[实用新型]一种旋转测距平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋转测距平台。

背景技术

随着人工智能的进步和发展，机器人技术日趋成熟，同时对机器人配套的检测设备提出了更高的要求，如希望距离测量、障碍物探测等传感设备的体积小，功耗低，可靠性高，测量精度高等。

机器人在运动的过程中需要探测附近是否存在障碍物及周边的路况信息，于是人们提出了基于激光扫描的旋转测距方案。在这些方案中，激光测距设备主要由2部分组成：固定平台和旋转平台，激光扫描模块固定在旋转平台上，固定平台以滑环的方式向旋转平台供电。然而，滑环属于接触式供电，长期工作会磨损、老化，降低了设备的可靠性同时增加了维修成本。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种旋转测距平台，采用非接触式供电方式，提高了非接触式供电的效率和测距设备的可靠性。

本实用新型提供的旋转测距平台，包括旋转平台和固定平台，所述旋转平台包括旋转平台底板，所述旋转平台底板的上安装有电路板和测距模块，所述固定平台包括定子、电机和编码器，所述定子与电机的定子固定，所述旋转平台底板与电机通过旋转轴连接，所述编码器与旋转轴同轴连接；所述旋转平台底板的下表面设置有线圈绕组，所述定子的上表面设置有永磁铁，所述定子上表面与旋转平台底板下表面相对，或者，所述旋转平台底板、定子呈筒状，所述旋转平台底板的内表面或外表面设置有线圈绕组，相应地，所述定子的外表面或内表面设置有永磁铁，所述旋转平台底板套在定子外或所述定子套在旋转平台底板外；所述旋转平台底板与定子形成供电模块对电路板供电。

驱动电机旋转后，由电机带动旋转平台转动，旋转平台与定子之间形成一个供电模块，从而对电路板进行供电，由于是非接触式供电，不会出现磨损老化的问题。电机以及定子与旋转平台组成的供电模块可以是盘式电机，也可以根据具体的结构需求而改变电机的结构，如电机可以是径向磁通永磁电机(包括外转子永磁电机和内转子永磁电机)；定子和旋转平台底板形成的供电模块也可以是径向磁通永磁电机(包括外转子永磁电机和内转子永磁电机)。

本实用新型所述电路板包括功率模块、信号控制模块、数据处理模块和无线模块，所述功率模块将供电模块提供的交流电转换为直流电，所述信号控制模块控制测距模块发射信号，所述数据处理模块对测距模块发送的数据进行处理，所述无线模块将数据处理模块处理后的数据发送出去。

编码器为光电正交编码器或磁编码器。所述测距模块为激光测距传感器或微波雷达传感器。所述电机为永磁同步电机或无刷直流电机。

为保护旋转测距平台，所述旋转平台上安装有旋转平台外壳；所述固定平台上安装有固定平台外壳。

本实用新型提供的旋转测距平台，驱动电机旋转后，由电机带动旋转平台恒速旋转，旋转平台与定子之间形成一个供电模块，从而对电路板进行供电，由于是非接触式供电，不会出现磨损老化的问题，供电效率超过90％，测距平台性能可靠。

附图说明

图1为本实用新型结构示意；

图中：1-旋转平台外壳；2-电路板；3-旋转平台底板；4-定子；5-永磁电机；6-固定平台外壳；7-轴承；8-编码器；9-旋转轴；10-测距模块。

具体实施方式

旋转测距平台如图1所示，主要分为两个部分：由旋转平台外壳1和旋转平台底板3组成的旋转平台；由定子4、永磁电机5、固定平台外壳6和编码器8组成的固定平台。旋转平台底板3的下表面安装有按照一定规律分布的线圈绕组，旋转平台底板3的上表面安装有电路板2和测距模块10。电路板2包括功率模块、信号控制模块、数据处理模块和无线模块，功率模块将接收到的由供电模块提供的交流电转换为需要的直流电，信号控制模块控制测距模块10的发射组件按照一定的频率发射信号，数据处理模块是采集测距模块10的接收组件输出的信号进行处理，并通过无线模块将处理后的数据发送出去。测距模块10可以采用激光类型的测距模块(激光测距传感器)，也可以采用微波雷达型的测距模块(微波雷达测距传感器)。定子4的上表面安装有按照一定规律排列的永磁铁，定子4与永磁电机5的定子固定在一起。旋转平台底板3与固定平台通过旋转轴9连接，定子4、永磁电机5上设置有轴承7，旋转轴安装在轴承7上，编码器8与旋转轴9同轴连接，编码器8可以采用光电式正交编码器，也可以采用磁编码器。旋转平台外壳1将旋转平台底板3、测距模块10、电路板2罩起来，固定平台外壳6将永磁电机、定子等罩起来。