一种机器人使能装置的制作方法

本申请涉及使能装置设计技术领域，具体而言，涉及一种机器人使能装置。

背景技术：

使能开关是一种应用于危险区域的设备配件。当需要在危险区域启动设备时，操作人员需要进入危险区域，调试或者维修设备时，必须通过手持安全设备保证随时控制设备的启停，从而保证出现危险的第一时间让设备断电，保护设备以及人员安全。

使能开关需要在未按下时开关位于第一位置使得设备处于关闭状态；在启动并维持设备运行时需要开关维持在第二位置并且不能用力过度，一旦用力过度就会进入第三位置，从而关闭设备；并且在按压过度导致设备关闭后，在松开按压的过程中，能够保证设备持续处于关闭状态。目前设计的使能开关一般为纯机械结构并且为了保障上述效果，现有的使能开关均具有复杂的机械结构，这样使得使能开关的生产设计难度高并且成本高。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种机器人使能装置，用以解决目前使能开关一般采用复杂的纯机械结构带来的生产设计难度高以及成本高的问题。

本发明提供一种机器人使能装置，包括：一使能按键，其包括第一电极、第二电极以及第三电极，在所述使能按键不受到外力时，所述第一电极和第三电极接通；在所述使能按键受到的外力在第一预设范围内时，所述第二电极和第三电极接通；在所述使能按键受到的外力在第二预设范围内时，任意两个电极不接通，其中，所述第二预设范围的最小值大于所述第一预设范围的最大值；一逻辑控制单元，其包括复位输入端、使能输入端、使能输出端以及公共接线端，所述第一电极与所述复位输入端连接，所述第二电极与所述使能输入端连接，所述第三电极与所述公共接线端连接，所述公共接线端和所述使能输出端与机器人连接，所述逻辑控制单元用于在所述复位输入端与公共接线端断开后，所述使能输入端与所述公共接线端接通直至断开期间，控制所述使能输出端与所述公共接线端导通，以向所述机器人输入使能信号控制所述机器人处于使能状态。

在上述设计的机器人使能装置中，通过设计的使能按键和逻辑控制单元，使得使能装置在第一电极和第三电极断开直至第二电极和第三电极接通，也就是复位输入端与公共接线端断开后，使能输入端与公共接线端接通直至断开期间，使能输出端才会使得使能输出端与公共接线端导通，进而向机器人输入使能信号控制机器人处于使能状态；本申请方案通过简单的按键设计配合逻辑控制单元实现机器人使能装置的设计，解决了目前使能开关一般采用复杂的纯机械结构带来的生产设计难度高以及成本高的问题，简化了使能装置的结构，降低了使能装置的设计难度，节约了使能装置成本。

在本发明的可选实施方式中，所述使能按键还包括：一外壳，其内形成有沿着预设方向延伸的滑动腔，所述外壳上开设有与所述滑动腔连通的开口，所述第一电极、第二电极以及第三电极沿着所述预设方向依次设置于所述滑动腔内；一按压体，其第一端通过所述开口沿着所述预设方向滑动地插设在所述滑动腔内，所述按压体的侧壁上设置有一导电块，所述按压体用于在受到沿着所述预设方向的压力时带动所述导电块沿着所述预设方向滑动；第一弹性件，其设置于所述滑动腔内并与所述外壳的内壁以及所述按压体弹性接触，使得所述按压体在没有进行滑动时，所述导电块接通所述第一电极和第三电极以使所述复位输入端与公共接线端接通；第二弹性件，其设置于所述滑动腔内并与所述外壳的内壁相接；所述导电块在受到外力滑动至断开所述第一电极和第三电极并且连接所述第二电极与所述第三电极以使所述复位输入端与公共接线端断开直至所述使能输入端与所述公共接线端接通时，所述第二弹性件与所述按压体接触；所述按压体在受到外力滑动至断开所述第二电极与第三电极时，所述第二弹性件被所述按压体压缩。

在上述设计的实施方式中，在第二电极和第三电极接通时，按压体与第二弹性件抵接，同时第二弹性件反馈一个力度给按压体进而被用户感受，这样使得用户不需要不断尝试性地持续下压，而只需用一个适当的力对按压体进行下压进而感受到反馈力时维持即可，解决了目前的使能开关会使得用户不断尝试性地持续下压存在的长时间寻找使能位置进而存在的工作效率低的问题，提高使能位置的寻找效率；同时，由于第二弹性件进行弹性形变需要一定的力度并且在使能状态时按压体与第二弹性件抵接使得第二弹性体可作为一个按压支撑进而使得操作人员的手部可以得到适当的放松，进而解决在时间较长的情况下，操作人员的手部需要长时间保持按下但是又不能用力过度的状态，容易产生手部疲劳进而存在安全隐患的问题，缓解人员手部疲劳，提高安全性。

在本发明的可选实施方式中，所述第一弹性件为第一弹簧，所述第一弹簧形变方向沿着所述预设方向设置，所述第一弹簧的一端与所述外壳的内壁连接，所述第一弹簧的另一端与所述按压体的第一端的底部连接。

在本发明的可选实施方式中，所述按压块位于所述滑动腔内的一端设置有限位槽/孔，所述第一弹簧的另一端插接在所述限位槽/孔中。

在本发明的可选实施方式中，所述按压体的位于所述滑动腔内的部分的侧壁上设置有第一凸起；所述第二弹性件的伸缩方向与所述预设方向一致，所述第二弹性件的第一端与所述外壳的内壁抵接，所述第二弹性件的第二端与所述第一凸起相对，所述按压体滑动至所述导电块与所述第二电极接触时，所述第二弹性件与所述第一凸起接触，所述按压体滑动至所述导电块与所述第三电极接触时，所述第二弹性件被所述第一凸起压缩。

在本发明的可选实施方式中，所述第二弹性件包括第二弹性体以及挡片，所述第二弹性体的伸缩方向与所述预设方向一致，所述第二弹性体的一端与所述外壳的内壁连接，所述第一弹性件设置在所述第二弹性体内，所述第二弹性体的另一端连接所述挡片，所述按压体滑动至所述导电块与所述第二电极接触时，所述挡片与所述第一凸起接触，所述按压体滑动至所述导电块与所述第三电极接触时，所述第二弹性体被所述第一凸起压缩。

在本发明的可选实施方式中，所述按压体的第一端为圆柱状，所述第一凸起为圆形凸起，所述挡片为圆环形挡片，所述第一弹性体为第一弹簧，所述第二弹性体为第二弹簧，所述第二弹簧的直径大于所述第一弹簧的直径，所述圆环形挡片的圆环开口的直径大于圆柱状的第一端的直径小于所述第二弹簧的直径。

在本发明的可选实施方式中，所述滑动腔内沿轴向设置有一圆环形限位台阶，所述圆环形限位台阶的圆环开口的直径大于所述第一凸起的直径小于所述圆环形挡片的直径，所述圆环形挡片通过所述第二弹簧抵接在所述圆环形限位台阶的底部。

在本发明的可选实施方式中，所述导电块包括第一导电板和第二导电板，所述第一导电板的上端面朝向外壳的顶壁，所述第一导电板的第一侧面与所述按压体的侧壁面连接，所述第一导电板的第一侧面的相对面朝向所述第一电极、第二电极以及第三电极并与所述第三电极抵接；所述第二导电板的下端面与所述第一导电板的上端面连接，所述第二导电板的第一侧面与所述第一电极、第二电极以及第三电极相对，所述第二导电板的第一侧面在所述按压体进行滑动时依次接触所述第一电极、第二电极以及第三电极。

在本发明的可选实施方式中，所述第三电极的长度大于所述第一电极和第二电极的长度，以使所述第二导电板在与所述第三电极接触时所述导电板卡设在所述第三电极上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的使能装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的使能按键第一电极和第三电极导通时的结构剖视图；

图3为本申请实施例提供的机器人使能按键第二电极和第三电极导通时的结构剖视图；

图4为本申请实施例提供的机器人使能按键第二电极和第三电极断开时的结构剖视图；

图5为本申请实施例提供的机器人使能按键的具体剖视图；

图6为本申请实施例提供的机器人使能按键中的导电块的剖视图。

图标：1-使能按键；10-外壳；101-滑动腔；1011-圆环形限位台阶；102-开口；20-按压体；201-导电块；2011-第一导电板；2012-第二导电板；202-限位槽/孔；203-第一凸起；30-第一电极；40-第二电极；50-第三电极；60-第一弹性件；601-第一弹簧；70-第二弹性件；701-第二弹性体；702-挡片；a-外壳的内壁；b-复位输入端；c-使能输入端；d-公共接线端；e-使能输出端；2-逻辑控制单元。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

第一实施例

本申请实施例提供一种机器人使能装置，如图1所示，该机器人使能装置包括使能按键1和逻辑控制单元2，该使能按键1包括第一电极30、第二电极40以及第三电极50，该逻辑控制单元2包括复位输入端b、使能输入端c、公共接线端d以及使能输出端e，该第一电极30与复位输入端b连接，该第二电极40与使能输入端c连接，该第三电极50与公共接线端d连接，该公共接线端d和使能输出端e与机器人连接。

上述设计的机器人使能装置，使能按键1在没有受到外力时，其第一电极30与第三电极50连接使得复位输入端b与公共接线端d连接，但此时公共接线端d和使能输出端e不导通，机器人处于复位状态而并不处于使能状态；使能按键1受到第一外力后第一电极30和第三电极50断开，使得在复位输入端b和公共接线端d断开，进而在第二电极40和第三电极50接通期间使能输入端c和公共接线端d接通，此时逻辑控制单元2控制公共接线端d和使能输出端e导通，进而向机器人输出使能信号控制机器人处于使能状态；使能按键1受到第二外力后第二电极40和第三电极50断开，任意两个电极不接通，此时逻辑控制单元2控制使能输入端c和公共接线端d从导通变为断开，进而使得机器人不处于使能状态。另外，这里需要说明的是，该逻辑控制单元2内部具有控制器，以用于执行前述的控制操作，本申请方案只有在复位输入端b和公共接线端d断开之后，使能输入端c与公共接线端d接通直至断开期间，逻辑控制单元2才会控制公共接线端d和使能输出端e接通，其余情况均不接通，例如，当从任意两个电极不接通到使能输入端c和公共接线端d接通时，逻辑控制单元2不会控制公共接线端d和使能输出端e接通；其中，前述所说的第一外力小于第二外力，也就是说使得第二电极40和第三电极50断开并且使得任意两个电极不接通所需要施加的外力比使得第一电极30和第三电极50断开并且使得第二电极40和第三电极50接通所需要施加的外力大。

在上述设计的机器人使能装置中，通过设计的使能按键和逻辑控制单元，使得使能装置在第一电极和第三电极断开后，第二电极和第三电极接通直至断开期间，也就是复位输入端与公共接线端断开后，使能输入端与所述公共接线端接通直至断开期间，使能输出端才会使得使能输出端与公共接线端导通，进而向机器人输入使能信号控制机器人处于使能状态；本申请方案通过简单的按键设计配合逻辑控制单元实现机器人使能装置的设计，解决了目前使能开关一般采用复杂的纯机械结构带来的生产设计难度高以及成本高的问题，简化了使能装置的结构，降低了使能装置的设计难度，节约了使能装置成本。

如图1和图2所示，该使能按键1还包括外壳10、按压体20、第一弹性件60以及第二弹性件70，该外壳10内形成有沿预设方向(图1中为竖直方向)延伸的滑动腔101，该外壳10上开设有与该滑动腔101连通的开口102(图1中为外壳顶部开设的开口)，该按压体20的第一端通过该开口102沿着预设方向滑动地插设在滑动腔101内，该按压体20的侧壁上设置有一导电块201，该导电块201可在按压体20进行滑动时随着该按压体20进行移动；第一电极30、第二电极40以及第三电极50沿着预设方向依次设置在滑动腔内，具体可如图1所示，当预设方向为竖直方向时，第一电极30位于第二电极40的上方，第二电极40位于第三电极50的上方；第一弹性件60设置在该滑动腔101内并且与滑动腔101内的外壳的内壁a以及按压体20弹性接触，第二弹性件70设置在滑动腔101内并且与滑动腔101内的外壳的内壁a相接。

上述设计的使能按键，在按压体20没有受到沿着预设方向的压力时，按压体20不进行滑动，第一弹性件60对按压体20进行支撑，使得按压体20侧壁上的导电块201连接第一电极30和第三电极50，进而使得复位输入端b和公共接线端d接通；在按压体20受到沿着预设方向的压力时，按压体20会在外壳10的滑动腔101内进行滑动，在按压体20滑动后其可滑动至与第二弹性件70抵接，在抵接时导电块201连接第二电极40和第三电极50使得第二电极40和第三电极50接通(具体如图3结构所示)，进而使得使能输入端c和公共接线端d接通，上述过程即为复位输入端b与公共接线端d断开直至使能输入端c与公共接线端d接通，这种情况下，逻辑控制单元2控制公共接线端d和使能输出端e导通，进而向机器人发送使能信号。

按压体20在抵接后会对第二弹性件70施力，如果此时力度不够使得没有对第二弹性件70进行压缩，那么在维持原来的力度的情况下，按压体20与第二弹性体701抵接后，第二弹性体701会反馈一个力度给按压体20进而被用户感受，这样，用户可知晓此时按压体20已与第二弹性件70抵接，此时第二电极40和第三电极50接通；如果处于紧急状态，用户会因为紧张对按压体20施加一个较大的力，该力值必定大于之前施加的力度，这样的情况下会对第二弹性件70进行压缩，使得按压体20继续进行滑动，进而使得导电块201与第二电极40分离，使得第二电极40与第三电极50断开(具体如图4结构所示)并且任意两个电极不导通，另外，由于第一弹性件60和第二弹性件70的弹性形变会在按压体20的外部受力撤销之后，将按压体20弹回，而在弹回过程中，会使得从任意两个电极不导通的状态变化为第二电极40与第三电极50接通的状态，而这种情况下，逻辑控制单元2控制公共接线端d和使能输出端e不导通。

上述设计的使能按键，在第二电极和第三电极接通时，按压体与第二弹性件抵接，同时第二弹性件反馈一个力度给按压体进而被用户感受，这样使得用户不需要不断尝试性地持续下压，而只需用一个适当的力对按压体进行下压进而感受到反馈力时维持即可，解决了目前的使能开关会使得用户不断尝试性地持续下压存在的长时间寻找使能位置进而存在的工作效率低的问题，提高使能位置的寻找效率；同时，由于第二弹性件进行弹性形变需要一定的力度并且在使能状态时按压体与第二弹性件抵接使得第二弹性体可作为一个按压支撑进而使得操作人员的手部可以得到适当的放松，进而解决在时间较长的情况下，操作人员的手部需要长时间保持按下但是又不能用力过度的状态，容易产生手部疲劳进而存在安全隐患的问题，缓解人员手部疲劳，提高安全性。

在本实施例的可选实施方式中，如图5所示，该第一弹性件60为第一弹簧601，该第一弹簧601的压缩方向与该预设方向一致，该第一弹簧601的一端与该外壳10的内壁连接，该第一弹簧601的另一端与该按压体20的第一端的底部连接，通过第一弹簧601支撑/承载按压体20，使得按压体20在没有进行滑动时，其上的导电块201连接第一电极30和第三电极50，同时，在按压体20在受到预设方向上的力时，第一弹簧601沿着预设方向上进行收缩，进而使得按压体20进行滑动。

作为一种可能的实施方式，如图5所示，该按压体20位于滑动腔内的一端设置有限位槽/孔202，该第一弹簧601的第一端插接在该限位槽/孔202中。

在本实施例的可选实施方式中，如图5所示，该按压体20的位于滑动腔101内的部分的侧壁上设置有第一凸起203，第二弹性件70的伸缩方向与预设方向一致，第二弹性件70的第一端与外壳10的内壁a抵接，第二弹性件70的第二端与第一凸起203相对，按压体20滑动至导电块201与第二电极40接触时，第二弹性件70与第一凸起203接触，按压体20滑动至导电块201与第三电极50接触时，第二弹性件70被第一凸起203压缩。

作为一种可能的实施方式，如图5所示，该第二弹性件70包括第二弹性体701以及挡片702，第二弹性体701的伸缩方向与预设方向一致，第二弹性体701的一端与外壳10的内壁连接，第一弹性件60设置在第二弹性体701内，第二弹性体701的另一端连接挡片702，按压体20滑动至导电块201与第二电极40接触时，挡片702与第一凸起203接触，按压体20滑动至导电块201与第三电极50接触时，第二弹性体701被第一凸起203压缩；除了上述设计挡片702的方式以外，本申请还可以不设计挡片702，使得第一凸起203直接与第二弹性体701接触。

作为一种可能的实施方式，如图5所示，按压体20的位于滑动腔内的部分为圆柱状，第一凸起203为圆形凸起，挡片702为圆环形挡片，第一弹性件60为前述所说的第一弹簧601，第二弹性体701为第二弹簧，第二弹簧的直径大于第一弹簧601的直径，圆环形挡片的圆环开口的直径大于圆柱状的第一端的直径小于第二弹簧的直径，这样使得按压体20的位于滑动腔内的部分能够通过圆环形挡片的圆环开口插入到第一弹簧601和第二弹簧之间，进而在进行滑动时其上的第一凸起203会与第二弹簧上的圆环形挡片接触。

作为一种可能的实施方式，该滑动腔101内沿轴向设置有一圆环形限位台阶1011，圆环形限位台阶1011的圆环开口的直径大于第一凸起203的直径小于圆环形挡片702的直径，圆环形挡片通过第二弹簧抵接在圆环形限位台阶1011的底部；通过这样的设计，使得第一凸起203能够通过圆环形限位台阶1011与圆环形限位台阶1011下方的圆环形挡片抵接。

在本实施例的可选实施方式中，如图6所示，该导电块201可包括第一导电板2011和第二导电板2012，第一导电板2011的上端面朝向外壳的顶壁，第一导电板2011的第一侧面与按压体20的侧壁面连接，第一导电板2011的第一侧面的相对面朝向第一电极30、第二电极40以及第三电极50并与第三电极50抵接；第二导电板2012的下端面与第一导电板2011的上端面连接，第二导电板2012的第一侧面与第一电极30、第二电极40以及第三电极50相对，第二导电板2012的第一侧面在按压体20进行滑动时依次接触第一电极30、第二电极40以及第三电极50。

上述设计的导电块，第三电极50在按压体滑动过程中持续与第一导电板2011的第一侧面的相对面进行接触，第二导电板2012在按压体20没有进行滑动时接触第一电极30，进而连通第一电极30和第三电极50；在按压体20滑动并且与第二弹性件70进行抵接时第二导电板2012接触第二电极40，进而连通第二电极40和第三电极50；在按压体20继续进行滑动时，第二导电板2012与第二电极40分离实现第二电极40和第三电极50断开。

作为一种可能的实施方式，该第三电极50的长度大于第一电极30和第二电极40的长度，这样使得在按压体20继续进行滑动时，第二导电板2012与第二电极40分离实现第二电极40和第三电极50断开之后，导电块201最终可卡设在该第三电极50上不能再继续滑动。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。