[发明专利]触觉传感器及人形机器人

说明书

本发明提供触觉传感器及人形机器人。触觉传感器具备：能够弹性变形的片材、设于片材内的线圈、与线圈一起设于片材内的粉状或者纤维状的磁性材料、检测线圈的电感的检测部。

通过引用将2017年12月13日提交的包含说明书、附图及摘要的日本专利申请No.2017-238622的全部公开内容并入本文中。

技术领域

本发明涉及触觉传感器及人形机器人。

背景技术

近年来，人形机器人(模拟人类的机械)的开发不断进展。人形机器人具备：构成骨架的机械部及覆盖该机械部的表皮部。皮肤部由例如硅橡胶等柔软的材料制作。

有时人形机器人设有触觉传感器。作为触觉传感器的例子，例如日本特开2013-178241号公报所公开的那样，在压电薄膜的两面设有电极的结构已为人们所知。根据该触觉传感器，例如如下地动作：人触摸人形机器人，从而触觉传感器输出信号，人形机器人的控制装置检测出与人的接触。

以往的触觉传感器分散地配置在构成骨架的机械部，皮肤部覆盖这些触觉传感器。触觉传感器分散地配置在机械部。因此，例如，在连续按压人形机器人的皮肤部的某个范围的情况下，在触觉传感器的设置区域内，能够从触觉传感器输出信号而检测到负载，但是在触觉传感器之间不输出信号。即，虽然连续地触碰人形机器人，但人形机器人判断为间歇地被触碰。另外，这样的触觉传感器也被应用于人形机器人以外。

发明内容

本发明的目的之一在于提供能够连续地检测到负载的触觉传感器及具备这样的触觉传感器的人形机器人。

本发明的一技术方案的触觉传感器的结构上的特征在于，该触觉传感器具备：能够弹性变形的片材、设于该片材内的线圈、与上述线圈一起设于上述片材内的粉状或者纤维状的磁性材料、检测上述线圈的电感的检测部。

附图说明

参照附图，根据下文对实施例的说明可清楚地了解本发明的上述及其他特征和优点，在附图中相同的附图标记用于表示相同的部件，其中：

图1是表示人形机器人的一部分(臂部)的立体图。

图2是说明触觉传感器的结构的结构图。

图3是说明触觉传感器的功能的图。

图4是说明其他方式的触觉传感器的结构的结构图。

图5是表示赋予触觉传感器的负载与赋予该负载时的线圈的电感之间的关系的曲线图。

图6是表示触觉传感器的压入量与赋予该压入量时的线圈的电感之间的关系的曲线图。

具体实施方式

图1是表示人形机器人的一部分(臂部)的立体图。人形机器人10具有：构成骨架的机械部11及覆盖该机械部11的皮肤部12。机械部11包括：多个臂部件13、连接臂部件13的关节部14及促动器15。关节部14包括与臂部件13一体动作的轴及轴承等多个机械要素。促动器15由马达或者流体促动器等构成。通过使促动器15动作，在关节部14处多个臂部件13作为整体而形成为弯曲的状态或者呈直线状地延伸的状态。机械部11可以是图示的形态以外的结构，能够设为以往已知的结构。

皮肤部12由具有弹性的膜状部件(片材)构成。该膜状部件的至少一部分具备触觉传感器20的功能。在图1所示的人形机器人10的情况下，具有手指的手机构16(手掌)中的皮肤部12由触觉传感器20构成。另外，手臂部分的皮肤部12也可以由触觉传感器20构成或者图1所示的皮肤部12的整个范围也可以由触觉传感器20构成。皮肤部12(上述膜状部件)由橡胶制且容易弹性变形的材料构成。皮肤部12例如能够采用三元乙丙橡胶(EPDM)、丙烯酸橡胶、硅橡胶等。