[发明专利]一种气动教学小车

权利要求书

1.一种气动教学小车，其特征在于，其包括车体；所述车体上设置有安装架；所述安装架上架设有储气罐；所述储气罐上设有出气口；所述车体上还设有用于控制所述车体运动方向的方向阀；所述车体上设置有处理器模块、气阀组件和用于控制所述气阀组件启闭状态的启闭模块；所述处理器模块与所述启闭模块通信连接；所述气阀组件的一端通过气管与所述出气口连通，另一端通过气管与所述方向阀连通；所述方向阀包括壳体和设于所述壳体内用于控制出气模式的转换模块；所述转换模块与所述处理器模块通信连接；所述壳体内设有空腔；所述壳体上朝外的一端面上设有控制所述车体直线运动的第一喷嘴；所述第一喷嘴与所述空腔连通；所述壳体上绕其周向设置有若干个第二喷嘴；若干个所述第二喷嘴与所述空腔连通；所述第一喷嘴和若干个所述第二喷嘴分别通过气管与所述转换模块连通；所述车体上还设有无线通讯模块、设置模块和控制模块；所述无线通讯模块、设置模块和控制模块分别与所述处理器模块连接；所述控制模块包括设有用于判断前方障碍物的距离与位置的避障模块、以及用于限定所述车体行驶路经的定位模块；所述设置模块设置目的地坐标，并将坐标信息输送至所述处理器模块，所述处理器模块将位置信息发送给所述定位模块，所述定位模块控制所述控制模块和所述转换模块启动；还包括移动终端，所述移动终端通过所述无线通讯模块与所述处理器模块连接，并通过所述处理器模块与所述启闭模块、转换模块和定位模块通讯连接；所述处理器模块控制避障模块在固定时间间隔发出一定频率的脉冲信号，并对返回数据给所述处理器模块进行采集处理，判断前方障碍物的距离与位置，并发送指令至所述启闭模块和转换模块，所述启闭模块和转换模块配合控制所述车体的驾驶状态避开前方障碍物；所述避障模块采用HC-HR04超声避障模块采用IO口TRIG触发测距，给在触发端口至少10us的高电平信号，模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回，当有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间；测试距离＝(高电平时间*声速(340M/S))/2；所述车体上还设置有二维码标识；所述移动终端上设置有扫描探头，用于扫描所述二维码标识并与所述车体的处理器模块建立联系；所述车体上还设有用于捕抓动态图像的摄像头和对捕抓到的动态图像进行图像分析并计算动态图像所表达的对应指令图像处理模块；所述移动终端上还设有激光发射器；所述车体上的摄像头捕抓所述激光发射器的发射点，所述图像处理模块对发射点进行分析处理，并将所述发射点的图像转化成数据信号发送至所述处理器模块；所述处理器模块将数据信号发送至定位模块；所述定位模块以地平线为二维图，建立坐标系，确定了发射点的坐标，并将坐标发送至处理器模块；处理器模块将坐标信号发送至启闭模块和转换模块，从而控制车体朝发射点移动；用户持有移动终端，通过激光发射器控制发射点的移动，车体也随着移动。

2.根据权利要求1所述的气动教学小车，其特征在于，所述车体包括底盘和轮胎；所述底盘上根据功能划分为供电区、控制区和驱动区；所述安装架位于所述供电区和所述控制区之间；所述储气罐位于所述底盘的上方；所述供电区内设有蓄电池；所述蓄电池与所述处理器模块、启闭模块和转换模块电连接；所述处理器模块、气阀组件和启闭模块均位于所述控制区内；所述方向阀位于所述驱动区内。

3.根据权利要求2所述的气动教学小车，其特征在于，所述设置模块采用Labview软件实现数据的接收和发送。

4.根据权利要求3所述的气动教学小车，其特征在于，所述图像处理模块将指令信息通过所述无线通讯模块发送至所述移动终端；所述移动终端根据指令与所述处理器模块实现通讯连接，并通过所述移动终端向所述车体发出运动指令。

5.根据权利要求4所述的气动教学小车，其特征在于，所述车体上还设有压力传感器和报警装置；当储气罐的重量小于所述压力传感器的预设压力值时，所述压力传感器发出报警指令至处理器模块，所述处理器模块控制报警装置启动，所述报警装置将报警信号通过所述无线通讯模块发送至所述移动终端，所述移动终端发出报警蜂鸣声并发送指令至启闭模块和转换模块，所述启闭模块和转换模块接收到来自于所述移动终端的驾驶指令控制所述车体停止运动。