传感装置及机器人的制作方法

1.本技术属于传感技术领域，更具体地说，是涉及一种传感装置及机器人。


背景技术：

2.目前，超声波传感器等传感器在使用时，与机器人的固定方式有两种：
3.1、传感器直接与机器人的安装面壳接触而实现固定，存在固定不牢靠的问题，传感器在机器人运动过程中会出现轻微晃动的现象，导致传感器的工作不准确；
4.2、传感器和机器人的安装面壳之间通过胶水固定，加强固定牢靠度；这种固定方式虽然能够解决传感器发生晃动的问题，但是在需要维修或更换传感器时均需要拆解传感器和安装面壳之间的胶水，也即是，带来了传感器维修、更换不便的问题，从而导致传感器的报废率提高，同时也提高了传感器的使用、维护成本。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的之一在于：提供一种传感装置，旨在解决现有技术中，传感器安装不牢靠、维修不便以及使用成本高的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本技术实施例采用的技术方案是：
7.提供了一种传感装置，包括：
8.固定壳，包括其上开设有第一安装孔的支架，所述支架的一侧形成有连通于所述第一安装孔的限位槽；
9.传感器，包括穿设于所述第一安装孔的传感本体，设于所述传感本体外周壁上的第一限位筋，以及沿所述第一安装孔的轴向与所述第一限位筋间隔分布的凸沿；所述第一限位筋设置为弹性件，以能够与所述传感本体共同穿过所述第一安装孔；所述支架抵紧于所述凸沿和所述第一限位筋之间，且所述第一限位筋沿所述第一安装孔的周向与所述限位槽形成限位。
10.在一个实施例中，所述第一限位筋设置为硅胶条或橡胶条。
11.在一个实施例中，所述限位槽设置为多个，多个所述限位槽均匀围设于所述第一安装孔的外周；所述传感本体的外周壁沿周向均匀分布有多个所述第一限位筋，多个所述第一限位筋一一对应限位于多个所述限位槽内。
12.在一个实施例中，所述固定壳还包括设于所述支架一侧的至少两个第二限位筋，至少两个所述第二限位筋沿所述第一安装孔的周向围设于所述第一安装孔，一个所述限位槽由两个所述第二限位筋围合形成，且所述第一限位筋沿所述第一安装孔的周向抵紧于两个所述第二限位筋之间。
13.在一个实施例中，所述第二限位筋设于所述支架的内侧，所述第一安装孔的孔壁凹陷形成有引导槽，所述引导槽从所述支架的外侧延伸至所述限位槽。
14.在一个实施例中，所述引导槽具有第一斜面和第二斜面；所述第一斜面设于所述支架的外侧并用于供所述第一限位筋滑入所述引导槽内，所述第二斜面设于所述支架的内
侧并用于供所述第一限位筋滑入所述限位槽内。
15.在一个实施例中，所述传感器设置为超声波传感器。
16.在一个实施例中，所述固定壳还包括设于所述支架上的框架，所述框架上形成有缺口，所述框架上设有位于所述缺口处的弹性臂，所述弹性臂与所述支架沿所述第一安装孔的轴向间隔分布，且所述弹性臂和所述支架用于供外部的安装面壳抵紧于所述弹性臂和所述支架之间。
17.在一个实施例中，所述弹性臂包括弹性连接于所述框架的弹性部，连接于所述弹性部且用于抵紧所述安装面壳的限位部，以及连接于所述弹性部和限位部之间的加强筋。
18.本技术实施例还提供了一种机器人，包括机器人本体，设于所述机器人本体上的安装面壳，以及上述的传感装置；所述安装面壳上开设有第二安装孔，所述固定壳可拆卸地安装于所述第二安装孔。
19.本技术实施例提供的传感装置及机器人的有益效果在于：与现有技术相比，本技术中，固定壳上具有第一安装孔和限位槽，传感器包括传感本体、第一限位筋以及凸沿，第一限位筋和凸沿均设于传感本体上，且第一限位筋为弹性件。在传感本体穿设于第一安装孔时，第一限位筋在外力的挤压下与传感本体共同穿过第一安装孔，使得第一限位筋经过第一安装孔穿至支架的一侧，如此，凸沿和第一限位筋分别位于支架沿第一安装孔的轴向上的两侧，且支架抵紧于凸沿和第一限位筋之间，实现传感本体和固定壳在第一安装孔的轴向上的限位；与此同时，第一限位筋沿第一安装孔的周向与限位槽形成限位，从而实现传感本体和固定壳在第一安装孔的周向上的限位，这样，提高了传感本体和固定壳之间的安装牢靠性，避免传感本体在使用时发生晃动的现象，提高传感本体的工作准确性。此外，在需要维修或更换传感器时，挤压第一限位筋则可使得第一限位筋与传感本体同时穿过第一限位孔，从而实现传感器和固定壳的拆解，如此，简化了传感器和固定壳之间的拆装操作，提高了传感器的维修、更换的便利性，且不会造成材料的浪费，降低传感器的使用成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本技术实施例提供的传感装置的立体结构图；
22.图2为本技术实施例提供的传感装置的固定壳的立体结构图一；
23.图3为本技术实施例提供的传感装置的传感器的立体结构图；
24.图4为本技术实施例提供的传感装置的固定壳的立体结构图二；
25.图5为图2中a处的局部放大图；
26.图6为本技术实施例提供的传感装置配合安装面壳的立体结构图。
27.其中，图中各附图标记：
[0028]1‑
固定壳；101
‑
第一安装孔；102
‑
限位槽；103
‑
引导槽；1031
‑
第一斜面；1032
‑
第二斜面；104
‑
缺口；11
‑
支架；12
‑
第二限位筋；13
‑
框架；14
‑
弹性臂；141
‑
弹性部；142
‑
限位部；143
‑
加强筋；2
‑
传感器；2a
‑
超声波发射器；2b
‑
超声波接收器；21
‑
传感本体；22
‑
第一限位
筋；23
‑
凸沿；3
‑
安装面壳。
具体实施方式
[0029]
下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0030]
在本技术的描述中，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技术和简化描述，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技术的限制。
[0031]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0032]
在本技术中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0033]
为了说明本技术所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明：
[0034]
请一并参阅图1至图3，本技术实施例提供的传感装置包括固定壳1和传感器2。本实施例中的传感装置用于安装于机器人上进行使用，在其他的实施例中，传感装置也可以安装于其他需要安装传感器2的设备上。
[0035]
固定壳1包括支架11，支架11上开设有第一安装孔101，支架11的一侧形成有连通于第一安装孔101的限位槽102。其中，限位槽102设于支架11沿第一安装孔101的轴向上的一侧，本实施例中，定义支架11沿第一安装孔101的轴向上的两侧分别为支架11的内侧和外侧，且限位槽102位于支架11的内侧。传感器2包括穿设于第一安装孔101的传感本体21，设于传感本体21外周壁上的第一限位筋22，以及设于传感本体21上的凸沿23。凸沿23与第一限位筋22沿第一安装孔101的轴向间隔分布，支架11沿第一安装孔101的轴向抵紧于凸沿23和第一限位筋22之间，也即是凸沿23和第一限位筋22分别抵紧于支架11的外侧和内侧，另外，第一限位筋22沿第一安装孔101的周向与限位槽102形成限位。其中，第一安装孔101的轴向如图2中示意的方向y，第一安装孔101的周向为第一安装孔101的圆周方向，如图2中示意的方向x，且第一安装孔101的轴向垂直于第一安装孔101的周向。
[0036]
此处需要说明的是，第一限位筋22设置为弹性件，且第一限位筋22采用软质材料制成，以使得第一限位筋22能够在被挤压后与传感本体21共同穿过第一安装孔101，并能够进行复位。工作时，固定壳1安装于目标位置上，传感器2安装于固定壳1上，且传感器2分别与固定壳1形成方向y和方向x上的限位。当需要维修或更换传感器2时，挤压第一限位筋22则可使得第一限位筋22脱离限位槽102，如此，第一限位筋22能够和传感本体21同时穿过第
一安装孔101；将传感本体21和第一限位筋22沿方向y从第一安装孔101取出至支架11的外侧，此时使得第一限位筋22从支架11的内侧穿过第一安装孔101以取出至支架11的外侧，从而实现传感器2和固定壳1之间的拆解，便于对传感器2进行维修或更换操作；在传感器2和固定壳1完成拆解后，第一限位筋22自动弹性复位。当需要将传感器2安装于固定壳1上时，先挤压第一限位筋22，以使得第一限位筋22和传感本体21能够同时穿过第一安装孔101；将传感本体21和第一限位筋22沿方向y从支架11的外侧穿过第一安装孔101，使得第一限位筋22从支架11的外侧穿过第一安装孔101以进入至支架11的内侧，并弹性复位，且传感本体21保持穿设于第一安装孔101的状态，此时，第一限位筋22位于支架11的内侧，凸沿23位于支架11的外侧，则支架11沿方向y抵紧于凸沿23和复位后的第一限位筋22之间，实现传感器2和固定壳1在方向y上的限位；与此同时，第一限位筋22在进入支架11的内侧后滑入支架11内侧的限位槽102，并与限位槽102形成方向x上的限位，如此，实现传感器2和固定壳1在方向x上的限位。
[0037]
其中，本实施例中，第一限位筋22为弹性件，则在传感器2固定于固定壳1上时，第一限位筋22沿方向y弹性抵紧于支架11的内侧，加强传感器2和固定壳1之间的固定强度，且避免第一限位筋22和支架11之间形成硬接触而导致传感器2或固定壳1容易发生损坏。
[0038]
本技术实施例中，固定壳1上具有第一安装孔101和限位槽102，传感器2包括传感本体21、第一限位筋22以及凸沿23，第一限位筋22和凸沿23均设于传感本体21上，且第一限位筋22为弹性件。在传感本体21穿设于第一安装孔101时，第一限位筋22在外力的挤压下与传感本体21共同穿过第一安装孔101，使得第一限位筋22经过第一安装孔101穿至支架11的一侧，如此，支架11沿第一安装孔101的轴向抵紧于凸沿23和第一限位筋22之间，实现传感本体21和固定壳1在第一安装孔101的轴向上的限位；与此同时，第一限位筋22沿第一安装孔101的周向与限位槽102形成限位，从而实现传感本体21和固定壳1在第一安装孔101的周向上的限位，这样，提高了传感本体21和固定壳1之间的安装牢靠性，避免传感本体21在使用时发生晃动的现象，提高传感本体21的工作准确性。此外，在需要维修或更换传感器2时，挤压第一限位筋22则可使得第一限位筋22与传感本体21同时穿过第一限位孔，从而实现传感器2和固定壳1的拆解，且在拆解传感器2和固定壳1时不需要拆解胶水，简化传感器2和固定壳1之间的拆装操作，提高了传感器2的维修、更换的便利性，并且不会造成材料的浪费，降低传感器2的使用和维护成本。
[0039]
在本实施例中，第一限位筋22设置为硅胶条，硅胶条为软质结构，易于被挤压，从而便于第一限位筋22在被挤压后与传感本体21同时穿过第一安装孔101；硅胶条的弹性较好，便于第一限位筋22在被挤压并穿过第一安装孔101后弹性复位，且抵紧支架11，从而保证支架11和传感本体21的在方向y上的限位。并且，硅胶条的设置能够完好地抵紧支架11，保证固定壳1和传感器2之间的固定强度。
[0040]
在另一个实施例中，第一限位筋22还可以设置为橡胶条。
[0041]
请一并参阅图1至图3，在本实施例中，限位槽102设置为多个，多个限位槽102沿方向x均匀围设于第一安装孔101的外周，且多个限位槽102均连通于第一安装孔101。传感本体21的外周壁沿周向均匀分布有多个第一限位筋22，多个第一限位筋22也沿方向x均匀分布。当第一限位筋22穿过第一安装孔101以进入支架11的内侧后，多个第一限位筋22一一对应沿方向x限位于多个限位槽102内，且多个第一限位筋22均沿方向y抵紧于支架11的内侧。
如此，通过采用上述技术方案，加强了传感器2和固定壳1之间的连接稳定性和固定强度，更好地避免传感器2在使用时相对固定壳1发生晃动的现象。
[0042]
请参阅图4，在本实施例中，固定壳1还包括至少两个第二限位筋12，至少两个第二限位筋12设于支架11的内侧，且至少两个第二限位筋12沿第一安装孔101的周向围设于第一安装孔101的外周。一个限位槽102由相邻的两个第二限位筋12围合形成，当传感本体21和第一限位筋22同时穿过第一安装孔101，且第一限位筋22进入支架11的内侧时，第一限位筋22滑入限位槽102内，以使得第一限位筋22沿第一安装孔101的周向抵紧于两个第二限位筋12之间，也即是，第一限位筋22和第二限位筋12形成方向x上的限位，如此实现传感器2和固定壳1沿方向x上的限位。并且，通过相邻的两个第二限位筋12围合形成限位槽102，简化了整个固定壳1的结构。
[0043]
在具体的实施例中，限位槽102设置为多个，则第二限位筋12也设置为多个，多个第二限位筋12沿方向x围设于第一安装孔101，且第二限位筋12两两围合形成一个限位槽102。
[0044]
请一并参阅图4及图5，在本实施例中，第二限位筋12设于支架11的内侧。第一安装孔101的内侧孔壁上凹陷形成有引导槽103，引导槽103从支架11的外侧延伸至支架11的内侧，从而延伸至限位槽102，也即是引导槽103连通于限位槽102。其中，引导槽103的数量和限位槽102的数量一一对应设置。此处需要说明的是，当传感器2需要安装于固定壳1上时，首先，先将传感本体21穿设于第一安装孔101内，并将第一限位筋22对准引导槽103，传感本体21在外力的作用下沿方向y移动，此时第一限位筋22受到挤压并滑进引导槽103内，也即是使得第一限位筋22和传感本体21同时穿设于第一安装孔101内；将传感本体21沿方向y继续穿设于第一安装孔101，此时第一限位筋22滑设于引导槽103内，并在引导槽103的引导作用下滑入限位槽102内，且第一限位筋22逐渐复位，从而使得第一限位筋22和限位槽102形成方向x上的限位；并且，此时第一限位筋22和凸沿23刚好分别抵紧于支架11的内侧和外侧，实现传感器2和固定壳1沿方向y和方向x上的限位。当需要将传感器2从固定壳1上拆解开时，传感本体21在外力的作用下沿方向y移动，此时第一限位筋22脱离限位槽102，并受到挤压而滑进引导槽103内，则此时传感本体21和第一限位筋22同时穿设于第一安装孔101内；传感本体21继续沿方向y移动，此时第一限位筋22滑设于引导槽103内，并在引导槽103的引导作用下滑出支架11的外侧，从而实现传感器2和固定壳1的拆解操作。引导槽103的设置，提高了第一限位筋22从支架11的外侧滑入支架11的内侧或从支架11的内侧滑出支架11的外侧的灵活性，简化了固定壳1和传感器2的拆装操作，拆装传感器2和固定壳1时，仅需沿方向y实现传感器2和固定壳的插接操作即可，十分简单。
[0045]
请参阅图5，在本实施例中，引导槽103具有第一斜面1031和第二斜面1032，也即是引导槽103的内壁面包括第一斜面1031和第二斜面1032。第一斜面1031设于支架11的外侧，安装传感器2和固定壳1时，第一斜面1031用于供第一限位筋22从支架11的外侧滑入引导槽103内，以便于第一限位筋22进入限位槽102；拆解传感器2和固定壳1时，第一斜面1031用于供第一限位筋22从引导槽103滑出支架11的外侧。第二斜面1032设于支架11的内侧，安装传感器2和固定壳1时，第二斜面1032用于供第一限位筋22从引导槽103滑入限位槽102内；拆解传感器2和固定壳1时，第二斜面1032用于供第一限位筋22从限位槽102滑出至引导槽103内，以便于第一限位筋22从引导槽103滑出支架11外侧。如此，第一斜面1031和第二斜面
1032的设置，提高了第一限位筋22在引导槽103内滑动的灵活性，便于在安装传感器2和固定壳1安装时第一限位筋22从支架11的外侧滑入引导槽103，并滑入限位槽102内，也便于在拆解传感器2和固定壳1时第一限位筋22从限位槽102滑入引导槽103，并滑出支架11的外侧，从而提高了传感器2和固定壳1的拆装灵活性，提高传感器2的维修、更换的便利性。
[0046]
在具体的实施例中，这里设置第一安装孔101的径向为第三方向，第三方向垂直于方向y。第一斜面1031沿第三方向朝向第一安装孔101的中心，并沿支架11指向第二限位筋12的方向倾斜设置，从而便于第一限位筋22从支架11的外侧滑入引导槽103内。第二斜面1032沿第三方向朝向第一安装孔101的中心，并沿第二限位筋12指向支架11的方向倾斜设置，便于第一限位筋22从限位槽102滑入引导槽103内。其中，支架11指向第二限位筋12的方向，第二限位筋12指向支架11的方向均平行于方向y。
[0047]
请参阅图1，在本实施例中，传感器2设置为超声波传感器2。其中，超声波传感器2的型号为ks136，为用于通过超声波进行测距工作的传感器2。
[0048]
在具体的实施例中，超声波传感器2设置为至少一对，其中一对超声波传感器2分别设置为超声波发射器2a和超声波接收器2b，工作时，超声波发射器2a发射超声波，超声波接收器2b接收超声波，并将其转化为电能并输出，从而实现超声波传感器2的工作。其中，图1中示意的超声波传感器2设置为一对，则固定壳1上开设有两个第一安装孔101，则超声波发射器2a和超声波接收器2b分别对应安装于两个第一安装孔101处，且两个第一安装孔101的外周均围设有限位槽102，则超声波发射器2a上的第一限位筋22限位于其中一个第一安装孔101外周的限位槽102内，超声波接收器2b上的第一限位筋22限位于另一个第一安装孔101外周的限位槽102。
[0049]
当然，在其他的实施例中，传感器2也可以按照使用需求选用其他类型的传感器，比如压力传感器、温度传感器或者转速传感器，这里不唯一限定。
[0050]
请参阅图2，在本实施例中，固定壳1还包括框架13和弹性臂14，框架13设于支架11上，并围设于第一安装孔101，且第二限位筋12设于支架11和/或框架13上。框架13上形成有缺口104，弹性臂14设于框架13上且位于缺口104处，以使得弹性臂14能够在缺口104内弹性活动。弹性臂14与支架11沿第一安装孔101的轴向间隔分布，且弹性臂14和支架11用于供外部的安装面壳3抵紧于弹性臂14和支架11之间。
[0051]
此处需要说明的是，外部的安装面壳3可以设置为机器人的安装面壳3，也可以为其他设备的安装面壳3。安装面壳3上开设有第二安装孔，方向y同时也为第二安装孔的轴向。需要将固定壳1安装于安装面壳3上时，固定壳1的框架13沿方向y穿设于第二安装孔内，在这个过程中，由于第二安装孔的内孔壁的作用，弹性臂14受到挤压并完全收容于缺口104内，从而使得框架13和弹性臂14同时穿过第二安装孔，最后，固定壳1移动至弹性臂14和支架11分别位于安装面壳3沿方向y上的两侧，且此时弹性臂14弹性抵紧于安装面壳3沿方向y上的一侧，支架11抵紧于安装面壳3沿方向y上的另一侧，也即是安装面壳3抵紧于支架11和弹性臂14之间，加强固定壳1和安装面壳3之间的固定强度。拆解固定壳1和安装面壳3时，挤压弹性臂14以使得弹性臂14收容于缺口104内，则此时框架13和弹性臂14能够同时穿过第二安装孔，从而实现固定壳1和安装面壳3的拆解。如此，固定壳1和安装面壳3的拆装操作十分简单，便于对传感器2的更换、维修工作，提高传感器2的工作便利性。
[0052]
请参阅图2，在本实施例中，弹性臂14包括弹性连接于框架13的弹性部141，连接于
弹性部141的限位部142，以及连接于弹性部141和限位部142之间的加强筋143。弹性部141用于抵紧于安装面壳3，加强筋143的设置，提高了弹性臂14的强度，能够提高弹性臂14抵紧于安装面壳3的强度，从而加强安装面壳3和固定壳1之间的连接强度。
[0053]
请参阅图6，在本实施例中，还提供了一种机器人，包括机器人本体，设于机器人本体上的安装面壳3，以及传感装置。安装面壳3上开设有第二安装孔，固定壳1可拆卸地安装于第二安装孔。
[0054]
在具体的实施例中，将传感装置安装于安装面壳3上时，将固定壳1的框架13穿设于第二安装孔内，以使得弹性臂14在第二安装孔的内孔壁的作用下穿过第二安装孔，从而弹性臂14和支架11分别抵紧于安装面壳3的两侧，实现安装面壳3和固定壳1之间的固定。将传感装置从安装面壳3拆开时，挤压弹性臂14，则可使得弹性臂14和固定壳1同时穿过第二安装孔，则可实现固定壳1和安装面壳3的拆解，如此，实现了传感装置和安装面壳3之间的拆装操作，且拆装操作十分简单便捷。
[0055]
本实施例中的传感装置与上一实施例中的传感装置相同，具体请参阅上一实施例中传感装置的相关描述，此处不赘述。
[0056]
本技术实施例中，支架11沿第一安装孔101的轴向抵紧于凸沿23和第一限位筋22之间，实现传感本体21和固定壳1在第一安装孔101的轴向上的限位；第一限位筋22沿第一安装孔101的周向与限位槽102形成限位，实现传感本体21和固定壳1在第一安装孔101的周向上的限位，提高了传感本体21和固定壳1之间的安装牢靠性，避免传感本体21在使用时发生晃动的现象，提高传感本体21的工作准确性。此外，简化传感器2和固定壳1之间的拆装操作，提高了传感器2的维修、更换的便利性，并且不会造成材料的浪费，降低传感器2的使用和维护成本。
[0057]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。