可更换及避障的机器人皮肤的制作方法

本发明涉及机器人设备技术领域，尤其涉及可更换及避障的机器人皮肤。

背景技术：

机器人是自动控制机器(Robot)的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗，机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。

现有技术中，陪护机器人的皮肤结构是固定的，不能满足用户的实际需求，现有技术中机器人皮肤的更换方式，一般是通过在机器人内预存多种皮肤，机器人再根据接收到的信息指令调取预存的皮肤以实现更换，这种更换方式并不能改变机器人皮肤的外部结构。另外，传统机器人的皮肤并没有避障的功能。

为此，急需提供可更换及避障的机器人皮肤。

技术实现要素：

本发明提供了可更换及避障的机器人皮肤，所述机器人皮肤可根据用户实际需要进行拆卸更换及选择组装方式，另外，通过在所述皮肤上设置避障结构，使得所述机器人皮肤具有避障功能，有效降低了机器人避障设计的繁琐程度。

本发明的可更换及避障的机器人皮肤，包括：皮肤主体机构，及设置在所述皮肤主体机构外的外主体机构；所述外主体机构包括：前主体结构，与所述前主体结构可拆卸连接的后主体结构，及设置在所述前主体结构上的控制主体；所述皮肤主体机构包括：与所述外主体机构可拆卸连接的第一固定结构，所述第一固定结构上设置有避障结构。

优选地，所述前主体结构上开设有第一过孔，电位器旋钮通过所述第一过孔与所述控制主体连接。

优选地，每一所述避障结构上设置有两个避障电路，所述避障电路包括：用于发射红外线及接收被反射回的红外线的发射/接收模块，及与所述发射/接收模块和所述控制主体连接的比较模块。

优选地，所述发射/接收模块包括：正极与电源及所述比较模块连接的红外线发射管，与所述红外线发射管负极连接的电阻R1，负极与所述红外线发射管正极连接的红外线接收管，与所述红外线接收管正极和所述比较模块连接的电阻R2，所述电阻R2另一端与所述电阻R1、所述比较模块和地连接。

优选地，所述比较模块设置有LM385芯片。

优选地，所述第一固定结构包括：设置在所述皮肤主体机构前侧、与所述前主体结构连接的第一固定组件，及设置在所述皮肤主体机构后侧、与所述后主体结构连接的第二固定组件。

优选地，所述第一固定组件包括：设置在所述皮肤主体机构内侧的第一固定座、设置在所述皮肤主体机构外侧、与所述第一固定座可拆卸连接的第一固定件，及盖设在所述第一固定件上的第一透明罩；所述第二固定组件包括：设置在所述皮肤主体机构内侧的第二固定座、设置在所述皮肤主体机构外侧、与所述第二固定座可拆卸连接的第二固定件，及盖设在所述第二固定件上的第二透明罩。

优选地，所述皮肤主体机构的前侧和后侧、对称地开设有第一通孔，且所述皮肤主体机构后侧的垂直方向上、间隔均匀地开设有连接孔。

优选地，所述前主体结构呈U型，所述前主体结构的侧边上均设置有第一卡合柱，每一所述第一卡合柱均设置有内螺纹；所述后主体结构呈U型，所述后主体结构的侧边上均设置有通过螺钉与所述第一卡合柱连接的第二卡合柱，每一所述第二卡合柱设置有内螺纹。

优选地，所述控制主体包括：与所述避障结构连接的通讯模块，与所述通讯模块连接、用于比对判断是否有障碍物的比对模块，及用于根据所述通讯模块传输的信号生成调距指令、或根据所述比对模块传送的比对结果生成避障指令的处理模块。

本发明的皮肤可更换及避障的机器人皮肤，通过将所述皮肤主体机构可拆卸地设置在所述外主体机构内，另外，将所述外主体机构设置成可拆卸连接的前主体结构和后主体结构，使得本发明的机器人皮肤具有可拆卸更换及清洗的功能，可根据用户需求选择组装方式，满足了用户的实际需求。通过在所述第一固定结构上设置所述避障结构，所述避障结构实时检测对应方位前方是否有障碍物，并将检查结果传送至所述控制主体，所述控制主体根据传送结果生成对应的避障指令，从而使得本发明具有避障功能。

附图说明

图1是本发明皮肤主体机构和外主体机构未组装的结构示意图。

图2是本发明的第一固定组件的结构分解示意图。

图3是本发明的第二固定组件的结构分解示意图。

图4是本发明的前主体结构和后主体结构未组装的结构示意图。

图5是本发明的避障电路图。

具体实施方式

下面结合附图，具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。

请参考图1至图5，本发明可更换皮肤及避障的机器人皮肤，包括头皮肤主体机构1及设置在所述皮肤主体机构1外侧、与所述皮肤主体机构1可拆卸连接的外主体机构2。

具体地，所述外主体机构2包括：设置在所述皮肤主体机构1前端的前主体结构2，设置在所述皮肤主体机构2后端、与所述前主体结构2可拆卸连接的后主体结构2，及设置在所述前主体结构21上、且设置在所述前主体结构21与所述皮肤主体机构1之间的控制主体23。所述前主体结构21呈U型，所述前主体结构21的侧边上均设置有第一卡合柱211，每一所述第一卡合柱211均设置有内螺纹，所述后主体结构22呈U型，所述后主体结构22的侧边上均设置有通过螺钉与所述第一卡合柱211连接的第二卡合柱221，每一所述第二卡合柱221设置有内螺纹。所述控制主体23包括：与所述皮肤主体机构1通讯连接的通讯模块，与所述通讯模块连接、用于比对判断是否有障碍物的比对模块，及用于根据所述通讯模块传输的信号生成对应的调距指令、或根据所述比对模块传送的比对结果生成避障指令的处理模块，更具体地，当所述处理模块接收到调距指信息时，生成调距指令并将所述调距指令经所述通讯模块传送至所述皮肤主体机构1、以调节本发明在实际使用过程中、障碍物检测的检测距离，当所述皮肤主体机构1经通讯模块传输信息至所述控制主体23时，所述比对模块比对判断是否有障碍物并将比对结果传送至所述处理模块，所述处理模块根据接收到的比对判断结果，对应地生成对应的避障指令，从而使得本发明的机器人皮肤具有避障的功能。进一步地，所述控制主体23为PCB电路板，所述通讯模块上设置有I/O口。

所述皮肤主体机构1上包括：与所述外主体机构2可拆卸连接的第一固定结构13，所述第一固定结构13包括：设置在所述皮肤主体机构1前侧、与所述 前主体结构21连接的第一固定组件131，及设置在所述皮肤主体机构1后侧、与所述后主体结构22连接的第二固定组件141。具体地，所述第一固定组件131包括：设置在所述皮肤主体机构1内侧的第一固定座1311、设置在所述皮肤主体机构1外侧、与所述第一固定座1311可拆卸连接的第一固定件1312，及盖设在所述第一固定件1312上的第一透明罩1311，所述第一固定件1312上设置有一个避障结构11，所述避障结构11上设置有避障电路，所述第二固定组件141包括：设置在所述皮肤主体机构1内侧的第二固定座1411、设置在所述皮肤主体机构1外侧、与所述第二固定座1411可拆卸连接的第二固定件1412，及盖设在所述第二固定件1412上的第二透明罩1413，所述第二固定件1412上设置有一个避障结构11，所述避障结构11上设置有两个避障电路，所述避障电路包括：用于发射红外线及接收被反射回的红外线的发射/接收模块111，及与所述发射/接收模块111和所述控制主体211连接的比较模块112，所述发射/接收模块111实时发射出一定频率的红外线，当遇到障碍物时，所述红外线反射、并被所述发射/接收模块111接收，所述比较模块112实时处理所述发射/接收模块111的信息、并将处理信息传送至所述控制主机3，所述控制主机3根据所述比较模块112传送的高低电平判断是否有障碍物，并根据判断结果生成避障指令，从而实现本发明的避障功能。更具体地，所述发射/接收模块111包括：正极与电源及所述比较模块112连接的红外线发射管D1，与所述红外线发射管D1负极连接的电阻R1，负极与所述红外线发射管D1正极连接的红外线接收管D2，与所述红外线接收管D2正极和所述比较模块连接的电阻R2，所述电阻R2另一端与所述电阻R1、所述比较模块和地连接，所述红外发射管D1和所述红外接收管D2为二极管，所述比较模块设置有LM385芯片，所述LM385芯片的1号引脚分别连接电阻R5和连接端口P1的3号端，所述连接端口P1的1号端连接电源、2号端接地，所述R5另一端连接二极管D3的负极，所述二极管D3的正极与电源、电阻R5、电容C1、红外线发射管D1的正极和红外线接收管D2的负极连接，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R3的另一端与电阻R4和所述LM358芯片的3号引脚连接，所述电阻R4另一端与所述电阻R1和所述电阻R2的另一端连接、且接地，所述LM358芯片的4号引脚接地、8号引脚连接电源，所述避障结构11具有避障电路设计简单及结构设置合理的特点。通过在所述第一固定组件131和所述第二固定组件141上分别设置两所述避障电路，使得本发明的所述机器人皮肤具有更好的避障功能。更具体地，所述第一固定座1311设置在所述皮肤主体机构1的内侧、且设置在所述第一通孔14上，所述第一固定件1312设置在所述前主体结构21上，通过螺钉将所述前主体结构21与所述皮肤主体机 构1的前端组装连接起来，所述第一固定座1311包括固定片，所述固定片上开设有宽度与所述第一通孔14宽度相等的凹槽，所述凹槽内还设置有固定槽，所述第一固定件1312设置在所述固定槽上、且所述第一固定件1312一侧边上凸设有一凸出固定件，所述第一透光罩1313设置在所述前主体结构21上、且盖设在所述第一固定件1312上方。所述第二固定组件121的结构与所述第一固定组件131的结构相类似、具体请参考所述第一固定组件131的描述，此处不再赘述。通过设置所述第一固定组件131及所述第二固定组件141，可根据客户需求组装及拆卸所述外壳体机构2和所述皮肤主体机构1，另外，通过在所述皮肤主体机构1的后侧壁的垂直方向上、间隔均匀地开设所述连接孔15，螺钉通过每一所述连接孔15将所述皮肤主体机构1和所述外主体机构2可拆卸连接，提高而来本发明组装后的稳固型。需要说明的是，所述前主体结构21和所述后主体结构22上均设置有与所述第一通孔14相对的第二通孔，所述后主体结构22内避上设置有分别与每一所述连接孔15对应的的第二连接孔。所述皮肤主体机构1上开设有第一过孔，通过所述第一过孔、设置与所述控制主体23连接的电位器旋钮12。具体地，用户可通过调节所述电位器旋钮12以实现障碍物测试距离调节的功能。所述皮肤主体机构1的前侧和后侧、对称地开设有第一通孔14，且所述皮肤主体机构1后侧的垂直方向上、间隔均匀地开设有连接孔15。

从以上描述可以看出，本发明的可更换及避障的机器人皮肤，在所述皮肤主体机构1上设置所述第一固定结构13，所述第一固定结构13通过所述第一固定组件131及所述第二固定组件141分别将所述皮肤主体机构1的前端和后端、再通过在所述第一固定组件131和所述第二固定组件141上分别设置所述避障结构11，使得本发明的机器人皮肤具有避障功能。通过可拆卸设置的方式组装所述外主体机构2和所述主体机构1，使得本发明具有皮肤可更换的热点，通过在所述皮肤主机机构1的内壁上设置所述连接孔15，提高了本发明组装后的稳固性。进一步地，本发明的所述避障结构11的避障电路还具有结构设计简单合理的特点，有效减低了本发明的设计繁琐程度。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。