机器人电子皮肤制造技术

本实用新型专利技术属于机器人技术领域，提供了一种机器人电子皮肤，包括由内往外设置在机器人外壳上的第一复合层结构和第二复合层结构，其中，所述第一复合层结构包括依次层叠设置在所述机器人外壳上的背胶层、第一支撑层、第一导电银胶层，所述第二复合层结构包括在朝向第一复合层结构方向依次设置的第二导电银胶层、第二支撑层；且所述第一复合层结构和所述第二复合层结构之间设置有若干个用于将所述第一导电银胶层和所述第二导电银胶层分离的第一绝缘突起。本实用新型专利技术提供的机器人电子皮肤具有高灵敏度、低误报率和低成本的优点。

Robot electronic skin

The utility model belongs to the technical field of robots and provides a robot electronic skin, which comprises a first composite layer structure and a second composite layer structure arranged on the robot shell from inside to outside, wherein the first composite layer structure comprises a back glue layer and a first support layer arranged on the robot shell in turn. The first conductive silver glue layer comprises a second conductive silver glue layer and a second supporting layer arranged sequentially in the direction of the first composite layer structure, and a number of pieces of silver glue layers for the first conductive silver glue layer and the second conductive silver glue layer are arranged between the first composite layer structure and the second composite layer structure. The first insulating protrusion is separated from the adhesive layer. The robot electronic skin provided by the utility model has the advantages of high sensitivity, low false alarm rate and low cost.

【技术实现步骤摘要】
机器人电子皮肤
本技术属于机器人
，尤其涉及一种机器人电子皮肤。
技术介绍
机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。一直以来，由机械组成的机器人给人的感觉是比较冰冷和尖锐的，也容易伤害人的。因此，一些科研机构想到了给机器人装上一种比较柔软的皮肤。2015年10月，迪斯尼研究中心(DisneyResearch)展示了一种机器人皮肤，这种皮肤很柔软，在抓取一些易碎的物体时不会造成任何损坏。然而，这种皮肤大多出于保护与机器人直接接触的物体或人体的安全考虑，感应灵敏度较差。机器人在实际使用过程中，有时候需要检测机器人是否受到碰触，然后对碰触事件做出反应。例如，机器人的手臂在挥动过程中，碰到障碍物，如果此时机器人不能感知到碰撞，继续运动的话，就有损伤的可能。现有技术中，常见的碰触检测方式两种，分别为基于电容薄膜结构的检测和力敏材料检测。其中，前者的检测是在导体触碰或人体触碰的情况下才能产生信号，实现检测，而非导体则无法检测到。后者通过传感器变形检测电阻变化来判断是否有物体触碰。然而，力敏材料检测的灵敏感应度相对较低，倘若压力小，传感器不会发生变形，从而无法感知碰触，即触碰信号的产生需基于一定力度。此外，基于力敏材料检测的成本较高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种机器人电子皮肤，旨在解决现有机器人碰触检测方式受限于碰触对象的材料类型，或检测灵敏感应度低、成本高的问题。本技术是这样实现的，一种机器人电子皮肤，包括由内往外依次设置在机器人外壳上的第一复合层结构和第二复合层结构，其中，所述第一复合层结构包括依次层叠设置在所述机器人外壳上的背胶层、第一支撑层、第一导电银胶层，所述第二复合层结构包括在朝向第一复合层结构方向依次层叠设置的第二导电银胶层、第二支撑层；且所述第一导电银胶层和所述第二导电银胶层之间设置有若干个用于将所述第一导电银胶层和所述第二导电银胶层分离的第一绝缘突起。作为另一种情形，在所述第二支撑层背向所述第二导电银胶层的表面上设置有第二绝缘突起。作为再一种情形，所述第二复合层结构还包括设置在所述第二支撑层上、且与所述第二导电银胶层背向设置的第三导电银胶层；所述机器人电子皮肤还包括第三复合层结构，所述第三复合层结构设置在所述第二复合层结构远离所述第一复合层结构的一侧，包括在朝向第三导电银胶层方向依次层叠设置的第四导电银胶层和第三支撑层；且所述第三导电银胶层和所述第四导电银胶层之间设置有若干个用于将所述第三导电银胶层和所述第四导电银胶层分离的第二绝缘突起。优选的，所述第一绝缘突起的高度≥10μm。进一步优选的，所述第一绝缘突起的高度为10μm-16μm。优选的，相邻的所述第一绝缘突起的间距为4mm-15mm。优选的，所述第二绝缘突起的高度≥10μm。进一步优选的，相邻的所述第二绝缘突起的间距为4mm-15mm。优选的，所述第一支撑层为PET层、PC层、PVC层、PP层中的一种。优选的，所述第二支撑层为PET层、PC层、PVC层、PP层中的一种。优选的，所述第三支撑层为PET层、PC层、PVC层、PP层中的一种。优选的，所述第一导电银胶层的厚度为0.08mm-0.12mm。优选的，所述第二导电银胶层的厚度为0.08mm-0.12mm。优选的，所述第三导电银胶层的厚度为0.08mm-0.12mm。优选的，所述第四导电银胶层的厚度为0.08mm-0.12mm。优选的，所述第一支撑层的厚度为0.08mm-0.12mm。优选的，所述第二支撑层的厚度为0.08mm-0.12mm。优选的，所述第三支撑层的厚度为0.08mm-0.12mm。本技术提供的机器人电子皮肤，包括第一复合层结构和第二复合层结构，第二复合层结构的第二支撑层可以接受外部碰触，受压发生形变后使原本通过第一绝缘突起分离的第一导电银胶层和第二导电银胶层发生接触，与之连接的单片机检测到低电平，从而检测到碰触事件。本技术提供的机器人电子皮肤，具有较高的灵敏度，更重要的是，所述机器人电子皮肤可以根据实际情况调整第一绝缘突起的高度和密度，在保证灵敏度的同时，降低误报率。此外，本技术提供的机器人电子皮肤，适用场合多样，且成本较低，其成本可低至基于力敏材料的碰触检测方式成本的1-10％。附图说明图1是本技术实施例提供的第一种机器人电子皮肤结构示意图；图2是本技术实施例提供的第二种机器人电子皮肤结构示意图；图3是本技术实施例提供的第三种机器人电子皮肤结构示意图。具体实施方式为了使本技术要解决的技术问题、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。在本技术的描述中，需要理解的是，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”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。如图1所示，本技术实施例提供了一种机器人电子皮肤，包括由内往外依次设置在机器人外壳上的第一复合层结构1和第二复合层结构2，其中，第一复合层结构1包括依次层叠设置在机器人外壳上的背胶层11、第一支撑层12、第一导电银胶层13，第二复合层结构2包括朝向第一复合层结构1方向依次层叠设置的第二导电银胶层21、第二支撑层22；且第一导电银胶层13和第二导电银胶层21之间设置有若干个用于将第一导电银胶层13和第二导电银胶层21分离的第一绝缘突起3。本技术实施例提供的机器人电子皮肤，两层导电银胶层各自引出一个导电端子(下述统一称为A端子和B端子)，A端子接地，B端子接到上拉电源并接到单片机的GPIO管脚上，单片机检测该GPIO的高低电平状态。本技术实施例提供的机器人电子皮肤，当没有触碰时，电子皮肤没有受力，第一绝缘突起3隔离两层导电银胶层，单片机检测GPIO为高电平；当电子皮肤发生触碰时，第二复合层结构2的第二支撑层22接受外部碰触，受压发生形变后使原本通过第一绝缘突起3分离的第一导电银胶层13和第二导电银胶层21发生接触，与之连接的单片机检测到低电平，从而检测到碰触事件。本技术实施例提供的机器人电子皮肤，具有较高的灵敏度，更重要的是，机器人电子皮肤可以根据实际情况调整第一绝缘突起3的高度和密度，在保证灵敏度的同时，降低误报率。此外，本技术提供的机器人电子皮肤，适用场合多样，且成本较低，其成本可低至基于力敏材料的碰触检测方式成本的1-10％。具体的，本技术实施情形中，第一复合层结构1包括依次层叠设置在机器人外壳上的背胶层11、第一支撑层12、第一导电银胶层13。其中，背胶层11粘结在机器人外壳上，如手臂等处表面，实现电子皮肤在机器人外壳上的贴合。第一支撑层12作为附着层，设置在背胶层11上，用于承载在其上设置的导电银胶层。优选的，第一支撑层12为PET层、PC层、PVC层、PP层中的一种，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人电子皮肤，其特征在于，包括由内往外依次设置在机器人外壳上的第一复合层结构和第二复合层结构，其中，所述第一复合层结构包括依次层叠设置在所述机器人外壳上的背胶层、第一支撑层、第一导电银胶层，所述第二复合层结构包括在朝向第一复合层结构方向依次层叠设置的第二导电银胶层、第二支撑层；且所述第一导电银胶层和所述第二导电银胶层之间设置有若干个用于将所述第一导电银胶层和所述第二导电银胶层分离的第一绝缘突起。

【技术特征摘要】
1.一种机器人电子皮肤，其特征在于，包括由内往外依次设置在机器人外壳上的第一复合层结构和第二复合层结构，其中，所述第一复合层结构包括依次层叠设置在所述机器人外壳上的背胶层、第一支撑层、第一导电银胶层，所述第二复合层结构包括在朝向第一复合层结构方向依次层叠设置的第二导电银胶层、第二支撑层；且所述第一导电银胶层和所述第二导电银胶层之间设置有若干个用于将所述第一导电银胶层和所述第二导电银胶层分离的第一绝缘突起。2.如权利要求1所述的机器人电子皮肤，其特征在于，在所述第二支撑层背向所述第二导电银胶层的表面上设置有第二绝缘突起。3.如权利要求1所述的机器人电子皮肤，其特征在于，所述第二复合层结构还包括设置在所述第二支撑层上、且与所述第二导电银胶层背向设置的第三导电银胶层；所述机器人电子皮肤还包括第三复合层结构，所述第三复合层结构设置在所述第二复合层结构远离所述第一复合层结构的一侧，包括朝向所述第三导电银胶层方向依次层叠设置的第四导电银胶层和第三支撑层；且所述第三导电银胶层和所述第四导电银胶层之间设置有若干个用于将所述第三导电银胶层和所述第四导电银胶层分离的第二绝缘突起。4.如权利要求1-3任一项所述的机器人电子皮肤，其特征在于，所述第一绝缘突起的高度≥10μm；和/或相邻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友军，何彬，周海浪，张木森，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44