申请/专利权人：昆明理工大学

申请日：2018-01-15

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN108189731B

主分类号：B60P1/00

分类号：B60P1/00;B60P1/52;B62D33/033

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2018.07.17#实质审查的生效;2018.06.22#公开

摘要：本发明涉及一种基于嵌入式的卸货车装置，包括机械结构及电路结构；机械结构包括步进电机组、滚筒、箱体底板和可拆卸侧门；步进电机组与滚筒相连，电路结构控制步进电机组带动滚筒滚动，箱体底板与可拆卸侧门连接；电路结构由电源模块、单片机电路、步进电机驱动电路组成；电源模块用于给单片机电路、步进电机驱动电路、步进电机组供电；单片机电路控制步进电机驱动电路带动步进电机组运动。本发明结构简单，成本低廉，箱体部分与嵌入式智能调控电机推动，滚筒承载移动和榫卯组装的结合，在运输行业中可广泛利用有效降低了卸货过程中货物的混乱度，解决了传统运输货物中装卸货物需要人力搬运的问题，设计新颖，结构简单且安全高效，实用性强。

主权项：1.一种基于嵌入式的卸货车装置，其特征在于：包括机械结构及控制机构结构运动的电路结构（11）；所述机械结构包括步进电机组（4）、滚筒（5）、箱体底板（6）和可拆卸侧门（8）；其中步进电机组（4）与滚筒（5）相连，电路结构（11）控制步进电机组（4）带动滚筒（5）滚动，箱体底板（6）与可拆卸侧门（8）连接；所述电路结构（11）由电源模块（1）、单片机电路（2）、步进电机驱动电路（3）组成；其中电源模块（1）用于给单片机电路（2）、步进电机驱动电路（3）、步进电机组（4）供电；单片机电路（2）控制步进电机驱动电路（3）带动步进电机组（4）运动；所述机械结构还包括榫卯结构（7），箱体底板（6）通过榫卯结构（7）与可拆卸侧门（8）连接；所述机械结构还包括拉环（9），拉环（9）固定在车兜（12）内，用于控制卸货车装置不易移动；所述机械结构还包括卡锁（10），相邻两个可拆卸侧门（8）上部通过卡锁（10）锁紧固定；所述电源模块（1）提供24V电压供步进电机组（4）使用、提供经降压电路将24V输入电压降为5V的电压供单片机电路（2）、步进电机驱动电路（3）使用，降压电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1、电感L1、芯片MC34063、输入端口IN和输出端口OUT；输入端口与电容C1的一端、电阻R1的一端和芯片MC34063的7号管脚相连，电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端与芯片MC34063的1号、5号、6号管脚相连，芯片MC34063的2号管脚与电感L1的一端和二极管D1的一端相连，芯片MC34063的3号管脚与电容C2的一端相连，芯片MC34063的4号管脚、电容C2的另一端和二极管D1的另一端接地，电感L1的另一端、电阻R2的一端和电容C3的一端接输出端口，芯片MC34063的8号管脚与电阻R2的另一端和电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端和电容C3的另一端接地；所述单片机电路（2）包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C4、电容C5、电容C6、复位开关SB1、晶振Y1、单片机U1；其中单片机U1的RST管脚接电阻R4、复位开关SB1、电容C4的一端，电阻R4的另一端接地，电容C4的另一端和复位开关SB1的另一端接5V电压；单片机U1的XTAL1接晶振Y1及电容C5的一端，单片机的XTAL2接晶振Y1的另一端及电容C6的一端，电容C5的另一端及电容C6的另一端相接且接地，单片机U1的VSS接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，VCC接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接5V的电压；所述步进电机驱动电路（3）采用芯片ULN2803b，其中ULN2803b的IN1-IN8管脚接单片机电路（2）中单片机U1的P0.0-P0.7，芯片ULN2803b的OUT1-OUT4管脚分别接步进电机组（4）中步进电机M1的b、c、d、f接口，芯片ULN2803b的OUT5-OUT8管脚分别接步进电机组（4）中步进电机M2的b、c、d、f接口，步进电机M1、M2的a接口接24V电压，芯片ULN2803b的GND管脚接地，芯片ULN2803b的VCC管脚接5V电压。

全文数据：一种基于嵌入式的卸货车装置技术领域[0001]本发明涉及一种基于嵌入式的卸货车装置，属于汽车装配领域。背景技术[0002]随着自动化技术在生活和工业生产中的广泛运用，人们享受着自动化技术带来的便利和高效率，更为人们的生活以及工业化的生产和控制带来了广阔的前景。传统的运输车辆运输像砖块类货物都是货车起兜卸货，此过程易造成物件的损坏，并且增大了物件的混乱度，需要很多工人重新装入手推车才能搬运到施工点，极大浪费了人力，生产效率低下。发明内容[0003]本发明提供了一种基于嵌入式的卸货车装置，以用于解决在装卸货过程中，容易造成物件损坏、物件混乱度高、人力成本大等问题。[0004]本发明的技术方案是:一种基于嵌入式的卸货车装置，包括机械结构及控制机构结构运动的电路结构11;所述机械结构包括步进电机组4、滚筒5、箱体底板6和可拆卸侧门8;其中步进电机组4与滚筒5相连，电路结构11控制步进电机组4带动滚筒5滚动，箱体底板6与可拆卸侧门8连接；所述电路结构11由电源模块1、单片机电路2、步进电机驱动电路3组成;其中电源模块1用于给单片机电路2、步进电机驱动电路3、步进电机组4供电；单片机电路2控制步进电机驱动电路3带动步进电机组4运动。[0005]所述机械结构还包括榫卯结构7,箱体底板6通过榫卯结构7与可拆卸侧门8连接。[0006]所述机械结构还包括拉环9,拉环9固定在车兜12内，用于控制卸货车装置不易移动。[0007]所述机械结构还包括卡锁10,相邻两个可拆卸侧门8上部通过卡锁10锁紧固定。[0008]所述电源模块1提供24V电压供步进电机组4使用、提供经降压电路将24V输入电压降为5V的电压供单片机电路2、步进电机驱动电路3使用，降压电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1、电感L1、芯片MC：34〇63、输入端口IN和输出端口OUT;输入端口与电容C1的一端、电阻R1的一端和芯片MC34063的7号管脚相连，电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端与芯片MCM063的1号、5号、6号管脚相连，芯片MC34063的2号管脚与电感L1的一端和二极管D1的一端相连，芯片MC34063的3号管脚与电容C2的一端相连，芯片MC34〇e3的4号管脚、电容C2的另一端和二极管D1的另一端接地，电感L1的另一端、电阻R2的一端和电容C3的一端接输出端口，芯片MC34063的S号管脚与电阻R2的另一端和电阻尺3的一端相连，电阻R3的另一端和电容C3的另一端接地。[0009]所述单片机电路2包括包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C4、电容C5、电容C6、复位开关SB1、晶振Y1、单片机U1;其中单片机U1的RST管脚接电阻R4、复位开关SB1、电容C4的一端，电阻R4的另一端接地，电容C4的另一端和复位开关SB1的另一端接5V电压;单片机U1的XTAL1接晶振Y1及电容C5的一端，单片机的XTAL2接晶振Y1的另一端及电容C6的一端，电容C5的另一端及电容C6的另一端相接且接地，单片机U1的VSS接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，VCC接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接5V的电压。[0010]所述步进电机驱动电路3采用芯片ULN2803b，其中ULN28〇3b的IN1-IN8管脚接单片机电路2中单片机U1的P0•0-P0•7，芯片ULN2803b的0UT1-0UT4管脚分别接步进电机组4中步进电机Ml的b、c、d、f接口，芯片ULN2803b的0UT5-0UT8管脚分别接步进电机组4中步进电机M2的b、c、d、f接口，步进电机M1、M2的a接口接24V电压，芯片ULN2803b的GND管脚接地，芯片ULN2803b的VCC管脚接5V电压。[0011]本发明的有益效果是：结构简单，成本低廉，箱体部分与嵌入式智能调控电机推动，滚筒承载移动和榫卯组装的结合，在运输行业中可广泛利用有效降低了卸货过程中货物的混乱度，解决了传统运输货物中装卸货物需要人力搬运的问题，设计新颖，结构简单且安全高效，实用性强。附图说明[0012]图1是本发明的框架图；图2是本发明的降压电路图；图3是本发明的单片机电路图；图4是本发明的步进电机驱动电路及步进电机组；图5是本发明的机械立体结构图；图6是本发明的机械结构正视图；图7是本发明的机械结构俯视图；图8是本发明的榫卯结构图；图中各标号为:1一电源模块、2—单片机电路、3—步进电机驱动电路、4一步进电机组、5—滚轮、6—箱体底板、7—榫卯结构、8—可拆卸侧门、9一拉环、10—卡锁、11一电路结构、12—车兜。具体实施方式[0013]实施例1:如图1-8所示，一种基于嵌入式的卸货车装置，包括机械结构及控制机构结构运动的电路结构11;所述机械结构包括步进电机组4、滚筒5、箱体底板6和可拆卸侧门8;其中步进电机组4与滚筒5相连，电路结构11控制步进电机组4带动滚筒5滚动，箱体底板6与可拆卸侧门8连接;所述电路结构11由电源模块1、单片机电路2、步进电机驱动电路3组成；其中电源模块1用于给单片机电路2、步进电机驱动电路3、步进电机组4供电；单片机电路2控制步进电机驱动电路3带动步进电机组4运动。[00M]进一步地，可以设置所述机械结构还包括榫卯结构7,箱体底板6通过榫卯结构7与可拆卸侧门8连接。[0015]进一步地，可以设置所述机械结构还包括拉环9,拉环9固定在车兜12内，用于控制卸货车装置不易移动。[0016]进一步地，可以设置所述机械结构还包括卡锁1〇,相邻两个可拆卸侧门8上部通过卡锁10锁紧固定。[0017]进一步地，可以设置所述电源模块1提供24V电压供步进电机组4使用、提供经降压电路将24V输入电压降为5V的电压供单片机电路2、步进电机驱动电路3使用，降压电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1、电感L1、芯片MC34063、输入端口IN和输出端口OUT;输入端口与电容C1的一端、电阻R1的一端和芯片MC34〇63的7号管脚相连，电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端与芯片MC34063的1号、5号、6号管脚相连，芯片MC34063的2号管脚与电感L1的一端和二极管D1的一端相连，芯片MC34063的3号管脚与电容C2的一端相连，芯片MC34063的4号管脚、电容C2的另一端和二极管D1的另一端接地，电感L1的另一端、电阻R2的一端和电容C3的一端接输出端口，芯片MC34063的8号管脚与电阻R2的另一端和电阻R3的一端相连，电阻旧的另一端和电容C3的另一端接地。[0018]进一步地，可以设置所述单片机电路2包括包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C4、电容C5、电容C6、复位开关SB1、晶振Y1、单片机U1;其中单片机U1的RST管脚接电阻R4、复位开关SB1、电容C4的一端，电阻R4的另一端接地，电容C4的另一端和复位开关SB1的另一端接5V电压;单片机U1的XTAL1接晶振Y1及电容C5的一端，单片机的XTAL2接晶振Y1的另一端及电容C6的一端，电容C5的另一端及电容C6的另一端相接且接地，单片机U1的VSS接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，VCC接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接5V的电压。[0019]进一步地，可以设置所述步进电机驱动电路3采用芯片ULN2803b，其中ULN2803b的INI-IN8管脚接单片机电路2中单片机U1的P0•0-P0•7，芯片ULN28〇3b的0UT1-0UT4管脚分别接步进电机组4中步进电机Ml的b、c、d、f接口，芯片ULN2803b的0UT5-0UT8管脚分别接步进电机组4中步进电机M2的b、c、d、f•接口，步进电机M1、M2的a接口接24V电压，芯片ULN2803b的GND管脚接地，芯片ULN2803b的VCC管脚接5V电压。[0020]本发明的的工作原理是：卸货车装置装载货物，由底部的滚筒5与车兜12接触，并通过电机带动滚筒5移动，其作用是将货物整体从车兜12中卸下，此过程提高了工作效率，减少了卸货过程中的损耗，大大降低了运输成本。底部设有滚筒5,在装卸货过程中，便于卸货车装置箱体整体移动，有效降低了摩擦系数，由单片机电路2控制步进电机组4带动滚筒5滚动，实现平稳推进，滚筒5在货车行驶过程中受力面积较大可保证运输过程中不会因为抖动而损坏货物或者损坏自卸车箱体，在卸货过程中，滚筒5可将滑动动摩擦力转化为滚动摩擦力，在维持稳定性的同时减小了摩擦阻力。步进电机组4由货车通过电源模块1提供24V电压供电机使用，保证了充足的动力，降压电路将24V输入电压降为5V电压供单片机电路2使用。可拆卸侧门8、集装箱门卡锁10和j隼卯结构7用于固定所装载的货物，保证其稳定性，运送到目的地后箱门可拆卸循环利用。采用榫卯结构7设计可将可拆卸侧门8和滚筒5连接起来，箱门在榫卯内只能上下移动，通过集装箱门卡锁10锁紧，有效保证了物件的稳定性和安全性。拉环9在货物运输过程中固定箱体不易移动，在卸货过程通过拉环9与拉绳手动调控制可以调控滑落速度。[0021]上面结合图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

权利要求：1.一种基于嵌入式的卸货车装置，其特征在于:包括机械结构及控制机构结构运动的电路结构11;所述机械结构包括步进电机组4、滚筒5、箱体底板6和可拆卸侧门（8;其中步进电机组4与滚筒5相连，电路结构（11控制步进电机组4带动滚筒5滚动，箱体底板⑹与可拆卸侧门⑻连接；所述电路结构（11由电源模块（1、单片机电路2、步进电机驱动电路3组成；其中电源模块1用于给单片机电路2、步进电机驱动电路3、步进电机组4供电;单片机电路2控制步进电机驱动电路3带动步进电机组4运动。2.根据权利要求1所述的基于嵌入式的卸货车装置，其特征在于:所述机械结构还包括榫卯结构7，箱体底板6通过榫卯结构7与可拆卸侧门（8连接。3.根据权利要求1所述的基于嵌入式的卸货车装置，其特征在于:所述机械结构还包括拉环9，拉环9固定在车兜12内，用于控制卸货车装置不易移动。4.根据权利要求1所述的基于嵌入式的卸货车装置，其特征在于:所述机械结构还包括卡锁10，相邻两个可拆卸侧门（8上部通过卡锁10锁紧固定。5.根据权利要求1所述的基于嵌入式的卸货车装置，其特征在于:所述电源模块（1提供24V电压供步进电机组4使用、提供经降压电路将24V输入电压降为5V的电压供单片机电路2、步进电机驱动电路3使用，降压电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1、电感L1、芯片MC34〇63、输入端口IN和输出端口OUT;输入端口与电容C1的一端、电阻R1的一端和芯片MC34063的7号管脚相连，电容C1的另一端接地，电阻R1的另一端与芯片MC34063的1号、5号、6号管脚相连，芯片MC34063的2号管脚与电感L1的一端和二极管D1的一端相连，芯片MC：34063的3号管脚与电容C2的一端相连，芯片MC34063的4号管脚、电容C2的另一端和二极管D1的另一端接地，电感L1的另一端、电阻R2的一端和电容C3的一端接输出端口，芯片MCM063的S号管脚与电阻R2的另一端和电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端和电容C3的另一端接地。6.根据权利要求1所述的基于嵌入式的卸货车装置，其特征在于:所述单片机电路2包括包括电阻R4、电阻R5、电阻肪、电容C4、电容C5、电容C6、复位开关SB1、晶振Y1、单片机U1;其中单片机U1的RST管脚接电阻R4、复位开关SB1、电容C4的一端，电阻R4的另一端接地，电容C4的另一端和复位开关SB1的另一端接5V电压;单片机U1的XTAL1接晶振Y1及电容C5的一端，单片机的XTAL2接晶振H的另一端及电容C6的一端，电容C5的另一端及电容C6的另一端相接且接地，单片机U1的VSS接电阻％的一端，电阻R6的另一端接地，VCC接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接5V的电压。7.根据权利要求1所述的基于嵌入式的卸货车装置，其特征在于:所述步进电机驱动电路（3采用芯片ULN2803b，其中ULN28〇3b的IN1-IN8管脚接单片机电路（2中单片机U1的P0_0-P0_7,芯片ULN28〇3b的0UT1-0UT4管脚分别接步进电机组⑷中步进电机Ml的b、c、d、f接口，芯片ULN28〇3b的0UT5-0UTS管脚分别接步进电机组4中步进电机M2的b、c、d、f接口，步进电机Ml、M2的a接口接24V电压，芯片ULN28〇3b的GND管脚接地，芯片ULN2803b的VCC管脚接5V电压。

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