教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng)，屬于教學(xué)儀器領(lǐng)域。該教學(xué)用智能小車包括底盤系統(tǒng)和控制顯示系統(tǒng)，底盤系統(tǒng)包括底盤、電池組、電動(dòng)機(jī)，其中電池組用固定帶安裝在底盤上，電動(dòng)機(jī)固定在電動(dòng)機(jī)固定座上，電動(dòng)機(jī)固定座用螺栓固定在底盤上，且電動(dòng)機(jī)上設(shè)有電動(dòng)機(jī)散熱片；控制顯示系統(tǒng)包括設(shè)置在智能小車上的單片機(jī)、無線通信模塊、方向控制模塊、電機(jī)控制模塊、霍爾傳感器以及獨(dú)立設(shè)置的遙控器和顯示裝置，無線通信模塊、方向控制模塊、電機(jī)控制模塊以及霍爾傳感器都和單片機(jī)相連，電池組為單片機(jī)供電，遙控器和顯示裝置通過無線通信模塊和單片機(jī)連接。其能模擬車輛性能的檢測，直觀形象地展示對汽車性能的測試。
【專利說明】教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)用具，尤其涉及一種教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng)，屬于教學(xué)儀器領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車性能類課程是職業(yè)院校汽車大類專業(yè)的一門專業(yè)課。通過教師的理論講解和學(xué)生的實(shí)踐操作，讓學(xué)生了解性能方面的指標(biāo)和測試方法。由于汽車性能測試對試驗(yàn)場地有較高的要求，以及行車的安全性方面考慮，比如百公里加速時(shí)間、最大行駛速度這些指標(biāo)的測量必須要有專業(yè)人士進(jìn)行，需要有較高的駕駛水平，因此用真車做性能測試有較大的局限性。為了把枯燥的理論通過生動(dòng)直觀的形式進(jìn)行展現(xiàn)，使學(xué)生產(chǎn)生一種具體的形象思維，在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上掌握知識要點(diǎn)，因此提供一款教學(xué)用的智能小車測試系統(tǒng)是一個(gè)需要解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng)，其是汽車性能類課程的教學(xué)用具。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng)，其包括底盤系統(tǒng)和控制顯示系統(tǒng)，其中底盤系統(tǒng)包括底盤、電池組、電動(dòng)機(jī)，其中電池組用固定帶安裝在底盤上，電動(dòng)機(jī)固定在電動(dòng)機(jī)固定座上，電動(dòng)機(jī)固定座用螺栓固定在底盤上，且電動(dòng)機(jī)上設(shè)有電動(dòng)機(jī)散熱片；控制顯示系統(tǒng)包括設(shè)置在智能小車上的單片機(jī)、無線通信模塊、方向控制模塊、電機(jī)控制模塊、霍爾傳感器以及獨(dú)立設(shè)置的遙控器和顯示裝置，無線通信模塊、方向控制模塊、電機(jī)控制模塊以及霍爾傳感器都和單片機(jī)相連，電池組為單片機(jī)供電，遙控器和顯示裝置通過無線通信模塊和單片機(jī)連接。
[0005]進(jìn)一步地，方向控制模塊固定在底盤上，其包括舵機(jī)拉桿和轉(zhuǎn)向固定座，舵機(jī)拉桿和轉(zhuǎn)向固定座的球頭連接在一起，轉(zhuǎn)向固定座固定在底盤上，底盤上還設(shè)有橫拉桿，舵機(jī)拉桿通過轉(zhuǎn)向固定座控制橫拉桿動(dòng)作，所述橫拉桿為可調(diào)整長度的桿件。
[0006]進(jìn)一步地，電動(dòng)機(jī)固定在電動(dòng)機(jī)固定座上，電動(dòng)機(jī)固定座用螺栓固定在底盤上，電動(dòng)機(jī)固定座上的螺栓孔是具有調(diào)整間隙的螺栓孔。
[0007]進(jìn)一步地，底盤系統(tǒng)還包括前連接桿和后連接桿，所述的前連接桿和后連接桿都是可調(diào)整長度的桿件。
[0008]進(jìn)一步地，在一個(gè)后輪的輪轂上且在該輪轂相同半徑的圓周方向均勻打六個(gè)孔，六個(gè)磁鋼分別以過盈配合的方式鑲嵌在所述六個(gè)孔里面，并在磁鋼和輪轂的接縫處用熱熔膠膠粘固定，在后懸掛上且和磁鋼安裝位置相對的位置安裝有一個(gè)所述的霍爾傳感器。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果為:能模擬汽車部分性能的測試，直觀形象的展示對汽車性能的測試，讓同學(xué)們在輕松，活躍的課堂中學(xué)習(xí)知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為教學(xué)用智能小車俯視圖；
[0011]圖2為教學(xué)用智能小車立體圖；
[0012]圖3為測速結(jié)構(gòu)安裝示意圖。
[0013]圖中標(biāo)記如下:1_后輪；2-底盤；3_主傳動(dòng)軸；4_電池組；5_橫拉桿；6_前減震器；7_如差速器總成；8-航機(jī)拉桿；9_航機(jī)；10_電動(dòng)機(jī)；11-電動(dòng)機(jī)散熱片；12-后差速器總成；13_后減震器；14_主傳動(dòng)齒輪；15_電動(dòng)機(jī)固定座；16_霍爾傳感器；17_后下擺臂；18-磁鋼；19-后傳動(dòng)軸；20-后連接桿；21-前下擺臂；22_前傳動(dòng)軸；23_轉(zhuǎn)向固定座。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖1-3來具體描述教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。該教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng)包括底盤系統(tǒng)和控制顯示系統(tǒng)，
[0015]電池組4用固定帶安裝在底盤2上，電池組可以根據(jù)實(shí)際情況更換電池容量大小。舵機(jī)又稱為方向控制模塊9，固定在底盤2上，通過舵機(jī)拉桿8與轉(zhuǎn)向固定座23的球頭連接在一起，轉(zhuǎn)向固定座23固定在底盤2上。橫拉桿5通過球頭與轉(zhuǎn)向固定座23連接在一起。當(dāng)舵機(jī)帶動(dòng)舵機(jī)拉桿8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，橫拉桿5通過轉(zhuǎn)向固定座23隨著舵機(jī)拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以控制車輛方向的變化。前輪的前束值可以通過橫拉桿5的長度變化來調(diào)整，以達(dá)到遙控車行駛時(shí)方向的穩(wěn)定性。
[0016]電動(dòng)機(jī)10固定在電動(dòng)機(jī)固定座15上，電動(dòng)機(jī)固定座15用螺栓固定在底盤2上，電動(dòng)機(jī)10上設(shè)有電動(dòng)機(jī)散熱片11。電動(dòng)機(jī)固定座上的螺栓孔有一定的調(diào)整間隙，可以調(diào)整電動(dòng)機(jī)固定座的位置進(jìn)而調(diào)整電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與主傳動(dòng)齒輪14之間的間隙。電動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力通過主傳動(dòng)齒輪14傳遞到主傳動(dòng)軸3上，
[0017]底盤系統(tǒng)中后下擺臂17與后差速器總成12、后減震器13、后懸掛連接在一起，用與支撐車身，后減震器13可以單獨(dú)緩沖行駛中的振動(dòng)。后傳動(dòng)軸19通過球頭連接在后差速器總成12與后輪之間，將主傳動(dòng)軸3上的動(dòng)力傳遞給后輪1，后連接桿20通過球頭固定在后差速器總成12的外殼與后懸掛上，通過改變后連接桿的長度可以調(diào)整后輪的外傾角。
[0018]底盤系統(tǒng)中前下擺臂21與前差速器總成7、前減震器6、前懸掛連接在一起，用以支撐車身，前減震器6可以單獨(dú)緩沖行駛中的振動(dòng)。前傳動(dòng)軸22通過球頭連接在前差速器總成7與前輪之間，將主傳動(dòng)軸3上的動(dòng)力傳遞給前輪，前連接桿通過球頭固定在前差速器總成7的外殼與前懸掛上，通過改變前連接桿的長度可以調(diào)整前輪的外傾角。
[0019]其中控制顯示系統(tǒng)包括單片機(jī)、無線通信模塊、方向控制模塊、電機(jī)控制模塊、霍爾傳感器、遙控器和顯示裝置，無線通信模塊、方向控制模塊、電機(jī)控制模塊以及霍爾傳感器都和單片機(jī)相連，利用電池組4為單片機(jī)供電。
[0020]單片機(jī)采用STC12C5A60S2/AD/PWM系列單片機(jī)，該單片機(jī)是單時(shí)鐘機(jī)器周期的單片機(jī)，是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，但速度快8-12倍，其內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換。
[0021]無線通信模塊采用NRF24L01芯片，其支持短距離無線傳輸技術(shù)，可在2.4GHz頻段下工作，具有強(qiáng)大的抗干擾能力。
[0022]方向控制模塊又稱舵機(jī)，采用SS-001型舵機(jī)，其接受單片機(jī)的控制信號，對小車進(jìn)行方向控制。
[0023]電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用L298芯片，其可驅(qū)動(dòng)2個(gè)電機(jī)，0UT1、0UT2和0UT3、0UT4之間可分別接2個(gè)電動(dòng)機(jī)。5腳、7腳、10腳、12腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，ΕΝΑ端，ΕΝΒ端接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。
[0024]顯示裝置包括IXD12864顯示器，單片機(jī)處理后的速度信息通過無線通信模塊傳輸?shù)斤@示裝置，并通過顯示器直觀的顯示出所測得的小車速度。
[0025]遙控器通過無線通信模塊向單片機(jī)發(fā)送控制信號，單片機(jī)經(jīng)過信號處理后通過控制電機(jī)控制模塊控制車輛的啟停，并通過控制車輛方向控制模塊來控制車輛的轉(zhuǎn)向。
[0026]本實(shí)用新型對小車速度的檢測采用霍爾測速方式，使用霍爾傳感器獲得脈沖信號，在轉(zhuǎn)軸的圓周上粘上一粒磁鋼，讓霍爾開關(guān)靠近磁鋼，就有信號輸出，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)不斷地產(chǎn)生脈沖信號輸出。如果在圓周上粘上多粒磁鋼，可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周，獲得多個(gè)脈沖輸出。
[0027]如圖3所示，在后輪1的輪轂上且在相同半徑的圓周方向均勻打六到八個(gè)孔，本實(shí)施例優(yōu)選為打六個(gè)孔，磁鋼18以過盈配合的方式鑲嵌在孔里面，即某一后輪輪轂上安裝六個(gè)磁鋼，調(diào)整好六個(gè)磁鋼之間的水平度之后，在磁鋼和輪轂的接縫處用熱熔膠膠粘固定，以防止車輛在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中磁鋼位置發(fā)生變化。在后懸掛上設(shè)有安裝孔位，采用螺栓固定霍爾傳感器16，用調(diào)整螺母來調(diào)整霍爾傳感器16與磁鋼18之間的間隙。后輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)霍爾傳感器通過感應(yīng)磁鋼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的磁場變化產(chǎn)生后輪的輪速信號?；魻杺鞲衅鲗⑤喫傩盘杺鬟f給單片機(jī)，單片機(jī)將輪速信號轉(zhuǎn)換為小車行駛的速度，并通過無線通信模塊傳送給顯示器。
【權(quán)利要求】
1.一種教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng)，其包括底盤系統(tǒng)和控制顯示系統(tǒng)，其特征在于:底盤系統(tǒng)包括底盤、電池組、電動(dòng)機(jī)，其中電池組用固定帶安裝在底盤上，電動(dòng)機(jī)固定在電動(dòng)機(jī)固定座上，電動(dòng)機(jī)固定座用螺栓固定在底盤上，且電動(dòng)機(jī)上設(shè)有電動(dòng)機(jī)散熱片；控制顯不系統(tǒng)包括設(shè)置在智能小車上的單片機(jī)、無線通信模塊、方向控制模塊、電機(jī)控制模塊、霍爾傳感器以及獨(dú)立設(shè)置的遙控器和顯示裝置，無線通信模塊、方向控制模塊、電機(jī)控制模塊以及霍爾傳感器都和單片機(jī)相連，電池組為單片機(jī)供電，遙控器和顯示裝置通過無線通信模塊和單片機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng)，其特征在于:方向控制模塊固定在底盤上，其包括舵機(jī)拉桿和轉(zhuǎn)向固定座，舵機(jī)拉桿和轉(zhuǎn)向固定座的球頭連接在一起，轉(zhuǎn)向固定座固定在底盤上，底盤上還設(shè)有橫拉桿，舵機(jī)拉桿通過轉(zhuǎn)向固定座控制橫拉桿動(dòng)作，所述橫拉桿為可調(diào)整長度的桿件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng)，其特征在于:電動(dòng)機(jī)固定在電動(dòng)機(jī)固定座上，電動(dòng)機(jī)固定座用螺栓固定在底盤上，電動(dòng)機(jī)固定座上的螺栓孔是具有調(diào)整間隙的螺栓孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng)，其特征在于:底盤系統(tǒng)還包括前連接桿和后連接桿，所述的前連接桿和后連接桿都是可調(diào)整長度的桿件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種教學(xué)用智能小車測試系統(tǒng),其特征在于:在一個(gè)后輪的輪轂上且在該輪轂相同半徑的圓周方向均勻打六個(gè)孔，六個(gè)磁鋼分別以過盈配合的方式鑲嵌在所述六個(gè)孔里面，并在磁鋼和輪轂的接縫處用熱熔膠膠粘固定，在后懸掛上且和磁鋼安裝位置相對的位置安裝有一個(gè)所述的霍爾傳感器。
【文檔編號】G09B25/02GK204257109SQ201420645965
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】徐亞丹, 凌鵬飛, 汪嘉鑫, 何俊杰, 何秦軍 申請人:徐亞丹, 凌鵬飛, 何俊杰, 何秦軍