[實(shí)用新型]一種基于傳動(dòng)齒輪的智能模型車測速裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220617789.1
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN203037661U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鵬;喬潔;閆娟;周曉桐;任帥;沈明輝;白新龍
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: G01P3/36
• 分類號: G01P3/36
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于傳動(dòng)齒輪的智能模型車測速裝置。?

背景技術(shù)

全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車比賽是以智能汽車為研究對象的創(chuàng)意性科技競賽，參賽隊(duì)需要在規(guī)定的模型汽車平臺上，使用飛思卡爾半導(dǎo)體公司的8位、16位微控制器作為核心控制模塊，通過增加道路傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路以及編寫相應(yīng)軟件，制作一個(gè)能夠自主識別道路的模型汽車，按照規(guī)定路線行進(jìn)，以完成時(shí)間最短者為優(yōu)勝。在模型車的設(shè)計(jì)中，通過對模型車速度的測量，將信號傳輸給單片機(jī)控制單元，達(dá)到對模型車實(shí)時(shí)速度的監(jiān)測，為模型車在行進(jìn)過程中速度變化控制提供準(zhǔn)確信號，因而速度測量和控制部件是整個(gè)模型車設(shè)計(jì)過程中的至關(guān)重要的組成部分之一，其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接決定著智能模型車的速度控制和整車的性能。?

現(xiàn)在的模型車測速主要采用編碼器，但是采用編碼器測速雖然準(zhǔn)確，但其市場價(jià)格在四五百元左右，價(jià)格比較貴。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于傳動(dòng)齒輪的智能模型車測速裝置，該裝置直接利用傳動(dòng)齒輪測速，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，測速精確，有利于推廣使用。?

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案：?

一種基于傳動(dòng)齒輪的智能模型車測速裝置，包括智能模型車的差速器，以及和差速器連接的電機(jī)，其特征在于，在差速器上安裝有光電傳感器，光?電傳感器通過比較器與單片機(jī)相連接，單片機(jī)與電機(jī)相連接。?

本實(shí)用新型的其它特點(diǎn)在于：?

所述的光電傳感器的型號為SPI-315。?

所述的單片機(jī)選擇MC9S12DG128單片機(jī)。?

所述的比較器選擇TMS320DM642芯片。?

本實(shí)用新型的基于傳動(dòng)齒輪的智能模型車測速裝置，基本原理是利用光電傳感器發(fā)射與接收差速器的齒輪盤上的信號，通過單片機(jī)來計(jì)算模型車的運(yùn)行速度。當(dāng)光電傳感器對準(zhǔn)差速器的齒輪盤的合適位置時(shí)，其發(fā)射到齒輪盤上的光能夠反射回來并接收到，當(dāng)發(fā)射光透過輪齒間隙時(shí)沒有反射信號。差速盤在驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)下以不同速度轉(zhuǎn)動(dòng)，光電傳感器根據(jù)發(fā)射和接收信號的變化情況輸送給單片機(jī)控制單元從而測量運(yùn)行速度的大小。結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，測速精確，有利于推廣使用。?

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的基于傳動(dòng)齒輪的智能模型車測速裝置的結(jié)構(gòu)框圖?

圖2為本實(shí)用新型的基于傳動(dòng)齒輪的智能模型車測速裝置在模型車的安裝示意圖。?

圖中的標(biāo)記分別表示：1、模型車底盤，2、電機(jī)，3、小齒輪，4、后軸，5、測速部件，6、大齒輪，7、后輪。?

圖3為光電傳感器測速原理圖。圖中的標(biāo)記分別表示：8、光電傳感器，9、齒輪盤，10、后軸。?

圖4為本實(shí)用新型的基于傳動(dòng)齒輪的智能模型車測速裝置的電路圖。?

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?

具體實(shí)施方式

參見圖1和圖2，本實(shí)施例給出一種基于傳動(dòng)齒輪的智能模型車測速裝置，包括智能模型車的差速器以及和差速器連接的電機(jī)，在差速器上安裝有?光電傳感器，光電傳感器通過比較器與單片機(jī)相連接，單片機(jī)與電機(jī)相連接。?

本實(shí)施例中，光電傳感器選擇型號為SPI-315光電傳感器。單片機(jī)選擇MC9S12DG128單片機(jī)。比較器選擇TMS320DM642芯片。?

參照圖2，在模型車中，至少包括有模型車的底盤1，底盤1上設(shè)置有后軸4，后軸4兩端有兩個(gè)后輪7。后軸4的右側(cè)固定有差速器的大齒輪6，電機(jī)2固定在車架上，通過電機(jī)2輸出軸上的小齒輪3與差速器的大齒輪6相嚙合，用來帶動(dòng)后軸4前進(jìn)。?

測速部件5，主要包括光電傳感器、比較器、單片機(jī)等電子元件，先將這些元件布置在一塊電路板上，根據(jù)模型車車架的實(shí)際情況，將電路板在合適位置和模型車相應(yīng)位置打孔固定。固定過程中要特別注意保證光電傳感器能夠準(zhǔn)確的對準(zhǔn)差速器的齒輪盤，以保證能夠接收正確的信號。?

參照圖3，將光電傳感器8安裝在后軸10上，光電傳感器8對準(zhǔn)差速器的齒輪盤9的合適位置，保證其發(fā)射到齒輪盤9上的光能夠反射回來接收到，當(dāng)發(fā)射光透過輪齒間隙時(shí)沒有反射信號。差速盤在驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)下以不同速度轉(zhuǎn)動(dòng)，光電傳感器根據(jù)發(fā)射和接收信號的變化情況輸送給單片機(jī)控制單元從而測量運(yùn)行速度的大小。?