[發(fā)明專利]一種全向超聲波傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810412761.6
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108828600A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪建文
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖懶人智能科技有限公司
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08;G01S7/521
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種全向超聲波傳感器，包括固接在基座上的航向電機(jī)，航向電機(jī)帶動第一旋轉(zhuǎn)支架進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，第一旋轉(zhuǎn)支架與第二旋轉(zhuǎn)支架固接，第二旋轉(zhuǎn)支架上有俯仰電機(jī)帶動超聲波傳感器進(jìn)行俯仰旋轉(zhuǎn)，航向電機(jī)通過滑環(huán)與第一旋轉(zhuǎn)支架連接，俯仰電機(jī)通過滑環(huán)與超聲波傳感器連接，超聲波傳感器上安裝有六軸陀螺儀傳感器感知末端方位，第一旋轉(zhuǎn)支架上安裝有指南針傳感器感知整個裝置的航向角。本發(fā)明成本低，控制方便，在不使用大量傳感器的前提下能夠真正實現(xiàn)空間內(nèi)的360度全向測量距離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及小型超聲波雷達(dá)領(lǐng)域，具體的說是一種全向超聲波傳感器。

背景技術(shù)

生產(chǎn)生活中經(jīng)常需要測量距離，傳統(tǒng)方法使用各類尺子進(jìn)行測量，現(xiàn)代電子測距儀中更多使用激光測距、雷達(dá)測距和超聲波測距等方式，其中雷達(dá)測距與激光測距成本較高，一般用于工業(yè)或軍事領(lǐng)域，而超聲波測距因其成本低廉，控制方便，指向性、抗干擾性好獲得廣泛應(yīng)用。

超聲波傳感器是將超聲波信號轉(zhuǎn)換成其他能量信號(通常是電信號)的傳感器。超聲波是振動頻率高于20KHz的機(jī)械波。它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點，但普通的超聲波傳感器只具有單一方向的測距能力，測距有效空間狹小，需要多個角度測量時往往需要布置多個傳感器但仍可能存在測量四角。

公開號為CN106483525A的中國發(fā)明專利“全向超聲信號接收組件、全向超聲測距系統(tǒng)及方法”中利用發(fā)射超聲波信號和同步信號后，在軸向與徑向兩個方向接收同步信號與超聲波信號進(jìn)行對反射信號的物體位置進(jìn)行解算，在一定程度上提高了檢測區(qū)域范圍，但還是存在檢測死角，且解算復(fù)雜，需要安排額外算力，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提出了一種全向超聲波傳感器，將普通傳感器的感測范圍提升至全向感應(yīng)，成本低，控制簡便。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種全向超聲波傳感器，包括用于承載傳感器的基座，所述基座的一端固接有接線座，所述基座的另一端固接有控制航向的航向電機(jī)，所述航向電機(jī)的輸出軸上固接有一段弧形的第一旋轉(zhuǎn)支架，所述第一旋轉(zhuǎn)支架上固接有一段半圓環(huán)形的第二旋轉(zhuǎn)支架，所述第一旋轉(zhuǎn)支架與第二旋轉(zhuǎn)支架所在的平面相互垂直，所述第二旋轉(zhuǎn)支架的一端安裝有控制俯仰的俯仰電機(jī)，所述俯仰電機(jī)的輸出軸連接有超聲波傳感器。

所述航向電機(jī)上安裝有用于傳遞電源與信號并防止線束纏繞的第一滑環(huán)，所述第一滑環(huán)的定子部分固接在所述航向電機(jī)的殼體上，所述第一滑環(huán)的轉(zhuǎn)子部分固接在所述第一旋轉(zhuǎn)支架上；

所述俯仰電機(jī)上安裝有第二滑環(huán)，所述第二滑環(huán)的定子部分固接在所述俯仰電機(jī)的殼體上，所述第二滑環(huán)的轉(zhuǎn)子部分固接在所述超聲波傳感器上。

所述第一旋轉(zhuǎn)環(huán)的底部平行于所述基座的位置安裝有用于感知方向的指南針傳感器。

所述超聲波傳感器的質(zhì)心即為整個旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)中心，所述超聲波傳感器的質(zhì)心處安裝有六軸陀螺儀傳感器。

所述航向電機(jī)與所述俯仰電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明主動調(diào)整并感知探測的朝向，真正全向檢測；成本低，結(jié)構(gòu)簡單，控制方便。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面對本發(fā)明進(jìn)一步闡述。

如圖1所示的結(jié)構(gòu)示意圖：