[實用新型]倒立擺小車平衡橋控制系統

有效

• 申請號: 201520681575.4
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN205028569U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 施云貴;劉勝榮;趙磊;陳佩軍
• 申請（專利權）人: 黃山學院
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

技術領域

本實用新型涉及一種實驗裝置，尤其是一種控制理論和控制工程用的實驗裝置，具體地說是一種為適應當今虛擬儀器實驗教學而設計倒立擺小車平衡橋控制系統。

背景技術

目前，對控制理論與控制工程方向的倒立擺實驗研究多局限在平面一級、二級、三級以致更高級別倒立擺實驗研究，但將倒立擺和平衡橋結合在一起實現實驗研究尚未發現。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有的倒立擺實驗裝置功能單一的問題，設計一種結合了平衡橋的倒立擺小車平衡橋控制系統。

本實用新型的技術方案是：

一種倒立擺小車平衡橋控制系統，其特征是它主要由平衡橋、倒立擺小車3、平衡小車4、控制器5和通訊線纜6組成，其中平衡橋主要由平衡橋橋板1、平衡橋支架2、倒立擺小車導軌7、平衡小車導軌8、左限位擋板9、右限位擋板10、左限位開關11、右限位開關12組成,平衡橋橋板1支承在平衡橋支架2上，倒立擺小車導軌7和平衡小車導軌8分別安裝在平衡橋橋板1的前后兩側邊上，左限位擋板9和右限位擋板10分別安裝在平衡橋橋板1的左右兩邊上，左限位開關11和右限位開關12設置在對應的左限位擋板9和右限位擋板10上；所述的倒立擺小車3安裝在倒立擺小車導軌7上并能左右移動，所述的平衡小車4安裝在平衡小車導軌8上也能左右移動；倒立擺小車3上安裝有擺桿16，倒立擺小車3和平衡小車4通過通訊線纜6受控于控制器5。

所述的倒立擺小車3主要由第一主動輪13、第一從動平衡輪14、轉角編碼傳感器15和擺桿16組成，第一主動輪13在驅動電機的帶動下帶動第一從動平衡輪14一起沿倒立擺小車導軌7并帶動擺桿16作啟擺或穩擺動作；所述的平衡小車4主要由第二主動輪17、第二從動平衡輪18和傾角傳感器19組成，第二主動輪17在驅動電機的驅動下帶動第二從動平衡輪18一起沿平衡小車導軌8移動；所述的控制器5主要由人機接口20和內部電路21組成。

所述的倒立擺小車導軌7和平衡小車導軌8均為帶有齒紋的直線軌道，第一主動輪13、第二主動輪17、第一從動平衡輪14及第二從動平衡輪18是與倒立擺小車導軌7、平衡小車導軌8上的齒紋相吻合的齒輪型車輪，第一從動平衡輪14、第二從動平衡輪18是為保證倒立擺小車3和平衡小車4的運動平衡穩定而設置的。

控制器5的人機接口20主要包括液晶顯示器和組合鍵盤，其內部電路21采用以微控制器為核心的嵌入式接口電路。

本實用新型的有益效果：

本實用新型拓展了控制理論與控制工程方向實驗的項目，使之不僅能在平面進行一級、二級、三級以致更高級別倒立擺實驗研究，而且能在平衡橋上進行理論實驗和研究，對于學生加深理解，提高理論聯系實驗水平大有幫助。

本實用新型結構簡單，制造方便，控制準備。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中：1-平衡橋橋板、2-平衡橋支架、3-倒立擺小車、4-平衡小車、5-控制器、6-通訊線纜、7-倒立擺小車導軌、-8平衡小車導軌、9-左限位擋板、10-右限位擋板、11-左限位開關、12-右限位開關、13-第一主動輪、14-第一從動平衡輪、15-轉角編碼傳感器、16-擺桿、17-第二主動輪、18-第二從動平衡輪、19-傾角傳感器、20-人機接口、21-內部電路。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示。