检测抬起事件和碰撞事件的机器人车的位移传感器的制造方法
【专利摘要】一种机器人车，可包括被配置为执行存储的指令以指导机器人车在限定区域上的操作的控制电路，以及与控制电路通信的电阻传感器。电阻传感器可被配置为使用单个传感器检测表明抬起事件和碰撞事件的运动。
【专利说明】检测抬起事件和碰撞事件的机器人车的位移传感器
【技术领域】
[0001]示例性实施方式大体上涉及机器人车，并且更具体地，涉及包含用于检测至少抬起事件和碰撞事件的单个传感器的机器人车。
【背景技术】
[0002]庭院维护任务一般使用各种工具和/或被配置为进行相应特殊任务的机器来执行。某些任务，如割草，通常由割草机进行。割草机自身可具有许多不同配置以支持消费者的需要和安排。步行式割草机通常是紧凑型，具有较小的发动机并且相对比较便宜。同时，在另一个极端，乘骑式割草机，例如草坪拖拉机，可能会相当大。最近，机器人割草机和/或遥控割草机已成为消费者考虑的选项。
[0003]割草机通常能经过平坦或不平坦的地形以执行与割草相关的庭院维护活动。然而，多数割草机在其使用期中反复接触同样的工作环境。例如，割草机在其整个使用期中可操作来对单个院落进行割草，或者，如果它是用于商业目的，则可操作来对相对固定的一系列院子或地块进行割草。鉴于计算装置变得越来越普遍，可以预料的是它们可用于辅助割草机的操作。因此，通过将计算装置用于割草机，可以提供或支持许多额外的功能。
[0004]机器人割草机或自走式割草机是使用机载计算装置以实现其功能的装置的一个例子。而且，这种割草机在这种计算装置的控制下能够自治或自引导操作。为了控制其操作，机器人割草机可采用多个传感器以检测各种事件，诸如与物体碰撞，或检测何时割草机已被抬起或放倒。检测这些事件对控制驱动器的应用和/或切断电源，或提供其它控制功能可能是有用的。
[0005]典型的机器人割草机使用被配置为检测碰撞的一个或多个传感器，或被配置为检测所述割草机是否已被抬起或放倒的一个或多个独立传感器。因此，仅凭不同传感器执行不同功能的事实，这种割草机必然需要多个传感器。然而，作为一个例子，用于检测碰撞的典型传感器使用霍尔传感器或需要物理运动激活的微动开关。这种运动可在受到碰撞时通过实现机器人割草机的身体部分之间的一定程度的运动来提供。这种运动可能会导致消费者在搬运机器人割草机的本体时经历或感觉到本体发出响声并且可能会导致消费者质疑机器的质量。此外，这些典型传感器为检测或不检测事件的双极性器件，但不能提供关于传递到其上的力的大小和方向的信息。因此，对于要提供的方向信息，必须使用多个传感器并且多个传感器必须分布在不同方向的位置。例如，要检测三个扇区内的运动，可能需要三个独立的传感器。
【发明内容】
[0006]因此，一些示例性实施方式可提供具有能够在单个传感器中检测抬起(11代)和碰撞(0011181011)的运动传感器的机器人装置。在这个方面，一些实施方式可能能够确定大小和方向两者，使得机器人割草机可使用单一传感器而不是使用多个传感器检测来自多个扇区的运动。在示例性实施方式中，可提供基于电阻的抬起和碰撞传感器从而能够在单一传感器中检测抬起和碰撞。
[0007]在示例性实施方式中，可提供一种机器人车。所述机器人车可包含被配置为执行存储的指令以知道机器人车在限定区域上的操作的控制电路，以及与控制电路通信的电阻传感器。电阻传感器可被配置为使用单个传感器检测表明抬起事件和碰撞事件的运动。
[0008]在另一个示例性实施方式中，可提供一种电阻传感器。所述电阻传感器可被配置为检测表明机器人车的抬起事件和碰撞事件的运动。机器人车可具有与电阻传感器通信的控制电路。控制电路可被配置为执行存储的指令以指导机器人车在限定区域上的操作。电阻传感器可包括壳体、楔子阻尼器也即虹)、以及与楔子阻尼器基本同轴延伸的力方向器(^01^6，所述力方向器通过偏置元件在电阻传感器的壳体中浮置。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]已经概括地描述了本发明，现将参照不一定按比例绘制的附图，其中:
[0010]图1示出了机器人割草机的示例性工作环境；
[0011]图2八示出了根据示例性实施方式的机器人割草机的基板和各个部件的示意图；
[0012]图28示出了根据示例性实施方式的机器人割草机的内壳体和各个其它部件的示意图；
[0013]图3示出了根据示例性实施方式的使用电阻检测力的传感器的各个部件的图示；以及
[0014]图4示出了示例性实施方式的方向感测能力的扇形图。
【具体实施方式】
[0015]现将参照附图在下文中对一些示例性实施方式进行更全面地描述，示出其中一些，但不是全部的示例性实施方式。事实上，本文中所描述和描绘的示例不应被理解为限制本发明的范围、可应用性或配置。相反，提供这些示例性实施方式使得本公开内容将满足适用的法律要求。相同的参考数字自始至终代表相同的元件。此外，如本文所用的，术语“或”应被解释为逻辑运算符号，当其操作数的一个或多个为真时，其结果为真。如本文中所用的，可操作地耦接应被理解为涉及直接或间接连接，在任意一种情况下，实现可操作地彼此耦接的部件的功能互连。
[0016]机器人车，诸如机器人割草机、机器人浇灌装置、和/或其它类似物，通常在由一些技术实施限定的区域中操作，在这些技术实施中，限定了边界，诸如，例如界定待修剪区域的导丝(即丨如七代)。然后，机器人车在所界定的区域内漫游以确保整个区域都被修剪、浇灌等，但是机器人车不走出所界定的区域。图1示出了可用通过这样的导丝界定的系统的机器人割草机10的示例性工作环境。然而，应当理解的是，机器人割草机10仅仅是可使用示例性实施方式的机器人车的一个例子。机器人割草机10可操作来切割地块20(即，地段)上的草，所述地块的边界可使用一个或多个物理边界(例如，栅栏、隔墙、路缘和/或类似物)、导丝30或其组合物来限定。导丝30可发出能被机器人割草机10检测到的电信号以通知机器人割草机10何时到达地块20的边界。可通过机载控制电路12 (至少部分地)控制机器人割草机10。除此之外，控制电路12可包含检测导丝30以将机器人割草机10重新定位到地块20中的其它区域的能力。
[0017]在不例性实施方式中，机器人割草机10可由一个或多个再充电电池供电。相应地，所述机器人割草机10可被配置为返回到充电站40，所述充电站40可位于地块20中的某些位置以为所述电池再充电。电池可为机器人割草机10的驱动系统和刀片控制系统供电。然而，机器人割草机10的控制电路12可选择性地控制将电力或其它控制信号施加到驱动系统和/或刀片控制系统以指导驱动系统和/或刀片控制系统的操作。相应地，可由控制电路通过在操作切割刀片切割地块20的工作区域上的草时使机器人割草机10系统地遍历地块20的方式来控制机器人割草机10在地块20上的运动。
[0018]在一些实施方式中，机器人割草机10的控制电路12可被配置为通过无线通信网络46与遥控操作员44的电子装置42(例如，电脑、移动电话、(个人数字助理#01智能电话、和/或类似物)进行通信。然而，可以在一些实施方式中不使用无线网络46和其它远程装置，如下所述。如果使用，无线网络46可以是数据网络，诸如局域网(“⑷、城域网(嫩⑷、广域网(1灿0 (例如，互联网)、和/或类似物，其可将机器人割草机10耦接到装置，诸如处理元件(例如，个人计算机、服务器计算机或类似物)或数据库。在某些情况下，无线网络46可以是对等网络(929)或专有网络。无线网络46和装置或数据库(例如，服务器、电子装置42、控制电路12)之间的通信可由有线或无线通信机制以及相应协议实现。
[0019]图2，包括图2八和图28，示出了可用于与机器人割草机10的例子连接的部分零件。然而，应当理解的是，示例性实施方式可使用在许多可以采用不同设计的其它车辆上。图2八示出了根据示例性实施方式的机器人割草机的基板1)1^6)和各个部件的示意图，并且图28示出了根据示例性实施方式的机器人割草机的内壳体和各个其它部件的示意图。需要理解的是机器人割草机10可采取不同的形式和形状，并且在不同的实施方式中可包含不同的部件。
[0020]参照图1和图2，机器人割草机10可包含基板50、内壳体52和外壳体54。内壳体52可被配置为设置在基板50的顶部，并且外壳体54可被配置为设置在内壳体52的顶部。基板50可形成支撑结构，其可支撑一个或多个前轮56以及一个或多个后轮58。在一些实施方式中，一个或多个后轮58相对于一个或多个前轮56来说可能比较大。而且，一个或多个后轮58可被配置为向前或向后操作，但是有可能是不可转向的。然而，一个或多个前轮56响应于控制电路12的控制是可转向的。在一些替换性实施方式中，后轮58还可以能够有助于转向。
[0021]在示例性实施方式中，基板50可进一步包括一个或多个传感器60，其可用于检测可形成地块边界的部分的导丝20和/或物体。传感器60还可以检测机器人割草机10在操作中在地块20的边界内可能遇到的物体。这些物体可以是固定或临时(例如，可移动的)物体。在某些情况下，传感器60可包含前传感器和后传感器。然而，应当理解的是，可使用任意数量的传感器，并且它们可设置在机器人割草机10的任何需要位置。传感器60可包含与位置确定相关的传感器(例如，⑶3接收器、加速计、摄像机、雷达发射器/检测器、超声波传感器、激光扫描仪和/或类似物)。因此，例如，位置确定可通过使用⑶3、惯性导航、光流、无线电导航、视觉定位(例如，和/或其它定位技术或其组合来实现。相应地，传感器60可用于(至少部分地)确定机器人割草机10相对于地块20的边界或其它兴趣点(例如，起点、导丝或其它关键特征)的位置，或确定随着时间的推移的机器人割草机10的历史位置或轨迹。
[0022]基板50可进一步支撑被配置为驱动机器人割草机10的切割刀片或其它刀具的切割发动机62。在一些实施方式中，外壳体54和内壳体52可为塑料、轻金属、或其它类似的轻量部件。内壳体52可包含切割发动机62的盖子64。在示例性实施方式中，可提供用户接口(11861 1111:61^51(36)66与内壳体52和外壳体54中的一个或两个配合。用户接口62可用于与用于控制机器人割草机10的操作的控制电路12相连接。
[0023]在一些实施方式中，机器人割草机10可进一步包含用于检测机器人割草机10的抬起(或超出阈值量的倾翻)和/或碰撞的电阻传感器70。电阻传感器70能够与控制电路12进行通信以在检测到表明或以其它方式涉及到机器人割草机10的碰撞或抬起的事件时通知控制电路12。电阻传感器70可被配置为检测只需要很少的物理运动施加到其上的力(并且因此也施加到机器人割草机10上而且，电阻传感器70可被配置为检测由电阻传感器70感测到的力的方向。因此，例如，电阻传感器70可能能够在力接受到的方向间进行区分。检测关于电阻传感器70受到的运动的方向信息的能力可能使得所述电阻传感器70在单个传感器内检测抬起和碰撞。而且，在一个示例性实施方式中，还可提供关于其中受到一个特殊力的扇区(例如，如图4所示)的信息。
[0024]图3示出了根据示例性实施方式的使用电阻检测力的传感器的各个部件的图示。图3的电阻传感器70可包含壳体100，所述壳体100可通过可以螺接或栓接到机器人割草机10的结构(例如，基板50、内壳体52、或任何其它适合的结构)的安装支架110安装到所述结构上。然而，应当理解的是一些实施方式可以不适用螺丝或螺栓，而是可以使用其它粘连方法，诸如，焊接、胶合和/或类似方式。
[0025]在壳体100中，可提供阻力元件6161116111:) 1200阻力元件120可划分成三个扇区(见图4)使得检测到的力可以区别出与所述三个扇区的那个扇区相关联的力。在示例性实施方式中，楔子阻尼器130可被设置成将外部施加的力传递到电阻传感器70。在这方面，例如，所述楔子阻尼器130可能可操作地连接到外壳体54。因此，如果外壳体54受到外部施加的力(例如，由抬起或碰撞引起的)，楔子阻尼器130可接收该外加力的分量。由于壳体100被安装至另一结构(例如，基板50或内壳体52),可引起少量相对运动并且将少量相对运动经由楔子阻尼器130传递到力导向器140。在示例性实施方式中，可在楔子阻尼器130和壳体100之间的界面设置柔性联轴器132(例如，柔性垫片)以防止杂物进入到到壳体100中或进入到电阻传感器70的部件之间。
[0026]在某些情况下，可以以能够响应施加到其上的力在垂直和水平方向上移动的杆、轴或操作杆状部件的形式设置力方向器140。在示例性实施方式中，力方向器140的远端可设置在设置于楔子阻尼器130中的空腔内使得楔子阻尼器130的纵轴与力方向器140的纵轴对准。力方向器140可设置成在壳体100中“浮置”使其能够响应于施加的力定向移动。例如，当抬起时，垂直力可经历如在垂直方向上的位移，并且当发生碰撞时，楔子阻尼器130可响应于接收到的力的施加经历水平方向上的位移。从而，例如，楔子阻尼器130所受到的外加力可传递到力方向器140以引起力方向器140在直接响应于所施加的力的方向上的位移。
[0027]力方向器140可通过一系列的定向明确的、弹簧安装的支撑物被“浮置”。在这方面，例如，减压弹簧142可设置成垂直支撑力方向器140并且定心弹簧组件144可设置成水平支撑力方向器140。虽然定心弹簧组件144示出在力方向器140的近端，但是应当理解的是在替换性实施方式中定心弹簧组件144可设置在沿力方向器140的长度的任何地方。同样地，虽然减压弹簧142示出为设置在力方向器140的中间部分，但是应当理解的是在替换性实施方式中，所示减压弹簧142可定位于沿着力方向器140的其它位置。
[0028]在示例性实施方式中，力方向器140可操作地耦接到被设置成装配在壳体100内的运动限定器150。运动限定器150的形状可设计为容纳力方向器140并且当力施加到力方向器140时响应于力方向器140的运动而运动。然而，运动限定器150的尺寸可设计为使得力方向器140的有限运动量由于运动限定器150和壳体100的内部之间设置的公差而成为可能。在示例性实施方式中，压力均衡器160可安装在运动限定器150上。压力均衡器160可定位为当力方向器140处于其静止位置时靠近所述阻力元件120，但是与所述阻力兀件120间隔开。
[0029]相应地，在这个示例性实施方式中，减压弹簧142设置成以在没有外力或压力施加时阻力元件120保持未被加载(1111103(16(1)的方式支撑力指示器140。在这方面，阻力元件120被配置为当其有负载或与压力均衡器160接触时生成电信号。从而，例如，当没有力施加到力方向器140时，压力均衡器160与阻力元件120保持分隔。然而，当将力施加到力方向器140以使力方向器140产生位移时，力方向器140可将运动传送到压力均衡器160 (例如，经由所述运动限定器150)并且压力均衡器160可与阻力元件120接触。然后，阻力元件120可响应于所述接触生成电信号。这种设置可防止长期静态错误，并且从机械噪声中屏蔽电信号。
[0030]阻力元件120和压力均衡器160之间的接触的位置可被识别为与阻力元件120(见图4)中所限定的扇区中的一个相关联。机器人割草机10的控制电路12可被配置为处理从阻力元件120提供的电信号以确定三个扇区的哪一个接收到所述接触并且因此也确定了外加力的方向。在一些实施方式中，由于生成的信号的大小可能与阻力元件120和压力均衡器160的接触面积成比例，所以还可以估算出力的大小。通过监测阻力元件120相对于可从三个扇区中确定的方向信息生成的电信号，处理电路12可以被启用来确定抬起和碰撞事件之间的区别。而且，当碰撞事件发生时，从其接受到力的方向还可以指示机器人割草机10的那个部分经历了碰撞。
[0031]通过使用定向来垂直支撑力方向器140的减压弹簧142以及定向来在水平方向支撑力方向器140的定心弹簧组件144来实现力方向器140的“浮置”使得力方向器140响应于同一个传感器中的抬起和碰撞来将力(经由运动限定器150和压力均衡器160)传递到阻力元件120上。然而，这种设置还使得设计者能基于用于每个各自弹簧组件的弹簧力对用于抬起和碰撞事件的传感器的灵敏度进行安排。例如，设计者可能能够对抬起检测选择一个较低的力并对碰撞检测选择一个较高的力。从而，电阻传感器70不仅对抬起和碰撞事件敏感，而且对每个各自事件的灵敏度是可调的。
[0032]图4示出了示例性实施方式的阻力元件120的平面图。如图4中所示，阻力元件120划分成第一扇区200、第二扇区210和第三扇区220。在这个例子中，每个扇区可对应于机器人割草机10周围的120度区域，其中第一扇区200相对于机器人割草机10的头部覆盖从0度到大约120度的区域，而第二扇区210覆盖相对于从所述头部的大约120度到相对于头部的大约240度的区域。因此，第三扇区220覆盖限定于相对于头部的240度回到0度(或360度)之间的剩余区域。但是应当理解的是，在一些实施方式中，扇区可相对于机器人割草机10的头部不同定位，或者也可以使用不同数量的扇区。
[0033]如上所述，一些实施方式可提供一种使用电阻传感器70的机器人车(例如，自治操作或自引导机器人割草机、浇灌机、和/或类似物机器人车(例如，机器人割草机10)的控制电路120可以使车辆自治操作或以通过自引导的方式对地块20进行(例如，没有直接和同时地与操作员互动)修剪、浇灌，等等，同时也从电阻传感器70接收信息以基于由仅一个传感器提供的信息确定是否发生碰撞或抬起事件。此后，处理电路12可被配置为基于电阻传感器70对运动的检测实现安全性和丨或安全功能(例如，停止驱动器的应用和丨或切断电源
[0034]在示例性实施方式中，可提供机器人车。机器人车可包含被配置为执行存储的指令以指导限定区域上的自治或自引导操作的控制电路，以及与控制电路通信的电阻传感器。电阻传感器可被配置为通过单一传感器检测表明抬起事件和碰撞事件的运动。
[0035]在一些示例性实施方式中，机器人车可具有相对于上述特征设置的可选变形、增加物及附加物。这些可选变形、增加物及附加物可被单独地提供或与本文所描述的其它可选变形、修改物及附加物中一些、某一个或所有和可基于所提供的描述所想到的其它相结合。例如，在某些情况下，电阻传感器可包括划分成多个扇区的阻力元件，其中每个扇区都能够基于检测到所述外加力的扇区检测表明方向的外加力，所述力从所述方向施加。在这样的例子中，电阻传感器包括由弹簧组件悬挂的力方向器，当没有力施加时，弹簧组件保持阻力元件未被加载。力方向器可导致阻力元件在至少一个所述扇区中响应于力方向器在垂直或水平方向上的运动生成电信号。在某些情况下，机器人车可进一步包括支撑切割发动机和至少一个传感器的基板，覆盖基板和切割发动机的内壳体，以及覆盖内壳体的至少一部分的外壳体。电阻传感器可以固定在基板或内壳体上。在一些实施方式中，电阻传感器可包括从电阻传感器延伸到外壳体的楔子阻尼器以将外部提供的力从外壳体传递到电阻传感器。替代地或另外，电阻传感器可包括基本与楔子阻尼器同轴延伸的力方向器。力方向器可通过垂直方向和水平方向上的偏置元件在电阻传感器的壳体内浮置。在某些情况下，力方向器可由减压弹簧垂直支撑，所述减压弹簧绕与其同轴的力方向器延伸。在示例性实施方式中，楔子阻尼器在其远端与力方向器啮合，并且力方向器通过设置在其近端以水平支撑力方向器的定心弹簧组件浮置。在一些实施方式中，力方向器可操作地耦接到运动限定器，所述运动限定器的大小设计为基于运动限定器和壳体之间的公差允许在壳体内的有限运动量。在示例性实施方式中，任何或所有以上可包括的变形以及电阻传感器可进一步包括压力元件和阻力元件，它们被配置为响应于没有力施加到力方向器而彼此间隔开，并且被配置为响应于引起压力元件和阻力元件之间的接触的对力方向器的外加力生成电信号。
[0036]此外或替代地，任何或所有上述可包括的变形和电阻传感器可进一步包括设置于运动限定器的压力元件和设置为靠近当没有力施加到力方向器时将与压力元件分隔开的电阻传感器的壳体的阻力元件。响应于引起压力元件和阻力元件之间的接触的对力方向器的外加力生成电信号。此外或或者，任何或所有以上可包括的变形以及电阻传感器可进一步包括压力元件和阻力元件，它们被配置为响应于没有力施加到力方向器而彼此间隔开，并且被配置为响应于没有力施加到力方向器而彼此间隔开。阻力元件可划分成扇区，使得响应于引起压力元件与阻力元件的相应的一个扇区之间的接触的对力方向器的外加力在相应的一个扇区中生成电信号。
[0037]在另一个示例性实施方式中，可提供电阻传感器。电阻传感器可被配置为检测表明机器人车的抬起事件和碰撞事件的运动。机器人车可具有与电阻传感器通信的控制电路。控制电路可被配置为执行存储的指令以指导限定区域上的机器人车的自治或自引导操作。电阻传感器可包含壳体、楔子阻尼器、以及基本与楔子阻尼器同轴延伸的力方向器，所述力方向器可通过偏置元件在电阻传感器的壳体中浮置。
[0038]在一些示例性实施方式中，电阻传感器可具有相对于上述特征提供的可选变形、增加物及附加物。这些可选变形、增加物及附加物可被单独地提供或与本文所描述的其它变形、增加物或附加物中一些、某一个或所有和可基于所提供的描述所想到的其它相结合。例如，在某些情况下，电阻传感器可安装到机器人车的基板或内壳体上。在这种情况下，楔子阻尼器可从机器人车的力方向器延伸到外壳体以将外部提供的力从外壳体传递到电阻传感器。或者或另外，电阻传感器可进一步包含划分成多个扇区的阻力元件，每个扇区都能够基于检测到所述外加力的扇区(多个)检测表明方向的外加力，所述力从所述方向施加。在一些实施方式中，力由包括偏置元件的弹簧组件悬挂。当没有力施加时，弹簧组件可保持未被加载的阻力元件，但可能会导致阻力元件在至少一个所述扇区中响应于力方向器在垂直或水平方向上的运动生成电信号。在一些实施方式中，力方向器可由减压弹簧垂直支撑，减压弹簧绕与其同轴的力方向器延伸。在示例性实施方式中，楔子阻尼器在其远端与力方向器啮合，并且力方向器通过设置在其近端以水平支撑力方向器的定心弹簧组件浮置。在某些情况下，力方向器可操作地耦接到运动限定器，所述运动限定器的大小设计为基于运动限定器和壳体之间的公差允许在壳体内的有限运动量。
[0039]可替代地或此外，可包括任何或所有以上的变形以及电阻传感器可进一步包括设置于运动限定器的压力元件和设置为靠近当没有力施加到力方向器时将与压力元件分隔开的电阻传感器的壳体的阻力元件。响应于引起压力元件和阻力元件之间的接触的对力方向器的外加力，可生成电信号。或者或另外，任何或所有以上可包括的变形以及电阻传感器可进一步包括压力元件和阻力元件其被配置为响应于没有力施加到力方向器而彼此间隔开。阻力元件可划分成多个扇区使得电信号响应于引起压力元件与阻力元件的相应的一个扇区之间的接触的对力方向器的外加力在相应的一个扇区中生成。
[0040]这些发明所属领域的技术人员将想到这里所阐述的许多修改和其它本发明的实施方式具有前述描述和相关附图所呈现的教导益处。因此，应当理解的是，这些发明并不限于所公开的【具体实施方式】并且变形和其它实施方式意图包括在所附权利要求的范围内。而且，尽管前述描述和相关附图在上下文中描述了元件和/或功能的某些示例性组合的示例性实施方式，但是应当理解的是元件和/或功能的不同组合可由不脱离所附权利要求的范围的替换性实施方式提供。在这方面，例如，除了以上明确描述外，元件和/功能的不同组合也被认为是可列入一些所附权利要求内的。在这些情况下，优势、利益和/或解决方案可能适用于一些示例性实施方式，但不一定适用于所有示例性实施方式。因此，本文所述的任何优势、利益或解决方案不应该被看作对于所有实施方式和本文所要求保护的实施方式来说是关键的，必需的或必要的。尽管本文中使用了特定术语，但是它们仅用于通用性和描述性的意义而不是为了限制的目的。
【权利要求】
1.一种机器人车，包括: 控制电路，被配置为执行存储的指令以指导所述机器人车在限定区域上的操作；以及 电阻传感器，与所述控制电路进行通信， 其中，所述电阻传感器被配置为使用单个传感器检测表明抬起事件和碰撞事件的运动。
2.根据权利要求1所述的机器人车，其中，所述电阻传感器包括划分成多个扇区的阻力元件，各个扇区能够基于检测到外加力的一个或多个所述扇区来检测表明力被施加时的方向的所述外加力。
3.根据权利要求2所述的机器人车，其中，所述电阻传感器包括由弹簧组件悬挂的力方向器，所述弹簧组件在没有力施加时保持所述阻力元件未被加载，但所述力方向器引起所述阻力元件便于响应于所述力方向器在垂直或水平方向上的运动而在至少一个所述扇区中生成电信号。
4.根据权利要求1所述的机器人车，进一步包括: 支撑至少一个传感器的基板； 覆盖所述基板的内壳体；以及 覆盖所述内壳体的至少一部分的外壳体， 其中，所述电阻传感器被固定到所述基板或所述内壳体。
5.根据权利要求4所述的机器人车，进一步包括楔子阻尼器，所述楔子阻尼器从所述电阻传感器延伸到所述外壳体以将外部提供的力从所述外壳体传递到所述电阻传感器。
6.根据权利要求5所述的机器人车，其中，所述电阻传感器包括与所述楔子阻尼器基本同轴延伸的力方向器，所述力方向器通过垂直定向和水平定向的偏置元件在所述电阻传感器的壳体内浮置。
7.根据权利要求6所述的机器人车，其中，所述力方向器通过减压弹簧垂直支撑，所述减压弹簧围绕与其同轴的所述力方向器延伸。
8.根据权利要求7所述的机器人车，其中，所述楔子阻尼器在其远端与所述力方向器啮合，并且其中，所述力方向器通过设置在其近端的水平支撑所述力方向器的定心弹簧组件而被浮置。
9.根据权利要求8所述的机器人车，其中，所述力方向器可操作地耦接到运动限定器，所述运动限定器的大小设计为基于所述运动限定器与所述壳体之间的公差允许在所述壳体内的有限运动量。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的机器人车，其中，所述电阻传感器进一步包括压力元件和阻力元件，所述压力元件和所述阻力元件被配置为响应于没有力施加到所述力方向器而彼此间隔开，并且被配置为响应于对所述力方向器施加引起在所述压力元件与所述阻力元件之间产生接触的力而生成电信号。
11.根据权利要求6至9中任一项所述的机器人车，其中，所述电阻传感器进一步包括设置于所述运动限定器的压力元件以及设置为靠近所述电阻传感器的所述壳体的、在没有力施加到所述力方向器时与所述压力元件分隔开的阻力元件，并且其中，响应于对所述力方向器施加的引起在所述压力元件与所述阻力元件之间产生接触的力，生成电信号。
12.根据权利要求6至9中任一项所述的机器人车，其中，所述电阻传感器进一步包括压力元件和阻力元件，所述压力元件和所述阻力元件被配置为响应于没有力施加到所述力方向器而彼此间隔开，并且其中，所述阻力元件被划分成扇区，使得响应于对所述力方向器施加的引起在所述压力元件与所述阻力元件的所述扇区中的相应扇区之间产生接触的力而在所述扇区中的所述相应扇区中生成电信号。
13.一种被配置为检测表明机器人车的抬起事件和碰撞事件的运动的电阻传感器，所述机器人车具有与所述电阻传感器通信的控制电路，所述控制电路被配置为执行存储的指令以指导所述机器人车在限定区域上的操作，所述电阻传感器包括: 壳体； 楔子阻尼器；以及 与所述楔子阻尼器基本同轴延伸的力方向器，所述力方向器通过偏置元件浮置在所述电阻传感器的壳体内。
14.根据权利要求13所述的电阻传感器，其中，所述电阻传感器安装到所述机器人车的基板或内壳体，并且其中，所述楔子阻尼器从所述力方向器延伸到所述机器人车的外壳体以将外部提供的力从所述外壳体传递到所述电阻传感器。
15.根据权利要求13所述的电阻传感器，进一步包括划分成多个扇区的阻力元件，每个扇区能够基于检测到外加力的扇区来检测表明力被施加时的方向的所述外加力。
16.根据权利要求15所述的电阻传感器，其中，由弹簧组件悬挂的所述力方向器包括所述偏置元件，所述弹簧组件在没有力施加时保持所述阻力元件未被加载，但所述力方向器引起所述阻力元件响应于所述力方向器在垂直或水平方向上的运动而在至少一个所述扇区中生成电信号。
17.根据权利要求13所述的电阻传感器，其中，所述力方向器通过减压弹簧来垂直支撑，所述减压弹簧围绕与其同轴的所述力方向器延伸。
18.根据权利要求17所述的电阻传感器，其中，所述楔子阻尼器在其远端与所述力方向器啮合，并且其中，所述力方向器通过设置在其近端的水平支撑所述力方向器的定心弹簧组件浮置。
19.根据权利要求18所述的电阻传感器，其中，所述力方向器可操作地耦接到运动限定器，所述运动限定器的大小设计为基于所述运动限定器与所述壳体之间的公差允许在所述壳体内的有限运动量。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的电阻传感器，其中，所述电阻传感器进一步包括压力元件和阻力元件，所述压力元件和所述阻力元件被配置为响应于没有力施加到所述力方向器而彼此间隔开，并且被配置为响应于对所述力方向器施加引起在所述压力元件与所述阻力元件之间产生接触的力而生成电信号。
21.根据权利要求17至19中任一项所述的电阻传感器，其中，所述电阻传感器进一步包括设置于所述运动限定器的压力元件以及设置为靠近所述电阻传感器的所述壳体的、在没有力施加到所述力方向器时与所述压力元件分隔开的阻力元件，并且其中，响应于对所述力方向器施加的引起在所述压力元件与所述阻力元件之间产生接触的力，生成电信号。
22.根据权利要求17至19中任一项所述的电阻传感器，其中，所述电阻传感器进一步包括压力元件和阻力元件，所述压力元件和所述阻力元件被配置为响应于没有力施加到所述力方向器而彼此间隔开，并且其中，所述阻力元件被划分成扇区，使得响应于对所述力方向器施加的引起在所述压力元件与所述阻力元件的所述扇区中的相应扇区之间产生接触的力而在所述扇区中的所述相应扇区中生成电信号。
【文档编号】A01D34/00GK104470351SQ201380035981
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2012年7月5日
【发明者】帕特里克·耶金斯泰特, 芒努斯·奥尔隆德, 马茨·斯文松 申请人:胡斯华纳有限公司