一种具有超声传感器的机器人底盘的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，具体是一种具有超声传感器的机器人底盘。


背景技术：

2.超声传感器作为一种检测单元，其工作原理为向外部发射声脉冲，声脉冲由周围环境中的物体反射。接收如此反射的回波并且由声的传播时间确定与物体的距离，因此，超声传感器在自动机器人领域得到广泛应用，用以检测机器人行进障碍，并规划合理避障路线。
3.现有的超声传感器主要是布局在机器人的前面，在机器人后面形成视野盲区或无法对其它传感器起到补充辅助的作用，因此导致机器人在后退的时候缺乏视野进而导致机器人移动出现异常。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种具有超声传感器的机器人底盘，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种具有超声传感器的机器人底盘，包括底盘本体和超声传感器组件，多个所述超声传感器组件分别设置于底盘本体的前后两侧，位于前侧的超声传感器组件至少有三个，位于后侧的超声传感器组件至少有一个。
7.进一步改进的是：所述位于前侧的超声传感器组件有三个，包括第一超声传感器组件、第二超声传感器组件和第三超声传感器组件，所述第一超声传感器组件位于底盘本体前进方向的中轴线上，所述第二超声传感器组件和第三超声传感器组件分别位于第一超声传感器组件的两侧并对称分布。
8.进一步改进的是：所述第二超声传感器组件的中轴线与第一超声传感器组件的中轴线之间具有夹角α，第三超声传感器组件的中轴线与第一超声传感器组件的中轴线之间同样具有夹角α。
9.进一步改进的是：所述夹角α为15
°
至30
°
。
10.进一步改进的是：所述位于后侧的超声传感器组件有一个，包括第四超声传感器组件，所述第四超声传感器组件位于位于底盘本体后退方向的中轴线上。
11.进一步改进的是：所述超声传感器组件包括超声传感器、支架板和罩壳，罩壳固定安装在支架板前端并形成容置腔，支架板上设置有容置腔的安装口，超声传感器由安装口进入容置腔内，超声传感器的背板与支架板固定连接，超声传感器的超声探头的前端由罩壳上的通孔伸出并高出罩壳的外表面。
12.进一步改进的是：所述罩壳包括端板和侧围板，侧围板连接在端板的边缘处，侧围板与支架板固定连接。
13.进一步改进的是：所述端板呈长圆形板体，所述侧围板包括两个位于两侧对称分
布的半圆部以及连接在两个半圆部之间的直板部。
14.进一步改进的是：所述侧围板的边缘处开设有两个上下对称分布的扣槽，所述扣槽由直板部向两侧的半圆部延伸，所述背板的两侧开设有台阶槽，背板上位于两个台阶槽之间的部分形成凸台，所述扣槽卡接在凸台上，所述半圆部的端部与台阶槽的槽底连接。
15.进一步改进的是：所述螺纹孔开设于所述凸台的四角处。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.本实用结构简单，使用方便，通过在底盘本体的前侧设置有至少三个超声传感器组件，在底盘本体的后侧设置有至少一个超声传感器组件，前侧的超声传感器组件用于底盘本体前进时检测位于其前方的障碍物，后侧的超声传感器组件用于底盘本体后退时检测位于其后方的障碍物，进而使底盘本体具有较大的视野范围，避免存在视野盲区，此外，多个超声传感器组件的在底盘本体上的前后侧进行布局能够为其它类型的传感器在特定场合进行视野补充，进一步提高底盘本体的信息交互效率，保证送物机器人稳定运行。
附图说明
18.图1为具有超声传感器的机器人底盘的正面示意图；
19.图2为具有超声传感器的机器人底盘的背面示意图；
20.图3为具有超声传感器的机器人底盘的俯视图；
21.图4为超声传感器组件的背面示意图；
22.图5为超声传感器组件的正面示意图；
23.图中：超声传感器1、背板11、穿孔12、超声探头13、接线端子14、支架板2、安装孔21、台阶槽22、凸台23、罩壳3、端板31、通孔31a、侧围板32、半圆部32a、直板部32b、扣槽32c、底盘本体4、第一超声传感器组件5、第二超声传感器组件6、第三超声传感器组件7、第四超声传感器组件8。
具体实施方式
24.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
25.本实施例，一种具有超声传感器的机器人底盘，底盘本体4和超声传感器组件，底盘本体4应用于送物机器人上，并作为送物机器人承载主体和行走主体，所述超声传感器组件有多个，多个超声传感器组件设置于所述底盘本体4的前后两侧，前侧的超声传感器组件用于底盘本体4前进时检测位于其前方的障碍物，后侧的超声传感器组件用于底盘本体4后退时检测位于其后方的障碍物，进而使底盘本体4具有较大的视野范围，避免存在视野盲区，此外，多个超声传感器组件的在底盘本体4上的前后侧进行布局能够为其它类型的传感器在特定场合进行视野补充，进一步提高底盘本体4的信息交互效率，保证送物机器人稳定运行。
26.下面结合图1-3上述具有超声传感器的机器人底盘的具体结构作进一步说明。
27.参阅图1-3，本实施例中，一种具有超声传感器的机器人底盘，包括底盘本体4和超声传感器组件，多个超声传感器组件设置于所述底盘本体4的前后两侧，位于前侧的超声传感器组件至少有三个，位于后侧的超声传感器组件至少有一个。
28.本实施例中，以前侧有三个超声传感器组件为例，包括第一超声传感器组件5、第二超声传感器组件6和第三超声传感器组件7，所述第一超声传感器组件5位于底盘本体4前进方向的中轴线上，所述第二超声传感器组件6和第三超声传感器组件7分别位于第一超声传感器组件5的两侧并对称分布，进而使底盘本体4获得更好的前端视野。
29.参阅图3，可选的，所述第二超声传感器组件6的中轴线与第一超声传感器组件5的中轴线之间具有夹角α，由于第二超声传感器组件6与第三超声传感器组件7为对称设置，因此，第三超声传感器组件7的中轴线与第一超声传感器组件5的中轴线之间同样具有夹角α，从而使得位于两侧的第二超声传感器组件6以及第三超声传感器组件7能够在底盘本体4的前侧产生扇形检测视野，进一步扩大视野范围。优选的，所述夹角α为15
°
至30
°
。
30.本实施例中，位于后侧的超声传感器组件有一个，包括第四超声传感器组件8，所述第四超声传感器组件8位于位于底盘本体4后退方向的中轴线上。进而为机器人后退提供有效检测视野。
31.参阅图4-5，为了便于超声传感器组件的安装，本实施例中，具体的，所述超声传感器组件包括超声传感器1、支架板2和罩壳3，罩壳3固定安装在支架板2前端并共同围合成用于容纳超声传感器1的容置腔，支架板2上设置有容置腔的安装口，超声传感器1由支架板2上的安装口进入容置腔内，超声传感器1的背板11与支架板2固定连接，以使超声传感器1得以固定，超声传感器1的超声探头13容置于罩壳3内的容置腔中，超声探头13的前端由罩壳3前端面的通孔31a伸出，并使超声探头13的端部高出罩壳3的外表面。进而使超声探头13的端部无任何遮挡，其向外发出的声脉冲信息不会受到自身结构的影响而受到损耗或干扰，扩大其检测范围更广，提高了检测的准确性和可靠性。
32.本实施例中，具体的，所述超声传感器1包括背板11和超声探头13，超声探头13为超声传感器1的核心检测部件，其固定安装在背板11上，且背板11上还设置有其他外围电路板，背板11的另一侧上设置有用于上电以及信号传输的接线端子14。超声传感器1在安装时，将超声探头13朝内并由背板11上的安装口进入容置腔中，超声探头13的端部由罩壳3前端的通孔31a伸出并高了罩壳3之外，定位安装完成后，通过螺栓将背板11与支架板2固定锁紧，接线端子14暴露于外侧用于接线。
33.可选的，所述支架板2上开设有螺纹孔24，螺纹孔24内连接有螺栓(图中未示出)，所述背板11上开设有与螺纹孔24位置对应并供螺栓穿过的穿孔12。螺栓穿过背板11上的穿孔12并螺纹连接在支架板2上的螺纹孔24内，进而实现背板11与支架板2固定连接。
34.本实施例中，具体的，所述罩壳3包括端板31和侧围板32，端板31呈长圆形板体，侧围板32连接在端板31的边缘处，侧围板32与支架板2固定连接，以使罩壳3与支架板2共同围合成容置腔。其中，侧围板32包括两个位于两侧对称分布的半圆部32a以及连接在两个半圆部32a之间的直板部32b，半圆部32a与直板部32b围合成闭合的侧围板32，该侧围板32的边缘处开设有两个上下对称分布的扣槽32c，所述扣槽32c由直板部32b向两侧的半圆部32a延伸。
35.所述背板11的两侧开设有台阶槽22，背板11上位于两个台阶槽22之间的部分形成凸台23，所述扣槽32c卡接在凸台23上，所述半圆部32a的端部与台阶槽22的槽底连接。通过上述设置，便于罩壳3与支架板2之间的定位连接。
36.本实施例中，可选的，所述螺纹孔24开设于所述凸台23的四角处。所述支架板2上
还开设有安装孔21，用于使超声传感器组件与底盘本体4连接，优选的，所述安装孔21开设在台阶槽22的槽底部，当通过螺栓穿过安装孔21与底盘本体4连接时，螺栓的栓帽压紧在台阶槽22内，避免栓帽凸出，美观大方。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
或“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
38.尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。