[发明专利]一种基于STM32单片机的可实现人机交互的智能地面喷绘机

说明书

技术领域

本发明型涉及一种可实现利用远程遥控装置进行驱动和颜料喷涂的喷绘装置。具体为一种可进行自动喷绘的喷绘机。

背景技术

目前常见的喷绘设备使用链式传动机构，并且需要人工驱动，这大大降低了喷绘过程的精确度，影响了喷绘效果。现有的喷绘机使用的环境较为单一，不能满足人们的需要。该发明型采用单片机控制，进行分块移动喷绘，在固定位置喷完之后车体定位于下一喷绘位置，保证喷绘精度。步进电机驱动车身，节省人力。使用无线收发模块进行远距离遥控，不仅便于操作，而且提高了装置的环境适应能力。

发明内容

本发明型解决其技术问题所采用的方案是：提供一种基于STM32单片机的可实现人机交互的智能喷绘机，包括车体底板、布置在车体底板下方的万向轮，车体底板上从前往后依次布置电源、电源保护架、颜料箱架、移动机构、喷墨开关机构、线性模组和喷头，其特征在于：所述移动机构由左右各一组驱动电机及电机座、联轴器、带轴驱动轮组成，带轴驱动轮通过轴承座和螺栓固定到车体底板上，所述颜料箱底部开有24个孔，所述喷墨开关机构为阀体支架上固定电磁阀，电磁阀与孔和喷头用颜料管连接，所述线性模组通过螺栓和螺母固定到铝型材架子上，喷头固定在喷头板上，所述电源用电源保护架固定，电源、电路板、模组电机、驱动电机之间用导线连接。

作为改进，步进电机转动使连接步进电机与车轮的轴转动，带动车轮转动，使小车运动。单片机读取图像信息控制，发出信号控制每个电磁阀的开闭。NRF24L01无线收发模块进行数据的无线传输及远距离遥控。

采用上述结构后，进行分块移动喷绘，在固定位置喷完之后车体定位于下一喷绘位置，保证喷绘精度，具有喷绘过程自动控制性等特点。

技术方案为：步进电机转动使连接步进电机与车轮的轴转动，带动车轮转动，使小车运动；电磁阀与水箱之间通过颜料管连接，电磁阀控制颜料的喷出量与速率；输入图片或者手绘图片，通过上位机转化为地面喷绘机可读取的专用文件，通过通讯模块传入储存模块；单片机读取图像信息控制，发出信号控制每个电磁阀的开闭，单片机控制两个步进电机的转速与转向，在地面喷绘机的两个步进电机上安装光电编码盘，来检测步进电机的转速与转向并把采集到的信息反馈给单片机，最终将图片喷绘在地面上。

作为改进，所述的喷头的摆放方式采用三行八列斜插缝法，提高了喷绘精度，缩短了喷绘点之间的距离，在车体前方安装的万向轮起到了承重的作用而不影响转向中心，提高了控制精度。通过线性移动机构的运动，喷头在与小车前进方向垂直的方向上进行往复喷墨，通过小车的前后移动，喷头从前往后喷墨，从而实现喷头前后左右四个方向上的运动，并且在其中一个方向运动时，另一垂直方向保持不动，保证喷图的完整性。

附图说明

图1为本发明型喷绘机的主视图。

图2为本发明型总体结构的左视图。

图3为本发明型总体结构的俯视图。

如图所示：1、车体底板，2、电源保护架，3、电源，4、导线，5、电路板，6、轴承座，7、螺栓，8、带轴驱动轮，9、模组电机，10、线性模组，11、喷头板，12、喷头，13、颜料管，14、电磁阀，15、驱动电机，16、阀体支架，17、联轴器，18、电机座，19、颜料箱架，20、颜料箱，21、万向轮，22、螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明型作进一步说明。

机械部分：车体底板1为多层木板，车体的移动部分包括两个带轴驱动轮8、两个万向轮21、驱动电机15及电机座18、阀体支架16、联轴器17、螺栓7。两个带轴驱动轮8安装在车体后部，轴心紧对，通过轴承座6与螺栓7固定在车体底板1上，并通过联轴器17和螺栓7与驱动电机15和减速箱相连。前进时，两轮同步向前滚动，带动车体向前行进；转弯时，一轮向前滚动，另一轮同速率向后滚动，此时车体将以两轮中心连线的中点为旋转中心旋转，达到360度转动；在喷绘换行状态时，可令一轮向前滚动，另一轮固定，实现喷绘机换行。

颜料箱20由颜料箱架19固定在车体前方，颜料箱20盛有颜料时将为电磁阀14提供固定压力。24个电磁阀14等距安装在车体后方，通过阀体支架16固定。当单片机控制进行喷绘时，电磁阀14打开，颜料通过颜料管13从电磁阀14上接的喷头12喷出，在地面形成均匀的色团。

作为改进，图片采用分块喷绘的方法，喷完一块以后单片机控制步进电机18定位下一个喷绘位置，进行下一块图片的喷绘，直到完整的图片喷绘结束，所绘图案分辨率高。电控部分