测距装置及扫地机器人制造方法及图纸

本申请实施例中提供了一种测距装置及扫地机器人，其中，测距装置包括PSD传感器、全反射平面镜以及透光盖，PSD传感器的发射端将发射光信号发射至全反射平面镜，全反射平面镜将发射光信号进行全反射，全反射后的发射光信号透过透光盖照射至待测平面；待测平面将发射光信号反射为接收光信号，接收光信号按照发射光信号的光路由PSD传感器接收，PSD传感器的接收端用于根据接收光信号检测PSD传感器与待测平面之间距离。本申请通过全反射平面镜调整光路的反射，延长检测信号范围，规避常规PSD传感器的检测盲区，大大提高了检测准确性。大大提高了检测准确性。大大提高了检测准确性。

【技术实现步骤摘要】
测距装置及扫地机器人


[0001]本申请属于位置测量
，具体地，涉及一种测距装置及扫地机器人。

技术介绍

[0002]PSD(Position Sensitive detector)传感器是一种能测量光点在探测器表面上连续位置的光学探测器，其工作原理为：PSD传感器由P衬底、PIN光电二极管及表面电阻组成，是基于非均匀半导体的“横向光电效应”，而达到器件对入射激光位置的敏感，即：利用PSD的光电流可测量入射到感光区域的光斑能量中心位置，将光敏面上光点位置转化为电信号，从而实现对入射激光方向的测量。
[0003]现有技术中，PSD传感器常用于距离检测，因其对材质变化不敏感，常被用于扫地机器人中，用于沿边或者脱困。其中，PSD在障碍物距离检测时，在工作距离范围内，其反馈电信号与距离成一定的曲线关系，对于不同距离会反馈不同的电压。具体为：输出电压值由检测距离的增加先增大后减小，通常情况下检测距离为0到15mm范围内输出电压呈增大趋势，之后呈减小趋势。因此，在扫地机器人的运用中，电信号检测范围0到15mm范围内称作检测盲区，若在此范围内进行检测，会造成检测的失真。
[0004]因此，需要规避掉PSD传感器的的检测范围盲区，提高距离检测的准确性。

技术实现思路

[0005]本技术提出了一种测距装置及扫地机器人，通过全反射平面镜调整光路的反射，规避常规PSD传感器的检测盲区，大大提高了检测准确性。
[0006]根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种测距装置，包括PSD传感器、全反射平面镜以及透光盖，PSD传感器的发射端将发射光信号发射至全反射平面镜，全反射平面镜将发射光信号进行全反射，全反射后的发射光信号透过透光盖照射至待测平面；
[0007]待测平面将发射光信号反射为接收光信号，接收光信号按照发射光信号的光路由PSD传感器接收，PSD传感器的接收端用于根据接收光信号检测PSD传感器与待测平面之间距离。
[0008]在本申请一些实施方式中，全反射平面镜与PSD传感器的相对位置和/或倾斜角度为可调节的。
[0009]在本申请一些实施方式中，PSD传感器的发射端与接收端之间设置有隔板，隔板阻挡接收端直接接收发射端的发射光信号。
[0010]在本申请一些实施方式中，隔板厚度为1mm。
[0011]在本申请一些实施方式中，还包括PSD固定支架，PSD传感器与透光盖固定于PSD固定支架上。
[0012]在本申请一些实施方式中，PSD传感器与透光盖通过卡扣固定于所述PSD固定支架上。
[0013]在本申请一些实施方式中，PSD传感器通过可调节安装角度固定于PSD固定支架
上。
[0014]在本申请一些实施方式中，透光盖为中部向全反射平面镜方向凹陷的凹槽结构。
[0015]在本申请一些实施方式中，透光盖为全透明盖或红外透光盖。
[0016]根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种扫地机器人，包括以上任一项的测距装置。
[0017]采用本申请的测距装置及扫地机器人，其中，测距装置包括PSD传感器、全反射平面镜以及透光盖，PSD传感器的发射端将发射光信号发射至全反射平面镜，全反射平面镜将发射光信号进行全反射，全反射后的发射光信号透过透光盖照射至待测平面；待测平面将发射光信号反射为接收光信号，接收光信号按照发射光信号的光路由PSD传感器接收，PSD传感器的接收端用于根据接收光信号检测PSD传感器与待测平面之间距离。本申请通过全反射平面镜调整光路的反射，延长检测信号范围，规避常规PSD传感器的检测盲区，大大提高了检测准确性。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0019]图1示出了本申请实施例的测距装置的结构示意图；
[0020]图2示出了本申请实施例的PSD传感器的测量原理图；
[0021]图3示出了本申请实施例的测距装置的信号发射示意图；
[0022]图4示出了本申请实施例的测距装置的信号接收示意图；
[0023]图5示出了本申请实施例的测距装置中PSD无隔板的结构示意图；
[0024]图6示出了本申请实施例的测距装置中PSD有隔板的结构示意图。
具体实施方式
[0025]在实现本申请的过程中，专利技术人发现PSD在障碍物距离检测时，在工作距离范围内，其反馈电信号与距离成一定的曲线关系，对于不同距离会反馈不同的电压，检测距离为0到15mm范围内输出电压呈增大趋势，此检测范围称作检测盲区，若在此范围内进行检测，会造成检测的失真。
[0026]基于此，本技术提供了一种测距装置及扫地机器人，其中，测距装置包括PSD传感器、全反射平面镜以及透光盖，PSD传感器的发射端将发射光信号发射至全反射平面镜，全反射平面镜将发射光信号进行全反射，全反射后的发射光信号透过透光盖照射至待测平面；待测平面将发射光信号反射为接收光信号，接收光信号按照发射光信号的光路由PSD传感器接收，PSD传感器的接收端用于根据接收光信号检测PSD传感器与待测平面之间距离。本申请通过全反射平面镜调整光路的反射，延长检测信号范围，规避常规PSD传感器的检测盲区，大大提高了检测准确性。
[0027]本申请利用全反射镜片，使PSD的发射光线和接受光线转弯，规避掉现有常规PSD传感器的盲区，减小安装所需尺寸。
[0028]同时，通过设置隔板隔开发射端与接收端的信号，形成独立的发射通道和接收通道，避免信号误识别，提高测距精度。
[0029]为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]实施例1
[0031]图1示出了本申请实施例的测距装置的结构示意图。
[0032]如图1所示，本申请实施例提供的提供了一种测距装置，包括PSD传感器10、全反射平面镜30以及透光盖40。
[0033]具体的，还包括PSD固定支架20，PSD传感器10与透光盖40通过卡扣方式固定于PSD固定支架20上。
[0034]图2示出了本申请实施例的PSD传感器的测量原理图。
[0035]如图2所示，PSD传感器包括发射端11和接收端12，PSD在障碍物距离检测时，发射端11发出发射信号至待测平面A，待测平面A反射接收信号至接收端12。
[0036]图3示出了本申请实施例的测距装置的信号发射示意图；图4示出了本申请实施例的测距装置的信号接收示意图。
[0037]如图3所示，PSD传感器10的发射端11将发射光信号发射至全反射平面镜30，全反射平面镜30将发射光信号进行全反射，全反射后的发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测距装置，其特征在于，包括PSD传感器、全反射平面镜以及透光盖，所述PSD传感器的发射端将发射光信号发射至所述全反射平面镜，所述全反射平面镜将所述发射光信号进行全反射，所述全反射后的发射光信号透过所述透光盖照射至待测平面；所述待测平面将发射光信号反射为接收光信号，所述接收光信号按照发射光信号的光路由所述PSD传感器接收，所述PSD传感器的接收端用于根据所述接收光信号检测所述PSD传感器与所述待测平面之间距离。2.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述全反射平面镜与所述PSD传感器的相对位置和/或倾斜角度为可调节的。3.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述PSD传感器的发射端与接收端之间设置有隔板，所述隔板阻挡所述接收端直接接收所述发射端的发射光信号。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张猛，张哲，张路，
申请(专利权)人：美智纵横科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：