一种改进型限位控制电路的水炮控制器的制作方法

一种改进位控电路的水制器制作法本实用新型涉及防机器人技术领，具体为一种改型限位控制电路的炮控制器。背技：随着社会经济的展，各种大型石化工企业、隧道地铁等不断增多，气、毒气泄漏爆、隧道、地铁坍等灾害隐患不断加。消防机器人能替消防救援人员进浓烟、易燃易爆有毒、缺氧等危灾害事故现场进行据采集、处理、反，大大降低了消员的人员伤亡。防水炮作为智能消机器人的重要一部，是远距离扑救灾的重要设备，直接影响智能消防器人的整体使用性。市面上已有的防机器人水炮控器多采用绝对值编器实时采集水炮自的角度值，根据度值，调整电机转方向。如果采集绝对值编码器数据误或者软件程序飞，易造成电机堵转，进而损坏机和其他部件。技实要素：本实用新型主要决的技术问题是何提供一种改进限位控制电路的水控制器，将水炮水旋转、垂直俯仰直流雾化功能、机电流采样功能、压检测功能、温度测功能、火源识功能和自喷淋功集成于一体，实现模块化设计，适用不同的机器人底，便于系统的可植性。同时对水平转和俯仰电机h桥驱控制电路进行改，在电路中加入了位开关控制，实了软硬件双重保，避免了软件控的延时性和鲁棒，提高了系统的实性和安全性，即使序跑飞也能防止动过度，有效保电机和其他组件。为解决上述技术题，本实用新型用的技术方案是一种改进型限位制电路的水炮控器，结构包括总制器部分(1)通过连接线分别与供电单(2)、can通讯单元(3)、信息集单元(4)、执行机构(5)、驱动系统部分(6)连，其中，can通讯单元(3)与上级控制器部分(1)通过can通讯方式通讯连；信息采集单元(4)通过连接分别与温度传感(7)、压力传感器(8)、火源测器(9)、霍尔电流传感器(10)分连接；所述执行构(5)包括安装在水炮的电磁阀(11)和报警灯(12)，驱系统部分(6)包水平旋转电机和绝对值编器部分(13)、垂直俯仰电和绝对值编码器分(14)以及直流雾化电机(15)三部组成。作为优选，水平转电机和绝对值码器部分(13)是指绝对值编码器装在水平旋转电机尾部出轴上，垂直俯电机和绝对值编器部分(14)是指绝对值编码器安装在垂旋转电机尾部输轴上。进一步所述，水旋转电机和垂直仰电机采用限位制电路；限位控制路结构包括h桥驱动路、隔离光耦、闭限位开关和单片组成，h桥驱动电路由两个p沟道场应管和两个n沟道场效应管组，两个p沟道场效应管括p沟道场效应管q1和p沟道场效应管q2，两n沟道场效应管包括n沟道场效应管q3和沟道场效应管q4；常闭限开关包括常闭限开关一和常闭限位开关二，隔光耦包括隔离光u1和隔离光耦u2；常闭限位开串联在隔离光耦输入端进一步所述，h桥动电路上桥臂隔离耦输入侧通过接件j2和j3接入两个常闭限位开关作为优选，所述闭限位开关一通接插件j2串联在p沟道场效应q1栅极控制端的隔离光u1输入侧。作为优选，所述闭限位开关二通接插件j3串联在p沟道场效应q2栅极控制端的隔离光u2输入侧。作为优选，所述片机输出io口mcu_out1控制p道场效应管q1的通断。作为优选，所述片机输出io口mcu_out2控制p道场效应管q2的通断。作为优选，所述片机输出io口mcu_out3控制n道场效应管q3的通断。作为优选，所述片机输出io口mcu_out4控制n道场效应管q4的通断。本实用新型能够效解决现有技术在的问题,本实用新型将智能消机器人水炮相关功能集成一体，通过集成和模块化设计，移植性高，适用于同机器人底盘。同本实用新型通过电机驱动电路进改进，将限位开关联在光耦输入端，检测到电机运行设定极限位置的时，实现硬件断电相比于单纯依靠绝值编码器来获取炮位置来说，软件双重保护，提高实效性和安全性，止软件失效而造电机堵转。是对有技术一次扩展性技术创新，具有很的推广和使用价。附图说明为了更清楚地说本实用新型实施中的技术方案，面将对实施例描述所需要使用的附图简单地介绍，显易见地，下面描中的附图仅仅是本用新型的一些实施，对于本领域普技术人员来讲，不付出创造性劳动前提下，还可以根这些附图获得其的附图，其中：图1是本实用新型体实施例水炮控器结构示意图；图2是本实用新型炮控制器电路连关系示意图；1-总控制器部；2-供电单元；3-can通讯单；4-信息采集单元；5-执行机构；6-驱动系部分；7-温度传感器；8-力传感器；9-火源探测；10-霍尔电流传感器；11-磁阀；12-报警灯；13-水旋转电机和绝对编码器部分；14-垂直俯仰电和绝对值编码器分；15-直流雾化电机。具体实施方式下面将对本实用型实施例中的技方案进行清楚、整地描述，显然，描述的实施例仅是实用新型的一部实施例，而不是部的实施例。基于实用新型中的实施，本领域普通技人员在没有做出造性劳动前提下所得的所有其它实施，都属于本实用型保护的范围。请参阅图1-2所示在本实用新型的体实施例1中一种改进型限位控电路的水炮控制器，构包括总控制器分1通过连接线分别与供单元2、can通讯单元3、信息集单元4、执行机构5、驱系统部分6连接，其中，can通讯单元3与上级总制器部分1通过can通讯方式讯连接；信息采单元4通过连接线分别温度传感器7、压力传感8、火源探测器9、霍尔电传感器10分别连接所述执行机构5包括安装在水上的电磁阀11和报警12，驱动系统部分6包水平旋转电机和对值编码器部分13、垂直俯仰电和绝对值编码器部分14以直流雾化电机15三分组成。具体实施过程中水平旋转电机和对值编码器部分13是指绝对值码器安装在水平旋转电机部输出轴上，垂俯仰电机和绝对编码器部分14是指绝对值编码器安装在直旋转电机尾部出轴上。具体实施过程中水平旋转电机和直俯仰电机采用位控制电路；限位制电路结构包括h桥动电路、隔离光、常闭限位开关和片机组成，h桥驱动电路由两个p沟场效应管和两个n沟道场效应组成，两个p沟道场效管包括p沟道场效管q1和p沟道场效应管q2，两个沟道场效应管包括n沟道场效应管q3和n沟道场效应管q4；闭限位开关包常闭限位开关一常闭限位开关二隔离光耦包括隔光耦u1和隔离光耦u2；常闭限开关串联在隔离光耦输端。具体实施过程中，桥驱动电路上桥臂隔离光输入侧通过接插j2和j3接入两个常闭限位关。具体实施过程中常闭限位开关一过接插件j2串联在p沟道场效管q1栅极控制端的隔离耦u1输入侧。具体实施过程中常闭限位开关二过接插件j3串联在p沟道场效管q2栅极控制端的隔离耦u2输入侧。具体实施过程中单片机输出io口mcu_out1控制p沟道场效管q1的通断。具体实施过程中单片机输出io口mcu_out2控制p沟道场效管q2的通断。具体实施过程中单片机输出io口mcu_out3控制n沟道场效管q3的通断。具体实施过程中单片机输出io口mcu_out4控制n沟道场效管q4的通断。在本实用新型的体实施例2中一种改进型位控制电路的水控制器，结构包括，附图1是本用新型水炮总控器部分1的结构框图。包括：供单元2，给不同的外设供所需的电源保障外设稳定可运行。can通讯单元3采用了应用广泛can通讯方式与上级控制通信，可移植性高，实时性强、输距离较远、抗磁干扰能力强、本低。信息采集单元4包温度传感器7、压力传感器8、火探测器9和霍尔流传感器10。温度感器7可以实时监测环境温和炮体温度；压力感器8可以实时监测水压大；火源探测器9跟随水炮动监测火源位置火源大小；霍尔电流传感器10实时测三路电机运行电流，一旦电机生堵转，电流据异常，立即控制机停止运动。执行机构5包括电阀11和报警灯12。当温度感器7监测到机器人温度高，可以控制水打开自喷淋电磁11，给系统降温。当火源探器9跟随水炮运动监测到有源，可以开启报灯12进行警示。驱动系统部分6包水平旋转电机和对值编码器13，垂直俯仰电机和对值编码器14，直雾化电机15。绝对值编码器安在水平旋转电机垂直旋转电机尾部输出轴上电机旋转带动绝值编码器一起旋，绝对值编码器的度值实时变化。当炮运动到设定位，绝对值编码器馈的角度值到达设值，h桥驱动路改变电机旋转向，实现水炮自。本实用新型在此规水炮自摆控制方法础上，对水平和仰电机的h桥驱动电路进行改进加入了限位控制硬件保电路。具体说明如下：h桥驱动电路由个p沟道场效应管(q1和q2)和两n沟道场效应管(q3和q4)组成，主要实直流电机的正反。两个常闭限位开安装在旋转轴的侧和右侧(或上侧和侧)，电机运行到左边(上)设定位置则触发左边(上边)的常闭限位开关断，电机运行到右(下边)设定位置则触发右边(下)的常闭限位开关断开。闭限位开关1通过接插件j2串联在p沟道场效应管q1栅极控制端的隔离光u1输入侧，常闭限位开关2通过接件j3串联在p沟道场效应管q2栅极制端的隔离光耦u2输入侧单片机输出io口mcu_out1控制p沟道场效应管q1通断，单片机输出io口mcu_out2控制p沟道场效应管q2的通断，单片机出io口mcu_out3控制n沟道场应管q3的通断单片机输出io口mcu_out4控制n沟道场效应q4的通断。单机输入io口mcu_in1和mcu_in2电机正运行时为低电平当电机运行到设定置触发常闭限位关断开，mcu_in1和mcu_in2由电平变为高电平下一步h桥驱动电路改变电机运动方向继运行。改进型水炮限位制电路具体工作程如下：水炮向左(向上摆动：mcu_out1为低电平常闭限位开关1闭合状，隔离光耦u1导通，p道场效应管q1导通，同时mcu_out4为高电平，离光耦u4输出侧关断，n沟场效应管q4导通，电机正常作，此时单片机入信号mcu_in1为低电，当电机运动到设位置，限位开关1断开，因为限位开1串联在隔离光耦u1输侧，隔离光耦u1输侧断开导致u1输出侧断，从而p沟道场效应管q1止，电机立刻停止动，此时单片机入信号mcu_in1由低电平变为高电，表明电机已向(向上)运行到设定位置。下一步行电机换向动作。电机向右(向下摆动：mcu_out2为低电平常闭限位开关2闭合状，隔离光耦u2导通，p道场效应管q2导通，同时mcu_out3为高电平，离光耦u3输出侧关断，n沟场效应管q3导通，电机反向行。此时单片机入信号mcu_in1为低电，电机反向运行到定位置，限位开2断开，因为限位开关2串联在隔离光u2输入侧，隔离光耦u2输入侧断开致u2输出侧关，从而p沟道场效应q2截止，电机立刻停止运。单片机输入信mcu_in2由低电平变为高电，表明电机已向(向下)运行到设定位置。下一步行电机换向动作。本实用新型将智消防机器人水炮关功能集成于一，集成化和模块化计，可移植性高适用于不同机器底盘。同时本实新型通过对电机驱电路进行改进设计增加了限位控制关，电机运行到定位置触碰到安装电机旋转轴上的限开关，常闭限位关断开，因为常限位开关串联在隔光耦输入侧，隔离耦输出侧关断，h桥驱动路上桥臂p沟道场效应断开，电机停止运动，而实现硬件断电相比较于单纯依绝对值编码器来获水炮角度，靠软件电来说，实现了硬件双重保护，高了实效性和安全，即使程序跑飞也防止转动过度，效保护电机和其组件。以上所述仅为本用新型的实施例并非因此限制本用新型的专利范围凡是利用本实用新说明书内容所作等效结构或等效程变换，或直接或接运用在其它相关技术领域，均同包括在本实用新的专利保护范围内对于本领域技术员而言，显然本用新型不限于上示范性实施例的细，而且在不背离本用新型的精神或本特征的情况下能够以其他的具体式实现本实用新型因此，无论从哪点来看，均应将施例看作是示范性，而且是非限制性，本实用新型的围由所附权利要而不是上述说明限，因此旨在将落在利要求的等同要的含义和范围内所有变化囊括在本用新型内。不应将利要求中的任何图标记视为限制涉及的权利要求。此外，应当理解虽然本说明书按实施方式加以描，但并非每个实施式仅包含一个独立技术方案，说明的这种叙述方式仅是为清楚起见，领域技术人员应当说明书作为一个体，各实施例中技术方案也可以经当组合，形成本领技术人员可以理的其他实施方式技特：1.一种改进型位控制电路的水控制器，其特征在：结构包括总控器部分通过连接线分与供电单元、can通讯单、信息采集单元执行机构、驱动系统部分连接其中，can通讯单元与上总控制器部分通can通讯方式通讯连接；信息集单元通过连接分别与温度传感、压力传感器、火探测器、霍尔电流感器分别连接；述执行机构包括装在水炮上的电磁和报警灯，驱动系部分包括水平旋电机和绝对值编器部分、垂直俯仰机和绝对值编码器分以及直流雾化机三部分组成。2.根据权利要1所述的一种改型限位控制电路的炮控制器，其特在于：水平旋转电和绝对值编码器分是指绝对值编器安装在水平旋转机尾部输出轴上，直俯仰电机和绝值编码器部分是绝对值编码器安装垂直旋转电机尾部出轴上。3.根据权利要2所述的一种改型限位控制电路的炮控制器，其特在于：水平旋转电和垂直俯仰电机用限位控制电路限位控制电路结构括h桥驱动电路、离光耦、常闭限开关和单片机组，h桥驱动电路由两个p沟道场效应管和个n沟道场效应管组成，个p沟道场效应管包括p沟道场效应管q1和p道场效应管q2，两个