CN210346620U - 多功能智能化的探测电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种多功能智能化的探测电动车，其探测地面平整度的功能由激光测距传感器实现；激光测距传感器具有结构简单可靠、抗干扰能力强、非机械接触、误差小、精度高等特点，利于在电动车运行中准确测量。该实用新型具有便携紧凑、性能可靠的优点，可以实时探测不同环境下的地面平整度以及温度并实时反馈，可以作为公园草坪、足球场、沥青路面等不同场地的探测设备；目前市面上现有的发明产品较少，功能单一，还没有将平整度与温度检测、语音与蓝牙遥控基于一身的产品或发明。

Description

多功能智能化的探测电动车

技术领域

本实用新型涉及一种能够智能化探测的电动车，特别是一种能够探测地面平整度以及温度的电动车。

背景技术

近年来，地面塌陷事故频发，且地面下陷对车辆及行驶安全造成危害；同时，公园园艺、足球场等特殊场地平整度检测较为困难；地面平整度的检测必不可少；但当下，地面平整度检测手段单一，常用方法为3m直尺测定法和连续式平整度仪测定法，前者工作效率过低，后者设备过于复杂，且不适于已存在破坏严重的路面。

本功能小车采用激光位移传感器检测地面平整度，其精度高，可在小车运动中持续工作，但因车辆悬架问题，其检测数据会存在小范围误差。

中国是世界上汽车保有量最大的国家，地面温度过高会极大增大爆胎风险；同时，夏季高温干燥，草坪及园艺环境极易引起火灾，造成不可想象的后果；实时监测地面以及公园环艺等地面的温度必不可少，目前的测温技术发展过程中，逐步地从“有线”向“无线”发展。而起初的温度测量一般采用带有电缆的有线连接方式，但是对一些场合传统的测量方法则达不到预期的效果；因此非接触式的测温技术如红外测温技术越来越得到人们的广泛使用，温度传感器的技术也在不断地完善。

智能温度传感器现在朝着精度高、可靠性高等高科技方向迅速发展。在当今社会，智能温度传感器的总线技术正在逐步实现标准化、规范化，所采用的总线主要有单线(1-Wire)总线、I2C总线、SMBus总线和spI总线。

搭载本多功能探测电动车上的红外温度传感器是利用辐射热效应原理，让探测装置中的元器件接收辐射能之后引起温度升高，进而让红外温度传感器中一栏与温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，最终可探测出辐射。

但红外温度传感器技术存在缺陷，现有的红外温度传感器的精度受环境条件影响，如高温，粉尘湿润的环境都可能使温度的测量存在偏差。

基于以上所述，该电动车可以实时检测地面平整度以及地表温度，起到预防的作用，同时可以通过远程遥控以及语音遥控进行控制。目前市面上现有的发明产品较少，大多较为笨重，同时功能单一，还没有将平整度与温度检测、语音与蓝牙遥控集于一身的产品或发明。

实用新型内容

本实用新型目的是制造一种能够实时探测地面平整度、地面温度且能够语音遥控及蓝牙遥控的探测电动车。

本实用新型是一种多功能智能化的探测电动车，其探测地面平整度的功能由激光测距传感器实现；激光测距传感器具有结构简单可靠、抗干扰能力强、非机械接触、误差小、精度高等特点，利于在电动车运行中准确测量；

本实用新型采用Q4XTBLAF300-Q8激光测距传感器，共使用三个激光测距传感器分别位于车体前部、中部以及后部，以减小车身抖动带来的误差；

本实用新型进行探测地面平整度的原理为光学三角法，当地面平整时，激光测距传感器输出结果为常量；当出现地陷情况时，通过反射激光接收时间变化，确定距离改变量从而获得地陷实际情况；

激光测距传感器VCC端接3.3V电源模块，输出端接单片机1输入端，将测量数据输入单片机程序；实现将激光测距传感器输出数据转化为地面平整度数据；

本实用新型其探测地面温度功能由红外温度传感器实现；红外温度传感器为非接触式温度传感器，利于在电动车运行中准确输出温度值；

本实用新型采用TS118-3红外温度传感器，位于车身中部底盘；

红外温度传感器输出端与单片机1相连，用于输出数据；其VCC端与3.3V电源模块相连；通过单片机程序烧录，将红外温度传感器输出数据转化为温度数据；

本实用新型其数据记录及输出功能由SD卡、蓝牙模块、蓝牙接收模块、单片机、LED屏实现；

单片机1输出端口1连接SD卡，用于数据储存；输出端口2连接蓝牙模块，由蓝牙接收模块接收数据，实现数据无线传送功能；蓝牙接收模块输出端连接单片机2进行数据整合；单片机2输出端连接LED屏实现远程监测数据；

本实用新型其遥控装置分为远程机械遥控以及远程语音遥控两部分，由蓝牙模块，蓝牙接收模块、语音模块，单片机，遥控手柄组成；

机械遥控功能由遥控手柄、单片机3、蓝牙模块、蓝牙接收模块、单片机4实现；遥控手柄连接单片机3，将机械指令转化为电信号；单片机3输出端与蓝牙模块相连，通过蓝牙模块将电信号传输给蓝牙接收模块；蓝牙接收模块与单片机4相连，烧录控制程序，输出端与电动车电机及转向系统相连，实现机械遥控功能；

语音遥控功能由语音模块、蓝牙模块、蓝牙接收模块、单片机4实现；语音模块实现语音处理、转化为电信号、变为一般指令并与蓝牙模块相连；通过蓝牙模块将电信号传输给蓝牙接收模块，并通过单片机4实现语音遥控功能；

驱动模块，包括57BYGH748T10步进电机、单片机4；其特征在于单片机4输出端与57BYGH748T10步进电机相连输出动力，完成电动车基本行驶；57BYGH748T10步进电机电源端接12V供电电源；STM32F407单片机VCC引脚接3.3V供电电源；

本实用新型的有益效果是：该实用新型具有便携紧凑、性能可靠的优点，可以实时探测不同环境下的地面平整度以及温度并实时反馈，可以作为公园草坪、足球场、沥青路面等不同场地的探测设备；目前市面上现有的发明产品较少，功能单一，还没有将平整度与温度检测、语音与蓝牙遥控基于一身的产品或发明。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的激光位移传感器及红外温度传感器位置示意图；

图2是实用新型实施例提供的探测装置原理图；

图3是实用新型实施例提供的遥控装置原理图；

图中：1、2、4、激光位移传感器；3、红外温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图进一步阐明本实用新型。

如附图1所示，基于探测装置，激光位移传感器1、激光位移传感器2、激光位移传感器3分别位于电动车底盘前、中、后部；温度传感器1位于电动车底盘中部；

如附图2所示基于探测装置：包括信号采集模块，其特征在于本实用新型采用Q4XTBLAF300-Q8激光测距传感器及TS118-3红外温度传感器，实时探测底盘与地面距离以及地面温度，Q4XTBLAF300-Q8激光测距传感器及TS118-3红外温度传感器与单片机1输入端相连；

数据处理模块，其特征在于本实用新型采用51单片机作为数据处理模块核心，烧录将一段底盘与地面距离的变化数据转化为地面平整度数据的程序，单片机1输入端与Q4XTBLAF300-Q8激光测距传感器及TS118-3红外温度传感器相连，输出端与蓝牙模块、SD卡相连；

本实用新型探测小车借助激光位移传感器测量小车底盘与地面高度，工作时先向地面发射激光，激光被地面反射，由光电元件接收反射的波束，根据接受和分析反射的波束，确定地面平整度。通过对单片机1进行程序烧录，将小车底盘与地面的高度变化转化为地面平整度数据。

数据输出模块，其特征在于将单片机1输出数据经蓝牙模块传输至具有蓝牙接收模块的LED屏，同时将数据存储于SD卡内；蓝牙模块输入端与单片机1输出端相连，输出端与单片机2相连，单片机2输出端与LED屏相连。

如附图3所示，基于遥控装置，分为机械遥控装置及语音遥控装置；

机械遥控装置，包括遥控手柄、单片机3、蓝牙模块、单片机4；遥控手柄与单片机3输入端相连，将机械指令转化为电信号；单片机3输出端与蓝牙模块相连，进行数据传输；蓝牙模块与单片机4相连；单片机4与步进电机及转向系统相连，实现机械遥控；

语音遥控装置，包括语音模块、蓝牙模块、单片机4；发出语音指令后，语音模块进行识别转化，将语音指令转化为电信号；语音模块与蓝牙模块相连，进行数据传输；蓝牙模块与单片机4相连；单片机4与步进电机及转向系统相连，实现语音遥控。

探测过程：通过对小车机械或语音遥控，使小车在被检测路面上进行匀速行驶；激光位移传感器及红外温度传感器传输底盘与地面高度数据及地面温度数据，通过单片机1对数据进行处理转化；通过蓝牙模块传输至LED屏幕；使检测者可远程分析数据；同时将数据储存至SD卡，便于后续整理分析。

Claims (1)

1.一种多功能智能化的探测电动车，其特征在于，包括探测装置：信号采集模块，数据处理模块，数据输出模块；遥控装置：机械遥控装置、语音遥控装置，信号采集模块与数据处理模块相连，将底盘与地面距离数据传递给数据处理模块，经数据输出模块将地面平整度信息存储于SD卡并经过蓝牙模块将数据远程显示在LED屏上，信号采集模块包括Q4XTBLAF300-Q8激光测距传感器及TS118-3红外温度传感器；设计有Q4XTBLAF300-Q8激光测距传感器3个分别利用螺栓安装固定在探测电动车底盘的前部、中部、后部，数据输出模块包括STM32F407单片机、蓝牙模块、SD卡、LED屏，实时将测得的地面平整度等数值显示出来，驱动模块包括57BYGH748T10步进电机、STM32F407单片机，其特征在于STM32F407单片机输入端与蓝牙模块相连，输出端与57BYGH748T10步进电机相连输出动力，其语音模块采用LD3320语音识别模块，其输出端的5个I/O端口分别对应向前、向后、向左、向右、停止5个指令，该LD3320语音模块与蓝牙模块相连，经蓝牙模块将语音信号输入到单片机4上，再经由单片机4连接步进电机及转向系统，实现远程语音遥控。

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