CN204257109U - 教学用智能小车测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种教学用智能小车测试系统，属于教学仪器领域。该教学用智能小车包括底盘系统和控制显示系统，底盘系统包括底盘、电池组、电动机，其中电池组用固定带安装在底盘上，电动机固定在电动机固定座上，电动机固定座用螺栓固定在底盘上，且电动机上设有电动机散热片；控制显示系统包括设置在智能小车上的单片机、无线通信模块、方向控制模块、电机控制模块、霍尔传感器以及独立设置的遥控器和显示装置，无线通信模块、方向控制模块、电机控制模块以及霍尔传感器都和单片机相连，电池组为单片机供电，遥控器和显示装置通过无线通信模块和单片机连接。其能模拟车辆性能的检测，直观形象地展示对汽车性能的测试。

Description

教学用智能小车测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种教学用具，尤其涉及一种教学用智能小车测试系统，属于教学仪器领域。

背景技术

汽车性能类课程是职业院校汽车大类专业的一门专业课。通过教师的理论讲解和学生的实践操作，让学生了解性能方面的指标和测试方法。由于汽车性能测试对试验场地有较高的要求，以及行车的安全性方面考虑，比如百公里加速时间、最大行驶速度这些指标的测量必须要有专业人士进行，需要有较高的驾驶水平，因此用真车做性能测试有较大的局限性。为了把枯燥的理论通过生动直观的形式进行展现，使学生产生一种具体的形象思维，在感性认识的基础上掌握知识要点，因此提供一款教学用的智能小车测试系统是一个需要解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种教学用智能小车测试系统，其是汽车性能类课程的教学用具。

本实用新型采用的技术方案为：一种教学用智能小车测试系统，其包括底盘系统和控制显示系统，其中底盘系统包括底盘、电池组、电动机，其中电池组用固定带安装在底盘上，电动机固定在电动机固定座上，电动机固定座用螺栓固定在底盘上，且电动机上设有电动机散热片；控制显示系统包括设置在智能小车上的单片机、无线通信模块、方向控制模块、电机控制模块、霍尔传感器以及独立设置的遥控器和显示装置，无线通信模块、方向控制模块、电机控制模块以及霍尔传感器都和单片机相连，电池组为单片机供电，遥控器和显示装置通过无线通信模块和单片机连接。

进一步地，方向控制模块固定在底盘上，其包括舵机拉杆和转向固定座，舵机拉杆和转向固定座的球头连接在一起，转向固定座固定在底盘上，底盘上还设有横拉杆，舵机拉杆通过转向固定座控制横拉杆动作，所述横拉杆为可调整长度的杆件。

进一步地，电动机固定在电动机固定座上，电动机固定座用螺栓固定在底盘上，电动机固定座上的螺栓孔是具有调整间隙的螺栓孔。

进一步地，底盘系统还包括前连接杆和后连接杆，所述的前连接杆和后连接杆都是可调整长度的杆件。

进一步地，在一个后轮的轮毂上且在该轮毂相同半径的圆周方向均匀打六个孔，六个磁钢分别以过盈配合的方式镶嵌在所述六个孔里面，并在磁钢和轮毂的接缝处用热熔胶胶粘固定，在后悬挂上且和磁钢安装位置相对的位置安装有一个所述的霍尔传感器。

本实用新型的有益效果为：能模拟汽车部分性能的测试，直观形象的展示对汽车性能的测试，让同学们在轻松，活跃的课堂中学习知识，提高学生的学习兴趣和积极性。

附图说明

图1为教学用智能小车俯视图；

图2为教学用智能小车立体图；

图3为测速结构安装示意图。

图中标记如下：1-后轮；2-底盘；3-主传动轴；4-电池组；5-横拉杆；6-前减震器；7-前差速器总成；8-舵机拉杆；9-舵机；10-电动机；11-电动机散热片；12-后差速器总成；13-后减震器；14-主传动齿轮；15-电动机固定座；16-霍尔传感器；17-后下摆臂；18-磁钢；19-后传动轴；20-后连接杆；21-前下摆臂；22-前传动轴；23-转向固定座。

具体实施方式

下面结合附图1-3来具体描述教学用智能小车测试系统的结构组成。该教学用智能小车测试系统包括底盘系统和控制显示系统，

电池组4用固定带安装在底盘2上，电池组可以根据实际情况更换电池容量大小。舵机又称为方向控制模块9，固定在底盘2上，通过舵机拉杆8与转向固定座23的球头连接在一起，转向固定座23固定在底盘2上。横拉杆5通过球头与转向固定座23连接在一起。当舵机带动舵机拉杆8转动时，横拉杆5通过转向固定座23随着舵机拉杆转动，以控制车辆方向的变化。前轮的前束值可以通过横拉杆5的长度变化来调整，以达到遥控车行驶时方向的稳定性。

电动机10固定在电动机固定座15上，电动机固定座15用螺栓固定在底盘2上，电动机10上设有电动机散热片11。电动机固定座上的螺栓孔有一定的调整间隙，可以调整电动机固定座的位置进而调整电动机10的转动齿轮与主传动齿轮14之间的间隙。电动机10的动力通过主传动齿轮14传递到主传动轴3上，

底盘系统中后下摆臂17与后差速器总成12、后减震器13、后悬挂连接在一起，用与支撑车身，后减震器13可以单独缓冲行驶中的振动。后传动轴19通过球头连接在后差速器总成12与后轮之间，将主传动轴3上的动力传递给后轮1，后连接杆20通过球头固定在后差速器总成12的外壳与后悬挂上，通过改变后连接杆的长度可以调整后轮的外倾角。

底盘系统中前下摆臂21与前差速器总成7、前减震器6、前悬挂连接在一起，用以支撑车身，前减震器6可以单独缓冲行驶中的振动。前传动轴22通过球头连接在前差速器总成7与前轮之间，将主传动轴3上的动力传递给前轮，前连接杆通过球头固定在前差速器总成7的外壳与前悬挂上，通过改变前连接杆的长度可以调整前轮的外倾角。

其中控制显示系统包括单片机、无线通信模块、方向控制模块、电机控制模块、霍尔传感器、遥控器和显示装置，无线通信模块、方向控制模块、电机控制模块以及霍尔传感器都和单片机相连，利用电池组4为单片机供电。

单片机采用STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机，该单片机是单时钟机器周期的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，但速度快8-12倍，其内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换。

无线通信模块采用NRF24L01芯片，其支持短距离无线传输技术，可在2.4GHz频段下工作，具有强大的抗干扰能力。

方向控制模块又称舵机，采用SS-001型舵机，其接受单片机的控制信号，对小车进行方向控制。

电机驱动模块采用L298芯片，其可驱动2个电机，OUT1、OUT2和OUT3、OUT4之间可分别接2个电动机。5脚、7脚、10脚、12脚接输入控制电平，控制电机的正反转，ENA端，ENB端接控制使能端，控制电机的停转。

显示装置包括LCD12864显示器，单片机处理后的速度信息通过无线通信模块传输到显示装置，并通过显示器直观的显示出所测得的小车速度。

遥控器通过无线通信模块向单片机发送控制信号，单片机经过信号处理后通过控制电机控制模块控制车辆的启停，并通过控制车辆方向控制模块来控制车辆的转向。

本实用新型对小车速度的检测采用霍尔测速方式，使用霍尔传感器获得脉冲信号，在转轴的圆周上粘上一粒磁钢，让霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转轴旋转时，就会不断地产生脉冲信号输出。如果在圆周上粘上多粒磁钢，可以实现旋转一周，获得多个脉冲输出。

如图3所示，在后轮1的轮毂上且在相同半径的圆周方向均匀打六到八个孔，本实施例优选为打六个孔，磁钢18以过盈配合的方式镶嵌在孔里面，即某一后轮轮毂上安装六个磁钢，调整好六个磁钢之间的水平度之后，在磁钢和轮毂的接缝处用热熔胶胶粘固定，以防止车辆在运转过程中磁钢位置发生变化。在后悬挂上设有安装孔位，采用螺栓固定霍尔传感器16，用调整螺母来调整霍尔传感器16与磁钢18之间的间隙。后轮转动时霍尔传感器通过感应磁钢旋转产生的磁场变化产生后轮的轮速信号。霍尔传感器将轮速信号传递给单片机，单片机将轮速信号转换为小车行驶的速度，并通过无线通信模块传送给显示器。

Claims (5)

1.一种教学用智能小车测试系统，其包括底盘系统和控制显示系统，其特征在于：底盘系统包括底盘、电池组、电动机，其中电池组用固定带安装在底盘上，电动机固定在电动机固定座上，电动机固定座用螺栓固定在底盘上，且电动机上设有电动机散热片；控制显示系统包括设置在智能小车上的单片机、无线通信模块、方向控制模块、电机控制模块、霍尔传感器以及独立设置的遥控器和显示装置，无线通信模块、方向控制模块、电机控制模块以及霍尔传感器都和单片机相连，电池组为单片机供电，遥控器和显示装置通过无线通信模块和单片机连接。

2.根据权利要求1所述的一种教学用智能小车测试系统，其特征在于：方向控制模块固定在底盘上，其包括舵机拉杆和转向固定座，舵机拉杆和转向固定座的球头连接在一起，转向固定座固定在底盘上，底盘上还设有横拉杆，舵机拉杆通过转向固定座控制横拉杆动作，所述横拉杆为可调整长度的杆件。

3.根据权利要求2所述的一种教学用智能小车测试系统，其特征在于：电动机固定在电动机固定座上，电动机固定座用螺栓固定在底盘上，电动机固定座上的螺栓孔是具有调整间隙的螺栓孔。

4.根据权利要求3所述的一种教学用智能小车测试系统，其特征在于：底盘系统还包括前连接杆和后连接杆，所述的前连接杆和后连接杆都是可调整长度的杆件。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种教学用智能小车测试系统，其特征在于：在一个后轮的轮毂上且在该轮毂相同半径的圆周方向均匀打六个孔，六个磁钢分别以过盈配合的方式镶嵌在所述六个孔里面，并在磁钢和轮毂的接缝处用热熔胶胶粘固定，在后悬挂上且和磁钢安装位置相对的位置安装有一个所述的霍尔传感器。