专利名称：机器人红外线信息交换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机器人红外线信息交换装置。
背景技术：
生活机器人越来越多进入我们的生活如安全机器人、清洁机器人等。一般的机器人都利用超声波、红外线等装置来探测机器人周围的环境，用于决策。但是，机器人也需要完成和外部辅助装置如自动充电装置、自动隔离装置进行信息交换。为了运动的便捷性，一般外形都是圆柱、圆饼形，其截面都是圆形。而且一般采用通过这个圆轴线安装的两个驱动轮1进行驱动，机器人前部为信息交换的范围2，如图1所示。为了在运动前进方向得到有效的保护(自动隔离装置)、提高工作效率(自动充电装置、路径引导装置)，则需要在以驱动轮轴为基线的前面180度范围内得到相关设备的信息，为了达到最佳的交换效果，就需要信息交换的范围比较大。
美国ROOMBA提供了一种能够在360度范围接收信息的装置，如图2所示，通过球形反射镜3将入射红外线接收到红外接收管4内，并根据不同的入射信号作出不同的决策；由于采用了球形反射镜，能够在360度范围内接收信息。这种装置简单有效，但是也有其缺点(1)、分辨率低，只能判断有没有信号，而不能判断方向；(2)、只能接收，不能发射，功能单一。
发明内容为了克服已有的机器人红外线信息交换装置分辨率低、不能判断入射方向的不足，本发明提供一种分辨率高、能够判断接收信息方位的机器人红外线信息交换装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种机器人红外线信息交换装置，包括支架、红外接收管，所述的红外接收管安装在支架上，所述的支架与机器人的工作平面水平，所述的支架上设有接收光通道，所述的红外接收管位于所述的接收光通道内，所述红外接收管以支架中心为中心向外水平排布。
进一步，所述的接收光通道为多个，一个接收光通道内设置一个红外接收管。
再进一步，所述的信息交换装置还包括红外发射管，所述的红外发射管也位于所述的接收光通道内。
再一种优选的技术方案为所述的信息交换装置还包括红外发射管，所述的支架上还设有发射光通道，所述的接收光通道与接收光通道上下层布置；所述的红外发射管位于所述的发射光通道内，所述的红外发射管以支架中心为中心向外水平排布。
所述的发射光通道为多个，一个发射光通道内设置一个发射接收管。
所述的红外接收管包括至少三个接收管，在接收光通道中，所述支架中心位置安装一个红外接收管，其余红外接收管对称设置在支架中心两侧。
所述的红外接收管包括至少三个接收管，在接收光通道中，所述支架中心位置安装一个红外接收管，其余红外接收管对称设置在支架中心两侧；所述的红外发射管也包括至少三个发射管，在发射光通道中，所述的支架中心位置安装一个红外发射管，其余红外发射管对称设置在支架中心两侧。
所述的支架的前部为圆弧形，所述的接收光通道位于所述的圆弧处，所述红外接收管以支架中心为圆心向外水平排布。
所述的支架的前部为圆弧形，所述的接收光通道、发射光通道位于所述的圆弧处，所述红外接收管、红外发射管以支架中心为圆心向外水平排布。所述圆弧处的角度为该红外线接收装置的覆盖区域，可以为180度、120度等。
本发明的工作原理是以支架中心为中心向外水平排布红外接收管，机器人控制器中定义各个不同的红外接收管，并确定各个红外接收管的方向角度，当红外接收管接收到信号后，从红外接收管的不同编号，能够确定信息源的方位；红外接收管的排布密度根据需要设置，如红外接收管排布很密，方位精度高；如排布较松，方位精度相对低。
所述的发射光通道内也安装有红外发射管。不仅能够接收，而且还能发射信息进行交互。所述的接收光通道、发射光通道均倾斜于水平面，两者相互的夹角为锐角，发射管与接收管能够形成扫描区域。
支架的前部形成红外线的接收范围，红外接收通道覆盖180度，形成180度红外接收装置；如果覆盖120度，形成120度红外接收装置。
本发明的有益效果主要表现在1、分辨率高、能够判断接收信息方位；2、同时具备红外线信息发射、接收功能。
图1是机器人的结构示意图。
图2是现有的红外线信息交换装置的示意图。
图3是本发明的红外线信息交换装置的结构图。
图4是接收光通道的结构图。
图5是具安装了接收管、发射管的接收光通道的结构图。
图6是上下层接收光通道、发射光通道的结构图。
图7是图6的A-A截面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1参照图3、图4，一种机器人红外线信息交换装置，包括支架5、红外接收管4，所述的红外接收管4安装在支架5上，所述的支架5与机器人的工作平面水平，所述的支架5上设有接收光通道6，所述的红外接收管4位于所述的接收光通道6内，所述红外接收管4以支架中心为中心向外水平排布。
以支架中心为中心向外水平排布红外接收管，机器人控制器中定义各个不同的红外接收管，并确定各个红外接收管的方向角度，当红外接收管接收到信号后，从红外接收管的不同编号，能够确定信息源的方位。
实施例2参照图3、图5，本实施例的接收光通道6为多个，一个接收光通道6内设置一个红外接收管4。
其余结构和工作过程与实施例1相同。
实施例3参照图3、图5，本实施例的信息交换装置还包括红外发射管7，所述的红外发射管7也位于所述的接收光通道6内。
所述的发射光通道6内也安装有红外发射管7，设置了红外发射管7与红外接收管4，不仅能够接收，而且还能发射信息进行交互。
其余结构和工作过程与实施例1相同。
实施例3参照图3、图5，本实施例的信息交换装置还包括红外发射管7，所述的红外发射管7也位于所述的接收光通道6内。
其余结构和工作过程与实施例2相同。
实施例4参照图3、图4、图6，本实施例的信息交换装置还包括红外发射管7，所述的支架上还设有发射光通道8，所述的接收光通道6与接收光通道8上下层布置；所述的红外发射管7位于所述的发射光通道8内，所述的红外发射管7以支架中心为中心向外水平排布。
由于设置了红外发射管7与红外接收管4，不仅能够接收，而且还能发射信息进行交互。
本实施例的其余结构和工作过程与实施例1相同。
实施例5参照图3、图4、图5、图6，本实施例的所述的发射光通道8为多个，一个发射光通道8内设置一个发射接收管7。接收光通道6为多个，一个接收光通道6内设置一个红外接收管4。
本实施例的其余结构和工作过程与实施例4相同。
实施例6参照图3、图4，本实施例的红外接收管4包括至少三个接收管，在接收光通道6中，所述支架中心位置安装一个红外接收管，其余红外接收管对称设置在支架中心两侧。所述的支架5的前部为圆弧形，所述的接收光通道6位于所述的圆弧处，所述红外接收管4以支架中心为圆心向外水平排布。
红外接收管4的排布密度根据需要设置，如红外接收管排布很密，方位精度高；如排布较松，方位精度相对低。
本实施例的其余结构和工作过程与实施例1相同。
实施例7参照图3、图4、图6，本实施例的红外接收管4包括至少三个接收管，在接收光通道6中，所述支架中心位置安装一个红外接收管，其余红外接收管对称设置在支架中心两侧；所述的红外发射管7也包括至少三个发射管，在发射光通道8中，所述的支架中心位置安装一个红外发射管，其余红外发射管对称设置在支架中心两侧。
所述的支架5的前部为圆弧形，所述的接收光通道6、发射光通道8位于所述的圆弧处，所述红外接收管4、红外发射管7以支架中心为圆心向外水平排布。
本实施例的其余结构和工作过程与4相同。
权利要求
1.一种机器人红外线信息交换装置，包括支架、红外接收管，所述的红外接收管安装在支架上，其特征在于所述的支架与机器人的工作平面水平，所述的支架上设有接收光通道，所述的红外接收管位于所述的接收光通道内，所述红外接收管以支架中心为中心向外水平排布。
2.如权利要求1所述的机器人红外线信息交换装置，其特征在于所述的接收光通道为多个，一个接收光通道内设置一个红外接收管。
3.如权利要求1所述的机器人红外线信息交换装置，其特征在于所述的信息交换装置还包括红外发射管，所述的红外发射管也位于所述的接收光通道内。
4.如权利要求2所述的机器人红外线信息交换装置，其特征在于所述的信息交换装置还包括红外发射管，所述的红外发射管也位于所述的接收光通道内。
5.如权利要求2所述的机器人红外线信息交换装置，其特征在于所述的信息交换装置还包括红外发射管，所述的支架上还设有发射光通道，所述的接收光通道与接收光通道上下层布置；所述的红外发射管位于所述的发射光通道内，所述的红外发射管以支架中心为中心向外水平排布。
6.如权利要求5所述的机器人红外线信息交换装置，其特征在于所述的发射光通道为多个，一个发射光通道内设置一个发射接收管。
7.如权利要求1或2所述的机器人红外线信息交换装置，其特征在于所述的红外接收管包括至少三个接收管，在接收光通道中，所述支架中心位置安装一个红外接收管，其余红外接收管对称设置在支架中心两侧。
8.如权利要求3-6之一所述的机器人红外线信息交换装置，其特征在于所述的红外接收管包括至少三个接收管，在接收光通道中，所述支架中心位置安装一个红外接收管，其余红外接收管对称设置在支架中心两侧；所述的红外发射管也包括至少三个发射管，在发射光通道中，所述的支架中心位置安装一个红外发射管，其余红外发射管对称设置在支架中心两侧。
9.如权利要求7所述的机器人红外线信息交换装置，其特征在于所述的支架的前部为圆弧形，所述的接收光通道位于所述的圆弧处，所述红外接收管以支架中心为圆心向外水平排布。
10.如权利要求8所述的机器人红外线信息交换装置，其特征在于所述的支架的前部为圆弧形，所述的接收光通道、发射光通道位于所述的圆弧处，所述红外接收管、红外发射管以支架中心为圆心向外水平排布。
全文摘要
一种机器人红外线信息交换装置，包括支架、红外接收管，所述的红外接收管安装在支架上，所述的支架与机器人的工作平面水平，所述的支架上设有接收光通道，所述的红外接收管位于所述的接收光通道内，所述红外接收管以支架中心为中心向外水平排布。本发明分辨率高、能够判断接收信息方位；同时具备红外线信息发射、接收功能。
文档编号B25J19/02GK1990199SQ20051006230
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月28日 优先权日2005年12月28日
发明者田角峰 申请人:田角峰