專(zhuān)利名稱(chēng)：樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，越來(lái)越多的家庭房屋的內(nèi)部都具有樓梯，但大多數(shù)的房屋沒(méi)有安裝直梯的空間，而是安裝了普通的樓梯。當(dāng)行動(dòng)不方便的人，例如殘疾人或老人，在上、下樓梯時(shí)非常不方便，因此，現(xiàn)有技術(shù)中開(kāi)發(fā)了一種樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人，該機(jī)器人沿安裝在樓梯側(cè)面的導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人上安裝有座椅，老年人或殘疾人坐在該座椅上，機(jī)器人沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)幫助老年人或殘疾人方便的上下樓梯。為了實(shí)現(xiàn)該機(jī)器人的功能，就需要開(kāi)發(fā)一種控制系統(tǒng)，以控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，用于控制沿樓梯曲線導(dǎo)軌爬升的機(jī)器人， 所述的樓梯曲線導(dǎo)軌包括齒條，所述的機(jī)器人包括座椅、設(shè)置在所述的座椅下方的擱腳板、 在所述的控制系統(tǒng)的帶動(dòng)下與所述的齒條相嚙合的齒輪，所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)包括
單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中載有控制所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制程序；
電機(jī)，所述的電機(jī)與所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，所述的電機(jī)帶動(dòng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)的開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)、停止運(yùn)轉(zhuǎn)、減速運(yùn)轉(zhuǎn)；
轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)與所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接；當(dāng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)；
多個(gè)限位開(kāi)關(guān)，所述的限位開(kāi)關(guān)分別安裝于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的不同位置，所述的限位開(kāi)關(guān)與所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接；當(dāng)任意一個(gè)所述的限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或減速運(yùn)轉(zhuǎn)；
霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)，所述的霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)與所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，所述的霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)設(shè)置在所述的機(jī)器人上并測(cè)定所述的機(jī)器人的速度，當(dāng)所述的霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)測(cè)得的所述的機(jī)器人的速度超過(guò)預(yù)先設(shè)定的速度時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)。優(yōu)選的，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)包括左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)、右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)所述的左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)正轉(zhuǎn)，所述的電機(jī)帶動(dòng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升；當(dāng)所述的右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)反轉(zhuǎn)，所述的電機(jī)帶動(dòng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌下降。
4
優(yōu)選的，所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括遙控接收模塊、與所述的遙控接收模塊相配合的遙控裝置，所述的遙控接收模塊與所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，所述的遙控裝置上設(shè)置有第二轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)所述的第二轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的第二轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)包括第二左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)、第二右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)所述的第二左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)正轉(zhuǎn)，所述的電機(jī)帶動(dòng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升；當(dāng)所述的第二右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)反轉(zhuǎn)，所述的電機(jī)帶動(dòng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌下降。優(yōu)選的，所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括蜂鳴器，所述的蜂鳴器與所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，當(dāng)所述的機(jī)器人處于待機(jī)狀態(tài)或?？吭谒龅臉翘萸€導(dǎo)軌上時(shí)，所述的蜂鳴器發(fā)出提示音。優(yōu)選的，所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括多個(gè)LED指示燈，當(dāng)所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)出現(xiàn)不同的故障時(shí)，不同的所述的LED指示燈売起。優(yōu)選的，所述的限位開(kāi)關(guān)包括
減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)，所述的減速感應(yīng)設(shè)置于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌的需要減速的位置， 當(dāng)所述的減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)；
終點(diǎn)限位開(kāi)關(guān)，所述的終點(diǎn)限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌的終點(diǎn)處，當(dāng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌運(yùn)行至所述的終點(diǎn)處時(shí)，所述的終點(diǎn)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；
齒輪嚙合安全限位開(kāi)關(guān)，所述的齒輪嚙合安全限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于所述的齒輪與所述的齒條的嚙合處，當(dāng)所述的齒輪脫離所述的齒條時(shí)，所述的齒輪嚙合安全限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；
擱腳板安全限位開(kāi)關(guān)，所述的擱腳板安全限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于所述的擱腳板的四周，當(dāng)所述的擱腳板遇到障礙物時(shí)，所述的擱腳板安全限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)包括
轉(zhuǎn)彎減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)，所述的轉(zhuǎn)彎減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)彎處，當(dāng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌運(yùn)行至轉(zhuǎn)彎處時(shí)，所述的轉(zhuǎn)彎減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)；
終點(diǎn)減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)，所述的終點(diǎn)減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于靠近所述的樓梯曲線導(dǎo)軌的終點(diǎn)處，當(dāng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌運(yùn)行至接近終點(diǎn)處時(shí)，所述的終點(diǎn)減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)。優(yōu)選的，所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括輔助控制系統(tǒng)，所述的輔助控制系統(tǒng)包括
輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中載有控制所述的擱腳板的輔助控制程序；
擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)所述的擱腳板的收起和放下，所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)；
擱腳板收起開(kāi)關(guān)，所述的擱腳板收起開(kāi)關(guān)與所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，當(dāng)所述的擱腳板收起開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)所述的擱腳板收起；
擱腳板放下開(kāi)關(guān)，所述的擱腳板放下開(kāi)關(guān)與所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，當(dāng)所述的擱腳板放下開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)所述的擱腳板放下。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的輔助控制系統(tǒng)還包括電流采樣電路，所述的電流采樣電路對(duì)所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流進(jìn)行采樣并將采樣信號(hào)傳送至所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流過(guò)大時(shí)，所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明可以方便的控制樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，以幫助行動(dòng)不方便的人借助樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人方便的上下樓。同時(shí)，由于本發(fā)明包括多個(gè)限位開(kāi)關(guān)，可以在各種突發(fā)情況下及時(shí)做出反應(yīng)，避免樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)。


附圖1為本發(fā)明的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。附圖2為本發(fā)明的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)的控制程序的流程圖。附圖3為本發(fā)明的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)的輔助控制系統(tǒng)的硬件
原理圖。附圖4為本發(fā)明的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)的輔助控制程序的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例一一種樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，用于控制沿樓梯曲線導(dǎo)軌爬升的機(jī)器人。樓梯曲線導(dǎo)軌包括齒條；機(jī)器人包括座椅、設(shè)置在座椅下方的擱腳板、在控制系統(tǒng)的帶動(dòng)下與齒條相嚙合的齒輪。參見(jiàn)附圖1所示。樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)包括
單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中載有控制樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制程序； 該單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)提供了單片機(jī)工作所必須的電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路。電機(jī)，電機(jī)與單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，電機(jī)帶動(dòng)機(jī)器人沿樓梯曲線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)的開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)、停止運(yùn)轉(zhuǎn)、減速運(yùn)轉(zhuǎn)；
轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)與單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)；
多個(gè)限位開(kāi)關(guān)，限位開(kāi)關(guān)分別安裝于樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的不同位置，限位開(kāi)關(guān)與單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接；當(dāng)任意一個(gè)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或減速運(yùn)轉(zhuǎn)；
霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)，霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)與單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)設(shè)置在機(jī)器人上并測(cè)定機(jī)器人的速度，當(dāng)霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)測(cè)得的機(jī)器人的速度超過(guò)預(yù)先設(shè)定的速度時(shí)， 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)；
遙控接收模塊、與遙控接收模塊相配合的遙控裝置，遙控接收模塊與單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接；遙控裝置上設(shè)置有第二轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)；
蜂鳴器，蜂鳴器與單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，當(dāng)機(jī)器人處于待機(jī)狀態(tài)或停靠在樓梯曲線導(dǎo)軌上時(shí)，蜂鳴器發(fā)出提示音；
多個(gè)LED指示燈，當(dāng)樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)出現(xiàn)不同的故障時(shí)，不同的 LED指示燈亮起，方便快速排除故障。轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)包括
左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)機(jī)器人沿樓梯曲線導(dǎo)軌爬升；
右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)機(jī)器人沿樓梯曲線導(dǎo)軌下降。第二轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)包括
第二左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)?shù)诙筠D(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)機(jī)器人沿樓梯曲線導(dǎo)軌爬升；
第二右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)?shù)诙肄D(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)機(jī)器人沿樓梯曲線導(dǎo)軌下降。限位開(kāi)關(guān)包括
減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)，減速感應(yīng)設(shè)置于樓梯曲線導(dǎo)軌的需要減速的位置，當(dāng)減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)；
齒輪嚙合安全限位開(kāi)關(guān)，齒輪嚙合安全限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于齒輪與齒條的嚙合處，當(dāng)齒輪脫離齒條時(shí)，齒輪嚙合安全限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；
擱腳板安全限位開(kāi)關(guān)，擱腳板安全限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于擱腳板的四周，當(dāng)擱腳板遇到障礙物時(shí)，擱腳板安全限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)包括
轉(zhuǎn)彎減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)彎減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于樓梯曲線導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)彎處，當(dāng)機(jī)器人沿樓梯曲線導(dǎo)軌運(yùn)行至轉(zhuǎn)彎處時(shí)，轉(zhuǎn)彎減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)；
終點(diǎn)減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)，終點(diǎn)減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于靠近樓梯曲線導(dǎo)軌的終點(diǎn)處， 當(dāng)機(jī)器人沿樓梯曲線導(dǎo)軌運(yùn)行至接近終點(diǎn)處時(shí)，終點(diǎn)減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)。參見(jiàn)附圖2所示。當(dāng)啟動(dòng)機(jī)器人時(shí)，蜂鳴器發(fā)出提示音，控制程序啟動(dòng)，控制程序首先進(jìn)行初始化。 此時(shí)，若按下左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)或遙控裝置上的第二左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，蜂鳴器停止發(fā)出提示音，電機(jī)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)機(jī)器人沿樓梯曲線導(dǎo)軌爬升。由霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)結(jié)合單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)器人的速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)機(jī)器人的速度超過(guò)預(yù)先設(shè)定的速度時(shí)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)；若機(jī)器人的速度沒(méi)有超過(guò)預(yù)先設(shè)定的速度，則電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。判斷各個(gè)限位開(kāi)關(guān)是否打開(kāi)，若有限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，則單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)，若限位開(kāi)關(guān)均未打開(kāi)，則電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。再判斷轉(zhuǎn)彎減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)和終點(diǎn)減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)是否打開(kāi)，若轉(zhuǎn)彎減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)或終點(diǎn)減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，則單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)，例如將電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度降為原來(lái)的一半。若電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，則程序重新初始化。當(dāng)機(jī)器人運(yùn)行至終點(diǎn)時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)并連接外部電源為機(jī)器人的蓄電池進(jìn)行充 H1^ ο與上述過(guò)程相類(lèi)似的，當(dāng)按下右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)或遙控裝置上的第二右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)機(jī)器人沿樓梯曲線導(dǎo)軌下降。該樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)中還可以安裝樓層提示模塊，當(dāng)機(jī)器人運(yùn)行至不同的樓層時(shí)，樓層提示模塊可以通過(guò)語(yǔ)音提示使用者所到達(dá)的樓層。參見(jiàn)附圖3所示。樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括輔助控制系統(tǒng)，輔助控制系統(tǒng)包括輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中載有控制擱腳板的輔助控制程序； 擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)，擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)與輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)
帶動(dòng)擱腳板的收起和放下，輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)；
擱腳板收起開(kāi)關(guān)，擱腳板收起開(kāi)關(guān)與輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，當(dāng)擱腳板收起開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)擱腳板收起；
擱腳板放下開(kāi)關(guān)，擱腳板放下開(kāi)關(guān)與輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，當(dāng)擱腳板放下開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)擱腳板放下。電流采樣電路，電流采樣電路包括毫歐級(jí)高精度采樣電阻，電流采樣電路對(duì)擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流進(jìn)行采樣并將采樣信號(hào)傳送至輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流過(guò)大時(shí)，輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。參見(jiàn)附圖4所示。輔助控制程序初始化后，若擱腳板收起開(kāi)關(guān)打開(kāi)，則輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)擱腳板收起以避免機(jī)器人不使用的情況下占用過(guò)多空間。在擱腳板收起的過(guò)程中，電流采樣電路對(duì)擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流進(jìn)行采樣并將采樣信號(hào)傳送至輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。若擱腳板在收起的過(guò)程中受到外部阻力或收起至極限位置而無(wú)法繼續(xù)收起時(shí)，會(huì)使擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流過(guò)大，此時(shí)，電流采樣電路的采樣信號(hào)傳送至輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以防止擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)過(guò)熱燒毀。與上述過(guò)程類(lèi)似的，若擱腳板放下開(kāi)關(guān)打開(kāi)，則輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)擱腳板放下。若擱腳板在放下的過(guò)程中受到外部阻力或放至極限位置而無(wú)法繼續(xù)放下時(shí)，擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流過(guò)大，輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，用于控制沿樓梯曲線導(dǎo)軌爬升的機(jī)器人，所述的樓梯曲線導(dǎo)軌包括齒條，所述的機(jī)器人包括座椅、設(shè)置在所述的座椅下方的擱腳板、在所述的控制系統(tǒng)的帶動(dòng)下與所述的齒條相嚙合的齒輪，其特征在于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)包括單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中載有控制所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制程序；電機(jī)，所述的電機(jī)與所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，所述的電機(jī)帶動(dòng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)的開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)、停止運(yùn)轉(zhuǎn)、減速運(yùn)轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)與所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接；當(dāng)所述的轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)；多個(gè)限位開(kāi)關(guān)，所述的限位開(kāi)關(guān)分別安裝于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的不同位置，所述的限位開(kāi)關(guān)與所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接；當(dāng)任意一個(gè)所述的限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或減速運(yùn)轉(zhuǎn)；霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)，所述的霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)與所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，所述的霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)設(shè)置在所述的機(jī)器人上并測(cè)定所述的機(jī)器人的速度，當(dāng)所述的霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)測(cè)得的所述的機(jī)器人的速度超過(guò)預(yù)先設(shè)定的速度時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)包括左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)、右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)所述的左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)正轉(zhuǎn)，所述的電機(jī)帶動(dòng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升；當(dāng)所述的右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)反轉(zhuǎn)，所述的電機(jī)帶動(dòng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌下降。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括遙控接收模塊、與所述的遙控接收模塊相配合的遙控裝置，所述的遙控接收模塊與所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，所述的遙控裝置上設(shè)置有第二轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)所述的第二轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的第二轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)包括第二左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)、第二右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)所述的第二左轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)正轉(zhuǎn)，所述的電機(jī)帶動(dòng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升；當(dāng)所述的第二右轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)反轉(zhuǎn)，所述的電機(jī)帶動(dòng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌下降。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括蜂鳴器，所述的蜂鳴器與所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，當(dāng)所述的機(jī)器人處于待機(jī)狀態(tài)或?？吭谒龅臉翘萸€導(dǎo)軌上時(shí)，所述的蜂鳴器發(fā)出提示音。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括多個(gè)LED指示燈，當(dāng)所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)出現(xiàn)不同的故障時(shí)，不同的所述的LED指示燈亮起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的限位開(kāi)關(guān)包括減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)，所述的減速感應(yīng)設(shè)置于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌的需要減速的位置， 當(dāng)所述的減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)；終點(diǎn)限位開(kāi)關(guān)，所述的終點(diǎn)限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌的終點(diǎn)處，當(dāng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌運(yùn)行至所述的終點(diǎn)處時(shí)，所述的終點(diǎn)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；齒輪嚙合安全限位開(kāi)關(guān)，所述的齒輪嚙合安全限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于所述的齒輪與所述的齒條的嚙合處，當(dāng)所述的齒輪脫離所述的齒條時(shí)，所述的齒輪嚙合安全限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；擱腳板安全限位開(kāi)關(guān)，所述的擱腳板安全限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于所述的擱腳板的四周，當(dāng)所述的擱腳板遇到障礙物時(shí)，所述的擱腳板安全限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)包括轉(zhuǎn)彎減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)，所述的轉(zhuǎn)彎減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)彎處，當(dāng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌運(yùn)行至轉(zhuǎn)彎處時(shí)，所述的轉(zhuǎn)彎減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)；終點(diǎn)減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)，所述的終點(diǎn)減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)設(shè)置于靠近所述的樓梯曲線導(dǎo)軌的終點(diǎn)處，當(dāng)所述的機(jī)器人沿所述的樓梯曲線導(dǎo)軌運(yùn)行至接近終點(diǎn)處時(shí)，所述的終點(diǎn)減速感應(yīng)限位開(kāi)關(guān)打開(kāi)，所述的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的電機(jī)減速運(yùn)轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括輔助控制系統(tǒng)，所述的輔助控制系統(tǒng)包括輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中載有控制所述的擱腳板的輔助控制程序；擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)所述的擱腳板的收起和放下，所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)；擱腳板收起開(kāi)關(guān)，所述的擱腳板收起開(kāi)關(guān)與所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，當(dāng)所述的擱腳板收起開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)所述的擱腳板收起；擱腳板放下開(kāi)關(guān)，所述的擱腳板放下開(kāi)關(guān)與所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接，當(dāng)所述的擱腳板放下開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)所述的擱腳板放下。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的輔助控制系統(tǒng)還包括電流采樣電路，所述的電流采樣電路對(duì)所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流進(jìn)行采樣并將采樣信號(hào)傳送至所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流過(guò)大時(shí)，所述的輔助單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)控制所述的擱腳板驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的控制系統(tǒng)，包括載有控制程序的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)、與單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接的電機(jī)、與單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接的轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)、與單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接的多個(gè)限位開(kāi)關(guān)、與單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相電連接的并測(cè)定機(jī)器人的速度的霍爾感應(yīng)開(kāi)關(guān)。本發(fā)明可以方便的控制樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，以幫助行動(dòng)不方便的人借助樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人方便的上下樓。同時(shí)，由于本發(fā)明包括多個(gè)限位開(kāi)關(guān)，可以在各種突發(fā)情況下及時(shí)做出反應(yīng)，避免樓梯曲線導(dǎo)軌爬升機(jī)器人在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)。
文檔編號(hào)B66B1/30GK102259780SQ201110133208
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者劉紅月, 沈健, 浦靈敏, 陳利忠 申請(qǐng)人:太倉(cāng)市康輝科技發(fā)展有限公司