CN201269882Y - 一种模型车测速装置 - Google Patents

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赵轩
陈李军
张琼
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Abstract

本实用新型属于智能模型车设计领域，公开了一种模型车测速装置。它包括贴敷在模型车差速器齿轮侧面的编码盘、设置在编码盘对面的光电传感器、以及与光电传感器连接的信号处理单元；所述编码盘表面由黑白相间的扇面组成，光电传感器将编码盘黑白相间的扇面转动信号转化为波动信号，并被信号处理单元转化为计数脉冲，计算出模型车速度。

Description

一种模型车测速装置
技术领域
本实用新型属于智能模型车设计领域，特别涉及一种模型车测速装置。
背景技术
大学生智能模型车竞赛越来越频繁，对模型车性能和设计要求越来越高。在模型车的设计中，速度测量和控制是整个模型车设计过程中的重要和关键组成部分，速度测量将决定着模型车的速度控制以及整个模型车的性能。一般而言，现在的模型车测速主要采用编码器，市场价格大约500—600元左右，价格比较贵。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、价格便宜的高精度模型车测速装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：一种模型车测速装置，其特征在于，包括贴敷在模型车差速器齿轮侧面的编码盘、设置在编码盘对面的光电传感器、以及与光电传感器连接的信号处理单元；所述编码盘表面由黑白相间的扇面组成，光电传感器将编码盘黑白相间的扇面转动信号转化为波动信号，并被信号处理单元转化为计数脉冲，计算出模型车速度。
本实用新型的进一步特点在于：
所述光电传感器为SPI-315。
所述信号处理单元包括比较器和单片机，所述光电传感器的输出的波动信号被比较器转化为计数脉冲，单片机接收计数脉冲，计算出模型车速度。
本实用新型的更进一步特点在于：所述比较器采用LM324芯片。
本实用新型采用编码盘、光电传感器和比较器，用来产生与模型车速度成正比的计数脉冲，可以实现精确的测量，而且测量装置结构简单、价格便宜；增加编码盘的黑白相间的扇面数目，就可以方便的提高测量精度。
附图说明
图1为本实用新型的模型车测速装置设置示意图；
图2为编码盘表面示意图；
图3为一种模型车测速装置的电路连接原理图；
图4为光电传感器输出波动信号图；
图5为比较器输出的计数脉冲信号图。
具体实施方式
参照图1，模型车的底盘1上设置有后轴5，后轴5两端设置有两个后轮6。后轴5的一侧固定有差速器的大齿轮4，小齿轮3与设置在底盘上的电机2的输出轴连接，大、小齿轮4、3相互啮合，用来带动后轴旋转。大齿轮的内侧贴敷有编码盘7，编码盘7的对面设置有光电传感器8，光电传感器8固定在底盘2上。
参照图2，编码盘表面由黑白相间的扇面组成，黑白相间的扇面数量为32个，为了提高测速精度可以选择64个(即黑32白32)。制作编码盘时，其大小较模型车差速器的大齿轮小些，以便于粘贴。
参照图3，光电传感器采用SPI-315，SPI-315的第1脚通过电阻R1连接5V电压，第2脚接地，第3脚直接接5V电压，第4脚经电阻R2接地。信号处理单元由比较器LM324和单片机组成。可调变阻器R5输出比较电压到比较器LM324的第5脚，光电传感器的第4脚连接比较器的第6脚，比较器的第7脚连接单片机，单片机接收计数脉冲，计算出模型车速度。
本实施例中可调变阻器R5输出比较电压大约为2.5V-3V比较合适。当电机带动差速器和模型车车轮转动时，编码盘旋转，光电传感器的第4脚输出的波动信号，如图4所示，输入到比较器的第6脚，比较器的第7脚输出为计数脉冲，如图5所示，单片机接收计数脉冲，然后计算出模型车速度。例如：在时间t内，单片机接收到的脉冲数为n，车轮半径为r，编码盘黑白扇面数为64，那么实际上车轮转过的路径为1，车速v，计算公式为：
l = 2 πr 64 * n = nπr 32 , v = l t = nπr 32 t
本实用新型的测速装置，综合成本低廉，结构简单，元器件通用较好，操作方便，易于实现。

Claims (4)

1、一种模型车测速装置，其特征在于，包括贴敷在模型车差速器齿轮侧面的编码盘、设置在编码盘对面的光电传感器、以及与光电传感器连接的信号处理单元；所述编码盘表面由黑白相间的扇面组成，光电传感器将编码盘黑白相间的扇面转动信号转化为波动信号，并被信号处理单元转化为计数脉冲，计算出模型车速度。
2、根据权利要求1所述的一种模型车测速装置，其特征在于，所述光电传感器为SPI-315。
3、根据权利要求1所述的一种模型车测速装置，其特征在于，所述信号处理单元包括比较器和单片机，所述光电传感器的输出的波动信号被比较器转化为计数脉冲，单片机接收计数脉冲，计算出模型车速度。
4、根据权利要求3所述的一种模型车测速装置，其特征在于，所述比较器采用LM324芯片。
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