一种自动升降的话筒支架及控制话筒支架自动升降的方法与流程

文档序号:20204711发布日期:2020-03-27 21:06阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种自动升降的话筒支架,其特征在于:包括自下至上依次连接的底盘(1)、电动推杆(2)和用于夹持话筒(3)的升降杆(4),所述升降杆(4)的杆壁上沿轴向安装有至少两个测距模块,测距模块探测话筒支架前方的使用者(14)与测距模块的距离并发送至单片机(8),单片机(8)通过继电器(9)控制电动推杆(2)带动升降杆(4)上升或下降,所述单片机(8)连接电源(10)。

2.如权利要求1所述的自动升降的话筒支架,其特征在于:所述测距模块是激光雷达,升降杆(4)的杆壁上下布设两个激光雷达,自上至下分别是第一激光雷达(5)和第二激光雷达(6),第一激光雷达(5)发射的激光束(7)与水平面形成仰角α,第二激光雷达(6)水平发射激光束(7)。

3.如权利要求2所述的自动升降的话筒支架,其特征在于:所述第一激光雷达(5)通过第一连接装置(11)可拆卸地安装于升降杆(4)的杆壁,且第一激光雷达(5)可绕所述第一连接装置(11)转动;所述第二激光雷达(6)通过第二连接装置(15)可拆卸地安装于升降杆(4)的杆壁,且第二激光雷达(6)可绕所述第二连接装置(15)转动。

4.如权利要求3所述的自动升降的话筒支架,其特征在于:所述第一连接装置(11)由两部分组成,分别是第一旋转件(12)和第二固定件(13);

第一旋转件(12)至少包括u形板(1201)和l形板(1202),l形板(1202)的背面固接于u形板(1201)的中间板;

第二固定件(13)至少包括两块上下平行布设的安装板(1301),两块安装板(1301)之间安装有舵机(18),舵机(18)上方安装板(1301)的上板面和舵机(18)下方安装板(1301)的下板面分别垂直固接一块限位板(1302),两块限位板(1302)处于同一平面,每块限位板(1302)同一侧的安装板(1301)的板面开设有供升降杆(4)贯穿的过杆孔(1303);

所述第一激光雷达(5)安装于l形板(1202)的夹角处,u形板(1201)的两个侧臂夹持安装于舵机(18),舵机(18)与单片机(8)电连接,单片机(8)通过舵机(18)控制第一激光雷达(5)转动角度,改变激光束(7)的射出角度。

5.如权利要求3所述的自动升降的话筒支架,其特征在于:所述第二连接装置(15)由两部分组成,分别是第二旋转件(16)和第二固定件(17);

所述第二旋转件(16)包括平板(1601),平板(1601)具有两个平行且相对的板面,其中一个板面用于安装第二激光雷达(6),另外一个板面的中心垂直向外延伸形成平行且相对的两块第一耳板(1602),每块第一耳板(1602)的板面开设有贯穿小孔;

所述第二固定件(17)包括具有收紧端的用于环抱升降杆(4)的环形抱箍(1701),环形抱箍(1701)的收紧端为两片通过销轴插接的第二耳板(1702),与所述第二耳板(1702)相对的环形抱箍(1701)的外壁设有可插入两个第一耳板(1602)之间的第三耳板(1703),第三耳板(1703)的板面开设贯穿小孔,第三耳板(1703)夹持于两块第一耳板(1602)之间并通过插入贯穿小孔的销轴连接。

6.如权利要求5所述的自动升降的话筒支架,其特征在于:两块所述第一耳板(1602)之间的结构分为实心体和空心腔体,靠近平板(1601)的部分为实心,用于插入第三耳板(1703)的空心腔体的形状与第三耳板(1703)的形状相同。

7.如权利要求1所述的自动升降的话筒支架,其特征在于:所述电动推杆(2)至少包括固定外管和伸缩内杆,所述伸缩内杆的一端插接于固定外管内,伸缩内杆的另外一端与所述升降杆(4)的底端连接,且升降杆(4)的轴向中心线与与伸缩内杆的轴向中心线重合。

8.一种控制如权利要求1~7中任一权利要求所述的话筒支架自动升降的方法,其特征在于,包括以下步骤:

获取第一激光雷达(5)与使用者(14)的距离l´,比较距离l´与预设值l,若l´≤预设值l,则视为第一激光雷达(5)受到遮挡,若l´>预设值l,则视为第一激光雷达(5)未受到遮挡;

获取第二激光雷达(6)与使用者(14)的距离l",比较距离l"与预设值l,若距离l"≤预设值l,则视为第二激光雷达(6)受到遮挡,若距离l">预设值l,则视为第二激光雷达(6)未受到遮挡;

根据第一激光雷达(5)和第二激光雷达(6)受遮挡或未受遮挡的不同组合,单片机(8)控制电动推杆(2)带动升降杆(4)上升或下降,直至与使用者(14)身高匹配。

9.如权利要求8所述的控制话筒支架自动升降的方法,其特征在于,所述根据第一激光雷达(5)和第二激光雷达(6)受遮挡或未受遮挡的不同组合,单片机(8)控制电动推杆(2)带动升降杆(4)上升或下降,直至与使用者(14)身高匹配,具体包括以下步骤:

s001.初始状态下,电动推杆(2)缩回,话筒支架位于最低点,第一激光雷达(5)斜向上发射激光束(7),激光束(7)与水平面之间形成初始夹角α0,第二激光雷达(6)水平射出激光束(7);

s002.单片机(8)根据使用者(14)的身高,将控制话筒支架发生以下变化:

s201.首位使用者(14)上台来至话筒支架前方,单片机(8)获取第二激光雷达(6)与首位使用者(14)的距离l1",若距离l1"≤预设值l,则单片机(8)控制舵机(18)旋转,直至第一激光雷达(5)发射的激光束(7)形成与距离l1"对应的预设仰角α1,然后单片机(8)控制话筒支架上升,直至第二激光雷达(6)受遮挡且第一激光雷达(5)未受遮挡,话筒支架停止上升;

s202.首位使用者(14)离开话筒支架,话筒支架高度保持不变,单片机(8)控制舵机(18)旋转,直至第一激光雷达(5)发射的激光束(7)与水平面之间恢复至为初始夹角α0,单片机(8)自使用者(14)离开话筒支架且两个激光雷达同时未受遮挡之时开始计时,记录两个激光雷达均未受遮挡的时长t,与单片机(8)内预存的t´比较,若t≤t´,话筒支架高度保持不变,若t>t´,单片机(8)控制话筒支架下降,下降过程中第二位使用者(14)上台来至话筒支架前方;

s203.第二位使用者(14)上台来至话筒支架前方,单片机(8)获取第二激光雷达(6)与第二位使用者(14)的l2",若l2"≤预设值l,则单片机(8)控制舵机(18)旋转,直至第一激光雷达(5)发射的激光束(7)形成与l2"对应的预设仰角α2,同时:

若第一激光雷达(5)未受遮挡且第二激光雷达(6)受遮挡,单片机(8)控制话筒支架下降,直至第一激光雷达(5)和第二激光雷达(6)同时受遮挡,话筒支架停止下降然后立即上升,直至第二激光雷达(6)受遮挡且第一激光雷达(5)未受遮挡,话筒支架停止上升;

若第一激光雷达(5)和第二激光雷达(6)同时受遮挡,单片机(8)控制话筒支架上升,直至第二激光雷达(6)受遮挡且第一激光雷达(5)未受遮挡,话筒支架停止上升;

s204.第二位使用者(14)离开话筒支架,下一位使用者(14)上台来至话筒支架前方,重复步骤s203,直至第一激光雷达(5)和第二激光雷达(6)同时未受遮挡,单片机(8)控制话筒支架下降,直至话筒支架到最低点,回到初始状态。

10.如权利要求9所述的控制话筒支架自动升降的方法,其特征在于,步骤s201所述的单片机(8)控制舵机(18)旋转,直至第一激光雷达(5)发射的激光束(7)形成与距离l1"对应的预设仰角α1,具体包括:

预先在单片机(8)内存储若干组距离l"的范围值,距离l"是第二激光雷达(6)与使用者(14)的距离,同时存储与每组距离l"的范围值对应的仰角α,仰角α是第一激光雷达(5)发射的激光束(7)与水平面的夹角。

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