單片機系統(tǒng)與LCD屏連接，其單片機RS232串口模塊通過第一無線通訊模塊和第二無線通訊模塊?，與操作手柄無線連接，履帶自鎖電路包含一個電磁鐵，與履帶鎖止裝置相連，履帶鎖止裝置另一側(cè)與鎖止彈簧相連。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明實現(xiàn)了一種具有斷電自鎖功能的爬壁機器人電路，可以在上電情況下，電機鎖止電路將電機驅(qū)動器硬件使能，同時鎖止電路失效，讓電機處于正常工作狀態(tài)，履帶自鎖電路處于失效狀態(tài)，履帶鎖止裝置松開，機器人履帶可自由運動，操縱者可通過操作手柄控制爬壁機器人運作；掉電情況下，電機鎖止電路將電機兩接線端短接，實現(xiàn)電機鎖止，同時實現(xiàn)電機驅(qū)動器硬件不使能，防止突然上電燒毀電機驅(qū)動器，履帶自鎖電路處于工作狀態(tài)，爬壁機器人履帶被履帶鎖止裝置鎖止，防止滑落；電路可實現(xiàn)驅(qū)動電機鎖止與爬壁機器人履帶鎖止雙自鎖，防止爬壁機器人滑落，雙自鎖功能掉電自動進行，無需控制信號，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的控制電路框圖；

圖2是本發(fā)明的電機鎖止和履帶自鎖電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的說明。