CN106514652B - 扫雪机器人障碍物检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扫雪机器人障碍物检测装置，包括壳体、超声波传感器、传感器固定板、导向滑块组和电动推杆，还包括防护板和设置在壳体内驱动防护板升降的驱动机构，所述防护板用于打开和关闭壳体上超声波传感器伸出与缩回的通孔；本发明扫雪机器人障碍物检测装置，将其安装在扫雪机器人上，利用超声波传感器检测扫雪机器人行走前方的障碍，可避免机器人与障碍物发生碰撞。并且本扫雪机器人障碍物检测装置，其超声波传感器可在电动推杆的驱动下伸出或缩回壳体，同时防护板能在超声波传感器伸出时同步打开通孔，在超声波传感器缩回时同步关闭通孔，从而能很大的减小灰尘污染超声波传感器探头，提高障碍物检测准确度。

Description

扫雪机器人障碍物检测装置
技术领域
本发明涉及扫雪机器人技术领域，特别涉及一种扫雪机器人障碍物检测装置。
背景技术
在冬季，大降雪会使道路堆积较厚的积雪，给市政交通带来极大的不便，需要使用扫雪机器人扫除道路积雪。
但是现有的扫雪机器人自动化程度较低，在行走过程中缺少能自动检测前方障碍的装置。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种扫雪机器人障碍物检测装置，为扫雪机器人在行走过程中检测前方障碍。
本发明扫雪机器人障碍物检测装置，包括长方体形的壳体，所述壳体内设置有超声波传感器、传感器固定板、导向滑块组和电动推杆，所述传感器固定板与壳体的长度方向平行，超声波传感器垂直固定在传感器固定板上，壳体上设置有供超声波传感器伸出与缩回的通孔，所述导向滑块组包括固定在壳体上的直导轨和与传感器固定板固定连接的滑座，所述直导轨与滑座滑动配合，且直导轨与壳体的宽度方向平行；
还包括设置在壳体外侧的防护板和设置在壳体内驱动防护板升降的驱动机构，所述防护板用于打开和关闭壳体上超声波传感器伸出与缩回的通孔；所述驱动机构包括固定在壳体上的支撑板、通过轴承固定在支撑板上且与壳体长度方向平行的转轴、固定在转轴上的第一齿轮、通过导向块与防护板连接的第一齿条、固定在转轴上的第二齿轮、以及固定在传感器固定板上的第二齿条，所述第一齿轮和第一齿条啮合，第二齿轮和第二齿条啮合，且壳体的侧面上设置有与导向块滑动配合的导向槽，壳体的底面上设置有与第一齿条滑动配合的导向孔。
进一步，所述壳体上还设置有遮挡斜板，所述遮挡斜板位于通孔的上方。
本发明的有益效果：
1、本发明扫雪机器人障碍物检测装置，超声波传感器位置控制及保护装置以一个步进电动推杆为动力源，以齿轮齿条传动方式传送动力并决定传感器和保护板移动方向，装置整体重量轻，节约了控制器信号输出口。
2、本发明扫雪机器人障碍物检测装置，超声波传感器在前后移动过程中以导轨滑块组和齿轮齿条为导向，在保证位置精度的同时还能避免超声波传感器在移动过程中上下晃动。
3、本发明扫雪机器人障碍物检测装置，超声波传感器在工作的时候才在电动推杆的控制下从壳体中移出，可避免不工作时外界恶劣环境对传感器的损害。
4、本发明扫雪机器人障碍物检测装置，保护板在传感器收缩回去后封住通孔，能防止灰尘等异物附着在超声波传感器探头上，影响传感器的灵敏度。
5、本发明扫雪机器人障碍物检测装置，在传感器工作时，遮挡斜板可以防止雪或水滴直接飘落到传感器探头上，可延长传感器的使用年限。
附图说明
图1为扫雪机器人障碍物检测装置的正置状态立体结构示意图；
图2为扫雪机器人障碍物检测装置的倒置状态立体结构示意图；
图3为扫雪机器人障碍物检测装置在去掉壳体后的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
本实施例扫雪机器人障碍物检测装置，包括长方体形的壳体1，所述壳体内设置有超声波传感器2、传感器固定板3、导向滑块组和电动推杆4，所述传感器固定板与壳体的长度方向平行，超声波传感器垂直固定在传感器固定板上，壳体上设置有供超声波传感器伸出与缩回的通孔5，所述导向滑块组包括固定在壳体上的直导轨6和与传感器固定板固定连接的滑座7，所述直导轨与滑座滑动配合，且直导轨与壳体的宽度方向平行；
还包括设置在壳体外侧的防护板8和设置在壳体内驱动防护板升降的驱动机构，所述防护板用于打开和关闭壳体上超声波传感器伸出与缩回的通孔；所述驱动机构包括固定在壳体上的支撑板9、通过轴承固定在支撑板上且与壳体长度方向平行的转轴10、固定在转轴上的第一齿轮11、通过导向块15与防护板连接的第一齿条12、固定在转轴上的第二齿轮13、以及固定在传感器固定板上的第二齿条14，所述第一齿轮和第一齿条啮合，第二齿轮和第二齿条啮合，且壳体的侧面上设置有与导向块15滑动配合的导向槽16，壳体的底面上设置有与第一齿条滑动配合的导向孔17。
将本实施例扫雪机器人障碍物检测装置安装在扫雪机器人上，通过电动推杆驱动传感器固定板3前移，传感器固定板3前移带动第二齿条14前移，第二齿条14前移推动第二齿轮13转动，第二齿轮13转动带动转轴10以及第一齿轮11转动，第一齿轮11转动驱动第一齿条12向下运动，第一齿条12向下运动带动防护板8下移，防护板8下移即将壳体1上的通孔5打开，则超声波传感器2即可伸出通孔对扫雪机器人行走前方的障碍进行检测。在扫雪结束后，电动推杆驱动传感器固定板3后移，即可将超声波传感器拉回壳体中，同时防护板也同步上移将通孔关闭。
本实施例扫雪机器人障碍物检测装置利用超声波传感器检测扫雪机器人行走前方的障碍，可避免机器人与障碍物发生碰撞。并且其超声波传感器可在电动推杆的驱动下伸出或缩回壳体，同时防护板能在超声波传感器伸出时同步打开通孔，在超声波传感器缩回时同步关闭通孔，从而能很大的减小灰尘污染超声波传感器探头，提高障碍物检测准确度，延长传感器的使用寿命。
作为对本实施例的改进，所述壳体上还设置有遮挡斜板18，所述遮挡斜板位于通孔的上方。通过遮挡斜边阻挡雨、雪，可减小飘落的雨、雪对超声波传感器检测准确性的影响，并避免雨、雪等污染超声波传感器的探头。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种扫雪机器人障碍物检测装置，包括长方体形的壳体，还包括设置在壳体外侧的防护板和设置在壳体内驱动防护板升降的驱动机构；其特征在于：
所述壳体内设置有超声波传感器、传感器固定板、导向滑块组和电动推杆，所述传感器固定板与壳体的长度方向平行，超声波传感器垂直固定在传感器固定板上，壳体上设置有供超声波传感器伸出与缩回的通孔，所述导向滑块组包括固定在壳体上的直导轨和与传感器固定板固定连接的滑座，所述直导轨与滑座滑动配合，且直导轨与壳体的宽度方向平行；
所述防护板用于打开和关闭壳体上超声波传感器伸出与缩回的通孔；所述驱动机构包括固定在壳体上的支撑板、通过轴承固定在支撑板上且与壳体长度方向平行的转轴、固定在转轴上的第一齿轮、通过导向块与防护板连接的第一齿条、固定在转轴上的第二齿轮、以及固定在传感器固定板上的第二齿条，所述第一齿轮和第一齿条啮合，第二齿轮和第二齿条啮合，且壳体的侧面上设置有与导向块滑动配合的导向槽，壳体的底面上设置有与第一齿条滑动配合的导向孔。
2.根据权利要求1所述的扫雪机器人障碍物检测装置，其特征在于：所述壳体上还设置有遮挡斜板，所述遮挡斜板位于通孔的上方。
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