[发明专利]一种应用于机器人的超声3D扫描装置

摘要

本发明涉及一种应用于机器人的超声3D扫描装置，该装置包括转台、超声探头组、超声控制电子部件(B1)和转台控制电子部件(B2)，所述的超声探头组包括多个均匀分布在转台外表面的超声探头(A3)，所述的超声探头(A3)均连接至超声控制电子部件(B1)，所述的转台连接转台控制电子部件(B2)；转台控制电子部件(B2)控制转台旋转，超声控制电子部件(B1)控制超声探头(A3)采集障碍物信息并将采集的障碍物信息发送至转台控制电子部件(B2)。与现有技术相比，本发明可实现机器人周围一定距离范围内动态360°无死角探测障碍物，具有结构简单、成本低、工作可靠等优点。

主权项

1.一种应用于机器人的超声3D扫描装置，其特征在于，该装置包括转台、超声探头组、超声控制电子部件(B1)和转台控制电子部件(B2)，所述的超声探头组包括多个均匀分布在转台外表面的超声探头(A3)，所述的超声探头(A3)均连接至超声控制电子部件(B1)，所述的转台连接转台控制电子部件(B2)；转台控制电子部件(B2)控制转台旋转，超声控制电子部件(B1)控制超声探头(A3)采集障碍物信息并将采集的障碍物信息发送至转台控制电子部件(B2)；所述的转台为球状转台，所述的球状转台包括圆形底板(A1)、推力球轴承(A2)、球状壳体(A4)和壳体驱动组件，所述的推力球轴承(A2)安装在圆形底板(A1)上方，所述的球状壳体(A4)底部固定安装在推力球轴承(A2)的轴圈上，所述的壳体驱动组件设置在球状壳体(A4)内，所述的壳体驱动组件连接所述的推力球轴承(A2)；所述的壳体驱动组件包括电机(B3)、电机齿轮(C2)和定位齿轮(C1)，所述的球状壳体(A4)底部内侧边缘为锯齿形，所述的电机齿轮(C2)和定位齿轮(C1)均安装在圆形底板(A1)上并与球状壳体(A4)底部内侧边缘齿合，且所述的定位齿轮(C1)的安装位置和电机齿轮(C2)的安装位置相对圆形底板(A1)的圆心对称，所述的电机(B3)连接所述的电机齿轮(C2)，所述的转台控制电子部件(B2)连接所述的电机(B3)；转台控制电子部件(B2)控制电机(B3)工作，电机齿轮(C2)驱动推力球轴承(A2)转动，进而带动球状壳体(A4)按设定转速范围转动；所述的设定转速范围具体为：其中，ω为设定转速，vp为机器人行进速度，v为声波在空气中的传播速度，△d为机器人从检测到障碍物到做出反应这段时间内的前进距离，θ为相邻超声探头(A3)夹角的一半值，smax为超声探头(A3)的最大探测距离。