CN115213923B - 旋转座、测距装置及移动机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种旋转座、测距装置及移动机器人,包括底座、驱动组件以及处理模块。底座围合有容纳部,容纳部开设有容纳槽;驱动组件包括设置于容纳槽的转子以及与转子连接的转动部;处理模块设置于底座并与驱动组件连接,处理模块被配置为检测驱动组件的换相信号以获取转动部的转动速度和转动角度。取消了光电码盘,并增加了处理模块的功能性,可使得旋转座结构紧凑并具有较小的外形尺寸,结构简单,不仅可节省成本,还可减少零件装配不良的风险;同时,省去了光电码盘与驱动组件的光通讯检测的步骤,不仅可提高数据传输效率,还可提高数据传输的稳定性,以使得处理模块准确得出转动数据。
Description
技术领域
本申请实施例涉及光学测距技术领域,尤其涉及一种旋转座、测距装置及移动机器人。
背景技术
测距装置可用于目标的测定,在机器人领域中被广泛应用,测距装置将生成的包含了角度、距离以及亮度等的点云信息发送给机器人,以供机器人构建地图。
测距装置设置有光电码盘,工作时,通过光电码盘检测测距装置的转动数据(包括转动速度信息和转动角度信息),并且光电码盘通过光通讯的方式将转动数据传输到测距装置的处理模块,再发送到机器人,该方式使得处理模块获取转动数据的效率较低,并且数据传输的稳定性较差,以致于处理模块得出的转动数据不准确;并且由于光电码盘占用空间大,使得测距装置的结构复杂,难以做到小型化。
发明内容
本申请实施例旨在提供一种旋转座、测距装置及移动机器人,以至少改善测距装置获取转动数据效率低、数据传输不稳定以及测距装置难以做到小型化的技术问题。
本申请实施例为了解决其技术问题,采用以下技术方案:
第一方面,本申请的实施例提出了一种旋转座,包括底座、驱动组件以及处理模块。底座围合有容纳部,所述容纳部开设有容纳槽;驱动组件包括设置于所述容纳槽的转子以及与所述转子连接的转动部;处理模块设置于所述底座并与所述驱动组件连接,所述处理模块被配置为检测所述驱动组件的换相信号以获取所述转动部的转动速度和转动角度。
根据本申请的一些实施例,所述驱动组件设置有第一标识部,在所述转动部转动至预定位置的状态下,所述处理模块被配置为检测所述第一标识部,以确定所述转动部的起始角度及转动速度。
根据本申请的一些实施例,所述处理模块用于根据所述驱动组件一个周期内的换相次数,确定每个换相信号对应的角度值,以确定所述转动部的转动角度。
根据本申请的一些实施例,所述处理模块还用于:根据一个周期内的总旋转角度以及换相次数,确定相邻两个换相信号之间的角度变化值;在检测到所述第一标识部时,确定起始角度;每检测到一个换相信号,则根据所述角度变化值,确定该换相信号对应的实时角度值。
根据本申请的一些实施例,所述处理模块还用于:获取当前时间与上一个换相信号的时间差值;计算所述时间差值和所述转动速度的乘积;将上一个换相信号对应的角度值与所述乘积的和,作为非换相信号对应的实时角度值。
根据本申请的一些实施例,所述旋转座还包括第一线圈和第二线圈。所述第一线圈套设于所述容纳部的外表面。所述第二线圈套设于所述转子的外表面,所述第二线圈与所述第一线圈同轴设置,沿所述第二线圈至所述容纳部的方向,所述第二线圈与所述第一线圈依次设置。
根据本申请的一些实施例,所述底座还包括座体,所述座体具有安装表面。沿第一方向,所述容纳部凸出于所述安装表面;沿第二方向,所述容纳部的长度小于所述座体的长度;沿第三方向,所述容纳部的宽度小于所述座体的宽度。其中,所述第一方向与所述容纳槽的轴线平行,所述第一方向、第二方向以及第三方向两两相互垂直。
根据本申请的一些实施例,所述转动部与所述转子同轴设置,所述转动部与所述转子一体成型。
根据本申请的一些实施例,所述转动部与所述转子同轴设置,所述转动部与所述转子可拆卸连接。
根据本申请的一些实施例,所述转动部上开设有定位孔,所述转子面向所述转动部的端面凸设有定位柱,所述定位柱插接于所述定位孔内使得所述转动部与所述转子可拆卸连接。
根据本申请的一些实施例,所述转子包括转筒、转轴以及绕组。转筒沿所述转筒的轴向,所述转筒的一端开设有敞口,另一端设置有连接壁。转轴同轴的连接于所述转筒内,所述转轴的一端连接于所述连接壁,另一端伸出于所述敞口。绕组设置于所述转筒内并连接于所述转轴。其中,所述驱动组件还包括定子,所述定子位于所述转筒的内壁与所述绕组之间。
根据本申请的一些实施例,所述容纳部内设置有轴筒,所述转子的转轴可转动的设置于所述轴筒内。沿所述容纳部的周向,所述容纳部的外表面环设有第一环形槽,所述第一线圈套设于所述第一环形槽内;和/或,沿所述转子的周向,所述转子的外表面环设有第二环形槽,所述第二线圈套设于所述第二环形槽内。
根据本申请的一些实施例,所述处理模块与所述驱动组件通过连线方式进行通讯,或者,所述处理模块与所述驱动组件通过光通讯的方式进行通讯。
根据本申请的一些实施例,第二方面,本申请的实施例还提出了一种测距装置,包括如上述任一实施例所述的旋转座,以及支架、发射组件和接收组件。所述支架连接于所述转动部,所述支架开设有发射口和接收口。所述发射组件设置于所述发射口,用于发射信号。所述接收组件设置于所述接收口,用于接收信号。
根据本申请的一些实施例,所述测距装置还包括罩体组件,所述罩体组件连接于所述底座,所述罩体组件被构造为覆盖所述容纳部、发射组件以及接收组件。所述罩体组件面向所述底座的端面设置有第一连接部和第二连接部,所述底座面向所述罩体组件的端面设置有第一定位部和第二定位部。所述第一连接部的外形轮廓与所述第一定位部相匹配,所述第一连接部被构造为与所述第一定位部定位连接。所述第二连接部的外形轮廓与所述第二定位部相匹配,所述第二连接部被构造为与所述第二定位部定位连接。
根据本申请的一些实施例,第三方面,本申请的实施例还提出了一种移动机器人,包括如上述任一实施例所述的测距装置。
本申请实施例的有益效果是:
本申请的实施例中,直接通过处理模块检测驱动组件的换相信号后确定转动部的转动速度和转动角度,取消了光电码盘,并增加了处理模块的功能性,可使得本申请中的旋转座结构紧凑并具有较小的外形尺寸,结构简单,不仅可节省成本,还可减少零件装配不良的风险;同时,省去了光电码盘与驱动组件的光通讯检测的步骤,不仅可提高数据传输效率,还可提高数据传输的稳定性,以使得处理模块准确得出转动部转动数据。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请一些实施例的旋转座的结构示意图;
图2为本申请一些实施例的旋转座的爆炸视图;
图3为本申请一些实施例的底座的结构示意图;
图4为本申请一些实施例的转子的结构示意图;
图5为本申请一些实施例的转动部的安装示意图
图6为本申请一些实施例的处理模块的安装示意图;
图7为本申请一些实施例的换相信号的检测示意图;
图8为本申请一些实施例的转子的结构示意图;
图9为本申请一些实施例的测距装置的部分结构示意图;
图10为本申请一些实施例的支架、转动部以及转子的安装示意图;
图11为本申请一些实施例的测距装置的结构示意图;
图12为本申请一些实施例的测距装置的爆炸视图;
图13为本申请一些实施例的测距装置的爆炸视图;
图14为本申请一些实施例的罩体组件的结构示意图;
图15为本申请一些实施例的测距装置的剖视图;
图16为本申请一些实施例的罩体组件的俯视图。
附图标记说明:
1000、测距装置;
100、旋转座;
10、底座;11、座体;111、安装表面;112、安装槽;12、容纳部;121、容纳槽;122、第一环形槽;123、轴筒;13、第一定位部;14、第二定位部;
20、第一线圈;
30、驱动组件;31、转子;311、转筒;3111、连接壁;3112、第二环形槽;312、转轴;313、绕线槽;314、定位柱;32、转动部;321、定位孔;33、定子;34、第一标识部;
40、第二线圈;
50、处理模块;
60、支架;61、发射口;62、接收口;63、定位槽;
70、发射组件;
80、接收组件;
90、罩体组件;91、第一罩体;92、第二罩体;921、第一连接部;922、第二连接部;923、夹紧空间。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”、“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
第一方面,本申请的实施例提出了一种旋转座100,请参照图1和图2,该旋转座100包括底座10、第一线圈20、驱动组件30、第二线圈40以及处理模块50。
对于上述底座10,请参照图1至图3,底座10作为支撑结构,上述第一线圈20、驱动组件30、第二线圈40以及处理模块50均可设置于底座10上。底座10包括座体11和容纳部12,座体11设置有安装表面111,上述驱动组件30可设置于安装表面111上,具体的,上述容纳部12围合于底座10的安装表面111,容纳部12上开设有容纳槽121,容纳槽121延伸至座体11一定深度,并且容纳槽121的开口(未在图中示出)背离座体11设置。可选的,座体11与容纳部12一体成型设置,以提高底座10整体的强度。
在其他一些实施例中,请参照图3,底座10可设置为方形结构,而容纳部12则可设置为柱状,容纳槽121同样也可设置为柱状凹槽。沿第一方向Z,容纳部12凸出于安装表面111;沿第二方向X,容纳部12的长度小于座体11的长度;沿第三方向Y,容纳部12的宽度小于座体11的宽度;其中,第一方向Z与容纳槽121的轴线平行,第一方向Z、第二方向X以及第三方向Y两两相互垂直。本实施例中,通过将容纳部12的外形尺寸设置为小于座体11的外形尺寸,以减少容纳部12所占用的空间,以使得底座10的整体体积较小。
对于上述第一线圈20,请参照图1和图3,第一线圈20套设于容纳部12的外表面,具体的,沿容纳部12的周向,容纳部12的外表面环设有第一环形槽122,第一线圈20套设于第一环形槽122内,以收容第一线圈20,从而使得第一线圈20不占用过多的空间,以保证旋转座100结构紧凑。
对于上述驱动组件30,请参照图1和图2,驱动组件30可选择直流无刷电机,例如,驱动组件30包括转子31和转动部32。转子31设置于容纳槽121内,并且转子31与容纳槽121同轴设置,以保证转子31能够在容纳槽121内转动。
在一些实施例中,请参照图2至图4,转子31包括转筒311、转轴312以及绕组(未在图中示出)。转筒311为一端具有敞口的筒状结构,具体的,沿转筒311的轴向,转筒311的一端开设有敞口(未在图中示出),另一端设置有连接壁3111。转轴312则同轴的连接于转筒311内,具体的,转轴312的一端连接于连接壁3111,另一端伸出于敞口;可选的,容纳部12内设置有轴筒123,轴筒123可与容纳部12同轴设置,而转轴312则可设置于轴筒123内,以对转轴312进行防护。绕组则设置于转筒311内并连接于转轴312,绕组包括绕线槽313及线束(未在图中示出),绕线槽313连接于转轴312,线束则绕设于绕线槽313上;其中,驱动组件30还包括定子33,定子33位于转筒311的内壁与绕组之间,驱动组件30运作时,定子33固定,则转子31转动。
转动部32则连接于转子31的背离底座10的一端,转子31转动使得转动部32转动。在一些实施例中,转动部32为一圆板结构,该圆板结构的轴线与其转动轴线重合,也即转动部32可绕自身轴线转动。
可选的,在一些实施例中,转动部32与转子31同轴设置,转动部32与转子31一体成型,一体成型设置可增强转动部32与转子31连接的稳定性,从而使得转子31稳定带动转动部32转动。
可选的,在其他一些实施例中,请参照图5,转动部32与转子31同轴设置,转动部32与转子31可拆卸连接。具体的,转动部32上开设有定位孔321,转子31面向转动部32的端面凸设有定位柱314,定位柱314插接于定位孔321内使得转动部32与转子31可拆卸连接。可拆卸连接便于后期转动部32的拆卸维护或更换。
对于上述第二线圈40,请参照图2和图4,第二线圈40套设于转子31的外表面,具体的,沿上述转筒311的周向,转筒311的外表面环设有第二环形槽3112,第二线圈40则套设于该第二环形槽3112内,以收容第二线圈40,使得第二线圈40不占用过多的空间,从而保证旋转座100结构紧凑。第二线圈40与第一线圈20同轴设置,其中,沿第二线圈40与容纳部12的方向,第二线圈40与第一线圈20依次设置。本申请的实施例中,旋转座可采用无线供电,第一线圈20在容纳槽121外,其为定子33线圈,也即无线供电线圈,第二线圈40在容纳槽121内并设置在转子31上,其为转子线圈,也即无线受电线圈。第一线圈20和第二线圈40形成无线供电组件,根据无线供电技术,可对上述驱动组件30进行供电,也即驱动转子31转动,从而带动转动部32转动。
对于上述处理模块50,请参照图2和图6,底座10背离容纳部12的端面开设有安装槽112,处理模块50可设置在安装槽112内,以收容处理模块50。处理模块50可通过连线的方式与驱动组件30进行通讯连接,并且处理模块50被配置为直接检测驱动组件30的换相信号以获取转动部32的转动速度和转动角度;可选的,处理模块50与驱动组件30也可通过光通讯的方式进行通讯,以减少连线占用的空间,需要说明的是,本实施例中是处理模块50通过光通讯的控制驱动组件30的启停,此处的光通讯不会对转动速度及转动角度的检测造成影响。
驱动组件30可采用的直流无刷电机,由于直流无刷电机的换相信号是均匀的,很难区分转动部32的零度角,因此在一些实施例中,请参照图2和图8,驱动组件30设置有第一标识部34。在转动部32转动至预定位置的状态下,处理模块50被配置为检测第一标识部34,以确定转动部32的起始角度以及转动速度。第一标识部34可设置在转子31的背离转动部32的端面,并且第一标识部34靠近处理模块设置,第一标识部34与转子31的其他部位不同,例如在转子31上涂色或者开槽以形成第一标识部34,该第一标识部34可作为驱动组件30旋转的零度角。当处理模块50检测到第一标识部34时,以第一标识部34作为零度角,记录旋转一个周期(也即第二次检测到第一标识部34)的时间,在根据一个周期内的总旋转角度与时间可计算得出转动部32的转动速度。
对于第一标识部34的检测,第一标识部34的检测可采用光电开关(未在图中示出)检测,光电开关连接在处理模块50上,例如光电开关通过连线的方式与处理模块50进行通讯,以保证数据传输稳定。当第一标识部34移动到光电开关对应的位置时,则光电开关检测第一标识部34并将检测到的信号传递至处理模块50,处理模块50识别该位置为零度角。在其他一些实施例中,也可在转子31的预定位置设置磁性标记(未在图中示出),例如设置磁铁以作为第一标识部34,并在处理模块50的对应位置安装霍尔器件(未在图中示出)以检测第一标识部34;检测方式实则多种,本申请中不一一列举。
对于转动部32的转动角度确定,处理模块50可根据驱动组件30一个周期内的换相次数,确定每个换相信号对应的角度值,以确定转动部32的转动角度。在一些实施例中,处理模块50上设置有MCU(未在图中示出),MCU为微控制单元(Microcontroller Unit),MCU用于检测驱动组件30的换相信号,根据换相信号来作转动部32的转速和角度计算。具体的,处理模块50根据一个周期内的总旋转角度以及换相次数,确定相邻两个换相信号之间的角度变化值;在检测到第一标识部34时,确定起始角度;每检测到一个换相信号,则根据角度变化值,确定该换相信号对应的实时角度值。例如,当驱动组件30使用14极直流无刷电机时,转一圈(一个周期)就会有14个换相信号产生,MCU记录下这14个信号的总时间,就可以知道驱动组件30转动的周期和频率(即转速),这14个信号每来一次驱动组件30就转动360/14=25.7度,当通过零点时(零度角,也即检测到第一标识部34时)角度被清零,也就可以计算出驱动组件30各个换向信号对应的的实时角度值。通过该方法,可轻松准确得出各个换向信号所对应的角度值。
对于其他时刻的角度值检测,处理模块50可获取当前时间与上一个换相信号的时间差值,计算时间差值和转动速度的乘积,将上一个换相信号对应的角度值与乘积的和,作为非换相信号对应的实时角度值。例如,请进一步参照图7,其中A记为零度角位置,每个上升沿和下降沿都会被置为固定的角度,当没有换相信号触发时,其瞬时的角度是上一帧的角度与上一帧的时间差和转速的乘积加和,也即angleN(瞬时角度)=angleO(上一帧角度)+speeds(转速)*TIME(时间差)。通过该方法,可轻松准确的得出转动部32各个时刻的角度。
本申请的实施例中,直接通过处理模块50检测驱动组件30的换相信号后确定转动部32的转动速度和转动角度,取消了光电码盘,并增加了处理模块50的功能性,可使得本申请中的旋转座100结构紧凑并具有较小的外形尺寸,结构简单,不仅可节省成本,还可减少零件装配不良的风险;同时,省去了光电码盘与驱动组件30的光通讯检测的步骤,不仅可提高数据传输效率,还可提高数据传输的稳定性,以使得处理模块50准确得出转动部32转动数据。
第二方面,本申请的实施例还提出了一种测距装置1000,该测距装置1000包括上述任一实施例所述的旋转座100。请参照图9,该测距装置1000还包括支架60以及设置于支架60上的发射组件70和接收组件80。
对于上述支架60,请参照图9,支架60为上述发射组件70和接收组件80的支撑结构,支架60上开设有发射口61和接收口62,发射口61用于安置发射组件70,接收口62则用于安装接收组件80。支架60连接于转动部32的背离底座10的端面,转动部32转动以带动支架60转动。
对于上述发射组件70和接收组件80,请参照图9,发射组件70设置于支架60的发射口61处,接收组件80则设置于接收口62处。发射组件70用于发出信号,而接收组件80则用于接收经待测物反射回来的信号,发射组件70和接收组件80形成测距装置1000的雷达组件,以进行测距。在转动部32的带动下,支架60旋转,可使得发射组件70和接收组件80进行360度周期性旋转,以进行全方位性测距。
在一些实施例中,请参照图10,支架60面向转动部32的一端开设有定位槽63,转子31面向支架60的端面开设有定位柱314,并且转动部32上开设有贯穿的定位孔321,定位槽63、定位柱314以及定位孔321的位置在第一方向Z上相对应,转子31上的定位柱314可伸出于转动部32上的定位孔321并插接于定位槽63内,以便于支架60、转动部32以及转子31定位连接。可选的,定位槽63的数量可设置为多个,以提高定位连接的准确性,同样,定位柱314以及定位孔321的数量与定位槽63的数量相同,以对应插接。在其他一些实施例中,也可将支架60、转动部32以及转子31一体成型设置,以提高整体强度。
在一些实施例中,测距装置1000还包括罩体组件90,请一并参照图9、图11和图12,罩体组件90连接于底座10并覆盖于容纳部12、支架60、发射组件70和接收组件80。本实施例中,通过设置罩体组件90以防止外部雨水或灰尘等杂物侵蚀、容纳部12内的驱动组件30、支架60、发射组件70以及接收组件80。
进一步的,请参照图11,罩体组件90包括相连接的第一罩体91和第二罩体92。
对于上述第一罩体91,请一并参照图9、图11和图12,第一罩体91被构造为覆盖上述支架60、发射组件70以及接收组件80。可选的,第一罩体91可设置为圆柱状,并且第一罩体91的轴线与转动部32的旋转轴线重合,以使得转动部32在旋转时发射组件70和接收组件80距离第一罩体91内壁的距离相等,以便于发射组件70和接收组件80的信号传递。
对于上述第二罩体92,第二罩体92的一端连接于上述第一罩体91,另一端与底座10连接,第二罩体92环绕并围合覆盖于容纳部12的周侧,以对容纳部12内的驱动组件30进行防护。可选的,第二罩体92与第一罩体91一体成型设置,以提高第一罩体91与第二罩体92连接的稳定性,并提高整体的强度。其中,第一罩体91的内腔与第二罩体92的内腔相通,在安装时,以使得发射组件70和接收组件80穿过第二罩体92并置于第一罩体91内。
在一些实施例中,请参照图13和图14,第二罩体92背离第一罩体91的端面设置有第一连接部921和第二连接部922,底座10面向第二罩体92的端面设置有第一定位部13和第二定位部14。第一连接部921的外形轮廓与第一定位部13相匹配,第一连接部921被构造为与第一定位部13定位连接;第二连接部922的外形轮廓与第二定位部14相匹配,第二连接部922被构造为与第二定位部14定位连接。
例如,第一定位部13和第二定位部14均为凸设于底座10上的插接柱,第一连接部921和第二连接部922均为设置于第二罩体92上的卡扣,该卡扣围合有可开合的夹紧空间923。卡扣在自然状态下,其夹紧空间923的半径可设置为小于插接柱的半径,当插接柱插接于卡扣的夹紧空间923时,插接柱推抵卡扣的内壁,使得夹紧空间923增大,以使得插接柱可插接并夹紧于卡扣的夹紧空间923内。其中,沿底座10至第二罩体92的方向(第一方向Z),第一连接部921的夹紧空间923与第二连接部922的夹紧空间923具有不同的深度;例如,第一定位部13凸出底座10的高度大于第二定位部14凸出底座10的高度,为了使得各定位部与各连接部相匹配连接,第一连接部921的深度大于第二连接部922的深度,其中第一连接部921的深度与第一定位部13凸出的高度相同(预设误差内相同,例如相差0~1毫米视为相同),第二连接部922的深度与第二定位部14凸出的高度相同,以便于第一连接部921与第一定位部13定位连接,以及第二连接部922与第二定位部14定位连接。本实施例中,通过将第一连接部921和第二连接部922设置卡扣,卡扣具有可开合的夹紧空间923,以适应不同粗细程度的插接柱。
在其他一些实施例中,第一连接部921和第二连接部922均为开设于第二罩体92上的插接孔,第一定位部13和第二定位部14均为凸设于底座10上的插接柱。为了便于第一连接部921与第一定位部13定位连接,第二连接部922与第二定位部14定位连接,沿第一方向Z,第一连接部921与第二连接部922具有不同的深度,也即第一定位部13与第二定位部14凸出底座10的高度不同;或者,沿第二方向X,第一连接部921与第二连接部922具有不同的长度,也即第一定位部13与第二定位部14的长度不同;再或者,沿第三方向Y,第一连接部921与第二连接部922具有不同的宽度,也即第二定位部14与第二定位部14的宽度不同。需要说明的是,本实施例中的第一方向Z为插接孔的深度方向,第一方向Z、第二方向X、第三方向Y两两相互垂直。
可选的,请参照图15和16,沿第二方向X,第一罩体91的长度小于或等于第二罩体92的长度;沿第三方向Y,第一罩体91的宽度小于或等于第二罩体92的宽度;第二方向X、第三方向Y以及第一罩体91的轴线方向两两相互垂直。本实施例中,可将第一罩体91的整体尺寸设置为小于第二罩体92的整体尺寸,以减少罩体组件90所占用的空间,实现测距装置1000的小型化设计。
本申请的实施例中,通过在底座10上设置第一定位部13和第二定位部14,在第二罩体92上设置第一连接部921和第二连接部922,第一连接部921被构造为与第一定位部13定位插接,第二连接部922被构造为与第二定位部14定位插接,以便于第二罩体92准确的与底座10定位连接,从而提高第二罩体92与底座10的安装精度。并且,本申请实施例中,由于通过处理模块50检测驱动组件30的换相信号以获取转动部32的转速和角度,取消了光电码盘,并且第一线圈20直接套设在容纳部12的第一环形槽122内,可使得旋转座100具有较小的外形尺寸,因此,可对应设置一个尺寸较小的罩体组件90,从而使得整个测距装置1000结构紧凑,并具有较小的外形尺寸,以减少测距装置1000所占用的空间。
第三方面,本申请的实施例还提出了一种移动机器人,包括如上述任一实施例所述的测距装置1000。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (11)
1.一种旋转座,其特征在于,包括:
底座,围合有容纳部,所述容纳部开设有容纳槽;
驱动组件,包括设置于所述容纳槽的转子以及与所述转子连接的转动部,所述转子与所述容纳部相邻设置;
无线供电组件,包括第一线圈和第二线圈,所述第一线圈套设于所述容纳部,所述第二线圈套设于所述转子;
处理模块,设置于所述底座并与所述驱动组件连接,所述处理模块被配置为检测所述驱动组件的换相信号,在检测第一标识部后,根据所述驱动组件的转动周期以及换相次数确定所述转动部的转动速度和转动角度。
2.根据权利要求1所述的旋转座,其特征在于,所述驱动组件设置有所述第一标识部,在所述转动部转动至预定位置的状态下,所述处理模块被配置为检测所述第一标识部,以确定所述转动部的起始角度及转动速度。
3.根据权利要求2所述的旋转座,其特征在于,所述处理模块用于根据所述驱动组件一个周期内的换相次数,确定每个换相信号对应的角度值,以确定所述转动部的转动角度。
4.根据权利要求3所述的旋转座,其特征在于,所述处理模块还用于:
根据一个周期内的总旋转角度以及换相次数,确定相邻两个换相信号之间的角度变化值;
在检测到所述第一标识部时,确定起始角度;
每检测到一个换相信号,则根据所述角度变化值,确定该换相信号对应的实时角度值。
5.根据权利要求4所述的旋转座,其特征在于,所述处理模块还用于:
获取当前时间与上一个换相信号的时间差值;
计算所述时间差值和所述转动速度的乘积;
将上一个换相信号对应的角度值与所述乘积的和,作为非换相信号对应的实时角度值。
6.根据权利要求1所述的旋转座,其特征在于,所述第二线圈与所述第一线圈同轴设置,沿所述第二线圈至所述容纳部的方向,所述第二线圈与所述第一线圈依次设置。
7.根据权利要求6所述的旋转座,其特征在于,所述容纳部内设置有轴筒,所述转子的转轴可转动的设置于所述轴筒内;
沿所述容纳部的周向,所述容纳部的外表面环设有第一环形槽,所述第一线圈套设于所述第一环形槽内;和/或,
沿所述转子的周向,所述转子的外表面环设有第二环形槽,所述第二线圈套设于所述第二环形槽内。
8.根据权利要求1所述的旋转座,其特征在于,所述处理模块与所述驱动组件通过连线方式进行通讯,或者,所述处理模块与所述驱动组件通过光通讯的方式进行通讯。
9.一种测距装置,其特征在于,包括如权利要求1至8中任一项所述的旋转座,以及:
支架,连接于所述转动部,所述支架开设有发射口和接收口;
发射组件,设置于所述发射口,用于发射信号;
接收组件,设置于所述接收口,用于接收信号。
10.根据权利要求9所述的测距装置,其特征在于,所述测距装置还包括罩体组件,所述罩体组件连接于所述底座,所述罩体组件被构造为覆盖所述容纳部、发射组件以及接收组件;
所述罩体组件面向所述底座的端面设置有第一连接部和第二连接部,所述底座面向所述罩体组件的端面设置有第一定位部和第二定位部;
所述第一连接部的外形轮廓与所述第一定位部相匹配,所述第一连接部被构造为与所述第一定位部定位连接;
所述第二连接部的外形轮廓与所述第二定位部相匹配,所述第二连接部被构造为与所述第二定位部定位连接。
11.一种移动机器人,其特征在于,包括如权利要求9或10所述的测距装置。
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