本發(fā)明涉及制動(dòng)領(lǐng)域，特別是涉及一種自動(dòng)行走設(shè)備的防打滑系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能的自動(dòng)行走設(shè)備為人們所熟知，由于自動(dòng)行走設(shè)備可以自動(dòng)預(yù)先設(shè)置的程序執(zhí)行預(yù)先設(shè)置的相關(guān)任務(wù)，無須人為的操作與干預(yù)，因此在工業(yè)應(yīng)用及家居產(chǎn)品上的應(yīng)用非常廣泛。工業(yè)上的應(yīng)用如執(zhí)行各種功能的機(jī)器人，家居產(chǎn)品上的應(yīng)用如割草機(jī)、吸塵器等，這些智能的自動(dòng)行走設(shè)備極大地節(jié)省了人們的時(shí)間，給工業(yè)生產(chǎn)及家居生活都帶來了極大的便利。

自動(dòng)行走設(shè)備通常安裝有剎車裝置。剎車裝置一般是在自動(dòng)行走設(shè)備移動(dòng)時(shí)，當(dāng)需要制動(dòng)時(shí)，可以對(duì)后輪進(jìn)行制動(dòng)，降低自動(dòng)行走設(shè)備的移動(dòng)速度，最終使自動(dòng)行走設(shè)備停止移動(dòng)。但是，自動(dòng)行走設(shè)備如果通過的地面比較陡峭，或者地面比較平滑，僅對(duì)后輪進(jìn)行制動(dòng)，很難剎住自動(dòng)行走設(shè)備。如果自動(dòng)行走設(shè)備需要在一定的邊界線內(nèi)工作，有可能導(dǎo)致自動(dòng)行走設(shè)備沖出邊界線；如果地面上有障礙物，自動(dòng)行走設(shè)備可能會(huì)撞擊到障礙物；如此等等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種自動(dòng)行走設(shè)備的防打滑系統(tǒng)及方法，防止自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)沖出邊界線。

一種自動(dòng)行走設(shè)備的防打滑系統(tǒng)，包括在自動(dòng)行走設(shè)備的后輪上安裝的后剎車結(jié)構(gòu)，還包括在所述自動(dòng)行走設(shè)備的前輪上安裝的前剎車結(jié)構(gòu)，所述前剎車結(jié)構(gòu)包括在前輪內(nèi)側(cè)對(duì)稱設(shè)置的兩段剎車片，所述剎車片連接有擠壓片，所述擠壓片的相應(yīng)兩端分別設(shè)置有對(duì)應(yīng)的控制磁鐵，所述擠壓片之間分別設(shè)置有與控制磁鐵對(duì)應(yīng)的復(fù)位彈簧。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述剎車片內(nèi)設(shè)置有凹槽，所述擠壓片設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述擠壓片的兩側(cè)相等長(zhǎng)度延伸出所述凹槽的外部。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制磁鐵設(shè)置于所述擠壓片延伸出所述凹槽的外部 位置。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述防打滑系統(tǒng)還包括與所述自動(dòng)行走設(shè)備的控制器連接的角度檢測(cè)傳感器，所述角度檢測(cè)傳感器檢測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)的下坡角度，并將角度值傳遞至所述控制器，所述控制器在檢測(cè)所述角度值達(dá)到預(yù)定值時(shí)電連接所述控制磁鐵，所述控制磁鐵通過磁力控制所述復(fù)位彈簧拉伸帶動(dòng)所述擠壓片將剎車片擠壓至前輪內(nèi)側(cè)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述防打滑系統(tǒng)還包括與所述自動(dòng)行走設(shè)備的控制器連接的加速度檢測(cè)傳感器，所述加速度檢測(cè)傳感器檢測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)加速度，并將加速度的值傳遞至所述控制器，所述控制器在檢測(cè)所述加速度的值達(dá)到預(yù)定值時(shí)電連接所述控制磁鐵，所述控制磁鐵通過磁力控制所述復(fù)位彈簧拉伸帶動(dòng)所述擠壓片將剎車片擠壓至前輪內(nèi)側(cè)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器在電連接所述控制磁鐵的同時(shí)，控制所述自動(dòng)行走設(shè)備旋轉(zhuǎn)180度，使所述自動(dòng)行走設(shè)備后退式下坡。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述剎車片為與前輪相同的圓弧形狀。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述復(fù)位彈簧為拉伸彈簧。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述剎車片設(shè)置有隔熱層。

一種自動(dòng)行走設(shè)備的防打滑方法，自動(dòng)行走設(shè)備包括在后輪上安裝的后剎車結(jié)構(gòu)及在前輪上安裝的前剎車結(jié)構(gòu)，所述防打滑方法包括：

采集所述自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)的下坡值；

判斷自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)的下坡值是否達(dá)到預(yù)定值；

在所述下坡值達(dá)到預(yù)定值時(shí)，啟動(dòng)所述前剎車結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述下坡值為通過角度檢測(cè)傳感器或加速度檢測(cè)傳感器采集的所述自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)的下坡角度或下坡時(shí)的加速度。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述在所述下坡值達(dá)到預(yù)定值時(shí)，啟動(dòng)所述前剎車結(jié)構(gòu)的步驟包括：

所述自動(dòng)行走設(shè)備的控制器在檢測(cè)到所述下坡值達(dá)到預(yù)定值時(shí)電連接控制磁鐵，所述控制磁鐵通過磁力控制復(fù)位彈簧拉伸帶動(dòng)擠壓片將剎車片擠壓至前輪內(nèi)側(cè)以啟動(dòng)前剎車結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述防打滑方法還包括：

所述在所述下坡值達(dá)到預(yù)定值時(shí)，啟動(dòng)所述前剎車結(jié)構(gòu)的同時(shí)，所述控制器控制所述自動(dòng)行走設(shè)備旋轉(zhuǎn)180度，使所述自動(dòng)行走設(shè)備后退式下坡。

以上所述自動(dòng)行走設(shè)備的防打滑系統(tǒng)及方法，在前輪安裝前剎車結(jié)構(gòu)，可以和后輪的剎車結(jié)構(gòu)共同在下坡時(shí)制動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備，有效防止自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)速度過快而沖出邊界線。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例的自動(dòng)行走設(shè)備安裝前后剎車結(jié)構(gòu)后的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為一實(shí)施例的自動(dòng)行走設(shè)備的前剎車結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為一實(shí)施例的自動(dòng)行走設(shè)備正常下坡時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為一實(shí)施例的自動(dòng)行走設(shè)備后退式下坡時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。

100前剎車結(jié)構(gòu) 110剎車片

120擠壓片 130控制磁鐵

140復(fù)位彈簧

200前輪

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

傳統(tǒng)的自動(dòng)行走設(shè)備只是在后輪安裝剎車結(jié)構(gòu)，但僅在后輪安裝剎車結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)(坡度較大時(shí))使自動(dòng)行走設(shè)備越過設(shè)置的邊界線，或者撞擊坡下可能出現(xiàn)的障礙物，對(duì)自動(dòng)行走設(shè)備造成損壞。為此，如圖1所示，本實(shí)施例的自動(dòng)行走設(shè)備的防打滑系統(tǒng)包括在自動(dòng)行走設(shè)備的后輪上安裝的后剎車結(jié)構(gòu)，還包括在自動(dòng)行走設(shè)備的前輪上安裝的前剎車結(jié)構(gòu)100。通過前后輪的剎車結(jié)構(gòu)可有效地對(duì)自動(dòng)行走設(shè)備進(jìn)行制動(dòng)，防止在下坡時(shí)制動(dòng)力過小使自動(dòng)行走設(shè)備超出邊界線，或者撞擊障礙物。本實(shí)施例在前輪安裝剎車結(jié)構(gòu)，克服了人們對(duì)傳統(tǒng)剎車只能安裝在后輪，而不安裝在前輪的認(rèn)識(shí)偏見。

如圖2所示，前剎車結(jié)構(gòu)100包括在前輪200內(nèi)側(cè)對(duì)稱設(shè)置的兩段剎車片 110，兩段剎車片110之間具有空隙，兩段剎車片110分別連接有對(duì)應(yīng)的擠壓片120，兩個(gè)擠壓片120的相應(yīng)兩端分別設(shè)置有對(duì)應(yīng)的控制磁鐵130，兩個(gè)控制磁鐵130分別位于兩段剎車片110兩端之間的空隙位置，兩個(gè)擠壓片120之間分別設(shè)置有與控制磁鐵130對(duì)應(yīng)的復(fù)位彈簧140。

為防止剎車片110與擠壓片120之間的位置脫位，可以在剎車片110的內(nèi)部設(shè)置凹槽，將擠壓片120設(shè)置于凹槽內(nèi)。為更好實(shí)現(xiàn)前輪的制動(dòng)效果，剎車片110的形狀可以為與前輪200相同的圓弧形狀。

由于剎車制動(dòng)時(shí)，剎車片110會(huì)與前輪200之間產(chǎn)生摩擦，兩者之間的摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱量，如果熱量不及時(shí)散發(fā)，容易消耗剎車片110，因此，剎車片110可以設(shè)置隔熱層，防止對(duì)剎車片110的消耗。

擠壓片120的兩端可以相等長(zhǎng)度地延伸出凹槽的外部，并將控制磁鐵130設(shè)置于擠壓片120延伸出凹槽的外部位置，具體如圖2中所示。擠壓片120延伸出凹槽的外部，在復(fù)位彈簧140作用時(shí)，可發(fā)揮杠桿的作用，更好地?cái)D壓剎車片110，達(dá)到最佳的制動(dòng)效果。

復(fù)位彈簧140需要具有較好的彈力，可以采用鋼質(zhì)的拉伸彈簧，充分保證前輪的制動(dòng)效果。

以上所述自動(dòng)行走設(shè)備的防打滑系統(tǒng)，在前輪安裝前剎車結(jié)構(gòu)，可以和后輪的剎車結(jié)構(gòu)共同在下坡時(shí)制動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備，有效防止自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)速度過快而沖出邊界線。

通常自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)，不是所有情況都會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)行走設(shè)備沖出邊界線，或者撞擊障礙物，只有在坡度較大時(shí)，才有可能出現(xiàn)這種情況。因此，不必在自動(dòng)行走設(shè)備下坡時(shí)每次都啟動(dòng)前輪剎車。為此，可以在自動(dòng)行走設(shè)備上安裝與自動(dòng)行走設(shè)備的控制器連接的角度檢測(cè)傳感器，角度檢測(cè)傳感器檢測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)的下坡角度，并將角度值傳遞至控制器，控制器在檢測(cè)角度值達(dá)到預(yù)定值時(shí)電連接控制磁鐵130，控制磁鐵130通過磁力控制復(fù)位彈簧140拉伸帶動(dòng)擠壓片120將剎車片110擠壓至前輪內(nèi)側(cè)，剎車片110與前輪200內(nèi)側(cè)產(chǎn)生摩擦，使前輪200制動(dòng)，降低自動(dòng)行走設(shè)備的下坡速度。通常，自動(dòng)行走設(shè)備的出現(xiàn)的下坡情況比較少，下坡的坡度比較小，因此，可以將預(yù)定的坡度值設(shè)置有20度到40度之間，以 間接性地發(fā)揮前輪的剎車結(jié)構(gòu)的作用。

有時(shí)僅僅對(duì)自動(dòng)行走設(shè)備下坡的坡度進(jìn)行檢測(cè)，可能坡度較小，但坡度較長(zhǎng)，導(dǎo)致自動(dòng)行走設(shè)備的下坡速度較快，同樣可能導(dǎo)致自動(dòng)行走設(shè)備越過邊界線，或者撞擊障礙物。為此，可以在在自動(dòng)行走設(shè)備上安裝與自動(dòng)行走設(shè)備的控制器連接的加速度檢測(cè)傳感器，加速度檢測(cè)傳感器檢測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)加速度，并將加速度的值傳遞至控制器，控制器在檢測(cè)加速度的值達(dá)到預(yù)定值時(shí)電連接控制磁鐵130，控制磁鐵130通過磁力控制復(fù)位彈簧140拉伸帶動(dòng)擠壓片120將剎車片110擠壓至前輪200內(nèi)側(cè)，降低自動(dòng)行走設(shè)備的下坡速度。

自動(dòng)行走設(shè)備可以單獨(dú)安裝角度檢測(cè)傳感器或者加速度檢測(cè)傳感器，也可以同時(shí)安裝角度檢測(cè)傳感器與加速度檢測(cè)傳感器。當(dāng)單獨(dú)安裝角度檢測(cè)傳感器時(shí)，如果自動(dòng)行走設(shè)備下坡時(shí)的坡度大于預(yù)定值，即可啟動(dòng)前剎車結(jié)構(gòu)100，快速制動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備。當(dāng)單獨(dú)安裝加速度檢測(cè)傳感器時(shí)，如果自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)的加速度大于預(yù)定值，即可啟動(dòng)前剎車結(jié)構(gòu)100，亦可快速制動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備。但為防止坡度較小，增長(zhǎng)較長(zhǎng)導(dǎo)致自動(dòng)行走設(shè)備的速度較快時(shí)，可以同時(shí)安裝角度檢測(cè)傳感器和加速度檢測(cè)傳感器，同時(shí)保證自動(dòng)行走設(shè)備的速度不會(huì)太快而超出邊界線。

如圖3所示，通常情況下，自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)是正向移動(dòng)，如圖中箭頭的方向所示，自動(dòng)行走設(shè)備是前輪、后輪依次沿著下坡移動(dòng)。但如果是坡度較大、較長(zhǎng)時(shí)，即使是啟動(dòng)前輪的前剎車結(jié)構(gòu)100也可能無法充分降低自動(dòng)設(shè)備的下坡速度，自動(dòng)行走設(shè)備仍有可能超出邊界線或者撞擊上障礙物。為此，當(dāng)角度檢測(cè)傳感器或者/和加速度檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的對(duì)應(yīng)的值較大時(shí)，在控制器在電連接控制磁鐵130的同時(shí)，可以控制自動(dòng)行走設(shè)備旋轉(zhuǎn)180度，使自動(dòng)行走設(shè)備后退式下坡。

自動(dòng)行走設(shè)備在正常下坡時(shí)，在斜坡上后輪與坡面的正壓力與在平地上相比減少，前輪與坡面的正壓力與在平地上相比增加，這樣在正常如圖3中的下坡時(shí)，會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)行走設(shè)備與坡面的附著力與平地相比減小，不利于充分制動(dòng)。如圖4所示，自動(dòng)行走設(shè)備在旋轉(zhuǎn)180度后，其前、后輪掉轉(zhuǎn)，自動(dòng)行走設(shè)備后退式下坡，會(huì)使自動(dòng)行走設(shè)備與坡面的附著力增大，剎車力也會(huì)增大，可充分降低自動(dòng)行走設(shè)備沖出邊界線或撞擊障礙物的風(fēng)險(xiǎn)。

本實(shí)施例還提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備的防打滑方法，自動(dòng)行走設(shè)備包括以上所述 在后輪上安裝的后剎車結(jié)構(gòu)及在前輪上安裝的前剎車結(jié)構(gòu)，所述防打滑方法包括：

采集所述自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)的下坡值；

判斷自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)的下坡值是否達(dá)到預(yù)定值；

在下坡值達(dá)到預(yù)定值時(shí)，啟動(dòng)前剎車結(jié)構(gòu)。

自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)，與自動(dòng)行走設(shè)備中的控制器連接的角度傳感器或加速度傳感器會(huì)自動(dòng)采集自動(dòng)行走設(shè)備在下坡時(shí)的下坡角度或下坡時(shí)的加速度，控制器在接收到下坡值(下坡角度或下坡時(shí)的加速度)后，會(huì)自動(dòng)判斷下坡值與預(yù)定值的大小，并在下坡值達(dá)到預(yù)定值時(shí)，啟動(dòng)前剎車結(jié)構(gòu)。具體的，控制器在下坡值達(dá)到預(yù)定值時(shí)，啟動(dòng)前剎車結(jié)構(gòu)時(shí)的步驟包括：

自動(dòng)行走設(shè)備的控制器在檢測(cè)到下坡值達(dá)到預(yù)定值時(shí)電連接控制磁鐵，控制磁鐵通過磁力控制復(fù)位彈簧拉伸帶動(dòng)擠壓片將剎車片擠壓至前輪內(nèi)側(cè)以啟動(dòng)前剎車結(jié)構(gòu)。

在下坡時(shí)，如果坡度較大、較長(zhǎng)時(shí)，即使是啟動(dòng)前輪的前剎車結(jié)構(gòu)也可以無法充分降低自動(dòng)設(shè)備的下坡速度，自動(dòng)行走設(shè)備仍有可能超出邊界線或者撞擊上障礙物。為此，當(dāng)角度檢測(cè)傳感器或者/和加速度檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的對(duì)應(yīng)的值較大時(shí)，在控制器在電連接控制磁鐵的同時(shí)，可以控制自動(dòng)行走設(shè)備旋轉(zhuǎn)180度，使自動(dòng)行走設(shè)備后退式下坡。即，所述防打滑方法還包括：

在下坡值達(dá)到預(yù)定值時(shí)，啟動(dòng)所述前剎車結(jié)構(gòu)的同時(shí)，控制器控制自動(dòng)行走設(shè)備旋轉(zhuǎn)180度，使所述自動(dòng)行走設(shè)備后退式下坡。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。