前撞结构及机器人的制作方法

1.本技术属于机器人技术领域，更具体地说，是涉及一种前撞结构及机器人。


背景技术：

2.机器人在运动的过程中可能会撞击到前方的物体，为了防止机器人在运动的过程中由于撞击而导致损坏，需要在机器人上安装前撞结构。前撞结构通常包括前撞本体和支撑结构，支撑结构用于固定连接于机器人本体，前撞本体固定连接于支撑结构上，并且前撞本体和支撑结构之间具有间隙，在机器人向前运动和前方的物体发生撞击的时候，前撞本体会产生形变，以吸收撞击过程中的动能，为机器人提供保护。为了测量前撞本体的形变程度，即前撞本体中的部分位置的位移距离，相关技术中通常采用光电开关进行测量，由于光电开关占用空间较大，会导致前撞结构的体积过大，并且测量精度较低。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种前撞结构及机器人，以解决现有技术中存在的前撞结构的体积过大的技术问题。
4.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
5.提供一种前撞结构，包括：前撞本体；支撑结构，固定连接于所述前撞本体，所述支撑结构和所述前撞本体之间具有间隙；第一霍尔检测件，固定安装于所述前撞本体；第二霍尔检测件，固定安装于所述支撑结构，所述第二霍尔检测件间隔于所述第一霍尔检测件，所述第二霍尔检测件用于和所述第一霍尔检测件配合以利用霍尔效应检测所述第一霍尔检测件和所述第二霍尔检测件的间距。
6.在一个实施例中，所述第一霍尔检测件为霍尔元件，所述第二霍尔检测件为磁铁；或，所述第一霍尔检测件为磁铁，所述第二霍尔检测件为霍尔元件。
7.所述第一霍尔检测件设置为多个，多个所述第一霍尔检测件之间依次间隔分布，所述第二霍尔检测件设置为多个，多个所述第二霍尔检测件之间依次间隔分布，所述第一霍尔检测件和所述第二霍尔检测件一一对应设置。
8.在一个实施例中，所述前撞本体包括第一侧面和与所述第一侧面相连的第二侧面，部分所述第一霍尔检测件设置于所述第一侧面，部分所述第一霍尔检测件设置于所述第二侧面。
9.在一个实施例中，所述前撞本体还包括与所述第一侧面相对的第三侧面，部分所述第一霍尔检测件设置于所述第三侧面。
10.在一个实施例中，所述支撑结构包括第四侧面和与所述第四侧面相连的第五侧面，部分所述第二霍尔检测件设置于所述第四侧面，部分所述第二霍尔检测件设置于所述第五侧面。
11.在一个实施例中，所述支撑结构还包括与所述第四侧面相对的第六侧面，部分所述第二霍尔检测件设置于所述第六侧面。
12.在一个实施例中，所述前撞本体具有第一容纳槽，所述第一霍尔检测件至少部分位于所述第一容纳槽内。
13.在一个实施例中，所述支撑结构具有第二容纳槽，所述第二霍尔检测件至少部分位于所述第二容纳槽内。
14.提供一种机器人，包括上述的前撞结构。
15.本技术提供的前撞结构和机器人的有益效果在于：本技术提供的前撞结构包括前撞本体、支撑结构、第一霍尔检测件以及第二霍尔检测件，支撑结构固定连接于前撞本体，并且支撑结构和前撞本体之间具有间隙，以为前撞本体在受到撞击的过程中产生形变提供空间，第一霍尔检测件固定安装于前撞本体，第二霍尔检测件固定安装于支撑结构，第一霍尔检测件和第二霍尔检测件之间也具有间隙，第一霍尔检测件和第二霍尔检测件配合可以利用霍尔效应检测二者之间的间距，由于霍尔元件的体积较小，从而可以保障前撞结构的体积可以处于较小的范围，并且由于霍尔元件的检测精度较高，可以保障对前撞本体的形变程度的测量更加精确。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本技术实施例提供的机器人的结构示意图；
18.图2为本技术实施例提供的前撞结构的结构示意图；
19.图3为本技术实施例提供的前撞结构的爆炸图。
20.其中，图中各附图标记：
21.100
‑
机器人；110
‑
机器人本体；200
‑
前撞结构；210
‑
前撞本体；211
‑
第一容纳槽；212
‑
第一侧面；213
‑
第二侧面；214
‑
第三侧面；220
‑
支撑结构；221
‑
第二容纳槽；222
‑
第四侧面；223
‑
第五侧面；224
‑
第六侧面；230
‑
第一霍尔检测件；240
‑
第二霍尔检测件。
具体实施方式
22.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
23.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
24.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
25.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.现对本技术实施例提供的机器人进行说明。
27.如图1所示，本技术实施例提供的机器人100包括：机器人本体110和前撞结构200。
28.如图1所示，机器人本体110可以为扫地机器人100、洗地机器人100等，前撞结构200固定安装于机器人本体110，在机器人本体110运动的过程中会带动前撞结构200运动，在机器人100向前运动而和前方的物体发生撞击的过程中前撞结构200会首先和前方的物体发生碰撞，从而对机器人本体110实现保护。
29.如图2和图3所示，前撞结构200包括：前撞本体210、支撑结构220、第一霍尔检测件230以及第二霍尔检测件240。
30.如图2和图3所示，前撞本体210为前撞结构200中最外侧的结构，前撞本体210可以采用具有弹性的材料制成。具体的，前撞本体210可以为采用塑料结构制成的塑料板，也可以为采用金属材料制成的金属板。在机器人100和前方的物体发生碰撞的过程中，前撞本体210首先接触到物体，并产生形变以吸收撞击过程中的动能，从而实现对机器人本体110的保护。
31.如图2和图3所示，支撑结构220为前撞结构200中最内侧的结构，支撑结构220固定连接于前撞本体210，支撑结构220为前撞本体210提供支撑。由于机器人本体110在大致为水平面的方向上移动，前撞本体210在受到撞击的情况下，其产生的形变也大致为水平方向上的形变，支撑结构220可以保障前撞本体210在没有受到撞击的情况下，不会在重力的作用下在竖直方向上产生形变；并且在前撞本体210受到撞击的情况下，在支撑结构220的支撑下，前撞本体210可以保持在预设的区域内形变，而不会脱离机器人本体110。支撑结构220和前撞本体210之间具有间隙，用于为前撞本体210在受到撞击的情况下发生形变提供空间。
32.如图2和图3所示，第一霍尔检测件230固定安装于前撞本体210。具体的，第一霍尔检测件230可以通过螺栓、卡扣等结构固定安装于前撞本体210，以便于拆装；也可以通过焊接、粘接等方式固定安装于前撞本体210，以保障二者的连接强度。具体的，第一霍尔检测件230可以固定安装于前撞本体210的内壁，以保障在发生碰撞的时候，前撞本体210可以对第一霍尔检测件230提供保护。
33.如图2和图3所示，第二霍尔检测件240固定安装于支撑结构220。具体的，第二霍尔检测件240可以通过螺栓、卡扣等结构固定安装于支撑结构220，以便于拆装；也可以通过焊接、粘接等方式固定安装于支撑结构220，以保障二者的连接强度。具体的，第二霍尔检测件240可以固定安装于支撑结构220的内壁，以保障在发生碰撞的时候，前撞本体210可以具有足够的空间发生形变。第二霍尔检测件240间隔于第一霍尔检测件230，即第二霍尔检测件240和第一霍尔检测件230之间具有间隙，在发生碰撞的情况下，第二霍尔检测件240和第一霍尔检测件230之间会产生相对位移，通过第一霍尔检测件230和第二霍尔检测件240的配合，可以利用霍尔效应对第一霍尔检测件230和第二霍尔检测件240之间的间距进行测量。由于第二霍尔检测件240相对于机器人本体110的位置保持固定，通过测量第一霍尔检测件230和第二霍尔检测件240之间的距离的变化，即可以获得前撞本体210在碰撞过程中产生
的形变的大小。
34.本技术提供的前撞结构200和机器人100的有益效果在于：本技术提供的前撞结构200包括前撞本体210、支撑结构220、第一霍尔检测件230以及第二霍尔检测件240，支撑结构220固定连接于前撞本体210，并且支撑结构220和前撞本体210之间具有间隙，以为前撞本体210在受到撞击的过程中产生形变提供空间，第一霍尔检测件230固定安装于前撞本体210，第二霍尔检测件240固定安装于支撑结构220，第一霍尔检测件230和第二霍尔检测件240之间也具有间隙，第一霍尔检测件230和第二霍尔检测件240配合可以利用霍尔效应检测二者之间的间距，由于霍尔元件的体积较小，从而可以保障前撞结构200的体积可以处于较小的范围，并且由于霍尔元件的检测精度较高，可以保障对前撞本体210的形变程度的测量更加精确。
35.如图2和图3所示，在本技术的一些实施例中，第一霍尔检测件230可以为霍尔元件，在此情况下，第二霍尔检测件240可以为磁铁。当然，第一霍尔检测件230也可以为磁铁，在此情况下，第二霍尔检测件240可以为霍尔元件。由于霍尔元件可以感应到磁场的变化，由于磁铁产生的磁场和距离磁铁的距离有关，距离磁铁的距离越远，磁场的强度越小，在磁铁产生的磁场的范围内，霍尔元件和磁铁之间的距离发生变化，霍尔元件可以检测到磁场的变化，根据霍尔元件检测到的磁场的变化，可以获得霍尔元件和磁铁之间的距离变化，即第一霍尔检测件230和第二霍尔检测件240之间的距离变化。例如，在霍尔元件检测到磁场的磁性降低的情况下，则表示第一霍尔检测件230和第二霍尔检测件240之间的距离增加；在霍尔元件检测到磁场的磁性增加的情况下，则表示第一霍尔检测件230和第二霍尔检测件240之间的距离降低。
36.如图2和图3所示，在本技术的一些实施例中，第一霍尔检测件230可以设置为多个，多个第一霍尔检测件230之间间隔分布。具体的，多个第一霍尔检测件230可以在水平面内间隔分布。第二霍尔检测件240也可以设置为多个，多个第二霍尔检测件240之间间隔分布，第二霍尔检测件240和第一霍尔检测件230一一对应。具体的，第二霍尔检测件240和第一霍尔检测件230可以数量上一一对应；并且第二霍尔检测件240和第一霍尔检测件230在位置上也可以一一对应，即多个第二霍尔检测件240可以在水平面内间隔分布。每个第一霍尔检测件230和与其对应的第二霍尔检测件240均可以形成一个组，多个组之间的排布方式也为在水平面上间隔分布。由于在发生碰撞的过程中，前撞本体210通常受到来自水平方向的力的作用，将多个第一霍尔检测件230和多个第二霍尔检测件240在水平面内间隔分布，可以对碰撞本体在碰撞过程中的多个位置产生的位移进行检测，也可以对碰撞本体在碰撞过程中受到来自水平面上的不同方向上的力进行检测，保障检测精度。
37.如图2和图3所示，在本技术的一些实施例中，前撞本体210可以包括第一侧面212和与第一侧面212相连的第二侧面213。具体的，第一侧面212和第二侧面213之间可以呈预设角度，该预设角度可以为80
°
、90
°
、100
°
等角度。部分第一霍尔检测件230设置于第一侧面212，部分第一霍尔检测件230设置于第二侧面213。在前撞本体210发生碰撞的情况下，碰撞点可能位于第一侧面212，也可能位于第二侧面213。在安装于第一侧面212的第一霍尔检测件230和与之对应的第二霍尔检测件240之间的间距单独降低的情况下，即表示碰撞点位于第一侧面212；在安装于第二侧面213的第一霍尔检测件230和与之对应的第二霍尔检测件240之间的间距单独降低的情况下，即表示碰撞点位于第二侧面213；在安装于第一侧面212
的第一霍尔检测件230和与之对应的第二霍尔检测件240之间的间距降低、且同时安装于第二侧面213的第一霍尔检测件230和与之对应的第二霍尔检测件240之间的间距降低的情况下，即表示碰撞点位于第一侧面212和第二侧面213之间的位置。
38.如图2和图3所示，在本技术的一些实施例中，前撞本体210还可以包括第三侧面214，第三侧面214可以与第一侧面212相对设置，第三侧面214可以连接于第二侧面213，即第一侧面212、第二侧面213和第三侧面214形成凹字形。具体的，第二侧面213和第三侧面214之间可以呈预设角度，该预设角度可以为80
°
、90
°
、100
°
等角度。在前撞本体210发生碰撞的情况下，碰撞点也可能位于第三侧面214。在安装于第三侧面214的第一霍尔检测件230和与之对应的第二霍尔检测件240之间的间距单独降低的情况下，则表示碰撞点位于第三侧面214；在安装于第三侧面214的第一霍尔检测件230和与之对应的第二霍尔检测件240之间的间距降低、且同时安装于第二侧面213的第一霍尔检测件230和与之对应的第二霍尔检测件240之间的间距降低的情况下，即表示碰撞点位于第二侧面213和第三侧面214之间。
39.如图2和图3所示，在本技术的一些实施例中，支撑结构220可以包括第四侧面222和与第四侧面222相连的第五侧面223。具体的，第四侧面222和第五侧面223之间可以呈预设角度，该预设角度可以为80
°
、90
°
、100
°
等角度。部分第二霍尔检测件240设置于第四侧面222，部分第二霍尔检测件240设置于第五侧面223。其中，位于第四侧面222的第二霍尔检测件240和位于第一侧面212的第一霍尔检测件230相对应，位于第五侧面223的第二霍尔检测件240和位于第二侧面213的第一霍尔检测件230相对应。在此情况下，可以保障位于第一侧面212的第一霍尔检测件230和位于第四侧面222的第二霍尔检测件240之间的间距可以保持在探测精度较佳的预设范围内；同时，位于第二侧面213的第二霍尔检测件240和位于第五侧面223的第二霍尔检测件240之间的间距也可以保持在探测精度较佳的预设范围内。
40.如图2和图3所示，在本技术的一些实施例中，支撑结构220还可以包括第六侧面224，第六侧面224可以与第四侧面222相对设置，第六侧面224可以连接于第五侧面223，即第四侧面222、第五侧面223和第六侧面224形成凹字形。具体的，第五侧面223和第六侧面224之间可以呈预设角度，该预设角度可以为80
°
、90
°
、100
°
等角度。其中，位于第六侧面224的第二霍尔检测件240和位于第三侧面214的第一霍尔检测件230相对应。在此情况下，可以保障位于第三侧面214的第一霍尔检测件230和位于第六侧面224的第二霍尔检测件240之间的间距也可以保持在探测精度较佳的预设范围内。
41.如图2和图3所示，在本技术的一些实施例中，前撞本体210可以具有第一容纳槽211。具体的，前撞本体210的部分可以形成第一容纳槽211的侧壁，前撞本体210的部分可以形成第一容纳槽211的底壁。第一霍尔检测件230可以部分或者全部位于第一容纳槽211内。前撞本体210的部分形成的侧壁和底壁可以为第一霍尔检测件230提供保护，以为第一霍尔检测件230提供稳定的工作环境，以防止第一霍尔检测件230在碰撞的过程中由前撞本体210脱落，还可以防止第一霍尔检测件230在碰撞的过程中和前撞本体210发生相对位移。
42.如图2和图3所示，在本技术的一些实施例中，支撑结构220可以具有第二容纳槽221。具体的，支撑结构220的部分可以形成第二容纳槽221的侧壁，支撑结构220的部分可以形成第二容纳槽221的底壁。第二霍尔检测件240可以部分或者全部位于第二容纳槽221内。支撑结构220的部分形成的侧壁和底壁可以为第二霍尔检测件240提供保护，以为第二霍尔检测件240提供稳定的工作环境，以防止第二霍尔检测件240在碰撞等过程中由支撑结构
220脱落，还可以防止第二霍尔检测件240在碰撞的过程中与支撑结构220发生相对位移。
43.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。