CN113325426A - 障碍检测装置以及智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种障碍检测装置以及智能机器人，其中，障碍检测装置包括摄像模块、激光发射装置以及控制主板；其中，摄像模块包括至少三个摄像头，至少三个摄像头沿激光发射装置的周向分布，相邻两摄像头的入光面在水平方向上呈大于90度且小于180度夹角设置；激光发射装置位于至少三个摄像头的上方或者下方；控制主板与激光发射装置以及至少三个摄像头均电连接。如此设置，能够增大障碍检测装置的检测区域，缩小检测盲区，从而便于装配有该障碍检测装置的智能机器人的行走。

Description

障碍检测装置以及智能机器人

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种障碍检测装置以及智能机器人。

背景技术

智能机器人是一种能够在地面行走并完成一系列动作的机器，尤其是清洁机器人，其能够代替人类完成对地面进行除尘、拖擦。

现有的智能机器人通常配置有障碍检测装置，以检测是否存在障碍物，然而，目前的障碍检测装置所能进行障碍物检测的范围较小。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种障碍检测装置，旨在解决目前的障碍检测装置所能进行障碍物检测的范围较小的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种障碍检测装置，应用于智能机器人，所述障碍检测装置包括摄像模块、激光发射装置以及控制主板；其中，

所述摄像模块包括至少三个摄像头，至少三个所述摄像头沿所述激光发射装置的周向分布，相邻两所述摄像头的入光面在水平方向上呈大于90度且小于180度夹角设置；

所述激光发射装置位于至少三个所述摄像头的上方或者下方；

所述控制主板与所述激光发射装置以及至少三个所述摄像头均电连接。

在本发明的一些实施例中，各所述摄像头在水平方向上接收光源的角度之和大于或者等于所述激光发射装置在水平方向上发射光源的角度，所述摄像头在竖直方向上接收光源的角度大于或者等于所述激光发射装置在竖向方向上发射光源的角度。

在本发明的一些实施例中，所述障碍检测装置还包括安装支架，所述安装支架具有至少三个沿其周向分布的安装平面，相邻两所述安装平面之间呈大于90度且小于180度夹角设置，各所述摄像头于对应的安装平面显露，所述激光发射装置于至少三个所述安装平面的中间位置显露。

在本发明的一些实施例中，所述摄像头具有与入光面相对设置的抵接面，所述摄像头的抵接面与所述摄像头的入光面平行设置，所述摄像头的抵接面与所述安装平面抵接。

在本发明的一些实施例中，所述安装支架具有连接平面，所述连接平面用于连接至少三个所述安装平面中位于两端的两个安装平面，各所述安装平面均凹设有贯穿所述连接平面的让位通孔；

所述障碍检测装置还包括基座，所述基座与所述安装支架连接并与所述连接平面抵接；

各所述摄像头的一端均限位于所述基座和所述连接平面之间，各所述摄像头的另一端均从对应的让位通孔伸出。

在本发明的一些实施例中，所述摄像头包括固定板以及镜头，所述固定板的板面大于所述让位通孔的横截面设置，所述固定板限位于所述基座和所述连接平面之间，所述镜头的一端与所述固定板固定连接，所述镜头的另一端自所述让位通孔伸出。

在本发明的一些实施例中，所述连接平面凹设有用于收容所述基座的避让凹槽；

各所述摄像头的固定板位于所述基座和所述避让凹槽的槽壁之间，各所述摄像头的镜头分别从对应的让位通孔伸出。

在本发明的一些实施例中，所述基座的周缘凸设有多个定位凸起，所述连接平面凹设有多个与所述避让凹槽连通的定位槽，各所述定位槽与对应位置的定位凸起配合。

在本发明的一些实施例中，所述基座具有至少三个沿其周向排布的抵接平面，至少三个所述抵接平面与至少三个安装平面一一对应设置，以使得所述抵接平面与对应位置的安装平面相互平行设置，所述避让凹槽的形状与所述基座的形状相适配，所述摄像头的固定板安装于所述抵接平面和所述避让凹槽对应位置的槽壁之间。

在本发明的一些实施例中，所述安装支架设置有与所述避让凹槽连通的过线通道，所述摄像模块还包括柔性电路板，所述柔性电路板与所述摄像头的镜头电连接，所述柔性电路板还穿过所述过线通道伸出所述避让凹槽。

在本发明的一些实施例中，所述基座邻近所述固定板的表面设置有限位部，所述限位部沿着所述基座的周缘延伸设置。

在本发明的一些实施例中，所述连接平面设置有多个扣勾，所述控制主板对应设置有多个扣孔，各所述扣孔与对应位置的扣勾扣接，以使得所述控制主板与所述连接平面抵接并封盖所述避让凹槽设置。

在本发明的一些实施例中，所述激光发射装置的中心线倾斜设置。

在本发明的一些实施例中，所述激光发射装置在其长度方向上的两端均设置有止位凸起，所述止位凸起与所述安装支架的表面抵接。

本发明还提出一种智能机器人，其包括机器本体以及障碍检测装置，所述障碍检测装置安装于所述机器本体，所述障碍检测装置包括摄像模块、激光发射装置以及控制主板；其中，

所述摄像模块包括至少三个摄像头，至少三个所述摄像头沿所述激光发射装置的周向分布，相邻两所述摄像头的入光面在水平方向上呈大于90度且小于180度夹角设置；

所述激光发射装置位于至少三个所述摄像头的上方或者下方；

所述控制主板与所述激光发射装置以及至少三个所述摄像头均电连接。

本申请中的障碍检测装置通过在安装支架上安装激光发射装置和至少三个摄像头，至少三个摄像头沿安装支架的周向分布，相邻两摄像头的入光面在水平方向上呈大于90度且小于180度夹角设置，以使得相邻两摄像头在水平方向上能够覆盖一定范围的区域，多个摄像头的设置使得该障碍检测装置能够检测更大范围的区域，如此即可通过一个障碍检测装置对障碍物进行大范围的检测，降低了智能机器人的生产成本。另外，装配有本申请的障碍检测装置的智能机器人在行进过程中能够更好的避障，还便于智能机器人根据障碍检测装置的检测结果实现精准建图。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明的障碍检测装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中摄像模块的摄像头排布一实施例的示意图；

图3为图1中摄像模块的摄像头排布另一实施例的示意图；

图4为图1中安装支架一实施例的结构示意图；

图5为图1中障碍检测装置的剖视图；

图6为图5中基座一实施例的结构示意图；

图7为图5中摄像模块一实施例的结构示意图；

图8为图5中控制主板一实施例的结构示意图；

图9为图5中激光发射装置一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	障碍检测装置	141	安装平面
110	摄像模块	142	连接平面
				111	摄像头	143	让位通孔
1111	固定板	144	避让凹槽
				1112	镜头	145	定位槽
112	柔性线路板	146	过线通道
				120	激光发射装置	147	扣勾
121	止位凸起	148	安装孔
				130	控制主板	150	基座
131	扣孔	151	定位凸起
				132	避让孔	152	抵接平面
140	安装支架	153	限位部

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本申请提出一种障碍检测装置，该障碍检测装置可应用于智能机器人，如扫地机器人、拖地机器人、拖扫一体的机器人等等，该障碍检测装置能够更加全面、准确地检测障碍物。

请参阅图1，该障碍检测装置100包括摄像模块110、激光发射装置120以及控制主板130。

请一并参阅图2，该摄像模块110包括至少三个摄像头111，至少三个摄像头111沿着激光发射装置120的周向分布。至少三个摄像头111可以沿着激光发射装置120的周向均匀分布，即相邻两摄像头111之间的间距相等；至少三个摄像头111也可以沿着激光发射装置120的周向非均匀分布，即相邻两摄像头111之间的间距不相等。

作为示例而非限定的是，至少三个摄像头111沿着激光发射装置120的周向分布时，至少三个摄像头111在上下向的高度相当，即至少三个摄像头111在上下向的高度相同或者在允许的尺寸范围内，该尺寸误差可以是1毫米以内、2毫米以内、3毫米以内等等，在此不做具体的限定。

值得注意的是，各摄像头111在上下向具有一定的接收光线的角度。作为示例而非限定的是，各摄像头111在上下向接收光线的角度均能够覆盖智能机器人的高度，若摄像头111在上下向接收光线的角度比较大，则允许较大的尺寸误差，若摄像头111在上下向接收光线的角度比较小，则上述尺寸误差可以设置的小一些。

请一并参阅图2和图3，各摄像头111在水平方向上具有一定的接收光线的角度，由于各摄像头111在水平方向上接收光线的角度有限，因此将相邻两摄像头111的入光面呈大于90度且小于180度夹角设置，即相邻两摄像头111的入光面可以呈100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度以及其他角度设置。

由于相邻两摄像头111的入光面呈夹角设置，这就使得相邻两摄像头111能够接受来自不同方向上的光，进而使得至少三个摄像头111在水平方向上接收光线的角度可以为三个摄像头111在水平方向上接收光线的角度之和，从而使得至少三个摄像头111可以覆盖比较大的区域。

值得注意的是，相邻两摄像头111的入光面之间的夹角越大，相邻两摄像头111在水平方向上接收光线的区域重合的比较多，这就使得相邻两摄像头111在水平方向接收光线的区域比较小，如此，则会使得相邻两摄像头111存在的盲区比较小，甚至不存在盲区。相反，相邻两摄像头111的入光面之间的夹角越小，相邻两摄像头111在水平方向上接收光线的区域重合的比较少，相邻两摄像头111在水平方向上所覆盖区域越大，但是相邻两摄像头111存在的盲区比较大。

在一些实施例中，各摄像头111在上下向接收光线的区域均能够覆盖智能机器人的高度，因此，该摄像头111的数量主要根据各摄像头111在水平方向上接收光线的角度来设定，该摄像头111的数量可以是三个、四个、五个甚至更多的摄像头111。

在一些实施例中，相邻两摄像头111在上下向错位设置，位于上方的摄像头111可以朝上倾斜设置，位于下方的摄像头111可以朝下方设置，如此使得相邻两摄像头111在上下向接收光线的区域更大，从而使得相邻两摄像头111在上下向接收光线的区域能够覆盖智能机器人的高度。

在一些实施例中，各摄像头111在水平方向上接收光线的角度要覆盖智能机器人在水平方向上的宽度，以确保该障碍检测装置100能够检测到智能机器人在行进方向上的障碍物。

该摄像头111固定安装于安装支架140上的方式有多种，该摄像头111可以通过螺钉、卡箍、卡扣等连接件安装于安装支架140上，在此对摄像头111如何固定安装于安装支架140不做限定。

该激光发射装置120可以通过螺钉、卡箍、卡扣等连接件安装于智能机器人上或者用于承载激光发射装置120的转接件，在此对激光发射装置120如何固定于智能机器人或者转接件上的方式不做具体限定。

该激光发射装置120发射出的光线呈放射状，即该激光发射装置120发射出的光线在水平方向上具有一定的角度，同时在上下向也具有一定的角度，在一些实施例中，激光发射装置120发射的光线在水平方向上覆盖的宽度大于或者等于智能机器人的宽度，该激光发射装置120发射的光线在上下方向上覆盖的高度大于或者等于智能机器人的高度。

该激光发射装置120可以安装于多个摄像头111的上方，该激光发射装置120也可以安装于多个摄像头111的下方设置，在此不做具体的限定。

在一些实施例中，该激光发射装置120位于至少三个摄像头111沿水平方向的连线中点位置的上方，即该激光发射装置120位于至少三个摄像头111的入光面沿水平方向上的连线的中点位置，至少三个摄像头111的入光面在水平方向上的连线指的是至少三个摄像头111的入光面按照排列的顺序依次首位连接形成的连线，请参阅图2和图3，将各摄像头111通过直线连接，即可将各摄像头111的入光面连接形成一个接近U型的折线段。当然，若各摄像头111的入光面为弧面时，各摄像头111的入光面通过弧线连接，即可将各摄像头111的入光面连接形成一个弧形段。

该激光发射装置120位于至少三个摄像头111沿水平方向的连线中点位置的上方，也就是说，该激光发射装置120从上向下的投影位于至少三个摄像头111的连线中点位置，该激光发射装置120可以位于摄像头111的正上方，该激线光发射装置也可以位于相邻两摄像头111之间的位置的上方，该激光发射装置120还可以稍稍偏离至少三个摄像头111的连线中点位置的正上方设置。

较佳地，该摄像头111的数量为(2N+1)个，N为大于0的正整数，(2N+1)个摄像头111均匀排布时，将(2N+1)个摄像头111从首到尾依次编号，此时该激光发射装置120位于编号为(N+1)的摄像头111的上方。

同样地，该摄像头111的数量为(2N+4)个时，N为大于0的正整数，(2N+4)个摄像头111均匀排布时，将(2N+4)个摄像头111从首到尾依次编号，此时该激光发射装置120位于编号为(N+2)摄像头111和编号为(N+3)摄像头111之间的位置的上方。

该控制主板130与各摄像头111以及激光发射装置120电连接，该控制主板130与摄像头111以及激光发射装置120可以通过导线连接，该控制主板130与摄像头111以及激光发射装置120还可以通过无线通信模块连接，如蓝牙、WIFI等等。

较佳地，该控制主板130与摄像头111以及激光发射装置120之间通过导线电连接，如此设置，使得摄像头111与激光发射装置120均可以通过控制主板130供电，有利于简化摄像头111和激光发射装置120的结构。

该控制主板130固定于安装支架140上的方式有很多种，该控制主板130可以通过螺钉锁付至该安装支架140上，该控制主板130可以通过卡扣连接固定于安装支架140上，该控制主板130还可以通过其他的方式固定于安装支架140上，在此就不一一列举。

当障碍检测装置100装备至智能机器人上时，障碍检测装置100的控制主板130控制激光发射装置120工作，以朝指定方向发射激光，障碍检测装置100的各摄像头111用于接收被指定方向上的障碍物反射回来的激光，摄像头111接收到反射回来的激光即代表该摄像头111所朝向的位置具有障碍物，摄像头111未接收到反射回来的激光即代表该摄像头111所朝向的位置不存在障碍物，各摄像头111将接收到的激光对应的信息发送至控制主板130，从而便于障碍检测装置实现障碍检测。

本申请中的障碍检测装置100通过在安装支架140上安装激光发射装置120和至少三个摄像头111，至少三个摄像头111沿安装支架140的周向分布，相邻两摄像头111的入光面在水平方向上呈大于90度且小于180度夹角设置，以使得相邻两摄像头111在水平方向上能够覆盖一定范围的区域，多个摄像头111的设置能够减小障碍检测的盲区，甚至避免障碍检测存在盲区，即该障碍检测装置100能够检测更大范围的区域，如此即可通过一个障碍检测装置100检测障碍物，另外，装配有本申请的障碍检测装置100的智能机器人在行进过程中能够更好的避障，还便于智能机器人根据障碍检测装置100的检测结果实现精准建图。

在本发明的一些实施例中，考虑到激光发射装置120在水平方向上具有一定的发光角度，激光发射装置120在上下向具有一定的发光角度，各摄像头111在上下向接收光线的区域可以是相互独立的，各摄像头111在水平方向上接收光线的区域可以重合设置。若各摄像头111在上下向接收光线的角度要小于激光发射装置在上下向的发光角度，则会导致摄像头111可能无法接收到被障碍物反射回来的光线；若各摄像头111在水平方向上接收光线的角度之和小于激光发射装置的在水平方向上发光角度，同样会导致摄像头111可能无法接收到被障碍物反射回来的光线。

基于上述问题，将至少三个摄像头111在水平方向上接收光线的角度之和设置成大于或者等于激光发射装置120在水平方向上的发光角度，将各摄像头111在上下向接收光线的角度设置成大于或者等于激光发射装置120在上下向的发光角度。如此设置，可以将障碍检测装置100的检测盲区缩小甚至消除，从而可以确保被障碍物反射回来的光线均能够被对应位置的摄像头111接收，进而有利于保证该障碍检测装置100的检测精度。

作为示例而非限定的是，请参阅图2和图3，该激光发射装置在水平方向上的发光角度为120度，该激光发射装置120在上下向的发光角度为30度，该摄像头111的数量为三个，三个摄像头111在上下向接收光线的角度要大于30度，三个摄像头111在水平方向接收光线的角度之和要大于120度。

三个摄像头111在上下向接收光线的角度可以均是40度、50度以及其他角度，三个摄像头111在上下向接收光线的角度可以相等，三个摄像头111在上下向接收光线的角度也可以不等，在此不做具体的限定。

三个摄像头111在水平方向接收光线的角度可以均是45度、50度以及其他角度，三个摄像头111在水平方向上接收光线的角度可以相等，三个摄像头111在水平方向上接收光线的角度也可以不等，在此不做具体的限定。

为了方便将多个摄像头111的固定安装，在本发明的一些实施例中，请参阅图1和图4，该障碍检测装置100还包括安装支架140，该安装支架140为多个摄像头111提供安装位置，如此只需要将安装支架140固定安装于智能机器人上即可。

该安装支架140的形状有很多种，该安装支架140可以呈柱状、球状以及其他形状，在此不做具体的限定。考虑到该安装支架140用于为摄像模块110、激光发射装置120安装，较佳地，该安装支架140呈多边形柱状设置，该安装支架140的侧表面均为平面，如此有便于摄像模块110和激光发射装置120的安装。

该安装支架140的制作材料有很多种，该安装支架140可以由金属材料、塑料以及其他强度较高的材料制成。较佳地，该安装支架140采用金属材料制成，尤其是散热性能比较好的金属铝、金属铜等，如此有便于安装于安装支架140上的摄像模块110、激光发射装置120以及主控板的散热。

考虑到各摄像头111安装于安装支架140上后，还需要确保相邻两摄像头111的入光面之间呈大于90度且小于180度的夹角设置，也就是说，摄像头111安装于安装支架140上之后，还需要调试相邻两摄像头111的入光面之间的夹角，如此导致摄像头111的安装程序比较复杂。基于上述问题，在本发明的一些实施例中，请参阅图4，该安装支架140具有沿其周向分布的至少三个安装平面141，相邻两安装平面141之间呈大于90度且小于180度夹角设置，各摄像头111于对应的安装平面141显露，激光发射装置120于至少三个安装平面141中位于中间位置的安装平面141显露。

在安装摄像头111时，只需要将各摄像头111的入光面调整至与对应的安装平面141平行即可，这就使得各摄像头111于对应位置的安装平面141显露即可保证相邻两摄像头111的入光面之间的夹角是大于90度且小于180度的夹角设置的，从而便于将各摄像头111安装于安装支架140上。

在安装激光发射装置120时，该安装平面141的数量为(2N+1)个时，将(2N+1)个安装平面141依序编号，此时，该激光发射装置120安装于编号为N+1的安装平面141上，该安装平面141的数量为(2N+4)个时，将(2N+4)个安装平面141依序编号，此时，该激光发射装置120安装于编号为(N+2)的安装平面141或者编号为(N+3)的安装平面141或者编号为(N+2)的安装平面141和编号为(N+3)的安装平面141的连接处。如此便于激光发射装置120安装于安装支架140上。

值得注意的是，上述实施例中摄像头111显露于对应的安装平面141的方式有很多种，例如摄像头111直接固定安装于对应的安装平面141，再如各安装平面141凹设有容纳摄像头111的凹槽，以使得安装于凹槽中摄像头111可以于安装平面141显露，又如各摄像头111穿过安装支架140并从对应的安装平面141显露出，对于摄像头111采用何种方式于对应的安装平面141显露出，在此就不一一列举。

在本发明的一些实施例中，各摄像头111固定安装于对应的安装平面141上。具体的，各摄像头111具有与入光面相对设置的抵接面，该抵接面与该入光面平行设置。在安装各摄像头111时，只需要将摄像头111的抵接面与对应的安装平面141相互贴合即可，这样就进一步地方便了各摄像头111的安装，有利于提高摄像头111与安装支架140的组装效率。

进一步地，各摄像头111之间通过焊盘钎焊连接，多个焊盘可以将多个摄像头111串联，多个焊盘也可以将多个摄像头111并联，在此不做具体限定，连接相邻两摄像头111的焊盘紧贴安装平面141，如此设置，可以避免障碍检测装置100的表面零散的分布用于连接摄像头111的导线，使得障碍检测装置100的表面更加整洁。

更进一步地，该安装支架140还具有连接平面142，该连接平面142用于连接至少三个安装平面141中在安装支架140的周向上位于两端的两个安装平面141，该控制主控安装于安装支架140上并与连接平面142抵接。

较佳地，该控制主板130的板面大于连接平面142设置，如此使得该控制主板130呈相对设置的两侧可以凸出连接平面142对应侧设置，至少三个摄像头111中位在安装支架140的周向上位于两端的两摄像头111与控制主板130之间通过焊盘钎焊电连接，如此设置，一方面便于摄像头111与控制主板130的电连接，另一方面也使得整个障碍检测装置100的结构更加紧凑。

在本发明的一些实施例中，各摄像头111穿过安装支架140并于对应的子安装面显露。具体的，请参阅图4至图6，该安装支架140还具有连接平面142，该连接平面142用于连接至少三个安装平面141中在安装支架140的周向上位于两端的两个安装平面141，各子安装面均凹设有贯穿连接平面142的让位通孔143，该障碍检测装置100还包括基座150，该基座150与安装支架140连接并与连接平面142抵接，各摄像头111的一端均限位于该基座150和该连接平面142之间，各摄像头111的另一端均从对应的让位通孔143伸出。

需要说明的是，该基座150和安装支架140之间的连接方式有很多种。例如，该基座150与安装支架140之间通过胶水粘接，胶水粘接的工序简单，如此可以提高基座150与安装支架140之间的组装效率。再如，该基座150与安装支架140之间通过卡扣连接，卡扣连接具有拆装方便、快捷的优点，如此同样可以提高基座150与安装支架140之间的组装效率，同时还方便基座150与安装支架140之间的拆卸，进而有利于维修或者更换摄像头111。显然，基座150与安装支架140之间还可以采用其他的方式连接固定，在此就不一一列举。

进一步地，请参阅图7，该摄像头111包括固定板1111以及与固定板1111固定连接的镜头1112，该固定板1111可以是钢板、铜板以及其他材质制成的板件结构，在此不做具体的限定。该镜头1112与固定板1111直接可以通过螺钉、铆钉以及其他连接件连接，该固定板1111的板面面积大于让位通孔143设置，该固定板1111设置于基座150和连接平面142之间时，该固定板1111与让位通孔143的周缘抵接，该镜头1112则可以通过让位通孔143伸出并于对应的子安装面显露出。如此设置，方便各摄像头111的定位安装。

进一步地，该连接平面142凹设有避让凹槽144，该避让凹槽144用于收容该基座150，此时各摄像头111的固定板1111限位于基座150和避让凹槽144的槽底之间，各镜头1112远离固定板1111的一端从对应的让位通孔143伸出。如此设置，使得固定板1111在各个方向均受到约束，从而方便固定板1111的固定，进而有便于摄像头111的固定安装。此外，镜头1112和固定板1111均隐藏于安装支架140内部，如此还可以避免外界因素干扰各摄像头111的工作。

为了方便基座150与避让凹槽144之间的定位，请一并参阅图4和图5，该基座150凸设有多个定位凸起151，多个定位凸起151沿着基座150的周缘分布，多个定位凸起151可以沿着基座150的四周均匀分布，多个定位凸起151也可以只设置于基座150呈相对设置的两侧，该连接平面142凹设有多个与避让凹槽144连通的定位槽145，多个定位槽145的位置与多个定位凸起151的位置一一对应设置，各定位槽145与对应位置的定位凸起151配合。如此设置，一方面可以在基座150与安装支架140组装时起到防呆的作用，另一方面还使得基座150与安装支架140的组装定位更快捷。

进一步地，多个定位凸起151中至少有两个定位凸起151的形状不同，对应位置的定位槽145的形状则与对应位置的定位凸起151的形状相适配，如此设置，可以进一步地起到防呆的作用，进而便于基座150与避让凹槽144的配合。

值得注意的是，镜头1112自对应的让位通孔143伸出并从对应的安装平面141显露时，该镜头1112的入光面是要与对应位置的安装平面141平行的，为了简化摄像头111的安装工序，该基座150具有至少三个沿着其周向设置的抵接平面152，该基座150上的各个抵接平面152与安装支架140上对应位置的安装平面141相互平行设置，该避让凹槽144的形状与该基座150的形状相适配，即避让凹槽144面对基座150的多个槽壁分别与对应位置的抵接平面152平行设置。如此在安装摄像头111时，只需要保证固定板1111的一个板面基座150上的抵接平面152抵接，固定板1111的另一板面与避让凹槽144对应位置的槽壁抵接即可，这就使得摄像头111固定安装后，就无需调整各个镜头1112，使得镜头1112和安装直接的组装更加简单、快捷。

进一步地，请参阅图5，该安装支架140还设置有与避让凹槽144连通的过线通道146，该摄像模块110还包括柔性电路板，该柔性线路板112(FPC)用于将各个摄像头111的镜头1112电连接，该柔性电路板还通过过线通道146伸出避让凹槽144设置，如此可以通过柔性电路板将各个分散的摄像头111集成于一体，同时柔性线路板112与多个摄像头111的镜头1112电连接，这样还有便于柔性电路板与控制主板130的电连接。

值得注意的是，柔性线路板112通常具有一定的宽度，因此过线通道146的宽度至少要等于柔性线路板112的宽度，这就使得邻近过线通道146的摄像头111的固定板1111的限位受到影响，鉴于此，请参阅图6，在基座150面向固定板1111的表面凸设限位部153，该限位部153沿着该基座150的边缘延伸设置，如此可以对固定板1111邻近过线通道146的一侧进行限位，从而避免了固定板1111从过线通道146脱落。

为了使障碍检测装置100的结构更加紧凑，请参阅图4和图8，该连接平面142还设置有多个扣勾147，多个扣勾147可以沿着连接平面142的周缘排布，多个扣勾147也可以设置与连接平面142的两相对侧，在此不做具体的限定。该控制主板130对应设置有多个扣孔131，各扣孔131与对应位置的扣勾147扣接配合，以使得控制主板130与连接平面142抵接并封盖避让凹槽144设置。如此设置，一方面使得该障碍检测装置100的结构紧凑，另一方面还能够对基座150进一步的限位，使得基座150被固定的更加牢固。

进一步地，该基座150面对控制主板130的表面凹设有避空槽，该避空槽的设置不仅减少了基座150与控制主板130之间的接触面积，有利于主控板的散热，同时该避空槽还可以容纳控制主板130上的电子元器件，进而有利于主控板安装至安装支架140上。

在一些实施例中，该激光发射装置120用于朝智能机器人的行进方向的前端发射光线，该激光发射装置120发射的光线需要覆盖智能机器人的行进方向上的地面同时还需要覆盖高于智能机器人的区域，由于该激光发射装置120在上下向具有一定的发光角度，若该激光发射装置120发射的光线的中心线是沿水平方向传播的话，则位于该中心线上方的部分光线被浪费，鉴于此，请参阅图1，将该激光发射装置120在上下向倾斜设置，即该激光发射装置120的中心线可以朝上设置或者朝下设置，该激光发射装置120的中心线是朝上设置还是朝下设置取决于该障碍检测装置100的应用场景，若该障碍检测装置100主要用于检测智能机器人上方的障碍物，则该激光发射装置120的中心线是朝上设置，若该障碍检测装置100主要用于检测智能机器人下方的障碍物，则该激光发射装置120的中心线是朝下设置。

该激光发射装置120在上下向倾斜设置，也即该激光发射装置120的中心线与水平面呈夹角设置，较佳地，该激光发射装置120的中心线与水平面呈0度～30度设置，该激光发射装置120的中心线可以与水平面呈0度、5度、10度、15度、20度、25度、30度以及其他角度，如此设置，使得该激光发射装置120发射出的光线能够尽可能的朝智能机器人行进方向上的地面以及高于智能机器人的区域传播，这就使得位于智能机器人行进方向上的障碍物可以反射更多的光线至摄像头111，从而有利于提高该障碍检测装置100的检测精度。

进一步地，请参阅图1、图4以及图9，该激光发射装置120呈长条状设置，该安装支架140贯穿设置有与激光发射装置120配合的安装孔148，该安装孔148的轴线自上向下倾斜设置，该安装孔148的轴线与水平面呈0度～30度设置，该安装孔148的轴线与水平面的夹角由激光发射装置的中心线与水平面之间的夹角决定。如此设置，只需将激光发射装置120固定安装于安装孔148内，即可确定激光发射装置120的中心线与水平面之间的夹角，这样就不需要对激光发射装置120的倾角调整，进而有利于提高激光发射装置120的安装效率。

进一步地，考虑到该障碍检测装置100可安装于智能机器人上，若激光发射装置120呈圆柱状设置，该安装孔148对应呈圆形孔的话，该激光发射装置120在智能机器人发生颠簸时可能相对安装支架140转动，这样就会影响激光发射装置120的工作，鉴于此，请参阅图3，将安装孔148的横截面设置呈非圆形，如椭圆形、腰型、四边形等等，该激光发射装置120的横截面的形状与安装孔148的形状相适配，如此设置，可避免激光发射装置120相对安装支架140转动。

进一步地，请参阅图5和图9该激光发射装置120在其长度方向上的两端均设置有止位凸起121，该止位凸起121分别与安装孔148对应端的外缘抵接，如此设置，还能够避免激光发射装置120从安装孔148中脱落。

进一步地，请参阅图9，该主控板贯穿设置有供激光发射装置120穿过的避让孔132，如此设置，避免了主控板影响激光发射装置120的安装，同时还有利于障碍检测装置100的组装。

本发明提出一种智能机器人，该智能机器人包括机器本体以及智能检测装置，该机器本体包括壳体、控制器、驱动马达、驱动轮等部件，该机器本体能够在地面上行走，该障碍检测装置100安装于壳体上并与控制器电连接，该障碍检测装置100的具体结构参照上述实施例，由于本智能机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种障碍检测装置，其特征在于，所述障碍检测装置包括摄像模块、激光发射装置以及控制主板；其中，

所述摄像模块包括至少三个摄像头，至少三个所述摄像头沿所述激光发射装置的周向分布，相邻两所述摄像头的入光面在水平方向上呈大于90度且小于180度夹角设置；

所述激光发射装置位于至少三个所述摄像头的上方或者下方；

所述控制主板与所述激光发射装置以及至少三个所述摄像头均电连接。

2.如权利要求1所述的障碍检测装置，其特征在于，各所述摄像头在水平方向上接收光源的角度之和大于或者等于所述激光发射装置在水平方向上发射光源的角度，所述摄像头在竖直方向上接收光源的角度大于或者等于所述激光发射装置在竖向方向上发射光源的角度。

3.如权利要求1所述的障碍检测装置，其特征在于，所述障碍检测装置还包括安装支架，所述安装支架具有至少三个沿其周向分布的安装平面，相邻两所述安装平面之间呈大于90度且小于180度夹角设置，各所述摄像头于对应的安装平面显露，所述激光发射装置于至少三个所述安装平面的中间位置显露。

4.如权利要求3所述的障碍检测装置，其特征在于，所述摄像头具有与入光面相对设置的抵接面，所述摄像头的抵接面与所述摄像头的入光面平行设置，所述摄像头的抵接面与所述安装平面抵接。

5.如权利要求3所述的障碍检测装置，其特征在于，所述安装支架具有连接平面，所述连接平面用于连接至少三个所述安装平面中位于两端的两个安装平面，各所述安装平面均凹设有贯穿所述连接平面的让位通孔；

所述障碍检测装置还包括基座，所述基座与所述安装支架连接并与所述连接平面抵接；

各所述摄像头的一端均限位于所述基座和所述连接平面之间，各所述摄像头的另一端均从对应的让位通孔伸出。

6.如权利要求5所述的障碍检测装置，其特征在于，所述摄像头包括固定板以及镜头，所述固定板的板面大于所述让位通孔的横截面设置，所述固定板限位于所述基座和所述连接平面之间，所述镜头的一端与所述固定板固定连接，所述镜头的另一端自所述让位通孔伸出。

7.如权利要求6所述的障碍检测装置，其特征在于，所述连接平面凹设有用于收容所述基座的避让凹槽；

各所述摄像头的固定板位于所述基座和所述避让凹槽的槽壁之间，各所述摄像头的镜头分别从对应的让位通孔伸出。

8.如权利要求7所述的障碍检测装置，其特征在于，所述基座的周缘凸设有多个定位凸起，所述连接平面凹设有多个与所述避让凹槽连通的定位槽，各所述定位槽与对应位置的定位凸起配合。

9.如权利要求7所述的障碍检测装置，其特征在于，所述基座具有至少三个沿其周向排布的抵接平面，至少三个所述抵接平面与至少三个安装平面一一对应设置，以使得所述抵接平面与对应位置的安装平面相互平行设置，所述避让凹槽的形状与所述基座的形状相适配，所述摄像头的固定板安装于所述抵接平面和所述避让凹槽对应位置的槽壁之间。

10.如权利要求7所述的障碍检测装置，其特征在于，所述安装支架设置有与所述避让凹槽连通的过线通道，所述摄像模块还包括柔性电路板，所述柔性电路板与所述摄像头的镜头电连接，所述柔性电路板还穿过所述过线通道伸出所述避让凹槽。

11.如权利要求10所述的障碍检测装置，其特征在于，所述基座邻近所述固定板的表面设置有限位部，所述限位部沿着所述基座的周缘延伸设置。

12.如权利要求7所述的障碍检测装置，其特征在于，所述连接平面设置有多个扣勾，所述控制主板对应设置有多个扣孔，各所述扣孔与对应位置的扣勾扣接，以使得所述控制主板与所述连接平面抵接并封盖所述避让凹槽设置。

13.如权利要求1所述的障碍检测装置，其特征在于，所述激光发射装置的中心线倾斜设置。

14.如权利要求3所述的障碍检测装置，其特征碍于，所述激光发射装置在其长度方向上的两端均设置有止位凸起，所述止位凸起与所述安装支架的表面抵接。

15.一种智能机器人，其特征在于，包括机器本体以及如权利要求1至14中任意一项所述的障碍检测装置，所述障碍检测装置安装于所述机器本体。

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