CN106931889A - 一种电控角度式测距检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电控角度式测距检测装置，针对现有测距传感器（1），引入电控机械机构，将测距传感器（1）安装设置于所设计装置板（3）上，通过控制模块（4）针对微型转动电机（5）的控制，实现针对测距传感器（1）测距方向的智能控制，实现在实际应用中多角度方向的测距控制，并且针对微型转动电机（5）的控制中，引入具体所设计的电机驱动电路（7），针对微型转动电机（5）实现进准控制，如此能够针对微型转动电机（5）上驱动杆实现全角度方向的进准控制，有效提供了实际应用中的测距工作效率。

Description

一种电控角度式测距检测装置
技术领域
本发明涉及一种电控角度式测距检测装置，属于多角度测距技术领域。
背景技术
测距即距离测量，从最简单的尺子到电子测量装置，体现了现有工业技术的发展，现有的电子测距工具中，存在着手持设备和固定设备两种，其中，手持设备的使用，能够方便人们日常的测量，具有很高的便捷性；固定设备为固定设置之用，多以测距传感器作为其核心应用单元，获得测距结果，尤其是当前物联网技术的迅猛发展，传感器的应用更是无处不在，但是现有的传感器均是固定安装，为了适应实际的应用，必须在安装前调整，并设置好安装角度，尤其是测距传感器，其测距方向必须基于测距传感器安装时所做的角度位置调整，后期很难再做调整，即使在实际应用中，测距方向发生变化了，也只能进行重新安装，所以缺乏实际应用的适应性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种针对现有测距传感器，引入电控机械机构，能够在实际应用中实现多角度控制，提供测距工作效率的电控角度式测距检测装置。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种电控角度式测距检测装置，包括测距传感器、底座基板、装置板、微型转动电机和控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、通信模块、电机驱动电路，微型转动电机经过电机驱动电路与控制模块相连接；其中，电源经过控制模块为通信模块进行供电，同时，电源依次经过控制模块、电机驱动电路为微型转动电机进行供电；控制模块、通信模块和电机驱动电路设置于底座基板上；电机驱动电路包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在微型转动电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接；微型转动电机通过卡环固定设置于底座基板上，且微型转动电机上的驱动杆水平，装置板与微型转动电机上驱动杆的顶端固定连接，且装置板与微型转动电机上驱动杆相互垂直；测距传感器固定设置于装置板上，且测距传感器测距方向所在直线与微型转动电机上驱动杆所在直线相互垂直。
作为本发明的一种优选技术方案：所述微型转动电机为微型无刷转动电机。
作为本发明的一种优选技术方案：所述测距传感器为红外测距传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为单片机。
作为本发明的一种优选技术方案：所述电源为外置电源。
本发明所述一种电控角度式测距检测装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
（1）本发明设计的电控角度式测距检测装置，针对现有测距传感器，引入电控机械机构，将测距传感器安装设置于所设计装置板上，通过控制模块针对微型转动电机的控制，实现针对测距传感器测距方向的智能控制，实现在实际应用中多角度方向的测距控制，并且针对微型转动电机的控制中，引入具体所设计的电机驱动电路，针对微型转动电机实现进准控制，如此能够针对微型转动电机上驱动杆实现全角度方向的进准控制，有效提供了实际应用中的测距工作效率；
（2）本发明设计的电控角度式测距检测装置中，针对微型转动电机，进一步设计采用微型无刷转动电机，使得本发明所设计电控角度式测距检测装置在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计电控角度式测距检测装置具有高精度多角度方向测距检测效率，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；
（3）本发明设计的电控角度式测距检测装置中，针对测距传感器，进一步设计采用红外测距传感器，能够有效实现环境光线不好情况下的测距操作，提高所设计电控角度式测距检测装置在实际应用中的工作效率；
（4）本发明设计的电控角度式测距检测装置中，针对控制模块，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计电控角度式测距检测装置的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；
（5）本发明设计的电控角度式测距检测装置中，针对电源，进一步设计采用外置电源，能够有效保证所设计电控角度式测距检测装置在实际应用工作中的稳定性。
附图说明
图1是本发明所设计电控角度式测距检测装置的结构示意图。
其中，1. 测距传感器，2. 底座基板，3. 装置板，4. 控制模块，5. 微型转动电机，6. 通信模块，7. 电机驱动电路，8. 卡环。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明设计了一种电控角度式测距检测装置，包括测距传感器1、底座基板2、装置板3、微型转动电机5和控制模块4，以及分别与控制模块4相连接的电源、通信模块6、电机驱动电路7，微型转动电机5经过电机驱动电路7与控制模块4相连接；其中，电源经过控制模块4为通信模块6进行供电，同时，电源依次经过控制模块4、电机驱动电路7为微型转动电机5进行供电；控制模块4、通信模块6和电机驱动电路7设置于底座基板2上；电机驱动电路7包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块4的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在微型转动电机5的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块4相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块4相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块4相连接；微型转动电机5通过卡环8固定设置于底座基板2上，且微型转动电机5上的驱动杆水平，装置板3与微型转动电机5上驱动杆的顶端固定连接，且装置板3与微型转动电机5上驱动杆相互垂直；测距传感器1固定设置于装置板3上，且测距传感器1测距方向所在直线与微型转动电机5上驱动杆所在直线相互垂直。上述技术方案所设计的电控角度式测距检测装置，针对现有测距传感器1，引入电控机械机构，将测距传感器1安装设置于所设计装置板3上，通过控制模块4针对微型转动电机5的控制，实现针对测距传感器1测距方向的智能控制，实现在实际应用中多角度方向的测距控制，并且针对微型转动电机5的控制中，引入具体所设计的电机驱动电路7，针对微型转动电机5实现进准控制，如此能够针对微型转动电机5上驱动杆实现全角度方向的进准控制，有效提供了实际应用中的测距工作效率。
基于上述设计电控角度式测距检测装置技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对微型转动电机5，进一步设计采用微型无刷转动电机，使得本发明所设计电控角度式测距检测装置在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计电控角度式测距检测装置具有高精度多角度方向测距检测效率，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；针对测距传感器1，进一步设计采用红外测距传感器，能够有效实现环境光线不好情况下的测距操作，提高所设计电控角度式测距检测装置在实际应用中的工作效率；针对控制模块4，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计电控角度式测距检测装置的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；针对电源，进一步设计采用外置电源，能够有效保证所设计电控角度式测距检测装置在实际应用工作中的稳定性。
本发明设计了电控角度式测距检测装置在实际应用过程当中，具体包括红外测距传感器、底座基板2、装置板3、微型无刷转动电机和单片机，以及分别与单片机相连接的外置电源、通信模块6、电机驱动电路7，微型无刷转动电机经过电机驱动电路7与单片机相连接；其中，外置电源经过单片机为通信模块6进行供电，同时，外置电源依次经过单片机、电机驱动电路7为微型无刷转动电机进行供电；单片机、通信模块6和电机驱动电路7设置于底座基板2上；电机驱动电路7包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接单片机的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在微型无刷转动电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与单片机相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与单片机相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与单片机相连接；微型无刷转动电机通过卡环8固定设置于底座基板2上，且微型无刷转动电机上的驱动杆水平，装置板3与微型无刷转动电机上驱动杆的顶端固定连接，且装置板3与微型无刷转动电机上驱动杆相互垂直；红外测距传感器固定设置于装置板3上，且红外测距传感器测距方向所在直线与微型无刷转动电机上驱动杆所在直线相互垂直。实际应用中，使用者首先针对所设计电控角度式测距检测装置进行安装，即将底座基板2固定设置于指定位置，实际应用过程当中，使用者向电控角度式测距检测装置发送测距角度方向控制命令，电控角度式测距检测装置中的单片机通过通信模块6接收测距角度方向控制命令，单片机将测距角度方向控制命令发送给与之相连接的电机驱动电路7，电机驱动电路7根据所接收到的测距角度方向控制命令生成相应的测距角度方向控制指令，并将测距角度方向控制指令发送给微型无刷转动电机，控制微型无刷转动电机工作，转动至指定角度方向，则即可针对指定角度方向进行测距，获得测距检测结果，克服了现有固定测量角度方向的缺点。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种电控角度式测距检测装置，包括测距传感器（1），其特征在于：还包括底座基板（2）、装置板（3）、微型转动电机（5）和控制模块（4），以及分别与控制模块（4）相连接的电源、通信模块（6）、电机驱动电路（7），微型转动电机（5）经过电机驱动电路（7）与控制模块（4）相连接；其中，电源经过控制模块（4）为通信模块（6）进行供电，同时，电源依次经过控制模块（4）、电机驱动电路（7）为微型转动电机（5）进行供电；控制模块（4）、通信模块（6）和电机驱动电路（7）设置于底座基板（2）上；电机驱动电路（7）包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块（4）的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在微型转动电机（5）的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块（4）相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块（4）相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块（4）相连接；微型转动电机（5）通过卡环（8）固定设置于底座基板（2）上，且微型转动电机（5）上的驱动杆水平，装置板（3）与微型转动电机（5）上驱动杆的顶端固定连接，且装置板（3）与微型转动电机（5）上驱动杆相互垂直；测距传感器（1）固定设置于装置板（3）上，且测距传感器（1）测距方向所在直线与微型转动电机（5）上驱动杆所在直线相互垂直。
2.根据权利要求1所述一种电控角度式测距检测装置，其特征在于：所述微型转动电机（5）为微型无刷转动电机。
3.根据权利要求1所述一种电控角度式测距检测装置，其特征在于：所述测距传感器（1）为红外测距传感器。
4.根据权利要求1所述一种电控角度式测距检测装置，其特征在于：所述控制模块（4）为单片机。
5.根据权利要求1所述一种电控角度式测距检测装置，其特征在于：所述电源为外置电源。
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