一种万向轮的检测结构以及移动机器人的制作方法

本实用新型涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种万向轮的检测结构以及移动机器人。

背景技术：

移动机器人在移动过程中会遇到各种各样的环境，这些环境会对移动机器人的行走造成不同的影响，例如打滑、被困、偏移等等，移动机器人需要通过检测来判断自身处于何种状态来执行相应的动作或发出警报。现有的移动机器人大都是通过陀螺仪、里程计的数据或结合它们的数据来判断机器人是否被卡住或在进行转弯，但是如果移动机器人只有万向轮被卡住，移动机器人还能进行小范围的移动，移动机器人无法判断移动机器人是否被卡住。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种万向轮的检测结构以及移动机器人，大大提高了移动机器人的检测能力和准确度。本实用新型的具体技术方案如下：

一种万向轮的检测结构，包括：滚轮座，该滚轮座上设有通孔和反光标识；滚轮，该滚轮可活动的设置在所述滚轮座的下方，所述滚轮的表面设有反光条纹；光强度传感器，该光强度传感器设置在所述滚轮座的上方，所述光强度传感器用于检测滚轮座的转动情况或/和通过通孔检测滚轮的转动情况。移动机器人可以通过检测万向轮来判断自身是否被卡住或正在进行转弯，提高了移动机器人的判断能力和准确度。

于本实用新型的一个或多个方案中，检测结构还包括壳体，所述光强度传感器固定在壳体的上方，所述滚轮座设置在壳体的下方且滚轮座可相对于壳体进行自转。光强度传感器与滚轮座相隔设置，光强度传感器不容易被损坏，滚轮座在转动中不受到影响。

于本实用新型的一个或多个方案中，所述滚轮座包括上部件和下部件，所述滚轮座通过上部件与壳体相连，下部件的底端设有用于容纳滚轮的容纳腔。滚轮座的结构简单，重量轻，万向轮容易进行转动，提高机器人的灵活性。

于本实用新型的一个或多个方案中，所述壳体设有用于放置上部件的开孔，所述上部件通过固定挡圈锁定在壳体上。结构简单，方便安装和拆卸。

于本实用新型的一个或多个方案中，所述滚轮座的下部件的顶面分为滚轮座反射区域和滚轮反射区域，所述通孔设置在滚轮反射区域且与容纳腔相通，所述反光标识设置在滚轮座反射区域，所述反光标识的两端分别连接顶面的中心与边沿且绕顶面的中心均匀排布。机器人可以根据光强度传感器照射在不同区域的反射光来判断机器人的行走状态，准确度高，防止机器人出现误判。

于本实用新型的一个或多个方案中，所述反光标识为加强筋，所述加强筋与滚轮座的颜色相对设置，所述加强筋的颜色为浅色，所述滚轮座的颜色为深色，或所述加强筋的颜色为深色，所述滚轮座的颜色为浅色。通过更改加强筋的颜色来作为反光标识，不仅结构简单，还增加了滚轮座的稳定性。

于本实用新型的一个或多个方案中，所述反光条纹包括两端分别位于滚轮两侧的浅色条纹和深色条纹，所述浅色条纹和深色条纹绕滚轮相互交错设置。不同颜色的条纹分布均匀，提高光强度传感器检测滚轮转动情况的准确度。

于本实用新型的一个或多个方案中，所述反光条纹绕滚轮等距离均匀分布，所述反光条纹的颜色为浅色，所述滚轮的颜色为深色，或所述反光条纹的颜色为深色，所述滚轮的颜色为浅色。将与滚轮不同颜色的反光条纹与滚轮组合作为反光条纹，不仅使滚轮具有了不同颜色的交错条纹，而且结构简单。

于本实用新型的一个或多个方案中，所述光强度传感器为红外传感器，所述红外传感器包括发射灯和接收灯。采用红外传感器使用率高，检测数据稳定和准确；结构简单，生产成本较低。

一种移动机器人，所述移动机器人具有上述的万向轮的检测结构。移动机器人可以根据万向轮的检测结构的检测结果来判断移动机器人的自身所处的状况，提高判断结果的准确度。

附图说明

图1为本实用新型的万向轮的检测结构的分解示意图；

图2为本实用新型的滚轮座的俯视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照附图1至图2可知，一种万向轮的检测结构，包括：滚轮座1，该滚轮座1上设有反光标识2和通孔3；滚轮4，该滚轮4可活动的设置在所述滚轮座1的下方，所述滚轮4的表面设有反光条纹，所述反光条纹包括浅色条纹和深色条纹，所述浅色条纹和深色条纹绕滚轮相互交错设置，不同颜色的条纹分布均匀，提高光强度传感器检测滚轮4转动情况的准确度。所述反光条纹两端分别与滚轮4的两侧连接，横向设置在滚轮4上，所述反光条纹绕滚轮4等距离均匀分布，所述反光条纹的颜色为浅色，所述滚轮4的颜色为深色，或所述反光条纹的颜色为深色，所述滚轮4的颜色为浅色。将与滚轮4不同颜色的条纹与滚轮组合作为反光条纹，不仅使滚轮4具有了不同颜色的交错条纹，而且结构简单。光强度传感器5，所述光强度传感器5包括发射灯和接收灯，结构简单，生产成本较低，只要可以检测光反射强度的传感器就可以用作为光强度传感器5，而红外传感器为最常用的根据光反射强来进行检测的传感器，所以本方案的实施例中，采用红外传感器作为光强度传感器5，使用率高，检测数据稳定和准确。该光强度传感器5设置在所述滚轮座1的上方，所述光强度传感器5用于检测滚轮座1的转动情况或/和通过通孔3检测滚轮4的转动情况。移动机器人可以通过检测万向轮来判断自身是否被卡住或正在进行转弯，提高了移动机器人的判断能力和准确度。

作为其中一种实施例，检测结构还包括壳体6，所述壳体6为圆形，在实际中，可以采用移动机器人的底壳来作为检测结构的壳体6，所述光强度传感器5固定在壳体6的上方，所述滚轮座1设置在壳体6的下方且滚轮座1可相对于壳体6进行自转。光强度传感器5与滚轮座1相隔设置，光强度传感器5不容易被损坏，滚轮座1在转动中不受到影响。壳体6上设有用于安装滚轮座1的开孔10，壳体6上设有光强度传感器5的装配结构11，且光强度传感器5为上的发射灯和接收灯预留开口，在开孔10的旁边，光强度传感器5装配于万向轮上的滚轮4光强度传感器5正上方，发射灯和接收灯能通过通孔3照射滚轮4和接收滚轮4反射的光信号。结构简单，生产成本较低。

作为其中一种实施例，所述滚轮座1包括上部件7和下部件8，上部件7为圆柱型，顶端通过固定挡圈9锁定在壳体6上，结构简单，方便安装和拆卸。下部件8的顶端为圆型顶面，该顶面的中心与上部件7的底端相连，下部件8的底端设有用于容纳滚轮的容纳腔，所述滚轮座1的下部件8的顶面分为滚轮座反射区域和滚轮反射区域，所述通孔3设置在滚轮反射区域且与容纳腔相通，容纳腔的形状为半球壳形状，用于包裹滚轮4，与通孔3相通，用于反射光强度传感器5的光信号，所述反光标识2设置在滚轮座反射区域且绕顶面的中心均匀排布，反光标识的两端分别连接顶面的中心与边沿，以顶面的中心为起点，呈放射形状。机器人可以根据光强度传感器5照射在不同区域的反射光来判断机器人的行走状态，准确度高，防止机器人出现误判。所述反光标识2为加强筋2，所述加强筋2与滚轮座1的颜色相对设置，所述加强筋2的颜色为浅色，所述滚轮座1的颜色则为深色，或所述加强筋2的颜色为深色，所述滚轮座1的颜色则为浅色。通过更改加强筋2的颜色来作为反光标识，不仅结构简单，还增加了滚轮座1的稳定性。还可以将加强筋1改为与滚轮座的颜色不相同的条纹或与滚轮座1具有不同光反射强度能力的结构来作为反光标识2。所述浅色为白色，所述深色为黑色，壳体6设计为白色或浅色，则加强筋2制成黑色或深色；相反的如壳体6设计为黑色或深色，则加强筋2制成白色或浅色。黑色和白色为机器人外壳最常用颜色间隔7的颜色与外壳的颜色一致，防止外壳对检测造成影响。

一种移动机器人，所述移动机器人具有上述的万向轮的检测结构。移动机器人可以根据万向轮的检测结构的检测结果来判断移动机器人的自身所处的状况，提高判断结果的准确度。

机器人前进时，通孔3刚好处于光强度传感器5下方，光强度传感器5检测滚轮4的转动情况，此时滚轮座1不动，滚轮4滚动旋转，发射灯照射到滚轮4的不同颜色位置，接收灯采集到不同的信号值变化；机器转弯时，滚轮座1旋转，通孔3偏转，光强度传感器5则检测滚轮座1的转动情况，发射灯照射到滚轮座1的不同颜色位置，接收灯采集到不同的信号值变化，由信号强度不同判断机器是否处于转弯状态。反之，机器停止运行或万向轮卡住时，则信号不变。有效检测到滚轮4是停止运动还是进行转弯。

在说明书的描述中，参考术语“合一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。说明书的描述中连接的所述连接方式具有明显的效果和实用效力。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，应由各权利要求限定之。

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