用于机器人的触摸传感装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于传感技术设计领域，提供了用于机器人的触摸传感装置，通过采用底板与主板结合的方式，并且在底板上设有接收电源信号的电源公座和对电源信号进行电压变换的变压模块，以及在主板上设有主控模块和用于感测导电体是否被带电体所触摸的传感模块，由此实现了该触摸传感装置体积较小，并且易拆卸、可与多种传感器件选配的作用；同时，由于通过感测导电体是否被带电体所触摸，用户只需用手指触摸即可控制机器人，取代了需用力按下机械按键，从而提高了用户的体验感，解决现有的用于机器人的触摸传感装置存在着体积较大、并且不易组装或拆卸的问题。

Touch sensing device for robot

The invention belongs to the field of sensor technology design, and provides a touch sensing device for a robot. A power supply seat for receiving power signal and a voltage conversion module for converting power signal are arranged on the base plate by combining the base plate with the main board, and a main control module is arranged on the main board and used for sensing. Whether the conductive body is touched by the charged body is a sensing module, thus realizing the small size of the touch sensing device, and easy to disassemble, and can be matched with a variety of sensors; at the same time, because the conductive body is sensed by the charged body is touched, the user can control the robot with only a finger touch, replacing the need to use. Pressing the mechanical button by force improves the user's sense of experience, and solves the problem that the existing touch sensor used for robot has a large volume and is not easy to assemble or disassemble.

【技术实现步骤摘要】
用于机器人的触摸传感装置
本专利技术属于传感技术设计领域，尤其涉及用于机器人的触摸传感装置。
技术介绍
现今，人们的生活趋于智能化，机器人的应用也越来越普及，而机器人自身需具备多种传感装置，包括测速传感装置、测距传感装置、声控传感装置以及触摸传感装置等，并且每种传感装置可能会包括多个，然而，上述一系列的传感装置都存在着体积较大、并且不易组装或拆卸的问题。因此，现有的用于机器人的触摸传感装置存在着体积较大、并且不易组装或拆卸的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用于机器人的触摸传感装置，旨在解决现有的用于机器人的触摸传感装置存在着体积较大、并且不易组装或拆卸的问题。本专利技术提供了一种用于机器人的触摸传感装置，所述触摸传感装置设有导电体，所述触摸传感装置包括底板和主板，所述底板和所述主板电性连接；所述底板设有：用于与电源母座匹配对接，以接收电源信号的电源公座；和与所述电源公座相连接，用于对所述电源信号进行电压变换的变压模块；所述主板设有：主控模块；和用于感测所述导电体是否被带电体所触摸，并反馈触摸信息给所述主控模块的传感模块。本专利技术提供的用于机器人的触摸传感装置，通过采用底板与主板结合的方式，并且在底板上设有接收电源信号的电源公座和对电源信号进行电压变换的变压模块，以及在主板上设有主控模块和用于感测导电体是否被带电体所触摸的传感模块，由此实现了该触摸传感装置体积较小，并且易拆卸、可与多种传感器件选配的作用；同时，由于通过感测导电体是否被带电体所触摸，用户只需用手指触摸即可控制机器人，取代了需用力按下机械按键，从而提高了用户的体验感，解决现有的用于机器人的触摸传感装置存在着体积较大、并且不易组装或拆卸的问题。附图说明图1是本专利技术提供的用于机器人的触摸传感装置的结构示意图。图2是本专利技术提供的用于机器人的触摸传感装置中排针的连接结构示意图。图3是本专利技术提供的用于机器人的触摸传感装置中排母的连接结构示意图。图4是本专利技术提供的用于机器人的触摸传感装置中主控模块的示例电路图。图5是本专利技术提供的用于机器人的触摸传感装置中传感模块的示例电路图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。上述的用于机器人的触摸传感装置，采用带磁铁的电源公座，可与带磁铁的电源母座吸合，实现电气性能导通。该触摸传感装置可应用于教育式机器人、智能家居设备等场景作为触摸开关，实现易拆卸以及与多种传感器可选配的作用。人的手指或带电体靠近电路板上带电的铜皮(导电体)时，手指或带电体与铜皮间的电容值随两者的距离而变化，触摸模块连接铜皮，通过检测电容的变化以确定人体触摸的存在或接近导电体。该方式为电容式触摸感应，取代了机械按键。其中，传感模块可进行I2C输出，可配置寄存器地址，也可设置按键和指示灯的状态等。图1示出了本专利技术提供的用于机器人的触摸传感装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：上述用于机器人的触摸传感装置，触摸传感装置设有导电体，该触摸传感装置包括底板101和主板102，底板101和主板102电性连接。上述底板101设有电源公座1011和变压模块1012，电源公座1011用于与机器人主体的一电源母座匹配对接，以接收电源信号并进行信号传输；变压模块1012与电源公座1011电连接，用于对电源信号进行电压变换。上述主板102设有主控模块1021和传感模块1022，传感模块1022用于感测导电体是否被带电体所触摸，并反馈触摸信息给主控模块1021。作为本专利技术一实施例，上述导电体可以为铜片、铁片等，本实施例中的导电体包括第一导电体1023和第二导电体1024，传感模块1022同时与第一导电体1023和第二导电体1024电连接，上述带电体可以为人体的某部位。作为本专利技术一实施例，上述底板101和主板102通过分别设置于该两个板上的两组排针J3和排母J2进行对接。排针J3和排母J2为2*3Pin，优选的，间距为1.27mm。上述传感模块1022设于主板102的第一表面的中央位置，第一导电体1023和第二导电体1024依序设于主板102的第一表面的两侧位置，主控模块1021设于主板102的与第一表面的相对的另一表面上。图2和图3分别示出了本实施方式提供的用于机器人的触摸传感装置中排针和排母的连接结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：作为本专利技术一优选实施例，上述排针J3的第一管脚和第二管脚接对电源信号进行电压变换后的电源电压端VDD_3V3，排针J3的第三管脚悬空，排针J3的第四管脚、第五管脚以及第六管脚接地。作为本专利技术一优选实施例，上述排母J2的第一管脚通过总线I2C2_SDA/UART_RX与电源公座1011的第二端子以及第一瞬态电压抑制二极管D1的第一端共接，排母J2的第二管脚通过总线I2C2_SCL/UART_TX与电源公座1011的第三端子以及第二瞬态电压抑制二极管D2的第一端共接，排母J2的第三管脚悬空，电源公座1011的第一端子与第三瞬态电压抑制二极管D3的第一端接入电源信号，电源公座1011的第四端子接地，第一瞬态电压抑制二极管D1的第二端与第二瞬态电压抑制二极管D2的第二端以及第三瞬态电压抑制二极管D3的第二端接地，所述排母J2的第四管脚、第五管脚以及第六管脚接地。作为本专利技术一实施例，上述电源公座1011设有用于与所述机器人主体上的电源母座吸合对接的磁铁和四个弹簧针，四个弹簧针分别作为上述第一端子、第二端子、第三端子以及第四端子，四个弹簧针起到了提供电源信号和进行通信的功能。由此，该触摸传感装置中的电源公座1011、变压模块1012以及排母设为一PCB板上，主控模块1021、传感模块1022、第一导电体1023、第二导电体1024以及排针设为另一PCB板上，排针和排母布局于左右两侧，两个PCB板通过排针和排母连接且固定，形成完整的主体。电源公座1011位于主体的底部，传感模块1022位于主体的顶部正中位置。作为本专利技术一实施例，上述变压模块具体为低压差线性稳压器。低压差线性稳压器用于将5V的电源信号降压为3.3V并对主控模块1021和传感模块1022进行供电。图4示出了本专利技术提供的用于机器人的触摸传感装置中主控模块的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：作为本专利技术一实施例，上述主控模块1021包括主控芯片U2、第一电阻R1、第六电阻R6、第七电阻R7、第四电容C4、第五电容C5以及第六电容C6。主控芯片U2的第一电源端VDDA与第四电容C4的第一端接对电源信号进行电压变换后的电源电压端VDD_3V3，主控芯片U2的复位端NRST与第一电阻R1的第一端及第五电容C5的第一端之间的节点连接，第一电阻R1的第二端接电源电压端VDD_3V3，主控芯片U2的接地端BOOT0与第四电容C4的第二端以及第五电容C5的第二端接地，主控芯片U2的第一通信端PA7和第二通信端PB1分别通过总线I2C2_SCL和I2C1_SDA连接传感模块1022，主控芯片U2的第二电源端VDD与第六电容C6的第一端接电源电压端VDD_3V3，第六电容C6的第二端接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机器人的触摸传感装置，所述触摸传感装置设有导电体，其特征在于，所述触摸传感装置包括底板和主板，所述底板和所述主板电性连接；所述底板设有：用于与电源母座匹配对接，以接收电源信号的电源公座；和与所述电源公座相连接，用于对所述电源信号进行电压变换的变压模块；所述主板设有：主控模块；和用于感测所述导电体是否被带电体所触摸，并反馈触摸信息给所述主控模块的传感模块。

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人的触摸传感装置，所述触摸传感装置设有导电体，其特征在于，所述触摸传感装置包括底板和主板，所述底板和所述主板电性连接；所述底板设有：用于与电源母座匹配对接，以接收电源信号的电源公座；和与所述电源公座相连接，用于对所述电源信号进行电压变换的变压模块；所述主板设有：主控模块；和用于感测所述导电体是否被带电体所触摸，并反馈触摸信息给所述主控模块的传感模块。2.如权利要求1所述的触摸传感装置，其特征在于，所述底板和所述主板电性连接具体为：通过排针和排母进行对接。3.如权利要求2所述的触摸传感装置，其特征在于，所述排针的第一管脚和第二管脚接对所述电源信号进行电压变换后的电源电压端，所述排针的第四管脚、第五管脚以及第六管脚接地。4.如权利要求2所述的触摸传感装置，其特征在于，所述排母的第一管脚与所述电源公座的第二端子以及第一瞬态电压抑制二极管的第一端共接，所述排母的第二管脚与所述电源公座的第三端子以及第二瞬态电压抑制二极管的第一端共接，所述电源公座的第一端子与第三瞬态电压抑制二极管的第一端接入所述电源信号，所述电源公座的第四端子接地，所述第一瞬态电压抑制二极管的第二端与所述第二瞬态电压抑制二极管的第二端以及所述第三瞬态电压抑制二极管的第二端接地，所述排母的第四管脚、第五管脚以及第六管脚接地。5.如权利要求4所述的触摸传感装置，其特征在于，所述电源公座设有用于与所述电源母座吸合对接的磁铁和四个弹簧针，四个所述弹簧针分别作为所述第一端子、所述第二端子、所述第三端子以及所述第四端子。6.如权利要求1所述的触摸传感装置，其特征在于，所述变压模块具体为低压差线性稳压器。7.如权利要求1所述的触摸传感装置，其特征在于，所述主控模块包括：主控芯片、第一电阻、第六电阻、第七电阻、第四电容、第五电容以及第六电容；所述主控芯片的第一电源端与所述第四电容的第一端接对所述电源信号进行电压变换后的电源电压端，所述主控芯片的复位端与所述第一电阻的第一端及所述第五电容的第一端之间的节点连接，所述第一电阻的第二端接所述电源电压端，所述主控芯片的接地端与所述第四电容的第二端...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友军，任林，马晓莹，孙技，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44