CN217505746U - 一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置，包括外壳体、超声波收发器，所述外壳体的上端设有收发器安装腔，所述超声波收发器安装在所述收发器安装腔内，所述超声波收发器的下端设有声学腔体，所述声学腔体开设有超声波收发孔，所述超声波收发孔中贴合安装有声学膜，所述外壳体的下端设有声学管道。本实用新型的声学管道设有两类实施方式，这两类实施方式的声学通道能够辅助超声波收发器获得优良的增益效果。

Description

一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置

技术领域

本实用新型属于智能家居技术领域，尤其涉及一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置。

背景技术

扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。随着扫地机器人的技术发展，现有技术中会采用超声波检测地面材质，但是现有技术中超声波检测的数据浮动大、精度低，十分不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置，旨在解决所述背景技术中存在的问题。为实现所述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置，包括外壳体、超声波收发器，所述外壳体的上端设有收发器安装腔，所述超声波收发器安装在所述收发器安装腔内，所述外壳体的下端设有声学管道；

所述超声波收发器包括主控电路模块与声学腔体，所述声学腔体安装在所述主控电路模块的下端，所述主控电路模块的底部设有换能器，所述换能器对应所述声学腔体的位置安装，所述声学腔体设有超声波收发孔，所述超声波收发孔中贴合安装有声学膜，通过声学腔体来实现控制声波的角度等作用。

在一些实施方式中，所述声学管道为圆台形状，所述声学管道的管径从上向下递增。

进一步的，所述声学管道的内侧壁与水平面的夹角为30°～110°。

在另一些实施方式中，所述声学管道为圆柱形状或圆台形状，所述声学管道的下端设有斜切口。

进一步的，当所述声学管道与水平面垂直时，所述斜切口与水平面的夹角为0°～60°。

进一步的，所述声学管道的上端的管径为0.5mm～30mm，所述声学管道的高度为5mm～30mm。

本实用新型的有益效果：

在本实用新型中提供了两种形状的超声波感应器声学管道，在使用时可根据使用场景进行选择；

当扫地机器人应用于平整地面时，采用圆台形状的声学管道，声学管道的内侧壁斜度为30°～110°，在该范围内，超声波收发质量相对精准稳定，能够产生增益效果又不会造成失真；

当扫地机器人应用于坡度地面时采用带有斜切口的声学管道，在斜坡地面上使用超声波检测精度更精准。

采用本实用新型的超声波感应器，超声波的收发在特定的声学管道能能够获得效果的增益，保障超声波数据的稳定性，提高超声波检测的精准性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置整体示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置声学管道为圆台形状剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置声学管道为圆柱形状结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置声学管道为圆柱形状剖面结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置在声学管道为圆台形状情况下测试超声波装置检测数据表。

其中，图中各附图标记：

1.外壳体；2.超声波收发器；3.收发器安装腔；4.声学管道；5.斜切口；6. 主控电路模块；7.声学腔体；8.超声波收发孔；9.声学膜；10.换能器。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式，本文所使用的术语“上端”、“下端”、“左侧”、“右侧”、“前端”、“后端”以及类似的表达是参考附图的位置关系。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例一：

如图1～3所示，本实用新型实施例提供了一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置，包括外壳体1、超声波收发器2，外壳体1的上端设有收发器安装腔3，超声波收发器2安装在收发器安装腔3内，外壳体1的下端设有声学管道4；

声学管道4的上端的管径为10mm，声学管道4的长度为25mm；

超声波收发器2包括主控电路模块6与声学腔体7，声学腔体7安装在主控电路模块6的下端，声学腔体7设有超声波收发孔8，主控电路模块6的底部设有换能器10，换能器10对应声学腔体7的位置安装，超声波收发孔8 中贴合安装有声学膜9。

在本实施例中，声学管道4为圆台形状，声学管道4的管径从上向下递增；声学管道4的内侧壁与水平面的夹角为60°。

工作方式：

在本实施例中，超声波收发器2向地面发射超声波，超声波在声学管道4 内会产生震荡反射，声学管道4的管径从上向下递增，类似与喇叭能够使得超声波在声学管道4内得到增益效果，并且声学管道4的内侧壁与水平面的夹角为设置在60°，不会因声学管道4坡度过大产生失真；

声学管道4的上端管径为0.5mm～30mm，声学管道4的高度为 5mm～30mm，能够适配于市面上常见的超声波收发器，能够适用于市面上大部分扫地机器人。

实施例二：

如图4～5所示，在实施例一的基础上，声学管道4为圆柱形状，声学管道4的下端设有斜切口5。

在本实施例中，当声学管道4与水平面垂直时，斜切口5与水平面的夹角为30°。

工作方式：

当扫地机器人在清扫斜坡地面时，采用本实用新型能够使得声学管道4 更加贴合地面弧度，更加保障超声波收发的振动不会因声学管道4的问题产生失真，使得超声波收发器2接收到的超声波精准度更高。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置，其特征在于：包括外壳体、超声波收发器，所述外壳体的上端设有收发器安装腔，所述超声波收发器安装在所述收发器安装腔内，所述外壳体的下端设有声学管道。

2.根据权利要求1所述的一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置，其特征在于：所述声学管道为圆台形状，所述声学管道的管径从上向下递增。

3.根据权利要求2所述的一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置，其特征在于：所述声学管道的内侧壁与水平面的夹角为30°～110°。

4.根据权利要求1所述的一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置，其特征在于：所述声学管道为圆柱形状或圆台形状，所述声学管道的下端设有斜切口。

5.根据权利要求4所述的一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置，其特征在于：当所述声学管道与水平面垂直时，所述斜切口与水平面的夹角为0°～60°。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置，其特征在于：所述声学管道的上端的管径为0.5mm～30mm，所述声学管道的高度为5mm～30mm。

7.根据权利要求6所述的一种用于机器人识别地面材质、测距超声波装置，其特征在于：所述超声波收发器包括主控电路模块与声学腔体，所述声学腔体安装在所述主控电路模块的下端，所述主控电路模块的底部设有换能器，所述换能器对应所述声学腔体的位置安装，所述声学腔体设有超声波收发孔，所述超声波收发孔中贴合安装有声学膜。

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