專利名稱:無線測速器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及運動物體的速度測量裝置,具體涉及一種采用無 線信號傳輸運動物體速度的設備。
背景技術:
在現有技術中檢測物體運動速度、加速度的方法和設備的種類有 很多,可依據運動物體體積的大小不同,物體運動速度快慢等級的不 同,以及對運動物體測速精度等級的不同,所釆用的速度測量方法和 測量設備也各不相同。
目前對一些小型物體運動速度測量的方法包括,釆用光電傳感器 進行測速的方法,釆用電磁感應傳感器的測速方法,釆用雷達測速的 方法等。但上述測速方法所述使用的測速器,都是將傳感器檢測到的 物體運動速度信號,直接有線的傳送到測速器中的中央處理器,中央 處理器將運算結果提傳送給顯示器進行顯示。其中所述測速器可以對 某些數據進行設置,中央處理器通過使用存儲在芯片中的固定算法可 以計算出用戶需要的多種數據。如設置通過物體的質量計算出物體的 動能等數據。
上述測速器一般來講體積都會較大,耗電量也較大,成本較高, 通用性、互換性較小, 一般不能與其它設備合并在一起使用,即測速 器的應用范圍較小,上述現有的測速器基本不能升級改造,有些測速 器的操作使用也不夠方便。因此有必要對現有的測速技術及設備進行 改進。
實用新型內容
本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足,設計一種無線測 速器。是該測速器具有體積小,安裝方便,耗電量較低,即可測量運動物體的速度、加速度,也可測量運動物體的數量,且操作方便,易 于隨時升級更新。
為實現上述目的,本實用新型采用如下的技術方案。
一種無線測速器,所述測速器包括 測速通道,為被測速物體行進的通道;
光電耦合器,所述光電耦合器內設有發光二極管端和光電信號轉 換端,所述發光二極管端安裝在所述通道內的一側,所述光電信號轉 換端安裝在所述通道內與所述發光二極管端安裝位置相對應的另一 側,在所述通道內至少設有兩個光電耦合器,在所述光電耦合器之間
設有固定的測速空間;
無線發射模塊,所述模塊內設有光電耦合器的接口、微控制器、
射頻發射器,所述接口與所述光電耦合器連接,用于接收光電耦合器
輸出的檢測信號,所述微控制器用于調制處理所述光電信號轉換端輸
出的信號,所述射頻發射器用于發射經調制處理后的所述信號。 其中,所述通道為殼體結構,或為框架式結構。 其中,所述殼體為兩端設有開口的殼體,或為設有開口的環形體。 其中,所述光電耦合器中的發光二極管端與光電信號轉換端,分
別被安裝在所述殼體內壁相對應的面上,或分別被安裝在所述框架內
側相對應的面上。
其中,所述無線發射模塊為射頻信號無線發射模塊,或為紅外信
號無線發射模塊。
其中,在所述通道內裝有A光電耦合器和B光電耦合器,在所
述射頻信號無線發射模塊或紅外信號無線發射模塊上設有管腳1至6。
其中,所述A光電耦合器和B光電耦合器中的發光二極管的陽 極與所述無線發射模塊中的管腳6連接,所述A光電耦合器中的發 光二極管的陰極與所述無線發射模塊中的管腳4連接,所述B光電耦合器中的發光二極管的陰極與所述無線發射模塊中的管腳3連接。所 述A光電耦合器中的光電信號轉換端的發射極與所述無線發射模塊
中的管腳1連接,所述B光電耦合器中的光電信號轉換端的發射極與 所述發無線發射模塊中的管腳6連接,所述B光電耦合器中的光電信 號轉換端的集電極與所述無線發射模塊中的管腳2連接,所述A光 電耦合器中的光電信號轉換端的集電極與所述無線發射模塊中的管 腳5連接且接地。
其中,所述測速器通過無線信號還與無線信號接收模塊連接,所 述無線信號接收設備包括射頻信號無線接收模塊,或紅外信號無線接 收模塊。
其中,所述無線信號接收模塊與計算機、或手機、或儀表中的中 央處理器連接。
其中,所述中央處理器與無線信號處理模塊連接,所述無線信號 處理模塊用于計算被測物體的運動速度、或加速度、或被測物體通過 所述通道的數量,或被測物體的通過所述通道的時間。
本實用新型無線測速器的工作原理是,在殼體或框架的內側壁上 安裝有光電耦合器,其中將光電耦合器中的發光二極管端,安裝在所 述殼體或框架的內側壁的一側,將所述光電耦合器中的光電信號轉換 端,安裝在所述殼體或框架的內側壁上與所述安裝有發光二極管一端 相對應的另一側,也就是說每個光電耦合器中的發光二極管端與光電 信號轉換端,都將透過所述殼體或框架的內部空間相互對齊。所述無 線測速器是在所述殼體或框架內安裝有兩個以上的所述光電耦合器, 在所述兩兩光電耦合器之間間隔有一定的距離。
當運動的物體通過光電耦合器的發光二極管端與光電信號轉換 端之間時,光電耦合器將發出電信號。當運動的物體從一個光電耦合 器運動到另一個光電耦合器時,兩個光電耦合器所發出的電信號會有 一定的時間差,而兩個光電耦合器之間的距離與所述時間差的比值為所述運動物體的運動速度的平均值。
在本實用新型中,由于將所述光電耦合器與無線發射模塊連在一 起,所述無線發射模塊可直接將光電耦合器發出的一組數字電信號發 射出去,而無線接收模塊可用于接收上述光電耦合器發出的一組數字 電信號。再將所述無線接收模塊安裝在計算機或手機中,并在所述計 算機或手機中裝有相應的光電耦合器電信號處理軟件程序,使用者就 可利用計算機或手機檢測物體運動的速度。如果在所述殼體或框架中 裝入兩個以上的光電耦合器還可側的運動物體的級速度、動能、通過 所述殼體或框架的運動物體的數量等參數。
本實用新型的優點和有益效果在于 1、體積小
由于在該無線測速器中將中央處理器、顯示模塊、存儲模塊、按 鈕部分等轉移到計算機或手機或其它儀器設備上,只是將無線發射模 塊和光電耦合器安裝在被測速物體的附近,因此可以大大減小測速器 的體積。
2、 節能
由于在該無線測速器中將中央處理器、顯示模塊、存儲模塊、按 鈕部分等轉移到計算機或手機或其它儀器設備上,其測速器的測速信 號發出部分只有無線發射模塊和光電耦合器,而無線測速器和光電耦 合器的用電量會大幅度減少,耗電量會小于藍牙耳機的耗電量。
3、 成本低廉
由于在該無線測速器中將中央處理器、顯示模塊、存儲模塊、按 鈕部分等轉移到計算機或手機或其它儀器設備上,而上述設備為通用 的現有設備,不需要添置或更新,因此該無線測速器的成本會大幅度 降低,甚至降低到原有成本的一半一下。
4、 外觀小巧
由于該無線測速器耗電減小,所以可選擇更多種電源,并且體積減小,測速器可以制作成傳統測速器無法達到的外觀效果。 5、易于擴展、升級
現有的測速器中的探測部分基本不能升級,也不能根據用戶需 要進行擴展或升級,既不能為用戶提供他們所需要的多種多樣的數 據。而本實用新型由于釆用了無線測速器,以及相應的測速處理軟件, 并將所述軟件存儲在所述計算機或手機的存儲其中,所以用戶在升級 擴展方面會非常方便,容易操作。由于所述軟件有可擴展可存儲等特 性,所以該無線測速器擁有傳統測速器無法達到的記憶功能。當然無 線測速器的功能會隨著軟件的不斷更新完善而日益豐富。
6、無線傳輸的優勢
由于釆用了無線傳輸,所以脫離了有線測速器線纜的牽絆、纏繞 等不變問題。
圖i是本實用新型無線測速器的電路原理圖2是本實用新型無線測速器中無線發射模塊的框圖3是本實用新型無線測速器中無線發射模塊的接線圖。
圖中1、 A光電耦合器;2、 B光電耦合器;3、無線發射模塊;
4、發光二極管陽極;5、發光二極管陰極;6、光電信號轉換端的發
射極;7、光電信號轉換端的集電極;8、接地端。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例,對本實用新型的具體實施方式
作進一步 描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案,而 不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
如附圖1和圖2所示,本實用新型的具體實施技術方案如下所述。 本實用新型是一種無線測速器,該測速器包括測速通道,該通道用 于被測速物體行進的通道,所述通道可以制成殼體結構,也可以制成 框架式結構;光電耦合器,該光電耦合器內設有發光二極管端和光電
8信號轉換端,將所述發光二極管端安裝在所述通道內的一側,將所述 光電信號轉換端安裝在所述通道內與所述發光二極管端安裝位置相 對應的另一側,在所述通道內至少設有兩個光電耦合器,在兩兩所述 光電耦合器之間設有固定的測速空間,若只檢測所述通道內通過物體 的數量,也可以只安裝一個所述光電耦合器,或將一個光電耦合器設 置為打開,將其與光電耦合器設置為關閉狀態;無線發射模塊3,所 述模塊內設有光電耦合器的接口、微控制器、射頻發射器,所述接口 與所述光電耦合器連接,用于接收光電耦合器輸出的檢測信號,所述 微控制器用于調制處理所述光電信號轉換端輸出的信號,所述射頻發 射器用于發射經調制處理后的所述信號。
在本實施例中,在一長方形或圓桶形殼體的兩端設有開口所述被 測速物體可從長方形或圓桶形殼體的一端開口駛進入,從長方形或圓 桶形殼體開口的另 一端駛出,所述殼體也可以是設有開口的環形體。
在本實施例中,將所述光電耦合器中的發光二極管端與光電信號 轉換端,分別被安裝在所述殼體內壁相對應的內表面上,或分別被安 裝在所述框架內側相對應的內表面上。
在本實用新型中,所述無線發射模塊3可釆用射頻信號無線發射 模塊,或釆用紅外信號無線發射模塊。其中最佳實施例是釆用藍牙無
線發射模塊,所述藍牙無線發射模塊的電路原理如圖3圖所示。圖3 中的管腳8與圖1中的管腳6相對應,圖3中的管腳2與圖1中的管 腳5相對應,圖3中的管腳4、 5、 6、 7與圖1中的管腳1、 2、 3、 4
相對應。
在本實施例中,最佳的實施方案是在所述通道內裝有A光電耦 合器1和B光電耦合器2,在所述射頻信號無線發射模塊或紅外信號 無線發射模塊上設有管腳1至6。所述A光電耦合器1和B光電耦合 器1中的發光二極管的陽極4與所述無線發射模塊3中的管腳6連接, 所述A光電耦合器3中的發光二極管的陰極5與所述無線發射模塊中的管腳4連接,所述B光電耦合器2中的發光二極管的陰極與所述
無線發射模塊中的管腳3連接。所述A光電耦合器1中的光電信號 轉換端的發射極6與所述無線發射模塊中的管腳1連接,所述B光電 耦合器中的光電信號轉換端的發射極6與所述發無線發射模塊中的 管腳6連接,所述B光電耦合器中的光電信號轉換端的集電極7與所 述無線發射模塊中的管腳2連接,所述A光電耦合器中的光電信號 轉換端的集電極7與所述無線發射模塊中的管腳5連接且接地8。
在本實施例中,所述測速器通過無線信號還與無線信號接收模塊 連接,所述無線信號接收設備包括射頻信號無線接收模塊,或紅外信 號無線接收模塊。所述無線信號接收模塊與計算機、或手機、或儀表 中的中央處理器連接。所述中央處理器與無線信號處理模塊連接,所 述無線信號處理模塊用于計算被測物體的運動速度、或加速度、或被 測物體通過所述通道的數量,或被測物體的通過所述通道的時間。
在本實施例中,在所述殼體或框架的內側壁上安裝有光電耦合 器,其中將光電耦合器中的發光二極管端,安裝在所述殼體或框架的 內側壁的一側,將所述光電耦合器中的光電信號轉換端,安裝在所述 殼體或框架的內側壁上與所述安裝有發光二極管一端相對應的另一 側,也就是說每個光電耦合器中的發光二極管端與光電信號轉換端, 都將透過所述殼體或框架的內部空間相互對齊。所述無線測速器是在 所述殼體或框架內安裝有兩個以上的所述光電耦合器,在所述兩兩光 電耦合器之間間隔有一定的距離。
當運動的物體通過光電耦合器的發光二極管端與光電信號轉換 端之間時,光電耦合器將發出電信號。當運動的物體從一個光電耦合 器運動到另一個光電耦合器時,兩個光電耦合器所發出的電信號會有 一定的時間差,而兩個光電耦合器之間的距離與所述時間差的比值為 所述運動物體的運動速度的平均值。
在本實用新型中,由于將所述光電耦合器與無線發射模塊連在一起,所述無線發射模塊可直接將光電耦合器發出的一組數字電信號發 射出去,而無線接收模塊可用于接收上述光電耦合器發出的 一組數字 電信號。再將所述無線接收模塊安裝在計算機或手機中,并在所述計 算機或手機中裝有相應的光電耦合器電信號處理軟件程序,使用者就 可利用計算機或手機檢測物體運動的速度。如果在所述殼體或框架中 裝入兩個以上的光電耦合器還可側的運動物體的級速度、動能、通過 所述殼體或框架的運動物體的數量等參數。
實施例中的無線測速器具有體積小,安裝方便,耗電量較低,即 可測量運動物體的速度、加速度,也可測量運動物體的數量,且操作 方便,易于隨時升級更新等特點。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技 術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型技術原理的前提 下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新 型的保護范圍。
權利要求1、一種無線測速器,其特征在于,所述測速器包括測速通道,為被測速物體行進的通道;光電耦合器,所述光電耦合器內設有發光二極管端和光電信號轉換端,所述發光二極管端安裝在所述通道內的一側,所述光電信號轉換端安裝在所述通道內與所述發光二極管端安裝位置相對應的另一側,在所述通道內至少設有兩個光電耦合器,在所述光電耦合器之間設有固定的測速空間;無線發射模塊,所述模塊內設有光電耦合器的接口、微控制器、射頻發射器,所述接口與所述光電耦合器連接,用于接收光電耦合器輸出的檢測信號,所述微控制器用于調制處理所述光電信號轉換端輸出的信號,所述射頻發射器用于發射經調制處理后的所述信號。
2、 如權利要求1所述的無線測速器,其特征在于,所述通道為 殼體結構,或為框架式結構。
3、 如權利要求2所述的無線測速器,其特征在于,所述殼體為 兩端設有開口的殼體,或為設有開口的環形體。
4、 如權利要求3所述的無線測速器,其特征在于,所述光電耦 合器中的發光二極管端與光電信號轉換端,分別被安裝在所述殼體內 壁相對應的面上,或分別被安裝在所述框架內側相對應的面上。
5、 如權利要求4所述的無線測速器,其特征在于,所述無線發 射模塊為射頻信號無線發射模塊,或為紅外信號無線發射模塊。
6、 如權利要求5所述的無線測速器,其特征在于,在所述通道 內裝有A光電耦合器和B光電耦合器,在所述射頻信號無線發射模 塊或紅外信號無線發射模塊上設有管腳1至6。
7、 如權利要求6所述的無線測速器,其特征在于,所述A光電 耦合器和B光電耦合器中的發光二極管的陽極與所述無線發射模塊 中的管腳6連接,所述A光電耦合器中的發光二極管的陰極與所述無線發射模塊中的管腳4連接,所述B光電耦合器中的發光二極管的陰極與所述無線發射模塊中的管腳3連接。所述A光電耦合器中的光電信號轉換端的發射極與所述無線發射模塊中的管腳1連接,所述B光電耦合器中的光電信號轉換端的發射極與所述發無線發射模塊 中的管腳6連接,所述B光電耦合器中的光電信號轉換端的集電極與 所述無線發射模塊中的管腳2連接,所述A光電耦合器中的光電信 號轉換端的集電極與所述無線發射模塊中的管腳5連接且接地。
8、 如權利要求1至7任一項所述的無線測速器,其特征在于, 所述測速器通過無線信號還與無線信號接收模塊連接,所述無線信號 接收設備包括射頻信號無線接收模塊,或紅外信號無線接收模塊。
9、 如權利要求8所述的無線測速器,其特征在于,所述無線信 號接收模塊與計算機、或手機、或儀表中的中央處理器連接。
10、 如權利要求9所述的無線測速器,其特征在于,所述中央處 理器與無線信號處理模塊連接,所述無線信號處理模塊用于計算被測 物體的運動速度、或加速度、或被測物體通過所述通道的數量,或被 測物體的通過所述通道的時間。
專利摘要本實用新型涉及運動物體的速度測量裝置,具體涉及一種無線測速器,包括測速通道;光電耦合器,光電耦合器內設有發光二極管端和光電信號轉換端,發光二極管端安裝在通道內的一側,光電信號轉換端安裝在通道內的另一側,在通道內至少設有兩個光電耦合器,在光電耦合器之間設有固定的測速空間;無線發射模塊,模塊內設有光電耦合器的接口、微控制器、射頻發射器,接口與光電耦合器連接,用于接收光電耦合器輸出的檢測信號,微控制器用于調制處理光電信號轉換端輸出的信號,射頻發射器用于發射經調制處理后的信號。該測速器具有體積小,安裝方便,耗電量較低,可測量運動物體速度、加速度,也可測量運動物體數量,操作方便,易于升級更新。
文檔編號G01P3/68GK201251584SQ20082012260
公開日2009年6月3日 申請日期2008年9月17日 優先權日2008年9月17日
發明者程永順 申請人:程永順