本發(fā)明涉及傳感技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種感應(yīng)定位器。
背景技術(shù):
總所周知,當(dāng)模型飛機(jī)處于懸停狀態(tài)的時(shí)候,有時(shí)候會受到側(cè)風(fēng)的吹襲,此時(shí)模型飛機(jī)的尾舵會產(chǎn)生水平方向偏移的現(xiàn)象,無法保持原來的位置,給人們造成了很大的困擾,所以有必須提供一種感應(yīng)定位器解決以上的技術(shù)缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種感應(yīng)定位器,可以解決上述技術(shù)問題中的至少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,包括:
用于安裝在模型上的導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的材質(zhì)為塑料;
套設(shè)于導(dǎo)軌上滑動的滑動件,滑動件在導(dǎo)軌上自由滑動;
分布于導(dǎo)軌上的用于采集環(huán)境信號的傳感器;
用于與傳感器通信連接的控制器,控制器根據(jù)從傳感器接收的環(huán)境信號確定滑動件的滑動軌跡,并生成滑動調(diào)節(jié)信號;
接收滑動調(diào)節(jié)信號并驅(qū)動滑動件在導(dǎo)軌上執(zhí)行相應(yīng)滑動軌跡的驅(qū)動裝置。
本發(fā)明中,滑動件與導(dǎo)軌滑動連接,控制器中存儲有條件命令:設(shè)定好滑動件位于導(dǎo)軌上的設(shè)定位置,導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動前,將滑動件放置在設(shè)定位置上,導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動時(shí),滑動件隨著導(dǎo)軌進(jìn)行轉(zhuǎn)動,導(dǎo)致滑動件在導(dǎo)軌上的位置偏離了設(shè)定位置,此時(shí),傳感器接收環(huán)境信號,控制器根據(jù)環(huán)境信號生成確定滑動件滑動軌跡的滑動調(diào)節(jié)信號并發(fā)送給驅(qū)動裝置,驅(qū)動裝置根據(jù)滑動調(diào)節(jié)信號驅(qū)使滑動件在導(dǎo)軌上向條件命令中的設(shè)定位置方向進(jìn)行滑動,解決了滑動件的位置因?qū)к壍霓D(zhuǎn)動而偏離了設(shè)定位置的問題。
在一些實(shí)施方式中,控制器包括存儲模塊、對比模塊和控制模塊,存儲模塊中存儲有條件命令,對比模塊將接收到的多個(gè)傳感器信號進(jìn)行對比,得出符合所述條件命令的滑動調(diào)節(jié)信號,并發(fā)送給控制模塊,控制模塊發(fā)送滑動調(diào)節(jié)信號給執(zhí)行相應(yīng)滑動軌跡的驅(qū)動裝置。由此,在導(dǎo)軌翻轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動后,導(dǎo)軌上不同位置的傳感器檢測到外界環(huán)境信息并將代表外界環(huán)境信 息的傳感器信號發(fā)送給控制器,控制器中的對比模塊將不同的傳感器信號之間進(jìn)行相互對比,從多個(gè)傳感器信號中選取一個(gè)與存儲模塊中的條件命令相符合的傳感器信號作為滑動調(diào)節(jié)信號,然后對比模塊將滑動調(diào)節(jié)信號發(fā)送給控制模塊,控制模塊向驅(qū)動裝置發(fā)送滑動調(diào)節(jié)信號,驅(qū)動裝置根據(jù)滑動調(diào)節(jié)信號驅(qū)使滑動件在導(dǎo)軌上向條件命令中的設(shè)定位置方向進(jìn)行滑動。
在一些實(shí)施方式中,傳感器為重力傳感器,用于檢測環(huán)境重力。由此,重力傳感器可以檢測外界重力并將代表外界重力的傳感器信號發(fā)送給控制器。
在一些實(shí)施方式中,條件命令為:以滑動件在導(dǎo)軌上受到重力最小/最大的位置為設(shè)定位置。由此,設(shè)定存儲模塊中的條件命令:以滑動件在導(dǎo)軌上受到重力最小/最大的位置為設(shè)定位置,由F=(G×M1×M2)/R2,可知滑動件受到的地球重力F與滑動件與地心的距離R的平方成反比,當(dāng)滑動件受到的地球重力F越大時(shí),滑動件與地心的距離R越小,當(dāng)滑動件受到的地球重力F越小時(shí),滑動件與地心的距離R越大,控制器中的對比模塊對不同的傳感器信號之間進(jìn)行相互的對比,篩選出一個(gè)符合條件命令的傳感器信號作為滑動調(diào)節(jié)信號發(fā)給控制模塊,驅(qū)動裝置接收滑動調(diào)節(jié)信號并驅(qū)使滑動件在導(dǎo)軌上向多個(gè)傳感器中檢測到重力最小/最大的傳感器的位置方向滑動。
在一些實(shí)施方式中,模型為空中模型。由此,安裝在模型上的導(dǎo)軌可以有足夠的旋轉(zhuǎn)自由度。
在一些實(shí)施方式中,導(dǎo)軌為閉合導(dǎo)軌或線性導(dǎo)軌,導(dǎo)軌為閉合導(dǎo)軌和線性導(dǎo)軌的材質(zhì)均為塑料。由此,可以驅(qū)使滑動件進(jìn)行閉合的曲線運(yùn)動或者進(jìn)行往復(fù)的線性運(yùn)動。
在一些實(shí)施方式中,傳感器設(shè)在閉合導(dǎo)軌內(nèi)側(cè),滑動件與閉合導(dǎo)軌外側(cè)滑動連接,或者傳感器設(shè)在閉合導(dǎo)軌外側(cè),滑動件與閉合導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)滑動連接。由此,滑動件可以更好地在閉合導(dǎo)軌上滑動,防止設(shè)在閉合導(dǎo)軌上的傳感器阻擋滑動件進(jìn)行滑動。
在一些實(shí)施方式中,傳感器設(shè)在線性導(dǎo)軌的兩端。由此,可以防止滑動件從線性導(dǎo)軌上滑落。
在一些實(shí)施方式中,傳感器通過無線方式與控制器連接。由此,傳感器與控制器為無線方式連接,使傳感器和控制器擺脫導(dǎo)線的約束,可以讓滑動件更好地在導(dǎo)軌上滑動。
在一些實(shí)施方式中,驅(qū)動裝置為電機(jī)。由此,電機(jī)為滑動件提供動力,使滑動件可以更好地在導(dǎo)軌上滑動。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的感應(yīng)定位器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示感應(yīng)定位器中傳感器、控制器和電機(jī)的工作流程示意框圖。
圖3為圖1所示感應(yīng)定位器中傳感器、控制器和電機(jī)的示意圖。
圖4為圖1所示感應(yīng)定位器中控制器的示意圖。
圖5為圖1所示感應(yīng)定位器中控制器的工作流程框圖。
圖6為圖1所示感應(yīng)定位器中控制器的工作程序框圖。
圖7為本發(fā)明另一種實(shí)施方式的感應(yīng)定位器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例一
圖1示意性地顯示了本發(fā)明一種實(shí)施方式的感應(yīng)定位器的結(jié)構(gòu)。
如圖1~圖3所示,感應(yīng)定位器,包括動滑動件1、閉合導(dǎo)軌2-1、傳感器、控制器4和驅(qū)動裝置5。
閉合導(dǎo)軌2-1的材質(zhì)為塑料。
本實(shí)施例中,驅(qū)動裝置5為電機(jī)。在其他實(shí)施例中,驅(qū)動裝置5可以根據(jù)實(shí)際情況選擇為氣缸。
本實(shí)施例中,傳感器的數(shù)量為三個(gè),其中,傳感器包括第一重力傳感器3-1、第二重力傳感器3-2、第三重力傳感器3-3。在其它是實(shí)施例中,傳感器的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選取,如二十個(gè)或五十個(gè)。
閉合導(dǎo)軌2-1安裝在空中模型上,使閉合導(dǎo)軌2-1可以有足夠的旋轉(zhuǎn)自由度,將第一重力傳感器3-1、第二重力傳感器3-2和第三重力傳感器3-3均勻安裝在閉合導(dǎo)軌2-1內(nèi)側(cè),而滑動件1與閉合導(dǎo)軌2-1外側(cè)滑動連接(在其它是實(shí)施例中,傳感器和滑動件1的位置可以互換),控制器4和驅(qū)動裝置5均安裝在滑動件1上,其中,第一重力傳感器3-1、第二重力傳感器3-2、第三重力傳感器3-3均以無線方式與控制器4進(jìn)行連接(在其它是實(shí)施例中,控制器4與傳感器可以根據(jù)實(shí)際情況選擇為有線方式連接),使第一重力傳感器3-1和控制器4之間、第二重力傳感器3-2和控制器4之間、第三重力傳感器3-3和控制器4之間,擺脫了導(dǎo)線的約束,讓滑動件1更好地在閉合導(dǎo)軌2-1上進(jìn)行滑動。
本實(shí)施例中,閉合導(dǎo)軌2-1為圓形導(dǎo)軌,閉合導(dǎo)軌2-1翻轉(zhuǎn)時(shí),滑動件1可以在閉合導(dǎo)軌2-1上做圓周運(yùn)動或圓弧運(yùn)動。在其它是實(shí)施例中,閉合 導(dǎo)軌2-1可以為橢圓形導(dǎo)軌或者不規(guī)則形狀導(dǎo)軌。
如圖4所示,而控制器4包括存儲模塊41、對比模塊42和控制模塊43,其中在存儲模塊41中存儲著條件命令。
本實(shí)施例中,存儲模塊41的條件命令是設(shè)定以滑動件1在閉合導(dǎo)軌2-1上受到重力最小的位置為設(shè)定位置。在其他實(shí)施例中,條件命令可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定以滑動件1在閉合導(dǎo)軌2-1上受到重力最大的位置為設(shè)定位置,其中重力最小的位置是指閉合導(dǎo)軌2-1上向多個(gè)傳感器中受到重力最小的傳感器的位置,或者,條件命令可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定以滑動件1在閉合導(dǎo)軌2-1上受到某一特定值重力的位置為設(shè)定位置。
如圖2所示,在閉合導(dǎo)軌2-1翻轉(zhuǎn)后,第一重力傳感器3-1、第二重力傳感器3-2和第三重力傳感器3-3在空間上的坐標(biāo)均發(fā)生了改變,此時(shí),第一重力傳感器3-1檢測到所在坐標(biāo)A(4、4、4)處的第一重力并將代表第一重力的第一傳感器信號發(fā)送到控制器4上,第二重力傳感器3-2檢測到所在坐標(biāo)B(1、3、3)處的第二重力并將代表第二重力的第二傳感器信號發(fā)送到控制器4上,同樣,第三重力傳感器3-3檢測到所在坐標(biāo)C(2、2、3)處的第三重力并將代表第三重力的第三傳感器信號發(fā)送到控制器4上。
如圖5所示,對比模塊42接收并對第一傳感器信號、第二傳感器信號和第三傳感器信號之間進(jìn)行相互的對比,可以從第一傳感器信號、第二傳感器信號和第三傳感器信號中篩選出一個(gè)符合條件命令的傳感器信號作為滑動調(diào)節(jié)信號,其中,對比模塊42與控制模塊43電連接,對比模塊42將滑動調(diào)節(jié)信號發(fā)送給控制模塊43。
由F=(G×M1×M2)/R2,可知滑動件1受到的地球重力F與滑動件1與地心的距離R的平方成反比,當(dāng)滑動件1受到的地球重力F越大時(shí),滑動件1與地心的距離R越小,當(dāng)滑動件1受到的地球重力F越小時(shí),滑動件1與地心的距離R越大。
假設(shè)地球的質(zhì)量M1為1,地心坐標(biāo)為O(0、0、0),第一重力傳感器3-1的質(zhì)量M2-1為1,第二重力傳感器3-2的質(zhì)量M2-2為1,第三重力傳感器3-3的重M2-3為1,G為萬有重力常量(G=6.67×10-11N·m^2/kg^2)。
此時(shí),位于坐標(biāo)A(4、4、4)的第一重力傳感器3-1與地心O(0、0、0)的距離R1為:由X2+Y2+Z2=R12,得到即位于閉合導(dǎo)軌2-1上的第一重力傳感器3-1受到地球的重力為:F1=(G×M1×M2-1)/R12,得F1=G/48;位于坐標(biāo)B(1、3、3)的第二重力傳感器3-2與地心O(0、0、0)的距離R2為:由X2+Y2+Z2=R22,得到即位于閉合導(dǎo)軌2-1上的第二重力傳感器3-2受到地球的重力為:F2=(G×M1×M2-2)/R22,得F2=G/19;位于坐標(biāo)C(2、2、3)的第三重力傳感器3-3與地心O(0、0、0) 的距離R3為:由X2+Y2+Z2=R32,得到即位于閉合導(dǎo)軌2-1上的第三重力傳感器3-3受到地球的重力為:F3=(G×M1×M2-3)/R32,得F3=G/17由于,F(xiàn)1<F2<F3,由此可知第一重力傳感器3-1在A(4、4、4)處受到的重力最小。
如圖6所示,由于F1<F2<F3,即滑動件1在坐標(biāo)A(4、4、4)處所受到的重力最小,也就是說,滑動件1在坐標(biāo)A(4、4、4)處的位置為設(shè)定位置,所以在閉合導(dǎo)軌2-1上坐標(biāo)A(4、4、4)處的第一重力傳感器3-1所輸出代表第一重力的第一傳感器信號作為滑動調(diào)節(jié)信號,控制器4與驅(qū)動裝置5電連接,控制模塊43將滑動調(diào)節(jié)信號發(fā)送給驅(qū)動裝置5,進(jìn)而,驅(qū)動裝置5根據(jù)滑動調(diào)節(jié)信號驅(qū)使滑動件1沿著閉合導(dǎo)軌2-1向A(4、4、4)處位置方向(如圖1所示D方向)進(jìn)行滑動。
本實(shí)施例中,傳感器為重力傳感器。在其他實(shí)施例中,傳感器可以為磁場傳感器,設(shè)定存儲模塊41中的條件命令:以滑動件1在閉合導(dǎo)軌2-1上受到磁場強(qiáng)度最強(qiáng)或最弱的位置為設(shè)定位置,磁場傳感器檢測外界磁場強(qiáng)度并將代表磁場強(qiáng)度信息的傳感器信號發(fā)送給控制器4,控制器4根據(jù)代表磁場強(qiáng)度信息的傳感器信號生成滑動調(diào)節(jié)信號,驅(qū)動裝置5接收并根據(jù)滑動調(diào)節(jié)信號驅(qū)使滑動件1在閉合導(dǎo)軌2-1上向多個(gè)傳感器中檢測到磁場強(qiáng)度最強(qiáng)或最弱的傳感器的位置方向滑動;或者,傳感器可以為溫度傳感器,設(shè)定存儲模塊41中的條件命令:以滑動件1在閉合導(dǎo)軌2-1上受到溫度最高或最低的位置為設(shè)定位置,溫度傳感器檢測外界溫度并將代表溫度信息的傳感器信號發(fā)送給控制器4,控制器4根據(jù)代表溫度信息的傳感器信號生成滑動調(diào)節(jié)信號,驅(qū)動裝置5接收并根據(jù)滑動調(diào)節(jié)信號驅(qū)使滑動件1在閉合導(dǎo)軌2-1上向多個(gè)傳感器中檢測到溫度最高或最低的傳感器的位置方向滑動;或者傳感器可以為光敏傳感器,設(shè)定存儲模塊41中的條件命令:以滑動件1閉合導(dǎo)軌2-1上受到光亮度信號最強(qiáng)或最弱的位置為設(shè)定位置,光敏傳感器檢測外界光亮度并將代表光亮度信息的傳感器信號發(fā)送給控制器4,控制器4根據(jù)代表光亮度信息的傳感器信號生成滑動調(diào)節(jié)信號,驅(qū)動裝置5接收并根據(jù)滑動調(diào)節(jié)信號驅(qū)使滑動件1在閉合導(dǎo)軌2-1上向多個(gè)傳感器中檢測到光亮度信號最強(qiáng)或最弱的傳感器的位置方向滑動。
或者,本實(shí)施例中,在存儲模塊41中存儲著條件命令:設(shè)定以閉合導(dǎo)軌2-1上的E處為參考點(diǎn)(如圖1所示),使滑動件1遠(yuǎn)離E處,控制器4根據(jù)條件命令向驅(qū)動裝置5發(fā)送控制信號,在閉合導(dǎo)軌2-1轉(zhuǎn)動的過程中,驅(qū)動裝置5根據(jù)控制信號驅(qū)動滑動件1在閉合導(dǎo)軌2-1上向遠(yuǎn)離參考點(diǎn)E處的位置方向滑動,在其他實(shí)施例中,在存儲模塊41中存儲著條件命令:設(shè)定以閉合導(dǎo)軌2-1上的E處為參考點(diǎn),使滑動件1靠近E處。
使用本發(fā)明時(shí),存儲模塊41中存儲著條件命令:設(shè)定以滑動件1閉合導(dǎo)軌2-1上受到重力最小的位置為設(shè)定位置,翻轉(zhuǎn)閉合導(dǎo)軌2-1前,將滑動件1放置條件命令中的設(shè)定位置,翻轉(zhuǎn)閉合導(dǎo)軌2-1后,第一重力傳感器3-1檢測到所在坐標(biāo)A處的第一重力并輸出代表第一重力的第一傳感器信號,第二重力傳感器3-2檢測到所在坐標(biāo)B處的第二重力并輸出代表第二重力的第二傳感器信號,第三重力傳感器3-3檢測到所在坐標(biāo)C處的第三重力并輸出代表第三重力的第三傳感器信號,控制器4中的對比模塊42接收并對第一傳感器信號、第二傳感器信號和第三傳感器信號之間進(jìn)行相互對比,選取一個(gè)符合條件命令的傳感器信號作為滑動調(diào)節(jié)信號,然后對比模塊42將滑動調(diào)節(jié)信號發(fā)送給控制模塊43,驅(qū)動裝置5接收并根據(jù)滑動調(diào)節(jié)信號驅(qū)使滑動件1在閉合導(dǎo)軌2-1上向條件命令中的設(shè)定位置進(jìn)行滑動(如圖1所示D方向),解決了滑動件1的位置因?yàn)殚]合導(dǎo)軌2-1的翻轉(zhuǎn)而偏離了設(shè)定位置的問題。
實(shí)施例二
圖7示意性地顯示了本發(fā)明另一種實(shí)施方式的感應(yīng)定位器的結(jié)構(gòu)。
如圖7所示,感應(yīng)定位器,包括動滑動件1、線性導(dǎo)軌2-2、傳感器、控制器4和驅(qū)動裝置5。
線性導(dǎo)軌2-2的材質(zhì)為塑料。
與實(shí)施例一不同的是,本實(shí)施例中使用的是線性導(dǎo)軌2-2。
本實(shí)施例中,傳感器的數(shù)量為兩個(gè),其中,傳感器包括第一重力傳感器3-1和第二重力傳感器3-2,將滑動件1套在線性導(dǎo)軌2-2的中部,使滑動件1可以在線性導(dǎo)軌2-2上自由滑動,將第一重力傳感器3-1和第二重力傳感器3-2安裝在線性導(dǎo)軌2-2的兩端,可以防止滑動件1從線性導(dǎo)軌2-2上滑落。
以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。