一种通信装置的制作方法

文档序号:12266138阅读:130来源:国知局
一种通信装置的制作方法

本实用新型属于机电装置内的数据通信技术领域,尤其涉及一种机电装置内的数据通信装置。



背景技术:

近年来,随着科技水平不断提高,越来越多的高科技产品出现在人们的视野中。比如,翻转玩具汽车、机器人等科技产品。

这些产品的相似之处是:都涉及到转动连接的部件。例如,由轴承连接的两个机械部件,两个机械部件之间做相对运动,并且需要在这两个部件之间传递信号。现有技术中,一般是使用导电滑环来提供信号连接与传递,但是导电滑环的可靠度及寿命不仅受制于产品的机械结构(比如,产品循环往复地做旋转相对运动导致导电滑环损坏),还难以传递高速信号。

基于此,目前亟需一种既可以在两个机械部件做相对运动时传递高速信号,其可靠度及寿命又不受产品机械结构的通信装置。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本实用新型实施例提供了一种通信装置,用于解决现有技术中的两个机械部件之间的通信装置在两个机械部件做旋转运动时,不能稳定、可靠地传输高带宽信号,且使用寿命短的技术问题。

本实用新型提供一种通信装置,所述装置包括:

第一部件,所述第一部件上设置有第一通信模块;

第二部件,所述第二部件上设置有第二通信模块;其中,

所述第一通信模块与所述第二通信模块之间为非接触式的通信连接,所述第一部件与所述第二部件能做相对旋转运动。

上述方案中,当所述第一部件与所述第二部件做相对旋转运动时,所述第一通信模块与所述第二通信模块之间的距离不变。

上述方案中,所述装置还包括:转动连接器,所述转动连接器用于连接所述第一部件及所述第二部件,基于所述第一部件和所述第二部件与所述转动连接器的连接,所述第一部件与所述第二部件能做相对旋转运动。

上述方案中,所述转动连接器包括:轴承。

上述方案中,所述第一通信模块设置在所述第一部件的旋转轴轴心位置。

上述方案中,所述第二通信模块设置在所述第二部件的旋转轴轴心位置。

上述方案中,所述装置还包括:导电滑环,所述导电滑环设置在所述第一部件与所述第二部件之间。

上述方案中,所述第一通信模块及所述第二通信模块包括:光电通信模块,所述光电通信模块包括:光电发射器及光电接收器。

上述方案中,所述第一通信模块及所述第二通信模块包括:电磁通信模块,所述电磁通信模块包括:电磁发射器及电磁接收器。

上述方案中,所述装置还包括:

第一电信号调制器,所述第一电信号调制器与所述第一通信模块的第一端口连接;

第一电信号解调器,所述第一电信号解调器与所述第一通信模块的第二端口连接;

第二电信号调制器,所述第二电信号调制器与所述第二通信模块的第一端口连接;

第二电信号解调器,所述第二电信号解调器与所述第二通信模块的第二端口连接。

本实用新型提供了一种通信装置,所述装置包括:第一部件,所述第一部件上设置有第一通信模块;第二部件,所述第二部件上设置有第二通信模块;其中,所述第一通信模块与所述第二通信模块之间为非接触式的通信连接,所述第一部件与所述第二部件能做相对旋转运动;如此,这种非接触式的通信连 接方式使得所述第一通信模块与所述第二通信模块之间有一预设距离,且当第一部件与第二部件做相对旋转运动时,该距离保持不变;且所述第一通信模块与所述第二通信模块利用光电通信或电磁波通信原理传递信号,这样就实现了可靠的高速通信。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的通信装置的整体结构示意图;

图2为本实用新型实施例一提供的第一通信模块及第二通信模块的结构示意图;

图3为本实用新型实施例一提供的光电通信模块的结构示意图;

图4为本实用新型实施例一提供的电磁通信模块的结构示意图;

图5为本实用新型实施例一提供的当所述第一通信模块及所述第二通信模块为光电通信模块时,通信装置的整体结构示意图;

图6为本实用新型实施例一提供的当所述第一通信模块及所述第二通信模块为电磁通信模块时,通信装置的整体结构示意图。

附图标记说明:

11-第一部件;12-第一通信模块;13-第二部件;14-第二通信模块;15-转动连接器;16-导电滑环;17-第一电信号调制器;18-第一电信号解调器;19-第二电信号调制器;20-第二电信号解调器;21-光电通信模块;22-电磁通信模块;31-光电发射器;32-光电接收器;33-检测电路;34-第一光电发射器;35-第二光电发射器;36-第一光电接收器;37-第二光电接收器;38-第一检测电路;39-第二检测电路;41-电磁发射器;42-电磁接收器;43-第一电磁发射器;44-第二电磁发射器;45-第一电磁接收器;46-第二电磁接收器。

具体实施方式

为了可以在两个旋转部件中实现可靠的高速通信,本实用新型提供了一种通信装置,所述装置包括:第一部件,所述第一部件上设置有第一通信模块; 第二部件,所述第二部件上设置有第二通信模块;其中,所述第一通信模块与所述第二通信模块之间为非接触式的通信连接,所述第一部件与所述第二部件能做相对旋转运动。

下面通过附图及具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

实施例一

本实施例提供一种通信装置,如图1所示,所述装置包括:第一部件11、第一通信模块12、第二部件13及第二通信模块14;其中,

所述第一部件11上设置有第一通信模块12;所述第二部件13上设置有第二通信模块14;所述第一通信模块12与所述第二通信模块14之间为非接触式的通信连接,所述第一部件11与所述第二部件13能做相对旋转运动。所述第一部件11与所述第二部件13为可以做相对旋转运动的机械部件,比如:助力机械手、玩具机器人、玩具翻转汽车等等。

其中,为了保证第一部件11与第二部件13在任意位置做相对旋转运动时,可以稳定传输信号,所述第一通信模块12需设置在所述第一部件11的旋转轴轴心位置;所述第二通信模块14需要设置在所述第二部件13的旋转轴轴心位置。这里,所述非接触式的通信连接是指所述第一通信模块12与所述第二通信模块14之间有一预设距离,当所述第一部件11与所述第二部件13做相对旋转运动时,所述第一通信模块12与所述第二通信模块14之间的距离保持不变,所述预设距离可以设置为不大于5mm,优选地为3mm、1mm、0.5mm等等。

另外,所述装置还包括:转动连接器15、导电滑环16、第一电信号调制器17、第一电信号解调器18、第二电信号调制器19及第二电信号解调器20;其中,所述转动连接器15用于连接所述第一部件11及所述第二部件13,基于所述第一部件11和所述第二部件13与所述转动连接器15的连接,所述第一部件11与所述第二部件13才能做相对旋转运动。所述转动连接器15可以包括:轴承;所述轴承包括:滑动轴承和滚动轴承。

所述导电滑环16设置在所述第一部件11与所述第二部件13之间,所述导 电滑环16通过第一电源线与所述第一部件11和第一通信模块12的电源端口连接,通过第二电源线与所述第二部件13和第二通信模块14的电源端口连接,用于为所述第一部件11、第一通信模块12及所述第二部件13、第二通信模块14提供电源电压。

所述第一电信号调制器17与所述第一通信模块12的第一端口连接,用于对所述第一通信模块12输入信号的频率进行调制使得所述输入信号的频率满足所述第一通信模块12的通信频率。所述第一电信号解调器18与所述第一通信模块12的第二端口连接,用于对所述第一通信模块12的输出信号的频率进行解调。其中,所述第一通信模块12的第一端口为信号输入端口,所述第一通信模块12的第二端口为信号输出端口。

所述第二电信号调制器19与所述第二通信模块14的第一端口连接,用于对所述第二通信模块14输入信号的频率进行调制使得所述输入信号的频率满足所述第二通信模块14的通信频率。所述第二电信号解调器20与所述第二通信模块14的第二端口连接,用于对所述第二通信模块14的输出信号的频率进行解调。其中,所述第二通信模块14的第一端口为信号输入端口,所述第二通信模块14的第二端口为信号输出端口。

这里,如图2所示,所述第一通信模块12及所述第二通信模块14可以包括:光电通信模块21和/或电磁通信模块22;所述光电通信模块21具体可以包括:光电传感器;所述电磁通信模块22具体可以包括:电磁波收发模块等。

如图3所示,所述光电通信模块21包括:光电发射器31、光电接收器32及检测电路33;所述检测电路33与所述光电接收器32连接,用于滤出有效信号及所需信号。参见图5,其中,所述光电发射器31包括:第一光电发射器34及第二光电发射器35;所述光电接收器32包括:第一光电接收器36及第二光电接收器37;所述检测电路33包括:第一检测电路38及第二检测电路39。

这里,所述光电发射器31一般包括:半导体光源、发光二极管(LED,Light-Emitting Diode)、激光二极管及红外发射二极管等。所述光电接收器32一般包括:光电二极管、光电三极管及光电池等。

如图4所示,所述电磁通信模块22包括:电磁发射器41及电磁接收器42;其中,参见图6,所述电磁发射器41包括:第一电磁发射器43及第二电磁发射器44;所述电磁接收器42包括:第一电磁接收器45及第二电磁接收器46。

实际应用中,当所述第一通信模块12及所述第二通信模块14为光电通信模块21时,所述第一通信模块12设置在所述第一部件11上,所述第二通信模块14设置在所述第二部件13上。如图5所示,所述第一光电发射器34与所述第一电信号调制器17连接,所述第一光电接收器36与所述第一检测电路38的第一端口连接,所述第一检测电路38的第二端口与所述第一电信号解调器18连接。所述第二光电发射器35与所述第二电信号调制器19连接,所述第二光电接收器37与所述第二检测电路39的第一端口连接,所述第二检测电路39的第二端口与所述第二电信号解调器20连接。

当所述第一部件11与所述第二部件13做相对旋转运动时,第一电信号经第一电信号调制器17调制后发送至第一光电发射器34,所述第一光电发射器34接收到电信号后将电信号转换为相应强度的光信号,并将所述光信号发送第二光电接收器37,所述第二光电接收器37将所述光信号转化为第二电信号,所述第二电信号经所述第二检测电路39滤波、除噪之后,滤出有效信号,所述有效信号经第二电信号解调器20解调之后输出。

另外,当所述第一通信模块12及所述第二通信模块14为电磁通信模块22时,所述第一通信模块12设置在所述第一部件11上,所述第二通信模块14设置在所述第二部件13上。如图6所示,所述第一电磁发射器43与所述第一电信号调制器17连接,所述第一电磁接收器45与所述第一电信号解调器18连接。所述第二电磁发射器44与所述第二电信号调制器19连接,所述第二电磁接收器46与所述第二电信号解调器20连接。

当所述第一部件11与所述第二部件13做相对旋转运动时,第一电信号经第一电信号调制器17调制后发送至第一电磁发射器43,所述第一电磁发射器43接收到电信号后将电信号发送至第二电磁接收器46,所述第二电磁接收器46将第一电信号发送至所述第二电信号解调器20,所述第二电信号解调器20 将所述第一电信号解调之后输出。

本实施例中提供的通信装置,无论所述第一通信模块12及所述第二通信模块14是光电通信模块21还是电磁通信模块22,都可以传输高带宽的信号;并且当所述第一部件11与所述第二部件13做相对旋转运动时,所述第一通信模块12及所述第二通信模块14之间的相对距离保持不变,进而保证了通信的可靠性及稳定性。

实施例二

相应于实施例一,当实施例一提供的通信装置应用到助力机械手上时,具体实现如下:

为了可以更好地理解本实施例的内容,本实施例先介绍下助力机械手的结构。所述助力机械手包括平衡吊主机、抓取夹具及执行机构;其中,所述平衡吊主机可实现以下功能:

(1)可实现不同重量物料的重力平衡状态,适用于物料的精确移载操作。

(2)空载、满载及处理不同工件时,系统可感知其重量变化,并实现载荷在三维空间中的浮动状态,便于精确定位。

(3)全程平衡、运动顺滑等特点,使得操作者可以很便捷地实现工件的搬运、定位、装配等操作。

(4)刚性手臂可使机械手带工件越过障碍;水平臂可满足物料在相关场所进行横向放入、横向取出等动作要求。

(5)系统可始终保持机械手头部的水平,发挥高作业性。

(6)关节装置,具有多个回转关节,以实现广域范围内的物料取置;配备有刹车装置,操作者可在操作过程中随时中断机械手的运动。

所述抓取夹具与所述平衡吊主机集成为一体,方便操作者双手控制工件。

所述执行机构是所述助力机械手中承担抓(或吸)取物件的机构,由手指、传力(或增力)机构和动力装置等组成。

实际应用时,当实施例一中的所述第一部件11及所述第二部件13具体为助力机械手中关节刹车装置上的机械部件时,所述第一部件11可以为第一关 节,所述第二部件13可以为第二关节。所述第一关节与所述第二关节可以多方位回转,以实现广域范围内的物料取放。

那么,可以将第一通信模块12设置在第一关节上,将第二通信模块14设置在第二关节上,所述第一通信模块12与所述第二通信模块14之间为非接触式的通信连接,以能在助力机械手抓取物料时,传递控制指令。其中,所述非接触式的通信连接是指所述第一通信模块12与所述第二通信模块14之间有一预设距离,当所述第一关节与所述第二关节做相对旋转运动时,所述第一通信模块12与所述第二通信模块14之间的距离保持不变,所述预设距离可以设置为不大于5mm,优选地为3mm、1mm、0.5mm。

这里,所述第一关节与所述第二关节还通过转动连接器15连接,基于所述第一关节和所述第二关节与所述转动连接器15的连接,所述第一关节与所述第二关节才能做相对旋转运动。所述转动连接器15可以包括:轴承;所述轴承包括:滑动轴承和滚动轴承。为了保证第一关节与第二关节在任意位置做相对旋转运动时,可以稳定传输信号,所述第一通信模块12需设置在所述第一关节的旋转轴轴心位置;所述第二通信模块14需要设置在所述第二关节的旋转轴轴心位置。

另外,所述第一通信模块12及所述第二通信模块14可以通过导电滑环16提供电源电压,所述导电滑环16设置在所述第一关节与所述第二关节之间,所述导电滑环16通过第一电源线与所述第一关节和第一通信模块12的电源端口连接,通过第二电源线与第二关节和所述第二通信模块14的电源端口连接。

进一步地,当所述第一通信模块12与所述第二通信模块14进行通信时,还需电信号调制器对输入信号进行调制,电信号解调器对输出信号进行解调。所述电信号调制器包括:第一电信号调制器17及第二电信号调制器19;所述电信号解调器包括:第一电信号解调器18及第二电信号解调器20。具体地,所述第一电信号调制器17与所述第一通信模块12的第一端口连接,用于对所述第一通信模块12输入信号的频率进行调制使得所述输入信号的频率满足所述第一通信模块12的通信频率。所述第一电信号解调器18与所述第一通信模 块12的第二端口连接,用于对所述第一通信模块12的输出信号的频率进行解调。其中,所述第一通信模块12的第一端口为信号输入端口,所述第一通信模块12的第二端口为信号输出端口。所述第二电信号调制器19与所述第二通信模块14的第一端口连接,用于对所述第二通信模块14输入信号的频率进行调制使得所述输入信号的频率满足所述第二通信模块14的通信频率。所述第二电信号解调器20与所述第二通信模块14的第二端口连接,用于对所述第二通信模块14的输出信号的频率进行解调。其中,所述第二通信模块14的第一端口为信号输入端口,所述第二通信模块14的第二端口为信号输出端口。

这里,如图2所示,所述第一通信模块12及所述第二通信模块14可以包括:光电通信模块21和/或电磁通信模块22;所述光电通信模块21具体可以包括:光电传感器;所述电磁通信模块22具体可以包括:电磁波收发模块等。

如图3所示,所述光电通信模块21包括:光电发射器31、光电接收器32及检测电路33;所述检测电路33与所述光电接收器32连接,用于滤出有效信号及所需信号。其中,参见图5,所述光电发射器31包括:第一光电发射器34及第二光电发射器35;所述光电接收器32包括:第一光电接收器36及第二光电接收器37;所述检测电路33包括:第一检测电路38及第二检测电路39。

这里,所述光电发射器31一般包括:半导体光源、发光二极管LED、激光二极管及红外发射二极管等。所述光电接器32一般包括:光电二极管、光电三极管及光电池等。

如图4所示,所述电磁通信模块22包括:电磁发射器41及电磁接收器42;其中,参见图6,所述电磁发射器41包括:第一电磁发射器43及第二电磁发射器44;所述电磁接收器42包括:第一电磁接收器45及第二电磁接收器46。

这里,当所述第一通信模块12及所述第二通信模块14为光电通信模块21时,所述第一通信模块12设置在所述第一关节上,所述第二通信模块14设置在所述第二关节上。所述第一光电发射器34与所述第一电信号调制器17连接,所述第一光电接收器36与所述第一检测电路38的第一端口连接,所述第一检测电路38的第二端口与所述第一电信号解调器18连接。所述第二光电发射器 35与所述第二电信号调制器19连接,所述第二光电接收器37与所述第二检测电路39的第一端口连接,所述第二检测电路39的第二端口与所述第二电信号解调器20连接。

当所述助力机械人接收到取料或放料的控制指令时,所述第一关节与所述第二关节需做相对旋转运动,所述执行机构以能在预定的范围内进行取料或放料。所述控制指令为第一电信号。具体地,控制指令经第一电信号调制器17调制后发送至第一光电发射器34,所述第一光电发射器34接收到控制指令后将控制指令转换为相应强度的光信号,并将所述光信号发送第二光电接收器37,所述第二光电接收器37将所述光信号转化为第二电信号,所述第二电信号经所述第二检测电路39滤波、除噪之后,滤出有效信号,所述有效信号经第二电信号解调器20解调之后输出。所述执行机构根据所述第二电信号进行抓取物料或放置物料。

另外,当所述第一通信模块12及所述第二通信模块14为电磁通信模块22时,所述第一通信模块12设置在所述第一关节上,所述第二通信模块14设置在所述第二关节上。所述第一电磁发射器43与所述第一电信号调制器17连接,所述第一电磁接收器45与所述第一电信号解调器18连接。所述第二电磁发射器44与所述第二电信号调制器19连接,所述第二电磁接收器46与所述第二电信号解调器20连接。

当所述助力机械人接收到放料或取料的控制指令时,控制指令经第一电信号调制器17调制后发送至第一电磁发射器43,所述第一电磁发射器43接收到电信号后将电信号发送至第二电磁接收器46,所述第二电磁接收器46将第一电信号发送至所述第二电信号解调器20,所述第二电信号解调器20将所述第一电信号解调之后输出至执行机构,所述执行机构根据所述第一电信号进行取料或放料动作。

本实施例中的助力机械手的关节装置采用实施例一提供的通信装置,可稳定、高速地将控制指令传递至执行机构,使得执行机构可以快速精确进行物料取放操作,既提高了工作效率又减轻了人工负担。

实施例三

相应于实施例一,当实施例一提供的通信装置应用到翻转玩具汽车上时,具体实现如下:

为了可以更好地理解本实施例的内容,本实施例先介绍下翻转玩具汽车的结构。所述翻转玩具汽车主要包括:前车体、第一活动连接板、第二活动连接板及后车体。其中,所述前车体与所述第一活动连接板连接,所述第二活动连接板与所述后车体连接。所述第一活动连接板通过转动连接器15与所述第二活动连接板连接。玩具汽车的翻转就是通过第一活动连接板和第二活动连接板进行旋转实现的。

具体地,可以将第一通信模块12设置在第一活动连接板上,将第二通信模块14设置在第二活动连接板上,所述第一通信模块12与所述第二通信模块14之间为非接触式的通信连接,以能在玩具汽车进行翻转时,传递翻转控制指令。其中,所述非接触式的通信连接是指所述第一通信模块12与所述第二通信模块14之间有一预设距离,当所述第一活动连接板与所述第二活动连接板做相对旋转运动时,所述第一通信模块12与所述第二通信模块14之间的距离保持不变,所述预设距离可以设置为不大于5mm,优选地为3mm、1mm、0.5mm。

这里,所述第一活动连接板与所述第二活动连接板还通过转动连接器15连接,基于所述第一活动连接板和所述第二活动连接板与所述转动连接器15的连接,所述第一活动连接板与所述第二活动连接板才能做相对旋转运动。所述转动连接器15可以包括:轴承;所述轴承包括:滑动轴承和滚动轴承。为了保证第一活动连接板与第二活动连接板在任意位置做相对旋转运动时,可以稳定传输信号,所述第一通信模块12需设置在所述第一活动连接板的旋转轴轴心位置;所述第二通信模块14需要设置在所述第二活动连接板的旋转轴轴心位置。

另外,所述第一通信模块12及所述第二通信模块14可以通过导电滑环16提供电源电压,所述导电滑环16设置在所述第一活动连接板与所述第二活动连接板之间,所述导电滑环16通过第一电源线与所述第一活动连接板和所述第一 通信模块12的电源端口连接,通过第二电源线与所述第二活动连接板和所述第二通信模块14的电源端口连接。

进一步地,当所述第一通信模块12与所述第二通信模块14进行通信时,还需电信号调制器对输入信号进行调制,电信号解调器对输出信号进行解调。所述电信号调制器包括:第一电信号调制器17及第二电信号调制器19;所述电信号解调器包括:第一电信号解调器18及第二电信号解调器20。具体地,所述第一电信号调制器17与所述第一通信模块12的第一端口连接,用于对所述第一通信模块12输入信号的频率进行调制使得所述输入信号的频率满足所述第一通信模块12的通信频率。所述第一电信号解调器18与所述第一通信模块12的第二端口连接,用于对所述第一通信模块12的输出信号的频率进行解调。其中,所述第一通信模块12的第一端口为信号输入端口,所述第一通信模块12的第二端口为信号输出端口。所述第二电信号调制器19与所述第二通信模块14的第一端口连接,用于对所述第二通信模块14输入信号的频率进行调制使得所述输入信号的频率满足所述第二通信模块14的通信频率。所述第二电信号解调器20与所述第二通信模块14的第二端口连接,用于对所述第二通信模块14的输出信号的频率进行解调。其中,所述第二通信模块14的第一端口为信号输入端口,所述第二通信模块14的第二端口为信号输出端口。

这里,如图2所示,所述第一通信模块12及所述第二通信模块14可以包括:光电通信模块21和/或电磁通信模块22;所述光电通信模块21具体可以包括:光电传感器;所述电磁通信模块22具体可以包括:电磁波收发模块等。

如图3所示,所述光电通信模块21包括:光电发射器31、光电接收器32及检测电路33;所述检测电路33与所述光电接收器32连接,用于滤出有效信号及所需信号。其中,参见图5,所述光电发射器31包括:第一光电发射器34及第二光电发射器35;所述光电接收器32包括:第一光电接收器36及第二光电接收器37;所述检测电路33包括:第一检测电路38及第二检测电路39。

这里,所述光电发射器31一般包括:半导体光源、发光二极管LED、激光二极管及红外发射二极管等。所述光电接器32一般包括:光电二极管、光电 三极管及光电池等。

如图4所示,所述电磁通信模块22包括:电磁发射器41及电磁接收器42;其中,参见图6,所述电磁发射器41包括:第一电磁发射器43及第二电磁发射器44;所述电磁接收器42包括:第一电磁接收器45及第二电磁接收器46。

这里,当所述第一通信模块12及所述第二通信模块14为光电通信模块21时,所述第一通信模块12设置在所述第一活动连接板上,所述第二通信模块14设置在所述第二活动连接板上。所述第一光电发射器34与所述第一电信号调制器17连接,所述第一光电接收器36与所述第一检测电路38的第一端口连接,所述第一检测电路38的第二端口与所述第一电信号解调器18连接。所述第二光电发射器35与所述第二电信号调制器19连接,所述第二光电接收器37与所述第二检测电路39的第一端口连接,所述第二检测电路39的第二端口与所述第二电信号解调器20连接。

当所述翻转玩具汽车接收到第一翻转控制指令时,所述第一活动连接板与所述第二活动连接板需做相对旋转运动,使得所述后车体进行翻转。所述第一翻转控制指令为第一电信号。具体地,第一翻转控制指令经第一电信号调制器17调制后发送至第一光电发射器34,所述第一光电发射器34接收到第一翻转控制指令后将第一翻转控制指令转换为相应强度的光信号,并将所述光信号发送第二光电接收器37,所述第二光电接收器37将所述光信号转化为第二电信号,所述第二电信号经所述第二检测电路39滤波、除噪之后,滤出有效信号,所述有效信号经第二电信号解调器20解调之后输出。所述第二活动连接板根据所述有效信号进行翻转,进而带动后车体进行翻转。

或者,当所述翻转玩具汽车接收到第二翻转控制指令时,所述第二翻转控制指令为第三电信号,第二翻转控制指令经第二电信号调制器19调制后发送至第二光电发射器35,所述第二光电发射器35接收到第二翻转控制指令后将第二翻转控制指令转换为相应强度的光信号,并将所述光信号发送第一光电接收器36,所述第一光电接收器36将所述光信号转化为第四电信号,所述第四电信号经所述第一检测电路38滤波、除噪之后,滤出有效信号,所述有效信号经 第一电信号解调器18解调之后输出。所述第一活动连接板根据所述有效信号进行翻转,进而带动前车体进行翻转。

另外,当所述第一通信模块12及所述第二通信模块14为电磁通信模块22时,所述第一通信模块12设置在所述第一活动连接板上,所述第二通信模块14设置在所述第二活动连接板上。所述第一电磁发射器43与所述第一电信号调制器17连接,所述第一电磁接收器45与所述第一电信号解调器18连接。所述第二电磁发射器44与所述第二电信号调制器19连接,所述第二电磁接收器46与所述第二电信号解调器20连接。

当所述翻转玩具汽车接收第一翻转控制指令时,第一翻转控制指令经第一电信号调制器17调制后发送至第一电磁发射器43,所述第一电磁发射器43接收到电信号后将电信号发送至第二电磁接收器46,所述第二电磁接收器46将第一电信号发送至所述第二电信号解调器20,所述第二电信号解调器20将所述第一电信号解调之后输出,所述第二活动连接板根据所述第一电信号进行翻转,进而带动所述后车体进行翻转。

或者,当所述翻转玩具汽车接收到第二翻转控制指令时,第二翻转控制指令经第二电信号调制器19调制后发送至第二电磁发射器44,所述第二电磁发射器44接收到电信号后将电信号发送至第一电磁接收器45,所述第一电磁接收器45将第三电信号发送至所述第一电信号解调器18,所述第一电信号解调器18将所述第三电信号解调之后输出,所述第一活动连接板根据所述第三电信号进行翻转,进而带动前车体进行翻转。

本实施例提供的翻转玩具汽车采用实施例一提供的通信装置,可稳定、高速地将翻转控制指令传递至第一活动板或第二活动板,使得第一活动板或所述第二活动板精确迅速翻转,进而实现前车体或后车体的翻转。

实施例四

相应于实施例一,当实施例一提供的通信装置应用到平衡车上时,具体实现如下:

为了可以更好地理解本实施例的内容,本实施例先介绍下平衡车的结构, 平衡车包括有:控制杆(至少包括腿控杆、手扶控制杆等)和车体底盘,车体底盘上设置有主控板;当使用者想通过控制杆控制平衡车的方向时,可以左右摆动控制杆发送方向信号,当控制杆向左或向右摆动时,会和车体底盘之间有一个向左或向右的相对旋转,控制杆接收到方向信号后,通过实施例一提供的通信装置将方向信号传送至车体底盘的主控板,主控板根据方向信号控制平衡车向左或向右行驶。

具体地,可以将第一通信模块12设置在控制杆上,将第二通信模块14设置在平衡车车体底盘上,所述第一通信模块12与所述第二通信模块14之间为非接触式的通信连接,以能在平衡车进行转向时,传递方向指示信号。其中,所述非接触式的通信连接是指所述第一通信模块12与所述第二通信模块14之间有一预设距离,当所述控制杆与所述车体底盘做相对旋转运动时,所述第一通信模块12与所述第二通信模块14之间的距离保持不变,所述预设距离可以设置为不大于5mm,优选地为3mm、1mm、0.5mm。

这里,所述控制杆与所述车体底盘还通过转动连接器15连接,基于所述控制杆和所述车体底盘与所述转动连接器15的连接,所述控制杆与所述车体底盘才能做相对旋转运动。所述转动连接器15可以包括:轴承;所述轴承包括:滑动轴承和滚动轴承。为了保证控制杆与第车体底盘在任意位置做相对旋转运动时,可以稳定传输信号,所述第一通信模块12需设置在所述控制杆的旋转轴轴心位置;所述第二通信模块14需要设置在所述车体底盘的旋转轴轴心位置。

另外,所述第一通信模块12及所述第二通信模块14可以通过导电滑环16提供电源电压,所述导电滑环16设置在所述控制杆与所述车体底盘之间,所述导电滑环16通过第一电源线与所述控制杆和所述第一通信模块12的电源端口连接,通过第二电源线与所述车体底盘和所述第二通信模块14的电源端口连接。

进一步地,当所述第一通信模块12与所述第二通信模块14进行通信时,还需电信号调制器对输入信号进行调制,电信号解调器对输出信号进行解调。所述电信号调制器包括:第一电信号调制器17及第二电信号调制器19;所述 电信号解调器包括:第一电信号解调器18及第二电信号解调器20。具体地,所述第一电信号调制器17与所述第一通信模块12的第一端口连接,用于对所述第一通信模块12输入信号的频率进行调制使得所述输入信号的频率满足所述第一通信模块12的通信频率。所述第一电信号解调器18与所述第一通信模块12的第二端口连接,用于对所述第一通信模块12的输出信号的频率进行解调。其中,所述第一通信模块12的第一端口为信号输入端口,所述第一通信模块12的第二端口为信号输出端口。所述第二电信号调制器19与所述第二通信模块14的第一端口连接,用于对所述第二通信模块14输入信号的频率进行调制使得所述输入信号的频率满足所述第二通信模块14的通信频率。所述第二电信号解调器20与所述第二通信模块14的第二端口连接,用于对所述第二通信模块14的输出信号的频率进行解调。其中,所述第二通信模块14的第一端口为信号输入端口,所述第二通信模块14的第二端口为信号输出端口。

这里,如图2所示,所述第一通信模块12及所述第二通信模块14可以包括:光电通信模块21和/或电磁通信模块22;所述光电通信模块21具体可以包括:光电传感器;所述电磁通信模块22具体可以包括:电磁波收发模块等。

如图3所示,所述光电通信模块21包括:光电发射器31、光电接收器32及检测电路33;所述检测电路33与所述光电接收器32连接,用于滤出有效信号及所需信号。其中,参见图5,所述光电发射器31包括:第一光电发射器34及第二光电发射器35;所述光电接收器32包括:第一光电接收器36及第二光电接收器37;所述检测电路33包括:第一检测电路38及第二检测电路39。

这里,所述光电发射器31一般包括:半导体光源、发光二极管LED、激光二极管及红外发射二极管等。所述光电接器32一般包括:光电二极管、光电三极管及光电池等。

如图4所示,所述电磁通信模块22包括:电磁发射器41及电磁接收器42;其中,参见图6,所述电磁发射器41包括:第一电磁发射器43及第二电磁发射器44;所述电磁接收器42包括:第一电磁接收器45及第二电磁接收器46。

这里,当所述第一通信模块12及所述第二通信模块14为光电通信模块21 时,所述第一通信模块12设置在所述控制杆上,所述第二通信模块14设置在所述车体底盘上。所述第一光电发射器34与所述第一电信号调制器17连接,所述第一光电接收器36与所述第一检测电路38的第一端口连接,所述第一检测电路38的第二端口与所述第一电信号解调器18连接。所述第二光电发射器35与所述第二电信号调制器19连接,所述第二光电接收器37与所述第二检测电路39的第一端口连接,所述第二检测电路39的第二端口与所述第二电信号解调器20连接。

当使用者想向左运动时,控制控制杆向左转动,控制杆和车体底盘之间有相对向左旋转的动作,当控制杆就接收到第一方向信号时,将第一方向信号传送至车体底盘的主控板,主控板根据第一方向信号控制平衡车向左运动。所述第一方向信号为第一电信号。具体地,第一方向信号经第一电信号调制器17调制后发送至第一光电发射器34,所述第一光电发射器34接收到控制指令后将控制指令转换为相应强度的光信号,并将所述光信号发送第二光电接收器37,所述第二光电接收器37将所述光信号转化为第二电信号,所述第二电信号经所述第二检测电路39滤波、除噪之后,滤出有效信号,所述有效信号经第二电信号解调器20解调之后输出至车体底盘的主控板。所述主控板根据有效信号控制平衡车向左运动。

或者,当使用者想向右运动时,控制控制杆向右转动,控制杆和车体底盘之间有相对向右旋转的动作,当控制杆就接收到第二方向信号时,将第二方向信号传送至车体底盘的主控板,主控板根据第二方向信号控制平衡车向左运动。所述第二方向信号为第三电信号。具体地,第一方向信号经第一电信号调制器17调制后发送至第一光电发射器34,所述第一光电发射器34接收到控制指令后将控制指令转换为相应强度的光信号,并将所述光信号发送第二光电接收器37,所述第二光电接收器37将所述光信号转化为第四电信号,所述第四电信号经所述第二检测电路39滤波、除噪之后,滤出有效信号,所述有效信号经第二电信号解调器20解调之后输出至车体底盘的主控板。所述主控板根据有效信号控制平衡车向右运动。

另外,当所述第一通信模块12及所述第二通信模块14为电磁通信模块22时,所述第一通信模块12设置在所述控制杆上,所述第二通信模块14设置在所述车体底盘上。所述第一电磁发射器43与所述第一电信号调制器17连接,所述第一电磁接收器45与所述第一电信号解调器18连接。所述第二电磁发射器44与所述第二电信号调制器19连接,所述第二电磁接收器46与所述第二电信号解调器20连接。

当所述控制杆接收到第一方向信号时,第一方向信号经第一电信号调制器17调制后发送至第一电磁发射器43,所述第一电磁发射器43接收到电信号后将电信号发送至第二电磁接收器46,所述第二电磁接收器46将第一电信号发送至所述第二电信号解调器20,所述第二电信号解调器20将所述第一电信号解调之后输出至车体底盘的主控板,所述主控板根据所述第一电信号控制平衡车向左运动。

或者,当所述控制杆车接收到第二方向信号时,第二方向信号经第二电信号调制器19调制后发送至第二电磁发射器44,所述第二电磁发射器44接收到电信号后将电信号发送至第一电磁接收器45,所述第一电磁接收器45将第一电信号发送至所述第一电信号解调器18,所述第一电信号解调器18将所述第一电信号解调之后输出至车体底盘的主控板,所述主控板根据所述第一电信号控制平衡车向右运动。

本实施例中提供的平衡车采用实施例一提供的通信装置,可稳定、高速地将方向信号传递至车体底盘的主控板,主控板可根据方向信号精确控制平衡车的转向运动。需要说明的是,本实施例的通信装置不仅能适用于上述的助力机械手、翻转玩具车、平衡车,还能适用于扭扭车、滑板车等其他设备。总之,凡是需要在两个机械部件做相对运动时传递高速信号的应用场景,应当都适用本实用新型实施例的通信装置。

以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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