CN108093322A - 一种可自动跟随的智能话筒支架装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可自动跟随的智能话筒支架装置及使用方法，它解决了现有技术中话筒位置固定不动、使用者需不断移动话筒、使用不便的问题，具有能够实时地根据使用者位置的变化而自动移动、增加了落地式话筒灵活性的效果；其技术方案为：包括可升降的支架，支架的底部安装具有麦格纳姆轮和多个行走轮的底座，行走轮由驱动装置控制其运动；支架的内部设有与控制器相连的红外测距传感器和GPS导航模块，红外测距传感器将检测到距离信息传至控制器，控制器处理后发送至GPS导航模块，由GPS导航模块规划路线信息并反馈至控制器，控制器通过控制驱动装置的启停以调整行走轮的运动。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制领域，尤其涉及一种可自动跟随的智能话筒支架装置及使用方法。
背景技术
话筒又称传声器，是一种电声器材，属于传声器；它是声电转换的换能器，通过声波作用到电声元件上产生电压再转为电能。话筒作为一种常用扩音工具，在会议、舞台等场合发挥着重要作用。话筒支架装置伴随着话筒的使用也起着不可或缺的作用，落地式话筒支架更是应用于很多正式场合。在某些场合，如文艺演出，演员或者其他讲话者为了取得更好的效果，可能会需要不断移动话筒。
现有的落地式话筒装置虽然能够实现竖直方向上的自动移动，但不能实现水平方向上的自动移动，不能实现话筒实时地自动跟随演讲者位置的变动而移动。
综上所述，现有技术中对于如何使落地式话筒自动跟随使用者移动的问题，尚缺乏有效的解决方案。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种可自动跟随的智能话筒支架装置及使用方法，其具有能够实时地根据使用者位置的变化而自动移动、增加了落地式话筒灵活性的效果。
本发明采用下述技术方案：
一种可自动跟随的智能话筒支架装置，包括可升降的支架，支架的底部安装具有麦格纳姆轮和多个行走轮的底座，行走轮由驱动装置控制其运动；
支架的内部设有与控制器相连的红外测距传感器和GPS导航模块，红外测距传感器将检测到距离信息传至控制器，控制器处理后发送至GPS导航模块，由GPS导航模块规划路线信息并反馈至控制器，控制器通过控制驱动装置的启停以调整行走轮的运动。
进一步的，所述底座的底部设置两个行走轮和一个麦格纳姆轮，麦格纳姆轮介于两个行走轮之间且与每个行走轮之间的夹角为120°，麦格纳姆轮可以实现任意方向转动。
进一步的，所述支架的内部设有供电模块，供电模块为红外测距传感器、控制器、GPS导航模块以及电机供电。
进一步的，所述驱动装置为电机，电机与行走轮相连。
进一步的，所述支架包括外杆和内杆，外杆的底部与底座固定连接；所述内杆套设于外杆的内部并与外杆通过螺丝连接。
进一步的，所述红外测距传感器距离底座设定距离安装于外杆的内部，且红外测距传感器的LED灯位于外杆的外侧。
进一步的，所述内杆的侧面具有多个螺纹孔，外杆的侧面设有螺纹孔，通过内杆上不同的螺纹孔与外杆上螺纹孔对应，实现支架的高度调节。
进一步的，所述支架的顶部具有用于夹持话筒的话筒咪夹。
进一步的，所述控制器采用单片机，用于接收并处理红外测距传感器传来的信号，从而控制驱动装置的启停。
可自动跟随的智能话筒支架装置的使用方法为：
红外测距传感器实时检测使用者距离支架的距离，并将检测到的信号传送至控制器，控制器根据预先设置的最佳距离值发出控制指令；
当红外测距传感器检测到的距离信号大于设定距离时，控制器将信号传送至GPS导航模块，GPS导航模块根据定位信号规划出最优路线并将路线信息反馈至控制器，控制器根据路线信息控制电机运行，电机控制行走轮向靠近使用者的方向移动，直至支架与使用者之间的距离等于设定距离；
当红外测距传感器检测到的距离信号小于设定距离时，控制器将信号传送至GPS导航模块，GPS导航模块根据定位信号规划出最优路线并将路线信息反馈至控制器，控制器根据路线信息控制电机运行，电机控制行走轮向远离使用者的方向移动，直至支架与使用者之间的距离等于设定距离；
当控制器判断红外测距传感器检测到距离等于设定距离时，控制电机关闭，保持位置不动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过设置红外测距传感器、GPS导航模块和控制器，使话筒能够实时地随话使用者位置的移动而移动，使用者在演讲时不必手持话筒，不必担心离话筒太近或太远而影响演讲、表演的质量，同时能够减少工作人员的工作量；
(2)本发明的话筒支架装置能够实时自动检测演讲者的位置并控制行走轮移动，且设置可以任意方向转动的麦格纳姆轮，有效地解决了话筒位置固定不动的问题，演讲者可以随意走动，增加了落地式话筒装置的灵活性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的底座结构示意图；
其中，1-话筒咪夹，2-内杆，3-螺丝，4-外杆，5-控制回路导线，6-供电电池，7-GPS导航模块，8-第一电机，9-第一行走轮，10-红外测距传感器，11-控制器，12-第二电机，13-麦格纳姆轮，14-底座，15-第二行走轮。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在话筒位置固定不动、使用者需不断移动话筒、使用不便的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种可自动跟随的智能话筒支架装置及使用方法。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图2所示，提供了一种可自动跟随的智能话筒支架装置，包括底座14、可升降的支架、驱动装置和控制系统，通过控制系统控制驱动装置以实现支架的自动跟随使用者移动。
所述支架包括外杆4和内杆2，所述内杆2的底端套设于外杆4的内部，外杆4的侧面靠上位置具有螺纹孔，内杆2的侧面设置多个螺纹孔，通过内杆2的某一螺纹孔与外杆4上螺纹孔位置对应，实现支架的高度可调；所述内杆2和外杆4通过螺丝、螺栓或其他连接件相连。
所述内杆2的顶端具有用于夹持话筒的话筒咪夹1。
所述外杆4的底部与底座14固定连接，所述底座14呈圆盘形，底座14的底部安装两个行走轮，即第一行走轮9和第二行走轮15，第一行走轮9和第二行走轮15之间设置麦格纳姆轮13，麦格纳姆轮13、第一行走轮9、第二行走轮15两两之间呈120°夹角设置；麦格纳姆轮13是一种全方位轮，可以灵活方便的实现全方位移动功能。
所述第一行走轮9连接第一电机8，第二行走轮15连接第二电机12，所述第一电机8和第二电机12通过控制回路导线5连接控制器11。
外杆4上安装红外测距传感器10，所述红外测距传感器10距离底座60cm距离安装于外杆4的内部，且红外测距传感器10的LED灯位于外杆的外侧，便于实时检测；红外测距传感器10通过控制回路导线5连接控制器11和供电电池6。
所述红外测距传感器10自带一对红外信号发射与接收的二极管，发射管发射特定频率的外红信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，传送给控制器11。
所述外杆4的内部安装有GPS导航模块7，GPS导航模块7通过控制回路导线5连接控制器11和供电电池6，红外测距传感器10将检测到距离信息传至控制器11，控制器11处理后发送至GPS导航模块7，由GPS导航模块7规划路线信息并反馈至控制器11，控制器11通过控制电机的启停以调整行走轮的运动。
所述供电电池6为红外测距传感器10、控制器11、GPS导航模块7、第一电机8和第二电机12供电。
所述控制器11采用STC89C51或者STM32单片机，用于接收并处理红外测距传感器10传来的信号，从而控制驱动装置的启停。
可自动跟随的智能话筒支架装置的使用方法为：
在控制器11中预先通过程序写入最佳距离值60cm，红外测距传感器10实时检测使用者距离支架的距离，并将检测到的信号传送至控制器11，控制器11根据预先设置的最佳距离值发出控制指令。
当红外测距传感器10检测到的距离信号大于60cm时，控制器11将接收到的距离信号传送至GPS导航模块7，GPS导航模块7根据定位信号规划出最优路线并将路线信息反馈至控制器11，控制器11根据路线信息控制第一电机8和第二电机12运行，第一电机8和第二电机12控制第一行走轮9和第二行走轮15向靠近使用者的方向移动，直至支架与使用者之间的距离等于设定距离。
当红外测距传感器10检测到的距离信号小于60cm时，控制器11将接收到的距离信号传送至GPS导航模块7，GPS导航模块7根据定位信号规划出最优路线并将路线信息反馈至控制器11，控制器11根据路线信息控制第一电机8和第二电机12运行，第一电机8和第二电机12控制第一行走轮9和第二行走轮15向远离使用者的方向移动，直至支架与使用者之间的距离等于设定距离。
当控制器11判断红外测距传感器10检测到距离等于60cm时，控制第一电机8和第二电机12关闭，保持位置不动。
通过上述使用方法，能够实现话筒实时跟随使用者位置的变动而变动。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可自动跟随的智能话筒支架装置，其特征在于，包括可升降的支架，支架的底部安装具有麦格纳姆轮和多个行走轮的底座，行走轮由驱动装置控制其运动；
支架的内部设有与控制器相连的红外测距传感器和GPS导航模块，红外测距传感器将检测到距离信息传至控制器，控制器处理后发送至GPS导航模块，由GPS导航模块规划路线信息并反馈至控制器，控制器通过控制驱动装置的启停以调整行走轮的运动。
2.根据权利要求1所述的一种可自动跟随的智能话筒支架装置，其特征在于，所述底座的底部设置两个行走轮和一个麦格纳姆轮，麦格纳姆轮介于两个行走轮之间且与每个行走轮之间的夹角为120°。
3.根据权利要求1所述的一种可自动跟随的智能话筒支架装置，其特征在于，所述支架的内部设有供电模块，供电模块为红外测距传感器、控制器、GPS导航模块以及电机供电。
4.根据权利要求1所述的一种可自动跟随的智能话筒支架装置，其特征在于，所述驱动装置为电机，电机与行走轮相连。
5.根据权利要求1所述的一种可自动跟随的智能话筒支架装置，其特征在于，所述支架包括外杆和内杆，外杆的底部与底座固定连接；所述内杆套设于外杆的内部并与外杆通过螺丝连接。
6.根据权利要求5所述的一种可自动跟随的智能话筒支架装置，其特征在于，所述红外测距传感器距离底座设定距离安装于外杆的内部，且红外测距传感器的LED灯位于外杆的外侧。
7.根据权利要求5所述的一种可自动跟随的智能话筒支架装置，其特征在于，所述内杆的侧面具有多个螺纹孔。
8.根据权利要求1所述的一种可自动跟随的智能话筒支架装置，其特征在于，所述支架的顶部具有用于夹持话筒的话筒咪夹。
9.根据权利要求1所述的一种可自动跟随的智能话筒支架装置，其特征在于，所述控制器采用单片机，用于接收并处理红外测距传感器传来的信号，从而控制驱动装置的启停。
10.根据权利要求1-9任一所述的可自动跟随的智能话筒支架装置的使用方法，其特征在于，
红外测距传感器实时检测使用者距离支架的距离，并将检测到的信号传送至控制器，控制器根据预先设置的最佳距离值发出控制指令；
当红外测距传感器检测到的距离信号大于设定距离时，控制器将信号传送至GPS导航模块，GPS导航模块根据定位信号规划出最优路线并将路线信息反馈至控制器，控制器根据路线信息控制电机运行，电机控制行走轮向靠近使用者的方向移动，直至支架与使用者之间的距离等于设定距离；
当红外测距传感器检测到的距离信号小于设定距离时，控制器将信号传送至GPS导航模块，GPS导航模块根据定位信号规划出最优路线并将路线信息反馈至控制器，控制器根据路线信息控制电机运行，电机控制行走轮向远离使用者的方向移动，直至支架与使用者之间的距离等于设定距离；
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