CN221066347U - 一种机器人视觉传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人视觉传感器，包括安装座，所述安装座上竖直旋转安装有支撑柱，所述支撑柱顶端固定有顶板，所述顶板侧壁上径向固定有支臂，所述支臂远离顶板的一端安装有视觉传感器本体；所述顶板上设置有用于驱使视觉传感器本体仰俯调节的仰俯调节机构，所述安装座上设置有用于驱动支撑柱旋转的旋转调节机构，所述支臂上设置有用于对视觉传感器本体顶部遮护的遮护机构；所述视觉传感器本体底部与支臂铰接，所述仰俯调节机构包括固定安装在顶板上的第二电机，所述第二电机的输出轴上径向固定连接有主动臂。本实用新型具备旋转调整和仰俯角度调整功能，能够全方位的获取机器人周侧图像信息，视觉面更广。

Description

一种机器人视觉传感器

技术领域

本实用新型涉及图像获取技术领域，具体为一种机器人视觉传感器。

背景技术

机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务，随着科技的发展，机器人愈发趋向于人工智能化。

视觉传感器作为整个机器视觉系统信息的直接来源，能够获取足够的机器视觉系统要处理的最原始图像，是智能机器人对周围进行视觉感知的重要部件，主要由一个或者两个图形传感器组成，有时还要配以光投射器及其他辅助设备，然而，对于目前机器人所配备的视觉传感器，为了获得更大的视觉感知范围，其视觉传感器普遍具备旋转调节功能，通过视觉传感器的旋转调整，获取周围的图样信息，扩大视觉感知范围，但是，机器人在作业或移动执行任务过程中，不仅仅需要获取周围的图像信息，还需要获取上方和下方区域的图像信息，而市面上现有的视觉传感器自身图像获取范围有限，仅依靠视觉传感器的旋转，以难以满足机器人的视觉感知范围需求，为此，本申请提出一种机器人视觉传感器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人视觉传感器，具备旋转调整和仰俯角度调整功能，能够全方位的获取机器人周侧图像信息，视觉面更广。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种机器人视觉传感器，包括安装座，所述安装座上竖直旋转安装有支撑柱，所述支撑柱顶端固定有顶板，所述顶板侧壁上径向固定有支臂，所述支臂远离顶板的一端安装有视觉传感器本体；所述顶板上设置有用于驱使视觉传感器本体仰俯调节的仰俯调节机构，所述安装座上设置有用于驱动支撑柱旋转的旋转调节机构，所述支臂上设置有用于对视觉传感器本体顶部遮护的遮护机构。

优选的，所述视觉传感器本体底部与支臂铰接，所述仰俯调节机构包括固定安装在顶板上的第二电机，所述第二电机的输出轴上径向固定连接有主动臂，所述主动臂的端部铰接有从动臂，所述从动臂远离主动臂的一端与视觉传感器本体顶部铰接。

优选的，所述第二电机上固定套装有固定套板，所述第二电机通过固定套板固定安装在顶板上。

优选的，所述旋转调节机构包括固定套设在支撑柱底端处的从动齿轮以及旋转安装在安装座上表面的驱动齿轮，所述驱动齿轮和从动齿轮啮合，所述安装座上安装有用于驱动驱动齿轮旋转的第一电机。

优选的，所述遮护机构包括设置在视觉传感器本体上方的遮护顶罩以及用于支撑遮护顶罩的支撑件，所述支撑件安装在支臂上，所述遮护顶罩上表面设置为圆弧状结构。

优选的，所述支撑件包括竖直固定在支臂上的支撑管以及活动穿设在支撑管顶端的支撑杆，所述支撑杆顶端与遮护顶罩固定连接，所述支撑杆伸入支撑管内的一端固定有挡块，所述挡块与支撑管内部底壁之间设置有弹簧。

优选的，所述支撑管顶端螺纹连接有端盖，所述支撑管的底端和支撑杆的顶端均设置有连接板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过旋转调节机构的设置，在将安装座装配在机器人上后，启动第一电机带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮驱使从动齿轮带动支撑柱旋转，顶板和支臂与支撑柱同步旋转，由此带动视觉传感器本体旋转调整图像获取方向，可实现三百六十度的图像获取。

本实用新型通过仰俯调节机构的设置，启动第二电机带动主动臂旋转，主动臂带动从动臂摆动，利用视觉传感器本体底部和顶部分别与支臂和从动臂的铰接，从动臂摆动过程中牵引视觉传感器本体进行仰俯角度调整，由此来获取不同仰俯角度对应的图像信息，配合视觉传感器本体旋转调整图像获取方向，能够全方位的获取机器人周侧图像信息，视觉面更广。

本实用新型通过遮护机构的设置，利用弹簧对支撑杆的弹性支撑，使得遮护顶罩具有一定的弹性缓冲能力，进而能够对视觉传感器本体顶部起到一定的遮挡防护效果，尽可能的降低视觉传感器本体因碰撞造成的损伤，提高安全性。

当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型安装座的结构示意图；

图3为本实用新型仰俯调节机构的结构示意图；

图4为本实用新型遮护机构的结构示意图；

图5为本实用新型支撑件的结构示意图。

图中：1、安装座；2、支撑柱；3、顶板；4、支臂；5、视觉传感器本体；6、旋转调节机构；7、仰俯调节机构；8、遮护机构；9、从动齿轮；10、驱动齿轮；11、第一电机；12、第二电机；13、固定套板；14、主动臂；15、从动臂；16、支撑件；17、遮护顶罩；18、支撑管；19、支撑杆；20、挡块；21、弹簧；22、端盖；23、连接板。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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。下面结合附图详细介绍本实用新型各实施例。

实施例

请参阅图1至图5，本实用新型优选提供技术方案：一种机器人视觉传感器，包括安装座1，安装座1上开设有安装孔，用于将安装座1安装固定到机器人上，安装座1上竖直旋转安装有支撑柱2，支撑柱2顶端固定有顶板3，顶板3侧壁上径向固定有支臂4，支臂4远离顶板3的一端安装有视觉传感器本体5，安装座1安装到机器人上后，利用视觉传感器本体5获取图像信息，以获得视觉感知。

在本实施例中，安装座1上设置有用于驱动支撑柱2旋转的旋转调节机构6，旋转调节机构6包括固定套设在支撑柱2底端处的从动齿轮9以及旋转安装在安装座1上表面的驱动齿轮10，驱动齿轮10和从动齿轮9啮合，安装座1上安装有用于驱动驱动齿轮10旋转的第一电机11，启动第一电机11带动驱动齿轮10旋转，驱动齿轮10驱使从动齿轮9带动支撑柱2旋转，顶板3和支臂4与支撑柱2同步旋转，由此带动视觉传感器本体5旋转调整图像获取方向，实现三百六十度的图像获取。

在进一步的实施例中，顶板3上设置有用于驱使视觉传感器本体5仰俯调节的仰俯调节机构7，视觉传感器本体5底部与支臂4铰接，仰俯调节机构7包括固定安装在顶板3上的第二电机12，第二电机12的输出轴上径向固定连接有主动臂14，主动臂14的端部铰接有从动臂15，从动臂15远离主动臂14的一端与视觉传感器本体5顶部铰接，利用该结构方式，启动第二电机12带动主动臂14旋转，主动臂14带动从动臂15摆动，在视觉传感器本体5底部和顶部分别与支臂4和从动臂15的铰接配合下，从动臂15摆动过程中牵引视觉传感器本体5进行仰俯角度调整，具体的，主动臂14转动至朝向支臂4一侧并与从动臂15同一长度方向时，视觉传感器本体5处于最大角度下俯状态，主动臂14转动至远离支臂4一侧并与从动臂15同一长度方向时，视觉传感器本体5处于最大角度上仰状态，由此来获取不同仰俯角度对应的图像信息，配合视觉传感器本体5旋转调整图像获取方向，全方位的获取机器人周侧图像信息，视觉面更广。

在本实施例中，第二电机12上固定套装有固定套板13，第二电机12通过固定套板13固定安装在顶板3上，以实现第二电机12的固定支撑安装。

在进一步的实施例中，支臂4上设置有用于对视觉传感器本体5顶部遮护的遮护机构8，遮护机构8包括设置在视觉传感器本体5上方的遮护顶罩17以及用于支撑遮护顶罩17的支撑件16，支撑件16安装在支臂4上，遮护顶罩17上表面设置为圆弧状结构，其中，支撑件16包括竖直固定在支臂4上的支撑管18以及活动穿设在支撑管18顶端的支撑杆19，支撑杆19顶端与遮护顶罩17固定连接，支撑杆19伸入支撑管18内的一端固定有挡块20，挡块20与支撑管18内部底壁之间设置有弹簧21，弹簧21对支撑杆19的弹性支撑，使得遮护顶罩17具有一定的弹性缓冲能力，由此遮护顶罩17对视觉传感器本体5顶部起到一定的遮挡防护效果，降低视觉传感器本体5因碰撞造成的损伤。支撑管18顶端螺纹连接有端盖22，在端盖22拆除后，可将支撑杆19与挡块20抽出支撑管18进行拆卸维修。支撑管18的底端和支撑杆19的顶端均设置有连接板23，以便于支撑管18和支撑杆19分别与支臂4和遮护顶罩17的连接。

该机器人视觉传感器使用时，安装座1装配在机器人上，利用视觉传感器本体5来获取图像信息，通过启动第一电机11带动驱动齿轮10旋转，驱动齿轮10驱使从动齿轮9带动支撑柱2旋转，顶板3和支臂4与支撑柱2同步旋转，由此带动视觉传感器本体5旋转调整图像获取方向，可实现三百六十度的全方位图像获取，进一步的，启动第二电机12带动主动臂14旋转，主动臂14带动从动臂15摆动，利用视觉传感器本体5底部和顶部分别与支臂4和从动臂15的铰接，从动臂15摆动过程中牵引视觉传感器本体5进行仰俯角度调整，由此来获取不同仰俯角度对应的图像信息。进一步的，通过弹簧21对支撑杆19的弹性支撑，使得遮护顶罩17具有一定的弹性缓冲能力，进而能够对视觉传感器本体5顶部起到一定的遮挡防护效果，尽可能的降低视觉传感器本体5因碰撞造成的损伤。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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。其中，可拆卸安装的方式有多种，例如，可以通过插接与卡扣相配合的方式，又例如，通过螺栓连接的方式等。

以上结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

上述实施例对本实用新型的具体描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机器人视觉传感器，其特征在于，包括：

安装座(1)，所述安装座(1)上竖直旋转安装有支撑柱(2)，所述支撑柱(2)顶端固定有顶板(3)，所述顶板(3)侧壁上径向固定有支臂(4)，所述支臂(4)远离顶板(3)的一端安装有视觉传感器本体(5)；

所述顶板(3)上设置有用于驱使视觉传感器本体(5)仰俯调节的仰俯调节机构(7)，所述安装座(1)上设置有用于驱动支撑柱(2)旋转的旋转调节机构(6)，所述支臂(4)上设置有用于对视觉传感器本体(5)顶部遮护的遮护机构(8)。

2.根据权利要求1所述的一种机器人视觉传感器，其特征在于：所述视觉传感器本体(5)底部与支臂(4)铰接，所述仰俯调节机构(7)包括固定安装在顶板(3)上的第二电机(12)，所述第二电机(12)的输出轴上径向固定连接有主动臂(14)，所述主动臂(14)的端部铰接有从动臂(15)，所述从动臂(15)远离主动臂(14)的一端与视觉传感器本体(5)顶部铰接。

3.根据权利要求2所述的一种机器人视觉传感器，其特征在于：所述第二电机(12)上固定套装有固定套板(13)，所述第二电机(12)通过固定套板(13)固定安装在顶板(3)上。

4.根据权利要求1所述的一种机器人视觉传感器，其特征在于：所述旋转调节机构(6)包括固定套设在支撑柱(2)底端处的从动齿轮(9)以及旋转安装在安装座(1)上表面的驱动齿轮(10)，所述驱动齿轮(10)和从动齿轮(9)啮合，所述安装座(1)上安装有用于驱动驱动齿轮(10)旋转的第一电机(11)。

5.根据权利要求1所述的一种机器人视觉传感器，其特征在于：所述遮护机构(8)包括设置在视觉传感器本体(5)上方的遮护顶罩(17)以及用于支撑遮护顶罩(17)的支撑件(16)，所述支撑件(16)安装在支臂(4)上，所述遮护顶罩(17)上表面设置为圆弧状结构。

6.根据权利要求5所述的一种机器人视觉传感器，其特征在于：所述支撑件(16)包括竖直固定在支臂(4)上的支撑管(18)以及活动穿设在支撑管(18)顶端的支撑杆(19)，所述支撑杆(19)顶端与遮护顶罩(17)固定连接，所述支撑杆(19)伸入支撑管(18)内的一端固定有挡块(20)，所述挡块(20)与支撑管(18)内部底壁之间设置有弹簧(21)。

7.根据权利要求6所述的一种机器人视觉传感器，其特征在于：所述支撑管(18)顶端螺纹连接有端盖(22)，所述支撑管(18)的底端和支撑杆(19)的顶端均设置有连接板(23)。