一种足部探障装置及机器人制造方法及图纸

本发明专利技术适用于探障技术领域，提供了一种足部探障装置，包括脚部底板、设置于所述脚部底板上的第一红外收发组件，以及与所述第一红外收发组件连接的电路板；所述第一红外收发组件的收发方向相对水平面向下倾斜，以探测足部是否踏空。该足部探障装置在脚部底板上设置第一红外收发组件，其收发方向相对水平面向下倾斜。一方面，红外收发组件的发射部分发射红外光向斜下方照射，对足部前端即将到达的区域进行探测，通过反射信号的强弱可准确判断足部与地面的接触状态，防止足部踏空而摔倒；另一方面，采用红外线作为探测信号，相比声波探障和光学探障而言，不易受到环境噪音、天气、自然光等的干扰，稳定性好，探测精度和灵敏度高，制造成本低。

A kind of foot barrier device and robot

The invention is applicable to the field of barrier technology, provides a foot obstacle detecting device, infrared transceiver module includes a first base plate, the foot is arranged on the foot on the floor, and the circuit board with the first infrared transceiver module connected to the transceiver; direction of the first infrared transceiver module of relative level oriented downwards to whether the detection of foot ta. The foot barrier device sets the first infrared transceiver on the foot floor, and its receiving and receiving direction is inclined to the lower level. On the one hand, the transmitting part infrared transceiver module of infrared light irradiation to detect below the ramp, will arrive at the front foot area, contact state through reflection signal intensity can accurately judge the foot and the ground, to prevent foot TA and fall; on the other hand, mining with infrared detection signal as compared to acoustic obstacle detection and optical probe avoidance, not easily affected by environmental noise, weather, natural light interference, good stability, high accuracy and sensitivity, low manufacturing cost.

【技术实现步骤摘要】
一种足部探障装置及机器人
本专利技术属于探障
，特别涉及一种足部探障装置及包括该足部探障装置的机器人。
技术介绍
随着机器人技术的快速更新，关于机器人的探障技术是机器人研发的热点之一，目前的机器人探障主要包括防止碰壁及防止足部踏空两方面，现有的探障技术主要集中在声学探障和光学探障，声学探障是基于声音信号来定位，需要较多的传感器，但是声音容易受到外界环境干扰，例如声波对障碍物的穿透能力较差，进而不容易保证探测的准确性和灵敏性，成本较高。光学探障主要通过光信号的传输来定位，但是光信号容易受到天气和自然光的干扰，成本也较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种足部探障装置，解决传统机器人探障技术采用声学探障和光学探障易受干扰且成本高的技术问题。本专利技术是这样实现的，一种足部探障装置，包括脚部底板、设置于所述脚部底板上的第一红外收发组件，以及与所述第一红外收发组件连接的电路板；所述第一红外收发组件的收发方向相对水平面向下倾斜，以探测足部是否踏空。进一步地，所述足部探障装置还包括红外透光片，所述红外透光片连接于所述脚部底板的前端，并罩设于所述第一红外收发组件的外部。进一步地，所述电路板与所述脚部底板通过螺丝固定连接，所述第一红外收发组件与所述电路板焊接。进一步地，所述第一红外收发组件包括第一红外发射器和第一红外接收器，所述第一红外发射器包括第一发射端子和第一发光部，所述第一红外接收器包括第一接收端子和第一接收部，所述第一发射端子和第一接收端子与所述电路板连接并折弯，使所述第一发光部和第一接收部向下倾斜。进一步地，所述脚部底板设有用于固定所述第一发光部和第一接收部的第一定位孔。进一步地，所述脚部底板包括底板，所述底板的侧边向上延伸形成侧沿，所述侧沿的前端设有两个第一定位柱，所述第一定位柱开设有所述第一定位孔，两个所述第一定位孔的中心轴分别与所述第一发光部和第一接收部的中心轴重合。进一步地，所述足部探障装置还包括第二红外收发组件，所述第二红外收发组件的发射方向和接收方向水平，以探测前方障碍物。进一步地，所述第二红外收发组件与所述电路板连接。进一步地，所述第二红外收发组件包括第二红外发射器和第二红外接收器，所述第二红外发射器包括第二发射端子和第二发光部，所述第二红外接收器包括第二接收端子和第二接收部，所述脚部底板还设有用于固定所述第二发光部和第二接收部的第二定位孔。本专利技术的另一目的在于提供一种机器人，包括上述任一项所述的足部探障装置。本专利技术提供的足部探障装置具有如下有益效果：该足部探障装置在脚部底板上设置第一红外收发组件，其收发方向相对水平面向下倾斜。一方面，红外收发组件的发射部分发射红外光向斜下方照射，对足部前端即将到达的区域进行探测，通过反射信号的强弱可准确判断足部与地面的接触状态，防止足部踏空而摔倒；另一方面，采用红外线作为探测信号，相比声波探障和光学探障而言，不易受到环境噪音、天气、自然光等的干扰，稳定性好，探测精度和灵敏度高，制造成本低。附图说明图1是本专利技术实施例提供的足部探障装置的一种角度的立体结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的足部探障装置的另一种角度的立体结构示意图。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用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。为了说明本专利技术所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。请查阅图1和图2，本专利技术实施例提供一种足部探障装置，包括脚部底板10、设置于脚部底板10上的第一红外收发组件20，以及与第一红外收发组件20连接的电路板30；第一红外收发组件20的收发方向相对水平面向下倾斜，对足部前端即将到达的区域进行探测，以探测足部是否踏空。具体地，第一红外收发组件20设置于脚部底板10的前端，第一红外收发组件20的发射光路和接收光路相互独立传输，无共用路径，以防止红外接收信号受到干扰。红外发射方向和红外接收方向均相对脚部底板10向前向下倾斜，以探测足部前方是否有踏空危险。该足部探障装置的工作原理是：第一红外收发组件20的发射部分发射红外光向前向斜下方照射，红外光经过物体反射后被第一红外收发组件20的接收部分接收，该反射红外光的信号强度与反射物的距离相关，当反射物较近时，反射信号较强，说明足部与地面正常接触，没有踏空，当反射物较远时，反射信号较弱，此时足部前方为悬空状态，足部即将踏空，此时机器人的控制中心控制其停止前行，防止机器人踏空摔倒。本专利技术实施例提供的足部探障装置的技术效果为：在脚部底板10上设置第一红外收发组件20，其收发方向相对水平面向下倾斜。一方面，第一红外收发组件20的发射部分发射红外光向斜下方照射，对足部前端即将到达的区域进行探测，通过反射信号的强弱可准确判断足部与地面的接触状态，防止足部踏空；另一方面，采用红外线作为探测信号，相比声波探障和光学探障而言，不易受到环境噪音、天气、自然光等的干扰，稳定性好，探测精度和灵敏度高，制造成本低。进一步地，足部探障装置还包括红外透光片40，该红外透光片40连接于脚部底板10的前端，罩设于第一红外收发组件20的外部，一方面用于保护第一红外收发组件20，避免其外露而导致易受损，另一方面用于使脚部底板10的外观完整美观，再一方面用于加强脚部底板10结构的强度。在本实施例中，脚部底板10上设有若干个连接孔位50，用于腿部组件的连接以及电路板30的连接，电路板30通过螺丝与连接孔位50的配合实现固定连接。上述的第一红外收发组件20与电路板30之间优选通过焊接的方式实现电连接。进一步参考图1，第一红外收发组件20包括第一红外发射器21和第一红外接收器22，第一红外发射器21具体可以是红外发光二极管，包括第一发射端子211和第一发光部212，第一红外接收器22包括第一接收端子221和第一接收部222，其中，第一发射端子211和第一接收端子221与电路板30连接，并且折弯一定角度，使第一发光部212和第一接收部222向下倾斜，为了便于收发光路设计，二者的倾斜角度优选为相同，该倾斜的角度可以根据待探测的区域和脚部底板10的距离以及第一发光部212和第一接收部222所处的高度确定。进一步参考图2，为了使第一发光部212和第一接收部222稳定安装于脚部底板10上，在脚部底板10上设有用于固定第一发光部212和第一接收部222的第一定位孔60。具体地，脚部底板10包括底板11，底板11的侧边向上延伸形成侧沿12，侧沿12的前端设有两个第一定位柱13，两个第一定位柱13倾斜设置，一个第一定位柱13开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种足部探障装置，其特征在于，包括脚部底板、设置于所述脚部底板上的第一红外收发组件，以及与所述第一红外收发组件连接的电路板；所述第一红外收发组件的收发方向相对水平面向下倾斜，以探测足部是否踏空。

【技术特征摘要】
1.一种足部探障装置，其特征在于，包括脚部底板、设置于所述脚部底板上的第一红外收发组件，以及与所述第一红外收发组件连接的电路板；所述第一红外收发组件的收发方向相对水平面向下倾斜，以探测足部是否踏空。2.如权利要求1所述的足部探障装置，其特征在于，所述足部探障装置还包括红外透光片，所述红外透光片连接于所述脚部底板的前端，并罩设于所述第一红外收发组件的外部。3.如权利要求1所述的足部探障装置，其特征在于，所述电路板与所述脚部底板通过螺丝固定连接，所述第一红外收发组件与所述电路板焊接。4.如权利要求1所述的足部探障装置，其特征在于，所述第一红外收发组件包括第一红外发射器和第一红外接收器，所述第一红外发射器包括第一发射端子和第一发光部，所述第一红外接收器包括第一接收端子和第一接收部，所述第一发射端子和第一接收端子与所述电路板连接并折弯，使所述第一发光部和第一接收部向下倾斜。5.如权利要求4所述的足部探障装置，其特征在于，所述脚部底板设有用于固定所述第一发光...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友军，刘梅春，吴晓鹏，
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