自移動機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種自移動機器人，屬于小家電制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有擦窗機器人通常在機體設(shè)置有邊界檢測元件，在機體的直角端處設(shè)置轉(zhuǎn)向滑輪。如文獻號為CN201110095580.3的專利公開了一種機器人，參見該專利的說明書附圖中的圖1所示，在機器人前側(cè)兩直角端處設(shè)置滑輪，當機器人碰到玻璃邊框或邊角時，機器人借助該滑輪的滾動摩擦減少與玻璃邊框的摩擦力，方便機器人移動或轉(zhuǎn)向。又如文獻號為CN203885426U的專利公開了一種機器人，參見該專利說明書附圖中的圖2和圖3所示，在機器人抹布后側(cè)設(shè)置了邊界檢測單元，當機器人檢測到玻璃邊框或玻璃上的凹陷時，機器人自動轉(zhuǎn)向。然而，由于擦玻璃機器人的前側(cè)通常設(shè)有擦拭抹布，將邊界檢測單元放置在抹布的后方，容易導致機器人不能及時檢測到玻邊框，從而產(chǎn)生跌落損壞的風險；另外，由于機器人的底部空間本身就比較小，如果分別設(shè)置邊界檢測單元和轉(zhuǎn)向滑輪，特別浪費該部分空間，給抹布或移動單元等其他機構(gòu)在機器人底部的設(shè)置帶來一定的困難。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自移動機器人，將現(xiàn)有技術(shù)中分別獨立設(shè)置的邊界檢測單元和輔助轉(zhuǎn)向滑輪一體設(shè)置，不僅減少了對機體底部空間的占用，且使得自移動機器人能第一時間檢測到邊界并及時轉(zhuǎn)向，增加了邊界檢測的靈敏度和運動靈活性。
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]—種自移動機器人，包括機體和設(shè)置在機體上的控制單元，機體的底部設(shè)有行走單元、吸附單元和功能單元，在機體的邊緣上設(shè)有至少一個防跌落檢測滑輪單元，所述防跌落檢測滑輪單元對自移動機器人所處的工作位置進行檢測，檢測到所述自移動機器人處于懸空位置時，輸出檢測信號給所述控制單元，所述控制單元控制行走單元使自移動機器人安全轉(zhuǎn)向。
[0006]根據(jù)需要，所述吸附單元可以采用多種結(jié)構(gòu)，在不同的實施例中可以為真空吸盤或者真空腔室。
[0007]所述功能單元包括圍設(shè)在真空吸盤或真空腔室的外周的抹布；所述防跌落檢測滑輪單元至少部分位于抹布的外側(cè)。
[0008]所述功能單元還進一步包括設(shè)置在抹布內(nèi)側(cè)的刮條。
[0009]同樣地，根據(jù)機體的不同形狀，所述防跌落檢測滑輪單元的設(shè)置位置和數(shù)量也有所不同，具體來說，所述機體為四邊形，所述防跌落檢測滑輪單元的設(shè)置數(shù)量為4個且分別固定連接在所述機體的四個頂角位置上。所述機體為圓形，所述防跌落檢測滑輪單元的設(shè)置數(shù)量為多個且等距離均勻設(shè)置在所述機體的圓周上。所述機體為不規(guī)則形狀，所述防跌落檢測滑輪單元的設(shè)置數(shù)量為多個且均勻設(shè)置在所述機體的外緣上。
[0010]更具體地，所述防跌落檢測滑輪單元主要包括滑輪組件、伸縮球頭和檢測單元；所述滑輪組件包括滑輪支架和滑輪，滑輪支架由滑輪固定件和設(shè)置在滑輪固定件上方的連接部組成，所述連接部用于與機體的頂角相連；伸縮球頭彈性穿設(shè)在所述滑輪固定件內(nèi)；所述伸縮球頭的頂端與滑輪支架的對應(yīng)位置設(shè)有檢測單元，所述檢測單元與控制單元相連；在所述自移動機器人行走作業(yè)過程中，所述伸縮球頭的底端與玻璃表面抵緊。
[0011]所述伸縮球頭包括半球體和連接在其上方的連桿，其中，連桿從所述滑輪固定件穿過，連桿上套設(shè)有球頭彈簧，球頭彈簧的兩端分別抵頂在半球體的上端面和滑輪支架的內(nèi)腔的定位面之間。
[0012]根據(jù)需要，所述檢測單元同樣可以采用不同性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的傳感器，比如:可以為光耦件或霍爾件或機械聯(lián)動開關(guān)。
[0013]具體來說，述光耦件包括光耦擋板和對應(yīng)設(shè)置的光耦線路板組件，所述光耦擋板上設(shè)有凸出部，所述光耦線路板組件上設(shè)有凹槽；所述連桿頂端通過螺釘和墊片與光耦擋板固定；在第一連接端和第二連接端之間的架體上還設(shè)有定位槽，所述光耦線路板組件插設(shè)在所述定位槽中；當自移動機器人處于正常行走狀態(tài)時，所述凸出部與凹槽處于彼此錯開的位置；當檢測自移動機器人位于懸空位置時，所述凸出部落入凹槽內(nèi)，使光耦件產(chǎn)生感應(yīng)信號并將該信號發(fā)送給控制單元。
[0014]所述霍爾件包括對應(yīng)設(shè)置在連桿上的第一霍爾元件和所述第一連接端和第二連接端之間的架體上的第二霍爾元件；當自移動機器人處于正常行走狀態(tài)時，所述第一、第二霍爾元件處于彼此錯開的位置；當檢測到自移動機器人位于懸空位置時，所述第一、第二霍爾元件對正，使霍爾件產(chǎn)生感應(yīng)信號并將該信號發(fā)送給控制單元。
[0015]所述機械聯(lián)動開關(guān)包括對應(yīng)設(shè)置在連桿上的聯(lián)動件和所述第一連接端和第二連接端之間的架體上的微動開關(guān)；當自移動機器人處于正常行走狀態(tài)時，所述聯(lián)動件和微動開關(guān)處于彼此錯開的位置；當檢測到自移動機器人位于懸空位置時，所述聯(lián)動件運動并與微動開關(guān)閉合，使機械聯(lián)動開關(guān)產(chǎn)生感應(yīng)信號并將該信號發(fā)送給控制單元。
[0016]為了使滑輪既能夠和滑輪支架定位又能夠相對于滑輪支架轉(zhuǎn)動，所述滑輪固定件的外緣面上設(shè)有環(huán)槽，所述滑輪的內(nèi)壁面上對應(yīng)設(shè)有凸環(huán)，所述凸環(huán)嵌設(shè)在環(huán)槽中。
[0017]綜上所述，本實用新型提供一種自移動機器人，將現(xiàn)有技術(shù)中分別獨立設(shè)置的邊界檢測單元和輔助轉(zhuǎn)向滑輪一體設(shè)置，不僅減少了對機體底部空間的占用，且使得自移動機器人能第一時間檢測到邊界并及時轉(zhuǎn)向，增加了邊界檢測的靈敏度和運動靈活性。
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細地說明。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例一自移動機器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1的底面視圖；
[0021]圖3為本實用新型實施例一防跌落檢測滑輪單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實用新型實施例一防跌落檢測滑輪單元的剖視圖；
[0023]圖5為本實用新型實施例四自移動機器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]實施例一
[0025]圖1為本實用新型實施例一自移動機器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的底面視圖。如圖1并結(jié)合圖2所示，本實用新型提供一種自移動機器人，本實施例中具體為一種擦玻璃機器人，包括機體100和設(shè)置在機體中的控制單元，機體100的底部設(shè)有行走單元200、吸附單元和功能單元(如:清潔機構(gòu)、噴涂機構(gòu)或打蠟機構(gòu)等)。本實施例中的吸附單元為真空吸盤300，所述功能單元包括圍設(shè)在真空吸盤外周的抹布400。為了防止行走單元200和真空吸盤300受灰塵污染，所述功能單元還進一步包括設(shè)置在抹布內(nèi)側(cè)的刮條410。本實施例中的機體100為四邊形，在機體100的四個頂角上分別設(shè)有防跌落檢測滑輪單元500。自移動機器人在控制單元的控制下，通過真空吸盤300吸附在待清潔玻璃表面，在行走單元200的帶動下，機體100可以在待清潔玻璃表面自由行走，同時抹布對待清潔玻璃表面進行清潔處理。自移動機器人在移動過程中，通過防跌落檢測滑輪單元500對自移動機器人所處的位置進行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)該自移動機器人處于懸空位置時，控制單元控制行走單元200使自移動機器人安全轉(zhuǎn)向，如果轉(zhuǎn)向位置剛好位于玻璃邊框處，滑輪還可以起到助力作用。前面所提到的“懸空位置”，實質(zhì)上可以是無框玻璃的邊界，或者也可以是玻璃上的裂縫或凹陷之類的表面缺陷，都可以通過防跌落檢測滑輪單元500檢測出來，在此為了在表述上更加簡化，統(tǒng)稱為“懸空位置”，特此說明。
[0026]圖3為本實用新型實施例一防跌落檢測滑輪單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型實施例一防跌落檢測滑輪單元的剖視圖。如圖1、圖2并結(jié)合圖3、圖4所示，所述的防跌落檢測滑輪單元500主要包括滑輪支架510，該滑輪支架510由滑輪固定件511和設(shè)置在滑輪固定件511上方的連接部組成，連接部包括間隔設(shè)置的第一連接端512和第二連接端513，用于與機體100的頂角相連。伸縮球頭520包括半球體521和連接在其上方的連桿522，其中，連桿522從滑輪固定件511穿過，頂端通過螺釘530和墊片540與光耦擋板550固定，連桿522上套設(shè)有球頭彈簧560，球頭彈簧560的兩端分別抵頂在半球體521的上端面和滑輪支架510內(nèi)腔的定位面之間。在第一連接端512和第二連接端513之間的架體上還設(shè)有定位槽(圖中未示出)，光耦線路板組件570插設(shè)在所述定位槽中?；喼Ъ?10的滑輪固定件511的外緣面上設(shè)有環(huán)槽514，所述滑輪580的內(nèi)壁面上對應(yīng)設(shè)有凸環(huán)581，所述凸環(huán)581嵌設(shè)在環(huán)槽514中使滑輪580既可以和滑輪支架510定位又可以相對于滑輪支架510轉(zhuǎn)動。
[0027]當自移動機器人處于正常行走狀態(tài)時，半球體521剛好位于滑輪580的內(nèi)部，此時，球頭彈簧560處于壓縮狀態(tài)，光親擋板550與光親線路板組件570處于彼此錯開的位置。當檢測到玻璃上的裂縫、凹陷或者自移動機器人位于無框玻璃的邊緣時，伸縮球頭520在球頭彈簧560的彈力作用下向下運動，伸縮球頭下降帶動光耦擋板550下降，此時，光耦擋板550的凸出部551落入光耦線路板組件570的凹槽571內(nèi)，使光耦元件產(chǎn)生感應(yīng)信號并將該信號發(fā)送給控制單元?？刂茊卧袛嘧砸苿訖C器人處于玻璃邊框處或裂縫處，控制行走單元200使自移動機器人對應(yīng)轉(zhuǎn)向。在轉(zhuǎn)向過程中，如果碰到帶有邊框的玻璃邊界，滑輪580可以通過轉(zhuǎn)動，從而減小與邊框表面之間相接觸時產(chǎn)生的摩擦力，起到助力作用。
[0028]在圖3和圖4所示的實施例中，由于結(jié)構(gòu)上的限制，伸縮球頭520只能向下運動，用于對無邊框玻璃的邊界或者玻璃表面的凹陷進行檢測。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以做到將上述技術(shù)方案進行擴展，使光耦擋板550的凸出部551處于光耦線路板組件570的凹槽571中的狀態(tài)為常態(tài)，同時將伸縮球頭520的結(jié)構(gòu)設(shè)置為允許其向上或向下運動，其上升或下降就會導致凸出部551