[发明专利]一种滑觉传感装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动触发传感器，特别是涉及机器人触觉领域中的一种滑觉传感装置。

背景技术

随着机器人技术的发展，机器人的智能水平也在提高，人们也希望机器人可以帮助人类进行更多的活动，机器人干活少不了需要各种各样的传感器，其中滑觉传感器就是必须的一种。机器人的机械手在抓住属性未知的物体时，必须要确定合适的夹持力，其过程是当夹持力不够时物体会产生滑动，传感器检测到该滑动信号并根据这一信号，机器人不断的提高夹持力直到将物体紧紧夹住且不损坏物体，该滑动检测器称为滑觉传感装置。

在电子工业出版社1996年9月出版的《智能机器人传感技术》的书中第139页至144页介绍了几种滑觉传感装置，其中最典型的是触针式滑动传感器和贝尔格莱德手掌滑觉传感器，其缺点是抗振动能力差，以及其是以电荷或电磁为传感的基础，而这在实际使用中常常会受到电磁干扰出现问题，在使用范围受到限制。国外就曾报道过多起机器人失控伤人事件，经调查受到电磁干扰是重要的原因之一。机器人越接近人类的生活，对其安全性要求越高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种滑觉传感装置。本发明结构简单、设计合理、加工制作方便、成本低且使用方式灵活、寿命长、灵敏度高、具有较好的抗电磁干扰能力。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种滑觉传感装置，其特征在于：包括基板、壳体、移动板、曲线型支架、测试单元和处理单元，所述壳体固定在基板上，所述移动板通过曲线型支架设置在壳体内，所述曲线型支架的一端安装在壳体底部，所述曲线型支架的另一端安装在移动板上，所述移动板上安装有触杆，且所述触杆的端头部从基板的表面伸出，在所述曲线形支架上相对两侧连续布设有多个第一A侧变形齿和多个第一B侧变形齿，多个第一A侧变形齿和多个第一B侧变形齿之间呈交错布设且二者的头部间形成供一个或多个第一信号光纤穿过的曲线形通道，第一A侧变形齿和第一B侧变形齿对应布设在第一信号光纤两侧，第一信号光纤通过光缆与测试单元连接，测试单元与处理单元连接。

上述的一种滑觉传感装置，所述曲线型支架由曲线型壳体构成，多个第一A侧变形齿和多个第一B侧变形齿对应布设在曲线型壳体的内壁上。

上述的一种滑觉传感装置，所述触杆的端头部安装有防滑橡胶端冒。

上述的一种滑觉传感装置，所述曲线形支架为弹簧，第一A侧变形齿和第一B侧变形齿对应布设在弹簧中相邻相邻两圈弹簧丝之间。

上述的一种滑觉传感装置，所述曲线形支架为波纹管，第一A侧变形齿和第一B侧变形齿对应布设在波纹管的管壁上内凹处的相对两个侧面。

上述的一种滑觉传感装置，所述曲线形支架为柱体，在柱体的侧壁上分布有缝隙，在缝隙的上下两侧布设有相互交错对应的第一A侧变形齿和第一B侧变形齿。

上述的一种滑觉传感装置，在所述曲线型支架上与第一个信号光纤并排布设有第二信号光纤，以及连续布设在所述曲线型支架上的多个第二A侧变形齿和多个第二B侧变形齿，所述第二信号光纤夹持在第二A侧变形齿与第二B侧变形齿之间，所述第二A侧变形齿和第二B侧变形齿沿着曲线型支架每360度为一个周期，每个周期的起始点位于曲线型支架的同一个方向，并作为零角度，每个周期内的变形齿的间距或齿高是单调变化的，且不同周期的变形齿的间距或齿高是单调变化且变化趋势是一致的，所述第二个信号光纤通过光缆与测试单元相连接。

上述的一种滑觉传感装置，沿着曲线型支架每360度为一个周期且每个周期之间没有交叉，每个周期划分为相同数量的有限个区域，对应于曲线型支架同一个方向的每个周期上的对应区域内的变形齿的间距或齿高是相同的。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、加工制作简便、投入成本低且使用方式灵活、灵敏度高。

2、采用光纤的微弯传感技术不仅精度高，而且具有良好的抗电磁干扰能力，使安置本装置的机器手工作更加安全可靠。

3、当在曲线形支架内安置有第二信号光纤用来监测滑动的方向，从而为智能机器人提高更可靠的数据以便分析处理。

4、本发明装置可以方便的安置于机器手上，可以进行实时准确的滑觉测试，帮助机器手更好的完成工作。

综上所述，本发明结构简单、设计合理、加工制作方便、成本低且使用方式灵活、灵敏度高、使用效果好，具有良好的抗电磁干扰能力，具有推广价值。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。