触摸镜头结构的制作方法

本发明是关于一种触摸镜头结构，特别是关于一种具有触摸感应且能适用于机器人结构上的触摸镜头结构。

背景技术：

机器人的发展，从一开始简单功能的玩具，直到具备人工智能的各种特定功能机器人，已逐渐在日常生活中占有一席之地。现今的机器人开发已能大量的收集周围资讯，通过各种算法来判断及触发各种回应，藉此使机器人具备更多的功能。即便是定位为玩具的机器人，也可通过各种感应器或内部的处理单元，使得机器人做出各种反应，不但能增加趣味性也进一步增加实际运作的功能性。

不过，并非所有机器人都需要安装各式的感应器或侦测装置来增加硬件设备的成本，但却又需要接收或显示信息的接口来增加机器人与人之间的沟通。举例来说，迎宾机器人于客人接近时需要发出声音或灯光来迎接，或者提供选择服务的输入接口，若单纯设置一个显示屏幕的触控面板，虽能达到同样效果，但失去了拟人的服务方式，让客人面对电脑画面操作，就失去了设置迎宾机器人的意义。因此，如何设计机器人结构来达到所需的侦测及回应的操作方式，将是这些机器人开发的一大重点。

以现有的机器人为例，常会设计如同一般人类的头部、身躯、四肢等部位，这些部位的壳体通常仅为了保护机器人内部机构或电子设备，并形成对应部位的外型，并未具备其他特殊功能。若是能在外壳结构上作进一步的设计，使其具备显示或感应的功能，将有助于前述输入输出接口的设置。综观前所述，在现有的机器人壳体设计上，并未考量其他接口设置的问题。因此，本发明的发明人思索并设计一种触摸镜头结构，以针对现有技术的缺失加以改善，进而增进产业上的实施利用。

技术实现要素：

有鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的就是在提供一种触摸镜头结构，以解决现有壳体无法具备输入输出接口来提升操作功能性的问题。

根据本发明的目的，提出一种触摸镜头结构，其包含镜头本体、发光二极管、导电层、接触件以及触摸信号传送器。其中，镜头本体包含入光结构及导光结构，镜头本体的外表面包含透光结构。发光二极管设置于入光结构，将光源经由导光结构导至透光结构。导电层设置在镜头本体的内表面。接触件可动式的设置于导电层上。触摸信号传送器连接于接触件，于接触件与导电层接触时传送触摸信号。

作为优选，导电层可包含导电片，导电片的材料包含导电金属且导电片覆盖内表面的整个表面。

作为优选，导电金属可包含铜或铝。

作为优选，导电层可包含导电膜，导电膜覆盖内表面的整个表面。

作为优选，导电膜可包含导电漆，通过将导电漆喷附于内表面而形成导电膜。

作为优选，接触件可包含传动链，其一端连接于导电层，另一端连接触摸信号传送器，当触摸导电层带动传动链，传动链触发触摸信号传送器以传送触摸信号。

作为优选，传动链可包含金属环，通过螺丝将金属环锁固于导电层。

作为优选，接触件可包含接触片，设置于导电层，当触摸导电层，接触片与触摸信号传送器的弹片接触，触发触摸信号传送器以传送触摸信号。

作为优选，触摸信号传送器可与发光二极管共同设置于入光结构当中。

作为优选，镜头本体可设置于机器人的机器手臂，触摸信号传送器将触摸机器手臂的触摸信号传送至机器人的处理器。

承上所述，根据本发明的触摸镜头结构，其可具有一或多个下述优点：

(1)此触摸镜头结构能将镜头结构结合触摸功能，使得机器人于交互操作时更为直观且方便，提升操作的便利性。

(2)此触摸镜头结构能通过金属接触来做为触发触摸信号的方法，无需增加复杂的感应或侦测装置，有效减少硬件设置成本，整合于壳体的结构也降低工艺安装的复杂性。

(3)此触摸镜头结构适用于各种镜头结构，使得镜头发光部分作为输出接口，触摸感应部分作为输入接口，能整合交互的程序，提高系统兼容性，同时增加操作的功能性。

附图说明

图1为本发明实施例的触摸镜头的分解示意图。

图2为本发明实施例的触摸镜头的示意图。

图3为本发明另一实施例的触摸镜头的分解示意图。

图4为本发明另一实施例的触摸镜头的示意图。其中，图中各附图标记：

10、20：触摸镜头

11、21：镜头本体

111、211：入光结构

112：内表面

113、214：卡合件

114、213：透光结构

12、22：发光二极管

13、23：导电层

14、24：接触件

141：金属环

142：螺丝

212：导光结构

221：基板

241：弹片

具体实施方式

为了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的保护范围，合先叙明。

在附图中，为了淸楚起见，放大了层、膜、面板、区域、导光件等的厚度或宽度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的器件。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的器件被称为在另一器件“上”或“连接到”另一器件时，其可以直接在另一器件上或与另一器件连接，或者中间器件可以也存在。相反地，当器件被称为“直接在另一器件上”或“直接连接到”另一器件时，不存在中间器件。如本文所使用的“连接”，其可以指物理和/或电气的连接。再者，“电气连接”或“耦合”可为二器件间存在其它器件。此外，应当理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”在本文中可以用于描述各种器件、部件、区域、层和/或部分，其是用于将一个器件、部件、区域、层和/或部分与另一个器件、部件、区域、层和/或部分区分开。因此，仅用于描述目的，而不能将其理解为指示或暗示相对重要性或者其顺序关系。

除非另有定义，本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地如此定义。

请参阅图1，其为本发明实施例的触摸镜头的分解示意图。如图所示，触摸镜头10包含镜头本体11、发光二极管12、导电层13及接触件14。镜头本体11为壳体结构，其可为机器人身体结构的外壳，外壳的两侧设有若干个卡合件，可配合机器人本体结构安装。镜头本体11的上方设有入光结构111，其可为一容置空间，提供发光二极管12及其基板设置于其中。发光二极管12发射的光源，经由壳体的导光结构导致透光结构。透光结构将于以下的实施例进一步说明。

回到镜头本体11的内表面112，其为透光结构的背面，原本壳体仅为阻隔外部透光部分与内部机构的分隔面，但在本实施中，设置了导电层13于内表面112上。导电层13可依据需求覆盖整个镜头本体11的整个内表面112，亦即当整个镜头本体11外部任一部未受到触摸时，内部导电层13均会受到带动。但本发明不局限于此，导电层13也可小于内表面112的面积，仅覆盖部分的内表面112，相对地，镜头本体11也仅有对应部位受到触摸时才能触发触摸的反应。

在本实施例中，导电层13为一整面的金属导电片，例如为铜箔导电片、铝箔导电片或者其他导电金属箔片，其可贴附于内表面112上，由于导电片为整面的金属片，当镜头本体11受到触摸挤压时，导电层13的导电片也会对应产生形变，进而带动接触件14来触发触摸反应。在本实施例中，接触件14为一传动链，其一端通过一金属环141连接于导电层13的上端，由螺丝142锁固于导电层13的连接件，另一端可利用弹片或开关连接触摸信号传送器，当触摸造成导电层13的形变会带动传动链141，使得驱动信号传送器传送触摸信号。驱动的方式可包含利用弹片的接触，当弹片接触导通时，电流通过触摸信号传送器的电路以产生触摸信号，或者通过晶体管开关来驱动触摸信号传送器送出触摸信号。

在其他实施例当中，导电层13可为薄膜状的导电膜，例如通过导电漆将导电材料喷附于膜片或是直接喷附于内表面112上形成导电膜，由于其同样具备导电的性质，当接触件14与导电膜接触导通时，同样可藉此驱动产生触摸信号。导电漆可为包含银及铜填料的导电涂料(例如摩新的x-coatingemi导电漆)，通过喷涂技术涂布于塑胶制品(例如pc、pc+abs、abs等)，形成塑胶金属化的效果。

请参阅图2，其为本发明实施例的触摸镜头的示意图。如图所示，触摸镜头10为与前述实施例相同结构的触摸镜头10，触摸镜头10于组装完成后，可以安装于机器人的身体部分，作为机器人躯干的外壳，其侧边的卡合件113对应于机器人本体构件进行安装，其朝外部分的外表面即为触摸镜头10的透光结构114。发光二极管12产生的光源能通过导引而从透光结构114的表面发出，换言之，通过控制发光二极管12产生的光源种类、色彩，并通过不同的透光结构114设置，即能使机器人产生不同的色彩光线，甚至显示特定图像，形成特定的镜头发光结构。

对于通过镜头显示或呈现不同的色彩及图像，是机器人通过设定做为输出的接口，通过透光结构114能呈现输出的信息，但若要跟机器人有所交互，仍需要输入的接口。机器人不比一般电脑，具备鼠标键盘或触摸屏幕地输入接口，对于输入信息，则可通过本实施例的触摸镜头10来达成。举例来说，当透光结构显示特定颜色需要选择，通过接触按压触摸镜头10，由导电层13驱动触摸信号产生器送出信号，即可完成选择。相较于现有的按钮设计或外接其他输入接口，本实施例的触摸镜头10的操作对于使用者而言更为直接且便利。

请参阅图3，其为本发明另一实施例的触摸镜头的分解示意图。如图所示，触摸镜头20包含镜头本体21、发光二极管22、导电层23及接触件24。镜头本体21为壳体结构，其与前述实施例差异处在于本实施例可为机器人的机器手臂的外壳，外壳的两侧也设有若干个卡合件，可配合设置于机器手臂的前端。镜头本体21的上方设有入光结构211，其可为一容置空间，提供发光二极管22及其基板221设置于其中。发光二极管22发射的光源，经由壳体的导光结构导致透光结构。透光结构同样将于以下的实施例进一步说明。

镜头本体21的内表面尚可设置导电层23，导电层23可依据需求覆盖整个镜头本体21的整个内表面，亦可依据预设触摸区域来设置大小面积相当的导电层23。如本实施例所示，导电层23设计为上端为矩形而下端具有圆弧形外型的结构，使其恰能符合镜头本体21的造型。当整个镜头本体21外部任一部未受到触摸时，内部导电层23均会受到带动。但本发明不局限于此，导电层23也可小于内表面的面积，例如仅具备上方矩形部位或者仅具备下方圆弧形部位，当镜头本体21对应部位受到触摸时才能触发触摸的反应。

在本实施例中，导电层23为一整面的金属导电片，例如为铜箔导电片、铝箔导电片或者其他导电金属箔片，其可贴附于内表面上，由于导电片为整面的金属片，当镜头本体21受到触摸挤压时，导电层23的导电片也会对应产生形变，进而带动接触件24来触发触摸反应。在本实施例中，接触件24为一接触片，其设置在导电层23上，横跨整个导电层23，上端则通过一弹片241连接于触摸信号传送器。在本实施例中，触摸信号传送器的电路结构可与发光二极管22共同设置在基板221上，但本发明不局限于此，触摸信号传送器及其驱动的弹片241也可设置在与发光二极管22不同的位置，直接连接于机器人的主要处理器，以便将触摸信号传送至对应的运算单元。当触摸造成导电层23的形变会带动接触件24与弹片241接触，使得驱动信号传送器传送触摸信号。

在其他实施例当中，导电层23可为薄膜状的导电膜，例如通过导电漆将导电材料喷附于膜片或是直接喷附于内表面上形成导电膜，由于其同样具备导电的性质，当导电膜带动接触件24与弹片241接触导通时，同样可藉此驱动产生触摸信号。

请参阅图4，其为本发明另一实施例的触摸镜头的示意图。如图所示，触摸镜头20为与前述实施例相同结构的触摸镜头20，触摸镜头20于组装完成后，可以安装于机器人的机器手臂前端，作为机器手臂的外壳。发光二极管22设置于基板221上，置于镜头本体21的入光结构211当中，发光二极管22产生的光源能通过导光结构212导引而从透光结构213的表面发出。通过控制发光二极管22产生的光源种类、色彩，并通过不同的透光结构213设置，即能使机器手臂产生不同的色彩光线，甚至显示特定图像，形成特定的镜头发光结构。

触摸镜头20可由镜头本体21侧边的卡合件214安装于机器人的机器手臂构件上，其末端朝外部分的透光结构213能显示或呈现不同的色彩及图像，作为机器人输出的接口。与前述实施例类似地，若要跟机器人有所交互，需要输入的接口。例如当机器人双手均设置本实施例的触摸镜头20，当机器人交互程序中有需要选择的情况，使用者可通过触控左右手来进行选项。又或者如迎宾机器人在侦测到客人靠近时，可通过抬起手臂进行握手动作，当使用者与触摸镜头20接触产生触摸信号后，机器人可进一步播放介绍说明的音效或特定的灯光效果，以达到迎接客人的成效。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的要求保护范围中。