CN107861110A - 一种传感模块、传感系统及机器人 - Google Patents

一种传感模块、传感系统及机器人 Download PDF

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Abstract

本发明适用于传感技术领域，提供了一种传感模块、传感系统及机器人，所述传感模块包括外壳组件、设置在外壳组件内的电路板、固定安装在电路板上的传感组件、一端固定在电路板上且另一端延伸至外壳组件外的第一电性连接件，以及设置在外壳组件靠近第一电性连接件的一侧的第一磁性件。所述传感系统包括传感模块，以及与传感模块电性连接的母座，所述母座包括壳体，以及设置在壳体内的第二电性连接件和第二磁性件，所述第二磁性件与第一磁性件相互吸引以使第二电性连接件与第一电性连接件抵接并电性连接。本发明采用磁吸连接的方式方便拆装传感模块，且该传感模块可用于扩展机器人的功能。

Description

一种传感模块、传感系统及机器人
技术领域
本发明属于传感技术领域，特别涉及一种传感模块、传感系统及机器人。
背景技术
近年来，智能娱乐机器人已逐渐走入消费者生活，机器人通过主控制器控制分布于机器人各关节处的舵机，进而实现各种动作。智能机器人是通过传感器感知外部环境的，现有机器人传感器大多固定安装于机器人内部，使用这种传感器的机器人受其硬件限制，机器人功能无法扩展，且传感器拆装不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种传感模块，旨在解决现有技术中的机器人因其传感器固定而导致功能无法扩展且传感器拆装不便的技术问题。
本发明是这样实现的，一种传感模块，包括外壳组件、设置在所述外壳组件内的电路板、固定安装在所述电路板上的传感组件、一端固定在所述电路板上且另一端延伸至所述外壳组件外的第一电性连接件，以及设置在所述外壳组件靠近所述第一电性连接件的一侧的第一磁性件。
进一步地，所述第一电性连接件为弹簧顶针。
进一步地，所述外壳组件包括外壳，以及分别可拆卸连接在所述外壳两侧的遮罩和底壳，所述遮罩上设有与所述传感组件对应的第一开口。
进一步地，所述外壳的顶部设有限位边缘，所述遮罩卡设在所述限位边缘处；所述外壳的底部设有卡扣，所述底壳上设有与所述卡扣配合的卡槽。
进一步地，所述传感组件包括红外发射管和红外接收管，或所述传感组件包括超声发送器和超声接收器。
本发明的另一目的在于提供一种传感系统，包括如上述所述的传感模块，以及与所述传感模块电性连接的母座，所述母座包括壳体，以及设置在所述壳体内的第二电性连接件和第二磁性件，所述第二磁性件与所述第一磁性件相互吸引以使所述第二电性连接件与所述第一电性连接件抵接并电性连接。
进一步地，所述传感模块还包括设置在所述外壳组件内且一侧露出所述外壳组件的装配壳，所述壳体靠近所述传感模块的一侧开设有用于容纳所述装配壳的凹槽，所述第一电性连接件远离所述电路板的一端穿过所述装配壳，所述第一磁性件设置在所述装配壳内，所述第二电性连接件和第二磁性件均设置在所述凹槽内。
进一步地，所述第一磁性件包括第一上磁铁和第一下磁铁，所述第二磁性件包括第二上磁铁和第二下磁铁，所述第一上磁铁和第一下磁铁的外露部分互为异性，所述第二上磁铁和第二下磁铁的外露部分互为异性。
进一步地，所述母座还包括设置在所述第二电性连接件背部的绝缘胶，以及与所述第二电性连接件电性连接的电线；所述壳体的两端设有用于将所述母座固定安装在机器人上的安装孔。
本发明的另一目的在于提供一种机器人，包括如上述所述的传感系统。
实施本发明的一种传感模块、传感系统及机器人，具有以下有益效果：其通过将母座固定安装在机器人上，而传感模块与母座电性连接，具体地，在传感模块的外壳组件的一侧设置第一磁性件，在母座的壳体内设置第二磁性件，第二磁性件与第一磁性件相互吸引以使母座的第二电性连接件与传感模块的第一电性连接件抵接并电性连接，进而实现传感模块与母座的电性连接，采用磁吸连接的方式方便拆装传感模块，且该传感模块可用于扩展机器人的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例提供的传感模块的立体结构示意图(一)；
图2是本发明一个实施例提供的传感模块的立体结构示意图(二)；
图3是本发明一个实施例提供的传感模块的爆炸示意图；
图4是本发明另一个实施例提供的传感模块的立体结构示意图(一)；
图5是本发明另一个实施例提供的传感模块的立体结构示意图(二)；
图6是本发明另一个实施例提供的传感模块的爆炸示意图；
图7是本发明实施例提供的母座的立体结构示意图；
图8是本发明实施例提供的母座的爆炸示意图(一)；
图9是本发明实施例提供的母座的爆炸示意图(二)。
上述附图所涉及的标号明细如下：
10-传感模块；11-外壳组件；12-电路板；13-红外发射管；14-第一电性连接件；15-第一磁性件；16-装配壳；17-红外接收管；18-超声发送器；19-超声接收器；111-外壳；112-遮罩；113-底壳；1111-卡扣；1112-限位边缘；1121-第一开口；1131-卡槽；1132-定位柱；1133-第二开口；20-母座；21-壳体；22-第二电性连接件；23-第二磁性件；24-绝缘胶；25-电线；211-凹槽；212-安装孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1至图6所示，本发明实施例提供的传感模块10包括外壳组件11、电路板12、传感组件、第一电性连接件14和第一磁性件15。其中，电路板12设置在外壳组件11内；传感组件固定安装在电路板12上且与电路板12电性连接；第一电性连接件14的一端固定在电路板12上且另一端延伸至外壳组件11外，该第一电性连接件14用于将电路板12与传感模块10外部的其它元器件电性连接，如与母座20的元器件电性连接；第一磁性件15设置在外壳组件11靠近第一电性连接件14的一侧，该第一磁性件15用于将传感模块10与母座20连接，以便于传感模块10的拆装。优选地，在本发明的一个实施例中，第一电性连接件14为弹簧顶针。
进一步地，外壳组件11包括外壳111、遮罩112和底壳113。其中，外壳111内中空，且遮罩112和底壳113分别可拆卸连接在外壳111的两侧，并在遮罩112上开设有与传感组件对应的第一开口1121。具体地，在外壳111的顶部设有限位边缘1112，遮罩112从内侧装入外壳111内，卡设在限位边缘1112处以实现遮罩112与外壳111的可拆卸连接；在外壳111的底部设有卡扣1111，底壳113上设有与卡扣1111配合的卡槽1131，外壳111和底壳113通过卡扣1111与卡槽1131的卡合装配在一起。
进一步地，在底壳113上还设置有定位柱1132和第二开口1133，其中，定位柱1132用于将电路板12固定安装在底壳113上，第二开口1133用于供装配壳16穿过以使装配壳16露出底壳113。
进一步地，如图1至图3所示，在本发明的一个实施例中，传感组件包括红外发射管13和红外接收管17，且红外发射管13和红外接收管17均固定安装在电路板12上，同时，在遮罩112上分别开设有与红外发射管13和红外接收管17对应的第一开口1121。
进一步地，如图4至图6所示，在本发明的另一个实施例中，传感组件包括超声发送器18和超声接收器19，且超声发送器18和超声接收器19均固定安装在电路板12上，同时，在遮罩112上分别开设有与超声发送器18和超声接收器19对应的第一开口1121。
结合图7至图9，本发明实施例还提供了一种传感系统，其包括上述所述的传感模块10以及母座20，传感模块10与母座20可拆卸连接并电性连接。具体地，母座20包括壳体21、第二电性连接件22和第二磁性件23。其中，第二电性连接件22和第二磁性件23均设置在壳体21内，第二磁性件23与第一磁性件15相互吸引以实现传感模块10与母座20的可拆卸连接，进而实现第一电性连接件14与第二电性连接件22的抵接并电性连接，从而实现传感模块10与母座20的电性连接。
本发明实施例的传感系统通过将母座20固定安装在机器人上，而传感模块10与母座20电性连接，具体地，在传感模块10的外壳组件11的一侧设置第一磁性件15，在母座20的壳体21内设置第二磁性件23，第二磁性件23与第一磁性件15相互吸引以使母座20的第二电性连接件22与传感模块10的第一电性连接件14抵接并电性连接，进而实现传感模块10与母座20的电性连接，采用磁吸连接的方式方便拆装传感模块10，且该传感模块10可用于扩展机器人的功能。
优选地，在本发明的一个实施例中，第二电性连接件22为金属触点。可以理解的是，在本发明的其它实施例中，第二电性连接件22也可以是弹簧顶针。
进一步地，在本发明的一个实施例中，传感模块10还包括设置在外壳组件11内且一侧露出外壳组件11的装配壳16，相应地，在壳体21靠近传感模块10的一侧开设有用于容纳装配壳16的凹槽211，传感模块10与母座20连接时，装配壳16置于凹槽211内，可防止传感模10移位，使得连接更可靠。此时，第一电性连接件14的非伸缩端固定在电路板12上，而远离电路板12的伸缩端穿过装配壳16上的通孔。第一磁性件15设置在装配壳16内，具体地，第一磁性件15安装于装配壳16的装配位内，第一磁性件15上下部的半径不同，以卡在装配位内的台阶孔上。第二电性连接件22和第二磁性件23均设置在凹槽211内。
进一步地，在本发明的一个实施例中，第一磁性件15包括并列设置在装配壳16上的第一上磁铁和第一下磁铁，且第一上磁铁和第一下磁铁的外露部分互为异性，即其中一个为S极，另一个为N极。第二磁性件23包括第二上磁铁和第二下磁铁，且第二上磁铁和第二下磁铁的外露部分互为异性，即其中一个为S极，另一个为N极。在本实施例中，第一上磁铁与第二上磁铁的位置对应且互为异性以相互吸引，第一下磁铁与第二下磁铁的位置对应且互为异性以相互吸引。可以理解的是，在本发明的其它实施例中，第一磁性件15和第二磁性件23也可以包含一个或两个以上的磁铁。
进一步地，母座20还包括绝缘胶24和电线25，其中，绝缘胶24设置在第二电性连接件22的背部，电线25与第二电性连接件22电性连接。装配时，第二电性连接件22嵌入壳体21，背面压上绝缘胶24，第二磁性件23和第二电性连接件22通过后部装入壳体21内。另外，在壳体21的两端开设有用于将母座20固定安装在机器人上的安装孔212。
本发明实施例还提供了一种机器人，其包括如上述所述的传感系统，该传感系统可用于扩展机器人的功能，且其通过磁吸连接的方式，安装使用方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种传感模块，其特征在于，包括外壳组件、设置在所述外壳组件内的电路板、固定安装在所述电路板上的传感组件、一端固定在所述电路板上且另一端延伸至所述外壳组件外的第一电性连接件，以及设置在所述外壳组件靠近所述第一电性连接件的一侧的第一磁性件。
2.如权利要求1所述的传感模块，其特征在于，所述第一电性连接件为弹簧顶针。
3.如权利要求2所述的传感模块，其特征在于，所述外壳组件包括外壳，以及分别可拆卸连接在所述外壳两侧的遮罩和底壳，所述遮罩上设有与所述传感组件对应的第一开口。
4.如权利要求3所述的传感模块，其特征在于，所述外壳的顶部设有限位边缘，所述遮罩卡设在所述限位边缘处；所述外壳的底部设有卡扣，所述底壳上设有与所述卡扣配合的卡槽。
5.如权利要求1至4任一项所述的传感模块，其特征在于，所述传感组件包括红外发射管和红外接收管，或所述传感组件包括超声发送器和超声接收器。
6.一种传感系统，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的传感模块，以及与所述传感模块电性连接的母座，所述母座包括壳体，以及设置在所述壳体内的第二电性连接件和第二磁性件，所述第二磁性件与所述第一磁性件相互吸引以使所述第二电性连接件与所述第一电性连接件抵接并电性连接。
7.如权利要求6所述的传感系统，其特征在于，所述传感模块还包括设置在所述外壳组件内且一侧露出所述外壳组件的装配壳，所述壳体靠近所述传感模块的一侧开设有用于容纳所述装配壳的凹槽，所述第一电性连接件远离所述电路板的一端穿过所述装配壳，所述第一磁性件设置在所述装配壳内，所述第二电性连接件和第二磁性件均设置在所述凹槽内。
8.如权利要求6或7所述的传感系统，其特征在于，所述第一磁性件包括第一上磁铁和第一下磁铁，所述第二磁性件包括第二上磁铁和第二下磁铁，所述第一上磁铁和第一下磁铁的外露部分互为异性，所述第二上磁铁和第二下磁铁的外露部分互为异性。
9.如权利要求6或7所述的传感系统，其特征在于，所述母座还包括设置在所述第二电性连接件背部的绝缘胶，以及与所述第二电性连接件电性连接的电线；所述壳体的两端设有用于将所述母座固定安装在机器人上的安装孔。
10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求6至9任一项所述的传感系统。
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