一种可自动寻光充电的避障小车系统的制作方法

[0001]
本实用新型属于避障小车领域，尤其涉及一种可自动寻光充电的避障小车系统。


背景技术：

[0002]
自汽车发明以来，一直在人类生产生活当中扮演着极为重要的角色，从自动化向智能化方向转变是车辆发展的大趋势，而主动回避障碍是智能化载具的一个基本的安全要求，也是智能辅助驾驶的关键，另一方面，汽车的大范围应用也带来了严重的能源与环境污染问题，如今越来越多的汽车制造商正不断推出使用清洁能源的汽车方案，而太阳能汽车正是其中一种方案，但太阳能转化条件较为苛刻，现有的避障小车若太阳能板未能正对光源，则发电效率会大幅下降，当光源发生变化时，太阳能板无法及时调整自身姿势。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型提供一种可自动寻光充电的避障小车系统，旨在解决太阳能转化条件较为苛刻，现有的避障小车若太阳能板未能正对光源，则发电效率会大幅下降，当光源发生变化时，太阳能板无法及时调整自身姿势的问题。
[0004]
本实用新型是这样实现的，一种可自动寻光充电的避障小车系统，包括安装模块，控制模块、避障模块和光源追踪模块，所述安装模块包括壳体，所述壳体一端转动安装轮带，所述控制模块包括控制主机，所述控制主机电性连接电池组，所述避障模块包括超声波测距仪，所述超声波测距仪电性连接控制主机，所述控制主机电性连接驱动装置，所述光源追踪模块包括光敏感应装置，所述光敏感应装置电性连接控制主机，所述控制主机电性连接舵机驱动组，所述舵机驱动组电性连接舵机组，所述舵机组一端固定安装太阳能电池，所述太阳能电池电性连接电池组。
[0005]
优选的，所述控制主机包括niosii软核处理器，所述niosii软核处理器电性连接dram控制器与epcs控制器，所述niosii软核处理器电性连接jtag串口。
[0006]
优选的，所述驱动装置包括第一直流电机，所述控制主机电性连接第一直流电机，所述控制主机电性连接第二直流电机，所述第一直流电机与第二直流电机均电性连接霍尔编码器，所述霍尔编码器电性连接控制主机。
[0007]
优选的，所述光敏感应装置包括光敏感应器，所述光敏感应器设有四个，所述四个光敏感应器分别对应上下左右四个方位。
[0008]
优选的，所述舵机组包括高低机，所述高低机电性连接控制主机。
[0009]
优选的，所述舵机组还包括方向机，所述方向机电性连接控制主机。
[0010]
优选的，所述壳体一端固定安装微型探头，所述微型探头电性连接控制主机，所述控制主机电性连接寄存器。
[0011]
优选的，所述寄存器一端电性连接无线传输器，所述无线传输器电性连接控制主机，所述无线传输器无线连接云端控制中心。
[0012]
优选的，所述壳体沿中心线对称开设两个安装孔，所述安装孔内设有缓冲弹簧，所
述缓冲弹簧一端固定安装升降杆，所述升降杆电性连接控制主机，所述升降杆一端固定安装防撞板。
[0013]
优选的，所述壳体一端固定安装鸣笛器，所述鸣笛器电性连接控制主机，所述壳体一端固定安装警示灯，所述警示灯电性连接控制主机。
[0014]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种可自动寻光充电的避障小车系统，通过设置光源追踪模块，当光源出现移动时，光敏感应装置可以及时捕获光源的移动，并将光源移动信息转换为电信号传达至控制主机，控制主机根据计算，可以得到太阳能电池需要移动的角度，并通过舵机驱动组启动舵机组，舵机组根据光源的移动可以带动太阳能电池在水平和垂直方向移动，确保太阳能电池输入端时刻正对光源，保证太阳能电池对光源的充分利用，提高了资源的使用率，解决了太阳能转化条件较为苛刻，现有的避障小车若太阳能板未能正对光源，则发电效率会大幅下降，当光源发生变化时，太阳能板无法及时调整自身姿势的问题。
附图说明
[0015]
图1为本实用新型的系统流程图；
[0016]
图2为本实用新型中控制主机的结构示意图；
[0017]
1、轮带，2、第一直流电机，3、无线传输器，4、寄存器，5、微型探头，6、霍尔编码器，7、超声波测距仪，8、第二直流电机，9、鸣笛器，10、警示灯，11、控制主机，12、升降杆，13、防撞板，14、光敏感应器，15、电池组，16、方向机，17、高低机，18、太阳能电池，111、niosii软核处理器，112、jtag串口，113、dram控制器，114、epcs控制器。
具体实施方式
[0018]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019]
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种可自动寻光充电的避障小车系统，包括安装模块，控制模块、避障模块和光源追踪模块，安装模块包括壳体，壳体一端转动安装轮带1，控制模块包括控制主机11，控制主机11电性连接电池组15，避障模块包括超声波测距仪7，超声波测距仪7电性连接控制主机11，控制主机11电性连接驱动装置，光源追踪模块包括光敏感应装置，光敏感应装置电性连接控制主机11，控制主机11电性连接舵机驱动组，舵机驱动组电性连接舵机组，舵机组一端固定安装太阳能电池18，太阳能电池18电性连接电池组15。
[0020]
在本实施方式中，由于小车的控制系统为需要高精度的控制，niosii软核处理器111的计算精度高，响应速度快，满足了小车控制系统的需求，通过niosii软核处理器111电性连接dram控制器113与epcs控制器114，可以确保niosii软核处理器111在执行过程中的高稳定性，通过niosii软核处理器111电性连接jtag串口112，可以实现对控制主机11内原件进行分别测试，通过在控制主机11内设置两个设定值，当超声波测距仪7检测到前方有障碍物时，将信号传达至控制主机11，控制主机11经过计算确定与障碍物之间的距离处于那个设定区间，当与障碍物处于第一设定值时，控制主机11通过霍尔编码器6启动第一直流电
机2和第二直流电机8，带动轮带1进行移动，使小车进行转向避让，当与障碍物处于第二设定值时，由于第二设定值处于与障碍物非常近的距离，进而控制主机11通过霍尔编码器6启动第一直流电机2和第二直流电机8，带动轮带1进行移动，使小车反向移动，并进行转向避让，实现了避障的功能，当光源出现移动时，光敏感应装置可以及时捕获光源的移动，光敏感应器14将所接收到的光源信息收集并传达至控制主机11，通过光敏感应器14设有四个，四个光敏感应器14分别对应上下左右四个方位，使得光敏感应器14可以多角度的收集光源信号，便于太阳能电池18及时跟随光源移动，确保太阳能电池18任意时刻都是正对光源，并将光源移动信息转换为电信号传达至控制主机11，控制主机11根据计算，可以得到太阳能电池18需要移动的角度，并通过舵机驱动组启动舵机组，当控制主机11接收到光源移动的信号后，通过启动高低机17，由于光源会随着时间在竖直方向进行周期性转变，高低机17可以在竖直方向进行180度旋转，进而确保太阳能电池18在竖直方向上可以任意时刻正对光源，当控制主机11接收到光源移动的信号后，通过启动方向机16，由于光源会随着时间在水平方向进行周期性转变，方向机16可以在水平方向进行360度旋转，进而确保太阳能电池18在水平方向上可以任意时刻正对光源，舵机组根据光源的移动可以带动太阳能电池18在水平和垂直方向移动，确保太阳能电池18输入端时刻正对光源，保证太阳能电池18对光源的充分利用，提高了资源的使用率，解决了太阳能转化条件较为苛刻，现有的避障小车若太阳能板未能正对光源，则发电效率会大幅下降，当光源发生变化时，太阳能板无法及时调整自身姿势的问题。
[0021]
进一步的，控制主机11包括niosii软核处理器111，niosii软核处理器111电性连接dram控制器113与epcs控制器114，niosii软核处理器111电性连接jtag串口112。
[0022]
在本实施方式中，由于小车的控制系统为需要高精度的控制，niosii软核处理器111的计算精度高，响应速度快，满足了小车控制系统的需求，通过niosii软核处理器111电性连接dram控制器113与epcs控制器114，可以确保niosii软核处理器111在执行过程中的高稳定性，通过niosii软核处理器111电性连接jtag串口112，可以实现对控制主机11内原件进行分别测试。
[0023]
进一步的，驱动装置包括第一直流电机2，控制主机11电性连接第一直流电机2，控制主机11电性连接第二直流电机8，第一直流电机2与第二直流电机8均电性连接霍尔编码器6，霍尔编码器6电性连接控制主机11。
[0024]
在本实施方式中，通过在控制主机11内设置两个设定值，当超声波测距仪7检测到前方有障碍物时，将信号传达至控制主机11，控制主机11经过计算确定与障碍物之间的距离处于那个设定区间，当与障碍物处于第一设定值时，控制主机11通过霍尔编码器6启动第一直流电机2和第二直流电机8，带动轮带1进行移动，使小车进行转向避让，当与障碍物处于第二设定值时，由于第二设定值处于与障碍物非常近的距离，进而控制主机11通过霍尔编码器6启动第一直流电机2和第二直流电机8，带动轮带1进行移动，使小车反向移动，并进行转向避让，实现了避障的功能。
[0025]
进一步的，光敏感应装置包括光敏感应器14，光敏感应器14设有四个，四个光敏感应器14分别对应上下左右四个方位。
[0026]
在本实施方式中，光敏感应器14将所接收到的光源信息收集并传达至控制主机11，通过光敏感应器14设有四个，四个光敏感应器14分别对应上下左右四个方位，使得光敏
感应器14可以多角度的收集光源信号，便于太阳能电池18及时跟随光源移动，确保太阳能电池18任意时刻都是正对光源。
[0027]
进一步的，舵机组包括高低机17，高低机17电性连接控制主机11。
[0028]
在本实施方式中，当控制主机11接收到光源移动的信号后，通过启动高低机17，由于光源会随着时间在竖直方向进行周期性转变，高低机17可以在竖直方向进行180度旋转，进而确保太阳能电池18在竖直方向上可以任意时刻正对光源。
[0029]
进一步的，舵机组还包括方向机16，方向机16电性连接控制主机11。
[0030]
在本实施方式中，当控制主机11接收到光源移动的信号后，通过启动方向机16，由于光源会随着时间在水平方向进行周期性转变，方向机16可以在水平方向进行360度旋转，进而确保太阳能电池18在水平方向上可以任意时刻正对光源。
[0031]
进一步的，壳体一端固定安装微型探头5，微型探头5电性连接控制主机11，控制主机11电性连接寄存器4。
[0032]
在本实施方式中，通过在壳体一端固定安装微型探头5，可以时刻记录小车的行车情况，并通过寄存器4将视频信息储存起来，便于后期进行查阅。
[0033]
进一步的，寄存器4一端电性连接无线传输器3，无线传输器3电性连接控制主机11，无线传输器3无线连接云端控制中心。
[0034]
在本实施方式中，由于寄存器4容量有限，需要定时删除视频信息，通过在寄存器4一端电性连接无线传输器3，可将视频信息传送至云端控制中心，同时使用者可以通过手机或者移动电脑随时随地的调取视频信息。
[0035]
进一步的，壳体沿中心线对称开设两个安装孔，安装孔内设有缓冲弹簧，缓冲弹簧一端固定安装升降杆12，升降杆12电性连接控制主机11，升降杆12一端固定安装防撞板13。
[0036]
在本实施方式中，由于避障小车的避障工功能为同一水平线的避障，当侧方被撞击时，无论对车身还是车内人员都会造成较大的损害，小车启动时，升降杆12将推动防撞板13，使防撞板13位于小车两侧，当侧方被撞击时，撞击物体挤压防撞板13，通过在升降杆12一端设有缓冲弹簧，可以大幅度的减轻撞击力度，提高了小车的安全性能。
[0037]
进一步的，壳体一端固定安装鸣笛器9，鸣笛器9电性连接控制主机11，壳体一端固定安装警示灯10，警示灯10电性连接控制主机11。
[0038]
在本实施方式中，当控制主机11接收到障碍物信息后，启动警示灯10与鸣笛器9，警示灯10闪烁以及鸣笛器9发出鸣笛警报，用以提醒前方人为控制的障碍物，进一步提高了小车的安全性。
[0039]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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