一种改进型脱水带限位控制电路的制作方法

本实用新型涉及消防机器人技术领域，具体为一种改进型脱水带限位控制电路。

背景技术：

随着经济水平的快速上升，灭火救援工作越来越受到大众的重视，智能消防机器人连接脱水带，采用高压水灭火的方式，被广泛应用于灭火救援领域。当机器人完成灭火任务或者其他原因需要退回时，机器人的自动脱水带功能会大大提高消防员工作的便捷性和安全性。市面上已有的消防机器人自动脱水带功能多采用单片机采集限位开关电平变化，判断推杆电机到达设定位置后，再通过单片机io口控制h桥驱动电路使电机停止运动，由于软件控制具有延时性和鲁棒性，易造成电机堵转。

目前市面上已有的消防机器人自动脱水带功能普遍采用单片机采集限位开关电平变化，判断推杆电机到达限定位置，然后单片机通过io口控制h桥驱动电路使电机停止运动。考虑到软件控制具有延时性和软件的鲁棒性，为此本技术还需要进行改进和升级。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是如何提供一种改进型脱水带限位控制电路，对电机驱动控制电路进行改进设计，将常闭限位开关串联在单片机io口控制端，到达限定位置后限位开关断开，单片机控制h桥p沟道场效应管和n沟道场效应管导通的控制端失效，h桥通路断开，实现软硬件双重保护，提高了实时性，同时单片机通过采集输入io口电平变化，从而判断推杆电机已运动到限定位置，进一步执行脱水带自动复位功能，增加了消防员操作的便捷性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种改进型脱水带限位控制电路，结构包括h桥驱动电路、隔离光耦、常闭限位开关和单片机组成，其中h桥驱动电路由两个p沟道场效应管和两个n沟道场效应管组成，两个p沟道场效应管包括p沟道场效应管q1和p沟道场效应管q2，两个n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；常闭限位开关包括常闭限位开关一和常闭限位开关二，隔离光耦包括隔离光耦u1和隔离光耦u2；常闭限位开关串联在隔离光耦输入端。

作为优选，所述h桥驱动电路上桥臂隔离光耦输入侧通过接插件j2和j3接入两个常闭限位开关。

作为优选，所述常闭限位开关一通过接插件j2串联在p沟道场效应管q1栅极控制端的隔离光耦u1输入侧。

作为优选，所述常闭限位开关二通过接插件j3串联在p沟道场效应管q2栅极控制端的隔离光耦u2输入侧。

作为优选，所述单片机输出io口mcu_out1控制p沟道场效应管q1的通断。

作为优选，所述单片机输出io口mcu_out2控制p沟道场效应管q2的通断。

作为优选，所述单片机输出io口mcu_out3控制n沟道场效应管q3的通断。

作为优选，所述单片机输出io口mcu_out4控制n沟道场效应管q4的通断。

本实用新型能够有效解决现有技术存在的问题,本实用新型通过对电机驱动电路进行改进：1.限位开关串联在光耦输入端，实现硬件断电，提高了实效性和安全性，防止软件失效造成电机堵转。2.脱水带功能完成后，mcu输入端检测到电平变化，继续执行推杆电机复位功能，无需手动复位，方便消防员下一次脱水带功能的正常使用。本实用新型是对现有技术一次扩展性的技术创新，具有很好的推广和使用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

附图1是本实用新型改进的脱水带限位控制电路图。

1-p沟道场效应管q1；2-p沟道场效应管q2；3-n沟道场效应管q3；4-n沟道场效应管q4；5-常闭限位开关一；6-常闭限位开关二；7-隔离光耦u1；8-隔离光耦u2；9-插件j2；10-接插j3；11-单片机输出io口mcu_out1；12-单片机输出io口mcu_out2；13-单片机输出io口mcu_out3；14-单片机输出io口mcu_out4；15-单片机输入io口mcu_in1；16-单片机输入io口mcu_in2；17-插件j1；18-电机。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1所示，在本实用新型的具体实施例中一种改进型脱水带限位控制电路，结构包括h桥驱动电路、隔离光耦、常闭限位开关和单片机组成，其中h桥驱动电路由两个p沟道场效应管和两个n沟道场效应管组成，两个p沟道场效应管包括p沟道场效应管q11和p沟道场效应管q22，两个n沟道场效应管包括n沟道场效应管q33和n沟道场效应管q44；常闭限位开关包括常闭限位开关一5和常闭限位开关二6，隔离光耦包括隔离光耦u17和隔离光耦u28；常闭限位开关串联在隔离光耦输入端。

具体实施过程中，所述h桥驱动电路上桥臂隔离光耦输入侧通过接插件j29和接插j310接入两个常闭限位开关，插件j117接入电机接口18。

具体实施过程中，所述常闭限位开关一5通过接插件j29串联在p沟道场效应管q11栅极控制端的隔离光耦u17输入侧。

具体实施过程中，所述常闭限位开关二6通过接插件j310串联在p沟道场效应管q22栅极控制端的隔离光耦u28输入侧。

具体实施过程中，所述单片机输出io口mcu_out111控制p沟道场效应管q1的通断。

具体实施过程中，所述单片机输出io口mcu_out212控制p沟道场效应管q2的通断。

具体实施过程中，所述单片机输出io口mcu_out313控制n沟道场效应管q3的通断。

具体实施过程中，所述单片机输出io口mcu_out414控制n沟道场效应管q4的通断。

具体实施过程中，单片机输入io口mcu_in115和mcu_in216，通过检测其电平变化，判断推杆电机18已执行到限定位置，单片机检测到输入口mcu_in115和mcu_in216电平变化后，可控制输出io口执行下一步脱水带复位动作。

智能消防机器人改进型脱水带限位控制电路具体工作流程如下：

脱水带功能运行时：单片机输出io口mcu_out1输出低电平，常闭限位开关1闭合状态，隔离光耦u1导通，p沟道场效应管q1导通，同时单片机输出io口mcu_out4输出高电平控制n沟道场效应管q4导通，推杆电机18正常工作，此时单片机检测到输入信号mcu_in1为低电平，当推杆电机运动到设定位置，常闭限位开关1断开，隔离光耦u1输入侧断开，推杆电机停止运动，此时单片机输入信号mcu_in1由低电平变为高电平，单片机检测到mcu_in1电平由低到高的变化，开始执行下一步推杆电机复位动作。

推杆电机复位功能：水带脱离成功后，单片机检测到输入io口mcu_in1电平由低到高的变化，继续执行推杆电机复位动作。单片机输出io口mcu_out2输出低电平，mcu_out3输出高电平，p沟道场效应管q2和n沟道场效应管q3导通，推杆电机复位，推杆电机运动到限定位置，限位开关2断开，隔离光耦u2输入侧断开，推杆电机停止运动，单片机输入信号mcu_in2由低电平变为高电平，完成复位功能，方便下次脱水带功能正常使用。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。