CN204219778U - 用于模型的运动调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于模型的运动调节装置，该用于模型的运动调节装置包括：用于安装在模型上的导轨；套设于导轨上滑动的滑动件；分布于导轨上的用于采集环境信号的传感器，和用于与传感器通信连接的控制器，控制器根据从传感器接收的环境信号确定滑动件的滑动轨迹，并生成滑动调节信号；接收滑动调节信号并驱动滑动件在导轨上执行相应滑动轨迹的驱动装置。本实用新型中，控制器中存储有条件命令：设定滑动件的设定位置，导轨转动后，滑动件在导轨的位置偏离了设定位置，传感器接收环境信号，控制器根据环境信号生成滑动调节信号并发送给驱动装置，驱动装置根据滑动调节信号驱使滑动件在导轨上向条件命令中的设定位置方向滑动。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感技术领域，特别涉及一种用于模型的运动调节装置。
背景技术
总所周知，当模型飞机处于悬停状态的时候，有时候会受到侧风的吹袭，此时模型飞机的尾舵会产生水平方向偏移的现象，无法保持原来的位置，给人们造成了很大的困扰，所以有必须提供一种用于模型的运动调节装置解决以上的技术缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于模型的运动调节装置，可以解决上述技术问题中的至少一个。
根据本实用新型的一个方面，包括：
用于安装在模型上的导轨；
套设于导轨上滑动的滑动件，滑动件在导轨上自由滑动；
分布于导轨上的用于采集环境信号的传感器；
用于与传感器通信连接的控制器，控制器根据从传感器接收的环境信号确定滑动件的滑动轨迹，并生成滑动调节信号；
接收滑动调节信号并驱动滑动件在导轨上执行相应滑动轨迹的驱动装置。
本实用新型中，滑动件与导轨滑动连接，控制器中存储有条件命令：设定好滑动件位于导轨上的设定位置，导轨转动前，将滑动件放置在设定位置上，导轨转动时，滑动件随着导轨进行转动，导致滑动件在导轨上的位置偏离了设定位置，此时，传感器接收环境信号，控制器根据环境信号生成确定滑动件滑动轨迹的滑动调节信号并发送给驱动装置，驱动装置根据滑动调节信号驱使滑动件在导轨上向条件命令中的设定位置方向进行滑动，解决了滑动件的位置因导轨的转动而偏离了设定位置的问题。
在一些实施方式中，控制器包括存储模块、对比模块和控制模块，存储模块中存储有条件命令，对比模块将接收到的多个传感器信号进行对比，得出符合所述条件命令的滑动调节信号，并发送给控制模块，控制模块发送滑动调节信号给执行相应滑动轨迹的驱动装置。由此，在导轨翻转或转动后，导轨上不同位置的传感器检测到外界环境信息并将代表外界环境信息的传感器信号发送给控制器，控制器中的对比模块将不同的传感器信号之间进行相互对比，从多个传感器信号中选取一个与存储模块中的条件命令相符合的传感器信号作为滑动调节信号，然后对比模块将滑动调节信号发送给控制模块，控制模块向驱动装置发送滑动调节信号，驱动装置根据滑动调节信号驱使滑动件在导轨上向条件命令中的设定位置方向进行滑动。
在一些实施方式中，传感器为重力传感器，用于检测环境重力。由此，重力传感器可以检测外界重力并将代表外界重力的传感器信号发送给控制器。
在一些实施方式中，条件命令为：以滑动件在导轨上受到重力最小/最大的位置为设定位置。由此，设定存储模块中的条件命令：以滑动件在导轨上受到重力最小/最大的位置为设定位置，由F＝(G×M1×M2)/R2，可知滑动件受到的地球重力F与滑动件与地心的距离R的平方成反比，当滑动件受到的地球重力F越大时，滑动件与地心的距离R越小，当滑动件受到的地球重力F越小时，滑动件与地心的距离R越大，控制器中的对比模块对不同的传感器信号之间进行相互的对比，筛选出一个符合条件命令的传感器信号作为滑动调节信号发给控制模块，驱动装置接收滑动调节信号并驱使滑动件在导轨上向多个传感器中检测到重力最小/最大的传感器的位置方向滑动。
在一些实施方式中，模型为空中模型。由此，安装在模型上的导轨可以有足够的旋转自由度。
在一些实施方式中，导轨为闭合导轨或线性导轨。由此，可以驱使滑动件进行闭合的曲线运动或者进行往复的线性运动。
在一些实施方式中，传感器设在闭合导轨内侧，滑动件与闭合导轨外侧滑动连接，或者传感器设在闭合导轨外侧，滑动件与闭合导轨内侧滑动连接。由此，滑动件可以更好地在闭合导轨上滑动，防止设在闭合导轨上的传感器阻挡滑动件进行滑动。
在一些实施方式中，传感器设在线性导轨的两端。由此，可以防止滑动件从线性导轨上滑落。
在一些实施方式中，传感器通过无线方式与控制器连接。由此，传感器与控制器为无线方式连接，使传感器和控制器摆脱导线的约束，可以让滑动件更好地在导轨上滑动。
在一些实施方式中，驱动装置为电机。由此，电机为滑动件提供动力，使滑动件可以更好地在导轨上滑动。
附图说明
图1为本实用新型一种实施方式的用于模型的运动调节装置的结构示意图。
图2为图1所示用于模型的运动调节装置中传感器、控制器和电机的工作流程示意框图。
图3为图1所示用于模型的运动调节装置中传感器、控制器和电机的示意图。
图4为图1所示用于模型的运动调节装置中控制器的示意图。
图5为图1所示用于模型的运动调节装置中控制器的工作流程框图。
图6为图1所示用于模型的运动调节装置中控制器的工作程序框图。
图7为本实用新型另一种实施方式的用于模型的运动调节装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例一
图1示意性地显示了本实用新型一种实施方式的用于模型的运动调节装置的结构。
如图1～图3所示，用于模型的运动调节装置，包括动滑动件1、闭合导轨2-1、传感器、控制器4和驱动装置5。
本实施例中，驱动装置5为电机。在其他实施例中，驱动装置5可以根据实际情况选择为气缸。
本实施例中，传感器的数量为三个，其中，传感器包括第一重力传感器3-1、第二重力传感器3-2、第三重力传感器3-3。在其它是实施例中，传感器的数量可以根据实际情况进行选取，如二十个或五十个。
闭合导轨2-1安装在空中模型上，使闭合导轨2-1可以有足够的旋转自由度，将第一重力传感器3-1、第二重力传感器3-2和第三重力传感器3-3均匀安装在闭合导轨2-1内侧，而滑动件1与闭合导轨2-1外侧滑动连接(在其它是实施例中，传感器和滑动件1的位置可以互换)，控制器4和驱动装置5均安装在滑动件1上，其中，第一重力传感器3-1、第二重力传感器3-2、第三重力传感器3-3均以无线方式与控制器4进行连接(在其它是实施例中，控制器4与传感器可以根据实际情况选择为有线方式连接)，使第一重力传感器3-1和控制器4之间、第二重力传感器3-2和控制器4之间、第三重力传感器3-3和控制器4之间，摆脱了导线的约束，让滑动件1更好地在闭合导轨2-1上进行滑动。
本实施例中，闭合导轨2-1为圆形导轨，闭合导轨2-1翻转时，滑动件1可以在闭合导轨2-1上做圆周运动或圆弧运动。在其它是实施例中，闭合导轨2-1可以为椭圆形导轨或者不规则形状导轨。
如图4所示，而控制器4包括存储模块41、对比模块42和控制模块43，其中在存储模块41中存储着条件命令。
本实施例中，存储模块41的条件命令是设定以滑动件1在闭合导轨2-1上受到重力最小的位置为设定位置。在其他实施例中，条件命令可以根据实际情况设定以滑动件1在闭合导轨2-1上受到重力最大的位置为设定位置，其中重力最小的位置是指闭合导轨2-1上向多个传感器中受到重力最小的传感器的位置，或者，条件命令可以根据实际情况设定以滑动件1在闭合导轨2-1上受到某一特定值重力的位置为设定位置。
如图2所示，在闭合导轨2-1翻转后，第一重力传感器3-1、第二重力传感器3-2和第三重力传感器3-3在空间上的坐标均发生了改变，此时，第一重力传感器3-1检测到所在坐标A(4、4、4)处的第一重力并将代表第一重力的第一传感器信号发送到控制器4上，第二重力传感器3-2检测到所在坐标B(1、3、3)处的第二重力并将代表第二重力的第二传感器信号发送到控制器4上，同样，第三重力传感器3-3检测到所在坐标C(2、2、3)处的第三重力并将代表第三重力的第三传感器信号发送到控制器4上。
如图5所示，对比模块42接收并对第一传感器信号、第二传感器信号和第三传感器信号之间进行相互的对比，可以从第一传感器信号、第二传感器信号和第三传感器信号中筛选出一个符合条件命令的传感器信号作为滑动调节信号，其中，对比模块42与控制模块43电连接，对比模块42将滑动调节信号发送给控制模块43。
由F＝(G×M1×M2)/R2，可知滑动件1受到的地球重力F与滑动件1与地心的距离R的平方成反比，当滑动件1受到的地球重力F越大时，滑动件1与地心的距离R越小，当滑动件1受到的地球重力F越小时，滑动件1与地心的距离R越大。
假设地球的质量M1为1，地心坐标为O(0、0、0)，第一重力传感器3-1的质量M2-1为1，第二重力传感器3-2的质量M2-2为1，第三重力传感器3-3的重M2-3为1，G为万有重力常量(G＝6.67×10-11N·m^2/kg^2)。
此时，位于坐标A(4、4、4)的第一重力传感器3-1与地心O(0、0、0)的距离R1为：由X2+Y2+Z2＝R12，得到即位于闭合导轨2-1上的第一重力传感器3-1受到地球的重力为：F1＝(G×M1×M2-1)/R12，得F1＝G/48；位于坐标B(1、3、3)的第二重力传感器3-2与地心O(0、0、0)的距离R2为：由X2+Y2+Z2＝R22，得到即位于闭合导轨2-1上的第二重力传感器3-2受到地球的重力为：F2＝(G×M1×M2-2)/R22，得F2＝G/19；位于坐标C(2、2、3)的第三重力传感器3-3与地心O(0、0、0)的距离R3为：由X2+Y2+Z2＝R32，得到即位于闭合导轨2-1上的第三重力传感器3-3受到地球的重力为：F3＝(G×M1×M2-3)/R32，得F3＝G/17由于，F1<F2<F3，由此可知第一重力传感器3-1在A(4、4、4)处受到的重力最小。
如图6所示，由于F1<F2<F3，即滑动件1在坐标A(4、4、4)处所受到的重力最小，也就是说，滑动件1在坐标A(4、4、4)处的位置为设定位置，所以在闭合导轨2-1上坐标A(4、4、4)处的第一重力传感器3-1所输出代表第一重力的第一传感器信号作为滑动调节信号，控制器4与驱动装置5电连接，控制模块43将滑动调节信号发送给驱动装置5，进而，驱动装置5根据滑动调节信号驱使滑动件1沿着闭合导轨2-1向A(4、4、4)处位置方向(如图1所示D方向)进行滑动。
本实施例中，传感器为重力传感器。在其他实施例中，传感器可以为磁场传感器，设定存储模块41中的条件命令：以滑动件1在闭合导轨2-1上受到磁场强度最强或最弱的位置为设定位置，磁场传感器检测外界磁场强度并将代表磁场强度信息的传感器信号发送给控制器4，控制器4根据代表磁场强度信息的传感器信号生成滑动调节信号，驱动装置5接收并根据滑动调节信号驱使滑动件1在闭合导轨2-1上向多个传感器中检测到磁场强度最强或最弱的传感器的位置方向滑动；或者，传感器可以为温度传感器，设定存储模块41中的条件命令：以滑动件1在闭合导轨2-1上受到温度最高或最低的位置为设定位置，温度传感器检测外界温度并将代表温度信息的传感器信号发送给控制器4，控制器4根据代表温度信息的传感器信号生成滑动调节信号，驱动装置5接收并根据滑动调节信号驱使滑动件1在闭合导轨2-1上向多个传感器中检测到温度最高或最低的传感器的位置方向滑动；或者传感器可以为光敏传感器，设定存储模块41中的条件命令：以滑动件1闭合导轨2-1上受到光亮度信号最强或最弱的位置为设定位置，光敏传感器检测外界光亮度并将代表光亮度信息的传感器信号发送给控制器4，控制器4根据代表光亮度信息的传感器信号生成滑动调节信号，驱动装置5接收并根据滑动调节信号驱使滑动件1在闭合导轨2-1上向多个传感器中检测到光亮度信号最强或最弱的传感器的位置方向滑动。
或者，本实施例中，在存储模块41中存储着条件命令：设定以闭合导轨2-1上的E处为参考点(如图1所示)，使滑动件1远离E处，控制器4根据条件命令向驱动装置5发送控制信号，在闭合导轨2-1转动的过程中，驱动装置5根据控制信号驱动滑动件1在闭合导轨2-1上向远离参考点E处的位置方向滑动，在其他实施例中，在存储模块41中存储着条件命令：设定以闭合导轨2-1上的E处为参考点，使滑动件1靠近E处。
使用本实用新型时，存储模块41中存储着条件命令：设定以滑动件1闭合导轨2-1上受到重力最小的位置为设定位置，翻转闭合导轨2-1前，将滑动件1放置条件命令中的设定位置，翻转闭合导轨2-1后，第一重力传感器3-1检测到所在坐标A处的第一重力并输出代表第一重力的第一传感器信号，第二重力传感器3-2检测到所在坐标B处的第二重力并输出代表第二重力的第二传感器信号，第三重力传感器3-3检测到所在坐标C处的第三重力并输出代表第三重力的第三传感器信号，控制器4中的对比模块42接收并对第一传感器信号、第二传感器信号和第三传感器信号之间进行相互对比，选取一个符合条件命令的传感器信号作为滑动调节信号，然后对比模块42将滑动调节信号发送给控制模块43，驱动装置5接收并根据滑动调节信号驱使滑动件1在闭合导轨2-1上向条件命令中的设定位置进行滑动(如图1所示D方向)，解决了滑动件1的位置因为闭合导轨2-1的翻转而偏离了设定位置的问题。
实施例二
图7示意性地显示了本实用新型另一种实施方式的用于模型的运动调节装置的结构。
如图7所示，用于模型的运动调节装置，包括动滑动件1、线性导轨2-2、传感器、控制器4和驱动装置5。
与实施例一不同的是，本实施例中使用的是线性导轨2-2。
本实施例中，传感器的数量为两个，其中，传感器包括第一重力传感器3-1和第二重力传感器3-2，将滑动件1套在线性导轨2-2的中部，使滑动件1可以在线性导轨2-2上自由滑动，将第一重力传感器3-1和第二重力传感器3-2安装在线性导轨2-2的两端，可以防止滑动件1从线性导轨2-2上滑落。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.用于模型的运动调节装置，其特征在于，包括：
用于安装在模型上的导轨；
套设于所述导轨上滑动的滑动件(1)，所述滑动件(1)在导轨上自由滑动；
分布于所述导轨上的用于采集环境信号的传感器；
用于与传感器通信连接的控制器(4)，所述控制器(4)根据从传感器接收的环境信号确定滑动件(1)的滑动轨迹，并生成滑动调节信号；
接收所述滑动调节信号并驱动滑动件(1)在导轨上执行相应滑动轨迹的驱动装置(5)。
2.根据权利要求1所述的用于模型的运动调节装置，其特征在于，所述控制器(4)包括存储模块(41)、对比模块(42)和控制模块(43)，
所述存储模块(41)中存储有条件命令，
所述对比模块(42)将接收到的多个传感器信号进行对比，得出符合所述条件命令的滑动调节信号，并发送给控制模块(43)，
所述控制模块(43)发送所述滑动调节信号给执行相应滑动轨迹的驱动装置(5)。
3.根据权利要求2所述的用于模型的运动调节装置，其特征在于，所述传感器为重力传感器，用于检测环境重力。
4.根据权利要求3所述的用于模型的运动调节装置，其特征在于，所述条件命令为：以滑动件(1)在导轨上受到重力最小/最大的位置为设定位置。
5.根据权利要求4所述的用于模型的运动调节装置，其特征在于，所述模型为空中模型。
6.根据权利要求5所述的用于模型的运动调节装置，其特征在于，所述导轨为闭合导轨(2-1)或线性导轨(2-2)。
7.根据权利要求6所述的用于模型的运动调节装置，其特征在于，所述传感器设在闭合导轨(2-1)内侧，所述滑动件(1)与闭合导轨(2-1)外侧滑动连接，或者所述传感器设在闭合导轨(2-1)外侧，所述滑动件(1)与闭合导轨(2-1)内侧滑动连接。
8.根据权利要求6所述的用于模型的运动调节装置，其特征在于，所述传感器设在线性导轨(2-2)的两端。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的用于模型的运动调节装置，其特征在于，所述传感器通过无线方式与控制器(4)连接。
10.根据权利要求9所述的用于模型的运动调节装置，其特征在于，所述驱动装置(5)为电机。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201420708678.0U CN204219778U (zh) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | 用于模型的运动调节装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420708678.0U CN204219778U (zh) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | 用于模型的运动调节装置 |
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| CN204219778U true CN204219778U (zh) | 2015-03-25 |
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| CN201420708678.0U Withdrawn - After Issue CN204219778U (zh) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | 用于模型的运动调节装置 |
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| CN (1) | CN204219778U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104436690A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-03-25 | 梁穗 | 用于模型的运动调节装置 |
| CN106861140A (zh) * | 2017-03-12 | 2017-06-20 | 西安理工大学 | 一种体育体能训练综合系统 |
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2014
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| CN104436690A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-03-25 | 梁穗 | 用于模型的运动调节装置 |
| CN106861140A (zh) * | 2017-03-12 | 2017-06-20 | 西安理工大学 | 一种体育体能训练综合系统 |
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