一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置的制作方法

本实用新型涉及信号采集技术领域，特别是涉及一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置。

背景技术：

可见光传感器和红外传感器已经广泛应用于无人机的视频采集和分析中，例如同时使用可见光传感器和红外传感器可实现全天候目标识别；也可以利用两种实时图像的比对实现太阳能电站工作状态巡检等等应用。超声波信号具有定向传输性好，抗干扰能力强，定位精准等优点，目前在无人机中使用的视频装置和超声波装置均为单独使用的装置，受无人机起飞重量以及可外挂设备体积的限制，在实际使用中有很大的局限性。如果能将多种传感器组合使用，在未来无人机应用中将具有广泛的实用价值和商业价值。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种安装使用方便、结构简单的应用于移动设备中的组合式信号采集装置。

本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置，包括壳体和顶盖，顶盖与壳体配合安装成一个封闭的箱体，箱体内部安装有内部电源、红外传感器、可见光传感器和超声波传感器，壳体上设置有电源开关、usb接口、超声波信号输出接口、红外信号输出接口和视频信号输出接口，红外传感器和可见光传感器通过连接件安装在一起，组成视频传感器组，视频传感器组安装在壳体的前部，壳体前侧的侧壁上加工有开孔，安装有视频传感器组的连接件安装在开孔之中，并在连接件四周通过螺栓固定。

本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置，其中所述超声波传感器设置在壳体的前侧。

本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置，其中所述超声波传感器设置在壳体的下部。

本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置，其中所述电源开关、usb接口、红外信号输出接口、可见光信号输出接口和超声波信号输出接口设置在壳体的后部面板上，电源开关和usb接口均与内部电源连接，usb接口用于外接电源，内部电源的电源输出接口分别与超声波传感器、红外传感器和可见光传感器的电源输入接口连接。

本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置，其中所述超声波信号输出接口一端与超声波传感器的信号输出端连接，另一端连接移动设备的信号接收终端；可见光信号输出接口一端与可见光传感器的信号输出端相连，另一端连接外部移动设备的信号接收终端；红外信号输出接口一端与红外传感器的信号输出端相连，另一端连接外部移动设备的信号接收终端。

本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置，其中所述内部电源安装在顶盖下方，通过螺栓与顶盖固定连接。

本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置，其中所述顶盖的上部四周各加工有一个螺栓孔。

本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置，其中所述顶盖上侧的中部设置有粘贴区域。

本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置与现有技术不同之处在于，本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置内部具有超声波传感器、红外传感器和可见光传感器，可以完成超声波信号和视频信号的接收功能，并通过相应的接口与外部的信号接收终端相连，最终完成对超声波信号和视频信号的分析和处理，得到测量的结果。

本实用新型的多重信号采集装置将超声波信号采集模块和视频信号采集模块做成了单独于移动设备之外的结构，使用时十分方便，而且可以配合不同的移动设备使用，具有很强的适用性。例如在与无人机设备连接时，可以采用粘贴区域与无人机底部进行黏贴，通过超声波传感器辅助无人机降落，以及避开飞行中的障碍物，利用可见光传感器感知运动过程中的可见光，利用红外传感器感知红外信号，弥补设备夜间使用的缺陷。而与其他移动设备配合使用时，可以根据移动设备的实际情况决定采用粘贴或者螺栓固定的方式进行连接。

本实用新型的多重信号采集装置在实际使用时还可以根据所需功能的不同，将采集信号的两种传感器放置在壳体中的不同位置，以起到不同效果。本实用新型的多重信号采集装置传感器的安装和使用都很方便，同时设备也可以具备多种功能，可以适用于不同的场合。

下面结合附图对本实用新型的一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置实施例1的主视图；

图2为本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置的后视图；

图3为本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置中顶盖的俯视图；

图4为本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置实施例1的附视图(省去顶盖)；

图5为本实用新型一种应用于移动设备中的多重信号采集装置中连接件的主视图；

图6为本实用新型一种应用于移动设备中的多重信号采集装置实施例2的附视图(省去顶盖)；

图7为本实用新型一种应用于移动设备中的多重信号采集装置的工作原理图；

图中标记示意为：1-壳体；2-内部电源；3-顶盖；4-红外传感器；5-可见光传感器；6-超声波传感器；7-可见光信号输出接口；8-电源开关；9-红外信号输出接口；10-超声波信号输出接口；11-usb接口；12-粘贴区域；13-连接件；14-通孔。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置包括壳体1和顶盖3，顶盖3与壳体1配合安装成一个封闭的箱体。箱体内部安装有内部电源2、红外传感器4、可见光传感器5和超声波传感器6。其中红外传感器4和可见光传感器5用于采集视频信号，红外传感器4和可见光传感器5通过连接件13安装在一起，组成视频传感器组。视频传感器组和超声波传感器6的位置可以根据其实际的作用进行调整。

在本实施例中，如图4所示，视频传感器组和超声波传感器6均设置在壳体1的前侧，其中视频传感器组用于采集设备前方的红外和可见光信号，即视频信号；超声波传感器6反馈的超声波信号用于躲避设备前方遇到的障碍物。

超声波传感器6用于发射和采集超声波信号，并通过接口与移动设备中的信号接受设备相连，将采集到的信号通过超声波信号输出接口10导出到设备外部。超声波传感器6采用能够实现上述功能的现有产品，例如美国maxbotix公司生产的-ez系列超声波传感器。此款超声波传感器6的电路板中，引脚pin2可以与超声波信号处理器连接并且将采集的超声波信号输出到超声波信号处理器中；引脚v+为接电源引脚。

视频传感器组由红外传感器4和可见光传感器5组合而成，其中红外传感器4用于接收红外信号，可见光传感器5用于接收可见光信号，两种传感器接收的视频信号分别通过红外信号输出接口9和可见光信号输出接口7导出到设备外部。红外传感器4和可见光传感器5采用能够实现上述功能的现有产品，例如美国oemcameras公司代理的美国rhpinternational公司生产的rhp-bos-ds-ifdualthermalsensorinterface可见光/红外双传感器模块。此款可见光/红外双传感器模块的电路板中，引脚g和引脚3v3是电源引脚，引脚g是接地引脚，引脚3v3是接电源引脚。另外引脚a1、ws、a0和clk是信号引脚，其中引脚ws是选择引脚，可以提供两种视频信号的选择性输出，引脚clk是时钟信号引脚，用于两种视频信号的同步，引脚a1是可见光信号输出引脚，引脚a0是红外信号输出引脚。此款可见光/红外双传感器的工作电压5-26v。

视频传感器组和超声波传感器6只是用于实现超声波信号和视频信号的采集，采用的元件均属于现有产品，故其具体电路结构不在此过多描述，其电路结构和工作原理在相应的厂家产品说明书中均有详细介绍。

超声波传感器6安装在壳体1的前部，超声波传感器6的电路板通过螺栓安装在壳体1前部的面板上。

视频传感器组安装在壳体1的前部，壳体1前侧的侧壁上加工有开孔。安装有视频传感器组的连接件13安装在开孔之中，并在连接件13四周通过螺栓固定。由于连接件13上安装有两个传感器，为了避免两个传感器在运动过程发生晃动，在壳体1前侧的侧壁上加工开孔，将连接件13整体放入开孔中，这样利用壳体1的厚度可以承载传感器及连接件13的重量，保证结构的稳定。如图5所示，连接件13的后部加工有通孔14，用于走线。

如图2所示，壳体1的后部面板上设置有电源开关8、usb接口11、红外信号输出接口9、可见光信号输出接口7和超声波信号输出接口10。其中电源开关8和usb接口11均与内部电源2连接，usb接口11用于外接电源。

由于三种传感器的工作电压较低，超声波传感器6的工作电压为3～5.5v，可见光传感器5的工作电压为4.5～5.5v，红外传感器4的工作电压为5-26v，因此在外接电源供电的同时，也要在设备内部设置内部电源2。内部电源2的作用有两个，一个是变压，使最终供电的电压同时满足超声波传感器6、红外传感器4和可见光传感器5的工作电压，即4.5～5.5v之间；另一个是能够将输入的交流电转换为直流电输出。内部电源2的电源输出接口分别与超声波传感器6、红外传感器4和可见光传感器5的电源输入接口连接，向各传感器供电。超声波信号输出接口10一端与超声波传感器6的信号输出端连接，另一端连接移动设备的信号接收终端；可见光信号输出接口7一端与可见光传感器5的信号输出端相连，另一端连接外部移动设备的信号接收终端；红外信号输出接口9一端与红外传感器4的信号输出端相连，另一端连接外部移动设备的信号接收终端。

如图1所示，内部电源2安装在顶盖3下方，通过螺栓与顶盖3固定连接，内部电源2通过导线分别于usb接口11、电源开关8、红外传感器4、超声波传感器6和可见光传感器5连接。

如图3所示，顶盖3的上部四周各加工有一个螺栓孔，便于顶盖3与移动设备的固定连接。顶盖3上侧的中部设置有粘贴区域12，当顶盖3需要与无人机或其他不便于通过螺栓连接的移动设备安装时，可以通过胶水进行黏贴，十分方便。

实施例2

如图6所示，本实施例与实施例1不同之处在于，在本实施例中，视频传感器组设置在壳体1的前侧，超声波传感器6设置在壳体1的下部，能够向下发射超声波。其中视频传感器组用于感知设备前方的视频信号，超声波传感器6反馈的超声波信号用于辅助飞行器降落。

上述两个实施例是本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置中对于三种传感器的两种不同布置方式，但其工作原理基本相同。在设备使用时，如图7所示，通过移动设备上的外接电源与usb接口11相连接，向设备供电；然后打开电源开关8，超声波传感器6、红外传感器4和可见光传感器5工作，得到超声波信号和视频信号，再通过超声波信号输出接口10、可见光信号输出接口7和红外信号输出接口9将信号传输到移动设备上的信号接收终端中，完成超声波信号和视频信号的采集工作。

本实用新型一种应用于移动设备中的组合式信号采集装置内部具有超声波传感器、红外传感器和可见光传感器，可以完成超声波信号和视频信号的接收功能，并通过相应的接口与外部的信号接收终端相连，最终完成对超声波信号和视频信号的分析和处理，得到测量的结果。

本实用新型的多重信号采集装置将超声波信号采集模块和视频信号采集模块做成了单独于移动设备之外的结构，使用时十分方便，而且可以配合不同的移动设备使用，具有很强的适用性。例如在与无人机设备连接时，可以采用粘贴区域与无人机底部进行黏贴，通过超声波传感器辅助无人机降落，以及避开飞行中的障碍物，利用可见光传感器感知运动过程中的可见光，利用红外传感器感知红外信号，弥补设备夜间使用的缺陷。而与其他移动设备配合使用时，可以根据移动设备的实际情况决定采用粘贴或者螺栓固定的方式进行连接。

本实用新型的组合式信号采集装置在实际使用时还可以根据所需功能的不同，将采集信号的两种传感器放置在壳体中的不同位置，以起到不同效果。本实用新型的多重信号采集装置传感器的安装和使用都很方便，同时设备也可以具备多种功能，可以适用于不同的场合。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。