[实用新型]触碰机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种触碰机器人。

背景技术

创意设计作为提高青少年科学素养和科技创新能力的重要途径，已经越来越受到重视，其中创意机器人由于趣味性强、涉及知识丰富，能够培养动手能力、创新能力、系统思维能力以及团队合作精神，尤其受到关注。

目前，市场上已经研究出多种结构不同、功能各异的触碰机器人，大部分是以触碰开关为传感器。其中，采用电容式触摸感应技术的触碰开关不需要人体接触金属，具有稳定性强、准确率高、安全性强等特点，常见于生活中的电子产品，然而其结构复杂，不利于了解个中原理。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、组装方便的触碰机器人，通过简化的电路和锡纸作为感应开关就能实现机器人颜色的改变。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种触碰机器人，包括由透光卡纸裁剪和拼接而成的头部、身体、底座以及设置在触碰机器人内部的触摸感应电路，所述触摸感应电路包括控制芯片、电阻R1、固定在身体正面内壁用于感应触摸的锡纸、固定在头部内能发出红光或绿光的LED指示灯、及安装在底座内的电源，所述控制芯片的发送端和电阻R1连接，所述控制芯片的接收端分别与电阻R1和锡纸连接，所述控制芯片的输出端和LED指示灯连接，所述电源分别和LED指示灯和控制芯片连接，所述控制芯片借助锡纸检测人手触摸行为以改变LED指示灯的颜色。

在使用时，锡纸与周边的介质、空气、大地等之间形成一个相对稳定的电容器，整个电路就形成了一个简单的RC电路。电路工作时，该电容器充满电荷，如果没有人触摸锡纸，接收端的电压维持在一种相对稳定状态。当有人触摸锡纸时，人手改变了该电容的电容量，同时人体也带走了部分电荷，接收端的状态将发生明显变化，控制芯片通过检测接收端的电压变化，感知人手触摸的行为，进而改变LED指示灯的颜色。

进一步地，所述LED指示灯与电源之间设有保护电阻R2。

进一步地，所述电源正负极之间还并联有一电容。并联有电容可以起无功补偿作用。

进一步地，所述的控制芯片为单片机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

不同于触碰开关的机械触碰原理，通过电容式触摸感应控制机器人的灯光颜色变换，无需直接接触传感器，通过相对简单的电路，学习到如楼道触摸感应灯、手机触摸屏等应用的复杂原理。纸质的外壳既是机器人主体，亦是机器人传感器的组成部分，纸质材料也能参与传感功能的实现。

通过裁剪卡纸，粘贴拼装成触碰机器人主体，并绘制成各自不同的卡通形象，完成一个代表广东科学中心的卡通人物叽咪的触碰机器人，能够培养动手能力和提高创意设计水平。

附图说明

图1是本实用新型触碰机器人的立体图；

图2是本实用新型触碰机器人的电路连接图；

图3是触碰机器人头部后盖的展开图；

图4是触碰机器人头部前盖的展开图；

图5是触碰机器人身体的展开图；

图6是触碰机器人底座的展开图；

附图标记说明：1、头部；2、身体；3、底座；4、控制芯片；5、锡纸；6、LED指示灯； 7、电源；8、颈部接口；9、颈部卡口；10、底座卡口；11、底座接口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例

请参照图1所示，一种触碰机器人，包括头部1、身体2和底座3，均通过透光的卡纸裁剪、拼接而成，具体裁剪式样可分别参照图3至图6所示，其中实线表示边界，虚线表示折痕，头部1的展开图分为头部后盖1a和头部前盖1b两个部分，在头部前盖1b展开图的中部处设置一颈部接口8，在身体2展开图的下部右侧设置一与颈部接口8相配合的颈部卡口9，在身体2展开图的上部左侧设置一底座卡口10，在底座3展开图的上部左侧设置一底座接口 11，从而使得拼接后的头部1、身体2和底座3均连通，便于布置电线及各种连接线。