CN118091680B - 测距传感器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种测距传感器。测距传感器包括：外壳；发射组件，固定于容纳腔内，且包括发射器及发射透镜，发射器被配置为发射测距光；以及接收组件，设置于容纳腔内，且包括接收支架、接收器及接收透镜，接收支架相对外壳可转动，接收器固定于接收支架上，且被配置为接收测距光被待测距表面反射后的回波光；接收支架受外力驱使带动接收器绕一转动轴线转动，以调整发射组件的光轴与接收组件的光轴之间形成的夹角；其中，发射组件的光轴与接收组件的光轴成锐角设置，且转动轴线垂直于发射组件的光轴及接收组件的光轴。本申请中的测距传感器能够简单地进行测量范围调控。

Description

测距传感器

技术领域

本申请涉及测距技术领域，特别是涉及一种测距传感器。

背景技术

随着测量距离技术的发展，测距传感器由于具有精准且快速的测距功能而被广泛的应用于各行各业。传统的测距传感器的测量范围不可调，或者调整需要借助外部工具，且调整操作复杂。因此，如何设计一种能够简单地进行测量范围调控的测距传感器成为亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够简单地进行测量范围调控的测距传感器。

一种测距传感器，所述测距传感器包括：

外壳，具有容纳腔；

发射组件，固定于所述容纳腔内，且包括发射器及发射透镜，所述发射器被配置为发射测距光，所述发射透镜位于所述测距光的光路上；以及

接收组件，设置于所述容纳腔内，且包括接收支架、接收器及接收透镜，所述接收支架相对所述外壳可转动，所述接收器固定于所述接收支架上，且被配置为接收所述测距光被待测距表面反射后的回波光，所述接收透镜位于所述回波光的光路上，并相对所述外壳固定；所述接收支架受外力驱使带动所述接收器绕一转动轴线转动，以调整所述发射组件的光轴与所述接收组件的光轴之间形成的夹角；

其中，所述发射组件的光轴与所述接收组件的光轴成锐角设置，且所述转动轴线垂直于所述发射组件的光轴及所述接收组件的光轴。

在其中一些实施例中，所述测距传感器还包括磁驱动组件，所述磁驱动组件设置于所述容纳腔内；

所述磁驱动组件包括线圈、第一磁铁及第二磁铁，所述线圈套设于所述第一磁铁外，所述第二磁铁固定于所述接收支架上；

所述线圈被配置为在所述接收器接收的回波光的强度小于预设强度阈值时通电，以在所述第一磁铁与所述第二磁铁之间产生磁作用力，所述磁作用力用于驱使所述接收支架背向或朝向所述第一磁铁转动。

在其中一些实施例中，所述第二磁铁安装于所述接收支架的底端，且所述第一磁铁及所述第二磁铁在所述回波光的接收方向上的投影始终重叠。

在其中一些实施例中，所述测距传感器还包括安装支架，所述安装支架包括底部及凸出于所述底部顶侧的侧部，所述底部开设有引导槽，所述侧部用于安装所述发射组件及所述接收透镜；

所述接收支架包括基部、安装部及引导部，所述基部可转动地安装于所述底部，所述安装部凸出于所述基部的顶侧，并用于安装所述接收器，所述引导部凸出于所述基部的底侧，并伸入所述引导槽内，且所述引导部在所述引导槽的引导下沿所述支架的转动方向转动。

在其中一些实施例中，所述引导槽的槽底壁凹陷形成沿所述接收支架的转动方向连续布设的多个凹部，所述引导部的底面凸出形成有凸部，所述凸部转动至不同的位置时与不同的所述凹部配合。

在其中一些实施例中，所述凹部为球面凹部，所述凸部为球面凸部。

在其中一些实施例中，所述测距传感器还包括磁驱动组件、所述磁驱动组件设置于所述容纳腔内；所述磁驱动组件包括线圈、第一磁铁及第二磁铁，所述线圈套设于所述第一磁铁外，所述第二磁铁固定于所述接收支架上；所述线圈被配置为在所述接收器接收的回波光的强度小于预设强度阈值时通电，以在所述第一磁铁与所述第二磁铁之间产生磁作用力，所述磁作用力用于驱使所述接收支架背向或者朝向所述第一磁铁转动；

所有所述凹部在所述接收支架背向所述第一磁铁转动的方向上深度逐渐减小。

在其中一些实施例中，所述引导槽的槽底壁具有镂空部，所述镂空部围绕所有所述凹部的外围设置，并界定形成一用于开设所有所述凹部的弹片结构。

在其中一些实施例中，所述弹片结构在所述接收支架背向所述第一磁铁转动的方向上厚度逐渐减小。

在其中一些实施例中，所述测距传感器还包括电导件及主控板，所述电导件及所述主控板均设置于所述容纳腔内，且所述电导件与所述接收支架连接，所述主控制板沿所述接收支架的转动方向间隔布设有多个电导通触点；

所述电导件在所述接收支架的带动下转动至不同的位置时与不同的所述电导通触点接触并电导通，每一所述电导通触点电导通时向所述主控板反馈电信号，所述主控板根据所述电信号确定所述接收支架的转动角度。

上述测距传感器，通过设计接收支架受外力驱使带动接收器绕一转动轴线转动，即可对测距传感器的测量范围进行调整，该种调整方式简单易操作，且能够根据不同的测量距离调整测量范围，测量范围广且测量精准度高，兼容性及使用范围也更广，产品更人性化。

附图说明

图1为本申请一实施例中测距传感器的发射组件与接收组件配合并调节测距范围的示意图。

图2为本申请一实施例中测距传感器的结构示意图。

图3为图2所示的测距传感器去掉盖体后的结构示意图。

图4为图3所示的测距传感器去掉主控板后的结构示意图。

图5为图4所示的测距传感器去掉外壳后并旋转一个角度后的结构示意图。

图6为图5所示的测距传感器的后视图。

图7为图6所示的测距传感器去掉第二控制板后的结构示意图。

图8为图7所示的测距传感器去掉线圈、第一磁铁及第一控制板后的结构示意图。

图9为图8所示的测距传感器中的接收支架与接收器配合的结构示意图。

图10为图8所示的测距传感器去掉接收支架后的结构示意图。

图11为图10所示的测距传感器沿T-T方向的剖面图。

附图标号：

1、测距传感器；

10、外壳；20、发射组件；30、接收组件；40、磁驱动组件；50、安装支架；60、电导件；70、主控板；80、第一控制板；90、第二控制板；

11、壳体；12、盖体；13、透光板；14、容纳腔；

21、发射器；22、发射透镜；

31、接收支架；311、基部；312、安装部；313、引导部；314、凸部；32、接收器；33、接收透镜；34、转轴；

41、线圈；42、第一磁铁；43、第二磁铁；

51、底部；511、引导槽；52、侧部；53、凹部；54、镂空部；541、第一段；542、第二段；543、第三段；55、弹片结构；

71、电导通触点。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。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。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1至图5，本申请提供一种测距传感器1，其用于进行测距。测距传感器1包括外壳10、发射组件20及接收组件30。外壳10具有容纳腔14，发射组件20固定于容纳腔14内，且包括发射器21及发射透镜22，发射器21被配置为发射测距光，发射透镜22位于测距光的光路上。接收组件30设置于容纳腔14内，且包括接收支架31、接收器32及接收透镜33，接收支架31相对外壳10可转动，接收器32固定于接收支架31上，且被配置为接收测距光被待测距表面反射后的回波光，接收透镜33位于回波光的光路上，并相对所述外壳10固定。接收支架31受外力驱使带动接收器32绕一转动轴线转动，以调整发射组件20的光轴与接收组件30的光轴之间形成的夹角。其中，发射组件20的光轴与接收组件30的光轴成锐角设置，且转动轴线垂直于发射组件20的光轴及接收组件30的光轴。

外壳10主要起收纳作用，并用于将测距传感器1的内部环境与外部进行隔离。举例来说，外壳10可以包括壳体11、盖体12及透光板13，壳体11上开设有透光孔，盖体12与壳体11可拆卸地连接并用于界定形成容纳腔14，通过拆卸盖体12，可方便发射组件20及接收组件30装卸。透光板13覆盖透光孔，透光板13用于透过发射器21发射的测距光及接收器32回收的回波光。

测距传感器1还包括安装支架50，安装支架50固定于容纳腔14内，发射器21、发射透镜22及接收透镜33均固定于安装支架50上。接收组件30的接收支架31通过转轴34可转动地安装于安装支架50上，接收器32固定于接收支架31上。

举例来说，发射器21可以为激光发射器。

实际工作时，发射器21发射的测距光透过透光板13射出，并在遇到待测距表面后反射形成回波光。回波光依次透过透光板13及接收透镜33后被接收器32接收。

接收支架31受外力驱使带动接收器32绕一转动轴线转动，以调整发射组件20的光轴与接收组件30的光轴之间形成的夹角。在接收支架31转动的过程中，除发射组件20的光轴与接收组件30的光轴之间形成的夹角发生变化之外，过接收器32的中心点并垂直于转动轴线的垂线与接收组件30的光轴之间的夹角、接收组件30的光轴与发射组件20的光轴之间的交点与接收透镜33的光心之间的间距、接收透镜33的光心与接收器32的中心点之间的间距、以及接收器32上的像点在接收器32上移动的距离均会发生变化，进而，激光测距器的测量范围也随之变化。

其中，发射组件20的光轴是指发射器21的中心点与发射透镜22的光心之间的间距， 接收组件30的光轴是指接收器32的中心点与接收透镜33的光心之间的间距。

定义发射组件20的光轴与接收组件30的光轴之间形成的夹角为∠a，过接收器32的中心点并垂直于转动轴线的垂线与接收组件30的光轴之间的夹角∠b、接收组件30的光轴与发射组件20的光轴之间的交点与接收透镜33的光心之间的间距为U、接收透镜33的光心与接收器32的中心点之间的间距为V、以及接收器32上的像点在接收器32上移动的距离为Y，依据激光三角法测量原理及Scheimpflug 条件（向甫鲁条件），得到一下公式：

Z=Uysin(b)/(V sin(a)-y sin(a+b)),其中，Z为待测距表面沿发射组件20的光轴可发生移动并使测距光返回且能够被接收器32接收的距离。

从公式中可知，Z值由a,b,U,V,Y来确定，而Z值决定了测距传感器1的测量范围与测量精度，不同测量精度和测量范围的测距传感器1需要由参数a,b,U,V,Y来调整。

为方便说明，下面以图1为例，对测距传感器1的测量范围调整的具体过程进行详细说明。

定义发射组件20的光轴为L，圆R₁为接收器32转动时接收器32距离转动轴线最近的表面形成的轨迹所在的圆，圆R₂为接收器32转动时接收器32距离转动轴线最远的表面形成的轨迹所在的圆，接收透镜33的光心为点C，过接收器32的中心点并垂直于转动轴线的垂线与转动轴线的交点为点A。

接收支架31未转动时，接收器32的中心点位于点B，即接收组件30的光轴为BC，接收器32的光轴BC与光轴L的交点为点D，点D在待测距表面上，垂线AB与圆R₁相交于点H。HC连线的延长线与发射组件20的光轴L的交点为点E。

此时，Z为DE，∠a为∠BDD₃（D₃为发射组件20的光轴L上的一点），∠b为∠ABC，U为CD，V为BC，Y为BH。

接收支架31沿第一周向转动，使得接收器32的中心点靠近接收透镜33运动至B₁时，此时，接收组件30的光轴为BC，接收器32的光轴B₁C，光轴B1C与光轴L的交点为点D₁，垂线AB₁与圆R₁相交于点H₁。H₁C连线的延长线与发射组件20的光轴L的交点为点E₁。

此时，Z为D₁E₁，∠a为∠BD₁D₂（D2为发射组件20的光轴L上的一点），∠b为∠AB₁C，U为CD₁，V为B₁C，而且，由于接收器32的中心点靠近接收透镜33运动，使得Y增大，且不等于B₁H₁。

经比较可知，此时，∠a、∠b、U、V及Y均变化，Z增大，则测量范围增大。

接收支架31沿第二周向转动，使得接收器32的中心点远离接收透镜33运动至B₂时，此时，接收组件30的光轴为B₂C，光轴B₂C与光轴L的交点为点D₂，垂线AB₂与圆R₁相交于点H₂。H₂C连线的延长线与发射组件20的光轴L的交点为点E₂。

此时，Z为D₂E₂，∠a为∠BD₂D₃，∠b为∠AB₂C，U为CD₂，V为B₂C，而且，由于接收器32的中心点远离接收透镜33运动，使得Y减小，且不等于B₂H₂。

经比较可知，此时，∠a、∠b、U、V及Y均变化，Z减小，则测量范围减小。

由此可见，承上所述，通过设计接收支架31受外力驱使带动接收器32绕一转动轴线转动，即可对测距传感器1的测量范围进行调整，该种调整方式简单易操作，且能够根据不同的测量距离调整测量范围，测量范围广且测量精准度高，兼容性及使用范围也更广，产品更人性化。

值得一提的是，受空间限制，接收支架31沿第一周向或者第二周向转动均为小幅度转动，且转动角度小于90°。

此外，需要说明，图1主要为了示例接收支架31带动接收器32相对发射组件20及接收透镜33转动时，∠a、∠b、U、V、Y及Z等可以发生变化，使得测距传感器1的测量范围可以发生调整，但图1中所示的发射器21、发射透镜22及接收透镜33等所处的方位及位置关系并非为对发射器21、发射透镜22及接收透镜33所在的方位及位置关系的限定，只要能在接收支架31带动接收器32转动时，∠a、∠b、U、V、Y及Z等可以发生变化即可。

可理解，驱动接收支架31转动的作用力可以来自于人力，外部驱动结构，或者距离传感器的内部驱动结构。

请再次参阅图3及图4，并同时一并参阅图6、图7及图8，在本申请的一些可选实施例中，测距传感器1还包括磁驱动组件40、磁驱动组件40设置于容纳腔14内；磁驱动组件40包括线圈41、第一磁铁42及第二磁铁43，线圈41套设于第一磁铁42外，第二磁铁43固定于接收支架31上。线圈41被配置为在接收器32接收的回波光的强度小于预设强度阈值时通电，以在第一磁铁42与第二磁铁43之间产生磁作用力，磁作用力用于驱使接收支架31背向或者朝向第一磁铁42转动。

其中，测距传感器1还包括主控板70、第一控制板80及第二控制板90，主控板70与第一控制板80及第二控制板90均电连接。第一控制板80与发射器21及接收器32电连接，并用于控制发射器21发射测距光，且控制接收器32接收反射的回波光，第二控制板90用于安装线圈41及第一磁铁42，且第二控制板90与线圈41电连接。

第二控制板90、第一磁铁42及线圈41在回波光的接收方向（如图4箭头N所示）上位于接收组件30的下游。

实际作业时，发射器21发射测距光，并被待测距表面反射后形成回波光。接收件32接收回波光，并向第一控制板80反馈信号。第一控制板80根据接收件32反馈的信号确认接收的回波光的强度，并将回波光的强度与预设强度阈值进行比较。当回波光的强度小于预设强度阈值时，第一控制板80发送回波光过小的信号给主控板70，主控板70向第二控制板90发送通电信号，第二控制板90为线圈41通电。线圈41在通电的情况下，产生的磁场会使第一磁铁42磁化，并在第一磁铁42与第二磁铁43之间形成磁作用力。

具体来说，第二磁铁43为永磁铁，其极性固定，而随着线圈41通电电流（交流电）方向的改变，第一磁铁42的极性也发生改变，则在第一磁铁42与第二磁铁43之间会形成吸引力或者排斥力。

若为吸引力，则该吸引力驱使接收支架31及接收器32朝向第一磁铁42转动，接收支架31及接收器32远离接收透镜33，测距传感器1实现的测量范围的调控效果与上述接收支架31沿第二周向转动所实现的调控效果相同。

若为排斥力，则该排斥力驱使接收支架31及接收器32背向第一磁铁42转动，接收支架31及接收器32靠近接收透镜33，测距传感器1实现的测量范围的调控效果与上述接收支架31沿第一周向转动所实现的调控效果相同。

无论接收支架31及接收器32是背向或者朝向第一磁铁42运动，上述∠a、∠b、U、V、Y及Z等参数均会发生调整，从而，测距传感器1的测量范围也发生调整，最终实现了提升兼容性及测量精准度的目的。

在本实施例中，通过设计磁驱动组件40，可以自动实现激光测距器测量范围的调整，使用更智能且更人性化。

进一步地，在本申请的一些可选实施例中，第二磁铁43安装于接收支架31的底端，线圈41及第一磁铁42也设置在第二控制板90的底端，且第一磁铁42及第二磁铁43在回波光的接收方向上的投影始终重叠。

这样，在线圈41通电时，从一方面来说，第一磁铁42与第二磁铁43之间始终具有较强的磁作用力，确保能够推动接收支架31转动。另一方面，第一磁铁42与第二磁铁43之间的磁作用力施加在接收支架31的底端并推动接收支架31转动，接收支架31转动更稳定可靠。

请再次参阅图8，并同时参阅图9、图10及图11，在本申请的一些可选实施例中，安装支架50包括底部51及凸出于底部51顶侧的侧部52，底部51开设有引导槽511，侧部52用于安装发射组件20及接收透镜33。接收支架31包括基部311、安装部312及引导部313，基部311可转动地安装于底部51，安装部312凸出于基部311的顶侧，并用于安装接收器32，引导部313凸出于基部311的底侧，并伸入引导槽511内，且引导部313在引导槽511的引导下沿接收支架31的转动方向转动。

具体来说，引导槽511沿接收支架31的转动方向延伸，引导槽511通过引导引导部313转动，从而实现对接收支架31转动的引导，有利于提升接收支架31转动的稳定性。因此，测量范围调整的精准度也随之提升。

在本申请的一些可选实施例中，引导部313开设有限位槽，限位槽的槽口朝向线圈41及第一磁铁42设置。第二磁铁43限位于限位槽内。限位槽的安装设置，直接将第二磁铁43卡入限位槽内即可实现第二磁铁43的安装，安装方便。

进一步地，在本申请的一些可选实施例中，引导槽511的槽底壁凹陷形成沿接收支架31的转动方向连续布设的多个凹部53，引导部313的底面凸出形成有凸部314，凸部314转动至不同的位置时与不同的凹部53配合。

凹部53与凸部314配合的方式，一方面，可以保证接收支架31在第一磁铁42与第二磁铁43的磁作用力的驱使下转动自如，另一方面，断电且当第一磁铁42与第二磁铁43之间的磁作用力消失时，凹部53与凸部314配合，还可以确保接收支架31相对安装支架50保持不动，这样的设计更人性化，且能够快速达到用户想要调整的转动角度，最终实现测距范围的快速调整。

值得一提的是，凸部314在每相邻的两个凹部53中运动时，接收支架31转动的角度是固定地。举例来说，以凹部53为三个，三个凹部53沿接收支架31的转动方向布设且分别为第一凹部53、第二凹部53及第三凹部53，第二凹部53与第一凹部53以及第三凹部53均相邻，凸部314由第一凹部53转动至第二凹部53，以及由第二凹部53转动至第三凹部53时，接收支架31转动的角度均固定，因此，在接收支架31转动的过程中，根据凸部314转动所经过的凹部53的数量，可以采用机械计数的方式来确定接收支架31转动的角度，进而通过转动角度，可以换算出测距传感器1的测量范围。

在本申请的一些可选实施例中，测距传感器1还包括电导件60，电导件60设置于容纳腔14内，且电导件60与接收支架31连接，主控板70沿接收支架31的转动方向间隔布设有多个电导通触点71；电导件60在接收支架31的带动下转动至不同的位置时与不同的电导通触点71接触并电导通，每一电导通触点71电导通时向主控板70反馈电信号，主控板70根据所电信号确定接收支架31的转动角度，进而通过转动角度，主控板70可以换算出测距传感器1的测量范围，并将转动角度及测量范围均发送给终端或者测距传感器1的显示屏，以便于用户判断该种测量范围是否适用。

比如，电导件60为金属构件。举例来说，电导通触点71与凹部53一一对应。在接收支架31转动的过程中，凸部314由上一个凹部53运动至下一个凹部53时，电导件60也由与上一个电导通触点71接触并导通的位置，运动至与下一个电导通触点71接触并导通的位置。

电导件60与电导通触点71导通时，电导通触点71向主控板70反馈电信号，主控板70根据反馈的电信号，确定接收支架31的转动角度。值得一提的是，在主控板70中会对不同的电导通触点71进行标记，根据不同的电导通触点71反馈的电信号，主控板70确定接收支架31的转动角度，并换算成测量范围后，将转动角度及测量范围发送给终端或者测距传感器1的显示屏，便于用户对测距传感器1的测量范围是否合适进行判断。

例如，假设主控板70具有沿接收支架31的转动方向依次布设的三个电导通触点71，分别为第一电导通触点71、第二电导通触点71及第三电导通触点71，假设电导件60与第一电导通触点71导通的位置运动至与第二电导通触点71导通时，以及电导件60与第二电导通触点71导通的位置运动至与第三电导通触点71导通时，接收支架31旋转的角度均为2°。则当主控板70接收到第三个电导通件反馈的电信号时，终端或者测距传感器1的显示屏上显示的接收支架31的转动角度为4°，且根据4°换算并显示测距传感器1的测量范围。

由此可见，电导件60的设置，便于主控板70实际根据接收支架31的转动角度对测距激光器的测距范围进行自动调整及自动判断，且在反馈至显示屏或者终端后，还可以结合操作者进行判断，结合人为判断及自动判断，判断及调整的精准度更高。进一步地，在本申请的一些可选实施例中，凹部53为球面凹部53，凸部314为球面凸部314。球面凹部53及球面凸部314的设计，可以减小接收支架31转动的过程中的阻力，提升转动支架转动的顺畅性。

在本申请的一些可选实施例中，所有凹部53在接收支架31背向第一磁铁42转动的方向上深度逐渐减小。

由于在接收支架31背向第一磁铁42转动的过程中，第一磁铁42与第二磁铁43之间的距离逐渐增大，导致第一磁铁42与第二磁铁43之间的磁作用力减小。而所有凹部53在接收支架31背向第一磁铁42转动的方向上深度逐渐减小，故在接收支架31转动的过程中，接收支架31受到来自凹部53的阻力也随之减小，使得第一磁铁42与第二磁铁43之间的磁作用力与阻力之差大致为一固定值。因此，接收支架31可以大致匀速进行转动，转动更稳定。

在本申请的一些可选实施例中，引导槽511的槽底壁具有镂空部54，镂空部54围绕所有凹部53的外围设置，并界定形成一用于开设所有凹部53的弹片结构55。

具体来说，镂空部54围绕所有凹部53的外围设置但不封闭。诸如，镂空部54可以包括第一段541、第二段542及第三段543，第一段541及第二段542沿接收支架31的转动方向间隔设置于所有凹部53的两侧，第三段543位于所有凹部53的同一侧，并连通于第一段541与第二段542之间，且第三段543沿接收支架31的转动方向延伸。

通过设置弹片结构55，在接收支架31转动并挤压凹部53的过程中，弹性结构在凸部314的抵压下，可以上下略微地摆动，以保证接收支架31上的凸部314可以在不同的凹部53之间顺利切换，提升了接收支架31转动的可靠性。进一步地，在本申请的一些可选实施例中，弹片结构55在接收支架31背向第一磁铁42转动的方向上厚度（如图11所示的P）逐渐减小。也就是说，弹片结构55在接收支架31背向第一磁铁42转动的方向上厚度逐渐减薄。

可以理解，第一磁铁42转动的方向上，第一磁铁42与第二磁铁43之间的磁作用力逐渐减小。弹片结构55在接收支架31背向第一磁铁42转动的方向上厚度逐渐减薄，则弹片结构55受凸部314的抵压更容易发生上下摆动，以保证凸部314在第一磁铁42与第二磁铁43之间的磁作用力较小时仍能够在不同的凹部53之间切换。因此，接收支架31的转动更可靠。

上述测距传感器1，通过设计接收支架31受外力驱使带动接收器32绕一转动轴线转动，即可对测距传感器1的测量范围进行调整，该种调整方式简单易操作，且能够根据不同的测量距离调整测量范围，测量范围广且测量精准度高，兼容性及使用范围也更广，产品更人性化。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种测距传感器，其特征在于，所述测距传感器包括：

外壳（10），具有容纳腔（14）；

发射组件（20），固定于所述容纳腔（14）内，且包括发射器（21）及发射透镜（22），所述发射器（21）被配置为发射测距光，所述发射透镜（22）位于所述测距光的光路上；以及

接收组件（30），设置于所述容纳腔（14）内，且包括接收支架（31）、接收器（32）及接收透镜（33），所述接收支架（31）相对所述外壳（10）可转动，所述接收器（32）固定于所述接收支架（31）上，且被配置为接收所述测距光被待测距表面反射后的回波光，所述接收透镜（33）位于所述回波光的光路上，并相对所述外壳（10）固定；所述接收支架（31）受外力驱使带动所述接收器（32）绕一转动轴线转动，以调整所述发射组件（20）的光轴与所述接收组件（30）的光轴之间形成的夹角；

其中，所述发射组件（20）的光轴与所述接收组件（30）的光轴成锐角设置，且所述转动轴线垂直于所述发射组件（20）的光轴及所述接收组件（30）的光轴；

所述测距传感器还包括磁驱动组件（40），所述磁驱动组件（40）设置于所述容纳腔（14）内；

所述磁驱动组件（40）包括线圈（41）、第一磁铁（42）及第二磁铁（43），所述线圈（41）套设于所述第一磁铁（42）外，所述第二磁铁（43）固定于所述接收支架（31）上；

所述线圈（41）被配置为在所述接收器（32）接收的回波光的强度小于预设强度阈值时通电，以在所述第一磁铁（42）与所述第二磁铁（43）之间产生磁作用力，所述磁作用力用于驱使所述接收支架（31）背向或朝向所述第一磁铁（42）转动。

2.根据权利要求1所述的测距传感器，其特征在于，所述第二磁铁（43）安装于所述接收支架（31）的底端，且所述第一磁铁（42）及所述第二磁铁（43）在所述回波光的接收方向上的投影始终重叠。

3.根据权利要求1或2所述的测距传感器，其特征在于，所述测距传感器还包括安装支架（50），所述安装支架（50）包括底部（51）及凸出于所述底部（51）顶侧的侧部（52），所述底部（51）开设有引导槽（511），所述侧部（52）用于安装所述发射组件（20）及所述接收透镜（33）；

所述接收支架（31）包括基部（311）、安装部（312）及引导部（313），所述基部（311）可转动地安装于所述底部（51），所述安装部（312）凸出于所述基部（311）的顶侧，并用于安装所述接收器（32），所述引导部（313）凸出于所述基部（311）的底侧，并伸入所述引导槽（511）内，且所述引导部（313）在所述引导槽（511）的引导下沿所述支架的转动方向转动。

4.根据权利要求3所述的测距传感器，其特征在于，所述引导槽（511）的槽底壁凹陷形成沿所述接收支架（31）的转动方向连续布设的多个凹部（53），所述引导部（313）的底面凸出形成有凸部（314），所述凸部（314）转动至不同的位置时与不同的所述凹部（53）配合。

5.根据权利要求4所述的测距传感器，其特征在于，所述凹部（53）为球面凹部（53），所述凸部（314）为球面凸部（314）。

6.根据权利要求4所述的测距传感器，其特征在于，所述测距传感器还包括磁驱动组件（40）、所述磁驱动组件（40）设置于所述容纳腔（14）内；所述磁驱动组件（40）包括线圈（41）、第一磁铁（42）及第二磁铁（43），所述线圈（41）套设于所述第一磁铁（42）外，所述第二磁铁（43）固定于所述接收支架（31）上；所述线圈（41）被配置为在所述接收器（32）接收的回波光的强度小于预设强度阈值时通电，以在所述第一磁铁（42）与所述第二磁铁（43）之间产生磁作用力，所述磁作用力用于驱使所述接收支架（31）背向或者朝向所述第一磁铁（42）转动；

所有所述凹部（53）在所述接收支架（31）背向所述第一磁铁（42）转动的方向上深度逐渐减小。

7.根据权利要求6所述的测距传感器，其特征在于，所述引导槽（511）的槽底壁具有镂空部（54），所述镂空部（54）围绕所有所述凹部（53）的外围设置，并界定形成一用于开设所有所述凹部（53）的弹片结构（55）。

8.根据权利要求7所述的测距传感器，其特征在于，所述弹片结构（55）在所述接收支架（31）背向所述第一磁铁（42）转动的方向上厚度逐渐减小。

9.根据权利要求1或2所述的测距传感器，其特征在于，所述测距传感器还包括电导件（60）及主控板（70），所述电导件（60）及所述主控板（70）均设置于所述容纳腔（14）内，且所述电导件（60）与所述接收支架（31）连接，所述主控板沿所述接收支架（31）的转动方向间隔布设有多个电导通触点（71）；

所述电导件（60）在所述接收支架（31）的带动下转动至不同的位置时与不同的所述电导通触点（71）接触并电导通，每一所述电导通触点（71）电导通时向所述主控板（70）反馈电信号，所述主控板（70）根据所述电信号确定所述接收支架（31）的转动角度。