Автоматизированное устройство с подвижной конструкцией, в частности робот - RU2020110447A

1. Автоматизированное устройство (1, 15; 100; 200; 300), в частности робот, содержащее

подвижную конструкцию (4-8; 103; 203; 301);

исполнительные средства (М; 102; 202) для обеспечения смещений подвижной конструкции (4-8; 103; 203; 301);

управляющую систему (15, 50; 303), выполненную с возможностью управления исполнительными средствами (M; 102; 202); и

покрытие (20; 120; 220; 320) со встроенными сенсорами, покрывающее по меньшей мере часть подвижной конструкции (4-8; 103; 203; 301),

причем покрытие (20; 120; 220; 320) со встроенными сенсорами содержит множество покрывающих модулей (21-39; 110-113; 210-211; 321-328), включающее в себя один или более покрывающих модулей (23, 24, 28, 29) со встроенными сенсорами, имеющих сенсорные средства (С, Р),

при этом каждый покрывающий модуль (23, 24, 28, 29) со встроенными сенсорами имеет конструкцию, содержащую множество наложенных друг на друга отдельных слоев (40, 60-67), содержащее несущий нагрузку слой (40), выполненный из жесткого или полужесткого материала и имеющий заданную форму, и по меньшей мере один демпфирующий слой (60, 64, 65), выполненный из упруго сжимаемого материала и расположенный на несущем нагрузку слое (40),

причем каждый покрывающий модуль (23, 24, 28, 29) со встроенными сенсорами включает в себя по меньшей мере одно контактное сенсорное устройство (С), имеющее первый нижний электропроводящий слой (61) и второй верхний электропроводящий слой (63), между которыми установлен электроизоляционный слой (62),

при этом электроизоляционный слой (62) контактного сенсорного устройства (С) выполнен из упруго сжимаемого материала и имеет множество сквозных отверстий (62а), расположенных таким образом, что первый нижний электропроводящий слой (61) и второй верхний электропроводящий слой (63) локально обращены друг к другу на указанных сквозных отверстиях (62а).

2. Автоматизированное устройство по п. 1, в котором контактное сенсорное устройство (С) содержит первый электрический проводник (-) и второй электрический проводник (+), соединенные с первым нижним электропроводящим слоем (61) и со вторым верхним электропроводящим слоем (63), соответственно, для приложения разности потенциалов между ними; и по меньшей мере два резистора (Rs, Rp), из которых первый резистор (Rp) соединен между первым нижним электропроводящим слоем (61) и вторым верхним электропроводящим слоем (63) и второй резистор (Rs) соединен с одним из первого электрического проводника (-) и второго электрического проводника (+),при этом первый резистор (Rp) и второй резистор (Rs) предпочтительно имеют различные значения электрического сопротивления, причем величина электрического сопротивления первого резистора (Rp) предпочтительно больше значения электрического сопротивления второго резистора (Rs).

3. Автоматизированное устройство по п. 1 или 2, дополнительно содержащее сигнальное устройство (80, 81) оптического типа, выполненное с возможностью подачи информации, представляющей по меньшей мере одно состояние, обнаруживаемое с помощью сенсорных средств (С, Р), причем сигнальное устройство (80, 81) оптического типа содержит по меньшей мере одно многоцветное светоизлучающее устройство (80), управляемое для генерации световых сигналов, цвет и/или модальность излучения которых зависят от типа информации, предназначенной для подачи.

4. Автоматизированное устройство по п. 3, в котором указанное по меньшей мере одно многоцветное светоизлучающее устройство (80) содержит светодиодную ленту RGB.

5. Автоматизированное устройство по любому из пп. 1-4, в котором несущий нагрузку слой (40) по меньшей мере некоторых из покрывающих модулей (21-39; 110-113; 210-211; 321-328) образует или имеет связанные соединительные элементы (45, 46), предназначенные для обеспечения возможности механического и/или электрического соединения вместе, с возможностью отсоединения, по меньшей мере двух разных покрывающих модулей (23, 24, 28, 29), расположенных смежно друг с другом, при этом предпочтительно несущий нагрузку слой (40) первого покрывающего модуля (23) имеет по меньшей мере одну поверхность или стенку (42, 43), обращенную к соответствующей поверхности или стенке (42, 43) смежного второго покрывающего модуля (24), причем соответствующие соединительные элементы связаны с поверхностью или стенкой первого покрывающего модуля (23) и с поверхностью или стенкой второго покрывающего модуля (24).

6. Автоматизированное устройство по любому из пп. 1-5, в котором каждый из первого нижнего электропроводящего слоя (61) и второго верхнего электропроводящего слоя (63) содержит электропроводящую ткань, при этом второй верхний электропроводящий слой (63) предпочтительно является более упругим, чем первый нижний электропроводящий слой (62).

7. Автоматизированное устройство по любому из пп. 1-6, в котором по меньшей мере один покрывающий модуль (23, 24, 28, 29) со встроенными сенсорами включает в себя по меньшей мере одно бесконтактное сенсорное устройство (Р), содержащее по меньшей мере один соответствующий слой электропроводящего материала (65), в частности электропроводящей ткани.

8. Автоматизированное устройство по любому из пп. 1-7, содержащее множество указанных покрывающих модулей (23, 24, 28, 29) со встроенными сенсорами, соединенных, с возможностью передачи сигналов, с управляющим блоком (15) управляющей системы (15, 50; 303) и выполненных с возможностью подачи сигналов или данных, представляющих обнаружения, производимые с помощью соответствующих сенсорных средств (C, P), причем управляющий блок (15) выполнен с возможностью идентификации покрывающего модуля со встроенными сенсорами из указанного множества (23, 24, 28, 29), который подает указанные сигналы или данные.

9. Автоматизированное устройство по любому из пп. 1-8, в котором множество отдельных наложенных друг на друга слоев (40, 60-67) содержит одно или более из следующего: нижний демпфирующий слой (60), установленный под контактным сенсорным устройством (С), выполненный из упруго сжимаемого материала и связанный с внешней стороной несущего нагрузку слоя (40); верхний демпфирующий слой (64, 66), установленный сверху контактного сенсорного устройства (C) и выполненный из упруго сжимаемого материала; внешний покрывающий слой (67), выполненный из электроизоляционного материала и образующий по меньшей мере часть внешней поверхности соответствующего покрывающего модуля.

10. Автоматизированное устройство по любому из пп. 1-9, в котором отдельные наложенные друг на друга слои (60-67), проходящие над несущим нагрузку слоем (40), выполнены гибкими и/или имеют область поверхности, по существу соответствующую области внешней поверхности соответствующего покрывающего модуля (23, 24, 28, 29) или ее преобладающей части.

11. Автоматизированное устройство по любому из пп. 1-10, в котором несущий нагрузку слой (40) имеет форму, позволяющую образовать свободный зазор между его внутренней стороной и нижележащей частью подвижной конструкции (4-8; 103; 203; 301), в частности для размещения компонентов (50, 51, 52, 70, 80) и/или для образования вентиляционных каналов.

12. Автоматизированное устройство по любому из пп. 1-11, содержащее по меньшей мере одну электронную управляющую плату (50), с которой соединены сенсорные средства (C, P) соответствующего модуля (28, 29) со встроенными сенсорами или сенсорные средства (C, P) множества модулей (23, 24) со встроенными сенсорами, причем указанная по меньшей мере одна электронная управляющая плата (50) предназначена для соединения, с возможностью передачи сигналов, с управляющим блоком (15) управляющей системы (15, 50; 303) автоматизированного устройства (1, 15; 100; 200; 300).

13. Покрытие (20; 120; 220; 320) со встроенными сенсорами, предназначенное для покрытия по меньшей мере части конструкции (4-8; 103; 203; 301) автоматизированного устройства (1, 15; 100; 200; 300), причем покрытие (20; 120; 220; 320) со встроенными сенсорами содержит множество покрывающих модулей (21-39; 110-113; 210-211; 321-328), каждый из которых имеет соответствующую несущую нагрузку конструкцию заданной формы (40), с которой связан по меньшей мере один слой упруго сжимаемого материала (60, 64, 66), при этом покрытие (20; 120; 220; 320) со встроенными сенсорами имеет один или более сенсорных элементов (C, P) и содержит по меньшей мере одно из следующего: контактное сенсорное устройство (С), имеющее первый электропроводящий слой (61) и второй электропроводящий слой (63), между которыми установлен промежуточный электроизоляционный слой (62), выполненный из упруго сжимаемого материала, причем промежуточный электроизоляционный слой (62) имеет множество сквозных отверстий (62а), расположенных таким образом, что первый электропроводящий слой (61) и второй электропроводящий слой (63) локально обращены друг к другу на указанных сквозных отверстиях (62а); и сигнальное устройство (80, 81) оптического типа, выполненное с возможностью подачи информации, относящейся к по меньшей мере одному рабочему состоянию покрытия (20; 120; 220; 320) со встроенными сенсорами, которое может быть обнаружено с помощью указанного одного или более сенсорных элементов (C, P), при этом сигнальное устройство (80, 81) оптического типа содержит по меньшей мере одно многоцветное светоизлучающее устройство (80), выполненное с возможностью управления для генерации световых сигналов, цвет и/или модальность излучения которых зависят от типа информации, предназначенной для подачи.

14. Автоматизированное устройство, такое как робот, содержащее покрытие (20; 120; 220; 320) со встроенными сенсорами по п. 13.