CN106393110A - 一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测*** - Google Patents

一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测*** Download PDF

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吴季泳
朱悦
郭锐
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    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
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Abstract

本发明公开了一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,包括：固定于机器人的固定支架，安装于固定支架上的智能障碍物识别组件，包裹智能障碍物识别组件和固定支架的外部轮廓橡胶；智能障碍物识别组件组成有：安装于固定支架上并可变形弯曲的薄膜导电电路，设于外部轮廓橡胶和薄膜导电电路之间并在受力后变形连通薄膜导电电路的导电橡胶条。本发明提供一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***；本***在移动机器人在行进过程中与障碍物发生后，机器人可识别来自左、中、右三个方向的障碍物；从而停止或避障；从而增加机器人的保护能力。

Description

一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***
技术领域
一种碰撞检测***，特别是一种适用于机器人的碰撞检测***。
背景技术
随着服务类机器人行业的发展，移动式机器人更偏向于自主智能化发展，当移动机器人移动时，其工况中的障碍物会对其行进路程进行阻碍，严重的话可造成机器人的损坏，为让机器人感知周围环境，市场上目前应用最多的为超声波及红外传感器，但是光凭借电子传感器的感知，在某种情况下会造成机器人转变工作状态上的延误，而机械式触点开关安布局空间和使用位置有一定的局限性，因此，适合于移动式机器人感知障碍物且具备一定保护能力的装置尤为重要；现有技术还未解决这样的问题。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***；本***在移动机器人在行进过程中与障碍物发生后，机器人可识别来自左、中、右三个方向的障碍物；从而停止或避障；从而增加机器人的保护能力。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,包括：固定于机器人的固定支架，安装于固定支架上的智能障碍物识别组件，包裹智能障碍物识别组件和固定支架的外部轮廓橡胶；智能障碍物识别组件组成有：安装于固定支架上并可变形弯曲的薄膜导电电路，设于外部轮廓橡胶和薄膜导电电路之间并在受力后变形连通薄膜导电电路的导电橡胶条。
前述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,固定支架上设有：用于固定于机器人的紧固螺纹，与外部轮廓橡胶、薄膜导电电路、导电橡胶条上的通孔连接的定位凸台，传送薄膜导电电路的电信号到机器人的控制器的导线槽，与外部轮廓橡胶的卡扣搭配的外部轮廓橡胶卡扣槽。
前述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,薄膜导电电路组成有：薄膜塑料，与薄膜塑料搭配组成常闭式电路并连接于导电橡胶条的薄膜导电电路。
前述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,薄膜导电电路上分布四条电路，分别为：主电路，当接触主电路时反馈出机器人中间位置有障碍物的中间分电路电路，当接触主电路时反馈出机器人左侧位置有障碍物的左侧分电路，当接触主电路时反馈出机器人右侧位置有障碍物的右侧分电路。
前述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,中间分电路、左分电路、右分电路与主电路成条型间隙分布。
前述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,导电橡胶条组成有：不导电橡胶块，安装于不导电橡胶块的导电块。
前述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,导电块嵌在不导电橡胶块内。
前述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,中间分电路、左分电路、右分电路与主电路形成的电路块与导电块对应。
前述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,外部轮廓橡胶上设有增加橡胶柔软度的配合装饰槽。
前述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,外部轮廓橡胶上设有将碰撞力导向中间位置的受力导向条。
本发明的有益之处在于：本发明提供一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***；本***在移动机器人在行进过程中与障碍物发生后，智能障碍物识别组件受到挤压产生电信号，将障碍物的方位发送给机器人的控制器，从而使得机器人可识别来自左、中、右三个方向的障碍物；从而停止或避障；从而增加机器人的保护能力。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的结构示意图；
图2是本发明外部轮廓橡胶的一种实施例的结构示意图；
图3是本发明导电橡胶条的一种实施例的结构示意图；
图4是本发明薄膜导电电路的一种实施例的结构示意图；
图5是本发明固定支架的一种实施例的结构示意图；
图中附图标记的含义：
1 外部轮廓橡胶，2导电橡胶条，3薄膜导电电路，4固定支架，5 橡胶通孔，6 配合装饰槽，7 受力导向条，8 不导电橡胶块，9 导电块，10 定位通孔，11 中间分电路，12右侧分电路，13 主电路，14 左侧分电路，15 导线槽，16 紧固螺纹，17 外部轮廓橡胶卡扣槽，18 定位凸台。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,包括：固定于机器人的固定支架4，安装于固定支架4上的智能障碍物识别组件，包裹智能障碍物识别组件和固定支架4的外部轮廓橡胶1；智能障碍物识别组件组成有：安装于固定支架4上并可变形弯曲的薄膜导电电路3，设于外部轮廓橡胶1和薄膜导电电路3之间并在受力后变形连通薄膜导电电路3的导电橡胶条2。
固定支架4上设有：用于固定于机器人的紧固螺纹16，与外部轮廓橡胶1、薄膜导电电路3、导电橡胶条2上的通孔连接的定位凸台18，传送薄膜导电电路3的电信号到机器人的控制器的导线槽15，与外部轮廓橡胶1的卡扣搭配的外部轮廓橡胶卡扣槽17。作为一种优选，固定支架4为长条形骨架。导线槽15可让薄膜导电电路3上连接的导线将电信号传送到机器人的控制器中，外部轮廓橡胶卡扣槽17与外部轮廓橡胶1的卡扣搭配，将外部轮廓橡胶1边缘固定。需要说明的是：导电橡胶条2设有定位通孔10，定位通孔10帮助导电橡胶条2与定位凸台18配合依附于固定支架4；外部轮廓橡胶1上设有橡胶通孔5，橡胶通孔5套在定位凸台18上，使外部轮廓橡胶1和固定支架4配合在一起。
薄膜导电电路3组成有：薄膜塑料，与薄膜塑料搭配组成常闭式电路并连接于导电橡胶条2的薄膜导电电路3。薄膜导电电路3上分布四条电路，分别为：主电路13，当接触主电路13时反馈出机器人中间位置有障碍物的中间分电路11电路，当接触主电路13时反馈出机器人左侧位置有障碍物的左侧分电路14，当接触主电路13时反馈出机器人右侧位置有障碍物的右侧分电路12。中间分电路11、左分电路、右分电路与主电路13成条型间隙分布。薄膜导电电路3是由薄膜塑料上搭配导电材料组成的常闭式电路，薄膜导电电路3可变形弯曲；上面的通孔可与定位凸台18配合，将薄膜导电电路3固定在固定支架4和导电橡胶条2之间；当导电块9与其各个电路块贴合时，相对应的电路即导通，左侧分电路14与主电路13导通时，防碰撞***反馈出机器人左侧位置有障碍物，中间分电路11与主电路13导通时，防碰撞***反馈出机器人中间位置有障碍物，右侧分电路12与主电路13导通时，防碰撞***反馈出机器人右侧位置有障碍物。
导电橡胶条2组成有：不导电橡胶块8，安装于不导电橡胶块8的导电块9；导电块9嵌在不导电橡胶块8内。中间分电路11、左分电路、右分电路与主电路13形成的电路块与导电块9对应。导电橡胶条2作为一种优选为长条形橡胶，其正面为不导电橡胶块8，背面为分布均匀的导电块9。当工作时，其不导电橡胶块8受到来自外部轮廓橡胶1的挤压时，将力传递给导电块9，背面的导电块9在受到力后产生变形，与薄膜导电电路3相接触，薄膜导电电路3上的电路闭合，最终发出电信号。
外部轮廓橡胶1上设有增加橡胶柔软度的配合装饰槽6。外部轮廓橡胶1上设有将碰撞力导向中间位置的受力导向条7。当防碰撞***与障碍物发生碰撞时，受力导向条7将碰撞力导向外部轮廓橡胶1的中间位置，挤压内部的导电橡胶条2和薄膜导电电路3，薄膜导电电路3上的电路闭合，最终发出电信号。
工作之前，将防碰撞***组装完成后，依靠固定支架4与外部轮廓橡胶1的配合，将防碰撞***依靠螺丝紧固在机器人底盘上，并在工作时，机器人受到来自前方不同障碍物给予的阻碍力时，外部轮廓橡胶1受力后传导力，从而使电橡胶条的导电块9和薄膜导电电路3的电路搭配,使得电路导通，从而发出电信号至机器人的控制器上，最终实现了机器人识别前方障碍物的功能。
本发明提供一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***；本***在移动机器人在行进过程中与障碍物发生后，智能障碍物识别组件受到挤压产生电信号，将障碍物的方位发送给机器人的控制器，从而使得机器人可识别来自左、中、右三个方向的障碍物；从而停止或避障；从而增加机器人的保护能力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,其特征在于，包括：固定于机器人的固定支架，安装于上述固定支架上的智能障碍物识别组件，包裹上述智能障碍物识别组件和固定支架的外部轮廓橡胶；上述智能障碍物识别组件组成有：安装于上述固定支架上并可变形弯曲的薄膜导电电路，设于上述外部轮廓橡胶和薄膜导电电路之间并在受力后变形连通薄膜导电电路的导电橡胶条。
2.根据权利要求1所述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,其特征在于，固定支架上设有：用于固定于机器人的紧固螺纹，与外部轮廓橡胶、薄膜导电电路、导电橡胶条上的通孔连接的定位凸台，传送薄膜导电电路的电信号到机器人的控制器的导线槽，与外部轮廓橡胶的卡扣搭配的外部轮廓橡胶卡扣槽。
3.根据权利要求1所述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,其特征在于，上述薄膜导电电路组成有：薄膜塑料，与上述薄膜塑料搭配组成常闭式电路并连接于导电橡胶条的薄膜导电电路。
4.根据权利要求3所述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,其特征在于，上述薄膜导电电路上分布四条电路，分别为：主电路，当接触上述主电路时反馈出机器人中间位置有障碍物的中间分电路电路，当接触上述主电路时反馈出机器人左侧位置有障碍物的左侧分电路，当接触上述主电路时反馈出机器人右侧位置有障碍物的右侧分电路。
5.根据权利要求4所述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,其特征在于，上述中间分电路、左分电路、右分电路与主电路成条型间隙分布。
6.根据权利要求4所述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,其特征在于，导电橡胶条组成有：不导电橡胶块，安装于上述不导电橡胶块的导电块。
7.根据权利要求6所述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,其特征在于，导电块嵌在不导电橡胶块内。
8.根据权利要求6所述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,其特征在于，上述中间分电路、左分电路、右分电路与主电路形成的电路块与导电块对应。
9.根据权利要求1所述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,其特征在于，外部轮廓橡胶上设有增加橡胶柔软度的配合装饰槽。
10.根据权利要求1所述的一种基于薄膜电路的机器人碰撞检测***,其特征在于，外部轮廓橡胶上设有将碰撞力导向中间位置的受力导向条。
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