碰撞位置检测装置和系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种碰撞位置检测装置和系统，属于碰撞检测技术领域。所述装置用于包覆在可移动设备的外壳上，包括由内向外依次排列的第一导电层、支撑层、第二导电层和碰撞缓冲层；所述第一导电层的一端与第一导线连接，所述第一导线用于连接AD转换器或微处理器的AD转换接口；所述第二导电层与所述支撑层接触的一侧导电，所述第二导电层的一端与第二导线连接，另一端与第三导线连接，所述第二导线和第三导线分别用于连接电源的正极和负极。本实用新型专利技术实施例提供的碰撞位置检测装置和系统，产品整体成本低，采用可弯折的柔性材料制成，可灵活配置在多种设备上；可计算出碰撞的具体位置，检测的精度和灵敏度高。

Collision position detecting device and system

The utility model provides a collision position detection device and a system thereof, belonging to the technical field of collision detection. The device for the mobile device can be coated in the shell and comprises a first conductive layer, arranged from inner to outer. The supporting layer and the second conductive layer and collision buffer layer; one end of the first conductive layer is connected with the first conductor, the first wire is used to connect the AD converter or microprocessor AD conversion interface; conductive side the second conductive layer and the support layer in contact with the end of the second conductive layer is connected with the second wire, third wire and the other end of the connection, the second wires and third wires were used to connect the power of the positive and negative electrode. The collision position detection device and the system provided by the embodiment of the utility model, the overall cost of the product is low, use can be made of flexible material bending, flexible configuration on a variety of devices; can calculate the specific location of collision detection accuracy and high sensitivity.

【技术实现步骤摘要】
碰撞位置检测装置和系统
本技术涉及碰撞检测
，具体而言，涉及一种碰撞位置检测装置和系统。
技术介绍
可移动设备，例如扫地机，在移动过程中经常面临复杂的周边环境，难免发生碰撞。为了在碰撞发生时，能够规划正确的路线躲避障碍物，需要在扫地机上设置碰撞检测装置。系统借助传感器输出信息标记障碍物位置，避免再次发生碰撞，以弥补机器人避障能力的不足。现有的碰撞检测装置包括以下几种：第一种碰撞检测装置采用粗略检测的方式，通过一个开关或者压力传感器连接到一个面积较大的面壳上，当面壳接触障碍物时，导致开关或者传感器状态的变化，这样能够检测到较大范围内的碰撞，缺点是：只能检测到机器人整体是否发生了碰撞，而不能确定碰撞发生的具体位置；第二种碰撞检测装置通过布置多个上述装置，可以感知到机器人的某几个大致的碰撞位置。缺点是：由于使用了多个传感器，占有空间和处理器资源较多，成本较高，但精确度不高。第三种碰撞检测装置在第一种装置的基础上，配合带有聚焦透镜的红外测距传感器来实现检测障碍物位置的目的。当碰撞到障碍物时，机器人自身旋转，通过上述红外测距传感器来扫描障碍物的位置。这样能够较准确地检测到障碍物的位置，缺点是：每次碰到障碍物时都要旋转，一定程度上会降低检测的速度；而且成本较高。综上所述，现有技术的碰撞检测装置存在成本高和检测精确度低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种碰撞位置检测装置和系统，能够快速准确地感知碰撞的位置。第一方面，本技术实施例提供了一种碰撞位置检测装置，用于包覆在可移动设备的外壳上，所述装置包括由内向外依次排列的第一导电层、支撑层、第二导电层和碰撞缓冲层；所述第一导电层的一端与第一导线连接，所述第一导线用于连接AD转换器或带有AD转换模块的微处理器的采样端口，所述采样端口包括模拟信号输入接口；所述第二导电层与所述支撑层接触的一侧导电，所述第二导电层的一端与第二导线连接，另一端与第三导线连接，所述第二导线和第三导线分别用于连接电源的正极和负极。结合第一方面，本技术实施例还提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一导电层包括直接喷涂在所述可移动设备的外壳表面的导电材料或包覆在所述可移动设备的外壳上的导电材料。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本技术实施例还提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一导电层包括铜箔或铝箔。结合第一方面，本技术实施例还提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述支撑层包括网状弹性膜。结合第一方面，本技术实施例还提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第二导电层包括一侧溅射有导电镀层的塑料薄膜；所述塑料薄膜溅射有导电镀层的一侧与所述支撑层接触，另一侧与所述碰撞缓冲层接触。结合第一方面，本技术实施例还提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述碰撞缓冲层由弹性材料制成。结合第一方面的第五种可能的实施方式，本技术实施例还提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述碰撞缓冲层包括橡胶或硅胶。结合第一方面的上述实施方式中的一种，本技术实施例还提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第一导电层、支撑层、第二导电层和碰撞缓冲层之间通过粘结的方式连接。第二方面，本技术实施例还提供了一种碰撞位置检测系统，包括可移动设备和上述任意一种碰撞位置检测装置；所述可移动设备的电源的正极和负极分别连接第二导线和第三导线，所述可移动设备直接连接第一导线或通过AD转换器连接第一导线；所述可移动设备直接连接第一导线，包括：所述可移动设备的AD转换模块的模拟信号输入接口与第一导线连接；所述可移动设备通过AD转换器连接第一导线，包括：所述AD转换器的模拟信号输入接口与第一导线连接。结合第二方面，本技术实施例还提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述可移动设备为具有自主规划移动路线能力的设备。本技术实施例带来了以下有益效果：本技术实施例提供的碰撞位置检测装置和系统，包括由内向外依次排列的第一导电层、支撑层、第二导电层和碰撞缓冲层，产品整体成本低。第一导电层、支撑层、第二导电层和碰撞缓冲层均采用可弯折的柔性材料制成，可灵活配置在多种设备上。碰撞发生时，碰撞位置的第二导电层因发生形变而与第一导电层发生接触，此时，碰撞位置的两侧至两条导线之间可等效为两个电阻，根据两个电阻的比值，即可计算出碰撞的具体位置，检测的精度和灵敏度高。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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。图1为本技术一实施例所提供的碰撞位置检测装置的结构示意图；图2为本技术一实施例所提供的碰撞位置检测装置的碰撞状态图；图3为本技术一实施例所提供的碰撞位置检测装置在碰撞状态下的等效电路图；图4为使用本技术实施例所提供的碰撞位置检测装置计算碰撞位置的流程图。图标：1-可移动设备的外壳；2-第一导电层；3-支撑层；4-第二导电层；5-碰撞缓冲层。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。目前，碰撞检测装置包括以下几种：第一种碰撞检测装置采用粗略检测的方式，通过一个开关或者压力传感器连接到一个面积较大的面壳上，当面壳接触障碍物时，导致开关或者传感器状态的变化，这样能够检测到较大范围内的碰撞，缺点是：只能检测到机器人整体是否发生了碰撞，而不能确定碰撞发生的具体位置；第二种碰撞检测装置通过布置多个上述装置，可以感知到机器人的某几个大致的碰撞位置。缺点是：由于使用了多个传感器，占有空间和处理器资源较多，成本较高，但精确度不高。第三种碰撞检测装置在第一种装置的基础上，配合带有聚焦透镜红外测距传感器来实现检测障碍物位置的目的。当碰撞到障碍物时，机器人自身旋转，通过上述红外测距传感器来扫描障碍物的位置。这样能够较准确地检测到障碍物的位置，缺点是：每次碰到障碍物时都要旋转，一定程度上会降低检测的速度；而且成本较高。第四种碰撞检测装置用在小型机器人身上，当重心较低时，可以把机器人的整个外壳做成可水平方向自由活动的，然后通过加速度计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碰撞位置检测装置，用于包覆在可移动设备的外壳上，其特征在于，所述装置包括由内向外依次排列的第一导电层、支撑层、第二导电层和碰撞缓冲层；所述第一导电层的一端与第一导线连接，所述第一导线用于连接AD转换器或带有AD转换模块的微处理器的采样端口，所述采样端口包括模拟信号输入接口；所述第二导电层与所述支撑层接触的一侧导电，所述第二导电层的一端与第二导线连接，另一端与第三导线连接，所述第二导线和第三导线分别用于连接电源的正极和负极。

【技术特征摘要】
1.一种碰撞位置检测装置，用于包覆在可移动设备的外壳上，其特征在于，所述装置包括由内向外依次排列的第一导电层、支撑层、第二导电层和碰撞缓冲层；所述第一导电层的一端与第一导线连接，所述第一导线用于连接AD转换器或带有AD转换模块的微处理器的采样端口，所述采样端口包括模拟信号输入接口；所述第二导电层与所述支撑层接触的一侧导电，所述第二导电层的一端与第二导线连接，另一端与第三导线连接，所述第二导线和第三导线分别用于连接电源的正极和负极。2.根据权利要求1所述的碰撞位置检测装置，其特征在于，所述第一导电层包括直接喷涂在所述可移动设备的外壳表面的导电材料或包覆在所述可移动设备的外壳上的导电材料。3.根据权利要求2所述的碰撞位置检测装置，其特征在于，所述第一导电层包括铜箔、铝箔或柔性电路板。4.根据权利要求1所述的碰撞位置检测装置，其特征在于，所述支撑层包括网状弹性膜。5.根据权利要求1所述的碰撞位置检测装置，其特征在于，所述第二导电层包括一侧溅射有导电镀层的塑料薄膜，所述导电镀层的阻抗均匀分布；所述塑料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，
申请(专利权)人：张强，
类型：新型
国别省市：北京,11