一種尋向裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及機(jī)械電子的【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種尋向裝置。包括導(dǎo)向器和尋向器，所述尋向器包括電磁波閥門、與電磁波閥門連接的電磁波接收模塊和與電磁波接收模塊連接的開關(guān)電路；所述導(dǎo)向器發(fā)射出電磁波，電磁波閥門周期性旋轉(zhuǎn)至接收到電磁波后，電磁波接收模塊控制開關(guān)電路輸出位置信號(hào)。該尋向裝置可獲得極高的尋向分辨率，可以根據(jù)物體電磁波的發(fā)射方向準(zhǔn)確獲得該物體所在位置。
【專利說明】一種尋向裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械電子的【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種尋向裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在某些工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備上，有時(shí)候需要在有限的空間內(nèi)采集到某一隨機(jī)位移的運(yùn)動(dòng)體的即時(shí)位移方向的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)要在工業(yè)生產(chǎn)或者自動(dòng)化設(shè)備上使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題。
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種尋向裝置，該尋向裝置可獲得極高的尋向分辨率，可以根據(jù)物體電磁波的發(fā)射方向準(zhǔn)確獲得該物體所在位置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種尋向裝置，包括導(dǎo)向器和尋向器，所述尋向器包括電磁波閥門、與電磁波閥門連接的電磁波接收模塊和與電磁波接收模塊連接的開關(guān)電路；
[0006]所述導(dǎo)向器發(fā)射出電磁波，電磁波閥門周期旋轉(zhuǎn)至接收到電磁波后，電磁波接收模塊控制開關(guān)電路輸出位置信號(hào)。
[0007]所述電磁波閥門有一腔體結(jié)構(gòu)，腔體結(jié)構(gòu)上有一長(zhǎng)臂。所述長(zhǎng)臂上設(shè)有連通腔體的直線縫隙，所述直線縫隙和腔體物體空間相連。
[0008]導(dǎo)向器發(fā)出的電磁波，透過電磁波閥門上的長(zhǎng)臂縫隙進(jìn)入腔體被尋向器接收。
[0009]由于電磁波直線傳輸?shù)奶匦?，所述直線縫隙是電磁波模塊接收電磁波的唯一通道，只有電磁波傳播方向與長(zhǎng)臂的直線縫隙在同一條直線上時(shí)，才能被電磁波接收模塊接收到，使得該尋向裝置的尋向準(zhǔn)確性高；腔體頂部設(shè)有的屏蔽蓋使得電磁波接收模塊被有效的屏蔽在電磁波閥門的腔體內(nèi)。
[0010]所述開關(guān)電路包括馬達(dá)、聯(lián)軸器、電路板和開關(guān)觸片，馬達(dá)座體與電路板固定連接，馬達(dá)軸桿與聯(lián)軸器固定連接，聯(lián)軸器與電磁波閥門固定連接，所述電路板上設(shè)有多個(gè)電路板觸點(diǎn)，所述開關(guān)觸片一端固定連接于電磁波閥門的腔體上，另一端在多個(gè)電路板觸點(diǎn)上移動(dòng)且與電路板觸點(diǎn)接觸作用，電磁波接收模塊的輸出端連接于開關(guān)觸片上。啟動(dòng)馬達(dá)后，聯(lián)軸器帶動(dòng)電磁波閥門周期性來回轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁波閥門上的直線縫隙接收導(dǎo)向器傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘?hào)，接收到電磁波信號(hào)后，電磁波接收模塊通過開關(guān)觸片在電路板觸電上輸出高電平。
[0011]所述開關(guān)觸片為彈性銅片，開關(guān)觸片的中心軸線和電磁波閥門的直線縫隙的中心軸線在同一直線上。
[0012]所述電路板觸點(diǎn)為31個(gè)，且與電路板上的電路組成扇形結(jié)構(gòu)。所述31個(gè)電路板觸
點(diǎn)分別為al、a2、a3......a31,所述馬達(dá)啟動(dòng)帶動(dòng)電磁波閥門轉(zhuǎn)動(dòng),所述電磁波閥門上連接的
開關(guān)觸片在31個(gè)觸點(diǎn)間周期性來回轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁波閥門接收到導(dǎo)向器傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘?hào)后，處于該角度下的開關(guān)觸片連接電路板上的電路板觸點(diǎn)輸出高電平。[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是:本實(shí)用新型利用電磁波直線傳輸?shù)奶匦?，能夠?zhǔn)確的尋找電磁波發(fā)出的方向，且電磁波接收模塊良好的屏蔽性能使得接收到的電磁波穩(wěn)定且準(zhǔn)確?？梢栽诟M小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)尋向。使該實(shí)用新型在不同要求的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備上更自由的使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型信號(hào)傳播簡(jiǎn)圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型電路板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型電磁波閥門結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型電磁波閥門俯視圖。
[0018]圖5為本實(shí)用新型屏蔽蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6為本實(shí)用新型開關(guān)觸片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7為本實(shí)用新型馬達(dá)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖8為本實(shí)用新型開關(guān)觸片安裝過程示意圖。
[0022]圖9為本實(shí)用新型開關(guān)觸片安裝于電磁波閥門上的俯視圖。
[0023]圖10為本實(shí)用新型電磁波接收模塊安裝過程示意圖。
[0024]圖11為本實(shí)用新型電磁波接收模塊安裝后結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖12至圖14為本實(shí)用新型電路板與馬達(dá)安裝過程示意圖。
[0026]圖15為本實(shí)用新型聯(lián)軸器安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖16為本實(shí)用新型電磁波接收模塊與電路板安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖17為本實(shí)用新型屏蔽蓋安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖18為本實(shí)用新型屏蔽蓋安裝后結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖19為電磁波接收模塊上的開關(guān)觸片周期性掃描示意圖。
[0031]圖20為導(dǎo)向器在位置A時(shí)，尋向器的掃描過程示意圖。
[0032]圖21為圖20中尋向器接收到電磁波的位置示意圖。
[0033]圖22為圖21中尋向器接收到電磁波后繼續(xù)掃面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖23為導(dǎo)向器在位置B時(shí)，尋向器掃面過程示意圖。
[0035]圖24為導(dǎo)向器由位置A移動(dòng)到位置B，再由位置B移動(dòng)到位置A過程中尋向器的掃描過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制；為了更好說明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。附圖中描述位置關(guān)系僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制。
[0037]本實(shí)用新型的電磁波發(fā)射器A使用微波或紅外線頻段的電磁波。
[0038]如圖1至圖20所示，一種尋向裝置，包括導(dǎo)向器10和尋向器20。導(dǎo)向器10向?qū)は蚱?0發(fā)射出電磁波，尋向器20收到電磁波后，根據(jù)電磁波的方向判斷導(dǎo)向器10的物體位置。導(dǎo)向器10就是一個(gè)電磁波發(fā)射器。[0039]尋向器20由電路板231、電磁波閥門232、屏蔽蓋233、開關(guān)觸片234、馬達(dá)235、聯(lián)軸器236和電磁波接收模塊237構(gòu)成。如圖2所示，電路板231是一塊刻好電路的覆銅板，電路板231上還設(shè)有多條覆銅線路231E和排線插座231B，多個(gè)電路板觸點(diǎn)al、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9至a31與多條覆銅線路231E——對(duì)應(yīng)，每條覆銅線路231E —端連接電路板觸點(diǎn)(al_a31)，另一端連接排線插座231B。電路板觸點(diǎn)(al_a31)工作中做為開關(guān)的觸點(diǎn)使用，所有作為電路板觸點(diǎn)(al_a31)的覆銅線路呈一個(gè)半圓形排列。電流通過覆銅線路231E傳遞到排線插座231B。
[0040]如圖3所示，電磁波閥門232有一腔體232A，腔體上帶有長(zhǎng)臂，長(zhǎng)臂上設(shè)有連通腔體的直線縫隙232B。所述直線縫隙232B和腔體232A物體空間相連。如圖6所示，所述的開關(guān)觸片234底部設(shè)有凸起部234A，凸起部234A在電路板觸點(diǎn)上移動(dòng)且與電路板觸點(diǎn)接觸作用。
[0041]本實(shí)施例中，馬達(dá)為直流馬達(dá)、步進(jìn)、伺服馬達(dá)均可。開關(guān)觸片234由一片有彈性的銅片構(gòu)成，開關(guān)觸片凸起部234A作為開關(guān)的一個(gè)觸點(diǎn)使用。
[0042]如圖8-9所示，將開關(guān)觸片234用螺絲固定安裝在電磁波閥門232上，使開關(guān)觸片234的中心軸線和電磁波閥門232上的直線縫隙233B的中心軸線在同一直線上，開關(guān)觸片和電磁波閥門良好絕緣。
[0043]如圖10-11所示，將電磁波接收模塊237裝入電磁波閥門232的腔體232A內(nèi)，將電磁波接收模塊237輸出端焊接在開關(guān)觸片234上。使電磁波接收模塊237輸出的高電平經(jīng)開關(guān)觸片234傳輸?shù)诫娐钒?31的電路板觸點(diǎn)上。
[0044]如圖12-14所示，將馬達(dá)235的馬達(dá)座和電路板231用螺絲和固定支架安裝在一起。
[0045]如圖15-18所示，將聯(lián)軸器236裝入馬達(dá)軸桿，然后將已裝入開關(guān)觸片234和電磁波接收模塊237的電磁波閥門232裝在聯(lián)軸器236上。再將屏蔽蓋233裝在電磁波閥門頂端，用螺絲固定。尋向器20安裝完成。
[0046]從尋向器20結(jié)構(gòu)可以得知，尋向器20的電磁波接收模塊237被有效屏蔽在電磁波閥門232的腔體232A內(nèi)。在電磁波閥門232的長(zhǎng)臂上有一條足夠窄寬度的直線縫隙232B，這是電磁波進(jìn)入腔體232A內(nèi)被電磁波接收模塊237接收的唯一通道。根據(jù)電磁波直線傳輸特性，通過直線縫隙232B進(jìn)入腔體232A內(nèi)的電磁波需要直線傳播，傳播方向需要與長(zhǎng)臂上的直線縫隙232B在同一條直線上。如果導(dǎo)向器10發(fā)出的電磁波能夠通過直線縫隙232B進(jìn)入腔體232A，電磁波接收模塊237就能夠收到電磁波而輸出高電平，否則就沒有輸出。從尋向器20結(jié)構(gòu)可以得知，電路板231上的電路板觸點(diǎn)和開關(guān)觸片234組成機(jī)械開關(guān)，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)軸桿，開關(guān)觸片234和電路板231上的al至a31電路板觸點(diǎn)分別通斷。電磁波接收模塊237的輸出端焊接在開關(guān)觸片234上，所以電磁波接收模塊237的輸出通過開關(guān)觸片234選擇輸出到電路板的al至a31電路板觸點(diǎn)上。從尋向器20結(jié)構(gòu)可以得知，開關(guān)觸片234固定安裝在電磁波閥門232上，電磁波閥門232通過聯(lián)軸器236固定安裝在馬達(dá)軸桿上。旋轉(zhuǎn)馬達(dá)軸桿，開關(guān)觸片234和電路板上al至a31電路板觸點(diǎn)選擇接觸，組成開關(guān)。同時(shí)，電磁波閥門232的相應(yīng)的物體角度對(duì)應(yīng)相應(yīng)的開關(guān)。
[0047]本實(shí)施方式中，電磁波采用紅外線電磁波。
[0048]如圖19所示，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)開關(guān)觸片234從電路板觸點(diǎn)a31旋轉(zhuǎn)至al，由于開關(guān)觸片234和電磁波閥門232固定連接在馬達(dá)軸桿上，開關(guān)觸片234從電路板觸點(diǎn)a31旋轉(zhuǎn)至al，電磁波閥門232跟隨開關(guān)觸片234反向旋轉(zhuǎn)，顯然開關(guān)觸片234旋轉(zhuǎn)到不同的觸點(diǎn)上，電磁波閥門232會(huì)跟隨旋轉(zhuǎn)到不同的角度，而且每個(gè)電路板觸點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)各自的角度，也就是旋轉(zhuǎn)馬達(dá)軸桿，開關(guān)觸片234接觸不同的電路板觸點(diǎn)，每個(gè)電路板觸點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)電磁波閥門232不同的位置。
[0049]如圖20所示，將導(dǎo)向器10放在尋向器20的長(zhǎng)臂端一側(cè)的A處，使導(dǎo)向器10和尋向器20盡量在同一水平面上。導(dǎo)向器10向?qū)は蚱?0發(fā)射紅外線電磁波。馬達(dá)235驅(qū)動(dòng)電磁波閥門232上的開關(guān)觸片234從電路板觸點(diǎn)a31旋轉(zhuǎn)至al3。在電磁波閥門232處在電路板出點(diǎn)a31的時(shí)候，由于紅外線直線傳播的關(guān)系，沒有與直線縫隙232B在同一直線上傳播的紅外線，沒有紅外線可以通過直線縫隙232B進(jìn)入腔體232A，電磁波接收模塊237不能接收到紅外線，電磁波接收模塊237沒有輸出。電磁波閥門232上的開關(guān)觸片234從電路板觸電a31旋轉(zhuǎn)到al3，依然沒有與直線縫隙232B處在同一直線上傳播的紅外線，電磁波接收模塊237依然不能接收到紅外線信號(hào)，電磁波接收模塊237沒有輸出，電路板觸點(diǎn)a31至al3沒有電平輸出。如圖21所示，當(dāng)電磁波閥門232上的開關(guān)觸片234旋轉(zhuǎn)至al2，導(dǎo)向器10發(fā)出的紅外線有一部分傳播方向和直線縫隙232B處在同一直線上，這部分紅外線能順利通過直線縫隙232B進(jìn)入電磁波閥門232的腔體232A內(nèi)，被電磁波接收模塊237接收，電磁波接收模塊237輸出高電平，通過開關(guān)觸片234輸出到電路板觸點(diǎn)al2上。使電路板觸點(diǎn)al2上呈高電平狀態(tài)。如圖22所示，當(dāng)電磁波閥門232越過電路板觸點(diǎn)al2，旋轉(zhuǎn)至all，進(jìn)入腔體232A內(nèi)的紅外線被電磁波閥門232阻擋，沒有與電磁波閥門232的直線縫隙232B在同一直線上的紅外線，沒有紅外線進(jìn)入腔體232A，電磁波接收模塊237停止輸出。電磁波閥門232越過電路板觸點(diǎn)all繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至al，從all至al，沒有與直線縫隙232B處在同一直線上傳播的紅外線。從電路板觸點(diǎn)all到al沒有高電平輸出。電磁波閥門232再次從電路板觸點(diǎn)al開始旋轉(zhuǎn)至a31結(jié)束，也只有電磁波閥門232旋轉(zhuǎn)至電路板觸點(diǎn)al2的時(shí)候，有部分紅外線能進(jìn)入腔體232A，使電磁波接收模塊237接收到紅外線，使電路板觸點(diǎn)al2呈高電平狀態(tài)。電磁波閥門232上的開關(guān)觸片234從電路板觸點(diǎn)a31開始到al結(jié)束。再從al開始至a31結(jié)束，形成一個(gè)尋向器電磁波閥門掃描周期。當(dāng)導(dǎo)向器10處在位置A的時(shí)候，尋向器20對(duì)導(dǎo)向器10來回掃描，只有電路板觸點(diǎn)al2呈高電平，這個(gè)電路板觸點(diǎn)可以反映導(dǎo)向器10所在的物體位置。
[0050]如圖23所示，將導(dǎo)向器10放置在B處，尋向器20對(duì)導(dǎo)向器10掃描。同理，只有開關(guān)觸片234旋轉(zhuǎn)至電路板觸點(diǎn)a21的時(shí)候，導(dǎo)向器10發(fā)出的部分紅外線能通過直線縫隙232B進(jìn)入腔體232A被電磁波接收模塊237接收。電路板觸點(diǎn)a21呈高電平狀態(tài)。
[0051]如圖24所示，將導(dǎo)向器10從位置A移動(dòng)到位置B。同理，從電路板觸點(diǎn)al2開始，al3、al4、al5、al6、al7、al8、al9、a20、a21會(huì)依次呈高電平狀態(tài)一次。將導(dǎo)向器10位置從位置B移動(dòng)到位置A，同理，從電路板觸點(diǎn)a21開始，&20、&19、&18、&17、&16、&15、&14、&13、al2會(huì)依次呈高電平狀態(tài)一次。這些電路板觸點(diǎn)的電平狀態(tài)能反映導(dǎo)向器10的物體位置，從而完成尋向器20對(duì)導(dǎo)向器10的尋向。
[0052]顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種尋向裝置，其特征在于，包括導(dǎo)向器和尋向器，所述尋向器包括電磁波閥門、與電磁波閥門連接的電磁波接收模塊和與電磁波接收模塊連接的開關(guān)電路； 所述導(dǎo)向器發(fā)射電磁波，電磁波閥門周期性掃描至接收到電磁波后，電磁波接收模塊控制開關(guān)電路輸出位置信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尋向裝置，其特征在于，所述電磁波閥門有一腔體，腔體上有一長(zhǎng)臂，所述長(zhǎng)臂上設(shè)有連通腔體的直線縫隙，所述直線縫隙和腔體物體空間相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尋向裝置，其特征在于，導(dǎo)向器發(fā)出的電磁波，透過電磁波閥門上的長(zhǎng)臂縫隙進(jìn)入腔體被尋向器接收。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尋向裝置，其特征在于，所述開關(guān)電路包括馬達(dá)、聯(lián)軸器、電路板和開關(guān)觸片，馬達(dá)座體與電路板固定連接，馬達(dá)軸桿與聯(lián)軸器固定連接，聯(lián)軸器與電磁波閥門固定連接，所述電路板上設(shè)有多個(gè)電路板觸點(diǎn)，所述開關(guān)觸片一端固定連接于電磁波閥門的腔體上，另一端在多個(gè)電路板觸點(diǎn)上移動(dòng)且與電路板觸點(diǎn)接觸作用，電磁波接收模塊的輸出端連接于開關(guān)觸片上。
【文檔編號(hào)】G01P13/02GK203825033SQ201420067854
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】潘躍兵 申請(qǐng)人:潘躍兵