一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路，包括主控制器、RS485接口電路、電機接口電路、傳感器接口電路、撥碼開關(guān)電路、開關(guān)量檢測電路、電子鎖/照明/提示報警控制電路，各電路與主控制器電相連，實現(xiàn)通過RS485總線接收主控制板的指令，進行已取貨檢測及人體安全檢測，控制出貨閘門電機動作，完成出貨動作。本出貨控制板還作為一塊擴展用的電路板，可方便的進行其它功能模塊的擴展。
【專利說明】
一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及無人售貨商人機器人領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的自動售貨機出貨端裝置裝配比較復(fù)雜，進貨出貨不方便，經(jīng)常發(fā)生卡貨、堵貨或出貨控制端崩潰等現(xiàn)象。從而造成進貨不方便，維修費用高等問題。
[0003]中國專利申請?zhí)?00780026076.X，名稱為“靈活銷售的自動售貨機”中公開了一種自動售貨機，包括一架組合一定位在該架組附近的帶式銷售系統(tǒng)，其自動售貨機縮回銷售袋使得至少一個容器與定位在銷售帶附近的止擋件接觸，其自動售貨機包括用于調(diào)節(jié)銷售帶的皮帶系統(tǒng)。但是，該專利申請中的出貨端裝置裝配比較復(fù)雜，有發(fā)生卡貨、堵貨或出貨控制端崩潰的隱患，而且造價成本很高。
[0004]因此，需要設(shè)計一種新的自動售貨機出貨裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下之技術(shù)方案:
[0007]—種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路，包括主控制器、RS485電路、電機接口電路、傳感器接口電路、撥碼開關(guān)電路、開關(guān)量檢測電路、電子鎖/照明/提示報警控制電路，各電路與主控制器電相連。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述主控制器采用ST公司的STM32F030K6控制器，控制器電路中，C18 — C20為去耦電容，用于消除電源上的噪聲;E7為儲能電容，能降低電源內(nèi)阻、增加電源的響應(yīng)速度；LED3為電源指示燈，R21是限制流電阻，用于控制通過LED3的電流；LED1、LED2為工作指示燈，由CPU控制，用于指示工作狀態(tài);R24、R25是限制流電阻，用于控制通過LEDl、LED2的電流;CYl是石英晶體諧振器，諧振頻率有極高的穩(wěn)定性，為CPU提供穩(wěn)定工作時鐘;C26 — C27是諧振電路的匹配電容，有協(xié)助晶體起振與穩(wěn)定振蕩的作用;R35是阻尼電阻，用來預(yù)防晶振被過分驅(qū)動及降低電路的電磁干擾;SI為地址碼選擇開關(guān)，用于選擇電路在RS495總線上的地址;Rl 3、Rl 7為上拉電阻，用于為電路初始狀態(tài)時提供一個穩(wěn)定的電平。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述RS485接口電路中，U4是半雙工的RS485電平轉(zhuǎn)換芯片，實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換;Cll為去耦電容;R9為上拉電阻，用于保證在沒有控制時的電平的正確性;R21是RS485總線的終端匹配電阻，用于總線的阻抗匹配;Tl為共模電感，能有效的抑制總線的共模干擾，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?D9 — D11是6.8V的TVS管，用于保護電路，免靜電或感應(yīng)電的損壞，提高電路可靠性。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述電機接口電路選用Allearo的A3988型號，帶有4個H橋，能驅(qū)動4個有刷電機進行正反轉(zhuǎn)控制，驅(qū)動電流可達1A，并且?guī)в羞^流、過熱和欠壓保護功能。[0011 ]作為一種優(yōu)選方案，所述開關(guān)量檢測電路的傳感器接口采用RC濾波方式進行開關(guān)量的檢測。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述紅外傳感器接口電路為紅外檢測方式，16路的輸出共用主控制器的I個CPU管腳。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，所述電子鎖/照明/提示報警控制電路則采用CPU的管腳控制N型MOS管作為輸出，最大可驅(qū)動12V IA的負載，當(dāng)驅(qū)動感性負載時，必須外接續(xù)流二極管或RDC吸收電路，防止輸出管損壞;其中，Ql為放大器，它為開關(guān)管Q2提供足夠大的驅(qū)動電流；R5為上拉電阻，防止Ql誤動作;R36為限流電阻，用于限制Ql的基極電流;R38為限流電阻，用于限制Q2的柵極電流;R39為放電電阻，用于Q2柵極放電，使Q2關(guān)閉；Fl為過流保險管，用于保護Q2，避免Q2過流損壞。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知，其主要是在出貨控制板設(shè)置了主控制器、RS485、電機接口、傳感器接口、撥碼開關(guān)、開關(guān)量檢測、報警控制等電路，實現(xiàn)通過RS485總線接收主控制板的指令，進行已取貨檢測及人體安全檢測，控制出貨閘門電機動作，完成出貨動作。因此，本電路板實現(xiàn)出貨口控制和貨斗控制的功能，并作為一塊擴展用的電路板，可方便的進行其它功能模塊的擴展。
[0015]為更清楚地闡述本實用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實施例來對本實用新型進行詳細說明。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型之實施例的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0017]圖2是本實用新型之實施例的主控制器電路圖。
[0018]圖3是本實用新型之實施例的RS485接口電路圖。
[0019]圖4是本實用新型之實施例的電機接口電路圖。
[0020]圖5是本實用新型之實施例的電子鎖/照明/提示報警控制電路圖。
[0021]附圖標(biāo)識說明:
[0022]1、主控制器2、RS485接口電路
[0023]3、電機接口電路4、傳感器接口電路
[0024]5、撥碼開關(guān)電路6、開關(guān)量檢測電路
[0025]7、報警控制電路。
【具體實施方式】
[0026]請參照圖1至圖5所示，其顯示出了本實用新型之較佳實施例的具體結(jié)構(gòu)，是一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路，本出貨控制板是一塊多功能板，售貨機的其它功能都由它來完成?？捎糜趯崿F(xiàn)貨斗控制、出貨口控制及一些燈光、報警的控制。并且后續(xù)的一些擴展功能都由這個板完成。
[0027]本實施例的售貨商用機器人多功能出貨控制板電路實現(xiàn)通過RS485總線接收主控制板的指令，進行已取貨檢測及人體安全檢測，控制出貨閘門電機動作，完成出貨動作。多功能出貨控制板電路由主控制器1、RS485接口 2、電機接口 3、傳感器接口 4、撥碼開關(guān)5、開關(guān)量檢測6、報警控制7等電路組成。實現(xiàn)出貨口控制和貨斗控制的功能，并作為一塊擴展用的電路板，可方便的進行其它功能模塊的擴展。
[0028]其中，主控制器I采用ST公司性價比很高的STM32F030K6，由于這個板功能簡單，很多CPU都能滿足控制的要求。選用這個芯片主要考慮到程序開發(fā)的通用性及芯片價格。主控制器I的電路如圖2:
[0029]主控制器I的電路中，U4為ST的STM32F030K6T6，是一顆性價比極高的通用CPU。C18 — C20為去耦電容，用于消除電源上的噪聲。E7為儲能電容，能降低電源內(nèi)阻、增加電源的響應(yīng)速度。LED3為電源指示燈，R21是限制流電阻，用于控制通過LED3的電流。LED 1、LED2為工作指示燈，由CPU控制，用于指示工作狀態(tài)。R24、R25是限制流電阻，用于控制通過LEDl、LED2的電流。CYl是石英晶體諧振器，諧振頻率有極高的穩(wěn)定性，為CPU提供穩(wěn)定工作時鐘。C26 — C27是諧振電路的匹配電容，有協(xié)助晶體起振與穩(wěn)定振蕩的作用。R35是阻尼電阻，用來預(yù)防晶振被過分驅(qū)動及降低電路的電磁干擾。SI為地址碼選擇開關(guān)，用于選擇電路在RS495總線上的地址。Rl 3、Rl 7為上拉電阻，用于為電路初始狀態(tài)時提供一個穩(wěn)定的電平。
[0030]如圖3所示，RS485接口電路2中，U4是半雙工的RS485電平轉(zhuǎn)換芯片，實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。Cl I為去耦電容。R9為上拉電阻，用于保證在沒有控制時的電平的正確性。R21是RS485總線的終端匹配電阻，用于總線的阻抗匹配。Tl為共模電感，能有效的抑制總線的共模干擾，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。D9 — Dll是6.8V的TVS管，用于保護電路，免靜電或感應(yīng)電的損壞，提尚電路可靠性。
[0031]如圖4所示，電機接口電路3選用的是Allearo的A3988，它是專門用于步進電機的控制芯片。帶有4個H橋，能驅(qū)動4個有刷電機進行正反轉(zhuǎn)控制，但不能實現(xiàn)制動功能。驅(qū)動電流可達1A，并且?guī)в羞^流、過熱和欠壓保護。這個原廠的芯片價格校高，可以考慮國產(chǎn)的替換型號:冊3988。冊3988是4路電機控制芯片，它能實現(xiàn)4路電機的正反轉(zhuǎn)控制及過流、過壓的保護。
[0032]開關(guān)量的傳感器接口4采用RC濾波作為輸入，紅外傳感器采用貨道出口檢測的56K紅外檢測方式，16路的輸出共用I個CPU管腳，CPU須在這個管腳輸出56KHZ的方波驅(qū)動940nm的紅外發(fā)射管。接收管收到后會輸出低電平，接收通過74LV4051進行通道選擇，然后送至CPU管腳，實現(xiàn)檢測功能。只是這里只提供一路的檢測。
[0033]如圖5所示，電子鎖/照明/提示報警控制電路7則采用CPU的管腳控制N型MOS管作為輸出，最大可驅(qū)動12V IA的負載。當(dāng)驅(qū)動感性負載時，必須外接續(xù)流二極管或RDC吸收電路，防止輸出管損壞。輸出電路如圖5:Q1為放大器，它為開關(guān)管Q2提供足夠大的驅(qū)動電流。R5為上拉電阻，防止Ql誤動作。R36為限流電阻，用于限制Ql的基極電流。R38為限流電阻，用于限制Q2的柵極電流。R39為放電電阻，用于Q2柵極放電，使Q2關(guān)閉。Fl為過流保險管，用于保護Q2，避免Q2過流損壞。
[0034]綜上所述，本實用新型的設(shè)計重點在于，其主要是在出貨控制板設(shè)置了主控制器
1、RS485接口 2、電機接口3、傳感器接口4、撥碼開關(guān)5、開關(guān)量檢測6、報警控制7等電路，實現(xiàn)出貨口控制和貨斗控制的功能，并作為一塊擴展用的電路板，可方便的進行其它功能模塊的擴展。
[0035]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路，其特征在于:包括主控制器、RS485電路、電機接口電路、傳感器接口電路、撥碼開關(guān)電路、開關(guān)量檢測電路、電子鎖/照明/提示報警控制電路，各電路與主控制器電相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路，其特征在于:所述主控制器采用ST公司的STM32R)30K6的CPU，控制器電路中，C18 — C20為去耦電容，用于消除電源上的噪聲;E7為儲能電容，能降低電源內(nèi)阻、增加電源的響應(yīng)速度;LED3為電源指示燈，R21是限制流電阻，用于控制通過LED3的電流;LEDl、LED2為工作指示燈，由CPU控制，用于指示工作狀態(tài);R24、R25是限制流電阻，用于控制通過LEDl、LED2的電流;CYl是石英晶體諧振器，諧振頻率有極高的穩(wěn)定性，為CPU提供穩(wěn)定工作時鐘;C26 — C27是諧振電路的匹配電容，有協(xié)助晶體起振與穩(wěn)定振蕩的作用;R35是阻尼電阻，用來預(yù)防晶振被過分驅(qū)動及降低電路的電磁干擾;SI為地址碼選擇開關(guān)，用于選擇電路在RS495總線上的地址;R13、R17為上拉電阻，用于為電路初始狀態(tài)時提供一個穩(wěn)定的電平。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路，其特征在于:所述RS485接口電路中，U4是半雙工的RS485電平轉(zhuǎn)換芯片，實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換;Cll為去耦電容;R9為上拉電阻，用于保證在沒有控制時的電平的正確性;R21是RS485總線的終端匹配電阻，用于總線的阻抗匹配;Tl為共模電感，能有效的抑制總線的共模干擾，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?D9—Dl I是6.8V的TVS管，用于保護電路，免靜電或感應(yīng)電的損壞，提高電路可靠性。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路，其特征在于:所述電機接口電路選用Al Iearo的A3988型號，帶有4個H橋，能驅(qū)動4個有刷電機進行正反轉(zhuǎn)控制，驅(qū)動電流可達1A，并且?guī)в羞^流、過熱和欠壓保護功能。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路，其特征在于:所述開關(guān)量檢測電路的傳感器接口采用RC濾波方式進行開關(guān)量的檢測。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路，其特征在于:所述傳感器接口電路為紅外檢測方式，16路的輸出共用主控制器的I個CPU管腳。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種售貨商用機器人多功能出貨控制板電路，其特征在于:所述電子鎖/照明/提示報警控制電路則采用CPU的管腳控制N型MOS管作為輸出，最大可驅(qū)動12V IA的負載，當(dāng)驅(qū)動感性負載時，必須外接續(xù)流二極管或RDC吸收電路，防止輸出管損壞；其中，Ql為放大器，它為開關(guān)管Q2提供足夠大的驅(qū)動電流;R5為上拉電阻，防止Ql誤動作；R36為限流電阻，用于限制Ql的基極電流;R38為限流電阻，用于限制Q2的柵極電流;R39為放電電阻，用于Q2柵極放電，使Q2關(guān)閉;Fl為過流保險管，用于保護Q2，避免Q2過流損壞。
【文檔編號】G05B19/042GK205563190SQ201620277257
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】周信祥, ?？》? 鄧金洪, 張亞洲, 劉小輝
【申請人】廣州聯(lián)業(yè)商用機器人科技股份有限公司