專利名稱：割草機自動停刀控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種割草機控制系統(tǒng)，尤其是一種用于智能割草機器人上的 割草機自動停刀控制系統(tǒng)。
背景技術：
智能割草機器人的割草刀片旋轉(zhuǎn)速度高，達到每分鐘l萬多轉(zhuǎn)，割草刀片雖 然藏在割草刀盤中，保護地較好，在割草機器人被抬起時也能利用主線路板上的 光電傾角開關使割草刀片停止轉(zhuǎn)動，從而達到保護的功能，但是傾角開關需通過 被正面或者后面提起一定的角度后才能動作，如果提起的角度沒有到達傾角開關 的設定角度(一般傾角開關設定在30度)，或者是從側(cè)面直接提起的話，傾角開 關就無法達到保護目的。 ^
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種進行測距控制，在底盤高度超過 一定距離時，能自動切斷割草電機供電的割草機自動停刀控制系統(tǒng)。
本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是該控制系統(tǒng)由信號處理電 路、超聲波傳感電路和紅外線傳感電路組成，超聲波傳感電路和紅外線傳感電路 的信號輸出端接信號處理電路的信號輸入端，信號處理電路的信號輸出端接割草
機主板。
本實用新型所述的信號處理電路包括由電感L1、電容C1、電容C2、電容 C3、電容C4、電源穩(wěn)壓模塊Q1組成的供電電路；
主控芯片Ul,其腳1和腳2為接割草機主板的通信接口，腳3為復位腳，， 腳4和腳5為編程腳，腳6和腳7為晶振腳，腳14為主控芯片U1的負電源，腳 18和腳19為信號處理電路的信號輸入腳，腳20為紅外線信號輸入腳，腳22為 超聲波信號輸入腳，腳27為使能腳，腳28為正電源腳；
主控芯片U1的腳3接電容C5、電阻R1組成復位電路，電容C5接正電源， 電阻R1接負電源；
主控芯片U1的腳6和腳7接晶振Y1、電容C6、電容C7組成時鐘電路； 運算放大器U6，其腳8為信號輸入端，腳3為放大后信號的輸出端，其腳3 經(jīng)隔直電容C9接主控芯片Ul的腳19;
運算放大器U7，其腳8為信號輸入端，腳3為放大后信號的輸出端，其腳3
經(jīng)隔直電容C14接主控芯片Ul的腳18。
本實用新型所述的超聲波傳感電路包括信號產(chǎn)生芯片U2，其腳3通過限 流電阻R2接全橋拓撲電路；
超聲波發(fā)射頭El，用于產(chǎn)生超聲波信號，通過全橋拓撲電路接信號產(chǎn)生芯 片U2的腳3;
超聲波接收頭E2，用于接收超聲波信號，且其通過運算放大器U3B接主控 芯片U1的腳22。
本實用新型所述的紅外線傳感電路包括信號產(chǎn)生芯片U4，其腳3通過限 流電阻R17接紅外線發(fā)射頭DS1;
紅外線發(fā)射頭DSl,用于產(chǎn)生紅外線信號，接信號產(chǎn)生芯片U4的腳3;
紅外線接收頭DS2，用于接收紅外線信號，且其通過運算放大器U5B接主控 芯片U1的腳20。
本實用新型所述主控芯片Ul的型號是STC12C5410。
本實用新型所述信號產(chǎn)生芯片U2、 U3的型號是NE555。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果使用超聲波傳感電路和紅 外線傳感電路進行測距，將所測得的信號經(jīng)信號處理電路處理后，與割草機主板 上的單片機進行通信，當超出設定距離時，即自動切斷割草電機的供電，且采用 超聲波和紅外線兩種方式進行雙重檢測，與使用傾角開關相比，更加可靠及時和 安全。


圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本實用新型的信號處理電路的電路圖。
圖3為本實用新型的超聲波傳感電路的電路圖。
圖4為本實用新型的紅外線傳感電路的電路圖。
具體實施方式
參見圖l,本實施例由信號處理電路、超聲波傳感電路和紅外線傳感電路組 成，其中超聲波傳感電路和紅外線傳感電路的信號輸出端接信號處理電路的信號 輸入端，信號處理電路的信號輸出端接割草機主板。
參見圖2，在信號處理電路中，電感L1、電容C1、電容C2、電容C3、電容 C4和電源穩(wěn)壓模塊Ql組成供電電路，直流電通過電感Ll、濾波電容Cl、 C2后 輸入到電源穩(wěn)壓模塊Q1中，之后輸出的直流電通過濾波電容C3、 C4后，再輸出 穩(wěn)定的直流電。主控芯片Ul的型號為STC12C5410，其腳1和腳2是與割草機主 板進行通信的信號接口 I/O 口；腳3是復位腳，腳3接電容C5、電阻R1組成復 位電路，電容C5接正電源，電阻R1接負電源；腳3和腳4是編程腳；腳6和腳 7是晶振腳，通過晶振Y1和匹配電容C6、 C7形成一個時鐘電路，給主控芯片U1 提供一個穩(wěn)定的時鐘信號；腳14是主控芯片Ul的負電源；腳18和腳19為信號 處理電路的信號輸入腳；腳20是紅外線信號輸入腳；腳22是超聲波信號輸入腳； 腳27是使能腳，同編程腳配合使用；腳28是正電源腳。運算放大器U6是信號 處理芯片，其腳8為信號輸入端，信號輸入到腳8后，再經(jīng)放大后從腳3輸出， 再通過隔直電容C9輸入到主控芯片Ul的腳19。運算放大器U7是信號處理芯片， 其腳8為信號輸入端，信號輸入到腳8后，再經(jīng)放大后從腳3輸出，再通過隔直 電容C14輸入到主控芯片Ul的腳18。
參見圖3，在超聲波傳感電路中，信號產(chǎn)生芯片U2的型號為NE555，其腳3 輸出IOK赫茲矩形信號，通過限流電阻R2加載在全橋拓撲電路中，驅(qū)動超聲波 發(fā)射頭El產(chǎn)生一個超聲波信號，通過全橋拓撲電路接信號產(chǎn)生芯片U2的腳3; 超聲波接收頭E2接收超聲波信號，信號通過運算放大器U3B輸出后，直接加載 在主控芯片Ul的腳22上。
參見圖4，在紅外線傳感電路中，信號產(chǎn)生芯片U3的型號為NE555，其腳3 輸出IOK赫茲的矩形信號，通過限流電阻R17直接加載在紅外線發(fā)射頭DS1上， 紅外線發(fā)射頭DS1接信號產(chǎn)生芯片U4的腳3，紅外線接收頭DS2接收紅外線發(fā) 射頭DS1發(fā)出的紅外線信號，通過運算放大器U5B輸出后，直接加載在主控芯片 Ul的腳20上。
使用時，超聲波發(fā)射頭El和紅外線發(fā)射頭DS1發(fā)送出超聲波信號和紅外信 號，通過地面反射回來由超聲波接收頭E2和紅外線接收頭DS2接收信號，通過 放大和信號處理后，確認割草機和地面之間的距離是否超出了安全距離。當割草 機正常工作時，信號處理電路檢測出來的距離沒有超過安全距離，割草機器人正 常工作，當割草機被豎直抬起或者一定角度抬起的時候，信號處理電路檢測出來 的距離超過了安全距離，信號處理電路把停刀信號傳送給割草機主板的單片機， 由割草機主板的單片機做出停刀指示。
權利要求1.一種割草機自動停刀控制系統(tǒng)，其特征是由信號處理電路、超聲波傳感電路和紅外線傳感電路組成，超聲波傳感電路和紅外線傳感電路的信號輸出端接信號處理電路的信號輸入端，信號處理電路的信號輸出端接割草機主板。
2、 根據(jù)權利要求l所述的割草機自動停刀控制系統(tǒng)，其特征是所述的信 號處理電路包括由電感L1、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電源穩(wěn)壓模塊Q1組成的 供電電路；主控芯片U1，其腳1和腳2為接割草機主板的通信接口，腳3為復位腳， 腳4和腳5為編程腳，腳6和腳7為晶振腳，腳14為主控芯片Ul的負電源，腳 18和腳19為信號處理電路的信號輸入腳，腳20為紅外線信號輸入腳，腳22為 超聲波信號輸入腳，腳27為使能腳，腳28為正電源腳；主控芯片U1的腳3接電容C5、電阻R1組成復位電路，電容C5接正電源， 電阻R1接負電源；主控芯片U1的腳6和腳7接晶振Y1、電容C6、電容C7組成時鐘電路； 運算放大器U6，其腳8為信號輸入端，腳3為放大后信號的輸出端，其腳3經(jīng)隔直電容C9接主控芯片Ul的腳19;運算放大器U7，其腳8為信號輸入端，腳3為放大后信號的輸出端，其腳3經(jīng)隔直電容C14接主控芯片Ul的腳18。
3、 根據(jù)權利要求l所述的割草機自動停刀控制系統(tǒng)，其特征是所述的超聲波傳感電路包括信號產(chǎn)生芯片U2，其腳3通過限流電阻R2接全橋拓撲電路； 超聲波發(fā)射頭El，用于產(chǎn)生超聲波信號，通過全橋拓撲電路接信號產(chǎn)生芯 片U2的腳3;超聲波接收頭E2，用于接收超聲波信號，且其通過運算放大器U3B接主控 芯片U1的腳22。
4、 根據(jù)權利要求l所述的割草機自動停刀控制系統(tǒng)，其特征是所述的紅 外線傳感電路包括信號產(chǎn)生芯片U4,其腳3通過限流電阻R17接紅外線發(fā)射頭DS1; 紅外線發(fā)射頭DS1，用于產(chǎn)生紅外線信號，接信號產(chǎn)生芯片U4的腳3; 紅外線接收頭DS2，用于接收紅外線信號，且其通過運算放大器U5B接主控 芯片U1的腳20。
5、 根據(jù)權利要求2所述的割草機自動停刀控制系統(tǒng)，其特征是所述主控 芯片Ul的型號是STC12C5410。
6、 根據(jù)權利要求3或4所述的割草機自動停刀控制系統(tǒng)，其特征是所述 信號產(chǎn)生芯片U2、 U3的型號是NE555。
專利摘要本實用新型公開了一種割草機控制系統(tǒng)，尤其是一種用于智能割草機器人上的割草機自動停刀控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)由信號處理電路、超聲波傳感電路和紅外線傳感電路組成，超聲波傳感電路和紅外線傳感電路的信號輸出端接信號處理電路的信號輸入端，信號處理電路的信號輸出端接割草機主板。本實用新型進行測距控制，在底盤高度超過一定距離時，能自動切斷割草電機供電的優(yōu)點。
文檔編號G05B19/04GK201199324SQ20082008708
公開日2009年2月25日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權日2008年5月16日
發(fā)明者金士正 申請人:金士正