[发明专利]触觉感知装置以及使用所述的装置的可动装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种感知装置，尤其是指将可弹性材料(elasticmaterial)所形成的气囊做成数组式排列，凭借感测气囊内部的压力变化以了解触碰外力的大小以及位置以及凭借供气改变气囊内部压力变化以呈现出不同柔软度的一种触觉感知装置以及使用所述的装置的可动装置。

背景技术

传统上，机器人、玩具、静态载体或者是动态载体装置的外观都是生硬的机构组件，因此往往给人冷竣没有生气的感觉。随着科技的进步，前述的机器人或者是玩具等类装置已经逐渐具有可以表达出触觉上的感知的相关技术，不过这些技术大部分还是依赖机械式的开关传感器，或者是贴附触觉或力量传感器及其表面上。例如：日本公开专利JP200527983所揭露的一种全身具有互动触觉感知的机器人，其是利用压电组件贴附在机器人的全身作为触觉感测的传感器，以感测接触力量或者是接触位置。虽然所述的技术可以让装置的表面具有感知的能力，不过还是无法脱离生硬的接触外表。

除了外表生硬的问题外，前述的可动装置或者是载体的表面也无法改变其柔软性。为了改变装置表面具有柔软度的特征，现有技术如美国公告专利US.Pat.No.5,373747所揭露的一种具有触觉感知量测的手指，其是利用弹性胶材包覆液状物，然后将其做成手指关节，凭借压力量测做为手指触觉感知。虽然所述的技术可以改变装置僵硬的表面，并感测触觉的力量与位置，但是柔软度并无法控制。

综合上述，因此亟需一种触觉感知装置以及使用所述的装置的可动装置来解决现有技术所产生的问题。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种触觉感知装置，其是通过将可弹性材料所形成的气囊做成数组式排列，凭借感测气囊内部的压力变化以了解触碰外力的大小以及位置以及凭借供气改变气囊内部压力变化以呈现出不同柔软度，达到感测以及改变柔软度的目的。

本发明的另一主要目的为提供一种可动装置，其是利用感知装置作为其表皮，以作为产生互动反应的输入接口，达到使所述的可动装置具有更丰富互动机制的目的。

本发明的次要目的为提供一种触觉感知装置，其是可以作为可动装置的肢体表皮，使得可动装置在肢体运动时，可依据不同的速度或者是环境需求改变触觉感知装置的柔软性达到保护肢体或者是减少肢体碰撞冲击的目的。

本发明的另一目的为提供一种触觉感知装置，其是可以作为可动装置的肢体表皮，使得肢体抓取物体时可凭借柔软性的调整，调整抓取力量的大小，防止物体在抓取过程中滑落，达到增加抓取安全性的目的。

本发明的右一目的为提供一种触觉感知装置，其是可以设置在一可动装置上，作为障碍物撞击的感测组件，凭借感测撞击或者是接触位置以及力量的大小，回馈给可动装置，搭配移动的速度等信息控制接触接口的柔软度，达到防止撞击而造成外在环境物体或是可动装置的受损的目的。

为了达到上述的目的，本发明提供一种触觉感知装置，其是包含有：一感知层，其是由复数个弹性体所构成，每一个弹性体内部具有一容置空间；一压力调节单元，其是以管路与所述的感知层相连接，以调节所述的容置空间之内部压力；至少一压力感测单元，其是可以侦测所述的容置空间内的压力大小；以及一控制单元，其是与所述的压力调节单元以及所述的至少一压力感测单元相连接，所述的控制单元可以接收所述的压力感测单元所产生的感测讯号。

为了达到上述的目的，本发明更提供一种可动装置，其是包含有：一可动本体；一感知层，其是被覆在所述的可动本体上，所述的感知层是由复数个弹性体所构成，每一个弹性体内部具有一容置空间；一压力调节单元，其是以管路与所述的感知层相连接，以调节所述的容置空间之内部压力；至少一压力感测单元，其是可以侦测所述的容置空间内的压力大小；以及一控制单元，其是与所述的压力调节单元以及所述的至少一压力感测单元相连接，所述的控制单元可以接收所述的压力感测单元所产生的感测讯号，进而控制所述的可动本体产生对应的动作。

附图说明

图1为本发明触觉感知装置的较佳实施例示意图；

图2A为本发明触觉感知装置的等效压力回路示意图；

图2B为本发明触觉感知装置的另一等效压力回路示意图；

图3A为本发明的压力感测单元另一设置位置示意图；

图3B为本发明的压力感测单元又一设置位置示意图；

图4为本发明的弹性体成矩阵式排列示意图；

图5A为本发明的可动装置较佳实施例示意图；

图5B为本发明的可动装置较功能方块示意图；

图5C为本发明的可动装置的抓取结构抓取物品示意图；