CN211484411U - 一种角度和距离的调节装置、传感器模组及清洁机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种角度和距离的调节装置、传感器模组及清洁机器人,该调节装置包括内部开设有让位槽位的底壳、调节机构和伸缩机构;底壳的让位槽位预留有支撑伸缩机构活动的让位开口,底壳的侧面设有用于与伸缩机构抵顶的调节机构,调节机构可调节地进出底壳的侧面,使得待装配的传感器的检测角度跟随调节机构进出底壳的距离变化而发生改变;其中,伸缩机构用于可调节地伸缩内部待装配的传感器,以改变待装配的传感器的检测距离。从而更加稳定地调试出传感器的最佳检测角和最佳检测距离,提高当前场景下信号检测精度。
Description
技术领域
本实用新型属于红外检测装置的技术领域,尤其涉及一种基于传感器检测角度和距离的调节装置、传感器模组及清洁机器人。
背景技术
中国专利2017206207692一种基于多红外的机器人避障装置,包括至少一个红外强度检测单元,所述红外强度检测单元包括承载机构、红外发射管及红外接收管,红外发射管和红外接收管彼此呈夹角地设置于所述承载机构上;所述红外发射管为至少两个,各红外发射管与其红外接收管中心线交叉点分别位于不同的平面上。但是没有公开调节红外发射管及其红外接收管的夹角的装置,即承载机构装载各红外发射管与其红外接收管的结构是固定的,红外发射管及其红外接收管的夹角是固定的,存在红外发射管的探测距离受到限制及其入射角度调节受到约束的缺点,不利于调节出最佳的障碍物探测距离和调节出红外发射管及其红外接收管的最佳夹角,限制了机器人避障装置在多种应用场景下进行障碍物距离的探测。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种支持红外发射信号的检测距离及角度调节的装置,以克服传感器检测距离及其检测角度的调节受到约束的缺点,有利于测试出在多种应用场景下的物体位置探测的参数。
本实用新型的技术方案如下:一种基于传感器检测角度和距离的调节装置,包括内部开设有让位槽位的底壳、调节机构和伸缩机构;底壳的让位槽位预留有支撑伸缩机构活动的让位开口, 底壳的侧面设有用于与伸缩机构抵顶的调节机构,调节机构可调节地进出底壳的侧面,使得待装配的传感器的检测角度跟随调节机构进出底壳的距离变化而发生改变;其中,伸缩机构用于可调节地伸缩内部待装配的传感器,以改变待装配的传感器的检测距离。
该技术方案提供的伸缩机构对穿插于中空结构的传感器固定结构起到一定固定作用,又可以在依靠人为施加的力量作用下带动传感器固定结构相对于中空结构的端口伸出或缩入,满足从中空结构中伸出或缩进传感器的调节需求,克服传感器的信号探测距离受到限制的缺点;同时也可用于解决现有技术中传感器的信号检测角度调节受到约束的缺点,有利于在相应的场景下通过手动控制调节机构,以更加稳定地调试出传感器的最佳检测角和最佳检测距离,提高当前场景下信号检测精度。
进一步地,所述伸缩机构包括中空结构、传感器固定结构和用于限制中空结构和传感器固定结构的相对位置的固定调试机构;传感器固定结构用于固定安装传感器,中空结构的内部用于穿插传感器固定结构,固定调试机构套接在中空结构和传感器固定结构之间,使得在外力作用下,传感器可调节地伸出或缩进一个预设微调距离,且维持待装配的传感器相对固定在预设探测位置,该预设探测位置是与当前待检测物的距离处于一个预设范围内的位置。该技术方案提供的微调装置对穿插于中空结构的传感器固定结构起到一定固定作用,又可以在依靠人为施加的力量作用下带动传感器固定结构相对于中空结构的端口伸出或缩入一个预设微调距离(或相对于外部的装配壳体发射孔前进或后退一个预设微调距离),从而调试传感器在中空结构的缩进距离以达到最优的检测距离,避免从中空结构的端口伸出过大而碰撞上装配壳体或待检测物体,避免缩进中空结构内部太多而被遮住信号。
进一步地,所述中空结构是支持所述传感器固定结构自由穿插的管道;该管道存在一端设置信号探测端口,用于伸出或缩入所述传感器固定结构;在该管道中,与信号探测端口相连通的另一端口通过所述固定调试机构套接在所述传感器固定结构。该技术方案提供了限制所述中空结构和所述传感器固定结构两者相对活动的结构基础。
进一步地,所述固定调试机构包括弹性材料,该弹性材料同时与所述传感器固定结构和所述中空结构保持过盈接触,其中,弹性材料为橡胶套。在该技术方案中,由于所述传感器固定结构与所述中空结构的接触面积较小,所以,虽然所述橡胶套依靠自身弹性及摩擦力对所述传感器固定结构和所述中空结构保持过盈接触,但是,在人为施加的力量作用下依然带动所述传感器固定结构穿越所述中空结构,从而达到伸缩调节的效果,并起到调节所述待装配的传感器的检测距离变化的需求。
进一步地,所述固定调试机构同时与所述传感器固定结构的外表面和所述中空结构的外表面螺纹连接。在该技术方案中,用户可以手动或借助工具拧动所述固定调试机构,使得所述传感器固定结构相对于所述中空结构旋进或旋出,从而达到伸缩调节所述传感器固定结构上的待装配的传感器的效果。
进一步地,所述调节机构包括第一调节件和第二调节件,第一调节件可调节地进出所述底壳的侧面的一个通孔位置,第二调节件可调节地进出所述底壳的侧面的另一个通孔位置;在所述底壳的让位槽位内,供所述伸缩机构活动的让位开口处设置有支撑结构,使得第一调节件和第二调节件中存在一个可调节地进入一个通孔位置,另一个可调节地退出另一个通孔位置时,迫使所述伸缩机构绕着支撑结构转动,直到第一调节件和第二调节件都停止进出对应的通孔位置;其中,第一调节件和第二调节件进出对应的通孔位置的过程中,第一调节件和第二调节件都保持抵顶所述伸缩机构,使得待装配的传感器的检测角度跟随调节机构进出底壳一个预设微调距离而限制在预设微调角度内,以确保所述待装配的传感器检测角度覆盖到所述底壳的前侧面开设的让位通孔。与现有技术相比,该技术方案利用一个调节件旋进底壳一个预设微调距离,且另一个调节件旋出底壳一个预设微调距离,改变施加到供待装配的传感器两端的挤压力,让所述伸缩机构从原平衡状态开始,跟随第一调节件和第二调节件旋进旋出底壳的距离实时绕着让位槽位的支撑结构转动,并且转动的角度是限制在预设微调角度内,使得待装配的传感器通过微调可以在所述调节装置的底壳的最优位置达到受力平衡,实现微调待装配的传感器相对于底壳的侧面开设的让位通孔形成的发射角度。
进一步地,所述第一调节件和所述第二调节件都是螺钉时,所述通孔位置为凸出的螺孔,这两个螺钉分别与对应的螺孔螺纹连接,使得当这两个螺钉中存在一个可调节地旋进一个螺孔,另一个可调节地旋出另一个螺孔时,这两个螺钉都抵顶所述伸缩机构绕着所述支撑结构转动,以确保所述待装配的传感器检测角度覆盖到所述底壳的前侧面开设的让位通孔,使得当这两个螺钉中存在一个可调节地旋进一个螺孔,另一个可调节地旋出另一个螺孔时,这两个螺钉都抵顶所述伸缩机构绕着所述支撑结构转动,以确保所述伸缩机构的检测角度覆盖到所述底壳的前侧面开设的让位通孔。用户可以通过拧动设置第一螺钉和/或第二螺钉进出所述底壳的侧面的螺孔的距离,来调节锁定所述伸缩机构开设的信号探测端口对准所述底壳的前侧面开设的让位通孔,操作比较灵活、简单、方便。
进一步地,所述底壳的侧面包括所述底壳的左侧面和所述底壳的右侧面,相应地,所述底壳的让位槽位包括所述底壳的左侧的让位槽位和所述底壳的右侧的让位槽位,所述底壳的左侧面和所述底壳的右侧面都设有用于与所述伸缩机构抵顶的所述调节机构,以及供所述调节机构进出的所述通孔位置,所述底壳的左侧的让位槽位和所述底壳的右侧的让位槽位都设置有所述支撑结构。在该技术方案中,所述底壳的左侧的让位槽位及所述调节机构的装配条件下形成的检测角度,结合所述底壳的右侧的让位槽位及所述调节机构的装配条件下形成的检测角度,来限定所述调节装置前方的信号检测区域。
进一步地,所述支撑结构是:在所述底壳的让位槽位预留的所述让位开口中,所述调节机构与所述伸缩机构相抵顶所产生的作用力方向上的槽壁或凸起结构。利用所述底壳的让位槽位上与所述伸缩机构相接触的凸起结构,为所述伸缩机构转动提供支点,简化所述调节装置的结构。
进一步地,所述调节装置还包括信号接收管卡槽,信号接收管卡槽装配在所述左侧的让位槽位与所述右侧的让位槽位之间,其中,信号接收管卡槽不连通所述左侧的让位槽位和所述右侧的让位槽位,但信号接收管卡槽与所述底壳的前侧面开设的中间让位通孔连通,使得装配入信号接收管卡槽的信号接收管的接收角度覆盖到中间让位通孔。该技术方案将信号接收管卡槽及其左右两侧的让位槽位进行隔离屏蔽,可避免所述左侧的让位槽位或所述右侧的让位槽位中的信号出现相互干扰的现象。
进一步地,所述调节机构可调节地进出所述底壳的过程中,所述调节机构保持抵顶所述中空结构。该技术方案保证所述中空结构相对于让位槽位的槽壁活动,带动所述伸缩机构开设的信号探测端口在对应让位通孔处的出射光角度发生变化。
一种装配所述调节装置的传感器模组,还包括传感器,传感器固定装配在所述调节装置的伸缩机构,使得传感器可调节地伸缩于所述调节装置的伸缩机构内部,以改变传感器的检测距离;传感器保持抵顶于所述调节装置的调节机构和所述调节装置的让位槽位之间,使得所述调节装置的调节机构可调节地进出所述调节装置的底壳的侧面的过程中,传感器的检测角度跟随所述调节装置的调节机构进出所述调节装置的底壳的距离变化而发生改变。解决现有技术中传感器入射角度调节受到约束的缺点,有利于在相应的场景下通过手动控制调节机构,以更加稳定地调节出传感器的最佳检测角,提高当前场景下信号检测精度;克服所述待装配的传感器的信号探测距离受到限制的缺点,有利于远近距离应用场景下进行物体盲区距离的探测。
进一步地,所述传感器包括左红外发射传感器和右红外发射传感器;所述底壳的侧面包括所述底壳的左侧面和所述底壳的右侧面,相应地,所述底壳的让位槽位包括所述底壳的左侧的让位槽位和所述底壳的右侧的让位槽位;装配左红外发射传感器的所述伸缩机构保持抵顶于所述调节机构和所述底壳的左侧的让位槽位之间,使得所述调节机构可调节地进出所述底壳的左侧面过程中,左红外发射传感器的检测角度跟随所述调节机构进出所述底壳的左侧面的距离变化而发生改变;装配右红外发射传感器的所述伸缩机构保持抵顶于所述调节机构和所述底壳的右侧的让位槽位之间,使得所述调节机构可调节地进出所述底壳的右侧面过程中,右红外发射传感器的检测角度跟随所述调节机构进出所述底壳的右侧面的距离变化而发生改变。该技术方案从左红外发射传感器和右红外发射传感器所在的所述伸缩机构在相抵顶的让位槽位及调节机构的结构位置限定作用下,确定所述传感器模组前方的红外信号检测区域。
进一步地,所述传感器模组还包括信号接收管,信号接收管固定安装到信号接收管卡槽中;其中,信号接收管是红外接收管;信号接收管卡槽装配在所述左侧的让位槽位与所述右侧的让位槽位之间,信号接收管卡槽不连通所述左侧的让位槽位和所述右侧的让位槽位,但信号接收管卡槽与所述底壳的前侧面开设的中间让位通孔连通,使得装配入信号接收管卡槽的信号接收角度覆盖到中间让位通孔。确保传感器模组的检测功能的完整性。
一种清洁机器人,装配如所述传感器模组,所述传感器模组装配在清洁机器人的前端边缘。实现所述清洁机器人适用于在多种场景下进行红外测距和避障,通过调节出红外发射管及其红外接收管的最佳夹角,提高当前场景下清洁机器人检测目标物体的精度。
进一步地,装配所述左红外发射传感器的所述伸缩机构位于所述信号接收管卡槽所在平面的上方,装配右红外发射传感器的所述伸缩机构位于所述信号接收管卡槽所在平面的下方。扩大纵向空间上的检测范围。
进一步地,装配所述左红外发射传感器的所述伸缩机构位于所述信号接收管卡槽的左侧,装配所述右红外发射传感器的所述伸缩机构位于所述信号接收管卡槽的右侧。扩大水平空间上的检测范围。
附图说明
图1是一种基于传感器检测角度和距离的调节装置的结构分解图。
图2 是第一螺钉1051施加作用力F11,且第二螺钉1052施加作用力F12的实施例。
图3是第三螺钉1051施加作用力F21,且第四螺钉1052施加作用力F22的实施例。
图4是一种传感器模组的横截面的剖视图。
附图标记:
101、上盖;102、底壳,1021、左侧的让位槽位,1022、右侧的让位槽位,1023、左让位通孔,1024、右让位通孔,1025、中间让位通孔;103、红外接收管;1041、左红外发射组件,1042、右红外发射组件,10411、红外发射管,10412、透明空心管,10413、发射管固定管,10414、橡胶套;1051、第一螺钉,1052、第二螺钉,1053、第三螺钉,1054、第四螺钉。
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详细描述。根据本实用新型实施例的装置的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的,在此不再详细描述。在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。另外术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以拆卸连接,或成一体,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实用新型中的具体含义。
本实用新型实施例提供一种基于传感器检测角度和距离的调节装置,调节装置用于调节待装配的传感器的检测角度和检测距离,包括内部开设有让位槽位的底壳、调节机构和伸缩机构;底壳的让位槽位预留有支撑伸缩机构活动的让位开口, 底壳的侧面设有用于与伸缩机构抵顶的调节机构,调节机构可调节地进出底壳的侧面,使得待装配的传感器的检测角度跟随调节机构进出底壳的距离变化而发生改变;其中,伸缩机构用于可调节地伸缩内部的待装配的传感器,以改变待装配的传感器的检测距离。本实施例提供的伸缩机构对穿插于中空结构的传感器固定结构起到一定固定作用,又可以在依靠人为施加的力量作用下带动传感器固定结构相对于中空结构的端口伸出或缩入,满足从中空结构中伸出或缩进传感器的调节需求,克服传感器的信号探测距离受到限制的缺点;同时也可用于解决现有技术中传感器的信号检测角度调节受到约束的缺点,有利于在相应的场景下通过手动控制调节机构,以更加稳定地调节出传感器的最佳检测角,提高当前场景下信号检测精度。
具体地,伸缩机构包括中空结构、传感器固定结构,以及用于限制中空结构和传感器固定结构的相对位置的固定调试机构;传感器固定结构用于固定待装配的传感器,传感器固定结构通过固定调试机构套接在中空结构上,中空结构的内部用于自由穿插传感器固定结构,传感器固定结构可以将待装配的传感器安装在其内部或端口处,但须保证调节过程中的待装配的传感器的探头对准中空结构开设的信号探测端口,且传感器固定结构安装的待装配的传感器自由伸出或缩入于中空结构开设的信号探测端口,即在外力作用下,所述待装配的传感器可调节地伸出或缩进一个预设微调距离,且维持所述待装配的传感器相对固定在预设探测位置,以调试出所述待装配的传感器与与所述底壳的侧面壁之间的最优距离。其中,该预设探测位置是与当前待检测物的距离处于一个预设范围内的位置,与所述底壳的侧面壁保持在一定的距离内的位置。同时,所述调节机构包括第一调节件和第二调节件,第一调节件可调节地进出所述底壳的侧面的一个通孔位置,第二调节件可调节地进出所述底壳的侧面的另一个通孔位置;在所述底壳的让位槽位内,供所述伸缩机构活动的让位开口处设置有支撑结构,使得第一调节件和第二调节件中存在一个可调节地进入一个通孔位置,另一个可调节地退出另一个通孔位置时,迫使所述伸缩机构绕着支撑结构转动,直到第一调节件和第二调节件都停止进出对应的通孔位置;其中,第一调节件和第二调节件进出对应的通孔位置的过程中,第一调节件和第二调节件都保持抵顶所述伸缩机构。当施加包括人力、机械力、电磁力等用于驱动调节件的外力时,利用一个调节件旋进底壳一个预设微调距离,且另一个调节件旋出底壳一个预设微调距离,改变施加到供待装配的传感器两端的挤压力,让所述伸缩机构从原平衡状态开始,跟随第一调节件和第二调节件旋进底壳的距离实时绕着让位槽位的支撑结构转动,并且转动的角度是限制在预设微调角度内,使得待装配的传感器通过微调可以在所述调节装置的底壳的最优位置达到受力平衡,实现微调待装配的传感器相对于底壳的侧面开设的让位通孔形成的发射角度,使得所述待装配的传感器的检测角度跟随调节机构进出底壳一个预设微调距离而限制在预设微调角度内,以确保所述待装配的传感器检测角度覆盖到所述底壳的前侧面开设的让位通孔。从而更加稳定地调试出传感器的最佳检测角和最佳检测距离,提高当前场景下信号检测精度。
优选地,所述中空结构是支持所述传感器固定结构自由穿插的管道;该管道存在一端设置信号探测端口,用于伸出或缩入所述传感器固定结构;在该管道中,与信号探测端口相连通的另一端口通过所述固定调试机构套接在所述传感器固定结构。该管道可以是直圆柱、弯曲的圆形通道或方形的通道,但是需要与所述传感器固定结构的形状和需调节检测距离的所述传感器的形状相适应,保证所述固定调试机构能起到连接作用,且在调节检测距离的过程中,所述传感器的信号探头能够对准所述中空结构开设的信号探测端口。传感器固定结构在中空结构内的穿插方向可以是中空结构的轴心线方向或倾斜中空结构的轴心线方向。所述待装配的传感器每完成一次伸出或缩入于所述中空结构,或者,伸出或缩进所述中空结构一个预设微调距离,维持所述中空结构和所述传感器固定结构相对固定连接,防止所述待装配的传感器滑动,避免影响所述待装配的传感器的检测距离的稳定性,
需要说明的是,前述的检测距离是待装配的传感器与目标检测物体的距离,即沿着中空结构的轴心线的移动距离。底壳的让位槽位预留有支撑所述伸缩机构活动的让位开口, 让位槽位留有足够的用于调节所述伸缩机构的检测角度的开口,该开口的宽度大于所述伸缩机构的宽度,避免调节时出现结构干涉;检测角度可以是所述伸缩机构的中心线与所述底壳的中心线的角度。
在上述优选例的基础上,所述固定调试机构包括弹性材料,该弹性材料同时与所述传感器固定结构和所述中空结构保持过盈接触,弹性材料优选为橡胶套。由于所述传感器固定结构与所述中空结构的接触面积较小,所以,虽然所述橡胶套依靠自身弹性及摩擦力对所述传感器固定结构和所述中空结构保持过盈接触,但是,在人为施加的力量作用下依然带动所述传感器固定结构穿越所述中空结构,从而达到伸缩调节的效果,并起到满足所述待装配的传感器伸缩调节的需求。同时,橡胶套的依靠自身的弹性作用力和摩擦力的作用收缩,自动将所述传感器固定结构和所述中空结构保持过盈接触,实现所述传感器固定结构和所述中空结构之间的封口。
或者,在上述优选例的基础上,所述固定调试机构包括具备螺纹结构的调节件,所述固定调试机构同时与所述传感器固定结构的外表面和所述中空结构的外表面螺纹连接。用户可以手动或借助工具拧动所述固定调试机构,使得所述传感器固定结构相对于所述中空结构旋进或旋出。具体地,所述固定调试机构与所述传感器固定结构的外表面依靠螺纹咬合固定在一起,而可以相对于所述中空结构旋进旋出,所以,用户可以手动或借助工具拧动所述固定调试机构,带动所述传感器固定结构旋进或旋出所述中空结构;所述固定调试机构与所述中空结构的外表面依靠螺纹咬合固定在一起,而可以相对于所述传感器固定结构旋进旋出,所以,用户可以手动或借助工具拧动所述固定调试机构,带动所述中空结构旋进或旋出所述传感器固定结构。从而达到伸缩调节所述传感器固定结构上的待装配的传感器的效果。
优选地,所述传感器固定结构在其端口处粘合固定所述待装配的传感器,使得所述待装配的传感器对准伸出或缩入所述信号探测端口。其中,所述传感器固定结构粘合固定所述传感器的端口,可以是在外界作用力下带动所述待装配的传感器伸出或缩入所述信号探测端口的任一端口。降低伸缩所述待装配的传感器所需的装配结构,提高所述伸缩机构的工作效率。
需要说明的是,所述调节机构可以是两个或两个以上的调节件,分别从不同的方位对装配入所述让位开口的所述伸缩机构施加作用力;如果只是由两个调节件同时对所述伸缩机构的两端施加作用力,那么可以将所述伸缩机构作为杠杆,所述让位开口的凸起结构作为支点,可以作为杠杆的支撑结构。在两个调节件对所述伸缩机构施加作用力下,所述伸缩机构在所述让位开口内绕着相应的支点进行转动,以达到:所述伸缩机构上装配的所述待装配的传感器的检测角度跟随所述调节机构进出所述底壳的距离变化而发生改变的效果,其中,所述伸缩机构保持卡紧于调节机构和让位槽位之间;如果由两个以上的调节件共同对所述伸缩机构施加作用力,那么可以由其中一个调节件通过齿轮构成的联动结构带动其他的一个或多个调节件来同时对所述伸缩机构的多个部位施加作用力,以实现所述伸缩机构上装配的所述待装配的传感器在角度位置上发生改变,达到所述待装配的传感器绕着所述支点转动的技术效果,其中,所述伸缩机构保持卡紧于所述调节机构和让位槽位之间,从而保证装配入相关活动槽位的所述伸缩机构不会在调节后出现松动、脱落的现象。
作为一种实施例,所述调节机构包括第一调节件和第二调节件。底壳的侧面设有用于与所述伸缩机构抵顶的第一调节件和第二调节件,第一调节件可调节地进出所述底壳的侧面的一个通孔位置,第二调节件可调节地进出所述底壳的侧面的另一个通孔位置;在所述底壳的让位槽位内,供所述伸缩机构活动的让位开口处设置有所述支撑结构,由于第一调节件和第二调节件需要与所述伸缩机构相抵顶,所以,根据第一调节件和第二调节件进入所述底壳的侧面的方向,从所述让位开口中挑选出一个所述支撑结构,所述支撑结构可以是位于第一调节件和第二调节件进入所述底壳的侧面的方向上,对应限定的区域范围内具备边角特征的与所述伸缩机构抵顶的支点结构。第一调节件和第二调节件中存在一个可调节地进入一个通孔位置,另一个可调节地退出另一个通孔位置时,第一调节件和第二调节件保持抵顶所述伸缩机构以确保所述待装配的传感器检测角度覆盖到所述底壳的前侧面开设的让位通孔。如果改变施加到所述伸缩机构的两个不同位置处的挤压力,所述伸缩机构从原平衡状态开始,跟随第一调节件和第二调节件旋进底壳的距离实时绕着支撑结构发生转动,但实时与第一调节件和第二调节件保持抵顶,每当第一调节件和第二调节件改变一次进去和/或退出所述底壳的距离,所述伸缩机构接受第一调节件和第二调节件进出所述底壳所带来的挤压力随之变化。
具体地,以让位开口的预设槽壁上的任意相接触的凸出结构为支撑结构,当第一调节件进入所述底壳的距离比第二调节件进入所述底壳的距离大,则在让位槽位所允许的开口空间内,所述伸缩机构绕着支撑结构转动,且抵顶着第一调节件和第二调节件,朝着第一调节件施加的挤压力的方向转动,直到第一调节件和第二调节件都停止进和/或出所述底壳,然后第一调节件和第二调节件抵在让位槽位的对应槽壁上以固定所述待装配的传感器在新的位置处。当第一调节件旋进底壳一个预设微调距离,且第二调节件旋出底壳一个预设微调距离,改变施加到供待装配的传感器两端的挤压力,让所述伸缩机构从原平衡状态开始,跟随第一调节件和第二调节件旋进旋出底壳的距离实时绕着让位槽位的支撑结构转动,并且转动的角度是限制在预设微调角度内,使得待装配的传感器通过微调可以在所述调节装置的底壳的最优位置达到受力平衡,实现微调待装配的传感器相对于底壳的侧面开设的让位通孔形成的发射角度。在所述伸缩机构实时发生位置变化的过程中,所述伸缩机构的两端受力点在垂直方向上的分力对于所述伸缩机构的的转动效果相互抵消(水平方向的分力不起转动的作用),所述伸缩机构在新的位置达到杠杆平衡,同时改变所述伸缩机构的中心线相对于所述底壳的中心线形成的角度,即改变所述待装配的传感器的检测角度,可以解决现有技术中传感器入射角度调节受到约束的缺点,有利于在相应的场景下调节出信号发射管及其信号接收管的最佳夹角,提高当前场景下测距的精度。
作为实施例一,如图1所示,所述伸缩机构按照所述底壳102中对于所述待装配的传感器的位置分布关系,可划分为左红外发射组件1041,本实施例使用红外发射传感器作为所述待装配的传感器。所述第一调节件包括第一螺钉1051,所述第二调节件包括第二螺钉1052;所述底壳102的让位槽位包括所述底壳102的左侧的让位槽位1021和相平行的其他让位槽位;左红外发射组件1041安装在所述底壳102的左侧的让位槽位1021,或者安装在所述底壳102的左侧的让位槽位1021及相平行的其他让位槽位中;所述底壳102的左侧面对应所述调节件开设有两个凸出的螺孔,第一螺钉1051和第二螺钉1052分别与对应的螺孔螺纹连接,以支持第一螺钉1051和第二螺钉1052可旋进旋出地贯穿所述底壳102的左侧面,本实施例揭示所述调节件旋进和/或旋出所述底壳的左侧面相匹配的结构,使得调节角度的操作比较灵活、简单、方便。特别地,用户可以通过手动或借助外界工具旋转调节第一螺钉1051和/或第二螺钉1052进出所述底壳102的左侧面的螺孔,来调节并锁定左红外发射组件1041中装配的红外发射传感器的检测角度。
实施例一中,左红外发射组件1041的检测角度在第一螺钉1051和第二螺钉1052旋进或旋出所述底壳102的左侧面的过程中,始终覆盖到所述底壳102的前侧面开设的左让位通孔1023,即左红外发射组件1041的中心线穿越左让位通孔1023,从而保证在调节第一螺钉1051和/或第二螺钉1052进出所述底壳102的左侧面的螺孔的过程中,左红外发射组件1041按照实时调节得到的检测角度是有效的。
结合图1和图2可知,所述第一螺钉1051和所述第二螺钉1052分别抵顶所述左红外发射组件1041的两个不同位置,所述第一螺钉1051和所述第二螺钉1052都是用于施力的调节件,所述左红外发射组件1041以所述左侧的让位槽位1021的槽壁上任意相接触的凸起结构为支撑点O(支撑结构),所述第一螺钉1051、所述第二螺钉1052、所述左红外发射组件1041以及支撑点O形成了一个杠杆结构,当所述第一螺钉1051和所述第二螺钉1052施加在所述左红外发射组件1041上的力发生变化时,所述第一螺钉1051和所述第二螺钉1052旋进所述底壳的左侧面的距离发生变化,由于所述左侧的让位槽位1021为所述左红外发射组件1041留有足够的活动开口,避免调节时出现结构干涉的现象。所以所述左红外发射组件1041会从原平衡位置开始,边绕着支撑点O转动边抵顶着所述第一螺钉1051和所述第二螺钉1052,在第一螺钉1051和第二螺钉1052的实时抵顶接触作用下,所述第一螺钉1051和所述第二螺钉1052对所述左红外发射组件1041绕已设置的支撑点O的转动效果相互抵消,使得所述左红外发射组件1041卡接在所述左侧的让位槽位1021中,从而迫使所述左红外发射组件1041在下一个位置处重新回到杠杆平衡状态。
需要说明的是,本实施例不排除所述底壳102的其他的让位槽位还存在用作支撑点O的槽壁。前述的支撑结构是:在所述底壳的让位槽位预留的所述让位开口中,所述调节机构与所述伸缩机构相抵顶所产生的作用力方向上的槽壁或凸起结构。利用所述底壳的让位槽位上与所述伸缩机构相接触的凸起结构,为所述伸缩机构的转动提供支点,简化所述调节装置的结构。
如图2所示,用户分别拧动所述第一螺钉1051和所述第二螺钉1052,相当于所述第一螺钉1051往所述左红外发射组件1041的一端施加压力F11,所述第二螺钉1052往所述左红外发射组件1041的另一端施加压力F12,点O是所述左侧的让位槽位1021的一个槽壁上任意相接触的一点提供给所述左红外发射组件1041的支撑点,此时,所述左红外发射组件1041、点O、压力F12和压力F11形成一个杠杆模型,且处于杠杆平衡状态下,紧固所述左红外发射组件1041的当前位置, 所述左红外发射组件1041所在直线与图2的水平虚线L形成129度的夹角。再对比图3可知,为了调小所述左红外发射组件1041的检测角度,即缩小所述左红外发射组件1041的中心线相对于所述底壳102的中心线形成的角度,扩大检测范围,用户分别拧动所述第一螺钉1051和所述第二螺钉1052,使得所述第一螺钉1051往所述左红外发射组件1041的一端施加压力F21,所述第二螺钉1052往所述左红外发射组件1041的另一端施加压力F22。其中,F21大于F11,则所述第一螺钉1051在图3中旋进所述底壳102的距离大于图2中旋进所述底壳102的距离,即对比图2,所述第一螺钉1051在外力作用下旋进所述底壳102;同时,F22小于F12,则所述第二螺钉1052在图3中旋进所述底壳102的距离小于图2中旋进所述底壳102的距离,即对比图2,所述第二螺钉1052在外力作用下旋出所述底壳102,使得所述第一螺钉1051和所述第二螺钉1052对所述左红外发射组件1041绕已设置的支撑点O的转动效果相互抵消,并紧固所述左红外发射组件1041的位置后, 所述左红外发射组件1041所在直线与图3的水平虚线L形成120度的夹角,本实施例下的所述预设微调角度为9度,实现所述左红外发射组件1041对准左让位通孔1023的角度发生变化,同时也减小所述左红外发射组件1041所在中心轴线与所述底壳的中心线形成的角度。鉴于所述左红外发射组件1041的变化角度不大,从而实现了对所述左红外发射组件1041的检测角度的微调。
作为实施例二,如图1所示,所述伸缩机构按照所述底壳102中对于所述待装配的传感器的位置分布关系,可划分为右红外发射组件1042,本实施例使用红外发射传感器作为所述待装配的传感器。所述第一调节件包括第三螺钉1053,所述第二调节件包括第四螺钉1054;所述底壳102的让位槽位包括所述底壳102的右侧的让位槽位1022;右红外发射组件1042安装在所述底壳102的右侧的让位槽位1022中,或者安装在所述底壳102的右侧的让位槽位1022及相平行的其他让位槽位中;所述底壳102的右侧面对应所述调节件开设有两个凸出的螺孔,第三螺钉1053和第四螺钉1054分别与对应的螺孔螺纹连接,以支持第三螺钉1053和第四螺钉1054可旋进旋出地贯穿所述底壳102的右侧面;在本实施例中,所述底壳102的右侧面对应所述调节件开设有两个螺孔铸造方便,第三螺钉1053和/或第四螺钉1054进出所述底壳102的右侧面的螺孔的距离可转换为红外发射源的发射角度的变化,操作比较灵活、简单、方便。特别地,用户可以通过手动或借助外界工具旋转调节第三螺钉1053和/或第四螺钉1054进出所述底壳102的右侧面的螺孔,来调节并锁定右红外发射组件1042的检测角度,当物体出现在右红外发射组件1042的中心线和所述左红外发射组件1041的中心线相交的区域内时,即可确认装载所述调节装置的移动机器人前方的障碍物的距离信息,其中,所述调节装置装配在所述移动机器人的正前方。
实施例二中,右红外发射组件1042的检测角度在第三螺钉1053和第四螺钉1054旋进旋出所述底壳102的右侧面的过程中,始终覆盖到所述底壳102的前侧面开设的右让位通孔1024。从而保证在调节第三螺钉1053和第四螺钉1054进出所述底壳102的右侧面的螺孔的过程中,右红外发射组件1042按照实时调节得到的红外检测信号是有效的,即右红外发射组件1042的中心线穿越左让位通孔1023。
结合图1和图2可知,所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054分别抵顶所述右红外发射组件1042的两个不同位置,所述右红外发射组件1042为杠杆,所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054都是用于施力的调节件,所述右红外发射组件1042以所述右侧的让位槽位1022的槽壁上任意相接触的凸起结构为支撑结构,所述第三螺钉1053、所述第四螺钉1054、所述右红外发射组件1042以及本实施例公开的支撑结构成了一个杠杆结构,当所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054施加在所述右红外发射组件1042上的力发生变化时,所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054旋进所述底壳的右侧面的距离发生变化,由于所述右侧的让位槽位1022为所述右红外发射组件1042留有足够的活动开口,避免调节时出现结构干涉的现象。所以,所述右红外发射组件1042会从原平衡位置开始,在抵顶着所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054的同时绕着支撑点转动。在所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054的实时抵顶接触作用下,所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054对所述右红外发射组件1042绕已设置支撑结构的转动效果相互抵消,使得所述右红外发射组件1042卡接在所述右侧的让位槽位1022中,从而迫使所述右红外发射组件1042在下一个位置处重新回到杠杆平衡状态,实现了对所述右红外发射组件1042的检测角度的微调,然后实施例一中所述左侧的让位槽位1021、所述第一螺钉1051以及所述第二螺钉1052的装配条件下形成的检测角度,结合实施例二的所述右侧的让位槽位1022、所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054的装配条件下形成的检测角度,来限定所述调节装置前方的信号检测区域。
需要说明的是,依靠所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054旋进所述底壳102的右侧面的距离差异,实现了对所述右红外发射组件1042的检测角度的微调。所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054通过旋进对应的螺孔,分别形成对所述右红外发射组件1042的两个对应挤压位置的压力,并与所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054旋进螺孔的松紧程度相关,旋进入螺孔的距离越深,则螺钉锁得越紧,螺钉施加在所述右红外发射组件1042上的压力越大,然后配合所述右侧的让位槽位1022紧固所述右红外发射组件1042的位置,进而锁定所述右红外发射组件1042装配的红外发射传感器的检测角度,并保证其覆盖所述底壳102的前侧面开设的右让位通孔1024。
如图2所示,用户分别拧动所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054,相当于所述第三螺钉1053往所述右红外发射组件1042的一端施加压力,所述第四螺钉1054往所述右红外发射组件1042的另一端施加压力,当右红外发射组件1042处于杠杆平衡状态下,紧固所述右红外发射组件1042的当前位置, 所述右红外发射组件1042所在直线与图2的水平虚线L形成108度的夹角。为了调大所述右红外发射组件1042的中心线和所述左红外发射组件1041的中心相交形成一个红外测距区域,如图3所示,用户继续拧动所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054,使得所述第三螺钉1053往所述右红外发射组件1042的一端施加比图2的相同施力点上更大的压力,所述第四螺钉1054往所述右红外发射组件1042的另一端施加比图2的相同施力点更小的压力。其中,所述第三螺钉1053在图3中旋进所述底壳102的距离大于图2中旋进所述底壳102的距离,即对比图2,所述第三螺钉1053在外力作用下旋进所述底壳102;同时,所述第四螺钉1054在图3中旋进所述底壳102的距离小于图2中旋进所述底壳102的距离,即对比图2,所述第四螺钉1054在外力作用下旋出所述底壳102;达到杠杆平衡状态,并紧固所述右红外发射组件1042的位置后, 所述右红外发射组件1042所在直线与图3的水平虚线L形成98度的夹角,本实施例的所述预设微调角度为10度,减小所述右红外发射组件1042所在中心轴线与所述底壳中心线所形成的检测角度,扩大调大所述右红外发射组件1042的中心线和所述左红外发射组件1041的中心线相交形成一个基于红外信号的检测范围区域。从而实现了对所述左红外发射组件1041的检测角度的微调。
实施例二中,所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054为手动改变所述右红外发射组件1042在所述右侧的让位槽位1022内的角度位置提供着力点,从而将手动调节这2颗螺钉的松紧程度转换为所述支撑结构两端的力的差值,再基于杠杆原理改变所述右红外发射组件1042在所述右侧的让位槽位1022中转动的角度,每当所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054中存在一个螺钉旋进所述底壳102,另一个螺钉旋出所述底壳102时,所述第三螺钉1053和所述第四螺钉1054对所述右红外发射组件1042绕已设置的所述支撑结构的转动效果相互抵消,此时,在所述右红外发射传感器始终覆盖到所述底壳的前侧面开设的右让位通孔1024的基础上,已经改变所述检测角度,再实施例一中调节好的所述左红外发射组件1041的检测角度,达到对目标区域内的物体的红外精准测距的目的,解决现有技术中红外发射管入射角度调节受到约束的缺点。
所述左红外发射组件1041的中心线和所述右红外发射组件1042的中心线都代表各自装配的红外发射传感器的出射光信号线。
在前述实施例中,所述伸缩机构的组成部件,如图1所示,包括透明空心管10412、发射管固定管10413和橡胶套10414,其中,红外发射管10411是前述需要调节检测距离和角度的传感器,是发射管固定管10413需要固定的所述待装配的传感器。透明空心管10412是前述的中空结构,发射管固定管10413是前述的传感器固定结构,橡胶套10414是前述的弹性材料,也是前述的用于限制中空结构和传感器固定结构的相对位置的固定调试机构。红外发射管10411粘合固定在发射管固定管10413的一端,透明空心管10412的内部穿插有发射管固定管10413;发射管固定管10413粘合固定红外发射管10411的一端的端口与透明空心管10412的一个端口在同一平面上,透明空心管10412的这个端口作为所述信号探测端口,在人为施加作用力下,发射管固定管10413安装的红外发射管10411自由伸出或缩入于透明空心管10412开设的信号探测端口。橡胶套10414同时与透明空心管10412的另一个端口和发射管固定管10413过盈接触,用于在人力作用下支持发射管固定管10413穿插所述透明空心管10412移动,并维持其在透明空心管10412内部的当前位置。其中,红外发射管10411的发射探头是所述伸缩机构的信号发射端。在依靠人为施加的力量作用下带动发射管固定管10413相对于透明空心管10412的端口伸出或缩入一个预设微调距离,或者,相对于外部的装配壳体发射孔前进或后退一个预设微调距离,反复调试出红外发射管10411在透明空心管10412的缩进距离以达到最优的检测距离,然后维持其在透明空心管10412内部的当前位置。避免从透明空心管10412的端口伸出过大而碰撞上装配壳体或待检测物体,避免缩进透明空心管10412内部太多而出现遮住信号的现象。
具体地,橡胶套10414套在透明空心管10412上,接触面大,且是过盈配合。橡胶套10414开有和发射管固定管10413的外径近似的孔,例如发射管固定管10413外径6mm,公差±0.1mm,则橡胶套10414上开孔孔径5.9mm,公差±0.1mm,发射管固定管10413穿过橡胶套10414被固定,防止发射管固定管10413在红外测距的过程中出现滑动,避免红外发射管10411的信号检测距离不稳定。
由于在人为施加的力量作用下,发射管固定管10413在透明空心管10412内部穿插,实现发射管固定管10413从透明空心管10412的所述信号探测端口伸出或缩入,所以,发射管固定管10413与透明空心管10412的接触面较小,橡胶套10414又是橡胶材料有伸缩量,因此,发射管固定管10413依然可以依靠人为施加的力量往透明空心管10412的所述信号探测端口移动,从而调节红外发射管10411在待检测区域内发射光源的距离,克服所述待装配的传感器的信号探测距离受到限制的缺点,有利于调试出远近距离应用场景下较好的物体盲区探测距离。当停止人为施加的力量时,在橡胶套10414的作用下,发射管固定管10413恢复到稳定状态下,保持改变后的位置不变。
如图1所示,所述调节装置还包括信号接收管卡槽,所述左侧的让位槽位1021与所述右侧的让位槽位1022之间设置有用于固定装配红外接收管103的信号接收管卡槽,本实施例中,用于固定装配红外接收管103的信号接收管卡槽设置在所述底壳102的中间固定结构上,该信号接收管卡槽在所述调节装置的内部不连通所述左侧的让位槽位1021与所述右侧的让位槽位1022,使得红外接收管103不受所述左红外发射传感器1041或所述右红外发射传感器1042的信号干扰,但信号接收管卡槽与所述底壳102的前侧面开设的中间让位通孔连通1025,使得装配的红外接收管103的接收角度覆盖到中间让位通孔1025。同时,所述调节装置还包括用于盖合所述底壳102的上盖101,本实施例通过对准所述底壳102的限位骨位及信号接收管卡槽,扣合盖紧上盖101。
基于前述实施例,本实用新型实施例还提供一种传感器模组,包括前述的基于传感器检测距离和检测角度的调节装置,还包括传感器,该传感器模组的检测角度和检测距离基本调节原理及产生的技术效果和上述调节装置的实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述的实施例中相应内容。所述传感器固定装配在所述伸缩装置的所述传感器固定结构,所述传感器完成伸出或缩入于所述伸缩装置的所述中空结构后,所述传感器固定结构通过所述弹性材料套接在所述中空结构上。所述传感器保持抵顶于所述调节机构和所述让位槽位之间,使得所述调节机构可调节地进出所述底壳的侧面的过程中,所述传感器的检测角度跟随所述调节机构进出所述底壳的距离变化而发生改变。解决现有技术中所述待装配的传感器入射角度调节受到约束的缺点,有利于在相应的场景下通过手动控制调节机构,以更加稳定地调节出传感器的最佳检测角,提高当前场景下信号检测精度;克服所述待装配的传感器的信号探测距离受到限制的缺点,有利于调试出远近距离应用场景下的物体盲区探测距离。
参考前述实施例一和实施例二可知,所述传感器可以划分为左红外发射传感器和右红外发射传感器;装配左红外发射传感器的所述伸缩机构保持抵顶于所述调节机构和所述底壳的左侧的让位槽位之间,使得所述调节机构可调节地进出所述底壳的左侧面过程中,左红外发射传感器的检测角度跟随调节机构进出所述底壳的左侧面的距离变化而发生改变;装配右红外发射传感器的所述伸缩机构保持抵顶于所述调节机构和所述底壳的右侧的让位槽位之间,使得所述调节机构可调节地进出所述底壳的右侧面过程中,右红外发射传感器的检测角度跟随调节机构进出所述底壳的右侧面的距离变化而发生改变。
从左红外发射传感器和右红外发射传感器所在的所述伸缩机构在相抵顶的让位槽位及调节机构的结构位置限定作用下,具体是前述的预设微调角度和前述的预设微调距离限定所述传感器模组前方的红外信号检测区域。其中,左红外发射传感器和右红外发射传感器在所述传感器模组中的具体调节方式及支持的装配结构特征,可参照前述的图2和图3对应的实施例,在此不再赘述。
所述调节机构可调节地进出所述底壳的过程中,所述调节机构保持抵顶所述中空结构。结合图2和图4所示,所述调节件旋进旋出所述底壳102的过程中,所述调节件保持抵顶所述透明空心管10412的外壁。红外发射管10411被包在所述透明空心管10412的内部,本实施例保证所述透明空心管在具备施力点的基础上,相对于让位槽位的槽壁活动,带动所述红外发射管10411在所述让位通孔处的出射光角度发生变化。保证所述中空结构相对于让位槽位的槽壁活动,带动所述伸缩机构开设的信号探测端口在对应让位通孔处的出射光角度发生变化。需要说明的是,所述调节件所包括的4个螺钉与所述红外发射管10411没有直接装配关系。所述调节件所包括的4个螺钉(所述第一调节件和所述第二调节件)不需要与所述透明空心管10412(所述中空结构)有螺纹连接,只需要螺钉的尖端抵顶在所述透明空心管10412(所述中空结构)的外壁即可,如果所述透明空心管10412(所述中空结构)的外壁也有螺纹的话,所述透明空心管10412上就没有受力点,所述调节件锁进去的位置变成了孔,况且所述透明空心管10412的外壁厚度很薄,在所述透明空心管10412的外壁上开设大孔径的调整孔(螺孔)容易导致所述透明空心管10412爆裂。所以,所述调节机构通过保持抵顶所述中空结构的方式,给所述中空结构施加推动力,保证所述发射管固定管10413固定的红外发射管10411相对于所述左侧的让位槽位1021的所述支撑点O活动,带动所述伸缩机构开设的信号探测端口在对应让位通孔处的出射光角度发生变化。
前述的螺纹连接是一种可拆卸的固定连接,具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。螺纹连接类型有螺栓连接、螺钉连接、双头螺栓连接等类型,其中,用于连接两个较薄零件。在被连接件上开有通孔。普通螺栓的杆与孔之间有间隙,通孔的加工要求低。
为了满足红外测距的目的,除了需要在所述伸缩机构上装配有所述待装配传感器之外,还需要装配用于接收物体反射的红外信号的红外接收管,即所述传感器模组还包括信号接收管,信号接收管在本实施例中可以是红外接收管,固定安装到所述信号接收管卡槽中。确保传感器模块功能的完整性。所述信号接收管在所述传感器模块中的具体调节方式及相关联的装配结构特征,可参照前述调节装置的信号接收管卡槽的实施例,在此不再赘述。
本实施例还提供一种清洁机器人,装配前述的传感器模组,所述传感器模组装配在清洁机器人的前端边缘,具体地,可以装配在清洁机器人的前端边缘内设的固定件上,并可由机器人主控板驱动相关电机来控制前述的调节机构完成所述检测角度的调节,或者预留可拆卸的空间进行手动调节。当所述待装配的传感器是红外传感器时,所述清洁机器人适用于在远近距离的盲区开展红外测距和避障,通过调节出传感器的最佳检测距离,且通过调节出红外发射管及其红外接收管的最佳夹角,提高当前场景下清洁机器人检测目标物体的精度。
优选地,装配所述左红外发射传感器的所述伸缩机构位于所述信号接收管卡槽所在平面上方,即在所述清洁机器人中,所述左红外发射组件1041位于所述红外接收管103所在平面的上方,使得所述左红外发射传感器保持抵顶于所述调节机构和所述让位槽位之间,在外界作用力下,所述调节机构可调节地进出所述底壳的侧面的过程中,所述左红外发射组件1041装配的左红外发射传感器的在所述红外接收管103所在平面的上方的检测角度跟随所述调节机构进出所述底壳的距离变化而发生改变,同时,所述伸缩机构,即所述左红外发射组件1041也带动所述左红外发射传感器伸出或缩入于所述左红外发射组件1041(即所述伸缩机构在其所述中空结构一端)开设的信号探测端口,以调节检测距离。装配所述右红外发射传感器的所述伸缩机构位于所述信号接收管卡槽所在平面下方,即在所述清洁机器人中,所述右红外发射组件1042位于所述红外接收管103所在平面的下方,使得所述右红外发射传感器保持抵顶于所述调节机构和所述让位槽位之间,在外界作用力下,所述调节机构可调节地进出所述底壳的侧面的过程中,所述右红外发射组件1042装配的右红外发射传感器的检测角度跟随所述调节机构进出所述底壳的距离变化而发生改变,同时,所述伸缩机构,即所述右红外发射组件1042也带动所述右红外发射传感器伸出或缩入于所述右红外发射组件1042(即所述伸缩机构在其所述中空结构一端)开设的信号探测端口,以调节检测距离。综上,该优选例可以调节纵向空间上的目标物体高度检测视角,扩大所述清洁机器人在纵向空间上的检测范围。
优选地,装配所述左红外发射传感器的所述伸缩机构位于所述信号接收管卡槽的左侧区域,即在所述清洁机器人中,所述左红外发射组件1041可以设置于所述红外接收管103所在平面的水平左侧或左侧的倾斜方向上,并控制所述左红外发射传感器保持抵顶于所述调节机构和所述让位槽位之间,在外界作用力下,所述调节机构可调节地进出所述底壳的侧面的过程中,所述左红外发射组件1041装配的左红外发射传感器在所述红外接收管103左侧的检测角度跟随所述调节机构进出所述底壳的距离变化而发生改变,同时,所述伸缩机构,即所述左红外发射组件1041也带动所述左红外发射传感器伸出或缩入于所述左红外发射组件1041(即所述伸缩机构在其所述中空结构一端)开设的信号探测端口,以调节检测距离。装配所述右红外发射传感器的所述伸缩机构位于所述信号接收管卡槽的右侧区域,即在所述清洁机器人中,所述右红外发射组件1042可以设置于所述红外接收管103所在平面的水平右侧或右侧的倾斜方向上,并控制所述右红外发射传感器保持抵顶于所述调节机构和所述让位槽位之间,在外界作用力下,所述调节机构可调节地进出所述底壳的侧面的过程中,所述右红外发射组件1042装配的右红外发射传感器在所述红外接收管103右侧的检测角度跟随所述调节机构进出所述底壳的距离变化而发生改变,同时,所述伸缩机构,即所述右红外发射组件1042也带动所述右红外发射传感器伸出或缩入于所述右红外发射组件1042(即所述伸缩机构在其所述中空结构一端)开设的信号探测端口,以调节检测距离。综上,该优选例可以调节横向空间上的目标物体高度检测视角,扩大所述清洁机器人在横向空间上的检测范围。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本实用新型技术方案的精神,其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (17)
1.一种角度和距离的调节装置,其特征在于,包括内部开设有让位槽位的底壳、调节机构和伸缩机构;
底壳的让位槽位预留有支撑伸缩机构活动的让位开口,底壳的侧面设有用于与伸缩机构抵顶的调节机构,调节机构可调节地进出底壳的侧面,使得待装配的传感器的检测角度跟随调节机构进出底壳的距离变化而发生改变;
其中,伸缩机构用于可调节地伸缩内部的待装配的传感器,以改变待装配的传感器的检测距离。
2.根据权利要求1所述调节装置,所述伸缩机构包括中空结构、传感器固定结构和用于限制中空结构和传感器固定结构的相对位置的固定调试机构;
传感器固定结构用于固定安装所述待装配的传感器,中空结构的内部用于穿插传感器固定结构,固定调试机构套接在中空结构和传感器固定结构之间,使得在外力作用下,所述待装配的传感器可调节地伸出或缩进一个预设微调距离,且维持所述待装配的传感器相对固定在预设探测位置,该预设探测位置是与所述底壳的侧面维持在预设距离范围内的位置。
3.根据权利要求2所述调节装置,其特征在于,所述中空结构是支持所述传感器固定结构自由穿插的管道;
该管道存在一端设置信号探测端口,用于伸出或缩入所述传感器固定结构;
在该管道中,与信号探测端口相连通的另一端口通过所述固定调试机构套接在所述传感器固定结构。
4.根据权利要求3所述调节装置,其特征在于,所述固定调试机构包括弹性材料,该弹性材料同时与所述传感器固定结构和所述中空结构保持过盈接触,其中,弹性材料为橡胶套。
5.根据权利要求3所述调节装置,其特征在于,所述固定调试机构包括具备螺纹结构的调节件,同时与所述传感器固定结构的外表面和所述中空结构的外表面螺纹连接。
6.根据权利要求2至5任一项所述调节装置,其特征在于,所述调节机构包括第一调节件和第二调节件,第一调节件可调节地进出所述底壳的侧面的一个通孔位置,第二调节件可调节地进出所述底壳的侧面的另一个通孔位置;
在所述底壳的让位槽位内,供所述伸缩机构活动的让位开口处设置有支撑结构,使得第一调节件和第二调节件中存在一个可调节地进入一个通孔位置,另一个可调节地退出另一个通孔位置时,迫使所述伸缩机构绕着支撑结构转动,直到第一调节件和第二调节件都停止进出对应的通孔位置;
其中,第一调节件和第二调节件进出对应的通孔位置的过程中,第一调节件和第二调节件都保持抵顶所述伸缩机构,使得所述待装配的传感器的检测角度跟随调节机构进出底壳一个预设微调距离而限制在预设微调角度内,以确保所述待装配的传感器检测角度覆盖到所述底壳的前侧面开设的让位通孔。
7.根据权利要求6所述调节装置,其特征在于,所述第一调节件和所述第二调节件都是螺钉时,所述通孔位置为凸出的螺孔,这两个螺钉分别与对应的螺孔螺纹连接,使得当这两个螺钉中存在一个可调节地旋进一个螺孔,另一个可调节地旋出另一个螺孔时,这两个螺钉都抵顶所述伸缩机构绕着所述支撑结构转动,以确保所述待装配的传感器检测角度覆盖到所述底壳的前侧面开设的让位通孔。
8.根据权利要求7所述调节装置,其特征在于,所述底壳的侧面包括所述底壳的左侧面和所述底壳的右侧面,相应地,所述底壳的让位槽位包括所述底壳的左侧的让位槽位和所述底壳的右侧的让位槽位;
所述底壳的左侧面和所述底壳的右侧面都设有用于与所述伸缩机构抵顶的所述调节机构,以及供所述调节机构进出的所述通孔位置,所述底壳的左侧的让位槽位和所述底壳的右侧的让位槽位都设置有所述支撑结构。
9.根据权利要求8所述调节装置,其特征在于,所述支撑结构是:在所述底壳的让位槽位预留的所述让位开口中,所述调节机构与所述伸缩机构相抵顶所产生的作用力方向上的槽壁或凸起结构。
10.根据权利要求9所述调节装置,其特征在于,所述调节装置还包括信号接收管卡槽,信号接收管卡槽装配在所述左侧的让位槽位与所述右侧的让位槽位之间,其中,信号接收管卡槽不连通所述左侧的让位槽位和所述右侧的让位槽位,但信号接收管卡槽与所述底壳的前侧面开设的中间让位通孔连通,使得装配入信号接收管卡槽的信号接收角度覆盖到中间让位通孔。
11.根据权利要求7至10任一项所述调节装置,其特征在于,所述调节机构可调节地进出所述底壳的过程中,所述调节机构保持抵顶所述中空结构。
12.一种装配权利要求1至11任一项所述调节装置的传感器模组,其特征在于,还包括传感器,传感器固定装配在所述调节装置的伸缩机构,使得传感器可调节地伸缩于所述调节装置的伸缩机构内部,以改变传感器的检测距离;
传感器保持抵顶于所述调节装置的调节机构和所述调节装置的让位槽位之间,使得所述调节装置的调节机构可调节地进出所述调节装置的底壳的侧面的过程中,传感器的检测角度跟随所述调节装置的调节机构进出所述调节装置的底壳的距离变化而发生改变。
13.根据权利要求12所述传感器模组,其特征在于,所述传感器包括左红外发射传感器和右红外发射传感器;所述底壳的侧面包括所述底壳的左侧面和所述底壳的右侧面,相应地,所述底壳的让位槽位包括所述底壳的左侧的让位槽位和所述底壳的右侧的让位槽位;
装配左红外发射传感器的所述伸缩机构保持抵顶于所述调节机构和所述底壳的左侧的让位槽位之间,使得所述调节机构可调节地进出所述底壳的左侧面过程中,左红外发射传感器的检测角度跟随所述调节机构进出所述底壳的左侧面的距离变化而发生改变;
装配右红外发射传感器的所述伸缩机构保持抵顶于所述调节机构和所述底壳的右侧的让位槽位之间,使得所述调节机构可调节地进出所述底壳的右侧面过程中,右红外发射传感器的检测角度跟随所述调节机构进出所述底壳的右侧面的距离变化而发生改变。
14.根据权利要求13所述传感器模组,其特征在于,所述传感器模组还包括信号接收管,信号接收管固定安装到信号接收管卡槽中;
其中,信号接收管是红外接收管;信号接收管卡槽装配在所述左侧的让位槽位与所述右侧的让位槽位之间,信号接收管卡槽不连通所述左侧的让位槽位和所述右侧的让位槽位,但信号接收管卡槽与所述底壳的前侧面开设的中间让位通孔连通,使得装配入信号接收管卡槽的信号接收角度覆盖到中间让位通孔。
15.一种清洁机器人,装配如权利要求14所述传感器模组,其特征在于,所述传感器模组装配在清洁机器人的前端边缘。
16.根据权利要求15所述清洁机器人,其特征在于,装配所述左红外发射传感器的所述伸缩机构位于所述信号接收管卡槽所在平面的上方,装配右红外发射传感器的所述伸缩机构位于所述信号接收管卡槽所在平面的下方。
17.根据权利要求15所述清洁机器人,其特征在于,装配所述左红外发射传感器的所述伸缩机构位于所述信号接收管卡槽的左侧,装配所述右红外发射传感器的所述伸缩机构位于所述信号接收管卡槽的右侧。
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