專利名稱：自適應(yīng)越障的無(wú)盲區(qū)吸塵器下視裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種吸塵器下視裝置，尤其涉及一種可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)越障的無(wú)盲區(qū)吸塵器下視裝置。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)，各種服務(wù)機(jī)器人即將走進(jìn)人們的日常生活。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)給了服務(wù) 機(jī)器人一個(gè)初步的定義服務(wù)機(jī)器人是一種半自動(dòng)或全自主工作的機(jī)器人，它能完成有益 于人類健康的服務(wù)工作，但不包括從事生產(chǎn)的設(shè)備。移動(dòng)型服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)合可以包 括家用清潔、醫(yī)院護(hù)理；商場(chǎng)導(dǎo)購(gòu)、導(dǎo)游；餐廳服務(wù)、賓館禮儀；社區(qū)巡視、銀行樓宇保安等， 其他一些貼近人們生活的機(jī)器人也被列入其中。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，服務(wù)機(jī)器人正受到廣泛關(guān)注。在現(xiàn) 有國(guó)外技術(shù)中，吸塵器的下視檢測(cè)裝置包括支架、設(shè)置于所述的支架上的發(fā)射管、設(shè)置于所 述支架上的接收管，發(fā)射管和接收管分布于支架的前側(cè)、左側(cè)、右側(cè)，必須配合超聲波探測(cè) 障礙物，因此該視覺(jué)裝置不能形成支架前方的探測(cè)帶；在現(xiàn)有國(guó)內(nèi)技術(shù)中，通過(guò)改變發(fā)射光 通道和接收光通道構(gòu)成的夾角，或改變發(fā)射管于接收管之間的距離，可以改變支架前方的 被探測(cè)范圍，而且可以使得被檢測(cè)范圍為連續(xù)的帶狀。但是，無(wú)論是在國(guó)外技術(shù)還是在國(guó)內(nèi) 技術(shù)中，吸塵器的下視檢測(cè)裝置在支架前方均存在著一定的探測(cè)盲區(qū)，而且只能限制在沒(méi) 有障礙物的地面上清掃。因?yàn)楫?dāng)即將越過(guò)障礙物時(shí)，由于吸塵器底盤(pán)離地面的距離與吸塵 器在沒(méi)有越過(guò)障礙物時(shí)底盤(pán)離地面的距離不一樣，此時(shí)下視檢測(cè)裝置會(huì)完全失效，導(dǎo)致傳 感器不能準(zhǔn)確捕捉吸塵器所處的工作環(huán)境。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自適應(yīng)越障的無(wú)盲區(qū)吸塵 器下視裝置，本實(shí)用新型既能克服下視檢測(cè)裝置在支架前方的探測(cè)盲區(qū)，又能在即將越障 和已越障不同狀態(tài)下進(jìn)行切換，而且具有良好的探測(cè)準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下一種自適應(yīng)越障的無(wú)盲區(qū)吸 塵器下視裝置，它包括底盤(pán)、行走輪組、支架、接收光通道、發(fā)射光通道、側(cè)下視窗、下臺(tái)階下 視窗、上臺(tái)階下視窗、接收管和發(fā)射管；所述側(cè)下視窗在底盤(pán)的兩側(cè)邊，左右各有一個(gè)；所 述下臺(tái)階下視窗和上臺(tái)階下視窗分布在底盤(pán)的正前方左右兩側(cè)；所述支架通過(guò)卡扣安裝在 底盤(pán)上，發(fā)射光通道和接收光通道均位于支架內(nèi)部，并且均傾斜于水平面；所述發(fā)射管和接 收管發(fā)射的紅外光區(qū)域的夾角為180度。進(jìn)一步地，所述底盤(pán)的尾部有一楔邊。進(jìn)一步地，所述安裝在下臺(tái)階下視窗中的支架和安裝上臺(tái)階下視窗中的支架結(jié)構(gòu) 不一樣，其中安裝在下臺(tái)階下視窗中的支架的發(fā)射光通道和接收光通道與垂直方向的夾角 均為7度；安裝在上臺(tái)階下視窗中的支架的發(fā)射光通道和接收光通道與垂直方向的夾角均 為9度。[0008]本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是1、具有越障自適應(yīng)性通過(guò)電子電路控制，在吸塵器即將上臺(tái)階時(shí)只開(kāi)啟上臺(tái)階下視窗；當(dāng)吸塵器將要越過(guò)障礙物時(shí)，可以通過(guò)電子電路切換到下臺(tái)階下視窗，此時(shí)傳感器 能夠準(zhǔn)確捕捉到吸塵器即將越過(guò)障礙物。2、無(wú)檢測(cè)盲區(qū)。通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)將發(fā)射光通道和接收光通道長(zhǎng)度加長(zhǎng)相交，這樣發(fā) 射管和接收管所發(fā)射的紅外光區(qū)域的夾角為180度，檢測(cè)范圍沒(méi)有盲區(qū)。3、該下視裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，能夠很好地提高結(jié)構(gòu)動(dòng)作的可靠性以及準(zhǔn) 確性，可廣泛應(yīng)用于各式自主移動(dòng)吸塵器。

圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型的仰視圖；圖3是本示意實(shí)用新型的左視圖；圖4是支架結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是支架俯視圖；圖6是上下臺(tái)階下視工作原理框圖；圖7是下視控制電路原理圖；圖中1、底盤(pán)，2、行走輪組，3、支架，4、接收光通道，5、發(fā)射光通道，6、側(cè)下視窗，7、 下臺(tái)階下視窗，8、上臺(tái)階下視窗，9、接收管，10、發(fā)射管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，本實(shí)用新型地目的和效果 將變得更加明顯。如圖1、圖2、圖3和圖7所示，本實(shí)用新型主要包括底盤(pán)1、行走輪組2、支架3、接 收光通道4、發(fā)射光通道5、側(cè)下視窗6、下臺(tái)階下視窗7、上臺(tái)階下視窗8、接收管9和發(fā)射管 10 ；底盤(pán)1的尾部有一楔邊，與地面有一定的坡度。兩個(gè)側(cè)下視窗6分別分布在底盤(pán)兩側(cè)邊 緣；下臺(tái)階下視窗7和上臺(tái)階下視窗8分布在底盤(pán)1的正前方左右兩側(cè)。支架3通過(guò)卡扣 安裝在底盤(pán)1上，發(fā)射光通道5和接收光通道4均位于支架3內(nèi)部，并且均傾斜于水平面。 通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)將發(fā)射光通道5和接收光通道4長(zhǎng)度加長(zhǎng)相交，這樣發(fā)射管10和接收管9所 發(fā)射的紅外光區(qū)域的夾角為180度，檢測(cè)范圍沒(méi)有盲區(qū)。安裝在下臺(tái)階下視窗7中的支架 3的發(fā)射光通道5和接收光通道4與垂直方向的夾角均為7度；安裝在上臺(tái)階下視窗8中 的支架3的發(fā)射光通道5和接收光通道4與垂直方向的夾角均為9度。當(dāng)吸塵器沒(méi)有越障 時(shí)，通過(guò)電子電路控制，只開(kāi)啟上臺(tái)階下視窗8，此時(shí)傳感器可以捕捉到吸塵器是在地面上 行駛；當(dāng)吸塵器將要越過(guò)障礙物時(shí)，此時(shí)可以通過(guò)電子電路切換到下臺(tái)階下視窗7，此時(shí)傳 感器能夠準(zhǔn)確捕捉到吸塵器即將越過(guò)障礙物。本實(shí)用新型的工作原理及各部分的功用如下結(jié)合圖4、圖5和圖6所示，所述側(cè)下視窗6在底盤(pán)1的左右兩側(cè)邊各有一個(gè)，用 于檢測(cè)吸塵器本體在行進(jìn)過(guò)程中是否遇到諸如桌面邊緣等類似的情況，避免吸塵器本體跌 落。所述下臺(tái)階下視窗7和上臺(tái)階下視窗8分布在底盤(pán)1的正前方左右兩側(cè)，通過(guò)電子電路控制可以對(duì)下臺(tái)階下視窗7和上臺(tái)階下視窗8的工作狀態(tài)進(jìn)行切換。所述行走輪組2由 行走電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，行走輪組2的輪軸與變速箱的動(dòng)力輸出連接，其行走速度受到具有一 定傳動(dòng)比的變速箱的控制。支架3通過(guò)卡扣安裝在底盤(pán)1上，發(fā)射光通道5和接收光通道 4均位于支架3內(nèi)部，并且均傾斜于水平面。通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)將發(fā)射光通道5和接收光通道4 長(zhǎng)度加長(zhǎng)相交，這樣發(fā)射管10和接收管9所發(fā)射的紅外光發(fā)射光通道5和接收光通道4處 就已經(jīng)相交，兩者紅外區(qū)域的夾角為180度，檢測(cè)范圍沒(méi)有盲區(qū)。底盤(pán)1的尾部有一楔邊， 與地面成一定的夾角。當(dāng)吸塵器越障時(shí)，由于吸塵器本體前端會(huì)翹起，而后端卻會(huì)往下沉， 故楔邊的存在避免了底盤(pán)1與地面產(chǎn)生直接的摩擦。安裝在下臺(tái)階下視窗7中的支架3的 發(fā)射光通道5和接收光通道4與垂直方向的夾角均為7度，這樣紅外光的行程較長(zhǎng)；安裝在 上臺(tái)階下視窗8中的支架3的發(fā)射光通道5和接收光通道4與垂直方向的夾角均為9度，這樣紅外光的形成較短。當(dāng)吸塵器沒(méi)有越障時(shí)，通過(guò)電子電路控制，只開(kāi)啟上臺(tái)階下視窗8， 此時(shí)傳感器可以捕捉到吸塵器是在地面上行駛；當(dāng)吸塵器將要越過(guò)障礙物時(shí)，此時(shí)可以通 過(guò)電子電路切換到下臺(tái)階下視窗7，此時(shí)傳感器能夠準(zhǔn)確捕捉到吸塵器即將越過(guò)障礙物。
權(quán)利要求一種自適應(yīng)越障的無(wú)盲區(qū)吸塵器下視裝置，其特征在于它包括底盤(pán)(1)、行走輪組(2)、支架(3)、接收光通道(4)、發(fā)射光通道(5)、側(cè)下視窗(6)、下臺(tái)階下視窗(7)、上臺(tái)階下視窗(8)、接收管(9)和發(fā)射管(10)；所述側(cè)下視窗(6)在底盤(pán)(1)的兩側(cè)邊，左右各有一個(gè)；所述下臺(tái)階下視窗(7)和上臺(tái)階下視窗(8)分布在底盤(pán)(1)的正前方左右兩側(cè)；所述支架(3)通過(guò)卡扣安裝在底盤(pán)(1)上，發(fā)射光通道(5)和接收光通道(4)均位于支架(3)內(nèi)部，且均傾斜于水平面；所述發(fā)射管(10)和接收管(9)發(fā)射的紅外光區(qū)域的夾角為180度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自適應(yīng)越障的無(wú)盲區(qū)吸塵器下視裝置，其特征在于所述底盤(pán) (1)的尾部有一楔邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述自適應(yīng)越障的無(wú)盲區(qū)吸塵器下視裝置，其特征在于安裝 在下臺(tái)階下視窗(7)中的支架(3)和安裝上臺(tái)階下視窗(8)中的支架(3)結(jié)構(gòu)不一樣，其 中，安裝在下臺(tái)階下視窗(7)中的支架(3)的發(fā)射光通道(5)和接收光通道(4)與垂直方 向的夾角均為7度；安裝在上臺(tái)階下視窗(8)中的支架(3)的發(fā)射光通道(5)和接收光通 道(4)與垂直方向的夾角均為9度。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自適應(yīng)越障的無(wú)盲區(qū)吸塵器下視裝置，它主要由底盤(pán)、行走輪組、支架、接收光通道、發(fā)射光通道、側(cè)下視窗、下臺(tái)階下視窗、上臺(tái)階下視窗、接收管、發(fā)射管組成。本實(shí)用新型具有4個(gè)下視窗口，利用機(jī)械結(jié)構(gòu)將發(fā)射光通道和接收光通道加以改進(jìn)，使得該裝置的檢測(cè)范圍沒(méi)有盲區(qū)。本實(shí)用新型在電子電路的控制下，通過(guò)切換上臺(tái)階下視窗和下臺(tái)階下視窗，具有良好的自適應(yīng)越障能力而不會(huì)跌落，可廣泛應(yīng)用于各式自主移動(dòng)吸塵器。
文檔編號(hào)A47L9/28GK201595779SQ200920201658
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者龐作偉, 張學(xué)群, 朱世強(qiáng), 楊立忠, 賴小波 申請(qǐng)人:杭州明強(qiáng)智能科技有限公司