CN103578264A - 激光遥控位移系统 - Google Patents

Abstract

激光遥控位移系统，涉及电子技术领域，尤其涉及一种激光技术领域。激光遥控位移系统，激光遥控位移系统，包括激光发射装置、激光接收装置，其特征在于，激光发射装置为至少一个，激光接收装置为至少一个，激光发射装置发射红外激光束，激光接收装置接收红外光信号；至少一个激光接收装置分别设置在遥控车体上；激光接收装置检测激光发射装置发射的红外激光束反射的红外光信号，并得到接收区域，根据接收区域的位置，向遥控车体发送相应的红外遥控信号，控制遥控车体的工作状态。可以通过激光遥控器控制不同的物体进行移动。

Description

激光遥控位移系统

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种激光遥控技术领域。

背景技术

由于激光具有定向发光、能量密度大等优点，激光发射装置和与其配套的激光接收装置已用于很多领域中。

在对运动方向进行遥控的遥控领域中，通常采用红外遥控器对受控物品的运行状态进行控制。通常人们采用具有数个按键的红外遥控器进行按键操作，受控物品的受控端为红外接收装置，接收红外遥控器发射的红外遥控信号，并处理红外遥控信号，进行相应操作。这种控制方式，需要使用红外遥控器上的多个按键进行操作，而且一个红外遥控器只能对一个受控物品进行操作，存在使用受限等问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种激光遥控位移系统，以解决上述技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

激光遥控位移系统，包括激光发射装置、激光接收装置，其特征在于，所述激光发射装置为至少一个，所述激光接收装置为至少一个，所述激光发射装置发射红外激光束，所述激光接收装置接收红外光信号；至少一个所述激光接收装置分别设置在遥控车体上；

所述激光接收装置检测所述激光发射装置发射的红外激光束反射的红外光信号，并得到接收区域，根据接收区域的位置，向所述遥控车体发送相应的红外遥控信号，控制遥控车体的工作状态。

所述激光发射装置可以为仅仅一个，所述激光接收装置可以为至少两个，至少两个所述激光接收装置分别设置在不同的遥控车体上；以便通过一个激光发射装置控制多个遥控车体的目的。

所述激光发射装置可以设置在不同的发射载体上，所述发射载体可以是戒指、手机等便于拿取和携带的物品。

激光发射装置，包括一激光发射壳体、一激光发射器、一控制模块、一电源模块，所述激光发射壳体采用一棒体，所述棒体的顶端设有投射口，所述激光发射器发出的激光束通过投射口射出；

所述控制模块通过一频率发生机构连接所述激光发射器。

本发明采用棒体的形式，实现激光发射器发射激光控制信号的目的。

所述棒体中空，所述激光发射器、所述控制模块、所述电源模块均设置在所述棒体内。

所述棒体为一魔法棒形状的棒体。

所述激光发射壳体内设有一振动传感器，所述振动传感器连接所述控制模块，振动传感器检测棒体的振动信息，并传送给控制模块，当振动信息大于一振动设定值时，控制模块允许激光发射器启动，允许激光发射器发射激光束。

控制模块检测到所述振动信息大于一振动设定值时，且所述激光发射器处于启动状态，所述控制模块控制所述激光发射器关闭。本发明可以通过振动启动激光发射器，也可以通过振动关闭激光发射器，使用简单方便。

所述控制模块控制激光发射器启动后，所述控制模块延时一设定时间后，控制所述激光发射器关闭。

所述振动传感器可以采用现有技术中常用的振动传感器，所述振动传感器也可以采用一振动开关，所述振动开关连接所述控制模块，所述振动开关在受到振动时，为所述控制模块提供信号。

所述振动开关包括一固定电极、一活动电极，所述固定电极与所述活动电极处于常开状态，所述活动电极与所述固定电极相邻，所述固定电极与所述活动电极在静止状态下不接触，在受到振动时所述活动电极晃动，接触所述固定电极，产生信号；固定电极、活动电极中的其中一个电极连接电源，作为电源电极，另一个电极连接所述控制模块的信号输入端，作为信号电极。

还包括一传感器信号辅助模块，所述传感器信号辅助模块设有一信号输入端，以及相互导通关系受所述信号输入端控制的电源输入端和电源输出端；所述电源输入端与所述电源输出端导通状态受所述信号输入端控制，所述信号输入端连接所述振动开关的信号电极；

所述电源输出端连接所述控制模块的电源输入端；所述传感器信号辅助模块包括一电容，所述电容一个管脚连接所述信号电极。

所述固定电极采用一金属棒电极，所述活动电极采用一弹簧状的弹簧电极，所述弹簧电极套在所述金属棒电极上。

所述电容的这一管脚同时连接一电子开关元件的信号输入端。所述电子开关元件可以采用三极管元件、MOS元件或CMOS元件。

在有振动信号时振动开关导通，向电容充电。在电容电压达到设定值时，促使电子开关元件导通，实现控制。因为电容放电需要一段时间，因此可以实现延时功能。所述电容的这一管脚通过限流电阻连接所述电子开关元件的信号输入端。通过调整限流电阻的电阻值，可以适当调整延时时间。

所述控制模块具有延时功能，并设有一延时信号输出口，所述延时信号输出口连接所述电子开关元件的信号输入端，使所述电子开关元件在延时时间内维持导通状态。延时时间结束后则关闭。

所述控制模块也可以连接一触摸传感器，所述触摸传感器设置在所述棒体上；触摸或接近所述触摸传感器，所述触摸传感器感应到触摸信号后，传送感应信息给所述控制模块；所述激光发射器的启动包含至少一个条件，所述感应信息作为激光发射器启动的条件之一。

在使用者触摸触摸传感器时，允许激光发射器工作，这样本发明可以通过使用者触摸感应面实现激光发射器的发射状态。

所述控制模块将所述振动信息作为激光发射器启动的另一条件；在满足振动信息大于一振动设定值时，还需满足所述触摸传感器感应到触摸信号后，控制模块控制激光发射器的启动，激光发射器发射激光束。

所述控制模块还可以结合其他的启动方式，启动激光发射器的工作。

所述触摸传感器的感应部件设置在棒体内。

所述棒体表面分布有复数个导电感应点，复数个所述导电感应点作为所述触摸传感器的触摸点。所述导电感应点可以选用金属感应点、导电橡胶感应点等。

所述导电感应点可以绕棒体表面分布，也可以采用其他方式分布在所述棒体上。

所述棒体设有一便于手持的手柄部，所述导电感应点绕所述手柄部表面分布。

所述电源模块可以采用电池，以电池供电。

所述电源模块也可以采用充电电池，所述充电电池连接一充电口，所述充电口设置在所述棒体上。以便通过充电口为所述充电电池充电。

所述充电电池也可以连接一无线电能接收器，以所述无线电能接收器接收的电能进行充电。

所述电源模块还可以采用一发电机构，所述发电机构包括一发电装置、一驱动装置，所述驱动装置通过传动机构连接所述发电装置；驱动所述驱动装置，触发所述发电装置发电，实现供电。

所述棒体包括一可转动的转动部，所述转动部作为所述驱动装置，转动转动部，带动发电装置发电，实现供电。

所述棒体还可以包括一可拉伸的拉伸部，所述拉伸部作为所述驱动装置，拉伸所述拉伸部，带动发电装置发电，实现供电。

所述发电装置可以连接充电电池。

所述发电装置可以采用发电机，也可以采用磁路电源。

所述电源模块还可以采用一发电机构，所述发电机构可以采用一振动发电机，所述振动发电机设置在所述棒体内，通过振动所述棒体，进而触发振动发电机发电，实现供电。

所述电源模块还可以采用一发电机构，所述发电机构包括一压电陶瓷、一充电电池，所述压电陶瓷连接所述充电电池，所述压电陶瓷设置在所述棒体上。本发明还可以通过压电陶瓷将外力的机械能转化为电能，给充电电池充电，实现供电。

所述电源模块还可以采用一发电机构，所述发电机构可以包括一太阳能电池板、一蓄电池，所述太阳能电池板连接所述蓄电池，所述太阳能电池板设置在所述棒体上。本发明还可以通过太阳能电池板将光能转化为电能，存储在蓄电池中，实现供电。

所述激光发射装置采用不倒翁结构，为一不倒翁式激光发射装置，所述棒体底部的底面为圆弧面，所述棒体的重心位于下方，以便激光发射装置能够竖直放置。

棒体下方设有一粗端，放倒在水平面上时，粗端与水平面存在一接触点，接触点两侧的重心上的重力，分别乘以重心到接触点的距离获得的两个力矩数值，棒体下方侧的力矩数值大于棒体上方侧的数值。

所述电源模块位于所述棒体内的底部，以便所述棒体的重心位于下方。

所述激光发射器也可以位于所述棒体内的底部，所述激光发射器的发射面朝向所述投射口，所述激光发射器发出的激光束通过投射口射出。

所述棒体内的底部还可以设有配重，以保证激光发射装置竖直放置时，不倒。

所述激光发射器为红外激光发射器，所述激光发射装置还包括一可见激光发射器，所述可见激光发射器发射的可见激光束与所述红外激光发射器发射的红外激光束相互平行的从投射口射出。

所述投射口处罩设有透光罩，透光罩可以采用透镜。

激光接收装置，包括红外光敏元件、微型处理器系统，所述红外光敏元件包括至少两个，至少两个所述红外光敏元件分别连接所述微型处理器系统的信号输入端，至少两个所述红外光敏元件作为一组探头；

两个红外光敏元件之间设有一遮光机构，所述遮光机构将两个所述红外光敏元件接收光信号的接收区域隔开，使两个所述红外光敏元件接收光信号的接收区域存在不同时接收到光信号的空间区域；

所述微型处理器系统的信号输出端连接一控制接口，所述微型处理器系统通过所述控制接口信号连接遥控车体的受控端；

所述探头用于设置在所述遥控车体上，所述探头中的至少两个红外光敏元件接收光信号，并将至少两个感应信息传送给所述微型处理器系统，所述微型处理器系统处理至少两个感应信息，确定接收区域，并产生相对应的控制信号给所述遥控车体。

所述激光接收装置还包括一激光接收壳体，一组探头中的至少两个所述红外光敏元件并排设置在所述激光接收壳体内，相邻两个所述红外光敏元件之间设有所述遮光机构，且所述红外光敏元件的接收端前方透光。

所述红外光敏元件可以采用光敏二极管、光敏三极管或红外接收头中的一种。红外接收头在现有的红外遥控接收系统中应用较为普遍，其中集成了信号处理电路。

所述激光接收装置包括至少两组所述探头。

两组所述探头中的红外光敏元件排列方向相互垂直或相互平行。

所述激光接收装置包括两组所述探头，两组所述探头的红外光敏元件排列方向相互垂直，一组所述探头中的红外光敏元件横向排列设置，另一组所述探头中的红外光敏元件竖向排列设置。

所述遥控车体是移动载体，所述遥控车体在承载面上做受控运动。所述遥控车体是装载有激光接收装置的做受控运动的物体，包括车身和装在车身下面的底盘，所述底盘上装有车轮，所述车身可以为车辆车身、装卸车车身、轮椅、玩具车身、桌子、椅子、柜子、机器人、清洁机器人等中的至少一种。可以通过激光遥控器控制不同的物体进行移动。

横向设置的红外光敏元件的排列方向与所述承载面平行；竖向设置的红外光敏元件的排列方向与所述承载面垂直。横向设置的所述探头对方向信息进行确定，竖向设置的所述探头对速度信息进行确定。

所述微型处理器系统在对横向设置的所述探头传送的感应信息进行处理时，根据光信号所在的接收区域位置来确定方向信息；接收区域位于所述遥控车体正前方时，所述微型处理器系统认为是前进信号，所述微型处理器系统将前进信号发送给所述遥控车体的受控端，控制所述遥控车体前进。

所述接收区域位于所述遥控车体正前方的一侧时，所述微型处理器系统认为是该侧转向信号，所述微型处理器系统将该侧转向信号发送给所述遥控车体的受控端，控制所述遥控车体向该侧转向。

所述微型处理器系统在对竖向设置的所述探头传送的感应信息进行处理时，根据光信号所在的接收区域的位置来确定速度信息；接收区域距离遥控车体越远，遥控车体速度越快，所述微型处理器系统将速度信息发送给所述遥控车体的受控端，控制所述遥控车体的速度。

在微型处理器系统没有收到任何感应信息时，将停止信息发送给所述遥控车体的受控端，控制所述遥控车体刹车或无动力减速直至停止运动。

一组所述探头中的两个所述红外光敏元件接收区域允许存在重叠区域，两组所述探头中的红外光敏元件接收区域允许存在重叠区域；

两组所述探头排列方向相互垂直时，所述微型处理器系统首先对一组所述探头发送的感应信息进行处理，然后对另一组所述探头发送的感应信息进行处理，实现分别对方向信息和速度信息进行确认。

所述激光接收装置包括至少两个所述激光接收壳体，每个所述激光接收壳体上均设有至少一组所述探头，所述微型处理器系统分别处理每个所述激光接收壳体上接收的感应信息。本发明设置多个壳体，多个探头可以放置在遥控车体的不同位置，以便遥控车体能全方位，或者不必转向即可执行动作指令。

所述激光接收装置包括两组所述探头，两组所述探头中的红外光敏元件排列方向相互平行，所述型处理器系统处理至少四个感应信息，并根据不同接收区域的光信号的接收时间先后顺序，确定光信号的走向，产生遥控动作。

为了本发明适用于各种采用遥控器进行控制的遥控车体，本发明还包括一遥控器模块，所述微型处理器系统控制连接所述遥控器模块；所述遥控车体上设有与所述遥控器模块匹配的所述遥控接收模块；所述微型处理器系统通过遥控器模块和遥控接收模块与遥控车体建立信号连接。

所述遥控器模块可以采用学习型遥控器模块，以适应和匹配不同的遥控接收器。遥控器模块可以是红外遥控器、无线遥控器或者其他形式的遥控器。

所述遥控器模块包括一信号处理模块、一红外发射头、一遥控光敏元件、一组按键组、一存储模块，所述信号处理模块分别连接所述红外发射头、所述遥控光敏元件、所述按键组和所述存储模块；所述遥控车体的受控端连接有一允许与所述学习型遥控器模块建立匹配关系的红外遥控接收模块；红外遥控接收模块接收所述红外发射头发射的红外遥控信号，所述遥控光敏元件用于接收外部遥控器发射的红外遥控信号；所述按键组的至少一部分按键与所述遥控动作关联；

所述遥控光敏元件接收需要学习的红外遥控信号，并将接收到的红外遥控信号转化为电信号传输给信号处理模块，并转化为数据通过存储模块进行存储，在执行遥控动作时，所述信号处理模块读取所述存储模块中存储的数据，并通过所述红外发射头发射红外遥控信号，执行遥控动作。

本发明的学习型遥控器模块具体操作时，通过按键组选择进入遥控器学习模式，然后通过按键组选择功能信息后，按动遥控器上相应的功能键，所述遥控器与所述遥控光敏元件通信，所述遥控光敏元件接收所述遥控器发射的红外遥控信号，并将所述红外遥控信号和所述遥控动作进行关联，一并存储在存储模块中；重复按动按键组、遥控器上的相应功能键，完成遥控器学习模式；

所述信号处理模块在确定遥控动作后，将所述遥控动作所对应的红外遥控信号发射给所述遥控车体的受控端，所述遥控车体执行遥控动作。

所述微型处理器系统可以采用单片机系统，也可以采用ARM系统，所述信号处理模块可以与所述微型处理器系统整合，通过一个所述微型处理器系统实现遥控器学习模式。所述信号处理模块也可以与微型处理器系统相互独立，所述信号处理模块连接所述微型处理器系统。

所述激光接收装置还包括一接收装置整体外壳，所述微型处理器系统、所述探头位于所述接收装置整体壳体内。以便于结构整体化。

所述激光接收壳体位于所述接收装置整体外壳内。

所述激光接收装置的结构部件均位于所述接收装置整体外壳内。

所述接收装置整体外壳一面设有粘结结构。所述粘结结构可以是双面胶、无痕胶、吸盘等粘结结构。以便于吸附在遥控车体上或者吸附在遥控车体附近的物体上。

有益效果：由于采用上述技术方案，本发明采用红外光信号来控制遥控车体的工作状态，同一个激光发射装置分别控制多个遥控车体的工作状态，避免了一个遥控器只能控制一个遥控车体的问题。

附图说明

图1为本发明激光发射装置的一种结构示意图；

图2为本发明激光接收装置包括一组探头时的结构示意图；

图3为本发明激光接收装置包括两组探头时的一种结构示意图；

图4为本发明激光接收装置包括两组探头时的另一种结构示意图；

图5为本发明遥控器模块使用时的示意图；

图6为本发明实施例一的结构示意图；

图7为本发明的振动开关工作原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图6，激光遥控位移系统，包括激光发射装置1、激光接收装置2，激光发射装置1为至少一个，激光接收装置2为至少一个，激光发射装置1发射的红外激光束，激光接收装置2接收红外光信号。至少一个激光接收装置2分别设置在遥控车体5上。激光接收装置2检测激光发射装置发射的红外激光束反射的红外光信号，并得到接收区域，根据接收区域的位置，向遥控车体5发送相应的红外遥控信号，控制遥控车体的工作状态。

激光发射装置1可以为仅仅一个，激光接收装置2可以为至少两个，至少两个激光接收装置2分别设置在不同的遥控车体5上。以便通过一个激光发射装置1控制多个遥控车体5的目的。

激光发射装置1可以设置在不同的发射载体上，发射载体可以是戒指、手机等便于拿取和携带的物品。

实施方式一：参照图6，遥控车体5为玩具车，激光发射装置1设置在戒指上，激光接收装置2为两个，分别设置在玩具车的前端和后端，以便遥控玩具车前进和后退。可以将激光接收装置与玩具车的控制端进行信号连接。

激光发射装置1发射红外激光束，对玩具车的前进方向、左转、右转进行控制。如图6中所示，激光发射装置1发射的红外激光束位于上方，微型处理器系统处理红外光信号后，确认为右转信号，控制玩具车右转。

参照图1，激光发射装置，包括一激光发射壳体、一激光发射器12、一控制模块、一电源模块，激光发射壳体采用一棒体11，棒体11的顶端设有投射口，激光发射器12发出的激光束通过投射口射出。控制模块通过一频率发生机构连接激光发射器12。本发明采用棒体11的形式，实现激光发射器发射激光控制信号的目的。

本发明的棒体11中空，激光发射器12、控制模块、电源模块均设置在棒体11内。棒体11采用一魔法棒形状的棒体。

本发明开启和关闭激光发射器12可以采用多种方式：

1）激光发射壳体内设有一振动传感器，振动传感器连接控制模块，振动传感器检测棒体11的振动信息，并传送给控制模块，当振动信息大于一振动设定值时，控制模块控制激光发射器12的启动，激光发射器12发射激光束。控制模块检测到振动信息大于一振动设定值时，且激光发射器12处于启动状态，控制模块控制激光发射器12关闭。本发明可以通过振动启动激光发射器12，也可以通过振动关闭激光发射器12，使用简单方便。

2）激光发射壳体内设有一振动传感器，振动传感器连接控制模块，振动传感器检测棒体11的振动信息，并传送给控制模块，当振动信息大于一振动设定值时，控制模块控制激光发射器12的启动，激光发射器12发射激光束。控制模块控制激光发射器12启动后，控制模块延时一设定时间后，控制激光发射器12关闭。

振动传感器可以采用现有技术中常用的振动传感器。

3）激光发射壳体内设有一振动传感器，振动传感器采用一振动开关，振动开关连接控制模块，振动开关在受到振动时，为控制模块提供信号。

参照图7，振动开关包括一固定电极61、一活动电极62，活动电极62与固定电极61相邻，固定电极61与活动电极62在静止状态下不接触，在受到振动时活动电极62晃动，接触固定电极61，产生信号。固定电极61采用一金属棒电极，活动电极62采用一弹簧状的弹簧电极，弹簧电极套在金属棒电极上。

在振动开关与控制模块的连接时，可以采用两种方式：

a）振动开关的一个电极连接电源，另一个电极连接控制模块的信号输入端。通过振动开关发送产生的信号触发控制模块控制激光发射器12启动。

b）振动开关的一个电极连接电源，作为电源电极，另一个电极作为信号电极。还包括一传感器信号辅助模块，传感器信号辅助模块设有一信号输入端、一电源输入端、一电源输出端，电源输入端与电源输出端导通状态受信号输入端控制，信号输入端连接振动开关的信号电极。电源输出端连接控制模块的电源输入端。

传感器信号辅助模块包括一电容63，电容63一个管脚连接信号电极，信号电极同时连接一电子开关元件64的信号输入端。在有振动信号时振动开关导通，向电容63充电。在电容63电压达到设定值时，促使电子开关元件64导通，实现控制。因为电容63放电需要一段时间，因此可以实现延时功能。电容63的这一管脚通过限流电阻连接电子开关元件64的信号输入端。通过调整限流电阻的电阻值，可以适当调整延时时间。

控制模块具有延时功能，并设有一延时信号输出口，延时信号输出口连接电子开关元件64的信号输入端，使电子开关元件64在延时时间内维持导通状态。延时时间结束后则关闭。

电子开关元件64可以采用三极管元件、MOS元件或CMOS元件。图7中的电子开关元件64采用三极管元件。

4）控制模块也可以连接一触摸传感器，触摸传感器设置在棒体11上。触摸或接近触摸传感器，触摸传感器感应到触摸信号后，传送感应信息给控制模块，激光发射器的启动包含至少一个条件，感应信息作为激光发射器12启动的条件之一。在使用者触摸触摸传感器时，允许激光发射器12工作，这样本发明可以通过使用者触摸感应面实现激光发射器12的发射状态。

触摸传感器的感应部件设置在棒体11内。

棒体11表面分布有复数个导电感应点，复数个导电感应点作为触摸传感器的触摸点。导电感应点可以选用金属感应点、导电橡胶感应点等。导电感应点可以绕棒体表面分布，也可以采用其他方式分布在棒体11上。棒体11设有一便于手持的手柄部，导电感应点还可以绕手柄部表面分布。

5）结合方式1）和4），控制模块将振动信息、触摸信息作为激光发射器12启动的条件；在使用者触摸触摸传感器时，激光发射器12不直接工作，而是在振动信息大于一振动设定值时，控制模块控制激光发射器12的启动，激光发射器12发射激光束。在不存在触摸信息情况下，即使振动信息大于振动设定值，也无法启动激光发射器12。

6）结合方式2）和4），控制模块将振动信息、触摸信息作为激光发射器12启动的条件；在使用者触摸触摸传感器时，激光发射器12不直接工作，而是在振动信息大于一振动设定值时，控制模块控制激光发射器12的启动，激光发射器12发射激光束。延时一定时间后，关闭激光发射器12。在不存在触摸信息情况下，即使振动信息大于振动设定值，也无法启动激光发射器12。

控制模块还可以结合其他的启动方式，启动激光发射器12的工作。

本发明的电源模块可以采用多种方式供电：

1）电源模块采用电池，以电池供电。

2）电源模块采用充电电池，充电电池连接一充电口，充电口设置在棒体11上。以便通过充电口为充电电池充电。

3）电源模块采用充电电池，充电电池连接一无线电能接收器，以无线电能接收器接收的电能进行充电。

4）电源模块采用一发电机构，发电机构包括一发电装置、一驱动装置，驱动装置通过传动机构连接发电装置，驱动驱动装置，触发发电装置发电，实现供电。发电装置可以连接充电电池。发电装置可以采用发电机，也可以采用磁路电源。

棒体11包括一可转动的转动部，转动部作为驱动装置，转动转动部，带动发电装置发电，实现供电。

棒体11还可以包括一可拉伸的拉伸部，拉伸部作为驱动装置，拉伸拉伸部，带动发电装置发电，实现供电。

5）电源模块采用一发电机构，发电机构采用一振动发电机，振动发电机设置在棒体11内，通过振动棒体11，进而触发振动发电机发电，实现供电。

6）电源模块采用一发电机构，发电机构包括一压电陶瓷、一充电电池，压电陶瓷连接充电电池，压电陶瓷设置在棒体11上。本发明还可以通过压电陶瓷将外力的机械能转化为电能，给充电电池充电，实现供电。

7）电源模块采用一发电机构，发电机构可以包括一太阳能电池板、一蓄电池，太阳能电池板连接蓄电池，太阳能电池板设置在棒体上。本发明还可以通过太阳能电池板将光能转化为电能，存储在蓄电池中，实现供电。

本发明的激光发射装置优选采用不倒翁结构，为一不倒翁式激光发射装置，棒体11底部的底面为圆弧面，棒体11的重心位于下方，以便激光发射装置能够竖直放置。棒体下方设有一粗端，放倒在水平面上时，粗端与水平面存在一接触点，接触点两侧的重心上的重力，分别乘以重心到接触点的距离获得的两个力矩数值，棒体下方侧的力矩数值大于棒体上方侧的数值。

电源模块位于棒体11内的底部，以便棒体11的重心位于下方。激光发射器12也可以位于棒体11内的底部，激光发射器12的发射面朝向投射口，激光发射器12发出的激光束通过投射口射出。棒体11内的底部还可以设有配重，以保证棒体11竖直放置时不倒。

激光发射器为红外激光发射器，激光发射装置还包括一可见激光发射器，可见激光发射器发射的可见激光束与红外激光发射器发射的红外激光束相互平行的从投射口射出。投射口处罩设有透光罩，透光罩可以采用透镜。

参照图2，激光接收装置，包括红外光敏元件22、微型处理器系统，，红外光敏元件22包括至少两个，至少两个红外光敏元件2分别连接微型处理器系统的信号输入端，至少两个红外光敏元件22作为一组探头。两个红外光敏元件22之间设有一遮光机构，遮光机构将两个红外光敏元件22接收光信号的接收区域隔开，使两个红外光敏元件22接收光信号的接收区域存在不同时接收到光信号的空间区域。微型处理器系统的信号输出端连接一控制接口，微型处理器系统通过控制接口信号连接遥控车体的受控端。探头用于设置在遥控车体上，探头中的至少两个红外光敏元件收光信号，并将至少两个感应信息传送给微型处理器系统，微型处理器系统处理至少两个感应信息，确定接收区域，并产生相对应的控制信号给遥控车体。

激光接收装置还包括一激光接收壳体21，一组探头中的两个红外光敏元件22并排设置在激光接收壳体21内，相邻两个红外光敏元件22之间设有遮光机构，且红外光敏元件22的接收端前方透光。红外光敏元件22可以采用光敏二极管、光敏三极管或红外接收头中的一种。

激光接收装置包括两组探头。两组探头中的红外光敏元件排列方向相互垂直或相互平行。

参照图2、图4，激光接收装置包括两组探头，两组探头中的红外光敏元件排列方向相互垂直，一组探头中的红外光敏元件横向排列设置，另一组探头中的红外光敏元件竖向排列设置。遥控车体是移动载体，遥控车体在承载面上做受控运动。遥控车体是装载有激光接收装置的做受控运动的物体，包括车身和装在车身下面的底盘，底盘上装有车轮，车身可以为车辆车身、装卸车车身、轮椅、玩具车身、桌子、椅子、柜子、机器人、清洁机器人等中的至少一种。可以通过激光遥控器控制不同的物体进行移动。

横向设置的红外光敏元件的排列方向与承载面平行。竖向设置的红外光敏元件的排列方向与承载面垂直。横向设置的探头对方向信息进行确定，竖向设置的探头对速度信息进行确定。

微型处理器系统在对横向设置的探头传送的感应信息进行处理时，根据光信号所在的接收区域位置来确定方向信息。接收区域位于遥控车体正前方时，微型处理器系统认为是前进信号，微型处理器系统将前进信号发送给遥控车体的受控端，控制遥控车体前进。接收区域位于遥控车体正前方的一侧时，微型处理器系统认为是该侧转向信号，微型处理器系统将该侧转向信号发送给遥控车体的受控端，控制遥控车体向该侧转向。

如图2中所示，并排的两个红外光敏元件22接收红外光信号，可以确定接收区域。图中D1为左侧的红外光敏元件22能接收到红外光信号、而右侧的红外光敏元件22无法接收到红外光信号的接收区域；D2为左侧和右侧的红外光敏元件22均能收到红外光信号的接收区域；D3为右侧的红外光敏元件22能收到红外光信号、而左侧的红外光敏元件22无法接收到红外光信号的接收区域。

左侧的红外光敏元件22接收到红外光信号，则微型处理器系统认为右转向信号；左侧和右侧的红外光敏元件22均收到红外光信号，则微型处理器系统认为前进信号；右侧的红外光敏元件22接收到红外光信号，则微型处理器系统认为左转向信号。

微型处理器系统在对竖向设置的探头传送的感应信息进行处理时，根据光信号所在的接收区域的位置来确定速度信息。接收区域距离遥控车体越远，遥控车体速度越快，微型处理器系统将速度信息发送给遥控车体的受控端，控制遥控车体的速度。

参照图4，竖直排列的两个红外光敏元件22接收红外光信号，可以确定接收区域。图中S1为下方的红外光敏元件22能接收到红外光信号、而上方的红外光敏元件22无法接收到红外光信号的接收区域；S2为上方和下方的红外光敏元件22均能收到红外光信号的接收区域；S3为上方的红外光敏元件22能收到红外光信号、而下方的红外光敏元件22无法接收到红外光信号的接收区域。遥控车体的速度可以认为从S1到S3接收区域相对的速度递增。

在微型处理器系统没有收到任何感应信息时，将停止信息发送给遥控车体的受控端，控制遥控车体刹车或无动力减速直至停止运动。

上述设计中，一组探头中的两个红外光敏元件22接收区域允许存在重叠区域，两组探头中的各个红外光敏元件的接收区域分别存在重叠区域。

两组探头排列方向相互垂直时，微型处理器系统首先对一组探头发送的感应信息进行处理，然后对另一组探头发送的感应信息进行处理，实现分别对方向信息和速度信息进行确认。

激光接收装置包括至少两个激光接收壳体，每个激光接收壳体上均设有至少一组探头，微型处理器系统分别处理每个激光接收壳体上接收的感应信息。本发明设置多个壳体，多个探头可以放置在遥控车体的不同位置，以便遥控车体能全方位，或者不必转向即可执行动作指令。

参照图3，激光接收装置包括两组探头，两组探头中的红外光敏元件22排列方向相互平行，型处理器系统处理至少四个感应信息，并根据不同接收区域的光信号的接收时间先后顺序，确定光信号的走向，产生遥控动作。两组探头中的四个红外光敏元件22分部检测前方L1、L2、L3、L4四个区域的红外光信号。图3中，是两组探头中的红外光敏元件22排列方向相互平行的侧视图，因此只显示L1、L2两个区域。微型处理器系统可以根据四个红外光敏元件22是否检测到红外光信号，和检测到光信号的时间先后顺序，来确定激光束的走向。两组探头的设计，可以确定左侧、右侧、上方、下方、从左往右、从右往左、从下往上、从上往下、从左下往右上、从右下往左上、从右上往左下、从左上往右下等几种方位信息的确定。

当然本发明的激光接收装置2，不限定上述两组探头，可以根据需要设置多组探头，多组探头可以确定更多方位信息。

参照图5，为了本发明适用于各种采用遥控器进行控制的遥控车体，本发明还包括一遥控器模块。所述遥控车体上设有与所述遥控器模块匹配的所述遥控接收模块；所述微型处理器系统通过遥控器模块和遥控接收模块与遥控车体建立信号连接。所述遥控器模块可以采用学习型遥控器模块，以适应和匹配不同的遥控接收器。遥控器模块可以是红外遥控器、无线遥控器或者其他形式的遥控器。

遥控器模块包括一信号处理模块、一红外发射头31、一遥控光敏元件32、一组按键组33、一存储模块、信号处理模块分别连接红外发射头31、遥控光敏元件32、按键组33和存储模块。遥控车体的受控端连接有一允许与学习型遥控器模块建立匹配关系的红外遥控接收模块，用于接收红外发射头31发射的红外遥控信号，遥控光敏元件32用于接收外部遥控器发射的红外遥控信号。按键组33的至少一部分按键与遥控动作关联。遥控光敏元件32接收需要学习的红外遥控信号，并将接收到的红外遥控信号转化为电信号传输给信号处理模块，并转化为数据通过存储模块进行存储，在执行遥控动作时，信号处理模块读取存储模块中存储的数据，并通过红外发射头发射红外遥控信号，执行遥控动作。

本发明的学习型遥控器模块具体操作时，通过按键组33选择进入遥控器学习模式，通过按键组33选择功能信息后，按动遥控器4上相应的功能键，遥控器4与遥控光敏元件32通信，遥控光敏元件32接收遥控器4发射的红外遥控信号，并将红外遥控信号和遥控动作进行关联，一并存储在存储模块中；重复按动按键组33、遥控器4上的相应功能键，完成遥控器学习模式。信号处理模块在确定遥控动作后，将遥控动作所对应的红外遥控信号发射给遥控车体的受控端，遥控车体执行遥控动作。

本发明的按键组33可以包括学习模式按键、复数个功能信息按键，功能信息按键比如包括前进、后退、左转、右转、刹车等按键。

微型处理器系统可以采用单片机系统，也可以采用ARM系统。信号处理模块可以与微型处理器系统整合，通过一个微型处理器系统实现遥控器4学习模式。信号处理模块也可以与微型处理器系统相互独立，信号处理模块连接微型处理器系统。

激光接收装置2还包括一接收装置整体外壳，微型处理器系统、探头位于接收装置整体壳体内。激光接收壳体也可以位于接收装置整体外壳内，甚至激光接收装置2的结构部件均位于接收装置整体外壳内。以便于结构整体化。

接收装置整体外壳一面设有粘结结构。粘结结构可以是双面胶、无痕胶、吸盘等粘结结构。以便于吸附在遥控车体上或者吸附在遥控车体附近的物体上。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.激光遥控位移系统，包括激光发射装置、激光接收装置，其特征在于，所述激光发射装置为至少一个，所述激光接收装置为至少一个，所述激光发射装置发射红外激光束，所述激光接收装置接收红外光信号；至少一个所述激光接收装置分别设置在遥控车体上；

所述激光接收装置检测所述激光发射装置发射的红外激光束反射的红外光信号，并得到接收区域，根据接收区域的位置，向所述遥控车体发送相应的红外遥控信号，控制遥控车体的工作状态。

2.根据权利要求1所述的激光遥控位移系统，其特征在于，所述遥控车体是移动载体，所述遥控车体在承载面上做受控运动；所述遥控车体是装载有激光接收装置的做受控运动的物体，包括车身和装在车身下面的底盘，所述底盘上装有车轮，所述车身可以为车辆车身、装卸车车身、轮椅、玩具车身、桌子、椅子、柜子、机器人、清洁机器人中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的激光遥控位移系统，其特征在于，所述激光发射装置为一个，所述激光接收装置为至少两个，至少两个所述激光接收装置分别设置在不同的遥控车体上；以便通过一个激光发射装置控制多个遥控车体的目的。

4.根据权利要求1、2或3所述的激光遥控位移系统，其特征在于，所述激光发射装置，包括一激光发射壳体、一激光发射器、一控制模块、一电源模块，所述激光发射壳体采用一棒体，所述棒体的顶端设有投射口，所述激光发射器发出的激光束通过投射口射出；

所述控制模块通过一频率发生机构连接所述激光发射器。

5.根据权利要求4所述的激光遥控位移系统，其特征在于，所述激光发射壳体内设有一振动传感器，所述振动传感器连接所述控制模块，振动传感器检测棒体的振动信息，并传送给控制模块，当振动信息大于一振动设定值时，控制模块允许激光发射器启动，允许激光发射器发射激光束。

6.根据权利要求4所述的激光遥控位移系统，其特征在于，所述激光发射器为红外激光发射器，所述激光发射装置还包括一可见激光发射器，所述可见激光发射器发射的可见激光束与所述红外激光发射器发射的红外激光束相互平行的从投射口射出。

7.根据权利要求1、2或3所述的激光遥控位移系统，其特征在于，所述激光接收装置，包括红外光敏元件、微型处理器系统，所述红外光敏元件包括至少两个，至少两个所述红外光敏元件分别连接所述微型处理器系统的信号输入端，至少两个所述红外光敏元件作为一组探头；

两个红外光敏元件之间设有一遮光机构，所述遮光机构将两个所述红外光敏元件接收光信号的接收区域隔开，使两个所述红外光敏元件接收光信号的接收区域存在不同时接收到光信号的空间区域；

所述微型处理器系统的信号输出端连接一控制接口，所述微型处理器系统通过所述控制接口信号连接遥控车体的受控端；

所述探头用于设置在所述遥控车体上，所述探头中的至少两个红外光敏元件接收光信号，并将至少两个感应信息传送给所述微型处理器系统，所述微型处理器系统处理至少两个感应信息，确定接收区域，并产生相对应的控制信号给所述遥控车体。

8.根据权利要求7所述的激光遥控位移系统，其特征在于，横向设置的红外光敏元件的排列方向与所述承载面平行；竖向设置的红外光敏元件的排列方向与所述承载面垂直；横向设置的所述探头对方向信息进行确定，竖向设置的所述探头对速度信息进行确定。

9.根据权利要求7所述的激光遥控位移系统，其特征在于，所述微型处理器系统在对横向设置的所述探头传送的感应信息进行处理时，根据光信号所在的接收区域位置来确定方向信息；接收区域位于所述遥控车体正前方时，所述微型处理器系统认为是前进信号，所述微型处理器系统将前进信号发送给所述遥控车体的受控端，控制所述遥控车体前进。

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