测距装置及自移动设备的制作方法

1.本实用新型涉及自移动装置技术领域，具体涉及一种测距装置及自移动设备。


背景技术：

2.相关技术中的自移动设备为了避障，一般均设有视觉类或激光类传感器，但由于视觉检测装置的视场角度有限，在靠近最大视场角处，图像精度或测距精度会降低，且在靠近机身位置存在很多盲区，自移动设备对于障碍物的精准检测范围降低，因此，自移动设备需要在距离障碍物较远处就开始执行避障策略，例如执行减速等相关动作，但仍然会存在直接碾压低矮小物体状况，对物体造成损害。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型的主要目的在于提供一种测距装置及自移动设备，旨在提升传统自移动设备的精准检测范围，使得自移动设备的避障效果更好，提高用户体验感。
4.为了实现上述目的，本实用新型提出的一种测距装置，包括：
5.壳体；以及，
6.检测组件，设于所述壳体内，包括检测单元，所述检测单元的检测视场朝向所述壳体的前方，且所述检测单元的检测视场在垂直方向上的轴线沿朝向所述壳体的前方的方向向下倾斜。
7.在一实施例中，所述轴线沿朝向所述壳体的前方的方向向下倾斜的角度为α，其中，2
°
≤α≤30
°
。
8.在一实施例中，所述检测组件还包括安装座，所述检测单元安装于所述安装座上，所述安装座上设有定位结构；
9.当所述检测单元安装于所述安装座上时，所述定位结构用以使得所述检测单元的检测视场在垂直方向上的轴线沿朝向所述壳体的前方的方向呈向下倾斜。
10.在一实施例中，所述定位结构包括设于所述安装座上的定位槽，所述定位槽开设有第一检测孔，所述检测单元卡设于所述定位槽的侧壁内；
11.其中，所述定位槽的内侧壁沿所述壳体的水平方向、并朝向所述第一检测孔的方向向下倾斜。
12.在一实施例中，所述壳体包括：
13.前盖，所述前盖上开设有与所述第一检测孔相对应的第二检测孔；以及，
14.后盖，与所述前盖相连接、且与所述前盖呈共同夹持作用于所述安装座。
15.在一实施例中，所述前盖形成有安装槽，所述安装座卡设于所述安装槽内，所述后盖上形成有抵接部，所述抵接部用以将所述安装座压紧于所述安装槽内。
16.在一实施例中，所述抵接部包括凸设于所述后盖内的多个抵压筋。
17.在一实施例中，所述检测组件还包括发射单元，所述发射单元安装于所述后盖上，
且所述前盖与所述发射单元相对应处设有开孔。
18.在一实施例中，所述壳体还包括与所述前盖相连接的盖板，所述盖板盖设于所述第二检测孔和所述开孔上，且所述盖板在至少对应所述第二检测孔和/或所述开孔的区域呈透明设置。
19.本实用新型还提供一种自移动设备，包括：
20.本体；以及，
21.测距装置，所述测距装置设于所述本体内，所述检测单元的检测视场朝向所述本体的前部、且所述轴线沿朝向所述本体的前方的方向向下倾斜。
22.本实用新型提供的技术方案中，通过在壳体上设置检测组件，其中，检测单元的检测视场朝向壳体的前方，用于对壳体前方的障碍物进行检测；而且检测单元的检测视场在垂直方向上的轴线沿朝向壳体的前方的方向向下倾斜，使得检测单元的检测视场更朝下，从而可检测到较矮的物体，以提高测距装置对近处物体或较矮物体的检测能力，当检测组件安装于自移动设备上时，使得自移动设备的避障能力更好，移动更灵活，相对于传统的自移动设备，不易发生碰撞，有效减小了自移动设备的检测盲区，可更好的保护自移动设备，延长使用寿命。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本实用新型提供的一种自移动设备的一实施例的结构示意图；
25.图2为图1中所述自移动设备的剖面结构示意图；
26.图3为图2中细节a的放大结构示意图；
27.图4为图1中所述测距装置的结构示意图；
28.图5为图4中所述测距装置的分解结构示意图；
29.图6为图4中所述测距装置的另一视角的分解结构示意图；
30.图7为图4中所述测距装置的剖面结构示意图。
31.附图标号说明：
32.标号名称标号名称1000自移动设备121a抵压筋100本体13盖板200测距装置2检测组件1壳体21检测单元11前盖22安装座111安装槽221定位槽112第二检测孔222第一检测孔12后盖23发射单元121抵接部x1轴线
33.本实用新型目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
36.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
37.由于视觉检测装置的视场角度有限，在靠近最大视场角处，图像精度或测距精度会降低，且在靠近机身位置存在很多盲区，自移动设备对于障碍物的精准检测范围降低，因此，自移动设备需要在距离障碍物较远处就开始执行避障策略，例如执行减速等相关动作，但仍然会存在直接碾压低矮小物体状况，对物体造成损害。鉴于此，本实用新型实施例提供一种测距装置及自移动设备，图1至图7为本实用新型实施例提供的测距装置和自移动设备。
38.可参阅图1和图2，本实用新型实施例提供的自移动设备1000包括本体100及测距装置200，本体100上可设置有控制器、滚轮或其他行走等机构，通过测距装置200对自移动设备1000周侧的障碍物进行检测，控制器可根据测距装置200的检测结果，控制自移动设备1000的运行，使得自移动设备1000可更好的避障，行动更灵活。该测距装置200可为视觉类传感器或是激光类传感器等检测障碍物距离的检测装置。
39.请参阅图4和图5，在本实施例中，该测距装置200包括壳体1和检测组件2，壳体1用以对检测组件2进行固定，以便于将测距装置200安装于其他设备上。检测组件2设于壳体1内，包括检测单元21，检测单元21的检测视场朝向壳体1的前方，且检测单元21的检测视场在垂直方向上的轴线x1沿朝向壳体1的前方的方向向下倾斜。因此，在该测距装置200安装至自移动设备的情况下，能够减少自移动设备靠近其本体100附近的盲区，以更好地检测出较矮物体或近处物体，提高自移动设备对障碍物的精准检测范围。
40.需要说明的是，上述检测视场是指检测单元21的检测区域，例如，当检测单元21为摄像头时，检测视场则为摄像头的视场角，此时上述检测视场在垂直方向上的轴线x1，则指垂直于摄像头的接收单元所在的平面的轴线x1，且该轴线x1为摄像头视场角的角平分线。
具体可参照图7，检测单元21的检测视场在垂直方向上的轴线x1，则为垂直于检测单元21的前侧面、且平分检测单元21的视场角的轴线x1。上述壳体1的前侧面为沿上下向设置，以更好的与自移动设备1000相配合安装，检测单元21呈倾斜安装于壳体1内。
41.在测距装置200安装于自移动设备1000上的情况下，测距装置200主要用于检测自移动设备1000前方的物体情况。可结合图2和图3，可将测距装置200安装于本体100的前侧，使得检测单元21的检测视场朝向本体100的前部、且轴线x1沿朝向本体100的前方的方向向下倾斜。
42.当然，测距装置200也可设置有多个，多个测距装置200可设于本体100的前侧、后侧、左侧、右侧、顶部或底部，其中任一侧均可设置有至少一个。例如，当测距装置200设于本体100的左侧时，测距装置200的检测单元21的检测视场则朝向本体100的左侧，且此检测单元21的检测视场在垂直方向上的轴线x1沿朝向本体100左侧的方向向下倾斜，其他方向可参照进行设置。设定自移动设备1000的前进方向为前侧，后退的方向为后侧，本实用新型实施例中关于方位的描述均以此为参考。
43.下面将以测距装置200设于本体100的前部为例，对该测距装置200的具体结构进行说明，且在测距装置200安装于本体100的前部的情况下，检测单元21的检测视场朝向本体100的前方。
44.可以理解的是，轴线x1沿朝向壳体1的前方的方向向下倾斜的角度不宜过大，避免检测单元21的检测区域过矮且过近，而只能检测到自移动设备1000前侧较近处的矮小物体，且检测区域过近时，可能造成自移动设备1000来不及避障；当然，轴线x1沿朝向壳体1的前方的方向向下倾斜的角度也不宜过小，而起不到扩大检测范围的效果。在一种可能的实现方式中，轴线x1沿朝向壳体1的前方的方向向下倾斜的角度为α，其中，2
°
≤α≤30
°
，当轴线x1向下偏转角度α时，测距装置200的检测边缘距离壳体1更近，从而可扩大近处区域的检测范围，能够提高测距装置200对较矮物体及较近物体的检测的能力。
45.其中，使检测单元21的检测视场在垂直方向上的轴线x1向下偏转的方式有多种。在本实施例中，可参阅图5和图6，检测组件2还包括安装座22，检测单元21安装于安装座22上，安装座22上设有定位结构；当检测单元21安装于安装座22上时，定位结构用以使得检测单元21的检测视场在垂直方向上的轴线x1沿朝向壳体1的前方的方向呈向下倾斜，通过定位结构来对检测单元21的位置进行固定，以固定轴线x1的方向。
46.进一步地，定位结构包括设于安装座22上的定位槽221，安装座22呈方形设置，定位槽221沿安装座22的前后向设置，且定位槽221的槽口朝向安装座22的后方。定位槽221上开设有第一检测孔222，第一检测孔222设于定位槽221的槽底，即位于安装座22的后侧，检测单元21可自定位槽221的后侧伸入至定位槽221内，且卡设于定位槽221的侧壁内。在定位槽221的侧壁上设有多条限位筋，多条限位筋沿定位槽221的周向布设，以卡接于检测单元21的周侧，从而将检测单元21固定于定位槽221内。其中，定位槽221的内侧壁沿壳体1的水平方向，即沿定位槽221的后侧朝向定位槽221的前侧，并朝向第一检测孔222的方向向下倾斜。因此，在检测单元21安装至定位槽221内的情况下，检测单元21则呈倾斜固定于安装座22上。
47.在本实施例中，该检测单元21可为普通摄像头或tof(time of flight飞行时间)模组。tof模组是通过给目标连续发送光脉冲，遇到目标物体后反射，然后用传感器接收从
物体返回的光，并通过计算光线发射和接收的时间差或相位差，来计算被拍摄物体的距离，以产生深度信息。tof模组通常包括发射单元和接收单元两个部分。
48.在本实施例中，为了便于检测组件2的安装，可结合图5和图6，壳体1包括有可拆卸连接的前盖11和后盖12，前盖11上开设有与第一检测孔222相对应的第二检测孔112，以便于检测单元21进行检测；后盖12与前盖11呈共同夹持作用于安装座22，从而将检测组件2包裹于壳体1内，以对检测组件2进行保护，且便于安装至自移动设备1000上。具体地，在后盖12上设置有螺孔，用于与自移动设备1000相连接。
49.进一步地，在前盖11的内侧形成有安装槽111，安装槽111沿前后方向延伸设置，且具有凸出于前盖11的前侧壁，安装槽111具有朝后设置的槽口，安装座22可自前盖11的内侧卡设于安装槽111内，后盖12上形成有抵接部121，抵接部121抵接于安装座22的后侧，用以将安装座22压紧于安装槽111内。
50.在一实施例中，抵接部121包括凸设于后盖12内的多个抵压筋121a，当后盖12盖合于前盖11上时，多个抵压筋121a正好抵接于安装座22的后侧，将安装有检测单元21的安装座22固定于安装槽111内。
51.显然，检测组件2的固定方式不限于上述一种，在其他实施例中，还可通过螺钉、卡扣等可拆卸的固定方式进行固定。
52.在一实施例中，检测组件2还包括发射单元23，发射单元23可以用于发射光脉冲，发射单元23安装于后盖12上，且前盖11与发射单元23相对应处设有开孔，以供发射单元23发出的光脉冲穿过，避免影响检测结果。发射单元23可设置有两个，相应地，开孔与发射单元呈一一对应设置有两个。且发射单元23在壳体内的设置高度高于检测单元21的设置高度，检测效果更好。
53.进一步地，为了避免灰尘或雨水从开孔和第二检测孔112处进入检测单元21内，壳体1还包括与前盖11相连接的盖板13，盖板13盖设于第二检测孔112和开孔上，且盖板13在至少对应第二检测孔112和/或开孔的区域呈透明设置，可以对检测单元21进行保护的同时，不影响检测效果。
54.本实用新型实施例提供的技术方案中，通过在壳体1上设置有检测组件2，其中，检测单元21的检测视场朝向壳体1的前方，用于对壳体1前方的障碍物进行检测；而且检测单元21的检测视场在垂直方向上的轴线x1沿朝向壳体1的前方的方向向下倾斜，使得检测单元21的检测视场能够更大程度地覆盖到近处范围，从而可检测到较矮或较近处的物体，以提高测距装置200对近处物体或较矮物体的检测能力。在检测组件2安装于自移动设备1000上的情况下，使得自移动设备1000的避障能力更好，移动更灵活，不易发生碰撞，有效减小了自移动设备1000的检测盲区，可更好的保护自移动设备1000，延长使用寿命。
55.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内。