[实用新型]一种具有断电双自锁功能的爬壁机器人控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机器人控制电路，用于进行爬壁机器人控制，尤其是一种具有断电双自锁功能的爬壁机器人控制电路。

背景技术

爬壁机器人在石化、核电站、船舶、以及高楼外壁清洗等领域获得了广泛的应用与发展。而爬壁机器人控制电路在爬壁机器人中扮演着“机器人大脑”的角色，主要起到爬壁机器人位置探测，路径规划，运动控制，人机交互等功能。爬壁机器人控制电路随着人工智能、计算机科学、传感器技术等的发展获得了长足发展。大负载爬壁机器人控制电路是一种非自主机器人控制电路，机器人采用人工遥控控制，其主要的控制要求是系统稳定可靠，机器人在任何情况下都不能滑落。目前爬壁机器人主要采用磁吸附和真空负压吸附，解决机器人掉电滑落问题主要是采用设计冗余吸附力，设计安全锁等。这种方法不但增加了机器人自重，安全锁也不能掉电自动开启，并非绝对安全可靠。

中国专利CN 101704241 A公开一种船舶壁面除锈爬壁机器人及其工作方法，该专利涉及一种船舶壁面除锈机器人及其工作方法，其设计了左右安全栓，可以手动锁定机器人，防止其滑落，但是不能实现掉电自锁。中国专利CN 101896320 A公开的具有冗余紧急制动电路的工业机器人，该专利涉及一种具有机器人臂的工业机器人，可以在紧急制动时使得电动机短接，但是不能实现掉电自锁。现有机器人控制电路并没有针对爬壁机器人掉电滑落问题的设计，本实用新型提出的一种具有断电双自锁功能的爬壁机器人控制电路完成了针对爬壁机器人掉电滑落问题的电路设计，解决了现有技术缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决爬壁机器人掉电滑落的问题，提供一种具有断电双自锁功能的爬壁机器人控制电路，可实现爬壁机器人掉电双自锁功能，包括驱动电机锁止与爬壁机器人履带锁止。双自锁功能掉电自动进行，无需控制信号，结构简单，稳定可靠。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

具有断电双自锁功能的爬壁机器人控制电路，包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一编码器、第二编码器、24V电源、5V电源、第一电机锁止电路、第二电机锁止电路、第一电机驱动器、第二电机驱动器、上位机单片机系统、LCD屏、第一无线通讯模块、第二无线通讯模块、操作手柄、履带自锁电路、履带锁止装置、锁止弹簧。

所述的第一驱动电机尾部安装第一编码器，第一编码器输出信号与第一电机驱动器encoder端口相连，第一驱动电机经过第一电机锁止电路与第一电机驱动器相连。

所述的第二驱动电机尾部安装第二编码器，第二编码器输出信号与第二电机驱动器encoder端口相连，第二驱动电机经过第二电机锁止电路与第二电机驱动器相连。

所述上位机单片机系统通过单片机I/O,PWM端口与第一电机驱动器控制信号端口和第二电机驱动器控制信号端口相连，上位机单片机系统与LCD屏连接，其单片机RS232串口模块通过第一无线通讯模块和第二无线通讯模块 ，与操作手柄无线连接，履带自锁电路包含一个电磁铁，与履带锁止装置相连，履带锁止装置另一侧与锁止弹簧相连。

所述第一电机锁止电路包含第一继电器线圈、第一继电器常闭开关、第一继电器延时闭合开关，第一继电器线圈与24V电源直接相连，第一继电器常闭开关与第一驱动电机正接线端和第一驱动电机负接线端相连，第一继电器延时闭合开关将5V电源与第一电机驱动器EN端口相连。

所述第二电机锁止电路包含第二继电器线圈、第二继电器常闭开关、第二继电器延时闭合开关，第二继电器线圈与24V电源直接相连，第二继电器常闭开关与第二驱动电机正接线端和第二驱动电机负接线端相连，第二继电器延时闭合开关将5V电源与第二电机驱动器EN端口相连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实现了一种具有断电自锁功能的爬壁机器人电路，可以在上电情况下，电机锁止电路将电机驱动器硬件使能，同时锁止电路失效，让电机处于正常工作状态，履带自锁电路处于失效状态，履带锁止装置松开，机器人履带可自由运动，操纵者可通过操作手柄控制爬壁机器人运作；掉电情况下，电机锁止电路将电机两接线端短接，实现电机锁止，同时实现电机驱动器硬件不使能，防止突然上电烧毁电机驱动器，履带自锁电路处于工作状态，爬壁机器人履带被履带锁止装置锁止，防止滑落；电路可实现驱动电机锁止与爬壁机器人履带锁止双自锁，防止爬壁机器人滑落，双自锁功能掉电自动进行，无需控制信号，结构简单，稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型的控制电路框图；