一种防雨雪超声传感器旋转机构制造技术

本发明专利技术提供一种防雨雪超声传感器旋转机构，属于环境感知技术领域。该机构包括密封舱、步进电机、连接机构、旋转支撑架和传感器固定装置。密封舱安装于压雪车身上，步进电机安装在密封舱内，传感器固定装置通过滚动轴承固定在旋转支撑架上，通过联轴器连接步进电机和传感器固定装置。目前市场上未存在适用于室外零下温度的压雪车用超声波旋转测距机构，本发明专利技术可以实现超声波换能器360

【技术实现步骤摘要】
一种防雨雪超声传感器旋转机构


[0001]本专利技术涉及环境感知
，特别是指一种防雨雪超声传感器旋转机构。

技术介绍

[0002]压雪车等冰雪装备作为冰雪赛事的主要运营装备，其综合性能和制造技术水平不仅是保障赛事顺利进行的必要基础，同时也是我国制造能力、科技实力和国际竞争力等综合国力的直接体现。
[0003]超声传感器作为一种广泛使用的测距传感器，具有成本较低、精度较高、可靠性高、环境使用温度范围大等优点。旋转超声波在进一步降低设备成本的同时，提升了超声波传感器的感知范围。但旋转电机易受到低温雨雪天气而发生冻结甚至损坏，因此专利技术一种防雨雪超声传感器旋转机构十分必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种防雨雪超声传感器旋转机构，该旋转机构结构简单、转速方便控制，能够解决现有环境感知系统范围小、成本高和无法适应低温环境等问题。
[0005]该机构包括密封舱、步进电机、旋转支撑架、联轴器和传感器固定装置，密封舱安装在压雪车上，步进电机密封安装于密封舱内，传感器固定装置安装于旋转支撑架上，联轴器连接步进电机和传感器固定装置，传感器固定装置固定安装超声探头，通过步进电机带动联轴器和传感器固定装置实现超声探头的自动旋转。
[0006]其中，密封舱包括密封舱上盖、箱体、O型密封圈、步进电机固定架、滚动轴承和唇形密封圈，密封舱上盖与箱体之间通过螺栓连接，且加装O型密封圈防水密封；箱体内设置步进电机固定架，步进电机安装在步进电机固定架上，步进电机输出轴通过箱体底部伸出，连接联轴器，步进电机的输出轴利用滚动轴承和唇形密封圈进行动密封防水，从而保证步进电机的防水。
[0007]超声探头通过传感器夹具固定在传感器固定装置上。
[0008]旋转支撑架通过螺栓与密封舱连接，传感器固定装置用滚动球轴承安装于旋转支撑架上，保证传感器固定装置不会左右跳动。
[0009]传感器夹具上端和传感器固定装置利用螺栓和定位销连接，传感器夹具上端和传感器夹具下端利用螺栓连接，用于安装超声探头。
[0010]步进电机控制传感器固定装置转动，从而带动传感器夹具一起旋转，超声探头固定在传感器夹具上，实现超声探头的自动旋转。
[0011]本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：
[0012]上述方案中，密封舱安装于压雪车车前方，超声传感器安装在传感器固定装置上，由步进电机带动超声波探头旋转，扩大了超声传感器的探测范围。使得压雪车的感知系统能更好的探测前方的环境，提高了装备的作业效率。且能够在雪场行驶时大大减少感知系
统的成本，提高压雪车工作效率。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的防雨雪超声传感器旋转机构结构示意图；
[0014]图2为本专利技术的防雨雪超声传感器旋转机构部分结构剖面图。
[0015]其中：1
‑
密封舱；2
‑
步进电机；3
‑
旋转支撑架；4
‑
联轴器；5
‑
传感器固定装置；6
‑
超声探头；7
‑
密封舱上盖；8
‑
O型密封圈；9
‑
步进电机固定架；10
‑
箱体；11
‑
滚动轴承；12
‑
唇形密封圈；13
‑
传感器夹具。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0017]本专利技术提供一种防雨雪超声传感器旋转机构。
[0018]如图1和图2所示，该旋转机构包括密封舱1、步进电机2、旋转支撑架3、联轴器4和传感器固定装置5，密封舱1安装在压雪车上，步进电机2密封安装于密封舱1内，传感器固定装置5安装于旋转支撑架3上，联轴器4连接步进电机2和传感器固定装置5，传感器固定装置5固定安装超声探头6，通过步进电机2带动联轴器4和传感器固定装置5实现超声探头6的自动旋转。
[0019]其中，如图2，密封舱1包括密封舱上盖7、箱体10、O型密封圈8、步进电机固定架9、滚动轴承11和唇形密封圈12，密封舱上盖7与箱体8之间通过螺栓连接，且加装O型密封圈8防水密封；箱体10内设置步进电机固定架9，步进电机2安装在步进电机固定架9上，步进电机2输出轴通过箱体10底部伸出，连接联轴器4，步进电机2的输出轴利用滚动轴承11和唇形密封圈12进行动密封防水，从而保证步进电机的防水。
[0020]超声探头6通过传感器夹具13固定在传感器固定装置5上。
[0021]旋转支撑架3通过螺栓与密封舱1连接，传感器固定装置5用滚动球轴承安装于旋转支撑架3上，保证传感器固定装置5不会左右跳动。
[0022]传感器夹具13上端和传感器固定装置5利用螺栓和定位销连接，传感器夹具13上端和传感器夹具13下端利用螺栓连接，用于安装超声探头6。
[0023]步进电机2控制传感器固定装置5转动，从而带动传感器夹具13一起旋转，超声探头6固定在传感器夹具13上，实现超声探头6的自动旋转。
[0024]具体设计时，该旋转机构的密封舱上盖7与箱体10之间利用O型密封圈8进行防水密封，通过5个螺栓进行机械连接。
[0025]传感器夹具13上端和传感器固定装置5利用2个螺栓和定位销连接，方便更换不同尺寸、角度的传感器夹具，保证超声传感器旋转机构适用于不同工况的环境。
[0026]传感器夹具13上端和传感器夹具13下端利用4个螺栓连接，用于安装超声波探头5。
[0027]在具体应用中，通过控制步进电机的角速度和旋转范围，实现超声探头6的不同角速度、范围的自动旋转。
[0028]以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员
来说，在不脱离本专利技术所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防雨雪超声传感器旋转机构，其特征在于，包括密封舱、步进电机、旋转支撑架、联轴器和传感器固定装置，密封舱安装在压雪车上，步进电机密封安装于密封舱内，传感器固定装置安装于旋转支撑架上，联轴器连接步进电机和传感器固定装置，传感器固定装置固定安装超声探头，通过步进电机带动联轴器和传感器固定装置实现超声探头的自动旋转。2.根据权利要求1所述的防雨雪超声传感器旋转机构，其特征在于，所述密封舱包括密封舱上盖、箱体、O型密封圈、步进电机固定架、滚动轴承和唇形密封圈，密封舱上盖与箱体之间通过螺栓连接，且加装O型密封圈防水密封；箱体内设置步进电机固定架，步进电机安装在步进电机固定架上，步进电机输出轴通过箱体底部伸出，连接联轴器，步进电机的输出轴利用滚动轴承和唇形密封圈进行动密封防水，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博深，杨江飞，焦倩，马飞，金纯，陈哲涵，郑莉芳，王志伟，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：