超声波测距传感器专用安装固定支架

　　这款支架是针对HC-SR04这类双探头超声波测距模块做的配套安装结构，日常在小型AGV避障、智能小车测距、开源硬件创客项目、小型自动化设备的近距离测距点位上用得非常多。很多做小型移动设备的工程师都遇到过，超声波模块直接用双面胶或者扎带固定的话，一是探头角度容易偏，时间长了胶层老化或者设备震动就会歪，直接导致测距数据跳变，二是模块本身的PCB板裸露在外，设备运行中碰到线缆、碎屑很容易刮伤板上的元件，甚至造成引脚短路。做这个支架的设计的时候，首先考虑的就是探头的对位精度，支架上的两个开孔完全匹配HC-SR04的两个收发探头的中心距，装上去之后两个探头的端面刚好和支架上表面齐平，不会因为支架遮挡探头的声波发射、接收角度，

　　保证15度左右的波束角不会被结构件干扰，避免出现近距离测距盲区变大的问题。整体外形做了梯形的收边设计，不是直上直下的方块结构，一方面是减少支架本身突出安装面的轮廓，在移动设备上安装的时候不容易剐蹭到周边的障碍物，另一方面这种带斜度的侧壁结构，比直壁结构的抗形变能力更好，用常见的PLA、ABS材料3D打印出来，或者用ABS板材热弯、注塑加工的时候，侧壁不容易出现翘曲变形，安装的时候贴合度更好。底部的开槽是专门留出来的走线空间，模块装上去之后，引脚的焊线可以从这个槽里顺出来，不会被支架压到线皮，也不用把线硬折成大角度，减少线材断裂的隐患。安装边界上，支架底部的两个固定孔是按照常用的M3螺丝规格做的，孔距适配大部分开源硬件平台的安装孔位，

　　不管是装在铝型材框架上，还是亚克力面板、3D打印的设备外壳上，都能直接对位，不用额外重新打孔。支架的整体高度刚好把模块的PCB板完全罩在内部，模块装进去之后，PCB板和安装面之间留了1mm左右的间隙，一方面是避免板底的焊点直接接触金属安装面造成短路，另一方面也留了一点空气流通的空间，模块长时间工作的时候热量能散出去，不会闷在支架里积温。很多人做这类支架的时候容易把探头孔做小，或者留的余量不够，实际装配的时候探头卡不进去，或者硬塞进去把探头的外壳挤变形，影响换能器的振动，这个支架的探头孔留了0.2mm的装配余量，不管是原装的HC-SR04模块，还是市面上同尺寸的兼容模块，都能轻松放进去，不需要额外修锉。

　　另外支架的四个角都做了小圆角处理，没有尖锐的棱角，装配的时候不会划手，也不会在设备移动的时候勾到周边的线束。在实际的项目应用里，这类支架往往要配合多个测距点位使用，比如AGV的前后左右四个方向各装一个，统一的支架结构能保证所有探头的安装高度、倾斜角度完全一致，调试的时候不用每个点位单独校准角度，能省不少现场调试的时间。如果是用在有轻微震动的设备上，比如小型输送带的物料到位检测，支架的结构强度也足够，不会因为设备运行的震动导致支架移位，保证测距数据的稳定性。设计的时候没有做多余的装饰结构，所有的结构都是为了功能服务，没有多余的壁厚，整体重量很轻，装在小型无人机或者轻量化小车上也不会增加太多负载，不会影响设备的动力表现。