防碰撞传感器、除雪装置及扫雪机器人的制作方法

本技术涉及机器人，特别涉及一种防碰撞传感器、除雪装置及扫雪机器人。

背景技术：

1、扫雪机器人作为庭院机器人的一种，包括扫雪装置及用来拖动扫雪装置在庭院内移动的移动小车。移动小车通常为轮式或履带式的车身，扫雪装置主要包括卷雪机构和抛雪机构，卷雪机构把地面的积雪攒聚至卷雪舱，再通过抛雪机构将卷雪舱内的积雪抛向指定方向。

2、扫雪机器人为了实现自动清雪功能，通常需要提前设定行走路径，执行扫雪工作时按照设定的轨迹行进。但当行走轨迹上出现障碍物时，扫雪机器人会通过避障系统绕开障碍物继续行进。但现有的扫雪机器人避障系统普遍采用雷达等发射电磁波的方式来探测障碍物，严重依赖电磁波传输的质量，当恶劣天气或磁场受到干扰时，就会导致避障系统精度变差或失灵，可靠性差，使得扫雪机器人与障碍物发生碰撞无法继续行进，导致扫雪作业中断。

技术实现思路

1、本实用新型实施例旨在提供一种防碰撞传感器、除雪装置及扫雪机器人，可解决现有技术中扫雪机器人避障系统可靠性差的技术问题。

2、本实用新型实施例解决其技术问题采用以下技术方案：

3、本申请公开的一种防碰撞传感器，包括：

4、动触点，动触点为沿长度方向延伸的长条状，动触点为柔性件；

5、静触点，静触点为与动触点相适配的长条状；

6、支撑体，动触点与静触点相隔一定间隙的固定设置于支撑体，支撑体允许在外力作用下动触点与静触点电性接触，支撑体还包括外力撤销后用于动触点与静触点复位至间隙两侧的复位件；

7、引线端子，引线端子与动触点及静触点电连接。

8、通过静触点和动触点在外力作用下直接产生物理接触从而触发报警电路，既能够实现在与障碍物碰撞时及时触发警报，同时降低对电磁波的依赖，使得传感器的稳定性提升，在应对恶劣天气等复杂的工作环境时避障能力更为可靠。此外，现有防碰撞传感器多采用在检测区分布压力传感器，以点接触的检测方式实现防碰撞检测，而本申请通过将动触点设置为长条状的柔性件，在传感器上任意一点受到碰撞时都会产生局部形变，从而与静触点接触触发报警电路，这样在传感器覆盖范围内形成产生连续的线接触检测带，相对于传统压力传感器点接触的检测方案精度更高，消除或降低了检测死角。

9、作为本申请防碰撞传感器一种可能的实施方式，支撑体为弹性管体，弹性管体为绝缘体，动触点与静触点沿长度方向设置于弹性管体的内壁，动触点与静触点之间的内壁充当所述复位件。

10、通过将支撑体设为管体，动触点与静触点设置于管体内壁，使得传感器整体形成相对封闭的结构，对静触点和动触点起到保护作用，降低外部环境的影响，减少设备局的故障率，延长使用寿命。同时管状支撑体易于加工，生产成本低。

11、作为本申请防碰撞传感器一种可能的实施方式，弹性管包括拱形的管顶及呈平面的管底，动触点固定设置于管顶内腔，静触点固定设置于管底内表面。

12、这样通过将弹性管顶部设置为拱形，使得动触点受到外部压力向内产生弹性形变能够产生更大的恢复力，采用这样的结构能够降低对弹性管体本身弹性能力的要求，既满足动触点在外力撤销后复位的要求，又从结构上增强设备的复位能力，提高产品的可靠性，降低对生产材料的要求，继而降低生产成本。

13、作为本申请防碰撞传感器一种可能的实施方式，管顶设有用于封装动触点的顶封装体，顶封装体为导体，管底设有用于封装静触点的底封装体，底封装体为导体。

14、通过顶封装体和底封装体将动触点和静触点封装其中，避免动触点和静触点裸露，延长其使用寿命，同时采用这样结构使得动触点与静触点在支撑体上固定的更为牢固，使得动触点与管顶的形变轨迹保持一致，静触点与管底保持相对静止，确保设备的检测精度。

15、作为本申请防碰撞传感器一种可能的实施方式，管底内表面设有两侧向中心倾斜的导向槽，底封装体设置于导向槽底部，顶封装体与导向槽相适配的凸设于管顶内壁。

16、通过设置导向槽，在动触点向静触点运动时会引导动触点滑向导向槽底部，从而实现与静触点的电接触，在静触点与动触点接触过程中起到导向作用。

17、作为本申请防碰撞传感器一种可能的实施方式，管底还设有用于固定弹性管体的安装机构。

18、通过在弹性管体的管体设置安装机构，便于传感器的安装和固定。

19、作为本申请防碰撞传感器一种可能的实施方式，顶封装体及底封装体为弹性材质。

20、这样首先，将顶封装体与底封装体设置为弹性材质，使得弹性管体局部形变时，顶封装体也能随之产生弹性形变，提高设备的灵敏度。其次，在外力作用下，顶封装体与底封装体接触时会通过产生弹性形变起到缓冲作用，降低刚性接触对设备的损耗，延长产品的使用寿命。

21、作为本申请防碰撞传感器一种可能的实施方式，管体为具有一定弹性形变量的胶管。

22、胶管同时满足设备对弹性形变能力、绝缘能力的要求，且加工方便，生产成本低。

23、作为本申请防碰撞传感器一种可能的实施方式，动触点与静触点为沿长度方向固设于支撑体的金属丝。

24、通过金属丝具备的延展性，使得动触点具备一定的弹性形变能力，又具有较好的导电性能，同时金属丝具有较好的韧性，增加产品的结构强度，使得动触点和静触点不易断裂。

25、本申请还公开了一种除雪装置，包括：

26、集雪机构，用于攒聚积雪；

27、抛雪机构，与集雪机构连通，用于将集雪机构攒聚的积雪抛出；

28、上述的防碰撞传感器，防碰撞传感器设置于除雪装置外部。

29、本申请实施例还公开了一种扫雪机器人，包括：

30、上述的除雪装置，用于清除其移动路径上的积雪；

31、车身，与除雪装置固定连接，用于拖动除雪装置移动。

32、通过设置上述防碰撞传感器，不受电磁环境的制约，使得扫雪机器人在恶劣的天气环境下仍然具有可靠地防碰撞能力，提升设备运行的稳定性。

技术特征：

1.一种防碰撞传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的防碰撞传感器，其特征在于，所述支撑体为弹性管体，所述弹性管体为绝缘体，所述动触点与所述静触点沿长度方向设置于所述弹性管体的内壁，所述动触点与所述静触点之间的内壁充当所述复位件。

3.根据权利要求2所述的防碰撞传感器，其特征在于，所述弹性管体包括拱形的管顶及呈平面的管底，所述动触点固定设置于所述管顶内腔，所述静触点固定设置于所述管底内表面。

4.根据权利要求3所述的防碰撞传感器，其特征在于，管顶设有用于封装所述动触点的顶封装体，所述顶封装体为导体，所述管底设有用于封装所述静触点的底封装体，所述底封装体为导体。

5.根据权利要求4所述的防碰撞传感器，其特征在于，所述管底内表面设有两侧向中心倾斜的导向槽，所述静触点设置于所述导向槽底部，所述顶封装体与所述导向槽相适配的凸设于所述管顶内壁。

6.根据权利要求3所述的防碰撞传感器，其特征在于，所述管底还设有用于固定所述弹性管体的安装机构。

7.根据权利要求4所述的防碰撞传感器，其特征在于，所述顶封装体及所述底封装体为弹性材质。

8.根据权利要求2所述的防碰撞传感器，其特征在于，所述管体为具有一定弹性形变量的胶管。

9.根据权利要求1所述的防碰撞传感器，其特征在于，所述动触点与所述静触点为沿长度方向固设于所述支撑体的金属丝。

10.一种除雪装置，其特征在于，包括：

11.一种扫雪机器人，其特征在于，包括：

技术总结本申请公开的一种防碰撞传感器、除雪装置及扫雪机器人，其中防撞传感器包括：动触点，静触点，静触点，动触点与静触点相隔一定间隙的固定设置于支撑体，支撑体允许在外力作用下动触点与静触点电性接触，支撑体还包括外力撤销后用于动触点与静触点复位至间隙两侧的复位件。本申请既能够实现在与障碍物碰撞时及时触发警报，同时降低对电磁波的依赖，使得传感器的稳定性提升，在应对恶劣天气等复杂的工作环境时避障能力更为可靠。技术研发人员：黄阳,朱涛涛,韦汉丰,陈艺璇受保护的技术使用者：深圳汉阳科技有限公司技术研发日：20230713技术公布日：2024/6/5