1.本实用新型涉及力传感器的技术领域，特别涉及一种基于光路阻隔法的接触力传感器。
背景技术：
2.随着科学技术的发展，人们对智能机器人的应用场景有了更多的想象和更大的期待。触觉感知作为机器人感知外部环境的重要媒介，它对机器人正确地操作目标物体极其重要。在机器人灵活自如运动的前提下，要求触觉传感器能够准确地感知外部环境，以便实现对目标物体的各种精准操作。
3.触觉类传感器研究有广义和狭义之分，广义的触觉包括触觉、压觉、力觉、滑觉、冷热觉等，而狭义的触觉包括机械手与对象接触面上的力感觉。目前的触觉传感器研究通常为是狭义上的触觉传感器，根据传感器的作用原理主要分为五类：电容式触觉阵列传感器、电感式触觉传感器、光电式触觉传感器、压阻式触觉传感器以及压电式触觉传感器，其中，光电式触觉传感器因不受电磁干扰、质量轻等优点而被广泛应用。
4.目前的光电式触觉传感器主要是通过检测波导光纤在受压变形时检测器前后接收的光强变化量，根据该变化量来确定传感器所受压力值。这种传感器结构仅能确定受压表面的整体压力值，不能确定受压位置，且灵敏度有待提高。
技术实现要素：
5.针对现有技术存在的问题，本实用新型的主要目的是提供一种基于光路阻隔法的接触力传感器，能够确定受压表面的压力位置和压力值，且灵敏度高。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的基于光路阻隔法的接触力传感器，包括座体以及盖设在所述座体上且弹性易变形的盖体；
7.所述座体内具有至少一光传输主通道以及多个所述光传输分通道，所述光传输分通道至少与一光传输主通道连通；
8.每一所述光传输分通道具有隔断口，所述盖体上设有与所述隔断口对应连通的通孔，每一所述通孔上设有感测件，所述感测件具有向所述隔断口内延伸的挡壁部，所述感测件受外力挤压时，所述挡壁部向所述隔断口移动干扰光在光传输分通道的传输。
9.可选地，所述感测件具有感应部，所述感应部盖设在其对应的通孔上，所述挡壁部上端垂设在所述感应部上。
10.可选地，所述光传输主通道包括一第一主通道，所述光传输分通道包括四第一分通道，四所述第一分通道分设在所述第一主通道两端；
11.所述第一主通道的中部具有输入光源，四所述第一分通道的出口自所述座体周壁向外透出。
12.可选地，所述光传输主通道还包括一第二主通道，所述第二主通道与所述第一主通道交叉连通，输入光源位于该交叉连通区域；
13.所述光传输分通道还包括与四所述第一分通道一一对应的第二分通道，四所述第二分通道分设在所述第二主通道两端并与所述第二主通道连通；
14.每一所述第二分通道还与其对应的第一分通道交叉连通，且所述第二分通道的隔断口与所述第一分通道的隔断口交叉重叠，每一所述第二分通道的出口自所述座体周壁向外透出。
15.可选地，所述挡壁部具有相互交叉的第一挡壁和第二挡壁，所述第一挡壁垂直于所述第一分通道的轴线，所述第二挡壁垂直于第二分通道的轴线。
16.可选地，所述第二主通道与所述第一主通道呈十字交叉连通，所述第二分通道与其对应的第二分通道呈十字交叉连通。
17.本实用新型通过在传感器的座体内具有至少一光传输主通道以及多个与光传输主通道连通光传输分通道，在各光传输分通道设置隔断口，在座体上设置弹性易变形的盖体，在盖体上设置与各光传输分通道的隔断口对应的通孔，在各通孔上设置感测件，在感测件上设置向隔断口内延伸的挡壁部。当任意一感测件受外力挤压时，挤压该位置的盖板变形，使得该感测件的挡壁部向该其对应的隔断口内延移动，以干扰光在该隔断口对应的光传输分通道的传输，借此通过该光传输分通道在受压前后的光强变化量，从而根据光强变化量确定受压位置的压力值。
18.且，还能够根据感测件的位置确定大致的受力接触位置。
19.且，通过在感测件设置阻隔光路的挡壁部，使得细微压力也能够引起光传输分通道内的光强变化，有效保证传感器的灵敏度。
20.且，还能够配合图像处理算法来进一步确定受力接触位置。
21.此外，本实用新型还能够适用于多触点感应的开发。
附图说明
22.图1为本实用新型一实施例的结构示意图；
23.图2为本实用新型一实施例中座体内部的光路示意图；
24.图3为本实用新型一实施例中光传输分通道在隔断口位置的剖视图；
25.图4为本实用新型另一实施例的结构示意图；
26.图5为本实用新型另一实施例中座体内部的光路示意图；
27.图6为本实用新型另一实施例中感测件的结构示意图；
28.图7为本实用新型另一实施例中受力状态下在第一分通道的出口采集光图像的示意图；
29.图8为本实用新型另一实施例中光强度与所施压力值之间的关系图；
30.图9为本实用新型另一实施例中施力位置与光传输分通道出口的光图像关系图；
31.图10为本实用新型另一实施例中光强度与施力位置的关系图。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所
获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.实施例1
34.请参阅说明书附图1-3，在本实用新型实施例提出了一种基于光路阻隔法的接触力传感器，能够用于测量表面压力，并大致确定施压位置。具体地，该接触力传感器包括座体1以及盖设在座体1上且富有弹性易变形的盖体2。
35.其中，座体1内具有一纵向设置的第一主通道111以及四横向设置的第一分通道121，四第一分通道121分设在第一主通道两端，同一端的两个第一分通道121处于同一直线，形成h型的光传输通道。
36.在第一主通道111中部具有输入光源4，四第一分通道121的出口121b自座体1周壁向外透出。输入光源4能够向第一主通道111的两端发射光线，光线被传送到第一主通道111的两端后射入四个第一分通道121内，并从各第一分通道121的出口121b射出。
37.每个第一分通道121上具有一隔断口121a，在盖体2上设有与隔断口121a对应连通的通孔（未图示）。各通孔上分别设有感测件3，感测件3具有接收外部压力的感应部31，该感应部31盖设在其对应的通孔上，其下表面具有向隔断口内延伸的挡壁部32。
38.如图3所示，当任意一感测件3受外力挤压时，受压感测件3的挡壁部32向隔断口121a移动并干扰光在第一分通道121的传输，改变从第一分通道121的出口121b输出的光强度。由此，就能够根据施压前后光强度的变化量来确定施加在感测件3上的压力值。
39.且，根据受压感测件3的所在位置还能够确定大致的施压位置。
40.且，通过感测件3上设置的阻隔光路的挡壁部32，使得细微压力也能够引起光传输分通道内的光强变化，有效保证传感器的灵敏度。
41.另外，富有弹性且易变形的盖体2能够起到弹簧的作用，减少迟滞。并且，还可通过调整盖体2的材料刚度来改变各感测件3可测量压力范围。
42.实施例2
43.请参阅说明书附图4-6，在本实用新型实施例还提出了一种基于光路阻隔法的接触力传感器，该传感器采用双分通道设计，配合图像处理技术，能够更加准确地确定感测件3的受力位置。
44.具体地，该接触力传感器包括座体1以及盖设在座体1上且富有弹性易变形的盖体2。
45.其中，座体1内具有一呈十字交叉的第一主通道111和第二主通道112、四横向设置的第一分通道121以及四纵向设置的第二分通道122，第一分通道121和第二分通道122一一对应。四个第一分通道121分设在第一主通道111两端，同一端的两个第一分通道121处于同一直线。四个第二分通道122分设在第二主通道111两端，同一端的两个第二分通道122处于同一直线。第一分通道121与其对应的第二分通道122的呈十字交叉，且第一分通道121的隔断口121a与第二分通道122的隔断口122a交叉重叠，第一分通道121的出口121b和第二分通道122的出口122b均自座体1周壁向外透出。
46.第一主通道111和第二主通道112的交叉部位具有输入光源4，该输入光源4能够向第一主通道和第二主通道发射光线，光线被传送到第一主通道111和第二主通道112的端口后射入第一分通道121和第二分通道122内，并从各第一分通道121的出口121b和第二分通道122的出口122b射出。
47.盖体2上设有与各隔断口121a（122a）对应连通的通孔，每个通孔上分别设有感测件3，该感测件3具有接收外部压力的感应部31，该感应部31盖设在其对应的通孔上，其下表面具有向隔断口121a（122a）内延伸的挡壁部32。挡壁部32具有呈十字交叉的第一挡壁32a和第二挡壁32b，第一挡壁32a垂直于第一分通道121的轴线，第二挡壁32b垂直于第二分通道122的轴线。
48.如图7-10所示，当向位于下侧的感测件3右侧施加一压力f时，该感测件3的挡壁部32向下移动的同时还会向右侧倾斜，使得该感测件3对应的第一分通道121的出口121b或第二分通道122的出口122b的光强度变化，由此根据光强变化量就能够确定对应施加在感测件3上的压力值。
49.同时，在第二分通道122的出口122b处设置图像采集器以采集该出口122b的光图像，根据光图像中挡壁部32的阴影图下边界的倾斜方向和倾斜角度，就能够确定施压位置向左还是向右，并根据倾斜角度去确定施压位置距感测件3中心的距离，施压位置距离感测件3中心越远，其倾斜角度越大。
50.同样地，在第一分通道121的出口121b处也设置图像采集器以采集该出口121b的光图像，根据光图像中挡壁部32的阴影图下边界的倾斜方向和倾斜角度，就能够确定施压位置向上还是向下，并根据倾斜角度去确定施压位置距感测件3中心的距离，施压位置距离感测件3中心越远，其倾斜角度越大。
51.不同的施加位置对应的挡壁部32的阴影图下边界倾斜角不同，通过根据第一分通道121的121b和第二分通道122的出口122b的光图像确定的左右倾斜角和上下倾斜角，能够更为准确地确定感测件3上的施压位置。
52.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用以本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围内。