CN213823411U - 光信号射击中弹感应装置及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光信号射击中弹感应装置及机器人，涉及机器人技术领域。本实用新型的光信号射击中弹感应装置包括光线收传感器，用于感测射入的光线，并根据感测到的光线产生对应的电信号；第一导光件，用于将满足预设角度范围的入射光线折射至所述光线接收传感器；控制电路板，与所述光线接收传感器电连接，所述光线接收传感器和第一导光件安装在所述控制电路板上；灯光反馈模块，与所述控制电路板电连接，所述灯光反馈模块用于在光线接收传感器感测到入射的光线时发光。本实用新型的光信号射击中弹感应装置可以使用户准确及时判断是否被击中。

Description

光信号射击中弹感应装置及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体是一种光信号射击中弹感应装置及机器人。

背景技术

目前用于娱乐竞技类的机器人有采用近距离格斗的格斗机器人，也有采用相隔一定距离射击的射击机器人。其中射击机器人多采用将实体弹丸设向目标的射击方法。采用该射击方式不仅射击装置复杂，射击速度慢，并且在实际对战中难以快速准确地判断弹丸是否准确地击中了目标，降低了娱乐性和趣味性。在实际对战中，实体弹丸容易对其它物品造成损害，并且采用弹丸射击的方式在对战结束后还需要清理射出的弹丸，使用后的清理工作过于麻烦。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种光信号射击中弹感应装置和机器人，用以解决现有的射击类竞技机器人在实际对战中用户无法准确及时得判断是否被击中的技术问题。

第一方面，本者实用新型提供一种光信号射击中弹感应装置，包括：

光线收传感器，用于感测射入的光线，并根据感测到的光线产生对应的电信号；

第一导光件，用于将满足预设角度范围的入射光线折射至所述光线接收传感器；

控制电路板，与所述光线接收传感器电连接，所述光线接收传感器和第一导光件安装在所述控制电路板上；

灯光反馈模块，与所述控制电路板电连接，所述灯光反馈模块用于在光线接收传感器感测到入射的光线时发光。

优选地，所述第一导光件为导光透镜，所述导光透镜罩设在光线接收传感器上。

优选地，所述导光透镜背向光线接收传感器的一面包括多个入射面，所述多个入射面绕所述光线接收传感器成扇形排布的。

优选地，所述导光透镜的两侧还设置有安装部，所述导光透镜通过所述安装部安装在控制电路板上。

优选地，所述灯光反馈模块包括发光件和第二导光件，所述第二导光件用于将发光件发出的灯光引导至预设位置射出。

优选地，所述发光件安装在所述控制电路板上，所述第二导光件包括第一导光段和第二导光段，所述第一导光段的一端位于发光件背向所述控制电路板的一侧，所述第二导光段由第一导光段远离发光件的一端朝背向控制电路板的一侧延伸。

优选地，还包括第一半壳和第二半壳，所述第二半壳上设置有第一开口和第二开口，所述控制电路板和光线接收传感器位于第一半壳和第二半壳盖合后形成的空腔中，所述第一导光件远离所述光线接收传感器的一侧由第一开口处露出第二半壳，所述第二导光件远离所述发光件的一端有第二开口处露出第二半壳。

第二方面，本实用新型提供一种机器人，该机器人包括第一方面所述的光信号射击中弹感应装置。

优选地，所述机器人包括上半身和下半身，所述下半身包括中心对称设置四个腿部，每个腿部对应设置一个光信号射击中弹感应装置。

优选地，所述光信号射击中弹感应装置在感测到以预定角度入射的光信号后控制其发光件按照预设规律发光，发光的规律为闪烁或者常亮或者亮度变化，或者为闪烁、常亮、亮度变化的组合。

有益效果：本实用新型的光信号射击中弹感应装置和机器人所采用的光信号射击中弹感应装置可以将满足预设角度范围的入射光线折射至所述光线接收传感器。这样在对战过程中竞技机器人不需要发射实体弹丸，只需要向目标机器人发射光束，如果发射的光束在设定的角度范围内就可以被光线接收传感器感测到并产生相应的电信号。光信号射击中弹感应装置中的控制器接收到电信号后就可以按照预先设定的规律控制灯光反馈模块发光以表示光信号射击中弹感应装置所在的部位被击中。因此本实施例中的光信号射击中弹感应装置不需要对方机器人发射实体弹丸就可以判断是否被击中，用户通过也可以通过灯光反馈模块所发出光线在第一时间知道机器人的哪个位置被击中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，这些均在本实用新型的保护范围内。

图1为本实用新型的光信号射击中弹感应装置的装配图；

图2为本实用新型的光信号射击中弹感应装置的分解结构示意图；

图3为本实用新型的光信号射击中弹感应装置的剖视图；

图4为本实用新型的光信号射击中弹感应装置的导光透镜的三维结构示意图；

图5为本实用新型的光信号射击中弹感应装置的导光透镜的侧视图；

图6为本实用新型的信号射击中弹感应装置的第二导光件的三维结构图；

图7为本实用新型的光信号射击中弹感应装置的第二半壳的结构示意图；

图8为本实用新型的机器人主视图；

图9为本实用新型的机器人三维结构图；

图10为本实用新型的机器人接收射击光线的角度范围的示意图；

图中零件部件及编号：光线收传感器10、导光透镜20、入射面21、安装部 22、第一空腔23、控制电路板30、发光件41、第二导光件42、第一导光段421、第二导光段422、第一半壳50、限位部51、第一限位面511、第二限位面512、第二半壳60、第一开口61、第二开口62、上半身70、下半身80、腿部81、参考平面90、光信号射击中弹感应装置100、射击光线110。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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实用新型的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本实用新型施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实实用新型的保护范围之内。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例提供一种光信号射击中弹感应装置，包括：光线接收传感器10、第一导光件、控制电路板30和灯光反馈模块；

所述光线收传感器用于感测射入的光线，并根据感测到的光线产生对应的电信号；

为了避免采用实体弹丸射击的缺点，可以在机器人上设置可以发出射击光束的发射装置，例如红外线发射装置、激光发射装置等。在对战中用户控制机器人瞄准对方机器人进行射击，当用户触发射击信号后，发射装置向用户瞄准的方向发射出光束，如果该光束被光线被对方信号射击中弹感应装置的光线接收传感器10所感测，则表明用户所控制的机器人成功将对方的机器人击中，这时光线接收传感器10就可以产生相应的电信号以便光信号射击中弹感应装置根据该电信号进行后续处理。除了红外光和激光外，射击光束的发射装置也可以发射其它种类的光线，例如可见光。

所述第一导光件用于将满足预设角度范围的入射光线折射至所述光线接收传感器；

为了实现在设定的角度范围内，从多个不同的角度进行射击都可以击中机器人的效果，本实施例还设置了第一导光件，该导光件具有改变光线传播路径的功能。当满足前述设定角度范围的光线射入到第一导光件后，入射光线传播的方向在第一导光件中发生改变，该光线在从第一导光件射出后，方向朝向前述光线接收传感器10。射入第一导光件的角度可以不同，只要满足前述角度范围的要求，射入导光件中的光线都可以最终射向光线接收传感器10。即导光件将一定角度范围内的射击光线110汇集到光线接收传感器10的接收位置。前述角度是指射击光线110传播方向相对光线接收传感器10的角度。

如图3所示，所述控制电路板30与所述光线接收传感器电连接，所述光线接收传感器10和第一导光件安装在所述控制电路板30上；

控制电路板30上安装有控制电路，光线接收传感器10也安装在控制电路板30上，并与控制电路形成电连接。当经过第一导光件折射的光线照射到光线接收传感器10上后，光线接收传感器10产生相应的电信号并发送给控制电路板30上的控制电路，控制电路根据接收到的电信号判断机器人是否被对方发射的光线击中，并可以根据判断结果对机器人进行控制。

前述控制电路可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、单片机、ARM、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit， ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

所述灯光反馈模块与所述控制电路板30电连接，所述灯光反馈模块用于在光线接收传感器10感测到入射的光线时发光。

当控制电路接收到了光线接收传感器10产生的电信号后，可以判断机器人上安装光信号射击中弹感应装置的部位被击中，然后控制灯光反馈模块按照一定的规律发光。用户看到灯光反馈模块所发出的灯光后就可以快速准确地知道机器人的哪个部位被击中。其中发光的规律可以是闪烁或者常亮或者亮度变化，也可以是前述几种方式的组合。如果发光规律为闪烁时可以根据对战的情况设置闪烁的频率，例如被击中次数越多闪烁频率越快或者越慢。如果发光规律是亮度变化时，可以根据对战情况设置发光的亮度，例如被击中次数越多这亮度越高或者越低。此外还可以根据对战情况设置控制灯光反馈模块所发出的光线的颜色，例如被击中次数越多则所发出的光线的颜色越深或者越浅。

由于光信号射击中弹感应装置可以将满足预设角度范围的入射光线折射至所述光线接收传感器。这样在对战过程中竞技机器人不需要发射实体弹丸，只需要向目标机器人发射光束，如果发射的光束在设定的角度范围内就可以被光线接收传感器10感测到并产生相应的电信号。光信号射击中弹感应装置中的控制器接收到电信号后就可以按照预先设定的规律控制灯光反馈模块发光以表示光信号射击中弹感应装置所在的部位被击中。因此本实施例中的光信号射击中弹感应装置不需要对方机器人发射实体弹丸就可以判断是否被击中，用户通过也可以通过灯光反馈模块所发出光线在第一时间知道机器人的哪个位置被击中。

如图4所示，为了能够使设定角度范围类的射击光线110可以准确到达光线接收传感器10的接收位置，在本实施例中，所述第一导件为导光透镜20，所述导光透镜20罩设在光线接收传感器10上。射击光线110在经过导光透镜20 和外界交界的位置时发生折射，从而改变射击光线110的方向，从导光透镜20 射出的射击光线110可以到达光线接收传感器10。前述导光透镜20可以采用普通的光学透镜。本实施例采用将导光透镜20罩设在光线接收传感器10上的方式，这样可以将光线接收传感器10与外界隔离，既可以保护光线接收传感器10，又可以避免光线接收传感器10在工作时受到外界环境干扰，同时保证了按照预设角度和发射到光线接收传感器10附近的射击光线110能够被光线接收传感器 10所感测到，从而进一步提高了对射击命中判断的准确性。

如图4和图5所示，为使从导光透镜20各个位置入射的射击光线110都可以到达所述光线接收传感器10，在本实施例中，所述导光透镜20背向光线接收传感器10的一面包括多个入射面21，所述多个入射面21绕所述光线接收传感器10成扇形排布的。具体实施时可以将光线接收传感器10安装在控制电路板 30的表面，然后将导光透镜20罩在光线接收传感器10上，这样导光透镜20的入射面21在光线接收传感器10在没有口罩电路板遮挡的一侧按照扇形排列的方式形成成半包围的结构。以垂直于控制电路板30的表面且通过光线接收传感器10中心的平面作为参考平面90，前述多个入射面21由参考平面90向两侧的控制电路板30的表面依次排开，距离参考平面90越近的入射面21与参考平面 90的夹角越小。本实施例的导光透镜20采用前述结构可以使从不同位置入射到导光透镜20的射击光线110都可以到达光线接收传感器10。

如图4所示，此外，为了将导光透镜20准确可靠地安装在控制电路板30 上，在本实施例中所述导光透镜20的两侧还设置有安装部22，所述导光透镜 20通过所述安装部22安装在控制电路板30上。前述安装部22上可以设置通孔，以便螺栓或者螺钉等螺纹安装件从该通孔中穿过后与控制电路板30连接，从而通过安装部22将导光透镜20安装到控制电路板30上。此外安装部22可以设置成平板状，其安装时朝向控制电路板30的一面为平面，这样安装时将平板状的安装部22与控制电路板30表面贴合以实现导光透镜20的精确安装。

如图5所示，本实施例还可以在导光透镜20朝向光线接收传感器10的一侧设置沿背向光线接收传感器10方向凹陷形成的一端开放的第一空腔23。当导光透镜20罩设在光线接收传感器10上方后，光线接收传感器10刚好位于该第一空腔23中。这样既节约的空间缩小的装置的体积又可以减少导光透镜20的厚度，从而减少射击光线110在导光透镜20中的衰减。

此外第一导光件还可以采用液晶透镜，可以通过改变液晶透镜的电压来改变液晶透镜中液晶分子的排布方式，从而根据场景需要来改变第一导光件可折射至光线接收传感器10的射击光线110的角度范围。

实施例2

如图3所示，在本实施例中，所述灯光反馈模块包括发光件41和第二导光件42，所述第二导光件42用于将发光件41发出的灯光引导至预设位置射出。当控制电路板30接收到光线接收传感器10的电信号后控制发光件41发光。发光件41发出的光线通过第二导光件42达到预设的位置后向外界射出。该预设位置可以是用户较容易观察到的位置。次第二导光件42和可以折射显示灯光，使灯光显示不刺眼，亮度比较均匀。

如图3和图6所示，在本实施例中，所述发光件41安装在所述控制电路板 30上，所述第二导光件42包括第一导光段421和第二导光段422，所述第一导光段421的一端位于发光件41背向所述控制电路板30的一侧，所述第二导光段422由第一导光段421远离发光件41的一端朝背向控制电路板30的一侧延伸。发光件41与控制电路板30电连接，以使控制电路板30可以根据光线接收传感器10的检测结果来控制发光件41发光。为了使发光件41所发出的灯光可以在显眼的位置显示，本实施例的导光件分为两段，即第一导光段421和第二导光段422。其中第一导光段421沿平行于控制电路板30的方向朝远离光线接收传感器10的一侧延伸。采用前述结构第一导光段421可以将发光件41发出的灯光引导至远离光线接收传感器10的一方，以免对光线接收传感器10造成干扰。第二导光件42可以沿垂直于控制电路板30的方向朝远离控制电路板30 的一侧延伸，使第二导光件42整体上成“L”形。这样第二导光段422接续第一导光段421将发光件41发出的灯光引导至距离控制没有被光信号射击中弹感应装置的其它部件遮挡的位置进行显示。

如图2和图7所示，此外，在本实施例中还包括第一半壳50和第二半壳60，所述第二半壳60上设置有第一开口61和第二开口62，所述控制电路板30和光线接收传感器10位于第一半壳50和第二半壳60盖合后形成的空腔中，所第一导光件远离所述光线接收传感器10的一侧由第一开口61处露出第二半壳60，所述第二导光件42远离所述发光件41的一端有第二开口62处露出第二半壳60。

第一半壳50和第二半壳60可以装配成一个完整的壳体。第一壳体和第二壳体装配好后，光信号射击中弹感应装置的主要部件都位于壳体中。而第一导光件通过第二开口62露出壳体之外，以将外界射入的光线折射到光线接收传感器10。第二导光件42则通过第一开口61露出壳体之外，这样发光件41发出的光线可以经第二导光件42引导至第一开口61位置后显示给用户。

如图3所示，此外，在第一半壳50朝向控制电路板30的一侧可以设置限位部51，该限位部51包括沿与控制电路板30垂直的方向设置的第一限位面511，和沿与控制电路板30平行的方向设置的第二限位面512。其中第一限位面511 用于限定第一控制电路板30的位置，第二限位面512用于限制第二导光件42 的位置。通过前述限位部51可以是装配后的第二导光件42和发光件41处于正确的相对位置，从而使第二导光件42可以将发光件41所发出的光引导至合适的位置进行显示。

实施例3

如图8所示，本实施例提供一种机器人，该机器人包括前述任一实施例中所述的光信号射击中弹感应装置100。所述光信号射击中弹感应装置100可以安装在机器人的指定部位。当机器人发出的射击光线110射中该部位的光信号射击中弹感应装置100时，该装置可以显示出具有特定发光规律的灯光，以使用户开始准确的获知机器人被击中。其中光信号射击中弹感应装置100可以是一个也可以是多个，当光信号射击中弹感应装置100为多个时可以安装在机器人的不同位置以检测不同位置的击中情况。

如图9所示，本实施例中的机器人包括上半身70和下半身80，所述下半身 80包括中心对称设置四个腿部81，每个腿部81对应设置一个光信号射击中弹感应装置100。所述光信号射击中弹感应装置100在感测到以预定角度入射的光信号后控制其发光件41按照预设规律发光。

如图1所示，机器人的四个腿部81分别位于机器人的四个方向，每个腿部 81对应的光信号射击中弹感应装置100可以用对应接收到该方向的射击光线 110，每个腿部81所接收的射击光线110的角度范围为β。当某个或者某几个腿部81的光信号射击中弹感应装置100接收到射击光线110后，控制器可以控制对应的腿部81的控制参数，从而影响对应腿部81的灵活性。

射击装置的红外弹道灯射击范围在0.2m～4m距离，射击控制角度20°夹角 0.6m光衰衍射范围，在此范围内的机器人遭遇射击会受到伤害。

此外，本实施例中的机器人还包括通信模块，控制电路通过通信模块将机器人被击中的参数，例如被击中的次数，被击中的部位，被击中的时间，被击中时所处的位置等发送给其它电子设备。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.光信号射击中弹感应装置，其特征在于，包括：

光线接收传感器，用于感测射入的光线，并根据感测到的光线产生对应的电信号；

第一导光件，用于将满足预设角度范围的入射光线折射至所述光线接收传感器；

控制电路板，与所述光线接收传感器电连接，所述光线接收传感器和第一导光件安装在所述控制电路板上；

灯光反馈模块，与所述控制电路板电连接，所述灯光反馈模块用于在光线接收传感器感测到入射的光线时发光。

2.根据权利要求1所述的光信号射击中弹感应装置，其特征在于，所述第一导光件为导光透镜，所述导光透镜罩设在光线接收传感器上。

3.根据权利要求2所述的光信号射击中弹感应装置，其特征在于，所述导光透镜背向光线接收传感器的一面包括多个入射面，所述多个入射面绕所述光线接收传感器成扇形排布。

4.根据权利要求2所述的光信号射击中弹感应装置，其特征在于，所述导光透镜的两侧还设置有安装部，所述导光透镜通过所述安装部安装在控制电路板上。

5.根据权利要求1所述的光信号射击中弹感应装置，其特征在于，所述灯光反馈模块包括发光件和第二导光件，所述第二导光件用于将发光件发出的灯光引导至预设位置射出。

6.根据权利要求5所述的光信号射击中弹感应装置，其特征在于，所述发光件安装在所述控制电路板上，所述第二导光件包括第一导光段和第二导光段，所述第一导光段的一端位于发光件背向所述控制电路板的一侧，所述第二导光段由第一导光段远离发光件的一端朝背向控制电路板的一侧延伸。

7.根据权利要求5项所述的光信号射击中弹感应装置，其特征在于，还包括第一半壳和第二半壳，所述第二半壳上设置有第一开口和第二开口，所述控制电路板和光线接收传感器位于第一半壳和第二半壳盖合后形成的空腔中，所述第一导光件远离所述光线接收传感器的一侧由第一开口处露出第二半壳，所述第二导光件远离所述发光件的一端有第二开口处露出第二半壳。

8.机器人，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的光信号射击中弹感应装置。

9.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述机器人包括上半身和下半身，所述下半身包括中心对称设置的四个腿部，每个腿部对应设置一个光信号射击中弹感应装置。

10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述光信号射击中弹感应装置在感测到以预定角度入射的光信号后控制其发光件按照预设规律发光，发光的规律为闪烁或者常亮或者亮度变化，或者为闪烁、常亮、亮度变化的组合。

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