本發(fā)明涉及機器人領(lǐng)域，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置和機器人。

背景技術(shù)：

測距傳感器廣泛應用于各種運動機器人和設(shè)備中，其中旋轉(zhuǎn)測距傳感器獲取的信息最多，能夠知道360度的障礙物的距離信息。并且通過旋轉(zhuǎn)的方式，在需要獲取多方位障礙物信息時，也只用一組旋轉(zhuǎn)測距傳感器即可，降低了設(shè)備成本。但是，采用旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，會增加組件的復雜度，目前，測距的相關(guān)傳感器和傳感電路都放在旋轉(zhuǎn)平臺上，用于控制旋轉(zhuǎn)平臺的電機和連接處理器的電路設(shè)置在底座中，由于旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)動作，如果用數(shù)據(jù)線直接連接傳感器，容易導致數(shù)據(jù)線扭斷，所以需要設(shè)置滑環(huán)或通過光電感應的方式來連接會旋轉(zhuǎn)的傳感器，以實現(xiàn)電能和信號的傳輸，這樣就導致了現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)測距傳感器結(jié)構(gòu)復雜，生產(chǎn)裝配難度大，成本也相對較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)比較簡單的旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置和采用該裝置的機器人，裝配起來比較方便，同時成本也相對較低。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置，包括底座、旋轉(zhuǎn)體和用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)體在底座上旋轉(zhuǎn)的電機，所述底座上設(shè)有測距傳感器，所述旋轉(zhuǎn)體中設(shè)有能夠隨所述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的反射部，所述反射部用于將測距傳感器發(fā)出的測距信號反射出旋轉(zhuǎn)體，以及將射入旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的測距信號反射至測距傳感器。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)體的側(cè)壁設(shè)有開口，從所述旋轉(zhuǎn)體的側(cè)壁的開口至內(nèi)部設(shè)有沿徑向延伸的橫向孔，從所述旋轉(zhuǎn)體的底面至內(nèi)部設(shè)有沿軸向延伸的豎向孔，所述橫向孔和所述豎向孔相連通，所述反射部設(shè)置于所述橫向孔和所述豎向孔的連通處。

進一步地，所述測距傳感器包括測距信號發(fā)射部和測距信號接收部，所述測距信號發(fā)射部和所述測距信號接收部都固定設(shè)置在底座上，并位于所述豎向孔的下方；所述測距信號發(fā)射部發(fā)出的測距信號通過所述豎向孔到達所述反射部，所述反射部將所述測距信號從所述橫向孔反射出所述旋轉(zhuǎn)體；從所述橫向孔射入的所述測距信號到達所述反射部，所述反射部將所述測距信號通過所述豎向孔反射至所述測距信號接收部。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)體為圓柱狀，所述橫向孔為水平方向延伸，所述豎向孔為與水平方向垂直的豎直方向延伸。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)體包括旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)臺，所述旋轉(zhuǎn)臺套設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)軸外部，所述豎向孔和所述反射部設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸中，所述橫向孔設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)臺中，所述旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)壁還設(shè)有與所述豎向孔連通的側(cè)壁孔，所述側(cè)壁孔還連通至所述橫向孔，所述電機驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸帶動所述旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)。

進一步地，所述電機的驅(qū)動端直接與所述旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動連接。

進一步地，與所述測距傳感器相連的傳感電路設(shè)置于所述底座中。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)體中設(shè)有用于固定所述反射部的卡固結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述反射部為平面鏡，和/或所述測距傳感器為激光傳感器或者時間飛行傳感器。

一種機器人，包括旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置，所述旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置為上述的旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置。

本發(fā)明的有益效果在于：通過設(shè)置一個可以隨旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的反射部，來對底座上的測距傳感器進行信號傳輸，使得測距傳感器不用設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體中，也能實現(xiàn)360°的全方位測距。相對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，本發(fā)明所述旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置，由于旋轉(zhuǎn)的是反射部，所以不需要設(shè)置滑環(huán)或者光電感應器件來連接旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的電子元件，從而降低了裝置的硬件成本，同時，裝置的結(jié)構(gòu)更簡單，裝配工序也大大簡化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述的底座裝配測距傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明：

本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置包括底座101、旋轉(zhuǎn)體和用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)體在底座101上旋轉(zhuǎn)的電機110。所述底座101上設(shè)有測距傳感器，所述旋轉(zhuǎn)體中設(shè)有能夠隨所述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的反射部103，所述反射部103用于將測距傳感器發(fā)出的測距信號108反射出旋轉(zhuǎn)體，以及將射入旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的測距信號108反射至測距傳感器。通過設(shè)置一個可以隨旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的反射部103，來對底座101上的測距傳感器進行信號傳輸，使得測距傳感器不用設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體中，也能實現(xiàn)360°的全方位測距。相對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，本發(fā)明所述旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置，由于旋轉(zhuǎn)的是反射部103，所以不需要設(shè)置滑環(huán)或者光電感應器件來連接旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的電子元件，從而降低了裝置的硬件成本，同時，裝置的結(jié)構(gòu)更簡單，裝配工序也大大簡化。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)體的側(cè)壁設(shè)有開口，從所述旋轉(zhuǎn)體的側(cè)壁的開口至內(nèi)部設(shè)有沿徑向延伸的橫向孔107。從所述旋轉(zhuǎn)體的底面至內(nèi)部設(shè)有沿軸向延伸的豎向孔，所述橫向孔107和所述豎向孔相連通，所述反射部103設(shè)置于所述橫向孔107和所述豎向孔的連通處。通過設(shè)置橫向孔107和豎向孔，可以順利地向旋轉(zhuǎn)體外反射測距信號108以及接收外界障礙物109反射回來的測距信號108。

優(yōu)選的，所述測距傳感器包括測距信號發(fā)射部105和測距信號接收部106，所述測距信號發(fā)射部105和所述測距信號接收部106都固定設(shè)置在底座101上，并位于所述豎向孔的下方。所述測距信號發(fā)射部105發(fā)出的測距信號108通過所述豎向孔到達所述反射部103，所述反射部103將所述測距信號108從所述橫向孔107反射出所述旋轉(zhuǎn)體，外界障礙物109反射所述測距信號108，被反射的所述測距信號108從所述橫向孔107射入并到達所述反射部103，所述反射部103將所述測距信號108通過所述豎向孔反射至所述測距信號接收部106。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)體為圓柱狀，所述橫向孔107為水平方向延伸，所述豎向孔為與水平方向垂直的豎直方向延伸。采用圓柱狀結(jié)構(gòu)，使得旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)起來具有更好的用戶視覺效果，同時，水平方向和豎直方向的通孔，對產(chǎn)品的加工和信號的傳輸更有利。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)體包括旋轉(zhuǎn)軸104和旋轉(zhuǎn)臺102，所述旋轉(zhuǎn)臺102套設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)軸104外部，所述豎向孔和所述反射部103設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸104中，所述橫向孔107設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)臺102中，所述旋轉(zhuǎn)軸104的側(cè)壁還設(shè)有與所述豎向孔連通的側(cè)壁孔，所述側(cè)壁孔還連通至所述橫向孔107，所述電機110驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)軸104旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸104帶動所述旋轉(zhuǎn)臺102旋轉(zhuǎn)。通過把旋轉(zhuǎn)體分為旋轉(zhuǎn)軸104和旋轉(zhuǎn)臺102兩部分，可以便于對豎向孔和橫向孔107的加工，同時，也有利于反射部103的裝配。

優(yōu)選的，所述電機110的驅(qū)動端直接與所述旋轉(zhuǎn)軸104驅(qū)動連接。由于現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)傳感器都是通過皮帶來實現(xiàn)電機110和旋轉(zhuǎn)平臺的驅(qū)動連接，但是，皮帶的使用壽命較短，并且容易出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，所以，會降低旋轉(zhuǎn)傳感器的質(zhì)量。本發(fā)明通過將電機110的驅(qū)動端直接與旋轉(zhuǎn)軸104連接，不需要通過中間部件的連接，使得傳動效率更高，產(chǎn)品質(zhì)量更可靠。

優(yōu)選的，與所述測距傳感器相連的傳感電路設(shè)置于所述底座101中。通過將測距傳感器和與測距傳感器連接的傳感電路一起固定在底座101中，可以提高產(chǎn)品的模塊化，當機器人的旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置損壞時，可以直接更換整個模塊，不需要拆卸機器人內(nèi)部來取出傳感電路，由此提高維修效率，同時也有利于機器人產(chǎn)品的模塊化組裝。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)體中設(shè)有用于固定所述反射部103的卡固結(jié)構(gòu)。采用卡固的結(jié)構(gòu)形式，有利于提高反射部103的裝配效率和裝配質(zhì)量，避免采用螺絲裝配所帶來的繁瑣工序以及采用粘貼工藝所帶來的容易脫落等問題。

優(yōu)選的，所述反射部103為平面鏡，采用平面鏡可以有效地對光測距信號進行反射，同時降低產(chǎn)品硬件成本。

優(yōu)選的，所述測距傳感器為激光傳感器或者時間飛行傳感器，采用這兩種傳感器可以實現(xiàn)準確的距離測量，可以根據(jù)不同的產(chǎn)品需求和產(chǎn)品定位選用不同的傳感器類型。

如圖1和圖2所示，旋轉(zhuǎn)軸104和旋轉(zhuǎn)臺102都設(shè)置在底座101上，構(gòu)成一個圓柱狀結(jié)構(gòu)。電機110設(shè)置在底座101的下端面，其驅(qū)動端直接連接旋轉(zhuǎn)軸104。旋轉(zhuǎn)軸104由底端面向內(nèi)凹陷形成一個豎向孔，其側(cè)壁也設(shè)有一個與豎向孔連通的側(cè)壁孔，所述側(cè)壁通孔也與所述旋轉(zhuǎn)臺102的橫向孔107相連通。測距信號發(fā)射部105和測距信號接收部106設(shè)置在豎直盲孔的下部，所述測距信號發(fā)射部105發(fā)出的測距信號108通過所述豎向孔到達所述反射部103，所述反射部103將所述測距信號108從所述橫向孔107反射出所述旋轉(zhuǎn)體，外界障礙物109反射所述測距信號108，被反射的所述測距信號108從所述橫向孔107射入并到達所述反射部103，所述反射部103將所述測距信號108通過所述豎向孔反射至所述測距信號接收部106。所述裝置只需要旋轉(zhuǎn)反射部103就能實現(xiàn)360°的全方位測距，結(jié)構(gòu)更簡單，成本更低。

本發(fā)明所述的機器人，包括旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置，所述旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置為上述的旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置。其中，機器人內(nèi)部的處理器與所述旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置電連接，所述旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置把檢測到的數(shù)據(jù)傳輸給處理器，處理器根據(jù)所述數(shù)據(jù)控制機器人的行動。所述旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置的底座101可以是機器人的機身殼體的一部分，也可以是一個獨立的底座101部件，如果是獨立的部件，則需要通過固定件固定在機器人的機身殼體上。通過在機器人上設(shè)置本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)測距傳感裝置，可以降低機器人的生產(chǎn)成本，簡化機器人的裝配工藝，同時在保證360°全方位距離檢測功能的同時，使產(chǎn)品質(zhì)量更可靠。

以上實施例僅為充分公開而非限制本發(fā)明，凡基于本發(fā)明的創(chuàng)作主旨、未經(jīng)創(chuàng)造性勞動的等效技術(shù)特征的替換，應當視為本申請揭露的范圍。