本實(shí)用新型實(shí)施例屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種防碰撞結(jié)構(gòu)及機(jī)器人。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,智能機(jī)器人的應(yīng)用范圍越來越廣泛,不管是家中,還是商場、銀行等公共場所都能夠見到智能機(jī)器人的身影。
在智能機(jī)器人的使用過程中,避免不了的就是與其他物體發(fā)生碰撞,尤其是可以移動(dòng)的機(jī)器人,如果與其他物體發(fā)生碰撞的力度較大,輕則可能僅僅會(huì)造成機(jī)器人外殼的損壞,重則導(dǎo)致機(jī)器人的內(nèi)部發(fā)生故障,影響機(jī)器人的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種防碰撞結(jié)構(gòu)及機(jī)器人,以降低機(jī)器人在發(fā)生碰撞時(shí)受到的影響,延長機(jī)器人的使用壽命。
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種防碰撞結(jié)構(gòu),包括:感應(yīng)開關(guān)、旋轉(zhuǎn)部件及彈性部件;
所述旋轉(zhuǎn)部件上設(shè)有第一支桿;
所述彈性部件的一端固定,另一端與所述旋轉(zhuǎn)部件連動(dòng);
所述旋轉(zhuǎn)部件在受到外部碰撞力的作用發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí),所述第一支桿進(jìn)入所述感應(yīng)開關(guān)的感測區(qū)域并觸發(fā)所述感應(yīng)開關(guān),以使所述感應(yīng)開關(guān)生成碰撞信號;
在所述外部碰撞力消失時(shí),所述旋轉(zhuǎn)部件在所述彈性部件的回復(fù)力作用下旋轉(zhuǎn)復(fù)位。
可選地,還包括:開關(guān)座,用于為所述感應(yīng)開關(guān)提供固定支撐;
所述開關(guān)座上設(shè)有插槽;
所述感應(yīng)開關(guān)插設(shè)在所述插槽內(nèi),與所述開關(guān)座連接。
可選地,所述插槽為T型槽;
所述感應(yīng)開關(guān)包括:連接底板和設(shè)置在所述連接底板上的感應(yīng)探頭;
所述連接底板插入所述T型槽,所述感應(yīng)探頭通過所述T型槽的槽口伸出。
可選地,還包括:基座;
所述基座上設(shè)置有固定桿;
所述旋轉(zhuǎn)部件套設(shè)在所述固定桿上,以在受到外部碰撞力的作用時(shí)繞所述固定桿的軸線旋轉(zhuǎn);
所述彈性部件固定的一端固定在所述基座上;
所述彈性部件的另一端與所述第一支桿連接;
所述感應(yīng)開關(guān)設(shè)置在所述基座上。
可選地,還包括:第二支桿;
所述第二支桿設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)部件上;
所述第二支桿與所述旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)軸垂直;
外部碰撞物碰撞到所述第二支桿后,由所述第二支桿帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)部件發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
可選地,所述第一支桿和所述第二支桿相對設(shè)置。
可選地,所述第二支桿遠(yuǎn)離所述旋轉(zhuǎn)部件的一端設(shè)置有導(dǎo)向部件;
所述導(dǎo)向部件包括導(dǎo)向球或?qū)蜉啞?/p>
可選地,還包括限位部件,所述限位部件用于限制所述第二支桿的初始位置。
相應(yīng)地,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種機(jī)器人,包括:
設(shè)置在所述機(jī)器人上的至少一個(gè)如上述任一項(xiàng)所述防碰撞結(jié)構(gòu);
所述防碰撞結(jié)構(gòu)中的感應(yīng)開關(guān)與所述機(jī)器人耦接。
可選地,還包括:外殼;
所述外殼設(shè)置在所述防碰撞結(jié)構(gòu)的外圍,以使所述防碰撞結(jié)構(gòu)處于所述外殼與所述機(jī)器人之間。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案,通過設(shè)置感應(yīng)開關(guān),可在發(fā)生碰撞時(shí)因旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)使得第一支桿進(jìn)入感應(yīng)開關(guān)的感測區(qū)域而被觸發(fā),感應(yīng)開關(guān)被觸發(fā)后可生成碰撞信號,使得接收到該碰撞信號的電子設(shè)備能根據(jù)該碰撞信號做出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)響應(yīng),進(jìn)而減少碰撞對安裝有防撞結(jié)構(gòu)的設(shè)備的傷害,延長設(shè)備的使用壽命;此外,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,適用于機(jī)器人或其他各式可移動(dòng)設(shè)備。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型實(shí)施例的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本實(shí)用新型實(shí)施例的一部分,本實(shí)用新型實(shí)施例的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型實(shí)施例,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型實(shí)施例的不當(dāng)限定。
在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的防碰撞結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的感應(yīng)開關(guān)及開關(guān)座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的防碰撞結(jié)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)部件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)部件的另一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的防碰撞結(jié)構(gòu)的另一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的防碰撞結(jié)構(gòu)的另一分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的防撞結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)示意圖;
圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例的防撞結(jié)構(gòu)的另一使用狀態(tài)示意圖。
附圖說明
10:感應(yīng)開關(guān);11:連接底板;12:感應(yīng)探頭;
20:旋轉(zhuǎn)部件;21:第一支桿;22:第二支桿;23:導(dǎo)向部件;
30:彈性部件;
40:開關(guān)座;41:插槽;42:槽口;
50:基座;51:固定桿;52:凸起;
60:限位部件;
70:防碰撞結(jié)構(gòu);71:外殼。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型實(shí)施例一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型實(shí)施例中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型實(shí)施例保護(hù)的范圍。
發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中發(fā)現(xiàn),目前,很多可移動(dòng)機(jī)器人在使用過程中,外殼總是會(huì)受到不同程度的損壞,有的使用壽命很短。究其原因是機(jī)器人在碰到障礙物,受到碰撞之后沒有進(jìn)行規(guī)避的反應(yīng),從而導(dǎo)致在碰撞過程中受到的影響很大,輕則造成機(jī)器人外殼的損壞,重則導(dǎo)致機(jī)器人的內(nèi)部部件發(fā)生故障,影響機(jī)器人的使用。常用的防撞裝置有電子式和機(jī)械式。在實(shí)際使用過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)電子式的安全防撞系統(tǒng)一般通過多個(gè)激光傳感器組成,這類的安全防撞系統(tǒng)很容易受到復(fù)雜的使用環(huán)境而被干擾,并且存在產(chǎn)品失效的可能性,容易造成安全事故的發(fā)生;而機(jī)械式的防撞系統(tǒng)一般只具備前方和/或后方的單自由度緩沖機(jī)構(gòu),不能承受帶角度的側(cè)向撞擊,或者是由于材料的限制,其緩沖的范圍無法給AGV(Automated Guided Vehicle,自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車) 留有足夠的剎車距離,從而使AGV造成損壞,不能很好的滿足客戶的使用要求,而且單純機(jī)械式的防撞裝置經(jīng)常碰撞導(dǎo)致表面出現(xiàn)大量凹痕或者損壞的難題。
因此,為解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種防碰撞結(jié)構(gòu)及機(jī)器人,減少了機(jī)器人在發(fā)生碰撞時(shí)受到的影響,延長機(jī)器人的使用壽命。
以下將配合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型實(shí)施例的實(shí)施方式,藉此對本實(shí)用新型實(shí)施例如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施,以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的防碰撞結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種防碰撞結(jié)構(gòu),包括:感應(yīng)開關(guān)10、旋轉(zhuǎn)部件20及彈性部件30。其中,旋轉(zhuǎn)部件20上設(shè)有第一支桿21;彈性部件30的一端固定,另一端與旋轉(zhuǎn)部件20連動(dòng);旋轉(zhuǎn)部件20在受到外部碰撞力的作用發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí),第一支桿21進(jìn)入感應(yīng)開關(guān)10的感測區(qū)域并觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)10,以使感應(yīng)開關(guān)10生成碰撞信號;在外部碰撞力消失時(shí),旋轉(zhuǎn)部件20在彈性部件30的回復(fù)力作用下旋轉(zhuǎn)復(fù)位。在具體實(shí)施時(shí),防碰撞結(jié)構(gòu)結(jié)合機(jī)體(機(jī)器人)一起使用,防碰撞結(jié)構(gòu)設(shè)置在機(jī)體上,感應(yīng)開關(guān)10與機(jī)體耦接,旋轉(zhuǎn)部件20與機(jī)體可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,彈性部件30的一端固定在機(jī)體上,另一端與旋轉(zhuǎn)部件20連接。在發(fā)生碰撞時(shí),旋轉(zhuǎn)部件20在受到外部碰撞力的作用發(fā)生旋轉(zhuǎn),第一支桿21在移動(dòng)過程中,進(jìn)入感應(yīng)開關(guān)10的感測區(qū)域并觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)10,感應(yīng)開關(guān) 10生成碰撞信號并將碰撞信號發(fā)送至機(jī)體,以便機(jī)體根據(jù)碰撞信號做出相應(yīng)的響應(yīng)。
彈性部件30在旋轉(zhuǎn)部件20轉(zhuǎn)動(dòng)過程中發(fā)生形變,彈性部件30形變產(chǎn)生碰撞力的反作用力,以便使得旋轉(zhuǎn)部件20復(fù)位。彈性部件30包括但不限于拉力彈簧、壓力彈簧、扭力彈簧、彈力橡膠等。以扭力彈簧為例,扭力彈簧的一端固定連接,另一端與旋轉(zhuǎn)部件20連接,當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件20發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí),扭力彈簧給旋轉(zhuǎn)部件20施加與旋轉(zhuǎn)方向相反的作用力,以便使得旋轉(zhuǎn)部件20復(fù)位。圖1中的彈性部件30為拉力彈簧,當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件20發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí),彈性部件30被拉伸發(fā)生形變,施加給旋轉(zhuǎn)部件20與旋轉(zhuǎn)方向相反的回復(fù)力,以便使得旋轉(zhuǎn)部件20復(fù)位。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案,通過設(shè)置感應(yīng)開關(guān)10,可在發(fā)生碰撞時(shí)因旋轉(zhuǎn)部件20旋轉(zhuǎn)使得第一支桿21進(jìn)入感應(yīng)開關(guān)10的感測區(qū)域而被觸發(fā),感應(yīng)開關(guān)10被觸發(fā)后可生成碰撞信號,并將生成的碰撞信號發(fā)送至電子設(shè)備(機(jī)體),使得接收到該碰撞信號的電子設(shè)備能根據(jù)該碰撞信號做出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)響應(yīng),進(jìn)而減少碰撞對安裝有防撞結(jié)構(gòu)的設(shè)備的傷害,延長設(shè)備的使用壽命;此外,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,適用于機(jī)器人或其他各式可移動(dòng)設(shè)備。
下面進(jìn)一步對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的防碰撞結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹。
本實(shí)用新型實(shí)施例中感應(yīng)開關(guān)10包括但不限于磁感應(yīng)開關(guān)、光電感應(yīng)開關(guān)。當(dāng)感應(yīng)開關(guān)10為磁感應(yīng)開關(guān)時(shí),第一支桿21與感應(yīng)開關(guān)10 之間能夠產(chǎn)生磁感應(yīng),當(dāng)?shù)谝恢U21靠近或遠(yuǎn)離感應(yīng)開關(guān)10時(shí),可以觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)10。當(dāng)感應(yīng)開關(guān)10為光電感應(yīng)開關(guān)時(shí),第一支桿21進(jìn)入光電感應(yīng)開關(guān)的感測區(qū)域后,遮擋或者反射了光電感應(yīng)開關(guān)的光束,阻礙了光電感應(yīng)開關(guān)自身的通信,從而對光電感應(yīng)開關(guān)進(jìn)行觸發(fā)。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的感應(yīng)開關(guān)10及開關(guān)座40的結(jié)構(gòu)示意圖,參見圖1和圖2,本實(shí)用新型實(shí)施例中,防碰撞結(jié)構(gòu)還可包括:開關(guān)座 40,用于為感應(yīng)開關(guān)10提供固定支撐。開關(guān)座40上設(shè)有插槽41,感應(yīng)開關(guān)10插設(shè)在插槽41內(nèi),與開關(guān)座40連接。開關(guān)座40為感應(yīng)開關(guān)10 提供支撐并固定。在具體實(shí)施時(shí),感應(yīng)開關(guān)10具有獨(dú)立供電線為感應(yīng)開關(guān)進(jìn)行供電。
可選地,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,可以將感應(yīng)開關(guān)10的獨(dú)立供電線省略掉,通過開關(guān)座40為感應(yīng)開關(guān)進(jìn)行供電。開關(guān)座40為電路板,這樣開關(guān)座40開關(guān)座40可以用于為感應(yīng)開關(guān)10提供工作電壓及實(shí)現(xiàn)感應(yīng)開關(guān)10與其他設(shè)備或通信網(wǎng)絡(luò)通信。開關(guān)座40為感應(yīng)開關(guān)10提供支撐的同時(shí),通過開關(guān)座40實(shí)現(xiàn)感應(yīng)開關(guān)10與機(jī)體的電氣連接以及實(shí)現(xiàn)通信。
本實(shí)用新型可選地,開關(guān)座40上的插槽41為T型槽(如圖3所示)。感應(yīng)開關(guān)10包括連接底板11和設(shè)置在連接底板11上的感應(yīng)探頭12,連接底板11插入在T型槽內(nèi),感應(yīng)探頭12與連接底板11連接并從通過 T型槽的槽口42處伸出。其中,第一支桿21在發(fā)生相對移動(dòng)時(shí)通過感應(yīng)探頭12觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)10。
感應(yīng)開關(guān)10通過連接底板11直接插在插槽41中,以實(shí)現(xiàn)感應(yīng)開關(guān) 10和開關(guān)座40之間的連接,連接方式簡單易操作,當(dāng)感應(yīng)開關(guān)10發(fā)生故障時(shí),可以非常方便地進(jìn)行更換或者維修。感應(yīng)開關(guān)10的感應(yīng)探頭 12從感應(yīng)開關(guān)10的槽口42伸出,方便對第一支桿21的感應(yīng)。感應(yīng)探頭12至少為一個(gè),在圖2中,感應(yīng)探頭12為兩個(gè),第一支桿21在穿過兩個(gè)感應(yīng)探頭12之間的過程中,觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)10。
防碰撞結(jié)構(gòu)結(jié)合機(jī)體(機(jī)器人)一起使用,需要將防碰撞結(jié)構(gòu)的各個(gè)部件分別與機(jī)體進(jìn)行連接,操作比較麻煩。參見圖1,為將防碰撞結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)整體化,本實(shí)用新型中,可選地,還包括:基座50;感應(yīng)開關(guān) 10設(shè)置在基座50上;旋轉(zhuǎn)部件20與基座50可轉(zhuǎn)動(dòng)連接;彈性部件30 固定的一端固定連接在基座50上,另一端與旋轉(zhuǎn)部件20上的第一支桿 21連接。
將防碰撞結(jié)構(gòu)的各個(gè)部件分別設(shè)置在基座50上,通過基座50將防碰撞結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體,再通過基座50與機(jī)體進(jìn)行連接,使得機(jī)體與防碰撞結(jié)構(gòu)的連接簡單化。在具體實(shí)施時(shí),參見圖3,開關(guān)座40可以與基座50為一體結(jié)構(gòu),也可以相互獨(dú)立。開關(guān)座40上設(shè)置有螺孔,螺孔用于連接螺絲。當(dāng)開關(guān)座40與基座50為一體結(jié)構(gòu)時(shí),感應(yīng)開關(guān)10與開關(guān)座40連接之后,螺絲與螺孔連接,螺絲的螺帽能夠?qū)⒏袘?yīng)開關(guān)10卡住,防止感應(yīng)開關(guān)10從開關(guān)座40內(nèi)脫離。當(dāng)基座50的材料為鋼板或者其他剛性材料的情況下,在工藝上做一體成型較困難,因此可以選擇將開關(guān)座40與基座50進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)。當(dāng)開關(guān)座40與基座50相互獨(dú)立時(shí),感應(yīng)開關(guān)10與開關(guān)座40連接之后,開關(guān)座40通過螺絲與基座50相連接,同時(shí)螺絲的螺帽能夠?qū)⒏袘?yīng)開關(guān)10卡住,防止感應(yīng)開關(guān)10從開關(guān)座40內(nèi)脫離。
旋轉(zhuǎn)部件20與基座50可旋轉(zhuǎn)連接時(shí),繼續(xù)參見圖3,基座50上設(shè)置有固定桿51,旋轉(zhuǎn)部件20設(shè)置有筒狀結(jié)構(gòu);旋轉(zhuǎn)部件20通過筒狀結(jié)構(gòu)套設(shè)在固定桿51上,以在受到外部碰撞力的作用時(shí)繞固定桿51的軸線旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件20通過筒狀結(jié)構(gòu)套接在固定桿51上時(shí),通過限位螺絲進(jìn)行限位,其中旋轉(zhuǎn)部件20的筒狀結(jié)構(gòu)的高度略小于固定桿51的高度,使得旋轉(zhuǎn)部件20可以上下活動(dòng)地固定在固定桿51上。在具體實(shí)施時(shí),固定桿51上設(shè)置有螺孔,旋轉(zhuǎn)部件20通過筒狀結(jié)構(gòu)套接在固定桿51 上后,再將螺絲連接在螺孔內(nèi),通過螺絲的螺帽將筒狀結(jié)構(gòu)卡住,防止旋轉(zhuǎn)部件20從固定桿51上脫落。完成安裝的防碰撞結(jié)構(gòu)可以參見圖1。
本實(shí)用新型實(shí)施例中另外還提供了一種旋轉(zhuǎn)部件20與基座50的連接方式,基座50上設(shè)置有固定筒,在固定筒上設(shè)置有用于第一支桿21 移動(dòng)的軌道。旋轉(zhuǎn)部件20設(shè)置有桿狀結(jié)構(gòu),桿狀結(jié)構(gòu)套接在固定筒內(nèi),以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)部件20與基座50的可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
在具體實(shí)施時(shí),桿狀結(jié)構(gòu)套接在固定筒內(nèi)后,將螺絲連接在固定筒上,通過螺絲的螺帽將桿狀結(jié)構(gòu)卡住,防止支桿從固定支桿上脫落。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)部件20的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖4所示:
當(dāng)接受碰撞力和觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)10都由一個(gè)支桿來完成時(shí),感應(yīng)開關(guān) 10會(huì)設(shè)置在靠近支桿的位置。若碰撞力較大時(shí),感應(yīng)開關(guān)10很容易受到損壞。為了減小感應(yīng)開關(guān)10受到損壞的概率,本實(shí)用新型實(shí)施例中,可選地,防碰撞結(jié)構(gòu)還包括:第二支桿22;第二支桿22設(shè)置在旋轉(zhuǎn)部件20上;第二支桿22與旋轉(zhuǎn)部件20的旋轉(zhuǎn)軸垂直;外部碰撞物碰撞到第二支桿22后,由第二支桿22帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件20發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件20上設(shè)置有第二支桿22時(shí),第二支桿22用于直接接觸碰撞力,從而發(fā)生形變。第一支桿21在第二支桿22的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)10。
參見圖3和圖4,為使得連接方便,在第一支桿21上設(shè)置有連接孔,基座50上設(shè)置有凸起52,彈性部件30的一端通過連接孔與第一支桿21 連接,另一端套接在凸起52上,當(dāng)彈性部件30損壞時(shí)能很容易進(jìn)行更換。
繼續(xù)參見圖4,為防止第一支桿21和第二支桿22之間的相互干擾,因此,本實(shí)用新型實(shí)施例中可選地,第一支桿21和第二支桿22相對設(shè)置。第一支桿21與第二支桿22設(shè)置的相對較遠(yuǎn),可以有效地避免第一支桿21和第二支桿22之間的相互干擾,保證第一支桿21在觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)10時(shí)更加精確。
繼續(xù)參見圖4,為了減少碰撞力對第二支桿22的損壞,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,可選地,第二支桿22遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)部件20的一端設(shè)置有導(dǎo)向部件23;導(dǎo)向部件23包括導(dǎo)向球或?qū)蜉啞?/p>
在第二支桿22受到碰撞力時(shí),通過導(dǎo)向部件23能夠分散部分碰撞力,有效減少碰撞力對第二支桿22的損壞。在第二支桿22受到碰撞力時(shí),通過導(dǎo)向球的球面結(jié)構(gòu)或者是導(dǎo)向輪的滾輪,將部分碰撞力分散掉,減小了碰撞力對第二支桿22的沖擊,從而延長了第二支桿22的使用壽命。
為結(jié)合不同結(jié)構(gòu)的機(jī)體,第二支桿22的形式也是多樣性的,圖4 中的第二支桿22為帶有弧度結(jié)構(gòu)的第二支桿22,第二支桿22可以為S 形、半弧形等形狀;圖5中第二支桿22為直桿形狀。具有不同形式的第二支桿22的防碰撞結(jié)構(gòu)可以結(jié)合不同結(jié)構(gòu)的機(jī)體,起到防碰撞的作用。圖6和圖7中的防碰撞結(jié)構(gòu)就是采用了直桿形式的第二支桿22。
不同結(jié)構(gòu)的機(jī)體需要防碰撞的位置也會(huì)不相同,為了滿足不同的防碰撞的位置,需要限定第二支桿22的初始位置,參見圖1、圖3、圖6 以及圖7,本實(shí)用新型實(shí)施中,可選地,還包括限位部件60,限位部件 60用于限制第二支桿22的初始位置。
在具體實(shí)施時(shí),通過限位部件60來設(shè)置第二支桿22的初始位置,同時(shí),碰撞力消失時(shí),彈性部件30將第二支桿22進(jìn)行復(fù)位,通過限位部件60使得第二支桿22復(fù)位至初始位置。
實(shí)施例2
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的防撞結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)示意圖,圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例的防撞結(jié)構(gòu)的另一使用狀態(tài)示意圖,如圖8和圖9所示:
相應(yīng)地本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種機(jī)器人,包括:
設(shè)置在機(jī)器人上的至少一個(gè)如實(shí)施例1中的防碰撞結(jié)構(gòu)70,防碰撞結(jié)構(gòu)70中的感應(yīng)開關(guān)與機(jī)器人耦接。機(jī)器人圖中未示出。
將實(shí)施例1中的防碰撞結(jié)構(gòu)70設(shè)置在機(jī)器人上,設(shè)置的位置可以是機(jī)器人易發(fā)生碰撞的位置。首先定義防碰撞結(jié)構(gòu)中除基座50以外的部件為防撞檢測組件,防撞檢測組件中包括感應(yīng)開關(guān)10、旋轉(zhuǎn)部件20、彈性部件30以及開關(guān)座40等。如圖8和圖9所示,多個(gè)防撞檢測組件安裝在基座50上,基座50為環(huán)形結(jié)構(gòu),防撞檢測組件的數(shù)量至少為三個(gè),排列方式按照圓周平均排列,保證在各個(gè)方向遇到障礙物都能檢測到。多個(gè)防碰撞結(jié)構(gòu)70中的基座連接為一個(gè)整體,通過基座50與機(jī)器人連接,各個(gè)防碰撞結(jié)構(gòu)70中的感應(yīng)開關(guān)與機(jī)器人耦接。
當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí),在外部碰撞力的作用下旋轉(zhuǎn)部件發(fā)生旋轉(zhuǎn),第一支桿在移動(dòng)過程中觸發(fā)感應(yīng)開關(guān),感應(yīng)開關(guān)生成碰撞信號并將碰撞信號發(fā)送至機(jī)器人,機(jī)器人收到碰撞信號后,根據(jù)碰撞信號做出相應(yīng)的響應(yīng),從而減少碰撞力對機(jī)器人的損壞,起到規(guī)避障礙物的作用。需要說明的是,接收不同的感應(yīng)開關(guān)發(fā)送碰撞信號時(shí),機(jī)器人可以根據(jù)不同感應(yīng)開關(guān)的位置做出不同的響應(yīng)。
舉例來說,前方感應(yīng)開關(guān)發(fā)送的碰撞信號,機(jī)器人的響應(yīng)為停止、后退、轉(zhuǎn)向的響應(yīng);后方感應(yīng)開關(guān)發(fā)送的碰撞信號,機(jī)器人的響應(yīng)為加速、轉(zhuǎn)向的響應(yīng);兩側(cè)感應(yīng)開關(guān)發(fā)送的碰撞信號,機(jī)器人的響應(yīng)為轉(zhuǎn)向的響應(yīng);等等。
需要說明的是機(jī)器人對碰撞信號的響應(yīng)方式很多,本實(shí)用新型不做具體限定。
繼續(xù)參見圖8和圖9,為了不影響機(jī)器人的外觀,本實(shí)用新型中可選地,還包括:外殼71;外殼71設(shè)置在防碰撞結(jié)構(gòu)70的外圍,以使防碰撞結(jié)構(gòu)70處于外殼71與所述機(jī)器人之間。
具體實(shí)施時(shí),將外殼71設(shè)置在基座50上,基座50上設(shè)置有限位柱,外殼71通過與其一體成型的限位套筒將其固定在限位柱上,并通過限位螺絲進(jìn)行垂直方向的固定,其中,限位套筒的高度略小于限位柱的高度,使得外殼71在垂直方向浮動(dòng)地固定在基座50上,限位套筒的內(nèi)徑略大于限位柱的外徑,使得外殼71受到水平撞擊時(shí)留有一定的位移余地。外殼71與基座50的連接方式可參見圖3、6、7。
外殼71可以為如圖8和圖9中所示的一體結(jié)構(gòu),一個(gè)外殼70將多個(gè)防碰撞結(jié)構(gòu)70全部包圍在外殼71和機(jī)器人之間。也可以分別針對防碰撞結(jié)構(gòu)70的位置和數(shù)量進(jìn)行分段設(shè)置,即每一個(gè)防碰撞結(jié)構(gòu)70的外圍均設(shè)置有一個(gè)獨(dú)立的外殼71。同時(shí),外殼71的材料可以為具有彈性的材料,也可以為普通的材料,均能夠達(dá)到防碰撞的效果。當(dāng)外殼71 材料為彈性材料時(shí),受到碰撞力時(shí),可以通過發(fā)生形變進(jìn)行傳遞碰撞力。當(dāng)外殼71材料為普通材料時(shí),受到碰撞力時(shí),可以通過發(fā)生位移進(jìn)行傳遞碰撞力。
外殼71將防碰撞結(jié)構(gòu)70罩在外殼71與機(jī)器人之間,外殼71的顏色和材料可以為與機(jī)器人的顏色和材料相同或者相近,這樣可以不影響機(jī)器人的外觀。在發(fā)生碰撞時(shí),外殼71起到了第一層防護(hù)的作用,當(dāng)外殼71受到過大碰撞力發(fā)生形變或位移時(shí),碰撞力被傳遞給防碰撞部件70,從而觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)。
本實(shí)用新型中的防碰撞結(jié)構(gòu)70除了可以應(yīng)用到可移動(dòng)機(jī)體(機(jī)器人)上之外,還可以應(yīng)用到非移動(dòng)機(jī)體上,起到喚醒或者啟動(dòng)的作用。舉例來說,一非移動(dòng)機(jī)器人,當(dāng)有外力觸碰時(shí),在碰撞力的作用下導(dǎo)致感應(yīng)開關(guān)發(fā)出了碰撞信號,非移動(dòng)機(jī)器人可以根據(jù)碰撞信號被喚醒或者開啟。
應(yīng)用場景
以下應(yīng)用使用場景,對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)介紹:
場景一
移動(dòng)機(jī)器人規(guī)避障礙物,如下:
在可移動(dòng)機(jī)器人機(jī)體上設(shè)置有多個(gè)防碰撞結(jié)構(gòu),在防碰撞結(jié)構(gòu)外部設(shè)置有外殼,防碰撞結(jié)構(gòu)的第二支桿通過導(dǎo)向部件與外殼相接觸。
機(jī)器人在移動(dòng)過程中,碰到障礙物后,外殼受到碰撞力發(fā)生形變,導(dǎo)致第二支桿發(fā)生相對位移。在第二支桿的作用下帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng),第一支桿發(fā)生連動(dòng),第一支桿觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)。感應(yīng)開關(guān)生成碰撞信號,發(fā)送至機(jī)器人。機(jī)器人收到碰撞信號后,做出停止移動(dòng)或者改變方向等規(guī)避反應(yīng)。
場景二
非移動(dòng)機(jī)器人,觸碰喚醒,如下:
在非移動(dòng)機(jī)器人機(jī)體上設(shè)置有多個(gè)防碰撞結(jié)構(gòu),在防碰撞結(jié)構(gòu)外部設(shè)置有外殼,防碰撞結(jié)構(gòu)的第二支桿通過導(dǎo)向部件與外殼相接觸。
人們通過觸碰機(jī)器人的外殼,外殼受到碰撞力發(fā)生形變,導(dǎo)致第二支桿發(fā)生相對位移。在第二支桿的作用下帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng),第一支桿發(fā)生連動(dòng),第一支桿觸發(fā)感應(yīng)開關(guān)。感應(yīng)開關(guān)生成碰撞信號,發(fā)送至機(jī)器人。機(jī)器人收到碰撞信號后,做出喚醒或者開機(jī)等響應(yīng)。
綜上所述,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案,通過設(shè)置感應(yīng)開關(guān),可在發(fā)生碰撞時(shí)因旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)使得第一支桿進(jìn)入感應(yīng)開關(guān)的感測區(qū)域而被觸發(fā),感應(yīng)開關(guān)被觸發(fā)后可生成碰撞信號,使得接收到該碰撞信號的電子設(shè)備能根據(jù)該碰撞信號做出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)響應(yīng),進(jìn)而減少碰撞對安裝有防撞結(jié)構(gòu)的設(shè)備的傷害,延長設(shè)備的使用壽命;此外,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,適用于機(jī)器人或其他各式可移動(dòng)設(shè)備。而且安裝具有隱蔽性,不影響機(jī)器人及其他主體的整體美觀。并且,在具有規(guī)避障礙物的功能外,還具有喚醒機(jī)體的功能,使用更加方便。
需要說明的是,雖然結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)地描述,但不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限定。在權(quán)利要求書所描述的范圍內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改和變形仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
本實(shí)用新型實(shí)施例的示例旨在簡明地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)特點(diǎn),使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠直觀了解本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)特點(diǎn),并不作為本實(shí)用新型實(shí)施例的不當(dāng)限定。
以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)的情況下,即可以理解并實(shí)施。
上述說明示出并描述了本實(shí)用新型實(shí)施例的若干優(yōu)選實(shí)施例,但如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型實(shí)施例并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述申請構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本實(shí)用新型實(shí)施例的精神和范圍,則都應(yīng)在本實(shí)用新型實(shí)施例所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。