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移動設(shè)備及其底盤的制作方法

文檔序號:12610551閱讀:273來源:國知局
移動設(shè)備及其底盤的制作方法與工藝

本實用新型的實施例涉及一種移動設(shè)備及其底盤。



背景技術(shù):

隨著智能家居的興起,擦拭機器人(例如掃地機器人和擦窗機器人)逐漸應(yīng)用在人們生活中。掃地機器人主要采用輪式結(jié)構(gòu)實現(xiàn)移動,其底盤下方設(shè)置有吸塵裝置和擦拭裝置,主要通過在底盤移動的過程中將地面雜物吸納進自身的垃圾收納盒內(nèi),從而實現(xiàn)地面清理功能。擦窗機器人則普遍采用吸附的方式使其底盤保持在玻璃等表面上,通過在該底盤移動的過程中帶動清潔布擦拭玻璃實現(xiàn)清潔窗戶。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型的實施例提供一種移動設(shè)備及其底盤,本實用新型實施例可以應(yīng)用于有角度變化的表面。

本實用新型的至少一個實施例提供一種移動設(shè)備的底盤,該底盤包括:底盤本體,其包括并排的第一本體和第二本體,所述第一本體和所述第二本體都具有彼此相對的底面和承載面;變角度裝置,其分別與所述第一本體和所述第二本體連接,并且在所述第一本體和所述第二本體的排列方向上設(shè)置于所述第一本體和所述第二本體之間,所述變角度裝置配置為可改變所述第一本體和所述第二本體的底面之間的角度;以及行走裝置,其配置為移動所述底盤本體。

例如,所述變角度裝置包括:中心件,其設(shè)置于所述第一本體和所述第二本體之間且分別與所述第一本體和所述第二本體連接,所述中心件包括第一中心件嚙合部,所述第一中心件嚙合部設(shè)置于所述中心件的面向所述第一本體的一側(cè);第一本體嚙合部,其連接所述第一本體并且與所述第一中心件嚙合部傳動連接;第一變角度電機,所述第一變角度電機配置為驅(qū)動所述第一中心件嚙合部和所述第一本體嚙合部中的一個旋轉(zhuǎn),以使所述第一本體繞所述中心件旋轉(zhuǎn),由此改變所述第一本體和所述第二本體的底面之間的角度。

例如,所述變角度裝置還包括連接齒輪,所述連接齒輪設(shè)置于所述第一本體嚙合部和所述第一中心件嚙合部之間,并且分別與所述第一本體嚙合部和所述第一中心件嚙合部嚙合。

例如,所述中心件還包括第二中心件嚙合部,所述第二中心件嚙合部設(shè)置于所述中心件的面向所述第二本體的一側(cè)。所述變角度裝置還包括:第二本體嚙合部,其連接所述第二本體并且與所述第二中心件嚙合部傳動連接;以及第二變角度電機,所述第二變角度電機配置為驅(qū)動所述第二中心件嚙合部和所述第二本體嚙合部中的一個旋轉(zhuǎn),以使所述第二本體繞所述中心件旋轉(zhuǎn),由此改變所述第一本體和所述第二本體的底面之間的角度。

例如,所述行走裝置包括:設(shè)置于所述第一本體的第一吸附裝置和第一轉(zhuǎn)向裝置;設(shè)置于所述第二本體的第二吸附裝置和第二轉(zhuǎn)向裝置。所述第一轉(zhuǎn)向裝置配置為使所述第一本體繞所述第一轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),所述第一轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn)軸垂直于所述第一本體的底面;所述第二轉(zhuǎn)向裝置配置為使所述第二本體繞所述第二轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),所述第二轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn)軸垂直于所述第二本體的底面。

例如,所述第一轉(zhuǎn)向裝置包括第一轉(zhuǎn)向電機、被所述第一轉(zhuǎn)向電機驅(qū)動的第一傳動件、被所述第一傳動件驅(qū)動的第一中心傳動件,所述第一轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn)軸位于所述第一中心傳動件的中心處。

例如,所述第一傳動件為蝸桿且所述第一中心傳動件為蝸輪;或者,所述第一傳動件為齒輪且所述第一中心傳動件為齒輪。

例如,所述第二轉(zhuǎn)向裝置包括第二轉(zhuǎn)向電機、被所述第二轉(zhuǎn)向電機驅(qū)動的第二傳動件分以及被所述第二傳動件驅(qū)動的第二中心傳動件,所述第二轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn)軸位于所述第二中心傳動件的中心處。

例如,所述的底盤還包括設(shè)置于所述第一本體的第一傳感器帶和設(shè)置于所述第二本體的第二傳感器帶,所述第一傳感器帶和所述第二傳感器帶中都設(shè)置有傳感器。

例如,所述第一傳感器帶的平面形狀為圓弧形,并且所述圓弧形的圓心位于所述第一轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn)軸處;和/或,所述第二傳感器帶的平面形狀為圓弧形,并且所述圓弧形的圓心位于所述第二轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn)軸處。

例如,所述第一傳感器帶和所述第二傳感器帶中設(shè)置的傳感器為紅外傳感器、激光雷達(dá)傳感器或者攝像頭。

例如,所述行走裝置包括設(shè)置于所述底盤本體的滾輪結(jié)構(gòu)或者傳送帶結(jié)構(gòu)。

例如,所述滾輪結(jié)構(gòu)包括至少一個第一滾輪和至少一個第二滾輪,所述第一滾輪設(shè)置于所述第一本體,所述第二滾輪設(shè)置于所述第二本體;所述傳送帶結(jié)構(gòu)包括至少一個第一傳送帶和至少一個第二傳送帶,所述第一傳送帶設(shè)置于所述第一本體,所述第二傳送帶設(shè)置于所述第二本體。

例如,所述的底盤還包括吸附裝置,所述吸附裝置配置為使所述底盤本體與承載所述底盤本體的表面吸附在一起。

例如,所述的底盤還包括傳感器,所述傳感器設(shè)置于所述底盤本體。

本實用新型的至少一個實施例還提供一種移動設(shè)備,其包括以上任一項所述的底盤。

在本實用新型實施例中,由于底盤本體包括第一本體和第二本體,并且第一本體和第二本體之間的夾角在變角度裝置的作用下可以發(fā)生改變,因此,本實用新型實施例可以應(yīng)用于有角度改變的表面,例如桌子和衣柜等凸出形狀的邊緣或者墻角等凹入形狀的邊緣等,從而本實用新型實施例可以拓寬該移動設(shè)備的應(yīng)用場景。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅涉及本實用新型的一些實施例,而非對本實用新型的限制。

圖1a為本實用新型實施例提供的底盤包括的第一本體和第二本體并排設(shè)置時的俯視示意圖;

圖1b為圖1a所示底盤的部分細(xì)節(jié)示意圖;

圖1c為本實用新型實施例提供的底盤包括的第一本體和第二本體之間的角度發(fā)生改變時的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2a和圖2b為本實用新型實施例提供的變角度裝置的工作原理示意圖;

圖3a至圖3d為本實用新型實施例提供的底盤在凸出形狀的邊緣處改變角度的示意圖;

圖4a至圖4d為本實用新型實施例提供的底盤在凸出形狀邊緣處的運動狀態(tài)的俯視示意圖;

圖5a和圖5b為本實用新型實施例提供的底盤包括的第一本體和第二本體并排設(shè)置時的俯視示意圖;

圖6a至圖6e為本實用新型實施例提供的底盤在凹入形狀的邊緣處改變角度的示意圖;

圖7a和圖7b為本實用新型實施例提供的底盤在凹入形狀邊緣處的運動狀態(tài)的俯視示意圖;

圖8為本實用新型實施例提供的角度改變方法用于凸出形狀的邊緣的流程圖;

圖9為本實用新型實施例提供的角度改變方法用于墻角的邊緣的流程圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例的附圖,對本實用新型實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例?;谒枋龅谋緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。

除非另外定義,本公開使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本實用新型所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性,而只是用來區(qū)分不同的組成部分?!鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件?!斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接,而是可以包括電性的連接,不管是直接的還是間接的?!吧稀?、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關(guān)系,當(dāng)被描述對象的絕對位置改變后,則該相對位置關(guān)系也可能相應(yīng)地改變。

目前的擦窗機器人、掃地機器人等擦拭機器人能擦拭的表面有限,不能對有角度改變的表面進行擦拭,例如,不能在桌子邊緣等凸出形狀的邊緣處或者在墻角等凹入形狀的邊緣處進行擦拭。

本實用新型實施例提供一種移動設(shè)備、其底盤以及該底盤的角度改變方法。該底盤包括底盤本體、與底盤本體連接的變角度裝置和行走裝置;底盤本體包括并排設(shè)置的第一本體和第二本體,第一本體和第二本體都具有彼此相對的底面和承載面;變角度裝置分別與第一本體和第二本體連接并且在第一本體和第二本體的排列方向上設(shè)置于第一本體和第二本體之間,變角度裝置配置為可改變第一本體和第二本體的底面之間的角度;行走裝置配置為移動所述底盤本體。由于底盤本體包括第一本體和第二本體,并且第一本體和第二本體之間的夾角在變角度裝置的作用下可以發(fā)生改變,因此,本實用新型實施例可以應(yīng)用于有角度改變的表面,例如桌子和衣柜等凸出形狀的邊緣或者墻角等凹入形狀的邊緣等,從而本實用新型實施例可以拓寬該移動設(shè)備的應(yīng)用場景。

本實用新型的至少一個實施例提供一種移動設(shè)備的底盤,如圖1a至圖1c所示,該底盤包括底盤本體100、以及與底盤本體100連接的變角度裝置200和行走裝置300。圖1a為本實用新型實施例提供的底盤包括的第一本體和第二本體并排設(shè)置時的俯視示意圖;圖1b為圖1a所示底盤的更多細(xì)節(jié)的示意圖,其中圖1b中未示出圖1a中的部分結(jié)構(gòu);圖1c為本實用新型實施例提供的底盤包括的第一本體和第二本體之間的角度發(fā)生改變時的結(jié)構(gòu)示意圖。

底盤本體100包括大致并排設(shè)置的第一本體A和第二本體B,第一本體A和第二本體B例如均為半圓盤狀,但是本實用新型的實施例不限于該形狀。第一本體A和第二本體B都具有彼此相對的承載面(參見圖1a中的112和122)和底面(參見圖1c中的111和121)。例如,底盤本體100包括的第一本體A和第二本體B都可以在其內(nèi)部形成有容納空間,用于容納至少部分變角度裝置200和至少部分行走裝置300。

變角度裝置200與第一本體A和第二本體B中的每一個都連接并且在第一本體A和第二本體B的排列方向上設(shè)置于第一本體A和第二本體B之間,變角度裝置200被配置為可改變第一本體A和第二本體B的底面111和121(參見圖1c)之間的角度。在圖1a和圖1b中,第一本體A和第二本體B大致并排設(shè)置,二者的底面(圖1a和圖1b中未標(biāo)出)之間的夾角大致為0度或180度;在圖1c中,在變角度裝置200(圖1c中未標(biāo)出)的作用下,第一本體A和第二本體B的底面111和121之間的夾角大于0度且小于180度。需要說明的是,變角度裝置200可以使第一本體A和第二本體B中的至少一個發(fā)生旋轉(zhuǎn);并且旋轉(zhuǎn)軸的延伸方向沿第一本體A和第二本體B之間的空隙的延伸方向(在本實用新型實施例中稱旋轉(zhuǎn)軸沿該方向的旋轉(zhuǎn)方式為“豎直旋轉(zhuǎn)”)。

行走裝置300被配置為移動底盤本體100。本實用新型實施例不限定行走裝置300與底盤本體100的連接關(guān)系,例如,行走裝置300可以嵌入底盤本體100中,或者安裝在底盤本體100的底面上,只要能夠使行走裝置300移動底盤本體100即可。

例如,行走裝置300被配置為移動底盤本體100可以包括如下情形。例如,行走裝置300使底盤本體100發(fā)生旋轉(zhuǎn),并且旋轉(zhuǎn)軸垂直于底盤本體的底面(參見圖1c中的111或121)(在本實用新型實施例中,稱旋轉(zhuǎn)軸為該方向的旋轉(zhuǎn)方式為“平面旋轉(zhuǎn)”)。在底盤本體100靠近承載該底盤本體100的表面的邊緣(例如桌子的邊緣)時,通過使底盤本體100發(fā)生平面旋轉(zhuǎn),可以調(diào)整第一本體A和第二本體B之間的空隙與該邊緣的位置關(guān)系,以便于改變第一本體A和第二本體B之間的角度。

例如,行走裝置300被配置為移動底盤本體100還可以包括如下情形。例如,行走裝置300使底盤本體100大致作直線運動。在行走裝置300使底盤本體100平面旋轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上,還使底盤本體100大致作直線運動,有利于實現(xiàn)底盤本體100的自動運動,從而提高擦拭機器人或類似移動設(shè)備的自動化程度。

例如,如圖1a至圖2b所示,變角度裝置200包括中心件230、第一變角度電機(即用于改變角度用的電機)210、以及第一本體嚙合部A1(參見圖2a和圖2b)。中心件230設(shè)置于第一本體A和第二本體B之間且與第一本體A和第二本體B中的每一個都連接(參見圖1c),中心件230包括第一中心件嚙合部231(參見圖2a和圖2b),第一中心件嚙合部231設(shè)置于中心件230的面向第一本體(圖2a和圖2b中未示出)的一側(cè)。第一本體嚙合部A1與第一中心件嚙合部231傳動連接并且連接第一本體A。第一變角度電機210配置為驅(qū)動第一中心件嚙合部231和第一本體嚙合部A1中的一個旋轉(zhuǎn),以使第一本體A繞中心件230旋轉(zhuǎn),由此改變第一本體A和第二本體B的底面之間的角度。

第一本體嚙合部A1與第一中心件嚙合部231之間可以直接傳動連接,即二者直接嚙合,參見圖2a;或者,第一本體嚙合部A1與第一中心件嚙合部231也可以間接地傳動連接,例如,如圖1a和圖1b所示,變角度裝置200還包括連接齒輪240,如圖2b所示,該連接齒輪240設(shè)置于第一本體嚙合部A1和第一中心件嚙合部231之間,并且與第一本體嚙合部A1和第一中心件嚙合部231中的每一個嚙合。

例如,如圖1a至圖2b所示,變角度裝置200還包括第二變角度電機220和第二本體嚙合部B1(參見圖2a和圖2b),在這種情況下,中心件230還包括第二中心件嚙合部232,該第二中心件嚙合部232設(shè)置于中心件230的面向第二本體(圖2a和圖2b中未示出)的一側(cè)。第二本體嚙合部B1連接第二本體并且與第二中心件嚙合部232傳動連接。第二變角度電機220配置為驅(qū)動第二中心件嚙合部232和第二本體嚙合部B1中的一個旋轉(zhuǎn),以使第二本體繞中心件230旋轉(zhuǎn),由此改變第一本體A和第二本體B的底面之間的角度。

同樣地,例如,變角度裝置200還包括設(shè)置于第二本體嚙合部B1和第二中心件嚙合部232之間的連接齒輪240’,該連接齒輪240’分別與第二本體嚙合部B1和第二中心件嚙合部232嚙合。

例如,變角度裝置200可以為對稱結(jié)構(gòu)。例如,中心件230可以為對稱結(jié)構(gòu),例如,第一、二中心件嚙合部相對于該中心件230的中部對稱;例如,第一變角度電機210和第二變角度電機220相對于中心件230對稱。

下面結(jié)合圖2a和圖2b對變角度裝置200及其工作原理進行詳細(xì)說明。

例如,如圖2a和圖2b所示,中心件230固定于底盤本體(即中心件230的中心位置相對于底盤本體不變),并且第一中心件嚙合部231相對于該中心件230固定不動。第一變角度電機210連接第一本體(圖中未示出),并且與第一本體嚙合部A1連接。例如,第一本體嚙合部A1可以設(shè)置于第一變角度電機210的轉(zhuǎn)動軸210a上,從而第一本體嚙合部A1與轉(zhuǎn)動軸210a組成蝸桿,相應(yīng)地,圖2a中的中心件230作為蝸輪,圖2b中的連接齒輪240作為蝸輪。當(dāng)?shù)谝蛔兘嵌入姍C210轉(zhuǎn)動時,轉(zhuǎn)動軸210a開始旋轉(zhuǎn),其旋轉(zhuǎn)軸沿該轉(zhuǎn)動軸210a的延伸方向,由于第一中心件嚙合部231固定不動,通過第一本體嚙合部A1與第一中心件嚙合部231之間的相互作用,第一變角度電機210帶動其連接的第一本體A豎直旋轉(zhuǎn)。

在如圖2b所示的實施例中,連接齒輪240可以增大第一變角度電機210與第一中心件嚙合部231之間的距離,以避免第一中心件嚙合部231與第一變角度電機210接觸。

圖2a和圖2b都以第一本體嚙合部A1通過第一變角度電機210連接第一本體并且第一變角度電機210驅(qū)動第一本體嚙合部A1旋轉(zhuǎn)為例進行說明。例如,也可以將第一本體嚙合部A1直接固定在第一本體上,并且第一變角度電機210設(shè)置于中心件230上,通過使第一變角度電機210驅(qū)動第一中心件嚙合部231相對于中心件230的中心旋轉(zhuǎn),可以實現(xiàn)第一本體嚙合部A1帶動第一本體繞中心件230旋轉(zhuǎn)。在這種情況下,設(shè)置于第一本體嚙合部A1和第一中心件嚙合部231之間的連接齒輪可以避免第一中心件嚙合部接觸第一本體。

利用第二變角度電機220、第二本體嚙合部B1和第二中心件嚙合部232實現(xiàn)第二本體繞中心件230豎直旋轉(zhuǎn)的方式可參考圖2a、圖2b以及以上描述,重復(fù)之處不再贅述,其中,在圖2a和圖2b中,220a為第二變角度電機220的轉(zhuǎn)動軸。

例如,本實用新型的至少一個實施例提供的底盤可以通過吸附方式實現(xiàn)行走或底盤的臨時固定,例如在墻面上的行走或固定。例如,如圖1a和圖1b所示,行走裝置300包括設(shè)置于第一本體A的第一吸附裝置310以及設(shè)置于第二本體B的第二吸附裝置310’。

第一吸附裝置310被配置為使第一本體A與承載該第一本體A的表面吸附在一起。例如,第一吸附裝置310可以包括吸風(fēng)風(fēng)扇311、抽風(fēng)電機312(如圖1a所示)和至少一個抽氣孔313(圖1b中示出了多個抽氣孔)。抽氣孔313為形成在第一本體A的底面處的開口,在抽風(fēng)電機312的作用下,吸風(fēng)風(fēng)扇311開始工作并通過抽氣孔313抽取第一本體A的底面與承載第一本體A的表面之間的空氣,以使第一本體A吸附在該表面上。

第二吸附裝置310’被配置為使第二本體B與承載該第二本體B的表面吸附在一起。例如,第二吸附裝置310’包括吸風(fēng)風(fēng)扇311’、抽風(fēng)電機312’(如圖1a所示)和至少一個抽氣孔313’(圖1b中示出了多個抽氣孔),其工作原理與第一吸附裝置310類似,重復(fù)之處不再贅述。

例如,第一吸附裝置310和第二吸附裝置310’相對于第一本體A和第二本體B之間的空隙軸對稱。這樣有利于使底盤整體上為對稱結(jié)構(gòu),從而有利于底盤的移動。

例如,為了提高底盤本體100與承載底盤的表面之間的吸附力,本實用新型的至少一個實施例提供的底盤還可以包括至少一個輔助吸附裝置31,例如每個本體上都可以設(shè)置有輔助吸附裝置31,輔助吸附裝置31例如包括吸風(fēng)風(fēng)扇31a、抽風(fēng)電機31b(如圖1a所示)和至少一個抽氣孔31c(如圖1b所示)。輔助吸附裝置31的工作原理與第一吸附裝置310的工作原理類似,重復(fù)之處不再贅述。例如,當(dāng)吸附裝置310和310’的吸附力不足時,輔助吸附裝置31開始工作,同時底盤停止運動,并且報警程序啟動。

例如,為了實現(xiàn)使底盤通過吸附方式移動,行走裝置300在包括第一吸附裝置310和第二吸附裝置310’的基礎(chǔ)上,還包括設(shè)置于第一本體A的第一轉(zhuǎn)向裝置320、以及設(shè)置于第二本體B的第二轉(zhuǎn)向裝置320’。第一轉(zhuǎn)向裝置320配置為使第一本體A繞第一轉(zhuǎn)向裝置320的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),第一轉(zhuǎn)向裝置320的旋轉(zhuǎn)軸垂直于第一本體A的底面(圖1a和圖1b中未示出);第二轉(zhuǎn)向裝置320’配置為使第二本體B繞第二轉(zhuǎn)向裝置320’的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),第二轉(zhuǎn)向裝置320’的旋轉(zhuǎn)軸垂直于第二本體B的底面(圖1a和圖1b中未示出)。

例如,第一轉(zhuǎn)向裝置320可以設(shè)置為使第一本體A繞第一吸附裝置310的吸附區(qū)域(抽氣孔313所在的區(qū)域)轉(zhuǎn)動,在第一轉(zhuǎn)向裝置320使得第一本體A轉(zhuǎn)動時,第一吸附裝置310仍然保持在吸附狀態(tài),從而提供固定的旋轉(zhuǎn)軸。類似地,第二轉(zhuǎn)向裝置320’可以設(shè)置為使第二本體B繞第二吸附裝置310’的吸附區(qū)域(抽氣孔313’所在的區(qū)域)轉(zhuǎn)動,在第二轉(zhuǎn)向裝置320’使得第二本體B轉(zhuǎn)動時,第一吸附裝置310’仍然保持在吸附狀態(tài),從而提供固定的旋轉(zhuǎn)軸。

例如,第一轉(zhuǎn)向裝置320和第二轉(zhuǎn)向裝置320’相對于第一本體A和第二本體B之間的空隙軸對稱。這樣有利于使底盤整體上為對稱結(jié)構(gòu),從而有利于底盤的移動。

在本實用新型實施例中,通過控制行走裝置300的位于同一本體的吸附裝置和轉(zhuǎn)向裝置同時工作,可以實現(xiàn)該本體的平面旋轉(zhuǎn)以及另一本體的向前或向后移動。例如,在第一吸附裝置310使第一本體A與承載底盤的表面吸附在一起的情況下,第一轉(zhuǎn)向裝置320控制第一本體A繞第一轉(zhuǎn)向裝置320的轉(zhuǎn)動中心(即第一轉(zhuǎn)向裝置320的旋轉(zhuǎn)軸與第一本體A的相交位置)平面旋轉(zhuǎn),在這種情況下,例如第一本體A和第二本體B之間的間隙的寬度保持不變,則第二本體B在第一本體A的帶動下也繞該轉(zhuǎn)動中心平面旋轉(zhuǎn),由此實現(xiàn)第二本體B相對于該表面向前或向后移動;類似地,在第二吸附裝置310’使第二本體B與承載底盤的表面吸附在一起的情況下,第二轉(zhuǎn)向裝置320’控制第二本體B繞第二轉(zhuǎn)向裝置320’的轉(zhuǎn)動中心(即第二轉(zhuǎn)向裝置320’的旋轉(zhuǎn)軸與第二本體B的相交位置)平面旋轉(zhuǎn),繼而帶動第一本體A繞該轉(zhuǎn)動中心平面旋轉(zhuǎn),以實現(xiàn)第一本體A相對于該表面向前或向后移動;因此,通過在行走裝置300工作過程中,使第一本體A和第二本體B中的一個處于吸附狀態(tài)且另一個處于非吸附狀態(tài),并且第一本體A和第二本體B交替地處于吸附狀態(tài),例如在二者交替時,在確認(rèn)了一個本體已經(jīng)由非吸附狀態(tài)切換到吸附狀態(tài)之后,另一個本體才能由吸附狀態(tài)切換到非吸附狀態(tài),由此可以實現(xiàn)整個底盤的前進或后退。

例如,如圖1a所示,第一轉(zhuǎn)向裝置320包括第一轉(zhuǎn)向電機321、被第一轉(zhuǎn)向電機321驅(qū)動的第一傳動件322、以及被第一傳動件322驅(qū)動的第一中心傳動件323,第一轉(zhuǎn)向裝置320的旋轉(zhuǎn)軸位于第一中心傳動件323的中心處。例如,第二轉(zhuǎn)向裝置320’包括第二轉(zhuǎn)向電機321’、被第二轉(zhuǎn)向電機321’驅(qū)動的第二傳動件322’、以及被第二傳動件322’驅(qū)動的第二中心傳動件323’,第二轉(zhuǎn)向裝置320’的旋轉(zhuǎn)軸位于第二中心傳動件323’的中心處。

例如,在一個示例中,第一傳動件322為蝸桿且第一中心傳動件232為蝸輪,參見圖1a;或者,第一傳動件322為齒輪且第一中心傳動件232也為齒輪。

例如,轉(zhuǎn)向電機321、321’和中心傳動件323、323’都固定于底盤本體100,并且第一本體A在轉(zhuǎn)向電機321所在區(qū)域與中心傳動件323所在區(qū)域之間設(shè)置有軸承325(如圖1b所示),第二本體B在轉(zhuǎn)向電機321’所在區(qū)域與中心傳動件323’所在區(qū)域之間設(shè)置有軸承325’(如圖1b所示)。當(dāng)?shù)谝晃窖b置310處于吸附狀態(tài)并且第一轉(zhuǎn)向電機321轉(zhuǎn)動時,第一轉(zhuǎn)向電機321帶動第一傳動件322旋轉(zhuǎn),由于第一傳動件322與第一中心傳動件323之間的相互作用,并且由于第一中心傳動件323位于第一吸附裝置310的吸附區(qū)域,因而第一轉(zhuǎn)向電機321帶動第一本體A一起繞第一中心傳動件323的中心旋轉(zhuǎn);類似地,當(dāng)?shù)诙窖b置310’處于吸附狀態(tài)并且第二轉(zhuǎn)向電機321’轉(zhuǎn)動時,第二中心傳動件323’帶動第二本體B一起繞第二中心傳動件323’的中心旋轉(zhuǎn)。

例如,如圖1a至圖1b所示,本實用新型的至少一個實施例提供的底盤還可以包括設(shè)置于第一本體A的第一傳感器帶410和設(shè)置于第二本體B的第二傳感器帶420。第一傳感器帶410和第二傳感器帶420中設(shè)置有傳感器,例如紅外傳感器、激光雷達(dá)傳感器或者攝像頭,以檢測承載底盤的表面是否發(fā)生角度變化。以檢測桌子的邊緣為例,當(dāng)傳感器采用紅外傳感器或激光雷達(dá)傳感器時,例如,傳感器可以在底盤移動的過程中向底盤的正下方發(fā)射信號并接收反射信號,桌子表面反射的信號比承載桌子的表面反射的信號更強,因而根據(jù)反射信號的強度變化可以檢測出桌子的邊緣;當(dāng)傳感器采用攝像頭時,例如,傳感器可以在底盤行走過程中拍攝底盤下方的表面的圖片,根據(jù)拍攝的圖片可以檢測出桌子的邊緣。

例如,第一傳感器帶410的平面形狀可以為圓弧形,并且該圓弧形的圓心位于第一轉(zhuǎn)向裝置320的旋轉(zhuǎn)軸處(即與第一本體A的轉(zhuǎn)動中心重合);和/或,第二傳感器帶420的平面形狀為圓弧形,并且該圓弧形的圓心位于第二轉(zhuǎn)向裝置320’的旋轉(zhuǎn)軸處(即與第二本體B的轉(zhuǎn)動中心重合)。這樣有利于使A、B之間的空隙與檢測到的邊緣重合并且具有大致相同的延伸方向,以便于改變A、B之間的角度。

一方面,由于本實用新型實施例提供的底盤包括第一、二吸附裝置,因而該底盤可以用于需要爬壁的環(huán)境(例如擦窗機器人)中;另一方面,本實用新型實施例通過將底盤分為兩部分并且每部分都設(shè)置吸附裝置和轉(zhuǎn)向裝置以實現(xiàn)底盤的移動,使得該底盤不但能夠工作在有角度變化的表面上,并且能夠從一個表面運動到另一個不同角度的表面上,從而適應(yīng)更多的擦拭環(huán)境。

下面以凸出形狀的邊緣(例如桌子邊緣)為例,結(jié)合圖3a至圖3d以及圖4a至圖4d,對如圖1a至圖1c所示的底盤實現(xiàn)角度改變的過程進行說明。在圖3a至圖3d中,022表示水平面,021表示豎直面;在圖4a至圖4d中,十字符號表示轉(zhuǎn)動中心,粗實線表示邊緣,例如桌子邊緣。

如圖3a所示,在底盤到達(dá)水平面022與豎直面021之間邊緣之前,A和B并排設(shè)置以使底盤以平面工作狀態(tài)設(shè)置在水平面022上;在檢測到該邊緣之后,如圖3b所示,將底盤調(diào)整到使A、B之間的間隙與該邊緣重合,B位于水平面022之外且A與水平面022吸附在一起;然后,如圖3c所示,將B逆時針旋轉(zhuǎn)90度,并且使B與豎直面021吸附在一起;之后,如圖3d所示,將A逆時針旋轉(zhuǎn)90度,使A、B并排設(shè)置,從而底盤恢復(fù)平面工作狀態(tài),以沿豎直面021移動。

如圖4a所示,在底盤朝向邊緣運動并且底盤未到達(dá)邊緣的情況下,A、B中的一個處于吸附狀態(tài)且另一個處于非吸附狀態(tài),例如,A處于吸附狀態(tài)且A側(cè)的轉(zhuǎn)向裝置工作(以下稱為“A轉(zhuǎn)動”),則B在A的帶動下繞A的轉(zhuǎn)動中心(參見A中的十字符號)轉(zhuǎn)動并且朝該邊緣運動,從而底盤運動到如圖4b所示的狀態(tài)。然后,切換A、B的吸附狀態(tài),使B處于吸附狀態(tài)并且B側(cè)的轉(zhuǎn)向裝置工作(以下稱為“B轉(zhuǎn)動”),則可以使底盤由圖4b所示狀態(tài)運動到如圖4c所示狀態(tài);在圖4c中,A、B之間的空隙與該邊緣的延伸方向之間大致垂直,并且,例如,A、B側(cè)的傳感器帶(參見圖中的弧線)都與該邊緣大致相切。之后,再次切換A、B的吸附狀態(tài),使A處于吸附狀態(tài)并且使A轉(zhuǎn)動90度,則可以使底盤從如圖4c所示狀態(tài)運動到如圖4d所示狀態(tài);在圖4d中,A、B之間的空隙與該邊緣重疊且延伸方向大致相同。

從圖4a至圖4b可以看出,底盤從圖4a所示狀態(tài)運動到圖4b所示狀態(tài)過程中,A的轉(zhuǎn)動中心到邊緣的位置不變(參見圖4a和圖4b中的A的轉(zhuǎn)動中心之間的連線);底盤從圖4b所示狀態(tài)運動到圖4c所示狀態(tài)過程中,B的轉(zhuǎn)動中心到邊緣的位置不變(參見圖4b和圖4c中的B的轉(zhuǎn)動中心之間的連線);底盤從圖4c所示狀態(tài)運動到圖4d所示狀態(tài)過程中,A的轉(zhuǎn)動中心到邊緣的位置不變(參見圖4c和圖4d中的A的轉(zhuǎn)動中心之間的連線)。

如圖4c至圖4d所示,在第一傳感器帶(參見A中的弧線)的平面形狀為圓弧形并且該圓弧形的圓心與A的轉(zhuǎn)動中心重合的情況下,通過將該圓弧形的半徑設(shè)置為與底盤發(fā)生90度角度改變時的A的轉(zhuǎn)動中心到邊緣的距離大致相同,有利于在底盤從圖4c所示狀態(tài)轉(zhuǎn)動到圖4d所示狀態(tài)的過程中,使A、B之間的空隙與邊緣重合并且具有大致相同的延伸方向,以便于改變A、B之間的角度。在第二傳感器帶(參見B中的弧線)的平面形狀為圓弧形的情況下,該圓弧形的半徑也可以類似設(shè)置。

在以上實施例中,行走裝置通過吸附方式改變底盤的運動狀態(tài)。例如,在本實用新型的至少另一些實施例中,行走裝置可以包括設(shè)置于底盤本體的滾輪結(jié)構(gòu)或者傳送帶結(jié)構(gòu),以改變底盤的運動狀態(tài)。

例如,如圖5a所示,滾輪結(jié)構(gòu)可以包括至少一個第一滾輪331和至少一個第二滾輪332,第一滾輪331設(shè)置于第一本體A,第二滾輪332設(shè)置于第二本體B。例如,如圖5a所示,第一本體A可以設(shè)置有至少兩個第一滾輪331,這樣便于控制第一本體A的旋轉(zhuǎn);類似地,例如,第二本體B也可以設(shè)置有至少兩個第二滾輪332。例如,第一滾輪331和第二滾輪332都可以包括滾輪本體33a和驅(qū)動該滾輪本體33a運動的驅(qū)動電機33b。

例如,如圖5b所示,傳送帶結(jié)構(gòu)可以包括至少一個第一傳送帶341和至少一個第二傳送帶342,第一傳送帶341設(shè)置于第一本體A,第二傳送帶342設(shè)置于第二本體B。

例如,如圖5a和圖5b所示,本實用新型的至少一個實施例提供的底盤還可以包括吸附裝置310”,該吸附裝置310”配置為使底盤本體與承載該底盤本體的表面吸附在一起。吸附裝置310”例如包括吸風(fēng)風(fēng)扇311、抽風(fēng)電機312以及抽氣孔(圖中未示出),吸附裝置310”的工作方式可參照上述關(guān)于第一吸附裝置310的描述,重復(fù)之處不再贅述。例如,在如圖5a和圖5b所示的底盤不包括吸附裝置的情況下,底盤可以用于例如掃地機器人等不需要吸附功能的場合;例如,在底盤包括吸附裝置310”的情況下,底盤可以應(yīng)用于例如爬壁等需要吸附功能的場合,例如可以應(yīng)用于擦窗機器人。

例如,如圖5a和圖5b所示,本實用新型的至少一個實施例提供的底盤還可以包括傳感器400,傳感器400設(shè)置于底盤本體100。通過設(shè)置傳感器,可以檢測承載底盤的表面的形貌,以判斷該表面是否發(fā)生角度變化。

例如,傳感器400可以為紅外傳感器、激光雷達(dá)傳感器、或者攝像頭。例如,傳感器400可用于檢測例如桌面邊緣等凸出形狀的邊緣,在這種情況下,傳感器400的設(shè)置方式可參考以上關(guān)于第一、二傳感器帶中傳感器的描述,重復(fù)之處不再贅述。例如,在傳感器400用于檢測墻角等凹入形狀時,傳感器400可以被配置在底盤運動過程中向底盤的前方發(fā)射信號并接收反射信號以測量該傳感器到例如墻壁的距離,從而檢測邊緣;或者,傳感器400可以通過拍攝底盤前方的圖像,以檢測邊緣。當(dāng)然,對于墻角等凹入形狀,也可以根據(jù)底盤是否可以繼續(xù)前進來檢測墻角的邊緣。

下面以凹入形狀(例如墻角)的邊緣為例,結(jié)合圖6a至圖6e以及圖7a至圖7b對如圖5a和圖5b所示的底盤實現(xiàn)角度改變的過程進行說明。在圖6a至圖6e中,01表示水平面,03表示豎直面;在圖7a和圖7b中,十字符號表示轉(zhuǎn)動中心,粗實線表示邊緣。

如圖6a和圖7a所示,在底盤到達(dá)豎直面03與水平面01之間的邊緣之前,A和B并排設(shè)置在水平面01上。在檢測到該邊緣之后且在底盤到達(dá)該邊緣之前,如圖7b所示,通過使底盤平面旋轉(zhuǎn),將A、B之間的間隙調(diào)整到與該邊緣具有大致相同的延伸方向;之后,如圖6b所示,改變A、B之間的夾角,使A大致平行于豎直面03;之后驅(qū)動B側(cè)的行走裝置使底盤前行,當(dāng)?shù)妆P到達(dá)邊緣處時,如圖6c所示,由于底盤的前進運動被阻止,B側(cè)行走裝置中的電機的電流增大,則可以判斷出底盤到達(dá)邊緣處。然后,如圖6d所示,使A吸附在豎直面03上,并沿豎直面03向上運動一定距離,例如使A運動至到水平面01的距離大于B的尺寸;再之后,改變A、B之間的夾角,使A、B沿豎直面03并排設(shè)置,從而使底盤恢復(fù)到平面工作狀態(tài)。

在上述圖7b中,例如,通過在A的前端(即遠(yuǎn)離B的一端)設(shè)置兩個傳感器400,例如這兩個傳感器400的連線可以大致平行于A、B之間的空隙的延伸方向,則當(dāng)這兩個傳感器都檢測到邊緣且所檢測到的數(shù)值大小相等時,A、B之間的空隙大致平行于該邊緣。類似地,B的前端(即遠(yuǎn)離A的一端)也可以設(shè)置有兩個傳感器400。

需要說明的是,本實用新型實施例不限定變角度電機、吸附裝置、轉(zhuǎn)向裝置和傳感器等部件在底盤本體上的安裝方式,例如,這些部件可以根據(jù)需要嵌入底盤本體或者安裝于底盤本體的表面。

在本實用新型實施例中,由于底盤的第一本體和第二本體之間的角度可改變,因此,通過吸附方式實現(xiàn)移動的底盤以及通過滾輪結(jié)構(gòu)或傳送帶結(jié)構(gòu)實現(xiàn)移動的底盤都可以用于凸出形狀和凹入形狀等有角度改變的應(yīng)用環(huán)境。

本實用新型的至少一個實施例還提供一種移動設(shè)備,其包括以上任一項實施例提供的底盤。

例如,本實用新型實施例提供的移動設(shè)備可以為擦拭機器人,例如擦窗機器人或掃地機器人。該移動設(shè)備包括但不限于擦拭機器人,也可以為其它的具有行走功能的設(shè)備。

本實用新型的至少一個實施例還提供一種以上任一實施例所述底盤的角度改變方法,該方法包括以下步驟S1至步驟S3。

步驟S1:檢測承載底盤的表面的邊緣并判斷該邊緣的類型。

例如,在該步驟中,檢測承載底盤的表面的邊緣可以包括:向表面發(fā)射探測信號并接收反射信號以檢測邊緣,例如通過紅外傳感器或激光雷達(dá)傳感器實現(xiàn);或者,獲取表面的圖像并根據(jù)該圖像檢測邊緣,例如通過攝像頭實現(xiàn);或者,根據(jù)底盤本體的運動狀態(tài)是否被阻擋檢測邊緣,例如,在用于墻角等凹入形狀的場合中,如果底盤不能繼續(xù)前進,則可以判斷出底盤的前方為墻角等凹入形狀的邊緣。

步驟S2:旋轉(zhuǎn)底盤本體以調(diào)整邊緣與底盤中的第一本體和第二本體之間的空隙的位置關(guān)系。

例如,對于凸出形狀的邊緣,可以將第一本體A與第二本體B之間的空隙的延伸方向先調(diào)整為與該邊緣的延伸方向大致垂直(參見圖4c),之后調(diào)整為與該邊緣的延伸方向大致平行(參見圖4d)。

例如,對于凹入形狀的邊緣,可以將第一本體A與第二本體B之間的空隙的延伸方向調(diào)整為與該邊緣的延伸方向大致平行(參見圖7b)。

步驟S3:根據(jù)邊緣的類型,改變第一本體和第二本體的底面之間的角度。

例如,對于凸出形狀的邊緣,可以通過使第一本體A和第二本體B的底面彼此靠近,如圖3c所示,以改變第一本體A和第二本體B的底面之間的角度;對于凹入形狀的邊緣,可以使第一本體A和第二本體B的承載面彼此靠近,如圖6b所示,以改變第一本體A和第二本體B的底面之間的角度。

例如,對于凹入形狀的邊緣,可以在底盤本體到達(dá)邊緣(即與該邊緣交疊)之前,改變第一本體A和第二本體B之間的角度(參見圖6b);或者,對于凸出形狀的邊緣,在底盤本體到達(dá)邊緣之后,旋轉(zhuǎn)底盤本體以使邊緣位于第一本體A和第二本體B之間并且使邊緣的延伸方向與上述間隙的延伸方向大致一致(參見圖4d),之后改變第一本體A和第二本體B之間的角度(參見3c)。

例如,對于凸出形狀的邊緣,本實用新型實施例提供的方法可以包括如下步驟S81至步驟S89,下面結(jié)合圖8進行說明。

步驟S81:啟動底盤。

步驟S82:使底盤處于平面工作狀態(tài),參見圖4a。

步驟S83:判斷B側(cè)的傳感器是否檢測到邊緣信息。如果B側(cè)的傳感器未檢測到邊緣信息,則返回上一步;如果B側(cè)的傳感器檢測到邊緣信息,則說明底盤運動到如圖4b所示狀態(tài)。

步驟S84:判斷A是否處于吸附狀態(tài)。如果A未處于吸附狀態(tài),則報警;如果A處于吸附狀態(tài),則切換A、B的吸附狀態(tài),以使A處于非吸附狀態(tài)且B處于吸附狀態(tài)。

步驟S85:啟動B側(cè)的轉(zhuǎn)動裝置,以使B轉(zhuǎn)動。

步驟S86:判斷A側(cè)的傳感器是否可以檢測到邊緣信息以及確定A、B兩側(cè)的傳感器是否都可以檢測到邊緣信息。如果A、B兩側(cè)的傳感器不能同時檢測到邊緣信息,則返回上一步;如果A、B兩側(cè)的傳感器能同時檢測到邊緣信息,則說明底盤處于如圖4c所示狀態(tài)。

步驟S87:啟動A側(cè)的轉(zhuǎn)動裝置,使A轉(zhuǎn)動(平面旋轉(zhuǎn))90°,從而B繞A的轉(zhuǎn)動中心旋轉(zhuǎn)90度,以使底盤處于如圖4d所示狀態(tài)。

步驟S88:使B側(cè)的變角度電機轉(zhuǎn)動(豎直旋轉(zhuǎn))90度,并且啟動B側(cè)吸附裝置以使B吸附在表面上,使底盤處于如圖3c所示狀態(tài)。

步驟S89:判斷B側(cè)的吸附力是否達(dá)到要求。如果否,則返回上一步以控制B側(cè)吸附裝置從而使B吸附在表面上;如果是,則B側(cè)的變角度電機反向轉(zhuǎn)動(豎直旋轉(zhuǎn))90度以使A以及變角度裝置的中心件都轉(zhuǎn)動90度,從而使A、B并排設(shè)置(使底盤處于如圖3d所示狀態(tài)),之后使B轉(zhuǎn)動(平面旋轉(zhuǎn))90度以使A進入另一表面內(nèi)工作。

例如,在該步驟S89中,確認(rèn)吸附力是否合格,可以通過壓力傳感器或氣壓計實現(xiàn);或者,可以通過變角度電機來進行檢測,例如,在A仍處于吸附狀態(tài)時,B側(cè)變角度電機反向轉(zhuǎn)動,若變角度電機的電流增加而角度不變,則B側(cè)吸附力合格。

例如,對于凹入形狀的邊緣(以墻角的邊緣為例),本實用新型實施例提供的方法可以包括如下步驟S91至步驟S99,下面結(jié)合圖9進行說明。

步驟S91:啟動底盤。

步驟S92:使底盤處于平面工作狀態(tài),參見圖6a。

步驟S93:判斷A側(cè)的多個傳感器400(參見圖7a,也稱為“前視傳感器”,例如采用兩個傳感器400)是否檢測到墻角信息。如果未檢測到墻角信息,則返回上一步;如果檢測到墻角信息,則調(diào)整底盤狀態(tài),使A側(cè)的多個傳感器400檢測到的信號相等,以使底盤運動到如圖7b所示狀態(tài)。

步驟S94:將A側(cè)的變角度電機轉(zhuǎn)動(豎直轉(zhuǎn)動)90度,將A抬起,從而使底盤處于如圖6b所示狀態(tài)。

步驟S95:通過B側(cè)的行走裝置,使底盤向前移動。

步驟S96:通過例如B側(cè)行走裝置的驅(qū)動電機的電流,判斷底盤是否運動到墻邊。如果否,則返回前一步;如果是,則說明底盤運動到如圖6c所示狀態(tài)。

步驟S97:啟動A側(cè)的吸附裝置。

步驟S98:判斷A側(cè)的吸附裝置的吸附力是否達(dá)到要求。如果否,則返回前一步;如果是,則通過A側(cè)的行走裝置使A向上移動一定距離,以使底盤運動到如圖6d所示狀態(tài)。

步驟S99:將A側(cè)的變角度電機反向轉(zhuǎn)動(豎直旋轉(zhuǎn))90度,以使B以及變角度裝置的中心件都轉(zhuǎn)動90度,從而底盤恢復(fù)平面工作狀態(tài),如圖6e所示。

上述移動設(shè)備、其底盤及該底盤的角度改變方法的實施例可以互相參照。此外,在不沖突的情況下,本實用新型的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

以上所述僅是本實用新型的示范性實施方式,而非用于限制本實用新型的保護范圍,本實用新型的保護范圍由所附的權(quán)利要求確定。

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