一種基于物聯(lián)網(wǎng)的軌道運(yùn)輸車智能啟動(dòng)和制動(dòng)實(shí)時(shí)控制裝置的制造方法
【專利說明】一種基于物聯(lián)網(wǎng)的軌道運(yùn)輸車智能啟動(dòng)和制動(dòng)實(shí)時(shí)控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的軌道運(yùn)輸車智能啟動(dòng)和制動(dòng)實(shí)時(shí)控制裝置，屬于車輛安全領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)如今，物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，而軌道車的使用在工廠和大型車間也已經(jīng)比較普遍，軌道車主要用來運(yùn)輸重物，而對(duì)重物的重量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，智能識(shí)別是否裝載的貨物超過了軌道車的承載范圍，以及軌道車運(yùn)行起來之后，能否有效的在到達(dá)目的地之前停止，以防止碰撞等問題都是值得人們?nèi)ソ鉀Q的。將物聯(lián)網(wǎng)與軌道車相結(jié)合，可以有效地提高工廠中貨物的運(yùn)輸效率，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物相聯(lián)。此基于物聯(lián)網(wǎng)的軌道運(yùn)輸車智能啟動(dòng)和制動(dòng)實(shí)時(shí)控制裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，環(huán)保耐用。將物聯(lián)網(wǎng)與軌道車相結(jié)合，并加入了顯示部分，可以為使用者提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝載貨物的重量，以防止超載而帶來的隱患。并且通過超聲波測(cè)距電路與單片機(jī)控制模塊相結(jié)合，及時(shí)的制動(dòng)軌道車，使其有效的防止碰撞，在車輛安全方面做出一定的貢獻(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的軌道運(yùn)輸車智能啟動(dòng)和制動(dòng)實(shí)時(shí)控制裝置，以用于解決軌道車超載及碰撞問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于物聯(lián)網(wǎng)的軌道運(yùn)輸車智能啟動(dòng)和制動(dòng)實(shí)時(shí)控制裝置，包括啟動(dòng)模塊、制動(dòng)模塊、繼電器控制電路11、步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)II 13 ;
所述啟動(dòng)模塊包括:橋式稱重傳感器1、測(cè)量電路2、偏差增益電路3、A/D轉(zhuǎn)換電路
I4、功率放大電路I 5、單片機(jī)控制模塊I 6、顯示7、LED燈8、定時(shí)器9、啟動(dòng)開關(guān)10、蓄電池I 14、蓄電池II 15，所述橋式稱重傳感器I與測(cè)量電路2相連接，測(cè)量電路2與偏差增益電路3相連接，偏差增益電路3和A/D轉(zhuǎn)換電路I 4相連接，A/D轉(zhuǎn)換電路I 4和功率放大電路I 5相連接，功率放大電路I 5與單片機(jī)控制模塊I 6相連接，單片機(jī)控制模塊I 6分別與顯示7、LED燈8、定時(shí)器9相連接，定時(shí)器9與啟動(dòng)開關(guān)10相連接，啟動(dòng)開關(guān)10與繼電器控制電路11相連接，繼電器控制電路11與步進(jìn)電機(jī)I 12、步進(jìn)電機(jī)II 13相連接，蓄電池I 14分別與橋式稱重傳感器I和單片機(jī)控制模塊I 6相連接，蓄電池II 15分別與步進(jìn)電機(jī)I 12和步進(jìn)電機(jī)II 13相連接；
所述制動(dòng)模塊包括:超聲波測(cè)距電路16、功率放大電路II 17、A/D轉(zhuǎn)換電路II 18、單片機(jī)控制模塊II 19，所述超聲波測(cè)距電路16與功率放大電路II 17相連接，功率放大電路
II17與A/D轉(zhuǎn)換電路II 18相連接，A/D轉(zhuǎn)換電路II 18與單片機(jī)控制模塊II 19相連接，單片機(jī)控制模塊II 19與繼電器控制電路11相連接。
[0005]所述橋式稱重傳感器I包括:上壓頭20、鋼球21、電阻彈性體22、應(yīng)變計(jì)23、底座24、緊固螺釘25、頂部固定板26 ;所述上壓頭20和頂部固定板26相連接，頂部固定板26和鋼球21相連接，在橋式稱重傳感器I中內(nèi)置電阻應(yīng)變計(jì)23和彈性體22，外部緊固螺釘25與下方底座24共同作用，使得橋式稱重傳感器I固定在軌道車上。
[0006]所述測(cè)量電路2包括:運(yùn)算放大器Opl、0p2、0p3，電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6，電容(:1、〇2、03、04、05，開關(guān)31、32、33、34 ;其中，Opl負(fù)極與Rl連接接到Opl的輸出端，Opl輸出端與R5連接并接到0p2的正極，電容Cl并接在Opl的正負(fù)極之間，并且將電容Cl接地，把0p2的正極接電阻R6并且使電阻R6接地，電阻R2 —端接0p2的負(fù)極，另一端接到0p2的輸出端，將電阻R4與0p2的負(fù)極相連接并且接到0p3的輸出端，0p3輸出端接電阻R3并使電阻R3接到0p3的負(fù)極，電容C3接到0p3的正負(fù)極之間，并且電容C3 —端接地，Opl的正極與開關(guān)SI連接，Op3的正極與開關(guān)S2連接，將開關(guān)SI與開關(guān)S2連接，在開關(guān)S1、開關(guān)S2連接線上連接電容C4，電容C2接地并接到電容C4的一端，電容C4的另一端接電容C5，并將電容C5接地，開關(guān)S3、S4串聯(lián)連接并接地。
[0007]所述增益偏差電路3包括:運(yùn)算放大器0p4，電阻R7、R8、R9、RlO ;其中，運(yùn)算放大器0p4正極接地，0p4負(fù)極接電阻R7并且電阻R7另一端接到0p4的輸出端，可變電阻R9與電阻R8并聯(lián)，接到運(yùn)算放大器0p4的負(fù)極，電阻R8與可變電阻RlO串行連接，并且電阻RlO 一端接地，另一端接Vc電源。
[0008]所述超聲波測(cè)距電路16包括:芯片CX20106A，接收探頭，電阻R11、R12、R13、R14，電容C6、C7、C8、C9 ;其中，芯片CX20106A的I管腳接到接收探頭的一端，將接收探頭的另一端串聯(lián)電容C8接到芯片CX20106A的6管腳上，芯片CX20106A管腳2與電阻Rll和電容C6連接并與電容C8并聯(lián)，電容C7與芯片CX20106A的管腳3相連接，芯片CX20106A的管腳4單獨(dú)連接一根導(dǎo)線，芯片CX20106A的管腳5連接電阻R12并連接到管腳8上，芯片CX20106A的管腳7連接電阻R13、R14，并且電阻R14 —端引出兩個(gè)分支，一個(gè)分支連接電容C9并且接地，另一個(gè)分支接一個(gè)輸入信號(hào)INTO。
[0009]所述繼電器控制電路11包括:電阻R15、R16，NPN管Ql，二極管Dl，繼電器Kl，雙向開關(guān)S5，接口插座CONl ;其中，電阻R15與NPN管Ql的基極連接，NPN管Ql的發(fā)射極接地，二極管Dl的陽極接到NPN管Ql的集電極上，二極管Dl陰極接Vcc電源，繼電器Kl與二極管Dl并行連接，接口插座CONl的I管腳接雙向開關(guān)S5，接口插座CONl的2管腳接步進(jìn)電機(jī)I 12、步進(jìn)電機(jī)II 13，電阻R16與步進(jìn)電機(jī)I 12、步進(jìn)電機(jī)II 13相連接。
[0010]所述的單片機(jī)控制模塊I 6包括:單片機(jī)芯片8031，電阻R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38，電容C10、C11，電解電容C12，PNP管Q2、Q3，NPN管Q4，晶振Yl ;其中，單片機(jī)芯片8031的管腳1、2、3、4、5、6、7、8短接接到LED燈8上分別與發(fā)光二極管D2、D3、D4相連接，發(fā)光二極管D2 —端與電阻R17相連接，發(fā)光二極管D3與電阻R18相連接，發(fā)光二極管D4與電阻R19相連接，電阻R17、R18、R19短接并接到電源Vcc上；單片機(jī)芯片8031的管腳21、22、23、24、25、26、27、28 分別與電阻 R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29 相連接，電阻 R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28與定時(shí)器9相連接，定時(shí)器9另一端與電阻R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36相連接，電阻R30、R31、R32分別與啟動(dòng)開關(guān)10SW1、SW2、SW3相連接，SW1、SW2、SW3與繼電器控制電路11相連接，繼電器控制電路11與步進(jìn)電機(jī)I 12、步進(jìn)電機(jī)II 13相連接；管腳28接電阻R29并接到NPN管Q4的基極，NPN管Q4的發(fā)射極接地，集電極接電阻R37并接到顯示7的數(shù)碼管Ul上；單片機(jī)芯片8031的管腳18、19與晶振Yl相連接，晶振Yl與電容ClO、電容Cll相連接，并接地；單片機(jī)芯片8031管腳31接電解電容C12的正極，管腳9接電解電容C12的負(fù)極并與電阻R38串聯(lián)，并使電阻R38接地；管腳32、33、34、35、36、37、38、39短接，管腳38與電阻R21相連接并接到PNP管Q2的基極，PNP管Q2的集電極接電源Vcc，發(fā)射極接到顯示7的數(shù)碼管Ul上；管腳39與電阻R20相連接并接到PNP管Q3的基極，PNP管Q3的集電極接電源Vcc，發(fā)射極接到顯示7的數(shù)碼管U2上，PNP管Q2、Q3連接接到管腳32、33、34、35、36、37、38、39 短接線上。
[0011]所述的單片機(jī)控制模塊II 19包括:單片機(jī)芯片AT89C52，電阻R39、R40、R41、R42、R43、R44，電容 C13、C14、C15、C16、C17，晶振 Y2、Y3 ;其中，單片機(jī)芯片 AT89C52 的管腳 18、19分別與電容C14、C13相連接，在電容C13、C14之間連接晶振Y2，同時(shí)電容C13、C14相連接接地；單片機(jī)AT89C52的管腳9與電容C15相連接并與下拉電阻R38連接接地，按鍵開關(guān)SW4接在電容C15與電阻R44之間；A/D轉(zhuǎn)換電路II 18中模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片CS1242的管腳2、3之間接晶振Y3，CS 1242的管腳4、5、6、7分別與單片機(jī)芯片AT89C52的1、2、3、4相連接；電阻R43接在CS1242的管腳1、10之間，電阻R43 —端與電容C17相連接并接地，另一端與電容C16相連接接地；電阻R39、R41串聯(lián)、電阻R40、R42串聯(lián)，并且兩對(duì)電阻并聯(lián)連接到CS1242的管腳11與管腳8之間，芯片CS1242的管腳13接到電阻R39與R41之間，管腳14接到電阻R40與R42之間；單片機(jī)芯片AT89C52的管腳21與繼電器控制電路11相連接，繼電器控制電路11與步進(jìn)電機(jī)I 12、步進(jìn)電機(jī)II 13相連接。
[0012]本發(fā)明的工作原理是:
橋式稱重傳感器I受外力作用產(chǎn)生形變，使電阻應(yīng)變計(jì)23電阻值產(chǎn)生變化，利用測(cè)量電路2檢測(cè)傳感器的電阻值，并將測(cè)量電路2的輸出電壓送到偏差增益電路3中，偏差增益電路3可以校準(zhǔn)零位并調(diào)節(jié)線路的增益。輸出的電信號(hào)輸入到A/D轉(zhuǎn)換電路I 4轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)(此處的A/D轉(zhuǎn)換電路采用的是傳統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換電路ADC0808 )，將數(shù)字信號(hào)送入到功率放大器5進(jìn)行信號(hào)的放大(此處的功率放大電路采用的是傳統(tǒng)的功率放大電路)，將放大后的數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)控制模塊I 6中，在傳輸之前，通過顯示7實(shí)時(shí)的輸出貨物的重量。在單片機(jī)控制模塊I 6中