[发明专利]叠层紧凑型双轮驱动智能小车

说明书

技术领域

本发明涉及智能车技术领域，具体涉及一种叠层紧凑型双轮驱动智能小车。

背景技术

智能小车是学习机器人入门的优质平台，但现有的智能小车体积往往过大，结构松散，活动起来不够平稳，使用起来比较繁琐，不利于初学者快速接入轮式机器人的学习，并且智能小车车身功能较少，拓展额外模块需要繁琐的接线或者组装。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于：提供一种叠层紧凑型双轮驱动智能小车，整体紧凑，功能丰富。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述叠层紧凑型双轮驱动智能小车，包括车体和电路组成部分，车体分为四层板式结构，自上向下依次为云台板、顶层板、中层板和底层板，所述四层板式结构通过铜柱固定连接，底层板的上端分别设置直流减速电机、电池和超声波传感器，直流减速电机的输出轴固定着动力轮，底层板和中层板的两侧开设动力轮安装槽，动力轮位于动力轮安装槽内，顶层板的上部固定着舵机，舵机的输出轴与车体的几何中心同轴，云台板的中部开有槽孔，舵机的输出轴位于槽孔内；电路组成部分包括控制及通信电路、电机及循迹电路、执行及交互电路以及电源电路，所述控制及通信电路包括控制器、USB接口电路、按键编码器模块、USB优先控制电路、2.4G射频模块和无线通信选通电路；电机及循迹电路包括循迹模块选通电路、红外反射循迹模块、电机控制分频电路和电机隔离及驱动电路；执行及交互电路包括电机驱动电路、舵机隔离电路、功能选通开关、蜂鸣器电路、三色LED模块、超声波测距模块、拓展接口、OLED模块；电源电路包括电池和稳压电路。

优选地，云台板、顶层板、中层板和底层板采用环氧树脂板制成，底层板和顶层板均为正十二边形。

优选地，直流减速电机与动力轮通过D型槽连接，并由电机固定架固定在底层板上。

优选地，中层板的一侧设置用于固定超声波传感器的预留卡槽。

优选地，车体三轮着地，前部无支撑，电池安装在电池盒内，电池盒位于两个动力轮与万向轮之间，整体位于底层板的后部，使得车体整体重心偏后，保证了运行的稳定性。

优选地，控制器仅具备一组串口通信通道，使用USB优先控制电路实现USB接口电路与2.4G射频模块对于串口通信通道的自动切换，从而实现对于串口通信通道的复用。

优选地，控制器通过无线通信选通电路实现2.4G射频模块和外接其他无线通信模块时对于串口通信通道的复用。

优选地，控制器对直流减速电机的控制采用2路脉宽调制信号和2路逻辑信号实现，通过电机控制分频电路实现对于直流减速电机的控制。

优选地，控制器具备8路模拟输入引脚，分别与8路红外反射循迹模块相连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明结构新颖，车体通过“3+1”叠层结构改善了传统车体松散的结构，大大提高了整体的紧凑性，并进一步保证了运行的稳定性，此外，可以在车体上拓展丰富的装置进行各类实验，例如循迹、壁障、声光等，车体采用两路直流减速电机加万向轮的形式进行驱动，移动方式灵活，利用此小车作为轮式机器人入门的学习平台可以更加快速高效的开展各类学习试验任务，此外，还为小车设计了配套的功能选通电路，在保证小车拓展性的前提下让小车自身集成了丰富的功能，方便广大学生学习实践应用。

附图说明

图1本发明结构爆炸图；

图2本发明立体图1；

图3本发明立体图2；

图4本发明结构主视图；

图5本发明结构左视图；

图6本发明电路组成部分的整体框图；

图7本发明USB优先控制电路原理图；

图8本发明无线通信选通电路的原理图；

图9本发明电机控制分频电路原理图；

图10本发明循迹模块选通电路的原理图。

图中：1、中层板；2、舵机安装槽；3、动力轮安装槽；4、万向轮；5、电机固定架；6、动力轮；7、直流减速电机；8、底层板；9、超声波传感器；10、云台板；11、槽孔；12、舵机；13、顶层板；14、电池；15、铜柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：

实施例1