雷射遙控系統的製作方法
2023-06-12 23:39:36 1
雷射遙控系統的製作方法
【專利摘要】雷射遙控系統涉及雷射【技術領域】。雷射遙控系統，包括雷射發射裝置、雷射接收裝置，雷射發射裝置的控制模塊通過一頻率發生機構連接雷射發射器；雷射接收裝置，包括紅外光敏元件、微型處理器系統，紅外光敏元件包括至少兩個，至少兩個紅外光敏元件分別連接微型處理器系統的信號輸入端，兩個紅外光敏元件接收光信號的接收區域存在不同時接收到光信號的空間區域；微型處理器系統的信號輸出端連接一控制接口，微型處理器系統通過控制接口信號連接載體的受控端。由於採用上述技術方案，本實用新型採用紅外光信號來控制載體的工作狀態，同一個雷射發射裝置分別控制多個載體的工作狀態，避免了一個遙控器只能控制一個載體的問題。
【專利說明】雷射遙控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子【技術領域】，尤其涉及一種雷射【技術領域】。
【背景技術】
[0002]由於雷射具有定向發光、能量密度大等優點，雷射發射裝置和與其配套的雷射接收裝置已用於很多領域中。
[0003]在對運動方向進行遙控的遙控領域中，通常採用紅外遙控器對受控物品的運行狀態進行控制。通常人們採用具有數個按鍵的紅外遙控器進行按鍵操作，受控物品的受控端為紅外接收裝置，接收紅外遙控器發射的紅外遙控信號，並處理紅外遙控信號，進行相應操作。這種控制方式，需要使用紅外遙控器上的多個按鍵進行操作，而且一個紅外遙控器只能對一個受控物品進行操作，存在使用受限等問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型的另一目的在於，提供一種雷射遙控系統，以解決上述技術問題。
[0005]本實用新型所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現:
[0006]雷射遙控系統，包括雷射發射裝置、雷射接收裝置，其特徵在於，所述雷射發射裝置，包括一雷射發射殼體、一雷射發射器、一控制模塊、一電源模塊，所述控制模塊通過一頻率發生機構連接所述雷射發射器；
[0007]雷射接收裝置，包括紅外光敏元件、微型處理器系統，所述紅外光敏元件包括至少兩個，至少兩個所述紅外光敏元件分別連接所述微型處理器系統的信號輸入端，至少兩個所述紅外光敏元件作為一組探頭；
[0008]兩個紅外光敏元件之間設有一遮光機構，所述遮光機構將兩個所述紅外光敏元件接收光信號的接收區域隔開，致使兩個所述紅外光敏元件接收光信號的接收區域存在不同時接收到光信號的空間區域；
[0009]所述微型處理器系統的信號輸出端連接一控制接口，所述微型處理器系統通過所述控制接口信號連接載體的受控端。
[0010]所述探頭用於設置在所述載體上，所述探頭中的至少兩個紅外光敏元件接收光信號，並將至少兩個感應信息傳送給所述微型處理器系統，所述微型處理器系統處理至少兩個感應信息，確定接收區域，並產生相對應的控制信號給所述載體。
[0011]所述雷射發射殼體採用一棒體，所述棒體的頂端設有投射口，所述雷射發射器發出的雷射束通過投射口射出。
[0012]雷射遙控系統中的所述雷射發射裝置為至少一個，在可視範圍內設有至少兩個所述雷射接收裝置；至少兩個所述雷射接收裝置分別設置在載體上。所述雷射發射裝置發射紅外雷射束，所述雷射接收裝置接收紅外光信號；至少一個所述雷射接收裝置分別設置在載體上；所述雷射接收裝置檢測所述雷射發射裝置發射的紅外雷射束反射的紅外光信號，並得到接收區域，根據接收區域的位置，向所述載體發送相應的紅外遙控信號，控制載體的工作狀態。
[0013]所述雷射發射裝置可以為僅僅一個，所述雷射接收裝置可以為至少兩個，至少兩個所述雷射接收裝置分別設置在不同的載體上；以便通過一個雷射發射裝置控制多個載體的目的。
[0014]所述雷射發射裝置可以設置在不同的發射載體上，所述發射載體可以是戒指、手機等便於拿取和攜帶的物品。本實用新型採用棒體的形式，實現雷射發射器發射雷射控制信號的目的。所述棒體中空，所述雷射發射器、所述控制模塊、所述電源模塊均設置在所述棒體內。所述棒體為一魔法棒形狀的棒體。
[0015]所述雷射發射殼體內設有一振動傳感器，所述振動傳感器連接所述控制模塊，振動傳感器檢測棒體的振動信息，並傳送給控制模塊，當振動信息大於一振動設定值時，控制模塊允許雷射發射器啟動，允許雷射發射器發射雷射束。
[0016]控制模塊檢測到所述振動信息大於一振動設定值時，且所述雷射發射器處於啟動狀態，所述控制模塊控制所述雷射發射器關閉。本實用新型可以通過振動啟動雷射發射器，也可以通過振動關閉雷射發射器，使用簡單方便。所述控制模塊控制雷射發射器啟動後，所述控制模塊延時一設定時間後，控制所述雷射發射器關閉。
[0017]所述振動傳感器可以採用現有技術中常用的振動傳感器，所述振動傳感器也可以採用一振動開關，所述振動開關連接所述控制模塊，所述振動開關在受到振動時，為所述控制模塊提供信號。
[0018]所述振動開關包括一固定電極、一活動電極，所述固定電極與所述活動電極處於常開狀態，所述活動電極與所述固定電極相鄰，所述固定電極與所述活動電極在靜止狀態下不接觸，在受到振動時所述活動電極晃動，接觸所述固定電極，產生信號；固定電極、活動電極中的其中一個電極連接電源，作為電源電極，另一個電極連接所述控制模塊的信號輸入端，作為信號電極。
[0019]還包括一傳感器信號輔助模塊，所述傳感器信號輔助模塊設有一信號輸入端，以及相互導通關係受所述信號輸入端控制的電源輸入端和電源輸出端；所述電源輸入端與所述電源輸出端導通狀態受所述信號輸入端控制，所述信號輸入端連接所述振動開關的信號電極；所述電源輸出端連接所述控制模塊的電源輸入端；所述傳感器信號輔助模塊包括一電容，所述電容一個管腳連接所述信號電極。
[0020]所述固定電極採用一金屬棒電極，所述活動電極採用一彈簧狀的彈簧電極，所述彈簧電極套在所述金屬棒電極上。所述電容的這一管腳同時連接一電子開關元件的信號輸入端。所述電子開關元件可以採用三極體元件、MOS元件或CMOS元件。
[0021]在有振動信號時振動開關導通，向電容充電。在電容電壓達到設定值時，促使電子開關元件導通，實現控制。因為電容放電需要一段時間，因此可以實現延時功能。所述電容的這一管腳通過限流電阻連接所述電子開關元件的信號輸入端。通過調整限流電阻的電阻值，可以適當調整延時時間。
[0022]所述控制模塊具有延時功能，並設有一延時信號輸出口，所述延時信號輸出口連接所述電子開關元件的信號輸入端，使所述電子開關元件在延時時間內維持導通狀態。延時時間結束後則關閉。
[0023]所述控制模塊也可以連接一觸摸傳感器，所述觸摸傳感器設置在所述棒體上；觸摸或接近所述觸摸傳感器，所述觸摸傳感器感應到觸摸信號後，傳送感應信息給所述控制模塊；所述雷射發射器的啟動包含至少一個條件，所述感應信息作為雷射發射器啟動的條件之一。
[0024]在使用者觸摸觸摸傳感器時，允許雷射發射器工作，這樣本實用新型可以通過使用者觸摸感應面實現雷射發射器的發射狀態。
[0025]所述控制模塊將所述振動信息作為雷射發射器啟動的另一條件；在滿足振動信息大於一振動設定值時，還需滿足所述觸摸傳感器感應到觸摸信號後，控制模塊控制雷射發射器的啟動，雷射發射器發射雷射束。
[0026]所述控制模塊還可以結合其他的啟動方式，啟動雷射發射器的工作。
[0027]所述觸摸傳感器的感應部件設置在棒體內。所述棒體表面分布有複數個導電感應點，複數個所述導電感應點作為所述觸摸傳感器的觸摸點。所述導電感應點可以選用金屬感應點、導電橡膠感應點等。
[0028]所述導電感應點可以繞棒體表面分布，也可以採用其他方式分布在所述棒體上。所述棒體設有一便於手持的手柄部，所述導電感應點繞所述手柄部表面分布。所述電源模塊可以採用電池，以電池供電。所述電源模塊也可以採用充電電池，所述充電電池連接一充電口，所述充電口設置在所述棒體上。以便通過充電口為所述充電電池充電。所述充電電池也可以連接一無線電能接收器，以所述無線電能接收器接收的電能進行充電。
[0029]所述電源模塊還可以採用一發電機構，所述發電機構包括一發電裝置、一驅動裝置，所述驅動裝置通過傳動機構連接所述發電裝置；驅動所述驅動裝置，觸發所述發電裝置發電，實現供電。
[0030]所述棒體包括一可轉動的轉動部,所述轉動部作為所述驅動裝置,轉動轉動部,帶動發電裝置發電，實現供電。所述棒體還可以包括一可拉伸的拉伸部，所述拉伸部作為所述驅動裝置，拉伸所述拉伸部，帶動發電裝置發電，實現供電。所述發電裝置可以連接充電電池。所述發電裝置可以採用發電機，也可以採用磁路電源。所述電源模塊還可以採用一發電機構，所述發電機構可以採用一振動發電機，所述振動發電機設置在所述棒體內，通過振動所述棒體，進而觸發振動發電機發電，實現供電。
[0031]所述電源模塊還可以採用一發電機構，所述發電機構包括一壓電陶瓷、一充電電池，所述壓電陶瓷連接所述充電電池，所述壓電陶瓷設置在所述棒體上。本實用新型還可以通過壓電陶瓷將外力的機械能轉化為電能，給充電電池充電，實現供電。
[0032]所述電源模塊還可以採用一發電機構，所述發電機構可以包括一太陽能電池板、一蓄電池，所述太陽能電池板連接所述蓄電池，所述太陽能電池板設置在所述棒體上。本實用新型還可以通過太陽能電池板將光能轉化為電能，存儲在蓄電池中，實現供電。
[0033]所述雷射發射裝置採用不倒翁結構，為一不倒翁式雷射發射裝置，所述棒體底部的底面為圓弧面，所述棒體的重心位於下方，以便雷射發射裝置能夠豎直放置。
[0034]棒體下方設有一粗端，放倒在水平面上時，粗端與水平面存在一接觸點，接觸點兩側的重心上的重力，分別乘以重心到接觸點的距離獲得的兩個力矩數值，棒體下方側的力矩數值大於棒體上方側的數值。
[0035]所述電源模塊位於所述棒體內的底部，以便所述棒體的重心位於下方。
[0036]所述雷射發射器也可以位於所述棒體內的底部，所述雷射發射器的發射面朝向所述投射口，所述雷射發射器發出的雷射束通過投射口射出。
[0037]所述棒體內的底部還可以設有配重，以保證雷射發射裝置豎直放置時，不倒。
[0038]所述雷射發射器為紅外雷射發射器，所述雷射發射裝置還包括一可見雷射發射器，所述可見雷射發射器發射的可見雷射束與所述紅外雷射發射器發射的紅外雷射束相互平行的從投射口射出。
[0039]所述投射口處罩設有透光罩，透光罩可以米用透鏡。
[0040]所述雷射接收裝置還包括一雷射接收殼體，一組探頭中的至少兩個所述紅外光敏元件並排設置在所述雷射接收殼體內，相鄰兩個所述紅外光敏元件之間設有所述遮光機構，且所述紅外光敏元件的接收端前方透光。
[0041]所述紅外光敏元件可以採用光敏二極體、光敏三極體或紅外接收頭中的一種。
[0042]所述雷射接收裝置包括至少兩組所述探頭。
[0043]兩組所述探頭中的紅外光敏元件排列方向相互垂直或相互平行。
[0044]所述雷射接收裝置包括兩組所述探頭，兩組所述探頭的紅外光敏元件排列方向相互垂直，一組所述探頭中的紅外光敏元件橫向排列設置，另一組所述探頭中的紅外光敏元件豎向排列設置。
[0045]所述載體是移動載體，所述載體在承載面上做受控運動，所述承載面包括可以承載載體的面，如液體表面和固體表面；所述載體是裝載有雷射接收裝置的做受控運動的物體，如裝載有雷射接收裝置的船舶、車輛、電動輪椅、玩具車、裝卸車、家具、遙控機器人等。
[0046]橫向設置的紅外光敏元件的排列方向與所述承載面平行；豎向設置的紅外光敏元件的排列方向與所述承載面垂直。橫向設置的所述探頭對方向信息進行確定，豎向設置的所述探頭對速度信息進行確定。
[0047]所述微型處理器系統在對橫向設置的所述探頭傳送的感應信息進行處理時，根據光信號所在的接收區域位置來確定方向信息；接收區域位於所述載體正前方時，所述微型處理器系統認為是前進信號，所述微型處理器系統將前進信號發送給所述載體的受控端，控制所述載體前進。
[0048]所述接收區域位於所述載體正前方的一側時，所述微型處理器系統認為是該側轉向信號，所述微型處理器系統將該側轉向信號發送給所述載體的受控端，控制所述載體向該側轉向。
[0049]所述微型處理器系統在對豎向設置的所述探頭傳送的感應信息進行處理時，根據光信號所在的接收區域的位置來確定速度信息；接收區域距離載體越遠，載體速度越快，所述微型處理器系統將速度信息發送給所述載體的受控端，控制所述載體的速度。
[0050]在微型處理器系統沒有收到任何感應信息時，將停止信息發送給所述載體的受控端，控制所述載體剎車或無動力減速直至停止運動。
[0051]一組所述探頭中的兩個所述紅外光敏元件接收區域允許存在重疊區域，兩組所述探頭中的紅外光敏元件接收區域允許存在重疊區域；
[0052]兩組所述探頭排列方向相互垂直時，所述微型處理器系統首先對一組所述探頭髮送的感應信息進行處理，然後對另一組所述探頭髮送的感應信息進行處理，實現分別對方向信息和速度信息進行確認。
[0053]所述雷射接收裝置包括至少兩個所述雷射接收殼體，每個所述雷射接收殼體上均設有至少一組所述探頭，所述微型處理器系統分別處理每個所述雷射接收殼體上接收的感應信息。本實用新型設置多個殼體，多個探頭可以放置在載體的不同位置，以便載體能全方位，或者不必轉向即可執行動作指令。
[0054]本實用新型的所述載體也可以是信號受控物品，比如是採用紅外遙控器控制的物品，比如電視機、電冰箱、紅外遙控窗簾、紅外遙控窗、紅外遙控玩具等。
[0055]所述雷射接收裝置包括兩組所述探頭，兩組所述探頭中的紅外光敏元件排列方向相互平行，所述型處理器系統處理至少四個感應信息，並根據不同接收區域的光信號的接收時間先後順序，確定光信號的走向，產生遙控動作。
[0056]所述雷射接收裝置還包括一接收裝置整體外殼，所述微型處理器系統、所述探頭位於所述接收裝置整體殼體內。以便於結構整體化。
[0057]所述雷射接收殼體位於所述接收裝置整體外殼內。
[0058]所述雷射接收裝置的結構部件位於所述接收裝置整體外殼內。
[0059]所述接收裝置整體外殼一面設有粘結結構。所述粘結結構可以是雙面膠、無痕膠、吸盤等粘結結構。以便於吸附在載體上或者吸附在載體附近的物體上。
[0060]為了本實用新型適用於各種採用遙控器進行控制的載體，本實用新型還包括一遙控器模塊，所述微型處理器系統控制連接所述遙控器模塊；所述遙控器模塊採用學習型遙控器模塊，所述學習型遙控器模塊包括一信號處理模塊、一紅外發射頭、一學習用光敏元件、一組按鍵組、一存儲模塊，所述信號處理模塊分別連接所述紅外發射頭、所述學習用光敏元件、所述按鍵組和所述存儲模塊；所述載體的受控端連接有一允許與所述學習型遙控器模塊建立匹配關係的紅外遙控接收模塊。
[0061]所述載體的受控端通過紅外遙控接收模塊接收所述紅外發射頭髮射的紅外遙控信號，所述遙控光敏元件用於接收外部遙控器發射的紅外遙控信號；所述按鍵組的至少一部分按鍵與所述遙控動作關聯；
[0062]所述遙控光敏元件接收需要學習的紅外遙控信號，並將接收到的紅外遙控信號轉化為電信號傳輸給信號處理模塊，並轉化為數據通過存儲模塊進行存儲，在執行遙控動作時，所述信號處理模塊讀取所述存儲模塊中存儲的數據，並通過所述紅外發射頭髮射紅外遙控信號，執行遙控動作。
[0063]本實用新型的學習型遙控器模塊具體操作時，通過按鍵組選擇進入遙控器學習模式，然後通過按鍵組選擇功能信息後，按動遙控器上相應的功能鍵，所述遙控器與所述遙控光敏元件通信，所述遙控光敏元件接收所述遙控器發射的紅外遙控信號，並將所述紅外遙控信號和所述遙控動作進行關聯，一併存儲在存儲模塊中；重複按動按鍵組、遙控器上的相應功能鍵，完成遙控器學習模式；
[0064]所述信號處理模塊在確定遙控動作後，將所述遙控動作所對應的紅外遙控信號發射給所述載體的受控端，所述載體執行遙控動作。
[0065]所述微型處理器系統可以採用單片機系統，也可以採用ARM系統，所述信號處理模塊可以與所述微型處理器系統整合，通過一個所述微型處理器系統實現遙控器學習模式。所述信號處理模塊也可以與微型處理器系統相互獨立，所述信號處理模塊連接所述微型處理器系統。
[0066]有益效果:由於採用上述技術方案，本實用新型採用紅外光信號來控制載體的工作狀態，同一個雷射發射裝置分別控制多個載體的工作狀態，避免了一個遙控器只能控制一個載體的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0067]圖1為本實用新型雷射發射裝置的一種結構示意圖；
[0068]圖2為本實用新型雷射接收裝置包括一組探頭時的結構示意圖；
[0069]圖3為本實用新型雷射接收裝置包括兩組探頭時的一種結構示意圖；
[0070]圖4為本實用新型雷射接收裝置包括兩組探頭時的另一種結構示意圖；
[0071]圖5為本實用新型遙控器模塊使用時的示意圖；
[0072]圖6為本實用新型實施例一的結構示意圖；
[0073]圖7為本實用新型實施例二的結構示意圖；
[0074]圖8為本實用新型的振動開關工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0075]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本實用新型。
[0076]參照圖6、圖7，雷射遙控系統，包括雷射發射裝置1、雷射接收裝置2，雷射發射裝置I為至少一個，雷射接收裝置2為至少一個，雷射發射裝置I發射的紅外雷射束，雷射接收裝置2接收紅外光信號。至少一個雷射接收裝置2分別設置在載體5上。雷射接收裝置2檢測雷射發射裝置發射的紅外雷射束反射的紅外光信號，並得到接收區域，根據接收區域的位置，向載體5發送相應的紅外遙控信號，控制載體的工作狀態。
[0077]雷射發射裝置I可以為僅僅一個，在可視範圍內雷射接收裝置2的數目為至少兩個。至少兩個雷射接收裝置2分別設置在不同的載體5上。以便通過一個雷射發射裝置I控制多個載體5的目的。
[0078]雷射發射裝置I可以設置在不同的發射載體上，發射載體可以是戒指、手機等便於拿取和攜帶的物品。
[0079]實施方式一:參照圖6，載體5為玩具車，雷射發射裝置I設置在戒指上，雷射接收裝置2為兩個，分別設置在玩具車的前端和後端，以便遙控玩具車前進和後退。可以將雷射接收裝置與玩具車的控制端進行信號連接。
[0080]雷射發射裝置I發射紅外雷射束，對玩具車的前進方向、左轉、右轉進行控制。如圖6中所示，雷射發射裝置I發射的紅外雷射束位於上方，微型處理器系統處理紅外光信號後，確認為右轉信號，控制玩具車右轉。
[0081]實施方式二:參照圖7，載體5為紅外遙控器遙控的電視機，雷射發射裝置I雷射發射殼體為棒體11，雷射接收裝置2為一個，一個雷射接收裝置2包括四組探頭，四組探頭分別設置在電視機的角部。
[0082]將電視機的遙控器採用本實用新型的學習型遙控器模塊，對遙控器的紅外遙控信號進行逐一讀取。
[0083]雷射發射裝置I發射紅外雷射束，以電視機的屏幕作為操作平臺，微型處理器系統根據紅外光信號的走向，控制電視機的狀態。[0084]參照圖1，雷射發射裝置，包括一雷射發射殼體、一雷射發射器12、一控制模塊、一電源模塊，雷射發射殼體採用一棒體11，棒體11的頂端設有投射口，雷射發射器12發出的雷射束通過投射口射出。控制模塊通過一頻率發生機構連接雷射發射器12。本實用新型採用棒體11的形式，實現雷射發射器發射雷射控制信號的目的。
[0085]本實用新型的棒體11中空，雷射發射器12、控制模塊、電源模塊均設置在棒體11內。棒體11採用一魔法棒形狀的棒體。
[0086]本實用新型開啟和關閉雷射發射器12可以採用多種方式:
[0087]I)雷射發射殼體內設有一振動傳感器，振動傳感器連接控制模塊,振動傳感器檢測棒體11的振動信息，並傳送給控制模塊，當振動信息大於一振動設定值時，控制模塊控制雷射發射器12的啟動，雷射發射器12發射雷射束。控制模塊檢測到振動信息大於一振動設定值時，且雷射發射器12處於啟動狀態，控制模塊控制雷射發射器12關閉。本實用新型可以通過振動啟動雷射發射器12，也可以通過振動關閉雷射發射器12，使用簡單方便。
[0088]2)雷射發射殼體內設有一振動傳感器，振動傳感器連接控制模塊,振動傳感器檢測棒體11的振動信息，並傳送給控制模塊，當振動信息大於一振動設定值時，控制模塊控制雷射發射器12的啟動，雷射發射器12發射雷射束。控制模塊控制雷射發射器12啟動後，控制模塊延時一設定時間後，控制雷射發射器12關閉。
[0089]振動傳感器可以採用現有技術中常用的振動傳感器。
[0090]3)雷射發射殼體內設有一振動傳感器,振動傳感器米用一振動開關,振動開關連接控制模塊，振動開關在受到振動時，為控制模塊提供信號。
[0091]參照圖8,振動開關包括一固定電極61、一活動電極62,活動電極62與固定電極61相鄰，固定電極61與活動電極62在靜止狀態下不接觸,在受到振動時活動電極62晃動，接觸固定電極61，產生信號。固定電極61採用一金屬棒電極，活動電極62採用一彈簧狀的彈簧電極，彈簧電極套在金屬棒電極上。
[0092]在振動開關與控制模塊的連接時，可以採用兩種方式:
[0093]a)振動開關的一個電極連接電源，另一個電極連接控制模塊的信號輸入端。通過振動開關發送產生的信號觸發控制模塊控制雷射發射器12啟動。
[0094]b)振動開關的一個電極連接電源，作為電源電極，另一個電極作為信號電極。還包括一傳感器信號輔助模塊，傳感器信號輔助模塊設有一信號輸入端、一電源輸入端、一電源輸出端，電源輸入端與電源輸出端導通狀態受信號輸入端控制，信號輸入端連接振動開關的信號電極。電源輸出端連接控制模塊的電源輸入端。
[0095]傳感器信號輔助模塊包括一電容63,電容63 —個管腳連接信號電極,信號電極同時連接一電子開關兀件64的信號輸入端。在有振動信號時振動開關導通，向電容63充電。在電容63電壓達到設定值時，促使電子開關元件64導通，實現控制。因為電容63放電需要一段時間，因此可以實現延時功能。電容63的這一管腳通過限流電阻連接電子開關元件64的信號輸入端。通過調整限流電阻的電阻值，可以適當調整延時時間。
[0096]控制模塊具有延時功能，並設有一延時信號輸出口，延時信號輸出口連接電子開關兀件64的信號輸入端,使電子開關兀件64在延時時間內維持導通狀態。延時時間結束後則關閉。
[0097]電子開關元件64可以採用三極體元件、MOS元件或CMOS元件。圖8中的電子開關元件64採用三極體元件。
[0098]4)控制模塊也可以連接一觸摸傳感器，觸摸傳感器設置在棒體11上。觸摸或接近觸摸傳感器，觸摸傳感器感應到觸摸信號後，傳送感應信息給控制模塊，雷射發射器的啟動包含至少一個條件，感應信息作為雷射發射器12啟動的條件之一。在使用者觸摸觸摸傳感器時，允許雷射發射器12工作，這樣本實用新型可以通過使用者觸摸感應面實現雷射發射器12的發射狀態。
[0099]觸摸傳感器的感應部件設置在棒體11內。
[0100]棒體11表面分布有複數個導電感應點，複數個導電感應點作為觸摸傳感器的觸摸點。導電感應點可以選用金屬感應點、導電橡膠感應點等。導電感應點可以繞棒體表面分布，也可以米用其他方式分布在棒體11上。棒體11設有一便於手持的手柄部，導電感應點還可以繞手柄部表面分布。
[0101]5)結合方式I)和4),控制模塊將振動信息、觸摸信息作為雷射發射器12啟動的條件；在使用者觸摸觸摸傳感器時，雷射發射器12不直接工作，而是在振動信息大於一振動設定值時，控制模塊控制雷射發射器12的啟動，雷射發射器12發射雷射束。在不存在觸摸信息情況下，即使振動信息大于振動設定值，也無法啟動雷射發射器12。
[0102]6)結合方式2)和4),控制模塊將振動信息、觸摸信息作為雷射發射器12啟動的條件；在使用者觸摸觸摸傳感器時，雷射發射器12不直接工作，而是在振動信息大於一振動設定值時，控制模塊控制雷射發射器12的啟動，雷射發射器12發射雷射束。延時一定時間後，關閉雷射發射器12。在不存在觸摸信息情況下，即使振動信息大于振動設定值，也無法啟動雷射發射器12。
[0103]控制模塊還可以結合其他的啟動方式，啟動雷射發射器12的工作。
[0104]本實用新型的電源模塊可以採用多種方式供電:
[0105]I)電源模塊採用電池，以電池供電。
[0106]2)電源模塊採用充電電池，充電電池連接一充電口，充電口設置在棒體11上。以便通過充電口為充電電池充電。
[0107]3)電源模塊採用充電電池，充電電池連接一無線電能接收器，以無線電能接收器接收的電能進行充電。
[0108]4 )電源模塊採用一發電機構，發電機構包括一發電裝置、一驅動裝置，驅動裝置通過傳動機構連接發電裝置，驅動驅動裝置，觸發發電裝置發電，實現供電。發電裝置可以連接充電電池。發電裝置可以採用發電機，也可以採用磁路電源。
[0109]棒體11包括一可轉動的轉動部,轉動部作為驅動裝置,轉動轉動部,帶動發電裝置發電，實現供電。
[0110]棒體11還可以包括一可拉伸的拉伸部，拉伸部作為驅動裝置，拉伸拉伸部，帶動發電裝置發電，實現供電。
[0111]5)電源模塊米用一發電機構,發電機構米用一振動發電機,振動發電機設置在棒體11內，通過振動棒體11,進而觸發振動發電機發電,實現供電。
[0112]6)電源模塊米用一發電機構，發電機構包括一壓電陶瓷、一充電電池，壓電陶瓷連接充電電池，壓電陶瓷設置在棒體11上。本實用新型還可以通過壓電陶瓷將外力的機械能轉化為電能，給充電電池充電，實現供電。[0113]7)電源模塊米用一發電機構，發電機構可以包括一太陽能電池板、一蓄電池，太陽能電池板連接蓄電池，太陽能電池板設置在棒體上。本實用新型還可以通過太陽能電池板將光能轉化為電能，存儲在蓄電池中，實現供電。
[0114]本實用新型的雷射發射裝置優選採用不倒翁結構，為一不倒翁式雷射發射裝置，棒體11底部的底面為圓弧面，棒體11的重心位於下方，以便雷射發射裝置能夠豎直放置。棒體下方設有一粗端，放倒在水平面上時，粗端與水平面存在一接觸點，接觸點兩側的重心上的重力，分別乘以重心到接觸點的距離獲得的兩個力矩數值，棒體下方側的力矩數值大於棒體上方側的數值。
[0115]電源模塊位於棒體11內的底部，以便棒體11的重心位於下方。雷射發射器12也可以位於棒體11內的底部，雷射發射器12的發射面朝向投射口，雷射發射器12發出的雷射束通過投射口射出。棒體11內的底部還可以設有配重，以保證棒體11豎直放置時不倒。
[0116]雷射發射器為紅外雷射發射器，雷射發射裝置還包括一可見雷射發射器，可見雷射發射器發射的可見雷射束與紅外雷射發射器發射的紅外雷射束相互平行的從投射口射出。投射口處罩設有透光罩，透光罩可以採用透鏡。
[0117]參照圖2，雷射接收裝置，包括紅外光敏元件22、微型處理器系統，，紅外光敏元件22包括至少兩個，至少兩個紅外光敏元件2分別連接微型處理器系統的信號輸入端，至少兩個紅外光敏元件22作為一組探頭。兩個紅外光敏元件22之間設有一遮光機構，遮光機構將兩個紅外光敏元件22接收光信號的接收區域隔開，使兩個紅外光敏元件22接收光信號的接收區域存在不同時接收到光信號的空間區域。微型處理器系統的信號輸出端連接一控制接口，微型處理器系統通過控制接口信號連接載體的受控端。探頭用於設置在載體上，探頭中的至少兩個紅外光敏元件收光信號，並將至少兩個感應信息傳送給微型處理器系統，微型處理器系統處理至少兩個感應信息，確定接收區域，並產生相對應的控制信號給載體。
[0118]雷射接收裝置還包括一雷射接收殼體21，一組探頭中的兩個紅外光敏元件22並排設置在雷射接收殼體21內，相鄰兩個紅外光敏元件22之間設有遮光機構，且紅外光敏元件22的接收端前方透光。紅外光敏元件22可以採用光敏二極體、光敏三極體或紅外接收頭中的一種。紅外接收頭在現有的紅外遙控接收系統中應用較為普遍，其中集成了信號處理電路。
[0119]雷射接收裝置包括兩組探頭。兩組探頭中的紅外光敏元件排列方向相互垂直或相互平行。
[0120]參照圖2、圖4，雷射接收裝置包括兩組探頭，兩組探頭中的紅外光敏元件排列方向相互垂直，一組探頭中的紅外光敏元件橫向排列設置，另一組探頭中的紅外光敏元件豎向排列設置。載體是移動載體，載體在承載面上做受控運動，承載面包括可以承載載體的面，如液體表面和固體表面。載體是裝載有雷射接收裝置的做受控運動的物體，如裝載有雷射接收裝置的船舶、車輛、電動輪椅、玩具車、裝卸車、家具、遙控機器人等。
[0121]橫向設置的紅外光敏元件的排列方向與承載面平行。豎向設置的紅外光敏元件的排列方向與承載面垂直。橫向設置的探頭對方向信息進行確定，豎向設置的探頭對速度信息進行確定。
[0122]微型處理器系統在對橫向設置的探頭傳送的感應信息進行處理時，根據光信號所在的接收區域位置來確定方向信息。接收區域位於載體正前方時，微型處理器系統認為是前進信號，微型處理器系統將前進信號發送給載體的受控端，控制載體前進。接收區域位於載體正前方的一側時，微型處理器系統認為是該側轉向信號，微型處理器系統將該側轉向信號發送給載體的受控端，控制載體向該側轉向。
[0123]如圖2中所示，並排的兩個紅外光敏元件22接收紅外光信號，可以確定接收區域。圖中Dl為左側的紅外光敏元件22能接收到紅外光信號、而右側的紅外光敏元件22無法接收到紅外光信號的接收區域；D2為左側和右側的紅外光敏元件22均能收到紅外光信號的接收區域；D3為右側的紅外光敏元件22能收到紅外光信號、而左側的紅外光敏元件22無法接收到紅外光信號的接收區域。
[0124]左側的紅外光敏元件22接收到紅外光信號，則微型處理器系統認為右轉向信號；左側和右側的紅外光敏元件22均收到紅外光信號，則微型處理器系統認為前進信號；右側的紅外光敏元件22接收到紅外光信號，則微型處理器系統認為左轉向信號。
[0125]微型處理器系統在對豎向設置的探頭傳送的感應信息進行處理時，根據光信號所在的接收區域的位置來確定速度信息。接收區域距離載體越遠，載體速度越快，微型處理器系統將速度信息發送給載體的受控端，控制載體的速度。
[0126]參照圖4，豎直排列的兩個紅外光敏元件22接收紅外光信號，可以確定接收區域。圖中SI為下方的紅外光敏元件22能接收到紅外光信號、而上方的紅外光敏元件22無法接收到紅外光信號的接收區域；S2為上方和下方的紅外光敏元件22均能收到紅外光信號的接收區域；S3為上方的紅外光敏元件22能收到紅外光信號、而下方的紅外光敏元件22無法接收到紅外光信號的接收區域。載體的速度可以認為從SI到S3接收區域相對的速度遞+?
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[0127]在微型處理器系統沒有收到任何感應信息時，將停止信息發送給載體的受控端，控制載體剎車或無動力減速直至停止運動。
`[0128]上述設計中，一組探頭中的兩個紅外光敏元件22接收區域允許存在重疊區域，兩組探頭中的各個紅外光敏元件的接收區域分別存在重疊區域。
[0129]兩組探頭排列方向相互垂直時，微型處理器系統首先對一組探頭髮送的感應信息進行處理，然後對另一組探頭髮送的感應信息進行處理，實現分別對方向信息和速度信息進行確認。
[0130]雷射接收裝置包括至少兩個雷射接收殼體，每個雷射接收殼體上均設有至少一組探頭，微型處理器系統分別處理每個雷射接收殼體上接收的感應信息。本實用新型設置多個殼體，多個探頭可以放置在載體的不同位置，以便載體能全方位，或者不必轉向即可執行動作指令。
[0131]本實用新型的載體也可以是信號受控物品，比如是採用紅外遙控器控制的物品，比如電視機、電冰箱、紅外遙控窗簾、紅外遙控窗、紅外遙控玩具等。
[0132]參照圖3，雷射接收裝置包括兩組探頭，兩組探頭中的紅外光敏元件22排列方向相互平行，型處理器系統處理至少四個感應信息，並根據不同接收區域的光信號的接收時間先後順序，確定光信號的走向，產生遙控動作。兩組探頭中的四個紅外光敏元件22分部檢測前方L1、L2、L3、L4四個區域的紅外光信號。圖3中，是兩組探頭中的紅外光敏元件22排列方向相互平行的側視圖，因此只顯示L1、L2兩個區域。微型處理器系統可以根據四個紅外光敏元件22是否檢測到紅外光信號，和檢測到光信號的時間先後順序，來確定雷射束的走向。兩組探頭的設計，可以確定左側、右側、上方、下方、從左往右、從右往左、從下往上、從上往下、從左下往右上、從右下往左上、從右上往左下、從左上往右下等幾種方位信息的確定。
[0133]當然本實用新型的雷射接收裝置2，不限定上述兩組探頭，可以根據需要設置多組探頭，多組探頭可以確定更多方位信息。
[0134]參照圖5，為了本實用新型適用於各種採用遙控器進行控制的載體，本實用新型還包括一遙控器模塊，微型處理器系統控制連接遙控器模塊，遙控器模塊採用學習型遙控器模塊，遙控器模塊包括一信號處理模塊、一紅外發射頭31、一遙控光敏元件32、一組按鍵組33、一存儲模塊、信號處理模塊分別連接紅外發射頭31、遙控光敏元件32、按鍵組33和存儲模塊。
[0135]載體的受控端連接有一允許與學習型遙控器模塊建立匹配關係的紅外遙控接收模塊。載體的受控端通過紅外遙控接收模塊接收紅外發射頭31發射的紅外遙控信號，遙控光敏元件32用於接收外部遙控器發射的紅外遙控信號。按鍵組33的至少一部分按鍵與遙控動作關聯。遙控光敏元件32接收需要學習的紅外遙控信號，並將接收到的紅外遙控信號轉化為電信號傳輸給信號處理模塊，並轉化為數據通過存儲模塊進行存儲，在執行遙控動作時，信號處理模塊讀取存儲模塊中存儲的數據，並通過紅外發射頭髮射紅外遙控信號，執行遙控動作。
[0136]本實用新型的學習型遙控器模塊具體操作時，通過按鍵組33選擇進入遙控器學習模式，通過按鍵組33選擇功能信息後，按動遙控器4上相應的功能鍵，遙控器4與遙控光敏元件32通信，遙控光敏元件32接收遙控器4發射的紅外遙控信號，並將紅外遙控信號和遙控動作進行關聯，一併存儲在存儲模塊中；重複按動按鍵組33、遙控器4上的相應功能鍵，完成遙控器學習模式。信號處理模塊在確定遙控動作後，將遙控動作所對應的紅外遙控信號發射給載體的受控端，載體執行遙控動作。
[0137]本實用新型的按鍵組33可以包括學習模式按鍵、複數個功能信息按鍵，功能信息按鍵比如包括音量增大、音量減少、節目前進、節目後退、切換節目、靜音、菜單等按鍵。
[0138]以音量增大為例，載體為電視機，學習型遙控器模塊的使用步驟可以採用如下方式:
[0139]I)按紅外接收裝置上的學習模式按鍵，進入遙控器學習模式；
[0140]2)按紅外接收裝置上的音量增大按鍵，遙控器4朝向遙控光敏元件32，並按動遙控器4上的音量增大按鍵。
[0141]3)信號處理模塊處理紅外遙控信號，關聯紅外遙控信號與圖3中的從下往上光信號走向。
[0142]4)微型處理器系統連接信號處理模塊，微型處理器系統確認光信號走向為從下往上時，發送相應的紅外遙控信號給電視機的受控端，控制電視機音量增大。
[0143]微型處理器系統可以採用單片機系統，也可以採用ARM系統。信號處理模塊可以與微型處理器系統整合，通過一個微型處理器系統實現遙控器4學習模式。信號處理模塊也可以與微型處理器系統相互獨立，信號處理模塊連接微型處理器系統。
[0144]雷射接收裝置2還包括一接收裝置整體外殼，微型處理器系統、探頭位於接收裝置整體殼體內。雷射接收殼體也可以位於接收裝置整體外殼內，甚至雷射接收裝置2的結構部件均位於接收裝置整體外殼內。以便於結構整體化。
[0145]接收裝置整體外殼一面設有粘結結構。粘結結構可以是雙面膠、無痕膠、吸盤等粘結結構。以便於吸附在載體上或者吸附在載體附近的物體上。
[0146]由於採用上述技術方案，本實用新型採用紅外光信號來控制載體的工作狀態，同一個雷射發射裝置分別控制多個載體的工作狀態，避免了一個遙控器只能控制一個載體的問題。
[0147]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.雷射遙控系統，包括雷射發射裝置、雷射接收裝置，其特徵在於，所述雷射發射裝置，包括一雷射發射殼體、一雷射發射器、一控制模塊、一電源模塊，所述控制模塊通過一頻率發生機構連接所述雷射發射器； 雷射接收裝置，包括紅外光敏元件、微型處理器系統，所述紅外光敏元件包括至少兩個，至少兩個所述紅外光敏元件分別連接所述微型處理器系統的信號輸入端，至少兩個所述紅外光敏元件作為一組探頭； 兩個紅外光敏元件之間設有一遮光機構，所述遮光機構將兩個所述紅外光敏元件接收光信號的接收區域隔開，兩個所述紅外光敏元件接收光信號的接收區域存在不同時接收到光信號的空間區域； 所述微型處理器系統的信號輸出端連接一控制接口，所述微型處理器系統通過所述控制接口信號連接載體的受控端。
2.根據權利要求1所述的雷射遙控系統，其特徵在於，在可視範圍內設有至少兩個所述雷射接收裝置；至少兩個所述雷射接收裝置分別設置在載體上。
3.根據權利要求1所述的雷射遙控系統，其特徵在於，所述雷射發射殼體採用一棒體，所述棒體的頂端設有投射口，所述雷射發射器發出的雷射束通過投射口射出；所述棒體中空，所述雷射發射器、所述控制模塊、所述電源模塊均設置在所述棒體內。
4.根據權利要求3所述的雷射遙控系統，其特徵在於，所述雷射發射殼體內設有一振動傳感器，所述振動傳感器連接所述控制模塊，所述棒體為一魔法棒形狀的棒體。
5.根據權利要求4所述的雷射遙控系統，其特徵在於，所述控制模塊連接一觸摸傳感器，所述觸摸傳感器設置在所述棒體上；所述棒體表面分布有複數個導電感應點，複數個所述導電感應點作為所述觸摸傳感器的觸摸點；所述棒體設有一便於手持的手柄部，所述導電感應點繞所述手柄部表面分布。
6.根據權利要求3所述的雷射遙控系統，其特徵在於，所述電源模塊還採用一發電機構，所述發電機構包括一發電裝置、一驅動裝置，所述驅動裝置通過傳動機構連接所述發電裝置； 所述棒體還包括一可拉伸的拉伸部，所述拉伸部作為所述驅動裝置； 所述發電裝置連接充電電池。
7.根據權利要求3、4、5或6所述的雷射遙控系統，其特徵在於，所述雷射發射裝置採用不倒翁結構，為一不倒翁式雷射發射裝置，所述棒體底部的底面為圓弧面，所述棒體的重心位於下方； 所述電源模塊位於所述棒體內的底部，以便所述棒體的重心位於下方； 所述雷射發射器位於所述棒體內的底部，所述雷射發射器的發射面朝向所述投射口，所述雷射發射器發出的雷射束通過投射口射出。
8.根據權利要求1-6中任意一項所述的雷射遙控系統，其特徵在於，所述雷射接收裝置還包括一雷射接收殼體，一組探頭中的至少兩個所述紅外光敏元件並排設置在所述雷射接收殼體內，相鄰兩個所述紅外光敏元件之間設有所述遮光機構，且所述紅外光敏元件的接收端前方透光，所述雷射接收裝置包括兩組所述探頭，兩組所述探頭的紅外光敏元件排列方向相互垂直，一組所述探頭中的紅外光敏元件橫向排列設置，另一組所述探頭中的紅外光敏元件豎向排列設置；所述載體是移動載體，所述載體在承載面上。
9.根據權利要求8所述的雷射遙控系統，其特徵在於，還包括一遙控器模塊，所述微型處理器系統控制連接所述遙控器模塊；所述遙控器模塊採用學習型遙控器模塊，所述學習型遙控器模塊包括一信號處理模塊、一紅外發射頭、一學習用光敏元件、一組按鍵組、一存儲模塊，所述信號處理模塊分別連接所述紅外發射頭、所述學習用光敏元件、所述按鍵組和所述存儲模塊；所述載體的受控端連接有一允許與所述學習型遙控器模塊建立匹配關係的紅外遙控接收模塊。
【文檔編號】G08C23/04GK203552459SQ201320460380
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年7月30日 優先權日:2013年7月30日
【發明者】孫倩倩 申請人:上海科斗電子科技有限公司