[發明專利]一種用于三維環境感知的傳感器組合裝置

有效

• 申請號: 201310390013.X
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103455145A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 趙立軍;葛連正;王珂;梁培棟;李瑞峰;范永波;高云峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G01D5/26
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.一種用于三維環境感知的傳感器組合裝置，其特征在于，它包括直流電機、電機驅動器、體感傳感器（1）、立板（2）、激光傳感器（3）、激光傳感器轉動架（4）、電機機箱（6）、齒輪（7）、齒條（8）、齒條固定板（9）、凸輪（10）、旋轉盤（11）、激光傳感器支架（12）和轉動軸（13），

直流電機和電機驅動器均固定在電機機箱（6）的內部，電機驅動器用于驅動直流電機轉動，直流電機的轉子通過傳動機構與轉動軸（13）的一端連接，轉動軸（13）通過軸承與激光傳感器支架（12）連接，所述激光傳感器支架（12）固定在電機機箱（6）的頂面，轉動軸（13）的另一端通過軸承與激光傳感器轉動架（4）的轉動控制端固定連接，激光傳感器轉動架（4）上固定有激光傳感器（3），直流電機的轉子驅動激光傳感器（3）做垂直于轉動軸（13）的軸心的圓周運動，該圓周運動的圓心為圓周運動平面與轉動軸（13）的軸心的交點，該圓周運動的轉動角度為85°-95°。

立板（2）與電機機箱（6）的頂面固定，并且所述立板（2）所在平面平行于轉動軸（13）的軸心，齒條限位板9與立板（2）的一面固定連接，齒條（8）嵌入所述齒條限位板9內，凸輪（10）通過傳動機構與齒條（8）的一端連接，凸輪（10）用于驅動齒條（8）在豎直方向上做往返運動，齒輪（7）與齒條（8）嚙合連接，齒輪（7）通過傳動機構與體感傳感器（1）的底座連接，旋轉盤（11）的中心與凸輪（10）的中心通過連接桿固定連接，立板（2）的頂面與和齒輪（7）相鄰的側面的連接處為圓弧狀結構，該圓弧的圓心為齒輪（7）的圓心，所述立板（2）的圓弧狀結構的側面固定有圓弧狀的擋板（14），且所述擋板（14）與立板（2）相互垂直，所述擋板（14）上開有滑道，體感傳感器（1）的底座架設在滑道上，激光傳感器（3）的激光掃描區域在體感傳感器（1）的攝像區域內。

2.根據權利要求1所述的一種用于三維環境感知的傳感器組合裝置，其特征在于，它還包括限位擋板（15），所述限位擋板（15）設置在擋板（14）的下方，該限位擋板（15）位于體感傳感器（1）的底座的滑動軌跡的延長線上。

3.根據權利要求2所述的一種用于三維環境感知的傳感器組合裝置，其特征在于，它還包括殼體，所述殼體固定在電機機箱（6）上，所述立板（2）、齒輪（7）、齒條（8）、齒條固定板（9）和凸輪（10）均位于殼體內。

4.根據權利要求1所述的一種用于三維環境感知的傳感器組合裝置，其特征在于，它還包括USB接口、CAN總線接口和直流DC24V電源接口，所述USB接口、CAN總線接口和直流DC24V電源接口均固定在電機機箱（6）的側壁上，直流DC24V電源接口用于電機驅動器與外部供電電源進行連接，激光傳感器（3）和體感傳感器（1）均與USB接口連接，CAN總線接口與電機驅動器連接，USB接口和CAN總線接口均用于與外部控制器連接。

5.根據權利要求1所述的一種用于三維環境感知的傳感器組合裝置，其特征在于，它還包括齒輪蓋（5），所述齒輪蓋（5）固定在電機機箱（6）上，所述轉動軸（13）和激光傳感器支架（12）均位于齒輪蓋（5）中。

6.根據權利要求1所述的一種用于三維環境感知的傳感器組合裝置，其特征在于，所述擋板（14）上的滑倒的上端和底端各安裝一個自鎖裝置，用于對體感傳感器（1）在運動至0°位置和90°位置時進行自鎖。