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一种平衡重力感应元件制造技术

技术编号:22349256 阅读:45 留言:0更新日期:2019-10-19 18:03
本实用新型专利技术公开了一种平衡重力感应元件,包括透光球体、固定在所述透光球体内且与透光球体共球心的光源球体、填充在所述透光球体和光源球体之间具有液面的遮光液体,所述透光球体在上下、左右、前后六个方位均设有感光元件,所述光源球体与所述感光元件构成不同方位的光电传感器。本实用新型专利技术是一种位置感应元件(传感器),它是根据液体由于重力的作用,其液面在球体容器中可自动保持水平的平衡状态原理(故取名平衡重力感应元件),采用光电感应技术,利用遮光液体对各个方向上的光电传感器的光路遮挡情况判断物体的姿态或位置的变化。本实用新型专利技术为一体式结构,所有传感器均安装一个部件上,结构简单,安装维修方便。

A balance gravity sensor

【技术实现步骤摘要】
一种平衡重力感应元件
本技术属于传感器,具体涉及一种平衡重力感应元件。
技术介绍
随着人工智能技术飞速发展,各种计算机视觉、触觉技术层出不穷,越来越多的机器人正在走入人们的生活中,为人们提供各种社会、家庭、医疗服务等。机器人的各种动作均由控制系统控制,其中检测动作姿态和位置的传感器是控制系统中的重要元件。现有检测姿态位置的传感器一般只能在某一个方向进行检测,如要进行全方位检测机器人的姿态必须在不同的方位分别设置传感器,其结构复杂,安装维修均不方便。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单、一体式结构的平衡重力感应元件。实现本技术目的采用的技术方案如下:本技术提供的平衡重力感应元件,包括透光球体、固定在所述透光球体内且与透光球体共球心的光源球体、填充在所述透光球体和光源球体之间具有液面的遮光液体,所述透光球体在上下、左右、前后六个方位均设有感光元件,所述光源球体与所述感光元件构成不同方位的光电传感器。任一两相邻的所述感光元件之间的夹角均为90度。有益效果本技术是一种位置感应元件(传感器),它是根据液体由于重力的作用,其液面在球体容器中可自动保持水平的平衡状态原理(故取名平衡重力感应元件),采用光电感应技术,利用遮光液体对各个方向上的光电传感器的光路遮挡情况判断物体的姿态或位置的变化,主要用于地面机器人平衡状态下获取各个重力方向的信息,指示出重力方向,产生机器人重力知觉。本技术为一体式结构,所有传感器均安装一个部件上,结构简单,安装维修方便。下面结合附图进一步说明本技术的技术方案。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中:1—透光球体,2—遮光液体,3—光源球体,4—感光元件,5—液面,6—锥角α。具体实施方式见图1,本技术提供的平衡重力感应元件,包括透光球体1、固定在所述透光球体1内且与透光球体1共球心的光源球体3、填充在所述透光球体1和光源球体3之间具有液面5的遮光液体2,所述透光球体1和光源球体3之间通过连杆连接(未画),透光球体1在上下、左右、前后A、B、C、D、E、F六个方位均设有感光元件4;所述光源球体3和设在透光球体1六个方位A、B、C、D、E、F上的感光元件4构成不同方位的光电传感器,其光源球体3作为光信号发生器,感光元件4作为光信号接收器,任一两相邻感光元件4之间的夹角均为90度;所述遮光液体2的液面5与所述光源球体3表面相切的切平面与球心之间形成的锥角α6等于90度(上公差为1度,下公差为0度),使得所述透光球体1上的感光元件与光源球体3的一部分均位于遮光液体2的液面5之上,当透光球体1和光源球体3在任意方向运动时,至少有一个由光源球体3发射的光线被透光球体1上的感光元件4所接受形成的光路不被遮光液体2遮挡。本技术中的光电传感器可采用现有技术,其中光源球体3可采用发光二极管、LED灯等光源,感光元件可采用光敏电阻器或光敏元器件等。透光球体1可采用透明塑料,遮光液体2简单的可采用墨汁,或采用其它遮光效果好的液体。如果要提高检测精度,可在透光球体1设置更多的感光元件4,提高感光元件4的密度,遮光液体2的液面5的位置也可根据需要设定。本技术使用时可安装在机器人躯体重心处,使透光球体1上六个方位A、B、C、D、E、F的感光元件4对应机器人躯体的六个方位,初始状态时,如图1所示,只有上方的部分光源球体3露出液面,其光路不被遮光液体2遮挡,与其对应的A处感光元件4可以接受光源球体3发出的光信号,而其它方位的光路均被遮光液体2遮挡。当机器人发生摔倒等情况时,透光球体1和光源球体3就会朝向某一个方位转动,遮光液体2的液面5由于始终保持水平状态,这样就会使得该转动方位上原来没有被遮挡的光路被遮挡,其它方位原来被遮挡的光路则露出液面,其光信号变得可以被感光元件4接收,这些发生变化的光信号输入至光信号处理器经处理后就可指示出重力方向,产生机器人重力知觉,以便控制机器人的运动执行部件工作,使机器人作出相应的动作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平衡重力感应元件,其特征是包括透光球体、固定在所述透光球体内且与透光球体共球心的光源球体、填充在所述透光球体和光源球体之间具有液面的遮光液体,所述透光球体在上下、左右、前后六个方位均设有感光元件,所述光源球体与所述感光元件构成不同方位的光电传感器。

【技术特征摘要】
1.一种平衡重力感应元件,其特征是包括透光球体、固定在所述透光球体内且与透光球体共球心的光源球体、填充在所述透光球体和光源球体之间具有液面的遮光液体,所述透光球体在上下、左右、...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘强业
申请(专利权)人:刘强业
类型:新型
国别省市:湖南,43

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