一種動(dòng)態(tài)模型車(chē)船超聲波防撞系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種動(dòng)態(tài)模型車(chē)船超聲波防撞系統(tǒng)，包括接收機(jī)、處理器、超聲波驅(qū)動(dòng)電路、超聲波接收電路和超聲波換能器，所述處理器接收來(lái)自接收機(jī)的速度控制信號(hào)，通過(guò)超聲波驅(qū)動(dòng)電路將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至超聲波換能器，所述超聲波換能器將信號(hào)通過(guò)超聲波接收電路傳輸至處理器，處理器轉(zhuǎn)換為速度控制信號(hào)傳輸給動(dòng)態(tài)模型車(chē)船的油門(mén)舵機(jī)或者電子調(diào)速器，利用超聲波測(cè)距技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模型車(chē)船與障礙物之間的距離，當(dāng)模型車(chē)船與障礙物之間的距離小于某個(gè)給定值時(shí)，就會(huì)結(jié)合電子調(diào)速器控制技術(shù)或者油門(mén)舵機(jī)控制技術(shù)對(duì)模型車(chē)船的速度進(jìn)行控制或者直接剎車(chē)，使得模型車(chē)船不被損壞。
【專利說(shuō)明】
一種動(dòng)態(tài)模型車(chē)船超聲波防撞系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種防止模型車(chē)船由于控制不及時(shí)導(dǎo)致發(fā)生碰撞或者損壞的系統(tǒng)或者裝置，具體為一種動(dòng)態(tài)模型車(chē)船超聲波防撞系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上還沒(méi)有針對(duì)模型車(chē)船的防撞系統(tǒng)。電子控制技術(shù)、鋰電池技術(shù)、電機(jī)制造和控制技術(shù)的高速發(fā)展，以及油車(chē)船發(fā)動(dòng)機(jī)和甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)等技術(shù)發(fā)展，模型車(chē)船的最高速度已經(jīng)達(dá)到80km/h以上。由于模型車(chē)船是人通過(guò)無(wú)線遙控器控制的，所以模型車(chē)船的速度控制有一定的延時(shí)性，同時(shí)由于距離遠(yuǎn)的原因使得人控制模型車(chē)船的敏捷性大大降低，當(dāng)車(chē)船的速度達(dá)到相對(duì)比較高的速度時(shí)，模型車(chē)船就容易由于控制不及時(shí)導(dǎo)致撞向障礙物造成損壞。
[0003]模型車(chē)船發(fā)展到目前來(lái)講，由于電子控制技術(shù)、鋰電池技術(shù)、電機(jī)制造和控制技術(shù)的高速發(fā)展，以及油車(chē)船發(fā)動(dòng)機(jī)和甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)等技術(shù)發(fā)展，模型車(chē)船的最高速度已經(jīng)達(dá)到80km/h以上。但是由于目前沒(méi)有應(yīng)用于模型車(chē)船的防撞系統(tǒng)，當(dāng)速度高到某種程度時(shí)，模型車(chē)船在緊急情況速度控制就成為問(wèn)題了，非常容易撞上障礙物造成損壞。同時(shí)由于人控制、距離遠(yuǎn)、無(wú)線遙控等原因碰撞就更加容易發(fā)生了。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種動(dòng)態(tài)模型車(chē)船超聲波防撞系統(tǒng)，可以有效解決【背景技術(shù)】中的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種動(dòng)態(tài)模型車(chē)船超聲波防撞系統(tǒng)，包括接收機(jī)、處理器、超聲波驅(qū)動(dòng)電路、超聲波接收電路和超聲波換能器，所述處理器接收來(lái)自接收機(jī)的速度控制信號(hào)，通過(guò)超聲波驅(qū)動(dòng)電路將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至超聲波換能器，所述超聲波換能器將信號(hào)通過(guò)超聲波接收電路傳輸至處理器，處理器轉(zhuǎn)換為速度控制信號(hào)傳輸給動(dòng)態(tài)模型車(chē)船的油門(mén)舵機(jī)或者電子調(diào)速器。
[0006]作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述超聲波驅(qū)動(dòng)電路采用兩個(gè)變壓器的初級(jí)并聯(lián)次級(jí)串聯(lián)組成的電壓翻倍電路。
[0007]作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述超聲波接收電路由若干多級(jí)窄帶低噪聲放大器組成，進(jìn)行信號(hào)倍數(shù)放大。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:利用超聲波測(cè)距技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模型車(chē)船與障礙物之間的距離，當(dāng)模型車(chē)船與障礙物之間的距離小于某個(gè)給定值時(shí)，就會(huì)結(jié)合電子調(diào)速器控制技術(shù)或者油門(mén)舵機(jī)控制技術(shù)對(duì)模型車(chē)船的速度進(jìn)行控制或者直接剎車(chē)，使得模型車(chē)船不被損壞;使用兩個(gè)變壓器(超聲波升壓中周)輸入初級(jí)并聯(lián)，輸出次級(jí)串聯(lián)，使得輸出電壓值翻倍；同時(shí)使用了低噪聲運(yùn)算放大器結(jié)合多階帶通濾波技術(shù)，使得超聲波的接收靈敏度提高;結(jié)合這些技術(shù)，模型車(chē)船超聲波防撞系統(tǒng)的實(shí)用價(jià)值提高。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型超聲波驅(qū)動(dòng)電路示意圖；
[0011 ]圖3為本實(shí)用新型窄帶低噪聲放大器示意圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型超聲波接收電路示意圖。
[0013]圖中:1-接收機(jī);2-處理器;3-超聲波驅(qū)動(dòng)電路;4-超聲波接收電路;5-超聲波換能器。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]實(shí)施例:
[0016]請(qǐng)參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種動(dòng)態(tài)模型車(chē)船超聲波防撞系統(tǒng)，包括接收機(jī)1、處理器2、超聲波驅(qū)動(dòng)電路3、超聲波接收電路4和超聲波換能器5，所述處理器2接收來(lái)自接收機(jī)I的速度控制信號(hào)，通過(guò)超聲波驅(qū)動(dòng)電路3將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至超聲波換能器5，所述超聲波換能器5將信號(hào)通過(guò)超聲波接收電路4傳輸至處理器2，處理器2轉(zhuǎn)換為速度控制信號(hào)傳輸給動(dòng)態(tài)模型車(chē)船的油門(mén)舵機(jī)或者電子調(diào)速器；
[0017]處理器或單片機(jī)一次發(fā)送多個(gè)超聲波周期的信號(hào)，同時(shí)通過(guò)時(shí)間間隔相等的連續(xù)多次獲取到的模型車(chē)船與障礙物之間的距離的多個(gè)數(shù)值，并通過(guò)對(duì)這多個(gè)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算和比較獲得到模型車(chē)船的當(dāng)前相對(duì)于障礙物的速度;處理器或單片機(jī)同時(shí)對(duì)當(dāng)前模型車(chē)船速度控制信號(hào)進(jìn)行采樣，如果模型車(chē)船與障礙物之間的距離和實(shí)際車(chē)船速未到達(dá)需要保護(hù)時(shí)，采樣到的速度控制信號(hào)就會(huì)不加處理的輸出到油門(mén)舵機(jī)或者電子調(diào)速器，當(dāng)模型車(chē)船與障礙物之間的距離和實(shí)際車(chē)速到達(dá)了需要保護(hù)時(shí)，處理器或單片機(jī)就會(huì)對(duì)采樣到的速度控制信號(hào)進(jìn)行處理，然后輸出給油門(mén)舵機(jī)或者電子調(diào)速器以達(dá)到速度的控制，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)模型車(chē)船的防撞控制系統(tǒng)。
[0018]如圖2所示，所述超聲波驅(qū)動(dòng)電路采用兩個(gè)變壓器的初級(jí)并聯(lián)次級(jí)串聯(lián)組成的電壓翻倍電路，例如當(dāng)初級(jí)的輸入電壓滿擺幅為5V時(shí)，初級(jí)和次級(jí)匝數(shù)比為10，那么次級(jí)串聯(lián)輸出后電壓為100V。
[0019]如圖3和圖4所示，所述超聲波接收電路由若干多級(jí)窄帶低噪聲放大器組成，進(jìn)行信號(hào)倍數(shù)放大，放大倍數(shù)可達(dá)8000以上，同時(shí)由于是采用低噪聲運(yùn)算放大器芯片和多階濾波組成的窄帶放大器技術(shù)，所以經(jīng)過(guò)8000倍以上的放大后，噪聲也能得到很好的抑制。
[0020]本實(shí)用新型是利用超聲波傳播與反射的特性，計(jì)算出超聲波探頭(車(chē)船)與障礙物之間的距離，當(dāng)計(jì)算到距離很近時(shí)，就會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)對(duì)模型車(chē)船速度的控制，防止發(fā)生碰撞。
[0021]系統(tǒng)使用的技術(shù)包含:對(duì)超聲波的傳播反射的特性的應(yīng)用，通過(guò)計(jì)算超聲波發(fā)射與接收的時(shí)間差，就可以按照聲波傳播速度和時(shí)間得到距離;通過(guò)使用兩個(gè)超聲波升壓中周(變壓器)輸入初級(jí)并聯(lián)，輸出次級(jí)串聯(lián)，使得超聲波探頭輸出功率翻倍，以使聲波傳到更遠(yuǎn)的距離;使用低噪聲運(yùn)算放大器結(jié)合多階帶通濾波技術(shù)，使得超聲波的接收靈敏度提高，這樣距離就會(huì)得到增加;超聲波換能器(超聲波探頭)可以是收發(fā)分體，也可以是收發(fā)一體，當(dāng)采用收發(fā)分體式換能器時(shí)，就直接與電路輸出信號(hào)的正負(fù)極對(duì)接即可，當(dāng)采用收發(fā)一體換能器時(shí)，把負(fù)極端接地，正極端同時(shí)連接到驅(qū)動(dòng)電路正極和接收電路正極;通過(guò)時(shí)間間隔相等的連續(xù)多次獲取到的模型車(chē)與障礙物之間的距離的多個(gè)數(shù)值，并通過(guò)對(duì)這多個(gè)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算和比較獲得到模型車(chē)船的當(dāng)前相對(duì)于障礙物的速度;處理器或單片機(jī)同時(shí)對(duì)當(dāng)前模型車(chē)船速度控制信號(hào)進(jìn)行采樣，如果模型車(chē)船與障礙物之間的距離和實(shí)際車(chē)船速未到達(dá)需要保護(hù)時(shí)，采樣到的速度控制信號(hào)就會(huì)不加處理的輸出到油門(mén)舵機(jī)或者電子調(diào)速器，當(dāng)模型車(chē)船與障礙物之間的距離和實(shí)際車(chē)船速到達(dá)了需要保護(hù)時(shí)，處理器或單片機(jī)就會(huì)對(duì)采樣到的速度控制信號(hào)進(jìn)行處理，然后輸出給油門(mén)舵機(jī)或者電子調(diào)速器，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)模型車(chē)船的防撞控制系統(tǒng)。
[0022]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)態(tài)模型車(chē)船超聲波防撞系統(tǒng)，其特征在于，包括接收機(jī)(I)、處理器(2)、超聲波驅(qū)動(dòng)電路(3)、超聲波接收電路(4)和超聲波換能器(5)，所述處理器(2)接收來(lái)自接收機(jī)(I)的速度控制信號(hào)，通過(guò)超聲波驅(qū)動(dòng)電路(3)將驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸至超聲波換能器(5)，所述超聲波換能器(5)將信號(hào)通過(guò)超聲波接收電路(4)傳輸至處理器(2)，處理器(2)轉(zhuǎn)換為速度控制信號(hào)傳輸給動(dòng)態(tài)模型車(chē)船的油門(mén)舵機(jī)或者電子調(diào)速器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)模型車(chē)船超聲波防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述超聲波驅(qū)動(dòng)電路(3)采用兩個(gè)變壓器的初級(jí)并聯(lián)次級(jí)串聯(lián)組成的電壓翻倍電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)態(tài)模型車(chē)船超聲波防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述超聲波接收電路(4)由若干多級(jí)窄帶低噪聲放大器組成，進(jìn)行信號(hào)倍數(shù)放大。
【文檔編號(hào)】G01S15/93GK205656308SQ201620416586
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日 公開(kāi)號(hào)201620416586.4, CN 201620416586, CN 205656308 U, CN 205656308U, CN-U-205656308, CN201620416586, CN201620416586.4, CN205656308 U, CN205656308U
【發(fā)明人】蔣政, 安仲倫
【申請(qǐng)人】廣州比艾越電子產(chǎn)品有限公司