一種新型智能仿真皮膚的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種仿真皮膚。
【背景技術】
[0002]現在的仿真皮膚多數僅采用硅膠模仿皮膚的質感，少數針對醫學研究和教學的仿真皮膚會增設相應的指示燈，而隨著仿真機器人、智能嬰幼兒護理系統等新興領域的發展，對仿真皮膚的需求越來越大，同時需要仿真皮膚具備更多的功能，而目前的仿真皮膚無法滿足這些需求。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種結構簡單、功能豐富的新型智能仿真皮膚。
[0004]本發明為解決其技術問題而采用的技術方案是:
一種新型智能仿真皮膚，包括一軟質的塊狀基體，基體上設置有至少一傳感器組件、一處理器、一數據輸出裝置和一用于給處理器供電的供電裝置，所述的傳感器組件位于基體的內部并靠近基體的外壁，所述的處理器與傳感器組件電連接，用于接收和處理傳感器組件的檢測信號，并將處理結果通過所述的數據輸出裝置輸出到外部。
[0005]優選的，所述的傳感器組件包括一溫度傳感器、一壓力傳感器和一距離傳感器。
[0006]優選的，所述傳感器組件的數量為兩個及以上，各傳感器組件陣列設置在基體內。
[0007]優選的，所述的基體內設置有一支架，所述支架的頂部設置有排列成網格狀的若干安裝腔，各傳感器組件分別設置在各安裝腔內。
[0008]優選的，所述的傳感器組件通過導電薄膜與處理器電連接。
[0009]優選的，所述的基體為一硅膠塊或一橡膠塊，所述的傳感器組件和處理器均封裝在基體內。
[0010]優選的，所述的數據輸出裝置為設置在基體的外壁上并與處理器電連接的至少一數據輸出接口，所述的供電裝置為設置在基體的外壁上并與處理器電連接的一供電接口。
[0011]優選的，所述的基體內還設置有一加熱裝置。
[0012]優選的，所述的加熱裝置為PTC加熱器。
[0013]本發明的有益效果是:本發明中，可以根據需要靈活調整傳感器組件內包含的傳感器的種類和數量，使傳感器組件可以針對使用需要對相應的參數如溫度、距離、光線強度等進行檢測，由于基體是軟質的，且傳感器組件靠近基體的外壁，按壓基體的外壁時也能在傳感器組件上產生相應的壓力，這樣，傳感器組件內也可以增加壓力傳感器來檢測基體外壁受到的壓力，使得本仿真皮膚能夠具有豐富的功能，同時可以根據使用需要靈活調整傳感器組件的數量和排布方式，而且利于批量制造，基體的尺寸也不會受到限制；另一方面，傳感器組件的檢測信號由處理器統一處理后可由數據輸出裝置輸出到外部以對外部的配套設備進行控制，從而無需將各傳感器一一與外部設備連接，簡化了本仿真皮膚的接線和結構，便于使用。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0015]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明的俯視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]參照圖1和圖2，一種新型智能仿真皮膚，包括一軟質的塊狀基體10，基體10上設置有若干傳感器組件20、一處理器30、一數據輸出裝置和一用于給處理器30供電的供電裝置，傳感器組件20位于基體10的內部并靠近基體10的外壁，處理器30與傳感器組件20電連接，用于接收和處理傳感器組件20的檢測信號，并將處理結果通過所述的數據輸出裝置輸出到外部。本發明中，可以根據需要靈活調整傳感器組件20內包含的傳感器的種類和數量，使傳感器組件20可以針對使用需要對相應的參數如溫度、距離、光線強度等進行檢測，由于基體10是軟質的，且傳感器組件20靠近基體10的外壁，按壓基體10的外壁時也能在傳感器組件20上產生相應的壓力，這樣，傳感器組件20內也可以增加壓力傳感器22來檢測基體10外壁受到的壓力，使得本仿真皮膚能夠具有豐富的功能，同時可以根據使用需要靈活調整傳感器組件20的數量和排布方式，而且利于批量制造，基體10的尺寸也不會受到限制；另一方面，傳感器組件20的檢測信號由處理器30統一處理后可由數據輸出裝置輸出到外部以對外部的配套設備進行控制，從而無需將各傳感器一一與外部設備連接，簡化了本仿真皮膚的接線和結構，便于使用。
[0017]本實施例中，傳感器組件20包括一溫度傳感器21、一壓力傳感器22和一距離傳感器23，已能夠滿足常規的使用需求，當然，實際應用中，傳感器的類型和數量可根據需要靈活調整，并不局限于此。各傳感器組件20陣列設置在基體10內，使得傳感器組件20對基體10外壁上的各處都能夠進行檢測，通過調整傳感器組件20分布的密度，即可改變本仿真皮膚的檢測精度和分辨率。
[0018]基體10內設置有一支架70，支架70的頂部設置有排列成網格狀的若干安裝腔71，各傳感器組件20分別設置在各安裝腔71內，該支架70可以起到支撐和定型的作用，同時能夠防止本仿真皮膚受到過大壓力時壓壞傳感器組件20和處理器30，同時也能對各傳感器組件20進行定位，便于生產和裝配。本實施例中，基體10為與皮膚觸感較為相近的一硅膠塊，當然，實際應用中，基體10也可以采用橡膠塊等其他常用的類膚軟質結構，傳感器組件20、處理器30和支架70均封裝在基體10內，數據輸出裝置為設置在基體10的外壁上并與處理器30電連接的至少一數據輸出接口 50，供電裝置為設置在基體10的外壁上并與處理器30電連接的一供電接口 40，便于生產，同時也對處理器30、傳感器組件20等各電器元件進行了防水密封，防止短路故障。實際應用中，數據輸出裝置也可以采用無線輸出裝置等其他結構，供電裝置也可以選用電池等其他供電結構。傳感器組件20、數據輸出接口 50和供電接口 40均通過導電薄膜與處理器30電連接，這樣當本仿真皮膚受壓變形時導電薄膜能夠相應地彎曲而不至于折斷，保證本仿真皮膚的正常使用。
[0019]為提高本發明的仿真度，基體10內還設置有一加熱裝置，能夠將基體10加熱到與人體溫相近的溫度，當其需要直接與人體接觸特別是應用在嬰幼兒護理系統中需要與嬰幼兒的皮膚直接接觸時，能夠有效提高其使用的舒適度。本實施例中，加熱裝置為PTC加熱器60，具有導熱、散熱性能優良，效率高，安全可靠的優點，是一種自動恒溫、省電的電加熱器，能夠有效防止基體10過熱而燙傷人體，當然，實際應用中也可以選用其他適宜的加熱裝置，該加熱裝置可由供電接口 40供電，也可另外設置相應的供電結構。
[0020]處理器30可內置模擬各種被接觸物體的特性函數，根據所接觸物體的物理特性直接將感知的情況轉化為相應數據輸出到外部，例如，可通過尿液或水的溫度特性來判斷嬰兒尿液是否滲出等；將本仿真皮膚應用在生產線機器人上時，有利于機器人作出更智能的機械動作，或對危險作業環境中的各種數據進行分析，以判斷是否適合人類作業等，同時使得機器人能夠感應到人體，從而能夠判斷操作人員的位置，避免機器人在工作時對操作人員造成傷害。
[0021 ] 以上所述僅為本發明的優先實施方式，只要以基本相同手段實現本發明目的的技術方案都屬于本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種新型智能仿真皮膚，其特征在于:包括一軟質的塊狀基體(10)，基體(10)上設置有至少一傳感器組件(20)、一處理器(30)、一數據輸出裝置和一用于給處理器(30)供電的供電裝置，所述的傳感器組件(20)位于基體(10)的內部并靠近基體(10)的外壁，所述的處理器(30 )與傳感器組件(20 )電連接，用于接收和處理傳感器組件(20 )的檢測信號，并將處理結果通過所述的數據輸出裝置輸出到外部。2.根據權利要求1所述的一種新型智能仿真皮膚，其特征在于:所述的傳感器組件(20 )包括一溫度傳感器(21)、一壓力傳感器(22 )和一距離傳感器(23 )。3.根據權利要求1所述的一種新型智能仿真皮膚，其特征在于:所述傳感器組件(20)的數量為兩個及以上，各傳感器組件(20)陣列設置在基體(10)內。4.根據權利要求3所述的一種新型智能仿真皮膚，其特征在于:所述的基體(10)內設置有一支架(70)，所述支架(70)的頂部設置有排列成網格狀的若干安裝腔(71)，各傳感器組件(20)分別設置在各安裝腔(71)內。5.根據權利要求1所述的一種新型智能仿真皮膚，其特征在于:所述的傳感器組件(20)通過導電薄膜與處理器(30)電連接。6.根據權利要求1所述的一種新型智能仿真皮膚，其特征在于:所述的基體(10)為一硅膠塊或一橡膠塊，所述的傳感器組件(20)和處理器(30)均封裝在基體(10)內。7.根據權利要求6所述的一種新型智能仿真皮膚，其特征在于:所述的數據輸出裝置為設置在基體(10)的外壁上并與處理器(30)電連接的至少一數據輸出接口(50)，所述的供電裝置為設置在基體(10)的外壁上并與處理器(30)電連接的一供電接口(40)。8.根據權利要求1所述的一種新型智能仿真皮膚，其特征在于:所述的基體(10)內還設置有一加熱裝置。9.根據權利要求8所述的一種新型智能仿真皮膚，其特征在于:所述的加熱裝置為PTC加熱器(60)。
【專利摘要】本發明公開了一種新型智能仿真皮膚，包括一軟質的塊狀基體，基體上設置有至少一傳感器組件、一處理器和一數據輸出裝置和一用于給處理器供電的供電裝置，所述的傳感器組件位于基體的內部并靠近基體的外壁，所述的處理器與傳感器組件電連接，用于接收和處理傳感器組件的檢測信號，并將處理結果通過所述的數據輸出裝置輸出到外部。本發明可以根據需要靈活調整傳感器組件內包含的傳感器的種類和數量，使傳感器組件可以針對使用需要對相應的參數如溫度、距離、光線強度、壓力等進行檢測，結構簡單，易于生產，能夠具備豐富的功能。
【IPC分類】G09B23/28
【公開號】CN105160976
【申請號】CN201510560188
【發明人】池春偉, 池賢彪, 池楚振
【申請人】中山市易比斯傳感技術有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月2日