CN214669579U - 一种超声波雷达全方位探测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超声波雷达全方位探测装置，包括：弧形支架、滑轨动轴支架、软胶凹台、支撑圆盘、中心转轴、缓震底座、超声波雷达、电机和单片机；所述超声波雷达与滑轨动轴支架连接，所述滑轨动轴支架设置于弧形支架上，所述弧形支架的底部与中心转轴的一个端部固定连接，所述中心转轴的另一个端部与电机连接，电机设置于缓震底座中，所述单片机设置于电机上，所述单片机分别与电机的转轴、滑轨动轴支架连接，所述中心转轴上由上至下依次贯穿软胶凹台和支撑圆盘。本实用新型的超声波雷达全方位探测装置具有结构简单、全方位探测、探测精度高的特点，可用于智能车等无人移动设备上的障碍物探测。
Description
技术领域
本实用新型涉及超声波雷达探测技术领域，具体地涉及一种超声波雷达全方位探测装置。
背景技术
现如今，超声波雷达技术成熟，成本相对低廉，发展迅猛。超声波雷达在技术原理上本身没有太大的难度，但是超声波雷达在稳定性和可靠性还存在以下问题：
（1）超声波雷达的散射角有局限性，方向性较差，无法实现全局性对周边障碍物位置的描述；
（2）因为路面可能凹凸不平，还有石头、木块等杂物，使得超声波雷达在移动设备的工作中与地面距离也不一样，这样超声波雷达难免会收到地面的回波，以至产生干扰、误判；
（3）多个超声波雷达同时使用，会导致安装复杂，成本较高；
（4）超声波雷达用于移动设备上，移动设备的移动会带动超声波雷达震动，容易产生共振，使超声波雷达无法正常工作。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种超声波雷达全方位探测装置，通过中心转轴的转动与滑轨动轴支架中滑轨在弧形支架上滑动，以实现超声波雷达的全方位定位。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种超声波雷达全方位探测装置，包括：弧形支架、滑轨动轴支架、软胶凹台、支撑圆盘、中心转轴、缓震底座、超声波雷达、电机和单片机；所述超声波雷达与滑轨动轴支架连接，所述滑轨动轴支架设置于弧形支架上，所述弧形支架的底部与中心转轴的一个端部固定连接，所述中心转轴的另一个端部与电机连接，电机设置于缓震底座中，所述单片机设置于电机上，所述单片机分别与电机的转轴、弧形电动滑轨连接，所述中心转轴上由上至下依次贯穿软胶凹台和支撑圆盘。
进一步地，所述软胶凹台和支撑圆盘均与中心转轴固定连接。
进一步地，所述软胶凹台的上表面与弧形电动滑轨相接触。
进一步地，还包括支撑三脚架，所述支撑三脚架的一端与支撑圆盘固定连接，所述支撑三脚架的另一端与缓震底座固定连接。
进一步地，所述超声波雷达的初始超声波发射角度平行于水平面。
进一步地，所述滑轨动轴支架2包括滑轨以及设置于滑轨两端的支架，所述支架与超声波雷达8固定连接。
进一步地，所述单片机的型号为MSP430。
进一步地，所述单片机的第一I/O接口与电机的转轴连接，所述单片机的第二I/O接口与滑轨动轴支架2上的滑轨连接。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的超声波雷达全方位探测装置通过单片机控制电机转轴的转动，从而带动中心转轴的转动，同时通过单片机控制滑轨动轴支架上的滑轨在弧形支架上滑动，实现超声波雷达的全方位探测；本实用新型通过软胶凹台和缓震底座来减小因移动设备移动引起的超声波雷达震动，保证超声波雷达的探测精度。本实用新型的超声波雷达全方位探测装置具有结构简单、全方位探测、探测精度高的特点，可用于智能车等无人移动设备上的障碍物探测。
附图说明
图1为本实用新型超声波雷达全方位探测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
如图1为本实用新型超声波雷达全方位探测装置的结构示意图，该全方位探测装置包括：弧形支架1、滑轨动轴支架2、软胶凹台3、支撑圆盘4、中心转轴5、缓震底座7、超声波雷达8、电机和单片机；超声波雷达8与滑轨动轴支架2连接，滑轨动轴支架2设置于弧形支架1上，滑轨动轴支架2包括滑轨以及设置于滑轨两端的支架，支架与超声波雷达8固定连接，通过滑轨动轴支架2在弧形支架1上滑动，从而改变超声波雷达的超声波在垂直方向上的探测角度；弧形支架1的底部与中心转轴5的一个端部固定连接，中心转轴5的另一个端部与电机连接，通过电机转轴的转动，带动中心转轴5的转动，从而带动超声波雷达8的周向运动，并结合超声波雷达8在垂直方向上的探测角度，以实现超声波雷达8全方位的探测。电机设置于缓震底座7中，单片机设置于电机上，单片机分别与电机的转轴、滑轨动轴支架2连接，通过单片机来控制电机的转轴转动，通过单片机来控制滑轨动轴支架2的滑动，以实现超声波雷达的全方位探测。中心转轴5上由上至下依次贯穿软胶凹台3和支撑圆盘4，软胶凹台3和支撑圆盘4均与中心转轴固定连接，软胶凹台3的上表面与弧形电动滑轨1相接触，在弧形支架1被中心转轴5带动转动时，软胶凹台3的上表面撑托起弧形支架1，使得弧形支架1在转动时能够保持稳定。超声波雷达8的初始超声波发射方向平行于水平面，以实现最远距离的探测，同时能将地面回波减小到最小，获取更高精度的探测数据。
本实用新型中所采用的单片机型号为MSP430，单片机的第一I/O接口与电机的转轴连接，通过单片机控制电机的转轴旋转，通过电机的转轴旋转，带动中心转轴5的转动，从而使得固定在中心转轴5端部的弧形支架1转动，弧形支架1带动超声波雷达8转动，实现超声波雷达8的周向探测；单片机的第二I/O接口与滑轨动轴支架2上的滑轨连接，通过单片机控制滑轨在弧形支架1上上下滑动，增大超声波雷达8在垂直方向上的探测角度，从而实现超声波雷达8的全方位探测。
在本实用新型的一个技术方案中，该超声波雷达全方位探测装置还包括：支撑三脚架6，支撑三脚架6的一端与支撑圆盘4固定连接，支撑三脚架6的另一端与缓震底座7固定连接，支撑三脚架6为支撑圆盘4提供支撑力，同时由于软胶凹台3和缓震底座7均具有良好的弹性，保证了超声波的发送、接收不受震动影响，进一步提高超声波雷达的探测精度。
将本实用新型的超声波雷达全方位探测装置用于智能车等无人移动设备中，本实用新型的超声波雷达全方位探测装置具有结构简单、全方位探测、探测精度高的特点，通过不断改变超声波雷达8的探测方向，可实现在智能车上全方位探测行进路线以及周边环境的障碍物，并向智能车传输障碍物的位置信息使智能车自主避障，保证智能车平稳行驶。
以上所述具体实施方式仅表达了本实用新型的优选实施方式，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、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种超声波雷达全方位探测装置，其特征在于，包括：弧形支架（1）、滑轨动轴支架（2）、软胶凹台（3）、支撑圆盘（4）、中心转轴（5）、缓震底座（7）、超声波雷达（8）、电机和单片机；所述超声波雷达（8）与滑轨动轴支架（2）连接，所述滑轨动轴支架（2）设置于弧形支架（1）上，所述弧形支架（1）的底部与中心转轴（5）的一个端部固定连接，所述中心转轴（5）的另一个端部与电机连接，电机设置于缓震底座（7）中，所述单片机设置于电机上，所述单片机分别与电机的转轴、滑轨动轴支架（2）连接，所述中心转轴（5）上由上至下依次贯穿软胶凹台（3）和支撑圆盘（4）。
2.根据权利要求1所述超声波雷达全方位探测装置，其特征在于，所述软胶凹台（3）和支撑圆盘（4）均与中心转轴固定连接。
3.根据权利要求1所述超声波雷达全方位探测装置，其特征在于，所述软胶凹台（3）的上表面与弧形支架（1）相接触。
4.根据权利要求1所述超声波雷达全方位探测装置，其特征在于，还包括支撑三脚架（6），所述支撑三脚架（6）的一端与支撑圆盘（4）固定连接，所述支撑三脚架（6）的另一端与缓震底座（7）固定连接。
5.根据权利要求1所述超声波雷达全方位探测装置，其特征在于，所述超声波雷达（8）的初始超声波发射角度平行于水平面。
6.根据权利要求1所述超声波雷达全方位探测装置，其特征在于，所述滑轨动轴支架（2）包括滑轨以及设置于滑轨两端的支架，所述支架与超声波雷达（8）固定连接。
7.根据权利要求1所述超声波雷达全方位探测装置，其特征在于，所述单片机的型号为MSP430。
8.根据权利要求1所述超声波雷达全方位探测装置，其特征在于，所述单片机的第一I/O接口与电机的转轴连接，所述单片机的第二I/O接口与滑轨动轴支架（2）上的滑轨连接。
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