自動(dòng)玻璃清潔裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)玻璃清潔裝置。采用PID算法實(shí)現(xiàn)雙輪差動(dòng)，采用磁鐵使主機(jī)、從機(jī)互相吸引的方式貼合在玻璃兩側(cè)，通過傳感器感應(yīng)玻璃邊框并自動(dòng)設(shè)計(jì)擦洗路徑，并依據(jù)不同玻璃厚度自動(dòng)調(diào)整吸合力度。通過碰撞傳感器檢測(cè)玻璃邊緣并傳輸信息，采用雙輪差動(dòng)PID算法通過對(duì)左右輪胎轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)控制運(yùn)動(dòng)軌跡及方向，從而完成擦洗任務(wù)。從機(jī)兩端分別設(shè)置磁鐵和距離傳感器，兩者通過PCB電路板進(jìn)行電連接，根據(jù)距離傳感器獲得的玻璃厚度的數(shù)據(jù)改變磁鐵的吸引力的大小。通過選取不同材質(zhì)的百潔布或橡膠刮條，實(shí)現(xiàn)玻璃兩面不同擦凈程度的要求。本實(shí)用新型可以在安全可靠擦拭的條件下，提高效率，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清潔機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，方便維修與長期使用。
【專利說明】自動(dòng)玻璃清潔裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于PID算法的雙輪差動(dòng)式移動(dòng)機(jī)器人，尤其是能進(jìn)行軌跡控制以及邊緣檢測(cè)的實(shí)用型小型玻璃清潔裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，有很多場(chǎng)關(guān)于玻璃清潔裝置的實(shí)用新型，其中，現(xiàn)多采用吸盤式機(jī)器人，通過吸盤與真空發(fā)生器的相互作用吸附玻璃，代替人進(jìn)行戶外清潔，減少不安全因素。但是，這種原理的機(jī)器人安全性不高，極易受到表面粗糙程度的影響而脫落且成本較高，不利于作為家居產(chǎn)品大量推廣。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有的不安全易脫落的不足，本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)玻璃清潔裝置，該玻璃清潔裝置不僅克服吸附性不穩(wěn)定，成本高的問題，而且能進(jìn)行雙面擦拭。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]自動(dòng)玻璃清潔裝置，包括主機(jī)、從機(jī)；所述的主機(jī)包括主控電路、電機(jī)、碰撞傳感器、防滑輪胎、電池、主機(jī)百潔布、主機(jī)永磁鐵、主機(jī)橡膠刮條、主機(jī)距離傳感器；所述的從機(jī)包括從機(jī)百潔布、從機(jī)永磁鐵、從機(jī)橡膠刮條、底盤、從機(jī)距離傳感器；主控電路分別與電機(jī)、碰撞傳感器、距離傳感器、電池相連，所述的電機(jī)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪、電機(jī)主體，電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪與防滑輪胎相連，主機(jī)百潔布、從機(jī)百潔布、主機(jī)橡膠刮條、從機(jī)橡膠刮條位于所述裝置的外部，用于清潔玻璃；主機(jī)永磁鐵、從機(jī)永磁鐵位于所述裝置的中部，以相互吸引力使清潔裝置吸附在玻璃上。
[0006]所述的主機(jī)、從機(jī)整體上采用三角形的外殼設(shè)計(jì)，便于擦拭玻璃邊緣死角。
[0007]所述的主機(jī)百潔布、主機(jī)永磁鐵、主機(jī)橡膠刮條、從機(jī)百潔布、從機(jī)永磁鐵、從機(jī)橡膠刮條可拆卸更換，方便重復(fù)使用。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是，可以在安全可靠擦拭的條件下，提高效率，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清潔機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，方便維修與長期使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型的從機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3是本實(shí)用新型的核心電路連接圖；
[0012]圖中，主控電路1、電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪2、電機(jī)主體3、碰撞傳感器4、防滑輪胎5、電池6、主機(jī)百潔布7-1、從機(jī)百潔布7-2、主機(jī)永磁鐵8-1、從機(jī)永磁鐵8-2、主機(jī)橡膠刮條9_1、從機(jī)橡膠刮條9-2、底盤10、主機(jī)距離傳感器11-1、從機(jī)距離傳感器11-2。
【具體實(shí)施方式】[0013]本實(shí)用新型為分體式家用玻璃清潔裝置。重點(diǎn)研究玻璃清潔裝置的雙輪差動(dòng)PID控制、運(yùn)動(dòng)軌跡控制、玻璃邊緣檢測(cè)、安全報(bào)警等算法和方案。玻璃清潔裝置主機(jī)使用充電電池作為其主要能源，從機(jī)靠強(qiáng)磁力吸引與主機(jī)配合夾壓住玻璃表面，靠與玻璃表面的靜態(tài)摩擦固定在玻璃上，通過主機(jī)上安裝的雙輪差動(dòng)機(jī)構(gòu)控制玻璃清潔裝置在玻璃表面的移動(dòng)，依靠主機(jī)永磁鐵8-1、從機(jī)永磁鐵8-2的吸引力牽引從機(jī)一起完成移動(dòng)。玻璃清潔裝置主、從機(jī)部分沿運(yùn)動(dòng)方向依次安裝主機(jī)百潔布7-1、主機(jī)永磁鐵8-1、主機(jī)橡膠刮條9-1，從機(jī)百潔布7-2、從機(jī)永磁鐵8-2、從機(jī)橡膠刮條9-2等主要裝置。在玻璃清潔裝置工作前，需要將主機(jī)百潔布7-1、從機(jī)百潔布7-2用玻璃洗滌劑浸濕，玻璃清潔裝置在工作時(shí)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)玻璃的邊框，按照一定的軌跡完成采光玻璃的清洗工作。此外，可以利用主機(jī)距離傳感器11-1、從機(jī)距離傳感器11-2根據(jù)玻璃的薄厚程度調(diào)整玻璃清潔裝置內(nèi)主機(jī)永磁鐵8-1、從機(jī)永磁鐵8-2間的距離來調(diào)整吸附力，保證玻璃清潔裝置的順暢安全運(yùn)行。
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0015]在圖1中，主要展示玻璃清潔裝置電路的外部連接:電機(jī)3，碰撞傳感器4均與主控電路I相連，通過由碰撞傳感器4的感應(yīng)作用，自動(dòng)檢測(cè)玻璃邊框,將信息傳入主控電路I從而確定運(yùn)行方向軌跡，將信息傳給電機(jī)3控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪2運(yùn)轉(zhuǎn)完成擦拭動(dòng)作。同時(shí)，電池6為主控電路I提供12V電壓。防滑輪胎5提供摩擦力保證了玻璃清潔器在玻璃上的
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轉(zhuǎn)目U進(jìn)。
[0016]在圖2中，則展示了機(jī)械部分的設(shè)計(jì)思想:玻璃清潔裝置在玻璃上的附著主要靠的是主機(jī)永磁鐵8-1、從機(jī)永磁鐵8-2的吸引力；主機(jī)百潔布7-1、從機(jī)百潔布7-2則是以最便捷的方式完成了有效的擦拭作業(yè)，且主機(jī)百潔布7-1、從機(jī)百潔布7-2可拆卸清洗更換；主機(jī)橡膠刮條9-1、從機(jī)橡膠刮條9-2的作用則是刮去主機(jī)百潔布7-1、從機(jī)百潔布7-2剩余的水潰；并且主從機(jī)上的主機(jī)百潔布7-1、從機(jī)百潔布7-2與主機(jī)橡膠刮條9-1、從機(jī)橡膠刮條9-2可采用不同材質(zhì)，實(shí)現(xiàn)玻璃兩面不同程度的擦拭要求；主機(jī)距離傳感器11-1、從機(jī)距離傳感器11-2通過感應(yīng)主從間距離來調(diào)節(jié)主機(jī)永磁鐵8-1、從機(jī)永磁鐵8-2間的吸引力，能用對(duì)多種窗的擦拭，底盤10起的是一個(gè)承載連接作用。
[0017]圖3的電路圖則是展示電路設(shè)計(jì)的思想與核心:單片機(jī)U3選用ATmegal6_16PI，通過PA 口連接按鍵輸入電路部分，通過PB 口連接電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路部分，通過PC 口連接在線調(diào)試電路部分，通過ro 口連接碰撞檢測(cè)電路部分，RESET、XTAL連接晶振部分，另外還有部分電壓轉(zhuǎn)換電路將12V電壓轉(zhuǎn)換為5V為單片機(jī)及其他電路部分提供VCC。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)玻璃清潔裝置，其特征是，它包括主機(jī)、從機(jī)；所述的主機(jī)包括主控電路(I)、電機(jī)、碰撞傳感器(4)、防滑輪胎(5)、電池(6)、主機(jī)百潔布(7-1)、主機(jī)永磁鐵(8-1)、主機(jī)橡膠刮條(9-1)、主機(jī)距離傳感器(11-1);所述的從機(jī)包括從機(jī)百潔布(7-2)、從機(jī)永磁鐵(8-2)、從機(jī)橡膠刮條(9-2)、底盤(10)、從機(jī)距離傳感器(11-2);主控電路(I)分別與電機(jī)、碰撞傳感器(4)、距離傳感器(11)、電池(6)相連，所述的電機(jī)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪(2)、電機(jī)主體(3)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪(2)與防滑輪胎(5)相連，主機(jī)百潔布(7-1)、從機(jī)百潔布(7-2)、主機(jī)橡膠刮條(9-1)、從機(jī)橡膠刮條(9-2)位于所述裝置的外部，用于清潔玻璃；主機(jī)永磁鐵(8-1)、從機(jī)永磁鐵(8-2)位于所述裝置的中部，以相互吸引力使清潔裝置吸附在玻璃上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的主機(jī)、從機(jī)整體上采用三角形的外殼設(shè)計(jì)，便于擦拭玻璃邊緣死角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的主機(jī)百潔布(7-1)、主機(jī)永磁鐵(8-1),主機(jī)橡膠刮條(9-1)、從機(jī)百潔布(7-2)、從機(jī)永磁鐵(8-2)、從機(jī)橡膠刮條(9_2)可拆卸更換，方便重復(fù)使用。
【文檔編號(hào)】A47L1/02GK203676982SQ201320819732
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月14日
【發(fā)明者】孫志鋒, 朱春佳, 王凌霄, 王雨萌, 黃利斌, 王浩 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)