CN210514632U

CN210514632U - 一种gps天线与云台组合以及巡检机器人

Info

Publication number: CN210514632U
Application number: CN201920859588.4U
Authority: CN
Inventors: 左睿; 刘伟; 阮小武
Original assignee: Shenzhen Anze Intelligent Robot Co ltd
Current assignee: Shenzhen Anze Intelligent Robot Co ltd
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2029-06-05

Abstract

本实用新型公开了一种GPS天线与云台组合以及巡检机器人，该组合包括GPS天线以及云台，该GPS天线连接无线信号接收器，该云台包括云台固定部、可转动的云台本体以及云台顶盖，还包括设置于该云台本体内的导电滑环，该云台顶盖的顶部安装该GPS天线，该GPS天线的输出连接至该导电滑环的天线电刷组件，该天线电刷组件的输出连接至设置在该云台固定部下方的该无线信号接收器上。本实用新型的组合以及巡检机器人，将GPS天线安装在云台顶端，以减少外物的遮挡与干扰保证无线信号的稳定接收，同时在云台内增设导电滑环以使云台以及GPS天线的任意转动对无线信号的正常传输不产生影响，提高系统稳定性。

Description

一种GPS天线与云台组合以及巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及工业用移动机器人技术领域，特别涉及一种GPS天线与云台组合以及巡检机器人。

背景技术

现有的巡检车通常采用GPS模块与电子罗盘导航。

GPS模块是通过接受卫星信号进行定位或者导航的终端。该GPS模块包括GPS天线。GPS卫星信号分为L1和L2，频率分别为1575.42MHZ和 1228MHZ，其中L1为开放的民用信号，信号为圆形极化。信号强度为-166DBM 左右，属于比较弱的信号。因此，在导航时需要为接收GPS信号准备专门的天线。

在巡检车应用领域，检测装置需要采集环境信息，一般固定在一维或者多维运动云台上。为了给云台及其上的检测装置提供活动空间，用于导航的 GPS天线一般通过天线支架安装在离云台稍远的位置，或者安装在云台下方。

并且，现有巡检机器人的GPS天线跟云台是独立的部件，各自独立运行工作。

但是，GPS天线的安装位置受限于云台作业不能安装在无线信号接收最佳位置。同时，现有GPS天线的安装设置容易导致GPS天线受到云台本体的遮挡和干扰，影响无线信号的正常传输和信号接收稳定性。

因此，现有的巡检机器人GPS天线技术还有待于改进和发展。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种将云台与GPS天线整合为一体，GPS 天线无信号遮挡和干扰，云台与GPS天线同时工作互不干扰的GPS天线与云台组合以及巡检机器人。

为实现上述目的，第一方面，本实用新型实施方式提供的技术方案是：提供一种GPS天线与云台组合，包括GPS天线以及云台，该GPS天线连接无线信号接收器，该云台包括云台固定部、可转动的云台本体以及云台顶盖，还包括设置于该云台本体内的导电滑环，该云台顶盖的顶部安装该GPS天线，该GPS天线的输出连接至该导电滑环的天线电刷组件，该天线电刷组件的输出连接至设置在该云台固定部下方的该无线信号接收器上。

具体实施时，该云台顶盖上设置天线安装部，该天线安装部上方凹陷形成天线收容腔，该GPS天线固定安装在该天线收容腔内，并使该GPS天线位于最上方位置。

为了云台防水，该天线安装部在该天线收容腔的周围凹陷形成定位环槽，该定位环槽内安装一防水密封圈。

其中，该导电滑环包括转子组件以及定子组件，该转子组件上设置环体组件，该定子组件上设置若干电刷组件，电刷组件的电刷与该环体组件的环片配合将电信号从输入端经过电刷传递至输出端。

该云台顶盖内形成第一腔室，该云台本体内形成第二腔室，该云台本体在该第二腔室内设置转接板，该转接板上开设安装孔。

该导电滑环的外壳上设置固定环片，导电滑环部分穿过该转接板的安装孔，其上的固定环片支撑在该安装孔的周缘上，若干固定螺钉将该固定环片安装在该转接板，以将该导电滑环安装在该转接板上。

此外，该云台本体上安装第一检测装置以及第二检测装置，该第一检测装置的数据线连接至该导电滑环的第一数据电刷组件，该第一检测装置的数据线连接至该导电滑环的第二数据电刷组件。

在一实施例中，该第一检测装置以及第二检测装置为图像获取装置。

第二方面，本实用新型实施方式提供的技术方案是：提供一种巡检机器人，包括机器人本体以及安装在该机器人本体上的检测装置，该检测装置可转动安装在云台上，该云台包括云台固定部、可转动的云台本体以及云台顶盖，还包括设置于该云台本体内的导电滑环，该云台顶盖的顶部安装GPS天线，该GPS天线的输出连接至该导电滑环的天线电刷组件，该天线电刷组件的输出连接至设置在该机器人本体的无线信号接收器上。

其中，该无线信号接收器连接至该巡检机器人的控制器。

本实用新型实施方式的有益效果是：本实施例的GPS天线与云台组合以及巡检机器人，GPS天线安装在云台顶端，将云台与GPS天线整合为一体，以减少外物的遮挡与干扰保证无线信号的稳定接收；同时在云台内增设导电滑环以使云台以及GPS天线的任意转动对无线信号的正常传输不产生影响，云台与GPS天线同时工作相互无干扰，设备稳定性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例的GPS天线与云台组合的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型实施例的GPS天线与云台组合的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的巡检机器人的无线信号接收示意图；以及

图4为本实用新型实施例的巡检机器人的一实施例结构示意图。

本实用新型目的的实现、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

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参考图1以及图2，本实用新型涉及GPS天线40与云台组合以及巡检机器人。

该GPS天线与云台组合中GPS天线40与云台为一体式设计。

该云台包括云台固定部13、可转动的云台本体21以及云台顶盖23，该云台本体21内设置实现两个相对转动机构之间图像、数据信号及动力传递精密输电的导电滑环50。

该云台顶盖23的顶部安装该GPS天线40。该GPS天线40的输出连接至该导电滑环50的天线电刷组件，该天线电刷组件的输出连接至设置在该云台固定部13下方的该无线信号接收器70上。

本实施例的天线与云台组合结构中，GPS天线40置于云台顶端，无线接收器置于云台下部，比如巡检机器人的机器人本体10中，基于该导电滑环 50的精密输电，该云台连通GPS天线40以任意角度转动均不影响GPS天线40稳定接收信号并保证信号质量。该导电滑环50设置在云台内部，导电滑环的一路电刷组件用作于GPS天线40的天线连接线以及多路电刷组件用作于检测装置的馈线。

本实施例中，GPS天线40安装在云台的顶部，通过导电滑环50与无线信号接收器70连接。GPS天线40在设备最高的位置可以有效的保证GPS 天线40良好和稳定地接收无线信号。通过导电滑环50作为接收的无线信号连接中转，保证无线信号数据不丢失失真，同时该导电滑环50的精密输电可保证云台的正常旋转和使用。

本发实施例中，GPS天线40置于设备最高位置并与云台结合为一个整体，为GPS天线40在巡检机器人本体10上提供最佳信号接收安装位置，避免云台工作带来的信号遮挡和干扰，提高了GPS无线信号接收稳定性，同时保证云台工作不受影响。

实施例1

请参考图4，本实施例的巡检机器人，使用该GPS天线与云台组合设计。

该巡检机器人包括机器人本体10以及安装在该机器人本体10上的检测装置，该检测装置可转动安装在云台上。

本实施例中，该云台本体21的两侧分别安装第一检测装置32以及第二检测装置34。该第一检测装置32的数据线连接至该导电滑环50的第一数据电刷组件，该第一检测装置32的数据线连接至该导电滑环50的第二数据电刷组件。该第一检测装置32以及第二检测装置34获取的数据，比如图像数据，分别经过该导电滑环50的第二数据电刷组件和第二数据电刷组件，传送至巡检机器人的控制器80中。

该第一检测装置32以及第二检测装置34为图像获取装置，比如摄像头。

该云台顶盖23的顶部安装GPS天线40，该GPS天线40的输出连接至该导电滑环50的天线电刷组件，该天线电刷组件的输出连接至设置在该机器人本体10的无线信号接收器70上。

请参考图3，该无线信号接收器70同时也连接至该巡检机器人的控制器 80。无线信号经过天线接收后，需要经过导电滑环50的传输，然后再进入该无线信号接收器70。

本实施例中，GPS天线40置于云台顶端，无线接收器置于机器人本体 10中，云台连通GPS天线40的任意角度转动不影响GPS天线40与无线接收器的连接，保证无线信号的传输质量。该导电滑环50置于云台内部，其中滑环的一路电刷组件用作于无线信号的转接线，多路电刷组件用作检测装置的数据馈线使用。

实施例2

如图1和图2所示，本实施例详细介绍该GPS天线与云台组合。

GPS天线与云台组合涉及GPS天线40以及云台，GPS天线40与该云台为一体式设计。

该云台包括云台固定部13、可转动的云台本体21以及云台顶盖23。

该云台本体21以及云台顶盖23中空，以形成安装腔室。

该云台本体21中设置导电滑环50。

该云台顶盖23的顶部安装该GPS天线40，该GPS天线40的输出连接至该导电滑环50的天线电刷组件，该GPS天线40通过该导电滑环50连接至无线信号接收器70。亦即，该天线电刷组件的输出连接至设置在该云台固定部13下方的无线信号接收器70上。

该云台顶盖23上设置天线安装部231，该天线安装部231上方凹陷形成天线收容腔232，该GPS天线固定安装在该天线收容腔232内，并使该GPS 天线40位于最上方位置。

该GPS天线40置于设备最高位置并与云台结合为一个整体，为GPS天线40在巡检机器人本体10上提供最佳信号接收安装位置，避免云台工作带来的信号遮挡和干扰，提高了GPS无线信号接收稳定性，同时保证云台旋转工作不受影响。

该云台安装腔室内装设该导电滑环50。

该云台顶盖23内形成第一腔室，该云台本体21内形成第二腔室，该第一腔室与该第二腔室合围形成该安装腔室。

该云台本体21在该第二腔室内设置转接板234，该转接板234上开设安装孔。

该导电滑环50的外壳上设置固定环片51，该导电滑环50部分穿过该转接板234的安装孔，其上的固定环片51支撑在该安装孔的周缘上，若干固定螺钉53将该固定环片51安装在该转接板234，以将该导电滑环50安装在该转接板234上。

为了云台与GPS天线40之间防水密封，该天线安装部231在该天线收容腔232的周围凹陷形成定位环槽233。该定位环槽233内安装一防水密封圈41。

该导电滑环50包括转子组件以及定子组件，该转子组件上设置环体组件，该定子组件上设置若干电刷组件，电刷组件的电刷与该环体组件的环片配合将电信号从输入端经过电刷传递至输出端。

请参考图2，该云台本体21上安装第一检测装置32以及第二检测装置 34，该第一检测装置32的数据线连接至该导电滑环50的第一数据电刷组件，该第一检测装置32的数据线连接至该导电滑环50的第二数据电刷组件。该第一检测装置32以及第二检测装置34获取的数据，比如图像数据，分别经过该导电滑环50的第二数据电刷组件和第二数据电刷组件，传送至连接的控制器80中。

在一实施例中，该第一检测装置32以及第二检测装置34为图像获取装置。该检测装置也可为其它检测设备，比如红外成像检测装置等。

本实施例的GPS天线与云台组合以及巡检机器人，GPS天线安装在云台顶端，将云台与GPS天线整合为一体，以减少外物的遮挡与干扰保证无线信号的稳定接收；同时在云台内增设导电滑环以使云台以及GPS天线的任意转动对无线信号的正常传输不产生影响，云台与GPS天线40同时工作相互无干扰，设备稳定性高。

本实施例的GPS天线40与云台组合以及巡检机器人，云台与GPS天线 40在构造上整合为一体，同时在信号转换传输上也通过导电滑环整合在一起，云台的馈线与天线连接线均由该导电滑环引出连接至无线信号接收器70或者控制器80，GPS天线40传输线成为导电滑环的一部分，使得巡检车的内部走线更规范，同时，导电滑环为云台与机器人本体10两个相对转动结构提供图像、数据信号及动力传递的精密输电，使得GPS天线40与云台组合相对于机器人本体10可无限制的连续旋转，提高整体设备的使用灵活性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间隔运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种GPS天线与云台组合，包括GPS天线以及云台，所述GPS天线连接无线信号接收器，所述云台包括云台固定部、可转动的云台本体以及云台顶盖，其特征在于，还包括设置于所述云台本体内的导电滑环，所述云台顶盖的顶部安装所述GPS天线，所述GPS天线的输出连接至所述导电滑环的天线电刷组件，所述天线电刷组件的输出连接至设置在所述云台固定部下方的所述无线信号接收器上。

2.根据权利要求1所述的GPS天线与云台组合，其特征在于，所述云台顶盖上设置天线安装部，所述天线安装部上方凹陷形成天线收容腔，所述GPS天线固定安装在所述天线收容腔内，并使所述GPS天线位于最上方位置。

3.根据权利要求2所述的GPS天线与云台组合，其特征在于，所述天线安装部在所述天线收容腔的周围凹陷形成定位环槽，所述定位环槽内安装一防水密封圈。

4.根据权利要求1所述的GPS天线与云台组合，其特征在于，所述导电滑环包括转子组件以及定子组件，所述转子组件上设置环体组件，所述定子组件上设置若干电刷组件，电刷组件的电刷与所述环体组件的环片配合将电信号从输入端经过电刷传递至输出端。

5.根据权利要求1所述的GPS天线与云台组合，其特征在于，所述云台顶盖内形成第一腔室，所述云台本体内形成第二腔室，所述云台本体在所述第二腔室内设置转接板，所述转接板上开设安装孔。

6.根据权利要求5所述的GPS天线与云台组合，其特征在于，所述导电滑环的外壳上设置固定环片，导电滑环部分穿过所述转接板的安装孔，其上的固定环片支撑在所述安装孔的周缘上，若干固定螺钉将所述固定环片安装在所述转接板，以将所述导电滑环安装在所述转接板上。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的GPS天线与云台组合，其特征在于，所述云台本体上安装第一检测装置以及第二检测装置，所述第一检测装置的数据线连接至所述导电滑环的第一数据电刷组件，所述第一检测装置的数据线连接至所述导电滑环的第二数据电刷组件。

8.根据权利要求7所述的GPS天线与云台组合，其特征在于，所述第一检测装置以及第二检测装置为图像获取装置。

9.一种巡检机器人，包括机器人本体以及安装在所述机器人本体上的检测装置，所述检测装置可转动安装在云台上，所述云台包括云台固定部、可转动的云台本体以及云台顶盖，其特征在于，还包括设置于所述云台本体内的导电滑环，所述云台顶盖的顶部安装GPS天线，所述GPS天线的输出连接至所述导电滑环的天线电刷组件，所述天线电刷组件的输出连接至设置在所述机器人本体的无线信号接收器上。

10.根据权利要求9所述的巡检机器人，其特征在于，所述无线信号接收器连接至所述巡检机器人的控制器。