CN104483978A - 通过智能模块姿态遥控控制设备的方法及其该方法控制的设备 - Google Patents

Abstract

本发明旨在公开一种通过智能模块姿态遥控控制设备的方法及其该方法控制的设备，其特征是：在设备设有H桥电机控制模块和MCU控制器，该H桥电机控制模块连接于设备上各种动作功能的一个或多个电机，该电机包括有驱动电机和转向电机，其控制方法是：首先，定义以智能模块作为感应模块与水平面作为基准不同方位的摆动为MCU控制器控制设备的各种驱动功能控制指令；然后，通过感应模块与水平面相对不同方位的摆动，将感应模块的摆动信息数据通过无线模块发送至设备的MCU控制器；其次，由MCU控制器根据摆动的信息数据向设备的H桥电机控制模块发出操作指令，H桥电机控制模块接受指令后进行对设备进行相应性能的操作。本发明操作简单，并具有良好的控制性能，适合不同年龄段人群使用。

Description

通过智能模块姿态遥控控制设备的方法及其该方法控制的设备

技术领域

本发明属于电子领域，涉及于利用无线技术控制设备的一种控制装置及其控制方法，特别涉及于用于遥控控制的玩具、残疾人车或起重设备等的控制装置及控制方法。

技术背景

目前，无线遥控的设备，如玩具车、玩具船、玩具飞机、玩具机械人、残疾人车或起重设备等均采用遥控器进行遥控设备的各种功能，且每个遥控器只能控制一个设备。遥控器使用时，是利用遥控器上的各种操作键或操作杆等硬件进行，因此这种遥控器的操作复杂，控制能力差，且各个设备配置一个遥控器将会增大其生产成本和消费成本，同时导致资源的浪费，有违背于现行国家推行节能环保创新企业的国策。而现在用手机控制设备的方法，需要在手机上插接附加装置，或在手机触摸屏上操作，操作时往往需要看屏幕。由此使用十分不便。

发明内容

本发明的目的是，提供一种利用智能模块等的姿态即可控制的设备及其控制设备的方法。

通过智能模块姿态遥控设备的控制方法，所述的设备设有H桥电机控制模块和MCU控制器，该H桥电机控制模块连接于设备上各种动作功能的一个或多个电机，该电机包括有驱动电机和转向电机，其控制方法是：

首先，定义以智能模块作为感应模块与水平面作为基准不同方位的摆动为MCU控制器控制设备的各种驱动功能控制指令；

然后，通过感应模块与水平面相对不同方位的摆动，将感应模块的摆动信息数据通过无线模块发送至设备的MCU控制器；

其次，由MCU控制器根据感应模块摆动的信息数据向设备的H桥电机控制模块发出操作指令，H桥电机控制模块接受指令后进行对设备进行相应性能的操作；

进一步的，所述的感应模块包括在智能模块内安装加速度感应和位置感应程序的重力感应器、磁场传感器或所述的重力感应器和磁场传感器，该感应模块与水平面不同方位的摆动定义为MCU控制器控制设备的各种驱动功能。

进一步的，该设备为玩具、残疾人车或起重设备，所述的定义以智能模块作为感应模块与水平基准面不同方位的摆动为MCU控制器控制设备的各种驱动功能控制指令是：感应模块以水平面和一轴线为基准；感应模块以横轴线上下摆动控制设备的驱动电机正向或反向转动，感应模块以纵轴线上下摆动控制设备的转向电机正向或反向转动。

进一步的，所述的感应模块以横轴为基准向前或向后倾斜摆动的角度越大，设备驱动电机的驱动速度越快，即行驶的速度越快。

进一步的，所述的感应模块以纵轴为基准向左或向右倾斜摆动的角度越大，设备转向电机向左或向右摆动的角度越大，即转弯的角度越大。

进一步的，所述的无线模块为蓝牙通讯模块或WIFI通信模块。

一种上述智能模块姿态遥控控制方法的设备，所述的设备包括有H桥电机控制模块和MCU控制器，该H桥电机控制模块连接于设备上各种动作功能的一个或多个电机，该电机包括有驱动电机和转向电机，所述的MCU控制器与H桥电机控制模块利用数据线相互连接，建立双向数据信息传送，MCU控制器为向H桥电机控制模块发出驱动指令的IC集成电路，其特征是：在所述的MCU控制器与智能模块之间设有无线模块通信，通过无线模块相互形成数据信号双向通信传送；所述的智能模块内设有一重力感应功能的操控系统，该操控系统以智能模块作为感应模块，感应模块通过无线模块与MCU控制器建立信号数据双向传送，控制设备各种驱动功能控制指令的操作模块。

进一步的，所述的感应模块包括在智能模块内安装速度感应和位置感应程序的重力感应器、磁场传感器或所述的重力感应器和磁场传感器。

进一步的，所述的无线模块为蓝牙通讯模块或WIFI通信模块。

进一步的，所述的设备为利用动力产生位移、动作或位移和动作的所有设备，或具体可为利用电机控制位移、动作或位移和动作的设备，如玩具车、玩具船、玩具飞机、玩具机械人、残疾人车或起重设备。

进一步的，所述的智能模块包括智能手机、平板电脑或遥控器等电子设备。

本发明具有以下突出的有益效果：

1、本发明利用智能模块控制设备，以智能模块作为感应模块，利用感应模块的摆动姿态进行控制设备，其操作简单，并具有良好的控制性能，适合不同年龄段人群使用。

2、本发明的感应模块包括在智能模块内安装加速度感应和位置感应程序的控制系统，应用时，只需在在智能模块内扩张相应的感应系统即可，可以一个感应模块便可控制各种设备，这样不但可减低生产成本，同时也减低消费成本，避免不必要的资源浪费。

3、本发明完全利用智能模块本体进行控制设备，无需对智能模块进行改动或加装任何硬件，使用时也不需要看屏幕，这样不但可以减去遥控器的生产成本，同时对设备的控制也更加简单，只需摆动手机的位置即可，使设备更适合不同年龄段的人群。

附图说明

图1为本发明实施例1的原理方框图。

图2为玩具的控制电路原理图。

图3至图8为本发明实施例1的智能手机感应模块操作玩具车的示意图。

图9至图14为本发明实施例2的智能手机感应模块操作玩具船的示意图。

图15至图20为本发明实施例3的智能手机感应模块操作玩具机器人的示意图。

图21至图26为本发明实施例4的智能手机感应模块操作玩具飞机的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步的详细说明。

实施例1：

参照图1至图8所示通过智能手机姿态遥控的玩具，所述的玩具1包括有H桥电机控制模块2(即H桥电机驱动模块)，和MCU控制器3，该H桥电机控制模块2连接于玩具上各种动作功能的一个或多个电机，该电机包括有驱动电机21和转向电机22，所述的MCU控制器3与H桥电机控制模块2利用数据线相互连接，建立双向数据信息传送，MCU控制器3为向H桥电机控制模块发出驱动指令的IC集成电路：在所述的MCU控制器3与智能手机4之间设有无线模块5通信，通过无线模块5相互形成数据信号双向通信传送；所述的智能手机4内设有一重力感应功能的操控系统，该操控系统以智能手机4作为感应模块6，该感应模块6以智能手机与水平面不同方位的摆动定义MCU控制器3控制玩具各种驱动功能控制指令的操作模块。

实施例中

所述的玩具1包括有玩具车，所述的感应模块6包括在智能手机内安装速度感应和位置感应程序的重力感应器。所述的无线模块5为蓝牙通讯模块或WIFI通信模块。

上述玩具车通过智能手机姿态遥控玩具的控制方法是：

首先，定义以智能手机作为感应模块6与水平面作为基准不同方位的摆动为MCU控制器3控制玩具的各种驱动功能控制指令，即将感应模块6与水平基准面不同方位摆动的数据信息定义为MCU控制器3控制玩具的各种驱动功能控制指令；

然后，通过感应模块6与水平面相对不同方位的摆动，将感应模块6的摆动信息数据通过无线模块5发送至玩具的MCU控制器3；

其次，由MCU控制器3根据摆动的信息数据向玩具的H桥电机控制模块2发出操作指令，H桥电机控制模块2接受指令后进行对玩具1进行相应性能的操作；

由上述的方法，使感应模块6通过与水平面相对不同方位的摆动控制玩具1的相应功能。

方法中，所述的重力感应器也可称为重力传感器或加速传感器，所述的感应模块6包括在智能手机内安装加速度感应和位置感应程序的重力感应器、磁场传感器或所述的重力感应器和磁场传感器，该感应模块6与水平面不同方位的摆动定义为MCU控制器3控制玩具的各种驱动功能，即将感应模块6与水平面不同方位摆动的数据信息定义为MCU控制器3控制玩具的各种驱动功能控制指令。所述的定义以智能手机作为感应模块6与水平面作为基准不同方位的摆动为MCU控制器3控制玩具的各种驱动功能控制指令是：感应模块6以水平面和中心轴为基准；感应模块6以中心横轴线7上下摆动控制玩具1的驱动电机21正反向转动，感应模块6以中心纵轴线8上下摆动控制玩具1的转向电机22正负向转动。具体为：

当感应模块6位于水平面，与水平面平行时，驱动电机21和转动电机22停止转动，玩具处于停止状态；

当感应模块6以中心横轴7为基准向前倾斜(向下)摆动，驱动电机21正向转动，玩具向前行，如图3和图4所示；

当感应模块6以中心横轴7为基准向后倾斜(向上)摆动，驱动电机21反向转动，玩具向后行，如图3和图4所示；

当感应模块6以中心纵轴8为基准向左倾斜(向上)摆动，转向电机22正向转动，玩具向左行摆动，如图5和图6所示；

当感应模块6以中心纵轴8为基准向右倾斜(向下)摆动，转向电机22反向转动，玩具向右行摆动，如图7和图8所示；

当感应模块6以中心横轴7为基准向前倾斜(向下)摆动及(同时)以中心纵轴8为基准向左倾斜(向上)摆动，驱动电机21和转向电机22均(同时)为正向转动，玩具向左转前行；

当感应模块6以中心横轴7为基准向前倾斜(向下)摆动及(同时)以中心纵轴8为基准向右倾斜(向上)摆动，驱动电机21正向转动及(同时)转向电机22为反向转动，玩具向右转前行；

当感应模块6以中心横轴7为基准向后倾斜(向下)摆动及(同时)以中心纵轴8为基准向左倾斜(向上)摆动，驱动电机21反向转动及(同时)转向电机22为正向转动，玩具向左转后退；

当感应模块6以中心横轴7为基准向后倾(向下)斜摆动及(同时)以中心纵轴8为基准向右倾斜(向下)摆动，驱动电机21和转向电机22均(同时)为反向转动，玩具向右转后退。

在操作时，所述的重力感应功能模块6以中心横轴为中心向前或向后倾斜摆动的角度越大，玩具1的驱动电机21的驱动速度越快，即行驶的速度越快；感应模块6以中心纵轴为中心向左或向右倾斜摆动的角度越大，玩具1的转向电机22向左或向右摆动的角度越大，即转弯的角度越大。感应模块6与MCU控制器3之间双向数据信息传送的无线模块5为蓝牙通讯模块或WIFI通信模块。

实施例2：

参照图9至图14所示的通过智能手机姿态遥控的玩具，该玩具为玩具船，其工作原理同上实施例。

实施例3：

参照图15至图20所示的通过智能手机姿态遥控的玩具，该玩具为机械人，其工作原理同上实施例。

实施例4：

参照图21至图26所示的通过智能手机姿态遥控的玩具，该玩具为飞机，控制玩具的智能手机的感应模块6为智能手机内安装速度感应和位置感应程序磁场传感器。本发明的智能手机通过磁场感应器的与地磁的相对位置定义玩具飞机的各种驱动控制操作，从而进行控制玩具飞机各种动作。其控制原理及操作方式类似于重力传感器，可由汽车的前进后退驾驶，转换为飞机的下降或上升功能，具体为：

当感应模块6位于水平面，与水平面平行时，驱动电机21保持飞机在水平面静止飞行的速度转动，转动电机22停止转动，玩具飞机处于停止状态；

当感应模块6以中心横轴为基准向后倾斜(向上)摆动，驱动电机21正向转动，转动电机22停止转动，玩具飞机向上升，如图21和图22所示；

当感应模块6以中心横轴为基准向前倾斜(向下)摆动，驱动电机21正向减速转动及飞机上的螺旋桨前倾(即螺旋桨的转动杆上端向前倾斜)，转动电机22停止转动，玩具飞机向下降，如图21和图22所示；

当感应模块6以中心纵轴为基准向左倾斜(向上)摆动，转向电机22正向转动，玩具飞机向左行摆动，如图23和图24所示；

当感应模块6以中心纵轴为基准向右倾斜(向下)摆动，转向电机22正向转动，玩具飞机向右行摆动，如图25和图26所示；

当感应模块6以中心横轴为中心向后倾斜(向上)摆动及以中心纵轴为基准向左倾斜(向上)摆动，驱动电机和转向电机均为正向转动，玩具飞机向左转上升；

当感应模块6以中心横轴为基准向后倾斜(向上)摆动及以中心纵轴为基准向右倾斜(向下)摆动，驱动电机21正向转动和转向电机22反向转动，玩具飞机向右转上升；

当感应模块6以中心横轴为基准向前倾斜(向下)摆动及以中心纵轴为基准向左倾斜(向上)摆动，驱动电机21正向减速转动及飞机上的螺旋桨前倾(即螺旋桨的转动杆上端向前倾斜)，转向电机22正向转动及飞机尾翼的螺旋桨左侧倾斜(即螺旋桨的转动杆尾端向下倾斜一定角度)，玩具飞机向左转下降；

当感应模块6以基准横轴为中心向后倾斜(向下)摆动及以中心纵轴为基准向右倾斜(向下)摆动，驱动电机21正向减速转动及飞机上的螺旋桨前倾(即螺旋桨的转动杆上端向前倾斜)，转向电机22反向转动及飞机尾翼的螺旋桨右侧倾斜(即螺旋桨的转动杆尾端向上翘起一定角度)，玩具飞机向右转下降。

上所述实施例仅仅为本发明实施的范例，实施例中所述的智能模块还可以平板电脑等具有类似等性的便携智能设备代替；感应模块6还可以包括同时设置在智能手机内安装速度感应和位置感应程序的重力感应器和磁场传感器。其操作性能可根据操作者自行设定。

与上实施例同理，本控制方法同样可应用在残疾人车、起重设备等其他技术领域。

Claims (10)

1.通过智能模块姿态遥控控制设备的方法，其特征是：在设备(1)设有H桥电机控制模块(2)和MCU控制器(3)，该H桥电机控制模块(2)连接于设备上各种动作功能的一个或多个电机，该电机包括有驱动电机(21)和转向电机(22)，其控制方法是：

首先，定义以智能模块作为感应模块(6)与水平面作为基准不同方位的摆动为MCU控制器(3)控制设备的各种驱动功能控制指令；

然后，通过感应模块(6)与水平面相对不同方位的摆动，将感应模块(6)的摆动信息数据通过无线模块(5)发送至设备的MCU控制器(3)；

其次，由MCU控制器(3)根据感应模块(6)摆动的信息数据向设备(1)的H桥电机控制模块(2)发出操作指令，H桥电机控制模块(2)接受指令后进行对设备(1)进行相应性能的操作；

由上述的方法，使感应模块(6)通过与水平面相对不同方位的摆动控制设备(1)的相应功能。

2.根据权利要求1所述的通过智能模块姿态遥控控制设备的方法，其特征是，所述的感应模块(6)包括在智能模块内安装加速度感应和位置感应程序的重力感应器、磁场传感器或所述的重力感应器和磁场传感器感应系统，该感应模块(6)与水平面不同方位的摆动定义为MCU控制器(3)控制设备的各种驱动功能。

3.根据权利要求1所述的通过智能模块姿态遥控控制设备的方法，其特征是：所述的定义以智能模块作为重力感应模块感应模块(6)与水平基准面不同方位的摆动为MCU控制器(3)控制设备的各种驱动功能控制指令是：感应模块(6)以水平面和一轴线为基准；感应模块(6)以横轴线(7)上下摆动控制设备的驱动电机(21)正向或反向转动，感应模块(6)以纵轴线(8)上下摆动控制设备(1)的转向电机(22)正向或反向转动。

4.根据权利要求1所述的通过智能模块姿态遥控控制设备的方法，其特征是：所述的感应模块(6)以横轴为基准向前或向后倾斜摆动的角度越大，设备(1)驱动电机(21)的驱动速度越快，即行驶的速度越快。

5.根据权利要求1所述的通过智能模块姿态遥控控制设备的方法，其特征是：所述的感应模块(6)以纵轴为基准向左或向右倾斜摆动的角度越大，设备(1)转向电机(22)向左或向右摆动的角度越大，即转弯的角度越大。

6.根据权利要求1所述的通过智能模块姿态遥控控制设备的方法，其特征是：所述的无线模块(5)为蓝牙通讯模块或WIFI通信模块。

7.一种上述智能模块姿态遥控控制方法的设备，所述的设备(1)包括有H桥电机控制模块(2)和MCU控制器(3)，该H桥电机控制模块(2)数据线路输出端与设备上各种动作功能的一个或多个电机数据线路接入端相接，该电机包括有驱动电机(21)和转向电机(22)，所述的MCU控制器(3)与H桥电机控制模块(2)利用数据线相互连接，建立双向数据信息传送，MCU控制器(3)为向H桥电机控制模块发出驱动指令的IC集成电路，其特征是：在所述的MCU控制器(3)与智能模块(4)之间设有无线模块(5)通信，通过无线模块(5)相互形成数据信号双向通信传送；所述的智能模块(4)内设有一重力感应功能的操控系统，该操控系统以智能模块(4)作为感应模块(6)，感应模块(6)通过无线模块(5)与MCU控制器(3)建立信号数据双向传送，控制设备各种驱动功能控制指令的操作模块。

8.根据权利要求7所述的一种智能模块姿态遥控控制方法的设备，其特征是，所述的感应模块(6)包括在智能模块内安装速度感应和位置感应程序的重力感应器、磁场传感器或所述的重力感应器和磁场传感器。

9.根据权利要求7所述的一种智能模块姿态遥控控制方法的设备，其特征是：所述的无线模块(5)为蓝牙通讯模块或WIFI通信模块。

10.根据权利要求7所述的一种智能模块姿态遥控控制方法的设备，其特征是：所述的设备(1)包括有玩具车、玩具船、玩具飞机、玩具机械人、残疾人车或起重设备。