CN208654316U - 超声波传感器、机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种超声波传感器、机器人。该超声波传感器包括：超声波发射接收装置，用于发射或接收超声波信号；以及视角调节器，用于调节所述超声波发射接收装置发射或接收超声波信号时的探测范围。本申请解决了由于相关技术中机器人的超声波传感器探测范围较大造成的机器人无法准确区分障碍物方向的技术问题。本申请提出一种改进的超声波传感器装置，可以有效的改善超声波传感器探测范围，更准确地确定障碍物的方向。此外，本申请的超声波传感器可适用于机器人。

Description

超声波传感器、机器人

技术领域

本申请涉及移动机器人领域，具体而言，涉及一种超声波传感器及机器人。

背景技术

无论是工业生产、海洋探测工程领域，还是在军事领域、航空航天工程等领域，移动机器人的身影随处可见，它有极大的发展空间。随着智能移动机器人的广泛应用,对其测距和避障的要求也日益提高。超声波传感器作为一种测距设备，被广泛应用于机器人领域，作为障碍物检测的关键器件。超声波在空气中以全方向向外传输，会使得超声波传感器探测范围比较大，导致在其探测范围内，无法准确区分障碍物的方向。

针对相关技术中机器人的超声波传感器探测范围较大导致机器人无法准确区分障碍物方向的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种超声波传感器及机器人，以解决相关技术中机器人的超声波传感器探测范围较大造成的机器人无法准确区分障碍物方向的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种超声波传感器。

根据本申请的超声波传感器包括：

超声波发射接收装置，用于发射或接收超声波信号；以及

视角调节器，用于调节所述超声波发射接收装置发射或接收超声波信号时的探测范围。

进一步的，所述视角调节器设置为长度可调节结构。

进一步的，当所述视角调节器的长度设置为第一视角调节位置时，所述超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的角度范围为第一视角范围。

进一步的，当所述视角调节器的长度设置为第二视角调节位置时，所述超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的角度范围为第二视角范围。

进一步的，所述视角调节器设置为可伸缩结构。

进一步的，所述视角调节器设置为圆柱状。

进一步的，所述视角调节器设置为圆锥状。

进一步的，所述视角调节器设置为开口大小可调节结构。

进一步的，当所述视角调节器的开口大小设置为第三视角调节位置时，所述超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的角度范围为第三视角范围；当所述视角调节器的开口大小设置为第四视角调节位置时，所述超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的角度范围为第四视角范围。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种机器人。

根据本申请的机器人包括：超声波传感器，所述超声波传感器包括：

超声波发射接收装置，用于发射或接收超声波信号；以及

视角调节器，用于调节所述超声波发射接收装置发射或接收超声波信号时的探测范围。

在本申请实施例中，采用超声波发射接收装置和视角调节器相结合的方式，通过视角调节器调节所述超声波发射接收装置发射或接收超声波信号时的探测范围，达到了控制或调节机器人的超声波传感器探测范围的目的，从而实现了使机器人更加准确区分障碍物方向的技术效果，进而解决了由于机器人的超声波传感器探测范围较大造成的机器人无法准确区分障碍物方向的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请第一实施例的超声波传感器结构示意图；以及

图2是根据本申请第二实施例的超声波传感器结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种超声波传感器，该超声波传感器包括：

超声波发射接收装置1，用于发射或接收超声波信号；以及视角调节器2，用于调节所述超声波发射接收装置发射或接收超声波信号时的探测范围。超声波发射接收装置可以是现有技术中任何可以实现发射或接收超声波信号的装置，例如可以是用于发射和/或接收超声波信号的膜片。视角调节器可以设置在所述超声波发射接收装置的外围，对超声波发射接收装置发射或者接收到的超声波信号的探测范围进行调节或调整。相关技术中的超声波传感器由于其发射或接收的超声波信号在空气中以全方向向外传输，会使得超声波传感器的探测范围比较大，导致在其探测范围内，无法准确区分障碍物的方向。本申请通过在超声波发射接收装置的外围设置视角调节器，实现了对超声波发射接收装置发射或者接收到的超声波信号探测范围的调节，进而可以有效的改善超声波传感器探测范围，更准确地确定障碍物的方向。

如图1所示，所述视角调节器设置为长度可调节结构。作为本申请的一种优选实施方式，视角调节器可以设置为可调节长度的结构，进而可以通过调节视角调节器的长度，对超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号探测范围进行调整。

如图1所示，当所述视角调节器的长度设置为第一视角调节位置时，所述超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的角度范围为第一视角范围；当所述视角调节器的长度设置为第二视角调节位置时，所述超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的角度范围为第二视角范围。具体实施时，由于视角调节器的长度可以沿纵向方向做调整，当视角调节器的长度设置在第一视角调节位置时视角调节器的长度较短，所述超声波发射接收装置通过该视角调节器探测到的超声波信号的角度范围为第一视角范围，此时第一视角范围为较宽范围；当视角调节器的长度设置在第二视角调节位置时视角调节器的长度较长，所述超声波发射接收装置通过该视角调节器探测到的超声波信号的角度范围为第二视角范围，此时第一视角范围为较窄范围，即超声波发射接收装置的探测范围与视角调节器的长度呈反比关系，视角调节器的长度越长，超声波发射接收装置的探测范围越窄，反之则越宽，由此实现对超声波传感器探测范围的控制。

优选的，所述视角调节器设置为可伸缩结构。视角调节器设置成可伸缩结构可以更加方便、快速地对视角调节器的长度进行调整，当然本领域的技术人员也可以根据实际情况采用任何其他合适的材料和可以达到调节视角调节器长度功能的结构设计。

优选的，所述视角调节器设置为圆柱状。如图2所示，所述视角调节器还可以设置为圆锥状。视角调节器的形状可以根据具体需求和实际情况进行调整。

如图2所示，所述视角调节器设置为开口大小可调节结构。作为本申请的一种优选实施方式，视角调节器可以设置为开口大小可调节的结构，进而可以通过调节视角调节器的开口大小，控制超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的探测范围。

进一步的，当所述视角调节器的开口大小设置为第三视角调节位置时，所述超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的角度范围为第三视角范围；当所述视角调节器的开口大小设置为第四视角调节位置时，所述超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的角度范围为第四视角范围。具体实施时，由于视角调节器的开口大小可以沿横向方向做调整，当视角调节器的开口大小设置在第三视角调节位置时视角调节器的开口大小较大，所述超声波发射接收装置通过该视角调节器探测到的超声波信号的角度范围为第三视角范围，此时第一视角范围为较宽范围；当视角调节器的开口大小设置在第四视角调节位置时视角调节器的开口大小较小，所述超声波发射接收装置通过该视角调节器探测到的超声波信号的角度范围为第四视角范围，此时第一视角范围为较窄范围，即超声波发射接收装置的探测范围与视角调节器的开口大小呈正比关系，视角调节器的开口大小越大，超声波发射接收装置的探测范围越宽，反之则越窄，由此实现对超声波传感器探测范围的控制。

根据本申请的另一方面，提供了一种机器人。根据本申请的机器人包括：超声波传感器，所述超声波传感器包括：超声波发射接收装置，用于发射或接收超声波信号；以及视角调节器，用于调节所述超声波发射接收装置发射或接收超声波信号时的探测范围。超声波发射接收装置可以是现有技术中任何可以实现发射或接收超声波信号的装置，例如可以是用于发射和/或接收超声波信号的膜片。视角调节器可以设置在所述超声波发射接收装置的外围，对超声波发射接收装置发射或者接收到的超声波信号的探测范围进行调节或调整。相关技术中的超声波传感器由于其发射或接收的超声波信号在空气中以全方向向外传输，会使得超声波传感器的探测范围比较大，导致在其探测范围内，无法准确区分障碍物的方向。本申请通过在超声波发射接收装置的外围设置视角调节器，实现了对超声波发射接收装置发射或者接收到的超声波信号探测范围的调节，进而可以有效的改善超声波传感器探测范围，使机器人能够更加准确地确定障碍物的方向。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：采用超声波发射接收装置和视角调节器相结合的方式，通过视角调节器调节所述超声波发射接收装置发射或接收超声波信号时的探测范围，达到了控制或调节机器人的超声波传感器探测范围的目的，从而实现了使机器人更加准确区分障碍物方向的技术效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超声波传感器，其特征在于，包括：

超声波发射接收装置，用于发射或接收超声波信号；以及

视角调节器，用于调节所述超声波发射接收装置发射或接收超声波信号时的探测范围。

2.根据权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述视角调节器设置为长度可调节结构。

3.根据权利要求2所述的超声波传感器，其特征在于，当所述视角调节器的长度设置为第一视角调节位置时，所述超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的角度范围为第一视角范围。

4.根据权利要求2所述的超声波传感器，其特征在于，当所述视角调节器的长度设置为第二视角调节位置时，所述超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的角度范围为第二视角范围。

5.根据权利要求2所述的超声波传感器，其特征在于，所述视角调节器设置为可伸缩结构。

6.根据权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述视角调节器设置为圆柱状。

7.根据权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述视角调节器设置为圆锥状。

8.根据权利要求7所述的超声波传感器，其特征在于，所述视角调节器设置为开口大小可调节结构。

9.根据权利要求7所述的超声波传感器，其特征在于，当所述视角调节器的开口大小设置为第三视角调节位置时，所述超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的角度范围为第三视角范围；当所述视角调节器的开口大小设置为第四视角调节位置时，所述超声波发射接收装置发射或接收的超声波信号的角度范围为第四视角范围。

10.一种机器人，其特征在于，包括：权利要求1至9任一项所述的超声波传感器。