一種擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于家用小電器制造技術(shù)領(lǐng)域，公開一種擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置及方法，該方法采用的防跌落裝置，包括機(jī)體和控制單元，機(jī)體上設(shè)有邊界檢測單元，邊界檢測單元包括微動(dòng)開關(guān)和動(dòng)作件、支撐體，動(dòng)作件的下端設(shè)有壓抵玻璃表面的觸腳；支撐體內(nèi)設(shè)有階梯通孔和一個(gè)圓形槽，所述動(dòng)作件穿設(shè)在該階梯通孔和圓形槽內(nèi)，所述動(dòng)作件的長度大于支撐體的高度；動(dòng)作件上部通過限位件將其限位在支撐體的外端面上，動(dòng)作件上套設(shè)有磁鐵1和磁鐵2，磁鐵1在階梯通孔和觸腳之間，磁鐵2位于支撐體的圓形槽內(nèi)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低，靈敏度高，可控性強(qiáng)，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)平板玻璃邊界的檢測。
【專利說明】
一種擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于家用小電器制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]擦玻璃機(jī)器人以其小巧的結(jié)構(gòu)和靈活的操控，得到了越來越廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有的擦玻璃機(jī)器人邊界的檢測方法為:首先，用超聲波發(fā)射器發(fā)射超聲波，然后超聲波接收器接受被反射回來的超聲波信號(hào)。通過比較發(fā)射與返回的時(shí)間來測量機(jī)器底面與玻璃之間的距離。這種方法硬件成本高并且超聲波測距在短距離測量時(shí)容易產(chǎn)生盲區(qū)，測試效果并不理雄
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置及方法。其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，靈敏度高，可控性強(qiáng)，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃邊界的檢測。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置，包括機(jī)體和控制單元，所述的機(jī)體設(shè)有邊界檢測單元，所述邊界檢測單元包括微動(dòng)開關(guān)和動(dòng)作件，動(dòng)作件的下端設(shè)有壓抵玻璃表面的觸腳，當(dāng)所述觸腳離開玻璃表面時(shí)，所述動(dòng)作件對(duì)應(yīng)產(chǎn)生位移并觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)，所述的微動(dòng)開關(guān)發(fā)送開關(guān)信號(hào)到所述控制單元，所述控制單元依據(jù)所述開關(guān)信號(hào)控制擦玻璃機(jī)器人停止行走或改變行走方向。具體來說，所述的邊界檢測單元還包括支撐體，支撐體內(nèi)設(shè)有階梯通孔和圓形槽，所述動(dòng)作件穿設(shè)在該階梯通孔內(nèi)，所述動(dòng)作件的長度大于支撐體的高度;動(dòng)作件上部通過限位件將其限位在支撐體的外端面上，動(dòng)作件上套設(shè)有磁鐵I與磁鐵2。磁鐵I位于觸角的上端面，磁鐵2位于圓形槽內(nèi)。
[0005]所述的磁鐵I與磁鐵2為一個(gè)或多個(gè)圓環(huán)形磁鐵。磁鐵I與磁鐵2的向?qū)γ婢哂邢嗤拇判?，即同為N極或同為S極。
[0006]所述的行程開關(guān)設(shè)置在支架上，其與支撐體的連接方式為螺紋連接。
[0007]為了便于對(duì)動(dòng)作件在支撐體內(nèi)上下動(dòng)作的行程進(jìn)行限制，所述的限位件與所述連桿進(jìn)行螺紋連接。為了方便擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置在后退時(shí)觸腳的回縮，根據(jù)不同的需要，所述觸腳的端面形狀為球面。
[0008]為了對(duì)平板玻璃的邊界進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，提高該檢測系統(tǒng)的靈敏度和精確度，所述的邊界檢測單元的設(shè)置數(shù)量為多個(gè)，每一邊界檢測單元中的感應(yīng)開關(guān)均與所述控制單元相連。為了第一時(shí)間檢測到玻璃邊界進(jìn)行及時(shí)規(guī)避，邊界檢測單元設(shè)置在擦玻璃裝置機(jī)體的邊緣處。綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低，靈敏度高，可控性強(qiáng)，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)平板玻璃邊界的檢測。
[0009]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。
【附圖說明】
[0010]圖1為擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置行走在玻璃表面的示意圖；
圖2為擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置行走到玻璃表面下的示意圖；
圖3為擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置退回到玻璃表面上的示意圖；
圖4為擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示，一種擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置，包括機(jī)體I和控制單元，其中的機(jī)體I是指包括了清潔機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等等在內(nèi)的擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置的整體結(jié)構(gòu)?？刂茊卧?jiǎng)t為設(shè)置在擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置上的整體控制單元，用于控制擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置中各個(gè)機(jī)構(gòu)各自的作業(yè)和各個(gè)機(jī)構(gòu)彼此間的配合作業(yè)。所述的機(jī)體I的邊緣處設(shè)有邊界檢測單元10，所述邊界檢測單元10包括微動(dòng)開關(guān)11和動(dòng)作件12，動(dòng)作件12的下端設(shè)有壓抵玻璃20表面的觸腳，當(dāng)所述觸腳離開玻璃20表面時(shí)，所述動(dòng)作件12對(duì)應(yīng)產(chǎn)生位移并觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)U，所述的微動(dòng)開關(guān)11發(fā)送開關(guān)信號(hào)到所述控制單元，所述控制單元依據(jù)所述開關(guān)信號(hào)控制擦玻璃機(jī)器人停止行走或改變行走方向。根據(jù)需要，所述微動(dòng)開關(guān)11為行程開關(guān)，所述動(dòng)作件12為連桿。
具體來說，所述的邊界檢測單元10還包括支撐體15，支撐體15內(nèi)設(shè)有階梯通孔18，所述動(dòng)作件12穿設(shè)在該階梯通孔18內(nèi)，所述動(dòng)作件12的長度大于支撐體15的高度。動(dòng)作件12通過階梯通孔18限制其在上、下方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。動(dòng)作件12上部通過限位件14將其限位在支撐體15的外端面上，以限制動(dòng)作件12在支撐體15內(nèi)上、下動(dòng)作的行程。所述的限位件14為與動(dòng)作件12螺紋連接的塊體。動(dòng)作件12上還套有兩組磁鐵，分比為磁鐵I與磁鐵2，磁鐵I與磁鐵2均為一個(gè)或多個(gè)圓環(huán)形磁鐵。磁鐵I位于觸角上端面的平臺(tái)上，磁鐵2位于支撐體15的圓形槽19內(nèi)。并且磁鐵I與磁鐵2向?qū)γ娴拇艠O相同，即磁鐵I與磁鐵2相斥。在觸腳壓抵玻璃時(shí)，磁鐵I與磁鐵2之間的距離被壓縮，使磁鐵I與磁鐵2之間產(chǎn)生斥力，使觸角始終與玻璃表面接觸。
[0012]為了方便擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置在后退時(shí)觸腳的回縮，所述觸腳的端面形狀通常采用球面。為了減小摩擦力，降低成本，觸腳為ABS材質(zhì)或PC材質(zhì)。
[0013]所述的支撐體15與機(jī)體I使用螺紋連接裝配在一起。
[0014]為了對(duì)平板玻璃的邊界進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，提高擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置的靈敏度和精確度，所述的邊界檢測單元10的設(shè)置數(shù)量至少為4個(gè)，每一邊界檢測單元10中的微動(dòng)開關(guān)11均與所述控制單元相連。對(duì)于不同外緣形狀的機(jī)體I，多個(gè)邊界檢測單元10的設(shè)置位置也會(huì)有所不同。比如:當(dāng)機(jī)體I為正方形或者長方形時(shí)，可以選擇將四個(gè)邊界檢測單元10分別設(shè)置在機(jī)體的四個(gè)頂角上。當(dāng)機(jī)體I為圓形或橢圓形時(shí)，可以選擇四個(gè)或更多的邊界檢測單元10均勻分布在圓形或橢圓形的圓周上。當(dāng)機(jī)體I為不規(guī)則形狀時(shí)，可以選擇四個(gè)或者更多的邊界檢測單元10按照擦玻璃機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方向，比如:前進(jìn)端、后退端，或者按照擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置整體形狀的大概方向，比如:左端、右端的方式進(jìn)行設(shè)置。如圖2所示，并結(jié)合圖1所示，擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置，采用的是磁鐵1、磁鐵2、和微動(dòng)開關(guān)11的相互配合，實(shí)現(xiàn)擦玻璃裝置對(duì)邊界的檢測作業(yè)。以下對(duì)擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置的具體檢測和動(dòng)作過程進(jìn)行詳細(xì)地說明:本實(shí)施例中所提供的擦玻璃機(jī)器人裝置的外緣形狀為正方形，且該擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置中包括四個(gè)邊界檢測單元10，分別位于擦玻璃機(jī)器人裝置的四個(gè)角上。動(dòng)作件12位于檢測單元支撐體15的階梯通孔18內(nèi)。動(dòng)作件12的下端為觸腳，在本實(shí)施例中，觸腳的形狀為半球形。磁鐵I套在動(dòng)作件12上并與觸角所在的端面接觸，磁鐵2設(shè)置在支撐體15內(nèi)的圓形槽19內(nèi)。如圖1所示，在擦玻璃機(jī)器人裝置正常行走狀態(tài)時(shí)，磁鐵I與磁鐵2由于向?qū)γ媸峭瑯O，所以磁鐵I與磁鐵2處于相斥狀態(tài)，觸腳抵住玻璃20的表面，而動(dòng)作件12的頂部與微動(dòng)開關(guān)相抵接觸，使其處于閉合狀態(tài)。結(jié)合圖2所示，當(dāng)擦玻璃裝置行走到無邊框玻璃表面的邊緣時(shí)，觸腳由于磁鐵I與磁鐵2之間的排斥力，脫離玻璃20表面的束縛。觸腳被磁鐵的斥力頂出支撐體15內(nèi)的階梯通孔18，固定在動(dòng)作件12上部的限位件14抵住支撐體15的上端面，防止動(dòng)作件12繼續(xù)下落。此時(shí)，行程開關(guān)斷開。這個(gè)狀態(tài)被檢測到之后，控制單元發(fā)出停止或后退指令，擦玻璃機(jī)器人會(huì)立即執(zhí)行停止前進(jìn)或后退的動(dòng)作，控制單元會(huì)根據(jù)實(shí)際情況控制機(jī)器旋轉(zhuǎn)或倒退，如圖3所示。此時(shí)觸腳半球形底面被強(qiáng)行壓回階梯通孔18內(nèi)，防跌落裝置重新處于檢測狀態(tài)，避免出現(xiàn)擦窗機(jī)器超出玻璃20表面發(fā)生墜落的情況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置，包括機(jī)體(I)和控制單元，其特征在于，所述的機(jī)體(I)上設(shè)有邊界檢測單元，所述邊界檢測單元包括微動(dòng)開關(guān)(11)和動(dòng)作件(12)，動(dòng)作件(12)的下端設(shè)有壓抵玻璃表面的觸腳;所述的邊界檢測單元還包括支撐體(15)，支撐體(15)內(nèi)設(shè)有階梯通孔(18)和一個(gè)圓形槽(19)，所述動(dòng)作件(12)穿設(shè)在該階梯通孔(18)和圓形槽(19)內(nèi)，所述動(dòng)作件(12)的長度大于支撐體(15)的高度；動(dòng)作件(12)上部通過限位件(14)將其限位在支撐體(15)的外端面上，動(dòng)作件(12)上套設(shè)有磁鐵1(16)和磁鐵2(17)，磁鐵I(16)在階梯通孔(18)和觸腳之間，磁鐵2(17)位于支撐體(15)的圓形槽(19)內(nèi)；所述微動(dòng)開關(guān)(11)設(shè)置在支架(35)上，支架(35)設(shè)置在支撐體(15)上，所述的限位件(14)用螺釘固定在動(dòng)作件(I 2)上。2.如權(quán)利要求1所述的擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置，其特征在于，所述的邊界檢測單元的數(shù)量設(shè)置為多個(gè)，每一邊界檢測單元中的微動(dòng)開關(guān)(11)均與所述控制單元相連。3.如權(quán)利要求1所述的擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置，其特征在于，所述微動(dòng)開關(guān)(11)為行程開關(guān)。4.如權(quán)利要求1所述的擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置，其特征在于，所述動(dòng)作件(12)為連桿。5.如權(quán)利要求1所述的擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置，其特征在于，所述邊界檢測單元設(shè)置在機(jī)體的邊緣處。6.如權(quán)利要求1所述的擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置，其特征在于，所述的支撐體(15)與機(jī)體(I)用螺紋緊固連接設(shè)置。7.如權(quán)利要求1所述的擦玻璃機(jī)器人防跌落裝置，其特征在于，所述動(dòng)作件(12)的下端壓抵玻璃表面的觸腳的端面形狀為半圓形。8.如權(quán)利要求1所述的擦玻璃機(jī)器人防跌落方法，其特征在于，采用防跌落裝置，當(dāng)擦玻璃裝置行走到無邊框玻璃表面的邊緣時(shí)，觸腳由于磁鐵I與磁鐵2之間的排斥力，脫離玻璃20表面的束縛;觸腳被磁鐵的斥力頂出支撐體15內(nèi)的階梯通孔18，固定在動(dòng)作件12上部的限位件14抵住支撐體15的上端面，防止動(dòng)作件12繼續(xù)下落;此時(shí)，行程開關(guān)斷開;這個(gè)狀態(tài)被檢測到之后，控制單元發(fā)出停止或后退指令，擦玻璃機(jī)器人會(huì)立即執(zhí)行停止前進(jìn)或后退的動(dòng)作，控制單元會(huì)根據(jù)實(shí)際情況控制機(jī)器旋轉(zhuǎn)或倒退，此時(shí)觸腳半球形底面被強(qiáng)行壓回階梯通孔18內(nèi)，防跌落裝置重新處于檢測狀態(tài)，避免出現(xiàn)擦窗機(jī)器超出玻璃20表面發(fā)生墜落的情況。
【文檔編號(hào)】A47L3/00GK105962841SQ201610456773
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】張建暢, 謝博城
【申請(qǐng)人】洛陽圣瑞智能機(jī)器人有限公司