CN203982195U - 一种含有碰撞传感器的机器人装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人装置，尤其是一种含有碰撞传感器的机器人装置。所述机器人装置包括机器人本体，机器人本体含有上面盘和下面盘，其结构特点在于：所述上面盘和下面盘为弹性连接，所述上面盘设有至少一个传感器，所述下面盘设有至少一个触碰元件，所述传感器与触碰元件相对应，构成碰撞传感器，所述传感器设有中心孔，所述触碰元件从所述中心孔延伸至上面盘。本实用新型提供的机器人装置的碰撞触感器，其不仅结构设置简单，而且更易于检测和传递碰撞信号，所述含有碰撞传感器的机器人装置，也可以更加稳定可靠控制机器人的运动路径。

Description

一种含有碰撞传感器的机器人装置

技术领域

本实用新型涉及机器人装置，尤其是一种含有碰撞传感器的机器人装置。

背景技术

利用机器人装置来协助或代替人类进行工作，是社会发展的必然趋势。目前，机器人装置已经应用于各个领域，例如生产、建筑、服务、生活领域等。其不仅可以自动执行预先编排的程序，也可以按照人工智能技术的原则行动。但是，机器人装置如何在执行程序的过程中感知外界环境的信息，进行路径规划、自主避障，依然是目前机器人研究领域的热点。

在机器人装置中安装碰撞传感器是解决机器人装置能够自主避障的有效方法。目前，存在的碰撞传感器主要分为：远程传感器、红外传感器、射频传感器等。这些类型的传感器在一定程度上可以解决机器人装置与障碍物发生碰撞的问题。但是，从总体分析，这些传感器均存在电路结构复杂、价格昂贵、精确度低、方向性差等缺陷。

发明内容

为了克服现有机器人装置中碰撞传感器存在的问题和不足，本实用新型提供的机器人装置含有一种结构简单、信号传递稳定可靠、控制精确的碰撞传感器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种含有新型碰撞传感器的机器人装置，包括机器人本体，机器人本体含有上面盘和下面盘，其结构特点在于：所述上面盘和下面盘为弹性连接，上面盘设有至少一个传感器，下面盘设有至少一个触碰元件，所述传感器与触碰元件相对应，构成碰撞传感器，所述传感器设有中心孔，所述触碰元件从所述中心孔延伸至上面盘。

所述机器人本体包括检测装置、控制系统、驱动装置、执行机构四个部分，所述机器人本体属于现有技术，此处不再累述。

所述下面盘至少对称设置两个支架，上面盘通过弹簧连接到下面盘的支架，当支架数量≥4，且对称设置时，可以较好的保证上面盘和下面盘较为稳固的弹性连接。另外，当机器人装置与障碍物发生碰撞时，由于上下面盘为弹性连接，故而使得上下面盘可以产生弹性位移，继而促使触碰元件与传感器产生碰撞。

所述传感器由导电片段首尾拼接构成，用于拼接的导电片段的数量可以为1个，也可以为多个。导电片段可以由导电材料制成，也可以由其它金属材料制成，但其首尾拼接形成的中心孔内壁需涂有导电材料。当机器人装置发生碰撞时，由于导电材料存在，可以促使电信号的产生和传递。

作为优选，所述下面盘的支架中设有至少2个转动球，球体上表面与机器人装置上面盘底面接触，当转动球的数量≥4时，可以较好的支撑上面盘并使得上面盘可以向对于下面盘自由移动。

作为优选，所述上面盘的直径大于下面盘的直径，其设置目的在于：当机器人装置发生碰撞时，上面盘可以以任一上下面盘半径差之间的距离运动，从而引发触碰元件和传感器的碰撞。

作为优选，所述机器人装置包括一个外壳，驱动装置中的滚轮底部延伸出外壳。外壳设置的目的在于，避免机器人装置本身因碰撞而导致损坏。

作为优选，所述上面盘刚性连接到机器人装置外壳。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点：1、本实用新型所述机器人装置含有的碰撞触感器，其不仅结构设置简单，而且更易于检测和传递碰撞信号。2、本实用新型所述含有新型碰撞传感器的机器人装置，可以稳定可靠地控制机器人运动路径。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施例，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型所述碰撞传感器的结构示意图。

标号说明：1、上面盘；2、下面盘；3、外壳；4、传感器；5、触碰元件；6、中心孔；7、转动球；8、球体支架；9、滚轮。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1：如图1所示：一种含有碰撞传感器的机器人装置，包括机器人本体，所述机器人本体含有上面盘1和下面盘2，上面盘1的直径大于下面盘2的直径，所述上面盘1和下面盘2为弹性连接，上面盘1设有一个传感器4，下面盘2设有一个触碰元件5，所述传感器4与触碰元件5相对应，构成碰撞传感器，所述传感器4设有中心孔6，所述触碰元件5从所述中心孔6延伸至上面盘1。

下面盘2对称设置4个球体支架8，上面盘1通过弹簧连接到下面盘2的球体支架8。

下面盘2的球体支架中设有4个转动球7，球体上表面与机器人装置上面盘1底面相接触。

传感器4由四个导电片段首尾拼接构成，所述导电片段上含有多个触碰点。

所述机器人本体，包括检测装置、控制系统、执行机构、驱动装置，所述机器人本体属于现有技术，此处不再累述。

所述机器人装置还包括一个外壳3，驱动装置中的滚轮9底部延伸出外壳3，所述上面盘1刚性连接到机器人装置外壳3。

当机器人装置与障碍物发生碰撞时，上面盘1相对下面盘2产生弹性位移，并相对下面盘2进行转动，继而导致触碰元件5和传感器4产生碰撞，从而引发电信号的产生和传递。所述机器人装置的检测装置将检测到的电信号反馈至控制系统，控制系统将信号处理并记忆保存后，对执行机构作出调整，继而改变机器人运动路径，并避免机器人在同样的位置再次发生碰撞，从而实现智能自主避障的目的。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种含有碰撞传感器的机器人装置，包括机器人本体，所述机器人本体含有上面盘和下面盘，其特征在于：所述上面盘和下面盘为弹性连接，所述上面盘设有至少一个传感器，所述下面盘设有至少一个触碰元件，所述传感器设有中心孔，所述触碰元件从所述中心孔延伸至上面盘，所述传感器与触碰元件相对应，构成碰撞传感器。

2.根据权利要求1所述的机器人装置，其特征在于，所述传感器由导电片段首尾拼接形成。

3.根据权利要求1所述的机器人装置，其特征在于，所述上面盘的直径大于下面盘。

4.根据权利要求1或3所述的机器人装置，其特征在于，所述下面盘设有至少2个支架。

5.根据权利要求4所述的机器人装置，其特征在于，所述支架对称设置于下面盘。

6.根据权利要求5所述的机器人装置，其特征在于，所述上面盘通过弹簧连接到下面盘支架。

7.根据权利要求6所述的机器人装置，其特征在于，所述下面盘支架中设有至少两个转动球，球体上表面与所述机器人装置上面盘底面相接触。

8.根据权利要求1所述的机器人装置，其特征在于，所述机器人装置包括一个外壳。

9.根据权利要求8所述的机器人装置，其特征在于，所述上面盘刚性连接到机器人装置外壳。