[發明專利]一種全方位微碰撞感應裝置

在審

• 申請號: 202010104397.4
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111174816A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 趙峰;洪詩福;楊帆;林德昭;鞏笛;李銳泓;王寵;劉中正;趙俊;賈圣;錢文博
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G01D5/241
• 分類號: G01D5/241
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

本發明公開一種新型的全方位微碰撞感應裝置，其包括電容感應薄片、微電容傳感器、裝置主體導管、下防塵外殼和上防塵外殼，其中裝置主體導管分為上頭、下頭兩部分；上下兩部分通過塑料螺栓分別與電容感應薄片連接，配合組成一種上下頭部分將電容感應薄片夾持在中間的結構。該裝置旨在實現微碰撞感應器在發生來自全方位的碰撞時可自動感應的功能，該裝置將裝置主體導管分為上下兩部分，且中間夾持電容感應薄片，上下兩部分均與中間電容感應薄片進行絕緣處理，同時給上下兩部分一個電信號，當微碰撞裝置發生碰撞時，中間電容感應薄片相應的發生形變，其感應到的電容同時發生變化，微電容傳感器通過檢測該變化實現啟停工作。

技術領域

本發明涉及微碰撞感應領域的技術，尤其是指一種全方位微碰撞感應器，使其在發生碰撞時能夠產生形變從而產生電容的變化，并通過檢測該變化來判斷是否執行機構開關動作的新型全方位微碰撞感應裝置。

背景技術

目前大多碰撞感應裝置可以分為接觸和非接觸兩種形式。紅外傳感器、磁場感應器等為非接觸式防碰撞形式。非接觸形式的防碰撞裝置主要有精度高、響應快等特點，但其造價高并且很難做到全方位檢測。采用位置傳感器、力傳感器以及傳統防碰撞裝置使用的微型行程開關等，只有當出現接觸力才會產生電信號來檢測碰撞的形式為接觸式防碰撞形式，需要產生足夠的接觸量觸發此開關或者傳感器才會被電路檢測到。并且要做到近距離或者微接觸式的防碰撞感應裝置結構復雜，不能很好地實現智能化控制，這種形式的防碰撞造價高昂并且同樣也難以做到全方位檢測。本發明主要提出了一種高精度微碰撞快速響應的一種接觸式防碰撞裝置。

發明內容

本發明針對微碰撞感應方面的問題，其主要目的是提供一種新型的全方位微碰撞感應裝置，使其能夠在機構工作過程與異物產生全方位的微小碰撞時可以自動停止工作。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種全方位微碰撞感應裝置，包括：電容感應薄片、微電容傳感器、裝置主體導管、下防塵外殼和上防塵外殼；

其中所述裝置主體導管分為上頭、下頭兩部分；上頭、下頭通過塑料螺栓分別與電容感應薄片連接，配合組成一種上下頭部分將電容感應薄片夾持在中間的結構；

所述上頭與下頭通過導線連接，電容感應薄片與上頭、下頭分別形成一種電容結構；當通過導線給上頭、下頭一個電信號時，電容感應薄片與上頭形成的電容、電容感應薄片與下頭形成的電容分別處于充電狀態，電容感應薄片上的電壓大小和電容感應薄片與上頭、下頭的距離成一種比例關系；

當該裝置與其他物體產生碰撞時，電容感應薄片產生一定的形變量，通過微電容傳感器檢測電容感應薄片與上頭形成電容、電容感應薄片與下頭形成的電容容值的變化量，當變化量超出閾值時即對機構進行急停操作。

相較于現有技術，本發明的技術方案具備以下有益效果：

本發明提供的全方位微碰撞感應裝置，通過特定的結構形式，使其形成一種電容可變的結構，使得裝置產生全方位碰撞時能夠發生電容的變化，通過檢測該變化的大小來判斷是否中斷工作。

附圖說明

附圖1是電容式微碰撞感應裝置總體結構示意圖。

附圖2是電容式微碰撞感應裝置導管系統結構圖。

附圖標識說明：

1、下頭 2、上頭

3、塑料螺栓 4、電容感應薄片

5、塑料墊片 6、聚焦頭

7、防塵外殼1 8、防塵外殼2

A、芯片插槽 B、防塵外殼安裝孔