[实用新型]基于红外传感器测距和伺服舵机的球杆控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，尤其是一种基于红外传感器测距的球杆控制系统。 

背景技术

传统的球杆控制系统是以电阻式传感器或摄像头传感器与精密的伺服电动机相配合来完成控制的，通过pc电脑计算出适当的指令后，驱动电机来调整杆的角度，达到控制小球的位置的目的。但是这种方法由于采用的传感器、高精度的伺服驱动电机和计算机，成本比较高，不能得到普及。 

而且传统的球杆系统的小球的位置是通过计算机来输入的，没有硬件的给定元件，使用起来不太方便，每次更改小球的位置的，都需要从计算机的键盘上输入数值。 

发明内容

根据背景技术所述，本实用新型的目的在于提供一种基于红外传感器测距和通过另外一个小球来设置期望位置的方式，并且控制电路由原来的电脑变成了单片机，驱动电机由原来的高精度伺服电机变成了成本低廉的伺服舵机，使成本大大降低，并且更加便捷，无需电脑，只需要一个设备就可以完成控制的基于红外传感器测距和伺服舵机的球杆控制装置。 

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的: 

一种基于红外传感器测距和伺服舵机的球杆控制系统，主要由第一红外传感器（1），主体支架（2），第二红外传感器（3），控制板（4），第一小球（5），装置主体（6），舵机座（7），圆盘（8），伺服舵机（9），连杆机构（1）和第二小球（11）组成，其中：装置主体（6）上设置第一小球（5）的滑动槽（61），其上还设置有主体支架（2）、舵机座（7）和控制板（4），在滑动槽（61）的端部还设置有第二红外传感器（3），在舵机座（7）上设置伺服舵机（9），并与圆盘（8）连接，圆盘（8）并与连杆机构（10）连接，在主体支架（2）的上端和连杆机构（10）的上端连接有第二小球（11）的滑槽杆（62），并在主体支架（2）的上端设置第一红外传感器（1），第一小球（5）和第二小球（11）分别设置在滑动槽（61）和滑槽杆（62）内。

第一红外传感器（1）和第二红外传感器（3）的输出端分别与主控制电路的输入端相连，主控制电路的输出端与伺服舵机（9）相连。 

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点和效果： 

1、本实用新型的控制电路由原来的电脑变成了单片机，驱动电机由原来的高精度伺服电机变成了成本低廉的伺服舵机，使成本大大降低，并且更加便捷，无需电脑，只需要一个设备就可以完成控制；

2、本实用新型结构简单，造价低廉，易于推广，使用维护和修理简易。

附图说明

图1为本实用新型总体结构立体示意图； 

图2为本实用新型控制方法原理示意图。

具体实施方式

由图1至图2示出，一种基于红外传感器测距和伺服舵机的球杆控制系统，主要由第一红外传感器1，主体支架2，第二红外传感器3，控制板4，第一小球5，装置主体6，舵机座7，圆盘8，伺服舵机9，连杆机构1和第二小球11组成，其中：装置主体6上设置第一小球5的滑动槽61，其上还设置有主体支架2、舵机座7和控制板4，在滑动槽61的端部还设置有第二红外传感器3，在舵机座7上设置伺服舵机9，并与圆盘8连接，圆盘8并与连杆机构10连接，在主体支架2的上端和连杆机构10的上端连接有第二小球1的滑槽杆62，并在主体支架2的上端设置第一红外传感器1，第一小球5和第二小球11分别设置在滑动槽61和滑槽杆62内。 

第一红外传感器1和第二红外传感器3的输出端分别与主控制电路的输入端相连，主控制电路的输出端与伺服舵机9相连。 

另知，本实用新型设置的两个红外感器通过反射光的强度可以得到小球的远近位置，把期望值与小球的实际位置进行求差比较，得到它们的偏差，根据偏差，运用PID算法计算出舵机的驱动角度，驱动舵机调整杆的角度来完成小球的位置控制。