碰撞检测机构及机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及碰撞检测机构及机器人。

背景技术：

市场上的机器人大都通过设置于机器人底部的碰撞检测机构，检测在行进过程中碰到的障碍物，进而做出相应的应对动作。目前机器人碰撞检测是采用机器人的浮动保险杠直接连接微动开关或光电传感器实现的，当浮动保险杠受力后发生变形或机构联动，导致微动开关或光电传感器被触发，从而检测到此机器人撞击到物体，做出相应的避障动作。

现有的碰撞检测机构的缺陷如下：结构复杂，零部件多，成本高；当需要检测的面变大、表面不规则或者碰撞点在边缘或碰撞力较小时，此时，浮动保险杠压缩不够，导致微动开关或光电传感器检测不到的现象，大大影响了机器人的安全性；如果为了提高机器人的安全性，则需要更加复杂的结构才能满足检测要求。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提出了一种碰撞检测机构及机器人，结构简单，反应灵敏，判断准确，安全性高。

本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型提供一种碰撞检测机构，包括底盘、防撞围板、连杆组件以及光电对射组件，所述防撞围板围设于所述底盘的一侧，所述防撞围板上设有挡光板，所述光电对射组件设于所述底盘上，所述挡光板上设有通孔，与所述光电对射组件发射的光线相配合，以触发碰撞检测指示，所述连杆组件的一端与所述防撞围板连接，另一端与所述底盘铰接，用于控制所述防撞围板的复位。

于本实用新型一实施例中，所述光电对射组件包括安装支架、光电发射器以及光电接收器，所述安装支架设于所述底盘上，所述光电发射器和所述光电接收器有间隔地相对设置于所述安装支架上，所述挡光板插设于所述光电发射器和所述光电接收器之间。

于本实用新型一实施例中，所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆以及扭簧，所述第一连杆与所述第二连杆通过螺栓铰接，所述第一连杆和所述第二连杆上分别设有第一槽孔和第二槽孔，所述扭簧套设于所述螺栓上，所述扭簧的两端分别插入所述第一槽孔和所述第二槽孔中。

于本实用新型一实施例中，所述防撞围板的长度为所述底盘周长的1/3-1/2。

于本实用新型一实施例中，所述连杆组件的数量为三个，三个连杆组件沿所述防撞围板间隔均匀地设置。

于本实用新型一实施例中，所述碰撞检测机构还包括数个挡销，所述挡销设于所述底盘上，且与所述连杆组件相接触，用于连杆组件的限位。

于本实用新型一实施例中，所述连杆组件均通过螺栓与所述底盘和所述防撞围板连接。

于本实用新型一实施例中，所述碰撞检测机构还包括轴套，所述轴设于所述底盘与所述连杆组件之间，且套设于所述螺栓外。

本实用新型还提供一种机器人，包括上述的碰撞检测机构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的碰撞检测机构及机器人，挡光板上设有通孔，正常工作时，光电对射组件发射的光线能够从通孔穿过；发生碰撞时，在外力作用下，防撞围板在碰撞过程中发生变形，带动挡光板偏移，通孔与光线发生错位，从而挡住光线以触发碰撞检测指示；当对防撞围板撤去外力时，连杆组件控制防撞围板复位，结构简单，成本低，且防撞围板发生轻微的变形时，也能够触发碰撞检测指示，判断灵敏，安全性高，稳定性好。

附图说明

图1是本实用新型的碰撞检测机构的结构示意图；

图2是本实用新型的碰撞检测机构的另一角度的结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大示意图；

图4是本实用新型的连杆组件的结构示意图。

图中各附图标记为：1、底盘；2、防撞围板；3、连杆组件；4、光电对射组件；5、挡光板；6、挡销；7、轴套；51、通孔；31、第一连杆；32、第二连杆；33、扭簧；41、安装支架；42、光电发射器；43、光电接收器；311、第一槽孔；321、第二槽孔。

具体实施方式

下面结合各附图，通过具体实施例，对本实用新型进行详细、完整的描述。

请参考图1-4所示，本实用新型提供一种碰撞检测机构，包括底盘1、防撞围板2、连杆组件3以及光电对射组件4，所述防撞围板2围设于所述底盘1的一侧，所述防撞围板2上设有挡光板5，所述光电对射组件4设于所述底盘1上，所述挡光板5上设有通孔51，与所述光电对射组件4发射的光线相配合，以触发碰撞检测指示，所述连杆组件3的一端与所述防撞围板2连接，另一端与所述底盘1铰接，用于控制所述防撞围板2的复位。正常工作时，光电对射组件4发射的光线能够从通孔51穿过；发生碰撞时，在外力作用下，防撞围板2在碰撞过程中发生变形，带动挡光板5偏移，通孔51与光线发生错位，从而挡住光线以触发碰撞检测指示；当对防撞围板2撤去外力时，连杆组件3控制防撞围板2复位，结构简单，成本低，且防撞围板2发生轻微的变形时，也能够触发碰撞检测指示，判断灵敏，安全性高，稳定性好。

所述光电对射组件4包括安装支架41、光电发射器42以及光电接收器43，所述安装支架41设于所述底盘1上，所述光电发射器42和所述光电接收器43有间隔地相对设置于所述安装支架41上，所述挡光板5插设于所述光电发射器42和所述光电接收器43之间。通过光电发射器42发射光线，到达光电接收器43被接收，挡光板5一但发生偏移，通孔51与光线发生错位，光电发射器42发射出的光线被挡光板5遮挡，无法到达光电接收器43，从而触发碰撞检测指示，判断灵敏，安全性高。

所述连杆组件3包括第一连杆31、第二连杆32以及扭簧33，所述第一连杆31与所述第二连杆32通过螺栓铰接，所述第一连杆31和所述第二连杆32上分别设有第一槽孔311和第二槽孔321，所述扭簧33套设于所述螺栓上，所述扭簧33的两端分别插入所述第一槽孔311和所述第二槽孔321中。防撞围板2受外力作用发生变形时，带动第一连杆31向第二连杆32方向运动，第二连杆32相对于第一连杆31转动，扭簧33发生变形；当撤去外力时，扭簧33带动连杆组件3复位，从而带动防撞围板2复位。

本实用新型的碰撞检测机构适用外力的大小可以通过扭簧33力的大小来控制，适用范围广。

所述防撞围板2的长度为所述底盘1周长的1/3-1/2，触发碰撞检测的面积大，碰撞盲区小，使用安全性高。

所述连杆组件3的数量为三个，三个连杆组件3沿所述防撞围板2间隔均匀地设置，当防撞围板2受到不同方向施加的外力时，撤掉外力之后，连杆组件3均能实现防撞围板2的复位。但不限于此，当防撞围板2长度较长时，连杆组件3的数量可以为四个，四个连杆组件3沿所述防撞围板2间隔均匀地设置，保证防撞围板2的复位，本实用新型此不作限定。

所述碰撞检测机构还包括数个挡销6，所述挡销6设于所述底盘1上，且与所述连杆组件3相接触，用于连杆组件3的限位，防止连杆组件3滑出指定位置。

所述连杆组件3均通过螺栓与所述底盘1和所述防撞围板2连接，连接方式简单，结构稳固。

所述碰撞检测机构还包括轴套7，所述轴设于所述底盘1与所述连杆组件3之间，且套设于所述螺栓外，保证连杆组件3的两端在同一水平上，保证连杆组件3动作流畅，且避免连杆组件3与底盘1相互接触发生磨损。

本实用新型还提供一种机器人，包括上述的碰撞检测机构。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。