一種碰撞傳感器及智能吸塵器機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人傳感器領域，具體涉及一種碰撞傳感器及智能吸塵器機器人。
【背景技術】
[0002]智能機器人碰撞傳感器是指機器人在行走過程中通過輕微的碰撞來感應周圍障礙物的一種傳感器，最常見的應用是在吸塵器機器人上。如圖1所示，傳統(tǒng)的吸塵器機器人通常是在機器人本體I行進方向的前方安裝一定數量的微動開關2，在微動開關2的外側安裝一大片外殼4作為感應區(qū)域，通過一個推桿3與微動開關2機動部分相連接，并且安裝有彈簧，作為復位使用。當機器人I與墻壁或其他障礙物發(fā)生碰撞時外殼4被壓下，推桿3使微動開關2動作達到檢測周圍障礙物的作用。
[0003]雖然這種方式實現的碰撞傳感器成本較低，機械結構簡單，比較容易實現，但是由于其結構所限制，對于某些角度的碰撞會有靈敏度不夠、無法使微動開關2動作的現象發(fā)生。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對現有技術中的缺陷，提供一種碰撞傳感器及智能吸塵器機器人，在不影響整體成本的基礎上，使碰撞傳感器的機械結構更為簡化，并且不會受到碰撞角度等問題的影響，反應更加靈敏。
[0005]為實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0006]一種碰撞傳感器，包括普通橡膠、導電橡膠和柔性電路板,所述柔性電路板上設有兩條獨立的導電回路，所述導電橡膠的一側面固定于普通橡膠上，導電橡膠的另一側面朝向柔性電路板設置，且導電橡膠與柔性電路板之間具有一間隙。
[0007]所述普通橡膠的內側面中部具有一凹槽，所述凹槽的深度大于導電橡膠的厚度，所述導電橡膠的一側面通過粘合劑固定于凹槽底部，所述普通橡膠上凹槽的邊緣支撐于柔性電路板上。
[0008]所述普通橡膠的外側面的棱角處具有圓滑的倒角。
[0009]所述導電回路包括主線路和梳子狀導電線路，所述梳子狀導電線路包括多段平行帶狀線和一段連接帶狀線，所述連接帶狀線連接于主線路上，所述多段平行帶狀線連接于連接帶狀線的同一側，且相互等間距平行排列；所述兩條導電回路上的梳子狀導電線路相對設置，且相對的兩個梳子狀導電線路中的平行帶狀線相互交叉錯位設置。
[0010]每條導電回路上設有多個梳子狀導電線路。
[0011]一種智能吸塵器機器人，包括機器人本體和多個以上所述的碰撞傳感器，所述多個碰撞傳感器環(huán)繞安裝于機器人本體的側面。
[0012]所述機器人本體為圓柱體。
[0013]本發(fā)明提供的一種碰撞傳感器及智能吸塵器機器人，通過在柔性電路板上做出適當的電路走線形式，通過導電橡膠覆蓋在柔性電路板外側，碰撞時導電橡膠與柔性電路板相接觸使電路導通達到檢測碰撞的目的。本發(fā)明可以實現智能機器人的碰撞檢測功能，相比較現有碰撞傳感器具體有結構更加簡單，安裝位置和固定方式更加隨意，碰撞檢測更加靈敏，范圍更廣，不存在死角等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0014]圖1是一種傳統(tǒng)的吸塵器機器人結構示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實施例一的分層結構示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明實施例一的剖面結構示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明實施例一中的柔性電路板上的線路分布示意圖。
[0018]圖5是本發(fā)明實施例一的使用狀態(tài)參考圖。
[0019]圖6是本發(fā)明實施例二的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合附圖和具體的實施例，對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0021]實施例一
[0022]本發(fā)明實施例提供的一種碰撞傳感器的基本結構由三部分組成，如圖2所示，從外層到內層分別為普通橡膠5、導電橡膠6和柔性電路板7。所述柔性電路板7上設有兩條獨立的導電回路71，所述導電橡膠6的一側面固定于普通橡膠上5，導電橡膠6的另一側面朝向柔性電路板7設置。
[0023]普通橡膠5用于作為碰撞時與障礙物接觸的緩沖部件，其外形設計成圓滑的形狀，如圖3所示，其外側面的棱角處具有圓滑的倒角，既美觀又不會在碰撞時損壞其他物體。普通橡膠5的內側面中部設計有一條凹槽，用來固定導電橡膠6。導向橡膠6用于作為導通柔性電路板7上兩條導電回路71的導電開關，為了在沒發(fā)生碰撞的時候兩條導電回路71不會被導通，這里導電橡膠6的厚度要小于普通橡膠5中部凹槽的深度，并使用適當的粘合劑將導電橡膠6固定在普通橡膠5的凹槽底部。這樣，所述普通橡膠5上凹槽的邊緣支撐于柔性電路板7上，便在導電橡膠6和柔性電路板7之間形成一定的間隙。
[0024]如圖4所示，柔性電路板7上的兩條導電回路71分別包括主線路711和梳子狀導電線路712。所述兩條導電回路71的主線路711沿長度方向貫穿柔性電路板7，且相互平行設置。所述梳子狀導電線路712包括多段平行帶狀線和一段連接帶狀線；所述多段平行帶狀線沿柔性電路板7的寬度方向依次等間距平行排列；所述連接帶狀線將所述多段平行帶狀線連接到主線路711上，且所述多段平行帶狀線位于連接帶狀線的同一側，形成梳子的形狀。兩條導電回路71上的梳子狀導電線路712相對設置，且相對的兩個梳子狀導電線路712中的平行帶狀線相互交叉錯位設置，緊密交錯在一起，但是并不相互連通。
[0025]如圖5所示，當碰撞傳感器碰撞到障礙物8時，普通橡膠5首先受到擠壓變形，壓迫其內側的導電橡膠6發(fā)生形變，擠壓到柔性電路板7之上，柔性電路板7上的兩組導電回路71上的梳子狀導電線路712便會導通，這樣便實現了檢測碰撞的功能。
[0026]實施例二
[0027]本發(fā)明可以被應用于智能吸塵器機器人之上，取代傳統(tǒng)的通過微動開關來檢測碰撞的形式。
[0028]如圖6所示，本發(fā)明實施例提供的一種智能吸塵器機器人，包括機器人本體91和多個碰撞傳感器92。所述機器人本體91為圓柱體,所述多個碰撞傳感器92環(huán)繞安裝于機器人本體的側面。
[0029]本發(fā)明實施例中，機器人本體91上環(huán)繞安裝有六個碰撞傳感器92，這樣智能吸塵器機器人在碰撞到障礙物時就可以通過區(qū)分碰撞的位置來做出相應的反應。
[0030]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種碰撞傳感器，其特征在于，包括普通橡膠、導電橡膠和柔性電路板，所述柔性電路板上設有兩條獨立的導電回路，所述導電橡膠的一側面固定于普通橡膠上，導電橡膠的另一側面朝向柔性電路板設置，且導電橡膠與柔性電路板之間具有一間隙。
2.根據權利要求1所述的碰撞傳感器，其特征在于，所述普通橡膠的內側面中部具有一凹槽，所述凹槽的深度大于導電橡膠的厚度，所述導電橡膠的一側面通過粘合劑固定于凹槽底部，所述普通橡膠上凹槽的邊緣支撐于柔性電路板上。
3.根據權利要求2所述的碰撞傳感器，其特征在于，所述普通橡膠的外側面的棱角處具有圓滑的倒角。
4.根據權利要求1所述的碰撞傳感器，其特征在于，所述導電回路包括主線路和梳子狀導電線路，所述梳子狀導電線路包括多段平行帶狀線和一段連接帶狀線，所述連接帶狀線連接于主線路上，所述多段平行帶狀線連接于連接帶狀線的同一側，且相互等間距平行排列；所述兩條導電回路上的梳子狀導電線路相對設置，且相對的兩個梳子狀導電線路中的平行帶狀線相互交叉錯位設置。
5.根據權利要求4所述的碰撞傳感器，其特征在于，每條導電回路上設有多個梳子狀導電線路。
6.一種智能吸塵器機器人，其特征在于，包括機器人本體和多個權利要求1至5任一所述的碰撞傳感器，所述多個碰撞傳感器環(huán)繞安裝于機器人本體的側面。
7.根據權利要求6所述的智能吸塵器機器人，其特征在于，所述機器人本體為圓柱體。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種碰撞傳感器及智能吸塵器機器人，所述碰撞傳感器包括普通橡膠、導電橡膠和柔性電路板，所述柔性電路板上設有兩條獨立的導電回路，所述導電橡膠的一側面固定于普通橡膠上，導電橡膠的另一側面朝向柔性電路板設置，且導電橡膠與柔性電路板之間具有一間隙。本發(fā)明提供的一種碰撞傳感器及智能吸塵器機器人，通過在柔性電路板上做出適當的電路走線形式，通過導電橡膠覆蓋在柔性電路板外側，碰撞時導電橡膠與柔性電路板相接觸使電路導通達到檢測碰撞的目的。本發(fā)明可以實現智能機器人的碰撞檢測功能，相比較現有碰撞傳感器具體有結構更加簡單，安裝位置和固定方式更加隨意，碰撞檢測更加靈敏，范圍更廣，不存在死角等優(yōu)點。
【IPC分類】A47L9-00, G01L1-04
【公開號】CN104622385
【申請?zhí)枴緾N201310562734
【發(fā)明人】徐方, 曲道奎, 李偉健, 楊奇峰, 劉世昌, 褚明杰
【申請人】沈陽新松機器人自動化股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月12日