[實(shí)用新型]一種模型車測(cè)速裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820221968.7
• 申請(qǐng)日: 2008-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201269882Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦緒鑫;趙軒;陳李軍;張瓊;曹仁磊;韓毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): G01P3/486
• 分類號(hào): G01P3/486
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 惠文軒

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于智能模型車設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種模型車測(cè)速裝置。

背景技術(shù)

大學(xué)生智能模型車競(jìng)賽越來(lái)越頻繁，對(duì)模型車性能和設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高。在模型車的設(shè)計(jì)中，速度測(cè)量和控制是整個(gè)模型車設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要和關(guān)鍵組成部分，速度測(cè)量將決定著模型車的速度控制以及整個(gè)模型車的性能。一般而言，現(xiàn)在的模型車測(cè)速主要采用編碼器，市場(chǎng)價(jià)格大約500—600元左右，價(jià)格比較貴。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜的高精度模型車測(cè)速裝置。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種模型車測(cè)速裝置，其特征在于，包括貼敷在模型車差速器齒輪側(cè)面的編碼盤、設(shè)置在編碼盤對(duì)面的光電傳感器、以及與光電傳感器連接的信號(hào)處理單元；所述編碼盤表面由黑白相間的扇面組成，光電傳感器將編碼盤黑白相間的扇面轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為波動(dòng)信號(hào)，并被信號(hào)處理單元轉(zhuǎn)化為計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)算出模型車速度。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步特點(diǎn)在于：

所述光電傳感器為SPI-315。

所述信號(hào)處理單元包括比較器和單片機(jī)，所述光電傳感器的輸出的波動(dòng)信號(hào)被比較器轉(zhuǎn)化為計(jì)數(shù)脈沖，單片機(jī)接收計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)算出模型車速度。

本實(shí)用新型的更進(jìn)一步特點(diǎn)在于：所述比較器采用LM324芯片。

本實(shí)用新型采用編碼盤、光電傳感器和比較器，用來(lái)產(chǎn)生與模型車速度成正比的計(jì)數(shù)脈沖，可以實(shí)現(xiàn)精確的測(cè)量，而且測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜；增加編碼盤的黑白相間的扇面數(shù)目，就可以方便的提高測(cè)量精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的模型車測(cè)速裝置設(shè)置示意圖；

圖2為編碼盤表面示意圖；

圖3為一種模型車測(cè)速裝置的電路連接原理圖；

圖4為光電傳感器輸出波動(dòng)信號(hào)圖；

圖5為比較器輸出的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，模型車的底盤1上設(shè)置有后軸5，后軸5兩端設(shè)置有兩個(gè)后輪6。后軸5的一側(cè)固定有差速器的大齒輪4，小齒輪3與設(shè)置在底盤上的電機(jī)2的輸出軸連接，大、小齒輪4、3相互嚙合，用來(lái)帶動(dòng)后軸旋轉(zhuǎn)。大齒輪的內(nèi)側(cè)貼敷有編碼盤7，編碼盤7的對(duì)面設(shè)置有光電傳感器8，光電傳感器8固定在底盤2上。

參照?qǐng)D2，編碼盤表面由黑白相間的扇面組成，黑白相間的扇面數(shù)量為32個(gè)，為了提高測(cè)速精度可以選擇64個(gè)(即黑32白32)。制作編碼盤時(shí)，其大小較模型車差速器的大齒輪小些，以便于粘貼。

參照?qǐng)D3，光電傳感器采用SPI-315，SPI-315的第1腳通過(guò)電阻R1連接5V電壓，第2腳接地，第3腳直接接5V電壓，第4腳經(jīng)電阻R2接地。信號(hào)處理單元由比較器LM324和單片機(jī)組成。可調(diào)變阻器R5輸出比較電壓到比較器LM324的第5腳，光電傳感器的第4腳連接比較器的第6腳，比較器的第7腳連接單片機(jī)，單片機(jī)接收計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)算出模型車速度。

本實(shí)施例中可調(diào)變阻器R5輸出比較電壓大約為2.5V-3V比較合適。當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)差速器和模型車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，編碼盤旋轉(zhuǎn)，光電傳感器的第4腳輸出的波動(dòng)信號(hào)，如圖4所示，輸入到比較器的第6腳，比較器的第7腳輸出為計(jì)數(shù)脈沖，如圖5所示，單片機(jī)接收計(jì)數(shù)脈沖，然后計(jì)算出模型車速度。例如：在時(shí)間t內(nèi)，單片機(jī)接收到的脈沖數(shù)為n，車輪半徑為r，編碼盤黑白扇面數(shù)為64，那么實(shí)際上車輪轉(zhuǎn)過(guò)的路徑為1，車速v，計(jì)算公式為：

l=2πr64*n=nπr32,]]>v=lt=nπr32t]]>

本實(shí)用新型的測(cè)速裝置，綜合成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元器件通用較好，操作方便，易于實(shí)現(xiàn)。