一种具有旋转速度检测功能的移动装置及可移动设备的制作方法

1.本技术涉及检测技术领域，具体涉及一种具有旋转速度检测功能的移动装置及可移动设备。


背景技术：

2.滚轮作为常见的移动装置，被应用于很多领域。由于在某些特定的场景下对滚轮的旋转速度要求较为精确，因此需要对滚轮进行测速。
3.目前，对滚轮进行测速的方法主要通过在滚轮一侧设置传感器，在滚轮转动时，传感器感应到物体相对距离的变化周期，从而测算滚轮的滚动速度。
4.然而，通过这种方式进行测速时，传感器和滚轮之间不能存在物体遮挡，当传感器和滚轮之间出现障碍物的时候会导致传感器的检测受到干扰，从而导致测速的结果不准确。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，提出了本技术。本技术的实施例提供了一种具有旋转速度检测功能的移动装置及可移动设备，能够更精准地对滚轮进行测速。
6.根据本技术的一个方面，提供了一种具有旋转速度检测功能的移动装置，包括：滚轮组件、传感器和连接轴；所述滚轮组件和所述传感器分别安装在所述连接轴的两端以使所述滚轮组件和所述传感器同步转动；所述滚轮组件，用于在旋转时通过所述连接轴带动所述传感器旋转。
7.在一实施例中，所述移动装置还包括底板和支架；所述底板与所述连接轴组成底座；所述传感器通过所述支架安装在所述底座上，以使所述连接轴在转动时带动所述传感器转动。
8.在一实施例中，所述滚轮组件包括：滚轮、挡圈和轴承；所述挡圈，用于将所述轴承固定在所述滚轮内；所述轴承，用于支撑所述滚轮以使所述滚轮在所述连接轴的带动下进行旋转。
9.在一实施例中，所述连接轴，包括：连接件和滚轮轴；所述连接件安装在所述滚轮轴的中心通孔内；所述连接件的一侧连接所述滚轮的轮毂内侧；所述连接件的另一侧连接所述传感器；所述滚轮轴用于固定所述传感器和所述滚轮组件；所述连接件，用于在所述滚轮组件旋转时带动所述传感器旋转。
10.在一实施例中，所述传感器包括转轴和编码器；所述转轴，用于在所述连接轴的带动下进行旋转；所述编码器，用于记录所述转轴的所述旋转情况。
11.在一实施例中，移动装置还包括齿轮组；所述齿轮组安装在所述传感器和所述连接轴之间；所述齿轮组，用于改变所述传感器与所述连接轴的转速比。
12.根据本技术的另一个方面，提供了一种可移动设备，包括：可移动设备本体和至少一个任一所述的移动装置；所述移动装置安装于所述可移动设备本体的底部，用于实现所
述可移动设备本体的移动。
13.本技术提供的一种具有旋转速度检测功能的移动装置及可移动设备，通过连接轴联通滚轮组件和传感器。使滚轮组件和传感器同步转动，因此当滚轮组件进行旋转时，传感器也会旋转，传感器记录自身的旋转情况即可得到滚轮组件的旋转速度，从而实现对滚轮组件的测速。本技术提供的方案通过结构的改进使传感器和滚轮组件同时转动，并非传感器对滚轮进行直接测速，传感器和滚轮组件之间不会存在由于障碍物遮挡而影响传感器检测结果的问题，从而能够更精准地进行测速。
附图说明
14.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
15.图1是本技术一示例性实施例提供的一种移动装置的结构示意图。
16.图2是本技术一示例性实施例提供的另一种移动装置的结构示意图。
17.图3是本技术另一示例性实施例一种连接轴的剖面示意图。
18.图4是本技术一示例性实施例提供的另一种移动装置的结构示意图。
19.图5是本技术一示例性实施例提供的一种可移动设备的结构示意图。
20.图6是本技术一示例性实施例提供的另一种可移动设备的结构示意图。
具体实施方式
21.下面，将参考附图详细地描述根据本技术的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例实施例的限制。
22.如全文所述，滚轮速度检测方式主要通过在滚轮一侧设置传感器，在滚轮侧面面向感应器一面通过简易结构使得在滚轮转动时，传感器感应到物体相对距离的变化周期，测算滚轮速度。当传感器和滚轮之间出现障碍物的时候会导致传感器感应到物体距离变化不准确从而导致测速不准确。
23.下面结合附图对本实用新型各实施例提供的一种具有旋转速度检测功能的移动装置和一种可移动设备作详细解释说明。
24.如图1所示，本实用新型一实施例提供了一种具有旋转速度检测功能的移动装置，包括：
25.滚轮组件110、传感器120和连接轴130；滚轮组件110和传感器120分别安装在连接轴130的两端以使滚轮组件110和传感器120同步转动；滚轮组件110，用于在旋转时通过连接轴130带动传感器120旋转；以及传感器120，用于记录自身的旋转情况；根据旋转情况确定滚轮组件110的旋转速度。
26.具体地，传感器和滚轮组件并非设置在同一侧，通过传感器直接测量滚轮组件的旋转速度，而是将传感器和滚轮组件分别设置在连接轴的两端，通过连接轴连通传感器和滚轮组件，使滚轮组件转动时通过连接轴同时带动传感器进行转动。传感器在连接轴的带
动下进行旋转，并记录自身的旋转情况。由于传感器和滚轮组件同时转动，因此传感器记录自身的旋转情况即可确定滚轮组件的旋转速度。
27.在本实用新型一实施例中，如图2所示，移动装置还可以包括底板210和支架211；底板210与连接轴130组成底座；以及传感器120通过支架220安装在底座上，以使连接轴130在转动时带动传感器120转动。
28.具体地，为了便于安装传感器和保护传感器，通过底板来隔开滚轮组件和传感器，为传感器提供良好的工作环境。底板和连接轴的一端共同组成底座，配合固定用的支架将传感器固定安装在底座上，保证传感器不会因为颠簸、碰撞等原因掉落，增加后期的维修成本。底座上的连接轴的一端能够带动传感器随滚轮组件而转动，不影响旋转速度的测量。
29.在本实用新型一实施例中，滚轮组件包括：滚轮、挡圈和轴承；挡圈，用于将轴承固定在滚轮内；以及轴承，用于支撑滚轮以使滚轮在连接轴的带动下进行旋转。
30.具体地，为了使滚轮更好的进行旋转，需要在滚轮内设置轴承，通过轴承来降低滚轮旋转过程中的摩擦系数，并保证回转精度。为了防止轴承脱落，在轴承外设置一圈挡板，使轴承稳定安装在滚轮内，三者共同组成滚轮组件。滚轮组件安装在连接轴上并可以绕轴转动。
31.在本实用新型一实施例中，如图3所示的连接轴130的剖面图，连接轴130包括：连接件131和滚轮轴132；连接件131安装在滚轮轴132的中心通孔内；连接件131的一侧连接滚轮的轮毂内侧；连接件131的另一侧连接传感器；滚轮轴130用于固定传感器和滚轮组件；以及连接件131，用于在滚轮组件旋转时带动传感器旋转。
32.具体地，连接轴分为两部分，一部分为起到结构支撑作用的滚轮轴，滚轮轴为中间有一圆形中心通孔的圆柱形部件；另一部分为起到连接和传动作用的连接件，连接件穿过滚轮轴的中心通孔，一侧连接传感器，另一侧连接滚轮的轮毂内侧，当滚轮转动时，连接件会随之带动传感器进行转动，滚轮轴起到固定和支撑的作用，保证装置的正常工作。为了保证连接件的传动效果，在滚轮轴的中心通孔中可以填充润滑油脂，连接件和滚轮轴能够起到密封效果，保证润滑油脂的润滑效果。
33.在本实用新型一实施例中，传感器包括转轴和编码器；传感器记录自身的旋转情况包括：转轴，用于在连接轴的带动下进行旋转；以及编码器，用于记录转轴的旋转情况，根据旋转情况确定滚轮组件的旋转速度。
34.具体地，传感器可以选用有轴型编码器，其包括两个部分，一个是可以进行旋转的转轴，一个是用于记录转轴旋转情况的编码器。传感器并不会整体跟随连接轴进行旋转，而是转轴单独进行旋转，编码器记录转轴的旋转情况，并根据转轴的旋转情况确定滚轮组件的旋转速度。
35.其中，编码器可以用于执行：当转轴转动到预设的角度时，生成计数脉冲并记录时间。每当产生新计数脉冲时，根据确定当前时间与上一计数脉冲的时间间隔。根据时间间隔确定滚轮组件的旋转速度。
36.具体地，每当转轴转动到一个固定的角度时，编码器会产生一个计数脉冲，举例来说，首先在转轴上确定作为参考物的标准位置，每当标准位置旋转到垂直于水平方向的时候，确定转轴转动了一圈，此时产生一个计数脉冲。转轴旋转速度的不同会导致每个计数脉冲之间的时间间隔，即周期不同，通过时间间隔，确定转轴旋转一周所需要的时间，并以此
确定转轴的旋转速度。根据转轴旋转一周所需要的时间，能够确定出转轴的转速。由于转轴和滚轮通过连接轴连接，两者是同步转动的，因此转轴的转速可以认为是滚轮的旋转速度。
37.在本实用新型一实施例中，编码器在执行所述生成计数脉冲时，执行：将转轴的角位移转换成周期性的电信号；将电信号转变为计数脉冲。
38.具体地，编码器主要作用是将角位移转换成周期性的电信号，再把电信号转变成计数脉冲。即每当转轴转动一个固定的角度时，编码器会产生一个计数脉冲，转速的不同会导致计数脉冲之间的时间间隔，即周期不同。所以当滚轮带动传感器的转轴转动时，通过得到的计数脉冲的周期可以得知传感器转轴的转速。
39.在本实用新型一实施例中，编码器可以用于执行：每当所述转轴转动到预设的角度时，在已记录的转轴的转动圈数上加1；确定预设的时间值内已记录的所述转轴的转动圈数；根据所述转动圈数和所述时间值确定所述滚轮组件的旋转速度，并将已记录的所述转动圈数清零。
40.具体地，除了通过计数脉冲进行转轴的旋转速度的确定以外，还可以通过确定单位时间内的转轴的旋转圈数来确定转轴的旋转速度。比如，每当转轴旋转到垂直于水平方向的90度时，在已记录的转动圈数上加1，假设预设的时间值为1s，即确定1s的时间内已记录的转动圈数的总数，由此来确定转轴的旋转速度。在确定旋转速度后，将已记录的转动圈数清零，以进行下一秒的旋转速度确定，提高检测的准确性。
41.在本实用新型一实施例中，移动装置还可以包括齿轮组；
42.齿轮组安装在所述传感器和所述连接轴之间；齿轮组，用于当滚轮组件的旋转速度大于传感器的测速范围时调整传感器与连接轴的转速比。
43.具体地，由于滚轮是用于移动的部件，当需要快速移动的时候，滚轮的旋转速度可能较快。由于传感器的转轴的旋转速度有限，所以当滚轮的旋转速度较快时，很可能会超出传感器的测速范围。此时，需要在传感器和连接件之间增加齿轮组传动机构，来改变连接件带动齿轮组的转速比，使传感器能够适应更大的旋转速度检测范围。
44.如图4所示，本实用新型一实施例提供了一种移动装置的示意图，包括：底板1，滚轮轴2，滚轮3，挡圈4，轴承5，连接件6，传感器7和支架8。
45.具体地，移动装置主要由8部分组成。底板1与滚轮轴2共同组成底座，滚轮3与轴承5通过挡圈4进行固定，保证轴承5稳定安装于滚轮3内，三者共同组成滚轮组件。滚轮组件安装于滚轮轴2上并可绕轴转动。传感器7通过支架8安装于底座上。连接件6一面与滚轮3侧面固定连接，另一端圆轴穿过滚轮轴2的中心通孔与传感器7连接。传感器7的具体类型为有轴型编码器，编码器主要作用是将角位移转换成周期性的电信号，再把电信号转变成计数脉冲。即每当编码器转轴转动一个固定的角度时，编码器会产生一个计数脉冲，转速的不同会导致计数脉冲之间的时间间隔，即周期不同。所以当滚轮3带动传感器7转轴转动时，通过得到的计数脉冲的周期可以得知传感器转轴的转速。因为滚轮3和传感器7转轴是直接与连接件6连接，两者是同步转动的，转轴转速即为滚轮滚动速度。
46.综上所述，本实用新型各实施例提供的移动装置结构可靠，原理简单。传感器工作对周围环境要求低，占用空间小。
47.如图5所示，本实用新型一实施例提供了一种可移动设备，包括：可移动设备本体510和至少一个任一所述的移动装置520；
48.移动装置520安装于可移动设备本体的底部，用于实现可移动设备本体510的移动。
49.举例来说，如图6所示的一种可移动设备，其包括可移动设备本体810和两个移动装置620，可移动装置本体610设置于两个移动装置620上，并在两个移动装置620的带动下进行移动，在移动过程中，移动装置可以对其滚轮组件进行测速并共享测速结果，当测速结果的差值较大时，对两个移动装置进行校准，并在校准后恢复正常移动。
50.以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
51.本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
52.还需要指出的是，在本技术的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
53.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
54.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。