專利名稱：自動地板打蠟機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種家用清潔用具，特別是一種能自動行走智能控制的自動地板打蠟機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的地板打蠟機(jī)一般都是靠插接市電交流電源工作，并且需要人工推動并控制移動方向。不僅耗費人力，因必須進(jìn)行手動控制，致使地板的許多部位不能觸及，清潔打蠟的效果也不好。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種自動行走并能智能控制的地板打蠟機(jī)，其不僅可以節(jié)省人力，能自動工作，還能實現(xiàn)自動避障和轉(zhuǎn)向功能。
本實用新型的自動地板打蠟機(jī)包括底盤和上殼體，在底盤上設(shè)置有微型除塵滴蠟器、行走驅(qū)動裝置、行走控制裝置和電源，其中行走驅(qū)動裝置包括二步進(jìn)電機(jī)和與二步進(jìn)電機(jī)配合的二變速機(jī)構(gòu)及二驅(qū)動輪，二驅(qū)動輪的輪緣伸出底盤的底部，該行走驅(qū)動裝置還包括一平面軸承，設(shè)置在底盤底部，并與二驅(qū)動輪呈三角形設(shè)置；該行走控制裝置包括超聲波測距裝置、單片機(jī)控制器、驅(qū)動控制電路和定時器，其中超聲波測距裝置的探頭設(shè)置在底盤的前部位置，單片機(jī)控制器分別與超聲波測距裝置、驅(qū)動控制電路連接。
該二驅(qū)動輪是各自獨立的設(shè)置在相互重合的軸線上的，并與平面軸承形成一等腰三角形。
該超聲波測距裝置包括超聲波發(fā)生電路、三超聲波發(fā)射頭和三超聲波接收頭，每一超聲波發(fā)射頭和一超聲波接收頭組成一對超聲波探頭，該三組探頭等距離分布在底盤的前部。
該單片機(jī)控制器采用MC51單片機(jī)。
通過上述的結(jié)構(gòu)，單片機(jī)可以控制二步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動速度和轉(zhuǎn)動方向，從而可以方便的控制本實用新型的行進(jìn)轉(zhuǎn)彎方向。利用超聲波探測距離的作用，可以在與障礙物距離較近時，使單片機(jī)控制步進(jìn)馬達(dá)以不同的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)變速和轉(zhuǎn)彎，具有自動避開障礙物的功能。由于可以使用蓄電池做供電電源，可以不用使用導(dǎo)線而影響本實用新型的工作，定時器可以確定本實用新型的工作時間。


圖1是本實用新型的底盤結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的電器原理方框圖；圖3是本實用新型的超聲波發(fā)生電路原理圖；圖4是本實用新型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路圖。
具體實施方式
本實用新型的地板打蠟機(jī)由上殼體(圖中未繪出)和底盤3構(gòu)成，在底盤3上設(shè)置有二步進(jìn)電機(jī)5、分別與二步進(jìn)電機(jī)5的輸出軸12同軸連接的減速齒輪4、分別與該二減速齒輪4嚙合的驅(qū)動齒輪1和與驅(qū)動齒輪1同軸連接的驅(qū)動輪12，驅(qū)動輪12的輪緣伸出底盤3的底面，與地面接觸滾動。上述的驅(qū)動部件各具有兩套，其中二驅(qū)動輪1的軸線重合。在該底盤上還設(shè)置有控制電路的電路板8，在該控制電路的電路板8上設(shè)有超聲波信號發(fā)生電路(如圖3所示)、驅(qū)動控制電路(如圖4所示)和單片機(jī)控制器電路。位于底盤上的蓄電池10與電路板連接供電。
為配合二驅(qū)動輪12的支撐作用，還在底盤的前部底面設(shè)有平面軸承7，其作用是除了支撐本底盤3的前部外，還可以轉(zhuǎn)動的與二驅(qū)動輪12配合，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向動作。
超聲波探頭6分為三組，各具有一發(fā)射頭和接收頭，分別等距離排列底盤的前部位置，用于發(fā)射和接收超聲波。
本實用新型的除塵滴蠟器9設(shè)置在底盤的中部位置，其具有通向底面以下的吸嘴和滴蠟孔，用于吸塵和滴蠟動作，該除塵滴蠟器9單獨與電源連接。
如圖2所示，是本實用新型的電路方框圖，控制器由單片機(jī)MC51構(gòu)成，路選信號由單片機(jī)的P1口輸出，占用P1.0～P1.6共六個腳，它們直接控制6個模擬開關(guān)，六個模擬開關(guān)分別用于控制三個超聲波發(fā)射頭和超聲波接收頭。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動信號由P2口輸出，其中P2.0～P2.3腳連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器A，用于控制步進(jìn)電機(jī)A，P2.4～P2.7腳連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器B，用于控制步進(jìn)電機(jī)B。超聲波信號發(fā)生器電路由555芯片構(gòu)成多諧振蕩電路產(chǎn)生，如圖3所示，其產(chǎn)生的超聲波信號的頻率在40KHz左右，該產(chǎn)生的超聲波信號通過路選信號的開關(guān)作用分階段輸入到不同的超聲波探頭內(nèi)，探測距離。該輸出口P2的8個腳分別連接8組如圖4所示的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路，形成四組8相控制模式，其中的P2.0～P2.3腳連接的四個控制電路組成步進(jìn)電機(jī)A的驅(qū)動器，P2.0～P2.3腳連接的四個控制電路組成步進(jìn)電機(jī)B的驅(qū)動器，以通過脈沖信號控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。
如圖2所示，本實用新型的自帶電源是蓄電池，其與相應(yīng)的電路連接供電，為控制本實用新型的工作時間，還在電源上設(shè)置定時器作為時間開關(guān)，確定本實用新型的自動工作時間。
本實用新型的打蠟機(jī)在工作時，由蓄電池供電，除塵滴蠟器開始工作，從點面吸起灰塵，滴蠟并進(jìn)行打蠟。同時二步進(jìn)電機(jī)在控制器的控制下轉(zhuǎn)動，驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動本實用新型移動，實現(xiàn)移動打蠟的功能。此時超聲波探頭開始探測距離前方障礙物的距離，將超聲波發(fā)身的超聲波和反射回來的超聲波的時間轉(zhuǎn)換成距離參數(shù)，通過控制器控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度。當(dāng)很接近障礙物時，便會控制步進(jìn)電機(jī)以不同的速度和方向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎避障的功能，從而實現(xiàn)自動打蠟的目的。位于前端的平面軸承可以很好的配合二驅(qū)動輪，實現(xiàn)前進(jìn)和轉(zhuǎn)彎的動做。
上述的本實用新型通過單片機(jī)控制器結(jié)合超聲波探測器，實現(xiàn)自動避障和轉(zhuǎn)彎功能，同時使用自帶蓄電池為電源，可以實現(xiàn)自動工作而無需人工干預(yù)。在無人的情況下也可以設(shè)定工作時間而使其自動工作，自動停止。
權(quán)利要求1.一種自動地板打蠟機(jī)，其特征在于包括底盤和上殼體，在底盤上設(shè)置有微型除塵滴蠟器、行走驅(qū)動裝置、行走控制裝置和電源，其中行走驅(qū)動裝置包括二步進(jìn)電機(jī)和與二步進(jìn)電機(jī)配合的二變速機(jī)構(gòu)及二驅(qū)動輪，二驅(qū)動輪的輪緣伸出底盤的底部，該行走驅(qū)動裝置還包括一平面軸承，設(shè)置在底盤底部，并與二驅(qū)動輪呈三角形設(shè)置；該行走控制裝置包括超聲波測距裝置、單片機(jī)控制器、驅(qū)動控制電路和定時器，其中超聲波測距裝置的探頭設(shè)置在底盤的前部位置，單片機(jī)控制器分別與超聲波測距裝置、驅(qū)動控制電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動地板打蠟機(jī)，其特征在于該二驅(qū)動輪是各自獨立的設(shè)置相互重合的軸線上的，并與平面軸承形成一等腰三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動地板打蠟機(jī)，其特征在于該超聲波探測裝置包括超聲波發(fā)生電路、三超聲波發(fā)射頭和三超聲波接收頭，每一超聲波發(fā)射頭和一超聲波接收頭組成一對超聲波探頭，該三組探頭等距離分布在底盤的前部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動地板打蠟機(jī)，其特征在于該超聲波發(fā)生電路由555芯片為主體構(gòu)成多諧振蕩器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動地板打蠟機(jī)，其特征在于該單片機(jī)控制器采用MC51單片機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動地板打蠟機(jī)，其特征在于該驅(qū)動控制電路分為八組，每組均由反向器和三極管構(gòu)成，其中的四組控制一部步進(jìn)電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動地板打蠟機(jī)，其特征在于該定時器設(shè)置在蓄電池的電源線路中，用于控制工作時間。
專利摘要本實用新型公開了一種自動地板打蠟機(jī)，包括底盤和上殼體，在底盤上設(shè)置有微型除塵滴蠟器、行走驅(qū)動裝置、行走控制裝置和電源，其中行走驅(qū)動裝置包括二步進(jìn)電機(jī)和與二步進(jìn)電機(jī)配合的二變速機(jī)構(gòu)及二驅(qū)動輪，二驅(qū)動輪的輪緣伸出底盤的底部，該行走驅(qū)動裝置還包括一平面軸承，設(shè)置在底盤底部，并與二驅(qū)動輪呈三角形設(shè)置；該行走控制裝置包括超聲波測距裝置、單片機(jī)控制器、驅(qū)動控制電路和定時器，其中超聲波測距裝置的探頭設(shè)置在底盤的前部位置，單片機(jī)控制器分別與超聲波測距裝置、驅(qū)動控制電路連接。本實用新型可以實現(xiàn)無人操作，自動控制。
文檔編號A47L11/02GK2650695SQ0327972
公開日2004年10月27日 申請日期2003年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月18日
發(fā)明者曹正強(qiáng) 申請人:曹正強(qiáng)