[实用新型]一种基于传动齿轮的智能模型车测速装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，特别涉及一种基于传动齿轮的智能模型车测速装置。 

背景技术

全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车比赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，参赛队需要在规定的模型汽车平台上，使用飞思卡尔半导体公司的8位、16位微控制器作为核心控制模块，通过增加道路传感器、电机驱动电路以及编写相应软件，制作一个能够自主识别道路的模型汽车，按照规定路线行进，以完成时间最短者为优胜。在模型车的设计中，通过对模型车速度的测量，将信号传输给单片机控制单元，达到对模型车实时速度的监测，为模型车在行进过程中速度变化控制提供准确信号，因而速度测量和控制部件是整个模型车设计过程中的至关重要的组成部分之一，其设计质量直接决定着智能模型车的速度控制和整车的性能。 

现在的模型车测速主要采用编码器，但是采用编码器测速虽然准确，但其市场价格在四五百元左右，价格比较贵。 

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于传动齿轮的智能模型车测速装置，该装置直接利用传动齿轮测速，结构简单，价格低廉，测速精确，有利于推广使用。 

为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案： 

一种基于传动齿轮的智能模型车测速装置，包括智能模型车的差速器，以及和差速器连接的电机，其特征在于，在差速器上安装有光电传感器，光 电传感器通过比较器与单片机相连接，单片机与电机相连接。 

本实用新型的其它特点在于： 

所述的光电传感器的型号为SPI-315。 

所述的单片机选择MC9S12DG128单片机。 

所述的比较器选择TMS320DM642芯片。 

本实用新型的基于传动齿轮的智能模型车测速装置，基本原理是利用光电传感器发射与接收差速器的齿轮盘上的信号，通过单片机来计算模型车的运行速度。当光电传感器对准差速器的齿轮盘的合适位置时，其发射到齿轮盘上的光能够反射回来并接收到，当发射光透过轮齿间隙时没有反射信号。差速盘在驱动电机带动下以不同速度转动，光电传感器根据发射和接收信号的变化情况输送给单片机控制单元从而测量运行速度的大小。结构简单，价格低廉，测速精确，有利于推广使用。 

附图说明

图1为本实用新型的基于传动齿轮的智能模型车测速装置的结构框图 

图2为本实用新型的基于传动齿轮的智能模型车测速装置在模型车的安装示意图。 

图中的标记分别表示：1、模型车底盘，2、电机，3、小齿轮，4、后轴，5、测速部件，6、大齿轮，7、后轮。 

图3为光电传感器测速原理图。图中的标记分别表示：8、光电传感器，9、齿轮盘，10、后轴。 

图4为本实用新型的基于传动齿轮的智能模型车测速装置的电路图。 

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明 

具体实施方式

参见图1和图2，本实施例给出一种基于传动齿轮的智能模型车测速装置，包括智能模型车的差速器以及和差速器连接的电机，在差速器上安装有 光电传感器，光电传感器通过比较器与单片机相连接，单片机与电机相连接。 

本实施例中，光电传感器选择型号为SPI-315光电传感器。单片机选择MC9S12DG128单片机。比较器选择TMS320DM642芯片。 

参照图2，在模型车中，至少包括有模型车的底盘1，底盘1上设置有后轴4，后轴4两端有两个后轮7。后轴4的右侧固定有差速器的大齿轮6，电机2固定在车架上，通过电机2输出轴上的小齿轮3与差速器的大齿轮6相啮合，用来带动后轴4前进。 

测速部件5，主要包括光电传感器、比较器、单片机等电子元件，先将这些元件布置在一块电路板上，根据模型车车架的实际情况，将电路板在合适位置和模型车相应位置打孔固定。固定过程中要特别注意保证光电传感器能够准确的对准差速器的齿轮盘，以保证能够接收正确的信号。 

参照图3，将光电传感器8安装在后轴10上，光电传感器8对准差速器的齿轮盘9的合适位置，保证其发射到齿轮盘9上的光能够反射回来接收到，当发射光透过轮齿间隙时没有反射信号。差速盘在驱动电机带动下以不同速度转动，光电传感器根据发射和接收信号的变化情况输送给单片机控制单元从而测量运行速度的大小。