[发明专利]用于具有多个无线链路的旋转接头的装置和方法

说明书

提供一种装置，其包括具有第一侧的第一平台和具有第二侧的第二平台，所述第二侧设置在距所述第一侧的预定距离内。所述装置还包括致动器，所述致动器配置为导致所述第一平台和所述第二平台之间的相对旋转，使得所述第一平台的第一侧保持在距所述第二平台的第二侧的预定距离内。所述装置还包括安装到所述第一平台的探针，以及安装到所述第二平台的多个探针。所述装置还包括联接到所述多个探针的信号调节器。所述信号调节器可以基于所述第一平台相对于所述第二平台的取向选择所述多个探针中的一个探针。所述信号调节器然后可以使用所选择的探针与所述第一平台上的探针进行无线通信。

相关公开的交叉引用

本申请要求于2016年1月26日提交的美国专利申请No.15/006,844的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

除非本文另有说明，否则本节中描述的内容不是本申请权利要求的现有技术，并且不因包含在本节中而被认为是现有技术。

旋转接头装置通常用于在机电系统中的一个结构和另一个结构之间传输电力和/或电信号，该机电系统通过在两个结构(例如，定子和转子)之间导致相对旋转而操作。采用旋转接头装置的示例系统包括遥感系统(例如，RADAR、LIDAR等)和机器人系统(例如，用于引导麦克风、扬声器、其他机器人部件等)，以及其他可能性。

滑环接头是示例的旋转接头装置，其通常包括设置在一个结构中的导电刷，该导电刷在转子旋转时与设置在另一个结构中的导电环保持接触。由于当转子旋转时刷和环之间的摩擦的破坏作用，滑环接头可能与高的维护和/或生产成本相关联。

光旋转接头是示例旋转接头装置，其通常包括设置在一个结构中的光源，该光源朝向设置在另一结构中的光电探测器发射调制光所述调制光指示发送的数据。由于光电探测器可以唯一检测到的可能的光调制的程度，光旋转接头可以与数据传输速率限制相关联。

射频(RF)旋转接头是示例旋转接头装置，其通常包括设置在一个结构中的天线，该天线向设置在另一个结构中的另一个天线发射RF电磁波。由于转子旋转时两个天线之间的相对运动，RF旋转接头可以与数据传输速率限制相关联。举例来说，两个天线之间的相对运动可以引起相应的天线的极化的变化、相应的天线的波束形成模式之间的不匹配、或者相应的天线之间的距离变化、以及其他可能性。结果，两个结构之间的相对旋转可能影响两个天线之间的无线通信的质量。因此，由于两个结构之间的相对旋转，可能减少用于两个天线之间的可靠的无线数据传输的可用RF带宽。

发明内容

在一个示例中，提供一种装置，其包括具有第一侧的第一平台。所述装置还包括具有第二侧的第二平台，所述第二侧设置在距所述第一平台的第一侧的预定距离内。所述装置还包括致动器，其配置为相对于所述第二平台旋转所述第一平台。响应于所述致动器旋转所述第一平台，所述第一平台的第一侧可以保持在距所述第二平台的第二侧的预定距离内。所述装置还包括探针，其安装到所述第一平台且配置为发射无线信号，以用于向所述第二平台的第二侧的传播。所述装置还包括多个探针，其以基本上圆形的布置安装到所述第二平台。所述装置还包括电联接到所述多个探针的信号调节器。所述信号调节器可以配置为基于所述第一平台相对于所述第二平台的取向选择所述多个探针中的一个探针。所述信号调节器配制为使用所选择的探针来接收由所述第一平台的探针发射的无线信号。

在另一示例中，提供一种方法，其涉及使用安装到具有第一侧的第一平台的探针向第二平台的第二侧发送无线信号，所述第二侧设置在距所述第一平台的第一侧的预定距离内。多个探针可以安装到所述第二平台。所述方法还涉及相对于所述第二平台旋转所述第一平台。响应于所述旋转，所述第一平台的第一侧可以保持在距所述第二平台的第二侧的预定距离内。所述方法还涉及基于所述第一平台相对于所述第二平台的取向选择所述第二平台上的多个探针中的一个探针。所述方法还涉及使用所选择的探针接收由所述第一平台上的探针发送的无线信号。