CN211348629U - 用于自移动行走设备的超声波前置平台及自移动行走设备 - Google Patents

Abstract

本实用新提供一种用于自移动行走设备的超声波前置平台及自移动行走设备。本实用新型通过在自移动行走设备中超声波组件发射超声波方向的前端安装超声波挡块，利用该超声波挡块反射超声波探头所发射的部分超声波，实现对超声波探头的有效波束角的调节。本实用新型能够避免自移动行走设备受近距离杂草误触发。

Description

用于自移动行走设备的超声波前置平台及自移动行走设备

技术领域

本实用新型涉及花园工具，具体而言涉及一种用于自移动行走设备的超声波前置平台及自移动行走设备。

背景技术

目前使用的自移动行走设备，如图1所示，其可采用超声波探测技术对割草过程中遇到的障碍物进行感应，以实现自移动行走设备避障功能。其在检测到超声波反射信号具有障碍物特征时，会及时根据该信号作为对下一步动作的判断依据，驱动自移动行走设备下一步执行如停止、转向或者后退等动作。

超声波探测技术，能够检测到超声波探头所发出的超声波的波束角范围α内的物体。而现有技术中，自移动行走设备在草地中工作时，距离其比较近的高度较高的草也会被反射超声波，使得超声波探头将近距离高度较高的草当成是障碍物，而触发避障等响应机制。现有的用于自移动行走设备的超声波探测技术，存在有可能会把草误判成是障碍物的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种用于自移动行走设备的超声波前置平台及自移动行走设备，通过超声波前置平台调整超声波探头的有效波束角，避免自移动行走设备被近距离杂草误触发。本实用新型具体采用如下技术方案。

为实现上述目的，提出一种用于自移动行走设备的超声波前置平台，所述自移动行走设备包括超声波组件，其中，所述超声波挡块安装在超声波组件的发射超声波方向的前端。

可选的，上述的用于自移动行走设备的超声波前置平台中，所述超声波挡块安装在超声波探头的发射超声波方向的前端。

可选的，上述的用于自移动行走设备的超声波前置平台中，所述超声波挡块能反射超声波探头所发射的部分超声波。

可选的，上述的用于自移动行走设备的超声波前置平台中，所述超声波挡块能反射超声波探头所发射的位于底部的部分超声波。

可选的，上述的用于自移动行走设备的超声波前置平台中，所述超声波探头的有效波束角小于超声波探头的发射波束角。

可选的，上述的用于自移动行走设备的超声波前置平台中，所述超声波挡块安装在自移动行走设备的机壳顶部。

可选的，上述的用于自移动行走设备的超声波前置平台中，所述超声波挡块与机壳一体化成型，或可拆卸地安装在机壳顶部。

可选的，上述的用于自移动行走设备的超声波前置平台中，所述超声波挡块

同时，本实用新型还提供一种自移动行走设备，其包括有如上任一项所述的超声波前置平台。

有益效果

本实用新型通过在自移动行走设备中超声波组件发射超声波方向的前端安装超声波挡块，利用该超声波挡块反射超声波探头所发射的部分超声波，实现对超声波探头的有效波束角的调节。本实用新型能够避免自移动行走设备受近距离杂草误触发。

尤其，本实用新型利用超声波挡块反射超声波探头所发射的位于底部的部分超声波，使得超声波探头实际测量角度小于探头本身的发射波束角。通过将其有效波束角范围进行缩小，本实用新型能够提高自移动行走设备的探测高度，避免将较高草误判成障碍物。由此，本实用新型能够有效规避近距离，尤其是机器前轮附近范围杂草对超声波的反射，避免杂草所造成的误判。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本实用新型的实施例一起，用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有割草机工作状态下超声波探测范围的示意图；

图2是本实用新型的自移动行走设备工作状态下超声波探测范围的示意图；

图3是2中A区域所示的超声波前置平台安装位置的放大图；

图4是2中A区域所示的超声波前置平台安装位置的立体图。

图中，1表示地面；2表示杂草；3表示机器主体；4表示超声波挡块；5 表示机器外壳。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本实用新型中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本实用新型中所述的“前、后”的含义指的是相对于自移动行走设备主体而言，指向自移动行走设备前进方向为前，反之为后；而非对本实用新型的装置机构的特定限定。

本实用新型中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本实用新型中所述的“上、下”的含义指的是使用者正对自移动行走设备主体时，由自移动行走设备主体轮底至外壳顶部的方向即为上，反之即为下，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。

参考图2所示，本实用新型提供一种自移动行走设备，其包括驱动轮，驱动轮受自移动行走设备内部控制单元控制而旋转，驱动自移动行走设备进行行走、转向、停止或后退操作。为正确的驱动自移动行走设备，避免其被障碍物阻挡而出现驱动轮或电机空转，上述的自移动行走设备，通常在其前进方向上还会设置检测元件，例如，在其外壳的上部设置向前的超声波组件。超声波组件中的超声波探头以一定的发射波束角α向前发射超声波，超声波遇障碍物后被障碍物反射回自移动行走设备的检测单元中，产生检测信号。自移动行走设备通过对检测信号的分析即可判断是否存在障碍物，是否需要执行避障、转弯、停止或后退等操作。

为解决现有自移动行走设备容易被地面1上距离较近而高度较高的杂草2 误触发检测信号进行避障，本实用新型所提供的自移动行走设备包括有特别设计的超声波前置平台。其包括超声波挡块，所述超声波挡块安装在超声波组件的发射超声波方向的前端。具体而言，所述超声波挡块安装在超声波探头的发射超声波方向的前端。

尤其，参考图3所示的局部结构，所述的超声波挡块设置成接近超声波组件发射端的楔形结构。其上端面接近于水平，构成一个相对于机器外壳5倾角的平台。该平台处于超声波探头所对应的发射波束角的底部。由于该位置，所述的超声波挡块4能够反射超声波探头所发射的位于底部的部分超声波。如此一来，这一部分被反射的超声波无法反馈到自移动行走设备的检测元件。对于检测元件而言，这部分反射区域的发射波束角不存在能够接收的信号，也就是说，对于检测元件而言，该超声波挡块4将超声波探头的发射波束角等效成了较小的有效波束角小。对比于图1所示的传统检测方式，超声波挡块4使得自移动行走设备的超声波探测范围α限缩为图2中偏上位置的α’。该角度的变化延长了自移动行走设备所能够检测的地面的最近距离，但同时也提高了其能够检测的杂草2的高度。也就是说，这一对检测角度范围的调整使得自移动行走设备不会受原先接近其前部且高度进入角度α所在范围的杂草的影响，避免了其对机器人的误触发。

在另一种实现方式下，参考图4所示，所述的超声波挡块4并非如上述实施例中一体成型，而是通过不同的楔形结构组合成为一个可拆卸的且中部高度略低的平台。

该超声波挡块4可拆卸的连接在机器主体3的机器外壳5的机壳顶部。其能够通过中部的平台反射超声波探头下侧所发射的部分超声波，还可通过两侧的倾斜结构反射超声波探头下部两侧所发射的部分超声波。从而，使得该自移动行走设备中，超声波探头有效波束角小于探头本身的波束角。这种对于波束角范围所进行的缩小，能够避免自移动行走设备将近距离较高草误判成障碍物，提高了探测高度。

以上仅为本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.用于自移动行走设备的超声波前置平台，所述自移动行走设备包括超声波组件，其特征在于，超声波前置平台包括超声波挡块(4)，所述超声波挡块(4)安装在超声波组件的发射超声波方向的前端。

2.根据权利要求1所述用于自移动行走设备的超声波前置平台，其特征在于，所述超声波组件包括超声波探头，所述超声波挡块(4)安装在超声波探头的发射超声波方向的前端。

3.根据权利要求2所述用于自移动行走设备的超声波前置平台，其特征在于，所述超声波挡块(4)能反射超声波探头所发射的部分超声波。

4.根据权利要求3所述用于自移动行走设备的超声波前置平台，其特征在于，所述超声波挡块(4)能反射超声波探头所发射的位于底部的部分超声波。

5.根据权利要求3所述用于自移动行走设备的超声波前置平台，其特征在于，所述超声波探头的有效波束角小于超声波探头的发射波束角。

6.根据权利要求1所述的用于自移动行走设备的超声波前置平台，其特征在于，所述超声波挡块(4)安装在自移动行走设备的机壳顶部。

7.根据权利要求6所述的用于自移动行走设备的超声波前置平台，其特征在于，所述超声波挡块(4)与机壳一体化成型，或可拆卸地安装在机壳顶部。

8.自移动行走设备，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的超声波前置平台。

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