專利名稱:擦玻璃機器人及其工作件升降系統(tǒng)控制方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種擦玻璃機器人及其工作件升降系統(tǒng)控制方法,屬于機器人制造技術領域。
背景技術:
現(xiàn)有的擦玻璃機器人可以分為單體機器人和分體機器人,其中的單體機器人,其主機通過吸盤或者真空吸附等方式吸附在玻璃表面,并可以對玻璃表面進行清潔處理。分體機器人則包括了驅(qū)動機和從動機兩個部分,兩者通過內(nèi)置的磁鐵相互吸附在玻璃的內(nèi)、 外兩側(cè)。驅(qū)動機運動,隨動機在磁鐵的吸附作用在產(chǎn)生隨動,實現(xiàn)對玻璃表面的清潔。單體機器人或者分體機器人上都設置有工作件,比如擦拭單元。在擦拭單元上,通常設置有盤刷和刮條,其中的盤刷用于對待清潔的玻璃表面進行刷洗清潔,可以將其上附著的體積稍大的污物進行處理;而刮條則對待清潔的玻璃表面上水漬的處理效果甚佳。但是,因為現(xiàn)有的刮條都是在擦拭單元上固定不動的,在隨動機的運動過程中,使隨動機的下表面與行走平面之間的摩擦力偏大,嚴重影響隨動機在行走平面上的行走速度。另外,在機器人的行走過程中,如何對刮條的升降進行適時的控制,使其在對玻璃表面進行有效清潔的過程中,不影響機器人的行走。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種擦玻璃機器人及其工作件升降系統(tǒng)控制方法,結構簡單,操作方便,機器人能夠在玻璃表面平穩(wěn)運動,并實現(xiàn)對玻璃表面的有效清潔。本發(fā)明所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現(xiàn)的一種擦玻璃機器人,吸附并在玻璃表面上運動,該擦玻璃機器人上設有工作件、驅(qū)動單元、能量單元和控制單元,能量單元在控制單元的控制下,為驅(qū)動單元提供動力;所述的擦玻璃機器人內(nèi)設有感應單元,該感應單元將感測信號輸入給控制單元;所述的工作件分別位于該擦玻璃機器人底部的兩側(cè),每個工作件分別與相應的工作件升降裝置相連接, 控制單元控制所述的工作件升降裝置實現(xiàn)相應工作件的升降。所述的感應單元包括碰撞感應單元,該碰撞感應單元包括碰撞感應子單元之一和碰撞感應子單元之二。所述的碰撞感應子單元之一包括機器人前撞板和碰撞傳感器,所述的碰撞感應子單元之二包括機器人后撞板和碰撞傳感器;所述的前、后撞板分別固定在擦玻璃機器人的前、后兩端,每塊撞板分別與多個所述的碰撞傳感器相連。所述的碰撞傳感器為行程開關、壓力傳感器或?qū)щ娤鹉z。所述的碰撞感應單元為非接觸式傳感器,所述的非接觸式傳感器至少2個,分別設置在機器人的前、后兩端。所述的非接觸式傳感器為紅外反射傳感或超聲傳感器。所述的感應單元包括測速感應器,設置在所述驅(qū)動單元的驅(qū)動軸上。
所述的工作件升降裝置包括驅(qū)動電機、連接在驅(qū)動電機驅(qū)動軸上的轉(zhuǎn)動件,轉(zhuǎn)動件上設有斜凸輪,所述工作件上方設有固定架,該固定架可移動連接在擦玻璃機器人內(nèi),該固定架的頂端與斜凸輪下方一側(cè)的斜面相抵頂;所述擦玻璃機器人的底部開設有長形槽口,所述工作件在該長形槽口內(nèi)往復運動。所述的工作件包括支架和固定在該支架上的彈性刮條,所述的彈性刮條呈弧形, 弧形的最高點固定在支架上,所述的最高點距離待清潔玻璃表面的距離為d,且所述的斜凸輪的最厚處和最薄處之間的厚度差大于d。一種擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,包括如下步驟步驟1 在所述的控制單元中預設驅(qū)動單元中驅(qū)動電機軸的某一旋轉(zhuǎn)方向,與該旋轉(zhuǎn)方向相對應的行進方向為正向,擦玻璃機器人底部兩側(cè)的工作件,沿該行進方向分別為前部的工作件和后部的工作件;步驟2 擦玻璃機器人啟動,所述的能量單元為機器人驅(qū)動單元提供動力,使機器人在玻璃表面行走;步驟3 所述的控制單元根據(jù)預先設定的運行模式或者機器人的碰撞感應信號, 分別控制兩個驅(qū)動單元中的兩個驅(qū)動電機正向旋轉(zhuǎn)或者反向旋轉(zhuǎn);當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速正向旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟4;當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速反向旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟5 ;否則,執(zhí)行步驟6 ;步驟4:所述的控制單元分別輸出控制信號給機器人的前、后工作件升降裝置,使前部的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使后部的工作件升降裝置中的工件靠近玻璃表面伸出;步驟5 所述的控制單元分別輸出控制信號給機器人的前、后工作件升降裝置,使前部的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面收回,使后部的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回。步驟6;保持原狀態(tài)不變。一種擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,包括如下步驟步驟1 擦玻璃機器人啟動,所述的能量單元為驅(qū)動單元提供動力,使機器人在玻璃表面行走;步驟2 所述機器人的碰撞感應單元感測到正前方有障礙物,將感測信號發(fā)送給控制單元;步驟3 所述的控制單元分別輸出控制信號給前、后工作件升降裝置,使遠離該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使靠近該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面伸出。一種擦玻璃機器人,包括驅(qū)動機和隨動機,所述的驅(qū)動機內(nèi)設有驅(qū)動單元、能量單元和控制單元,所述的驅(qū)動機內(nèi)還設有感應單元;所述的隨動機內(nèi)設有第二能量單元和第二控制單元,所述的工作件、工作件升降裝置設置在所述的隨動機上,所述工作件分別位于隨動機底部的前、后兩側(cè),所述的第二能量單元在第二控制單元的控制下,為所述的隨動機提供動力;所述的驅(qū)動機和所述的隨動機,兩者在其內(nèi)置磁鐵的吸力作用下吸附在待清潔玻璃表面的內(nèi)、外兩側(cè),并且隨動機與驅(qū)動機產(chǎn)生隨動。所述的感應單元包括碰撞感應單元,該碰撞感應單元包括第一碰撞感應子單元和第二碰撞感應子單元。所述的第一碰撞感應子單元包括驅(qū)動機前撞板和碰撞傳感器,所述的第二碰撞感應子單元包括驅(qū)動機后撞板和碰撞傳感器;所述的前、后撞板分別固定在驅(qū)動機前、后兩端,每塊撞板分別與多個所述的碰撞傳感器相連;或者,所述的碰撞感應單元為非接觸式傳感器,所述的非接觸式傳感器至少2個,分別設置在所述驅(qū)動機外殼的前、后兩端。所述的隨動機上設有第二碰撞感應單元,與第二控制單元相連,將感測信號輸入給第二控制單元。所述的第二碰撞感應單元包括第三碰撞感應子單元和第四碰撞感應子單元,所述的第三碰撞感應子單元包括隨動機前撞板和碰撞傳感器,所述的第四碰撞感應子單元包括隨動機后撞板和碰撞傳感器;所述的隨動機前、后撞板分別固定在隨動機的前、后兩端,每塊撞板與多個所述的隨動機碰撞傳感器相連;或者,所述的第二碰撞感應單元為隨動機非接觸式傳感器,所述的非接觸式傳感器至少2個,分別設置在所述的隨動機面殼的前、后兩端。所述的碰撞傳感器和隨動機碰撞傳感器均為行程開關、壓力傳感器或?qū)щ娤鹉z; 所述的非接觸式傳感器和隨動機非接觸式傳感器為紅外反射傳感或超聲傳感器。所述的多個傳感器分別設置在驅(qū)動機前撞板前端部和驅(qū)動機后撞板的前端部,所述驅(qū)動機前撞板前端部設有驅(qū)動機第一左前傳感器和驅(qū)動機第一右前傳感器,所述第一左前傳感器和第一右前傳感器相對于驅(qū)動機的軸中心呈對稱設置;所述驅(qū)動機后撞板前端部設有驅(qū)動機第一左后傳感器和驅(qū)動機第一右后傳感器,所述第一左后傳感器和第一右后傳感器相對于驅(qū)動機的軸中心呈對稱設置。所述的多個隨動機傳感器分別設置在隨動機前撞板前端部和隨動機后撞板的前端部,所述隨動機前撞板前端部設有隨動機第一左前傳感器和隨動機第一右前傳感器,所述隨動機第一左前傳感器和隨動機第一右前傳感器相對于隨動機的軸中心呈對稱設置;所述隨動機后撞板前端部設有隨動機第一左后傳感器和隨動機第一右后傳感器,隨動機第一左后傳感器和隨動機第一右后傳感器相對于隨動機的軸中心呈對稱設置。為了保證驅(qū)動機和隨動機的運動一致性,所述的控制單元與所述的第二控制單元之間通過交互控制信號連接。所述的感應單元包括測速感應器,設置在所述驅(qū)動單元的驅(qū)動軸上。所述的工作件升降裝置包括驅(qū)動電機、連接在驅(qū)動電機驅(qū)動軸上的轉(zhuǎn)動件,轉(zhuǎn)動件上設有斜凸輪,所述工作件上方設有固定架,該固定架可移動連接在機器人本體內(nèi),該固定架的頂端與斜凸輪下方一側(cè)的斜面相抵頂;所述隨動機的底盤開設有長形槽口,所述工作件在該長形槽口內(nèi)往復運動。所述的工作件包括支架和固定在該支架上的彈性刮條,所述的彈性刮條呈弧形, 弧形的最高點固定在支架上,所述的最高點距離待清潔玻璃表面的距離為d,且所述的斜凸輪的最厚處和最薄處之間的厚度差大于d。為了保證對玻璃表面的清潔質(zhì)量,所述的隨動機內(nèi)還設有盤刷子單元,包括盤刷和盤刷驅(qū)動電機,所述的盤刷驅(qū)動電機與第二控制單元相連,在第二控制單元的控制下驅(qū)動盤刷轉(zhuǎn)動;所述隨動機的底盤上對應開設有用于容納刷盤的凹部。為了對玻璃表面進行有效的清潔,所述的隨動機內(nèi)還設有噴液裝置,包括噴液泵和溶液瓶,所述的噴液泵與第二控制單元相連,在第二控制單元的控制下啟動噴液泵,使溶液瓶中的液體噴射出來。一種擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,包括如下步驟步驟1 在所述的控制單元中預設驅(qū)動單元中驅(qū)動電機軸的正向旋轉(zhuǎn)方向,此時, 所述的驅(qū)動機前撞板和所述的隨動機前撞板位于前進方向的前方;步驟2 擦玻璃機器人啟動,所述的驅(qū)動機中的能量單元為驅(qū)動機驅(qū)動單元提供動力,使驅(qū)動機在玻璃表面行走,隨動機同時隨動;步驟3 所述的控制單元根據(jù)預先設定的運行模式或者機器人的碰撞感應信號, 分別控制兩個驅(qū)動單元中的兩個驅(qū)動電機正向旋轉(zhuǎn)或者反向旋轉(zhuǎn);當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速正向旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟4;當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速反向旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟5 ;否則,執(zhí)行步驟6 ;步驟4 所述的控制單元輸出信號給第二控制單元,第二控制單元分別輸出控制信號給前、后工作件升降裝置,使前部的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使后部的工作件升降裝置中的工伯件靠近玻璃表面伸出;步驟5 所述的控制單元分別輸出控制信號給第二控制單元,第二控制單元分別輸出控制信號給前、后工作件升降裝置,使前部的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面伸出,使后部的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回。步驟6;保持原狀態(tài)不變。在所述的步驟2之后、步驟3之前,還包括步驟21 所述的第一單元輸出信號給所述的第二控制單元,所述的第二控制單元控制盤刷子單元中的盤刷驅(qū)動電機,驅(qū)動盤刷旋轉(zhuǎn)。在所述的步驟2之后、步驟21之前,還包括步驟20 所述的控制單元輸出信號給所述的第二控制單元,所述的第二控制單元控制啟動噴液泵,使溶液瓶中的液體噴射出來。一種擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,包括如下步驟步驟1 擦玻璃機器人啟動,所述的驅(qū)動機中的能量單元為驅(qū)動機驅(qū)動單元提供動力,使驅(qū)動機在玻璃表面行走,隨動機同時隨動;步驟2 所述的驅(qū)動機碰撞感應單元感測到正前方有障礙物,將感測信號給控制單元,控制單元輸出信號給第二控制單元;步驟3 所述的第二控制單元分別輸出控制信號給前、后工作件升降裝置,使遠離該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使靠近該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面伸出。在所述的步驟2之后、步驟3之前,還包括步驟21 所述的控制單元輸出信號給所述的第二控制單元,所述的第二控制單元控制盤刷子單元中的盤刷驅(qū)動電機,驅(qū)動盤刷旋轉(zhuǎn)。在所述的步驟2之后、步驟21之前,還包括步驟20 所述的控制單元輸出信號給所述的第二控制單元,所述的第二控制單元控制啟動噴液泵,使溶液瓶中的液體噴射出來。綜上所述,本發(fā)明所提供的擦玻璃機器人的刮條升降控制系統(tǒng),機構設置簡單,操作方便,使隨動機運動靈活,能對待清潔玻璃表面進行有效地清潔處理,可控性強,工作效率高。
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細地說明。
圖1為本發(fā)明單體描■玻璃機器人的整體結構示意圖2為本發(fā)明擦玻璃機器人的升降裝置整體結構示意圖3為本發(fā)明擦玻璃機器人帶刮條的升降裝置結構示意圖4為本發(fā)明單體描■玻璃機器人的控制方法流程圖之一;
圖5為本發(fā)明單體描■玻璃機器人的控制方法流程圖之二 ;
圖6為本發(fā)明分體 ■玻璃機器人的俯視圖7為本發(fā)明分體 ■玻璃機器人的盤刷子單元整體結構示意圖
圖8為本發(fā)明分體 ■玻璃機器人的噴液裝置整體結構示意圖9為本發(fā)明分體 ■玻璃機器人的控制方法流程圖之一;
圖10為本發(fā)明分體j察玻璃機器人的控制方法流程圖之二。
具體實施例方式實施例一圖1為本發(fā)明單體擦玻璃機器人的整體結構示意圖。如圖1所示,一種擦玻璃機器人,吸附并在玻璃表面上運動,該擦玻璃機器人上設有工作件1、驅(qū)動單元2、能量單元3 和控制單元5,能量單元3在控制單元5的控制下,為驅(qū)動單元2提供動力;所述的擦玻璃機器人內(nèi)設有感應單元,該感應單元將感測信號輸入給控制單元5 ;所述的工作件1分別位于該擦玻璃機器人底部的兩側(cè),每個工作件1分別與相應的工作件升降裝置相連接,控制單元5控制所述的工作件升降裝置實現(xiàn)相應工作件1的升降。所述的感應單元包括碰撞感應單元,該碰撞感應單元包括碰撞感應子單元之一和碰撞感應子單元之二。所述的碰撞感應子單元之一包括機器人前撞板4和碰撞傳感器6,所述的碰撞感應子單元之二包括機器人后撞板8和碰撞傳感器6 ;所述的前撞板4、后撞板8分別固定在擦玻璃機器人的前、后兩端,每塊撞板分別與多個所述的碰撞傳感器6相連。所述的碰撞傳感器6為行程開關、壓力傳感器或?qū)щ娤鹉z。所述的碰撞感應單元為非接觸式傳感器,所述的非接觸式傳感器至少 2個,分別設置在機器人的前、后兩端。所述的非接觸式傳感器為紅外反射傳感或超聲傳感器。所述的感應單元包括測速感應器,設置在所述驅(qū)動單元的驅(qū)動軸上。圖2為本發(fā)明擦玻璃機器人的升降裝置整體結構示意圖,圖3為本發(fā)明擦玻璃機器人帶刮條的升降裝置結構示意圖。如圖2并結合圖3所示,本實施例中所提供的單體擦玻璃機器人的升降裝置包括驅(qū)動電機21、連接在驅(qū)動電機21驅(qū)動軸上的轉(zhuǎn)動件22,轉(zhuǎn)動件 22上設有斜凸輪M,所述工作件1上方設有固定架11,該固定架11可移動連接在機器人本體內(nèi),該固定架11的頂端與斜凸輪對下方一側(cè)的斜面相抵頂;所述隨動機的底盤開設有長形槽口,所述工作件在該長形槽口內(nèi)往復運動。所述的工作件1包括支架12和固定在該支架12上的彈性刮條13,所述的彈性刮條13呈弧形,這樣設置的好處在于,當刮條13下降時,對刮條13整體而言,其中部的固定點受力最大,甚至可能造成刮條13中部固定點處下凹變形。如果把彈性刮條13形狀設置呈弧形,相當于給彈性刮條13施加可一個預應力,使刮條13在作業(yè)過程中保持平直,對玻璃表面的刮洗效果好?;⌒蔚淖罡唿c固定在支架12上,所述的最高點距離待清潔玻璃表面的距離為d,且所述的斜凸輪M的最厚處和最薄處之間的厚度差大于d。也就是說,當彈性刮條13下降時,刮條13在玻璃表面產(chǎn)生一定的變形量,對玻璃表面產(chǎn)生一定的正壓力,這樣將有利于刮條13將玻璃表面上附著的污物進行有效地清理。圖4為本發(fā)明單體擦玻璃機器人的控制方法流程圖之一。如圖4所示,本發(fā)明提供一種上述的擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,該控制方法包括如下步驟步驟1 在所述的控制單元中預設驅(qū)動單元中驅(qū)動電機軸的某一旋轉(zhuǎn)方向,與該旋轉(zhuǎn)方向相對應的行進方向為正向,擦玻璃機器人底部兩側(cè)的工作件,沿該行進方向分別為前部的工作件和后部的工作件;步驟2 擦玻璃機器人啟動,所述的能量單元為機器人驅(qū)動單元提供動力,使機器人在玻璃表面行走;步驟3 所述的控制單元根據(jù)預先設定的運行模式或者機器人的碰撞感應信號, 分別控制兩個驅(qū)動單元中的兩個驅(qū)動電機正向旋轉(zhuǎn)或者反向旋轉(zhuǎn);當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速正向旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟4;當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速反向旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟5 ;否則,執(zhí)行步驟6 ;步驟4 所述的控制單元分別輸出控制信號給機器人的前、后工作件升降裝置,使前部的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使后部的工作件升降裝置中的工件靠近玻璃表面伸出;步驟5 所述的控制單元分別輸出控制信號給機器人的前、后工作件升降裝置,使前部的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面收回,使后部的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回。步驟6;保持原狀態(tài)不變。綜上可知,上述擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,是根據(jù)檢測到的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)向與控制單元中預設的轉(zhuǎn)向之間的關系,實現(xiàn)對機器人工作件的升降控制。圖5為本發(fā)明單體擦玻璃機器人的控制方法流程圖之二。如圖5所示,本發(fā)明還提供一種上述的擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,該控制方法包括如下步驟步驟1 擦玻璃機器人啟動,所述的能量單元為驅(qū)動單元提供動力,使機器人在玻璃表面行走;步驟2 所述機器人的碰撞感應單元感測到正前方有障礙物,將感測信號發(fā)送給控制單元;步驟3 所述的控制單元分別輸出控制信號給前、后工作件升降裝置,使遠離該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使靠近該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面伸出。機器人通過本控制方法,在碰撞感應單元感測到正前方有障礙物時,機器人開始進行反方向行走。在進行擦拭工作時,將遠離該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使靠近該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面伸出ο綜上可知,上述擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,是根據(jù)碰撞感應單元對正前方障礙物的感知情況,實現(xiàn)對機器人工作件的升降控制。
另外,在上文中所提到的工作件,在擦玻璃機器人中,可以為刮條。同樣是工作件, 除了刮條之外,還可以為其他設置在機器人上的工作單元,例如,可以包括盤刷和盤刷固定支架,同樣可以在機器人底部設有開口,盤刷在該開口內(nèi)往復實現(xiàn)升降動作。實施例二圖6為本發(fā)明分體擦玻璃機器人的俯視圖。如圖6所示,一種擦玻璃機器人,包括驅(qū)動機和隨動機,所述的驅(qū)動機內(nèi)設有驅(qū)動單元、能量單元和控制單元,所述的驅(qū)動機內(nèi)還設有感應單元;所述的隨動機內(nèi)設有第二能量單元和第二控制單元,所述的工作件、工作件升降裝置設置在所述的隨動機上,所述工作件分別位于隨動機底部的前、后兩側(cè),所述的第二能量單元在第二控制單元的控制下,為所述的隨動機提供動力;所述的驅(qū)動機和所述的隨動機,兩者在其內(nèi)置磁鐵的吸力作用下吸附在待清潔玻璃表面的內(nèi)、外兩側(cè),并且隨動機與驅(qū)動機產(chǎn)生隨動。所述的感應單元包括碰撞感應單元,該碰撞感應單元包括第一碰撞感應子單元和第二碰撞感應子單元。所述的第一碰撞感應子單元包括驅(qū)動機前撞板40和碰撞傳感器,所述的第二碰撞感應子單元包括驅(qū)動機后撞板80和碰撞傳感器;所述的前撞板 40、后撞板分別固定在驅(qū)動機前、后兩端,每塊撞板分別與多個所述的碰撞傳感器相連;或者,所述的碰撞感應單元為非接觸式傳感器,所述的非接觸式傳感器至少2個,分別設置在所述驅(qū)動機外殼的前、后兩端。所述的隨動機上設有第二碰撞感應單元,與第二控制單元相連,將感測信號輸入給第二控制單元。所述的第二碰撞感應單元包括第三碰撞感應子單元和第四碰撞感應子單元,所述的第三碰撞感應子單元包括隨動機前撞板40和碰撞傳感器,所述的第四碰撞感應子單元包括隨動機后撞板80和碰撞傳感器;所述的隨動機前撞板40、后撞板80分別固定在隨動機的前、后兩端,每塊撞板與多個所述的隨動機碰撞傳感器相連;或者,所述的第二碰撞感應單元為隨動機非接觸式傳感器,所述的非接觸式傳感器至少2個,分別設置在所述的隨動機面殼的前、后兩端。所述的碰撞傳感器和隨動機碰撞傳感器均為行程開關、壓力傳感器或?qū)щ娤鹉z; 所述的非接觸式傳感器和隨動機非接觸式傳感器為紅外反射傳感或超聲傳感器。所述的多個傳感器分別設置在驅(qū)動機前撞板40前端部和驅(qū)動機后撞板80的前端部,所述驅(qū)動機前撞板40前端部設有驅(qū)動機第一左前傳感器61和驅(qū)動機第一右前傳感器 62,所述第一左前傳感器61和第一右前傳感器62相對于驅(qū)動機的軸中心呈對稱設置;所述驅(qū)動機后撞板80前端部設有驅(qū)動機第一左后傳感器63和驅(qū)動機第一右后傳感器64,所述第一左后傳感器63和第一右后傳感器64相對于驅(qū)動機的軸中心呈對稱設置。所述的多個隨動機傳感器分別設置在隨動機前撞板前端部和隨動機后撞板的前端部,所述隨動機前撞板前端部設有隨動機第一左前傳感器61和隨動機第一右前傳感器, 所述隨動機第一左前傳感器61和隨動機第一右前傳感器相對于隨動機的軸中心呈對稱設置;所述隨動機后撞板前端部設有隨動機第一左后傳感器63和隨動機第一右后傳感器64, 隨動機第一左后傳感器63和隨動機第一右后傳感器64相對于隨動機的軸中心呈對稱設置。為了保證驅(qū)動機和隨動機的運動一致性,所述的控制單元與所述的第二控制單元之間通過交互控制信號連接。所述的感應單元包括測速感應器,設置在所述驅(qū)動單元的驅(qū)動軸上。
圖7為本發(fā)明分體擦玻璃機器人的盤刷子單元整體結構示意圖,如圖7所示,為了便于擦拭玻璃,本發(fā)明擦玻璃機器人的隨動機上設置盤刷子單元,盤刷子單元包括盤刷驅(qū)動電機和盤刷沈;所述的隨動機設有面殼和底盤27,盤刷驅(qū)動電機位于所述的面殼和所述的底盤27構成的容置空間內(nèi),盤刷沈位于底盤27上,盤刷驅(qū)動電機與盤刷沈相連并驅(qū)動其轉(zhuǎn)動。所述的盤刷26朝向玻璃的端面上設有刷體,該刷體可以為刷毛、氈毛、百潔布或纖維布。另外,為了使機器人結構緊湊,高度降低,所述的底盤27中部設有凹陷部,盤刷沈設置在該凹陷部,所述的刷體下端面突出于底盤27的下表面。盤刷沈設置數(shù)量為多個,多個盤刷可以采用多種設置方式,其中心可以共線,以便使多個盤刷沈的工作區(qū)域呈連續(xù)狀態(tài);多個盤刷沈的中心也可以不共線,使多個盤刷沈的工作區(qū)域呈部分重疊狀態(tài)。參照圖2和圖3所示,本實施例中的刮條升降裝置與實施例一相同,刮條13的結構和設置方式在上述實施例一中已進行了詳細地說明,在此不再贅述。需要說明的是,本實施例中,在擦玻璃機器人的隨動機上設有刮條子單元,該刮條子單元包括刮條13、刮條升降裝置和刮條驅(qū)動電機21 ;在隨動機的底盤27上開設有長形槽口,刮條13設置在長形槽口內(nèi);刮條13與刮條升降裝置相連,刮條驅(qū)動電機21驅(qū)動刮條升降裝置,使刮條13在長形槽口內(nèi)升降。為了保證對玻璃表面的清潔質(zhì)量,所述的隨動機內(nèi)還設有盤刷子單元,包括盤刷 26和盤刷驅(qū)動電機,所述的盤刷驅(qū)動電機與第二控制單元相連,在第二控制單元的控制下驅(qū)動盤刷沈轉(zhuǎn)動;所述隨動機的底盤27上對應開設有用于容納刷盤沈的凹部。圖8為本發(fā)明分體擦玻璃機器人的噴液裝置整體結構示意圖。如圖8所示,為了對玻璃表面進行有效的清潔,所述的隨動機內(nèi)還設有噴液裝置。包括噴液泵觀和溶液瓶29, 所述的噴液泵觀與第二控制單元相連,在第二控制單元的控制下啟動噴液泵觀,使溶液瓶 29中的液體噴射出來。圖9為本發(fā)明分體擦玻璃機器人的控制方法流程圖之一。如圖9所示,本發(fā)明還提供一種擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,包括如下步驟步驟1 在所述的控制單元中預設驅(qū)動單元中驅(qū)動電機軸的正向旋轉(zhuǎn)方向,此時, 所述的驅(qū)動機前撞板和所述的隨動機前撞板位于前進方向的前方;步驟2 擦玻璃機器人啟動,所述的驅(qū)動機中的能量單元為驅(qū)動機驅(qū)動單元提供動力,使驅(qū)動機在玻璃表面行走,隨動機同時隨動;步驟3 所述的控制單元根據(jù)預先設定的運行模式或者機器人的碰撞感應信號, 分別控制兩個驅(qū)動單元中的兩個驅(qū)動電機正向旋轉(zhuǎn)或者反向旋轉(zhuǎn);當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速正向旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟4;當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速反向旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟5 ;否則,執(zhí)行步驟6 ;步驟4:所述的控制單元輸出信號給第二控制單元,第二控制單元分別輸出控制信號給前、后工作件升降裝置,使前部的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使后部的工作件升降裝置中的工伯件靠近玻璃表面伸出;步驟5:所述的控制單元分別輸出控制信號給第二控制單元,第二控制單元分別輸出控制信號給前、后工作件升降裝置,使前部的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面伸出,使后部的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回。步驟6;保持原狀態(tài)不變。
在所述的步驟2之后、步驟3之前,還包括步驟21 所述的第一單元輸出信號給所述的第二控制單元,所述的第二控制單元控制盤刷子單元中的盤刷驅(qū)動電機,驅(qū)動盤刷旋轉(zhuǎn)。在所述的步驟2之后、步驟21之前,還包括步驟20 所述的控制單元輸出信號給所述的第二控制單元,所述的第二控制單元控制啟動噴液泵,使溶液瓶中的液體噴射出來。具體來說,在隨動機的底部設有兩個刮條,該兩個刮條分別位于盤刷的兩側(cè)并且分別設置在鄰近撞板的位置。當隨動機跟隨驅(qū)動機移動,并且處于擦拭工作狀態(tài)時,該兩個刮條將分別根據(jù)隨動機的行走方向,或者貼近玻璃面工作或者遠離玻璃面不工作。也就是說,沿隨動機的行走方向,位居前側(cè)的刮條遠離玻璃面不工作,相反位居后側(cè)的刮條則貼近玻璃面工作。這種工作狀態(tài)的好處是1、前側(cè)的刮條遠離玻璃面收回,處于不工作的狀態(tài), 可以減少隨動機與玻璃表面之間的摩擦;2、后側(cè)的刮條處于貼近玻璃面工作的狀態(tài),由于該刮條是位于盤刷、尤其是位于噴液口的后部,當通過噴液口噴灑玻璃清潔液后,盤刷進行第一道玻璃擦拭工作之后,由后續(xù)的刮條對玻璃進行刮拭,從而更有效地對玻璃進行清潔。 如果將前側(cè)的刮條處于貼近玻璃表面的工作狀態(tài),也就意味著,隨動機在進行擦拭的工作過程中,先通過刮條刮拭玻璃,而后進行噴灑清潔液和盤刷擦拭。由于刮條一般是在有水的玻璃界面上突顯出它的功效。如果工作步驟中,將刮條放在噴玻璃液之前,刮條也就失去了其實際存在的意義。以上簡單介紹了隨動機刮條的功能和大致工作的情況。而隨動機的兩個刮條如何實現(xiàn)根據(jù)其行走方向,來有效準確地進行刮條的升降操作,這是本技術方案的關鍵所在,如下進行詳細地說明。為便于后續(xù)描述方便,首先定義驅(qū)動機的前、后撞板和隨動機的前、后撞板。將驅(qū)動機的驅(qū)動履帶行走的驅(qū)動電機實現(xiàn)正轉(zhuǎn)時,與驅(qū)動機行走方向相同的驅(qū)動機的一撞板為驅(qū)動機前撞板;與驅(qū)動機行走方向相反的驅(qū)動機的另一撞板為驅(qū)動機后撞板。隨動機的前后撞板的定義與驅(qū)動機的前后撞板的定義相同,即與驅(qū)動機前撞板同一側(cè)的為隨動機前撞板,與驅(qū)動機后撞板同一側(cè)的為隨動機后撞板。由于驅(qū)動機設有控制單元,隨動機設有第二控制單元,當驅(qū)動機的控制單元發(fā)出工作指令給隨動機的第二控制單元,隨動機的第二控制單元接收到工作指令,將會控制驅(qū)動盤刷轉(zhuǎn)動的電機工作,并且控制需要工作的刮條下降,貼近玻璃面進行工作。驅(qū)動機的控制單元發(fā)出工作指令,隨動機的第二控制單元控制刮條升降機構執(zhí)行工作,使與其相連的刮條下降。而驅(qū)動機的控制單元發(fā)出工作指令的判別依據(jù)來自于驅(qū)動機中驅(qū)動履帶行走的驅(qū)動電機的運轉(zhuǎn)方向。在驅(qū)動機中,驅(qū)動履帶工作的兩個電機的工作方式,大致包括如下幾種方式1、兩個電機正向同速轉(zhuǎn)動;2、兩個電機反向同速轉(zhuǎn)動;3、兩個電機正向差速轉(zhuǎn)動;4、兩個電機反向差速轉(zhuǎn)動;5、一個電機正向轉(zhuǎn)動,另一個電機不轉(zhuǎn);6、一個電機反向轉(zhuǎn)動,另一個電機不轉(zhuǎn)。在這6種電機工作方式中,方式1和方式2屬于驅(qū)動機在直線行走,該過程運行時間較長,是一種“正式”的移動軌跡;而方式3至方式6屬于驅(qū)動機在移動過程中的調(diào)姿過程,該過程運行時間短。將兩者區(qū)別開的原因在于在方式1和方式2中,由于隨動機在跟隨驅(qū)動機在移動的過程中所用時間較長,因此其刮條需要適時地進行升降動作以配合隨動機的行走方向變化。而對于方式3至方式6中,由于隨動機在跟隨驅(qū)動機在移動調(diào)姿的過程中所用的時間較短,因此其刮條所處的狀態(tài)對隨動機所產(chǎn)生的影響可以忽略不計,因此不需要適時地對刮條的升降進行調(diào)整。由上述分析可以得出,對于方式1和方式2,驅(qū)動機的控制單元需要給到隨動機的第二控制單元工作指令,哪一側(cè)的刮條需要工作,哪一側(cè)的刮條不需要工作。對于方式3至方式6中,驅(qū)動機的控制單元無需給隨動機的第二控制單元新的有關于刮條的工作指令, 隨動機的刮條保持之前的工作狀態(tài)即可。按照如上分析,現(xiàn)對在方式1和方式2的情況,分別介紹驅(qū)動機的控制單元如何向隨動機的第二控制單元輸出正確的工作指令。方式1的情況在驅(qū)動機中,其控制單元控制驅(qū)動履帶進行工作的驅(qū)動電機實現(xiàn)正向同速轉(zhuǎn)動。 此時,驅(qū)動機的前撞板和隨動機的前撞板位于前進方向的前方。在滿足隨動機上的擦拭單元進行工作的條件時,比如在驅(qū)動機移動的同時,隨動機即時進行擦拭工作;或者驅(qū)動機移動一次碰撞轉(zhuǎn)彎后,隨動機開始進行擦拭工作等等,驅(qū)動機的控制單元發(fā)出工作指令給隨動機的第二控制單元,該指令包括噴液裝置噴液、盤刷子單元工作,當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速正向旋轉(zhuǎn)時,位于隨動機后撞板相應位置處的刮條下降來貼著玻璃進行刮拭工作。方式2的情況在驅(qū)動機中,其控制單元控制驅(qū)動履帶進行工作的驅(qū)動電機實現(xiàn)反向同速轉(zhuǎn)動。 此時,驅(qū)動機的后撞板和隨動機的后撞板位于前進方向的前方。在滿足隨動機上的擦拭單元進行工作的條件時,比如在驅(qū)動機移動的同時,隨動機即時進行擦拭工作;或者驅(qū)動機移動一次碰撞轉(zhuǎn)彎后,隨動機開始進行擦拭工作等等,驅(qū)動機的控制單元發(fā)出工作指令給隨動機的第二控制單元,該指令包括噴液裝置噴液、盤刷子單元工作,當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速反向旋轉(zhuǎn)時,隨動機前撞板相應位置處的刮條下降來貼著玻璃進行工作。上述兩種方式是通過檢測驅(qū)動機的電機的正、反轉(zhuǎn)從而控制隨動機中刮條的升降。圖10為本發(fā)明分體擦玻璃機器人的控制方法流程圖之二。如圖10所示,除了上述的控制方法之外,本發(fā)明還提供一種上述的擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,一種擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,包括如下步驟步驟1 擦玻璃機器人啟動,所述的驅(qū)動機中的能量單元為驅(qū)動機驅(qū)動單元提供動力,使驅(qū)動機在玻璃表面行走,隨動機同時隨動;步驟2 所述的驅(qū)動機碰撞感應單元感測到正前方有障礙物,將感測信號給控制單元,控制單元輸出信號給第二控制單元;步驟3 所述的第二控制單元分別輸出控制信號給前、后工作件升降裝置,使遠離該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使靠近該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面伸出。機器人通過本控制方法,在碰撞感應單元感測到正前方有障礙物時,機器人開始進行反方向行走。在進行擦拭工作時,將遠離該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使靠近該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面伸出O在所述的步驟2之后、步驟3之前,還包括步驟21 所述的控制單元輸出信號給所述的第二控制單元,所述的第二控制單元控制盤刷子單元中的盤刷驅(qū)動電機,驅(qū)動盤刷旋轉(zhuǎn)。在所述的步驟2之后、步驟21之前,還包括步驟20 所述的控制單元輸出信號給所述的第二控制單元,所述的第二控制單元控制啟動噴液泵,使溶液瓶中的液體噴射出來。具體來說,由于驅(qū)動機和隨動機的信息是交互的,因此無論兩者的哪一個撞板感測到碰撞信號,均會通過控制單元和第二控制單元之間的信息交互告知對方。并且,驅(qū)動機的撞板信號控制刮條升降與隨動機的撞板信號控制刮條升降,屬于相同的工作原理。因此, 在此僅對如何根據(jù)隨動機的撞板信號來控制刮條升降進行如下描述。隨動機的主體前、后兩側(cè)各有一塊撞板,而每塊撞板與四個碰撞傳感器相連接,四個碰撞傳感器所在位置在前文已有描述,在此不再贅述。由于機器人所工作的環(huán)境相對比較簡單,并且其移動的軌跡為直線運動。針對該特征,就可充分利用撞板上設置的碰撞感應器的相關信號來對刮條的升降進行控制。用于控制刮條升降的碰撞信號是來自于撞板的前方兩側(cè)的信號。具體來說,撞板前方兩側(cè)的左、右碰撞傳感器,當僅有左碰撞傳感器或者是右碰撞傳感器感測到障礙物時, 說明機器人正處于調(diào)姿過程中,由于機器人調(diào)姿所用的時間很短,因此,在此時間內(nèi),刮條不進行升降動作。而當撞板前方兩側(cè)的左、右碰撞傳感器同時感測到碰撞時,而認為擦玻璃機器人現(xiàn)處于“正常”的工作狀態(tài),該信號將用來提供給隨動機的第二控制單元,作為刮條是否升降的依據(jù)。由于擦玻璃機器人在移動過程中,不可能前撞板與后撞板同時碰撞的情況發(fā)生, 因此采用此方法是準確、可靠的。如果隨動機的前撞板前方的左、右兩側(cè)感測到障礙物時,則第二控制單元可判別出隨動機將沿該碰撞的相反方向行走。第二控制單元可控制鄰近于隨動機前撞板、位于底盤的這一刮條伸出并貼近玻璃表面進行刮拭工作,與此同時,第二控制單元控制遠離于隨動機前撞板、鄰近于隨動機后撞板、位于底盤的另一刮條收回并遠離玻璃表面不工作。上述的方式是通過驅(qū)動機或者隨動機的撞板信號來控制隨動機中刮條的升降動作的。根據(jù)前述的內(nèi)容可知,擦玻璃機器人上設置了驅(qū)動機前、后撞板和隨動機前、后撞板, 每塊撞板上又分別設置了多個碰撞傳感器。只有當位于同一撞板上的左、右兩側(cè)的碰撞傳感器同時感測到障礙物時,才會認為擦玻璃機器人正處于直線行走的工作狀態(tài)。如果是驅(qū)動機的撞板上設置的碰撞傳感器感測到的感測信號,則驅(qū)動機上的控制單元與隨動機上的第二控制單元,進行控制信號交互,使隨動機上的第二控制單元輸出信號控制刮條的升降動作。如果是隨動機的撞板上設置的碰撞傳感器感測到的感測信號,則第二控制單元直接輸出控制信號控制刮條的升降動作。綜上所述,本發(fā)明機構設置簡單,操作方便,使擦玻璃機器人運動靈活,能對待清潔玻璃表面進行有效地清潔處理,工作效率高;通過驅(qū)動軸轉(zhuǎn)向感測和碰撞感測兩種方式, 將工作件的升降動作與擦玻璃機器人的行走方向有效的結合起來;同時,通過驅(qū)動機和隨動機之間的控制信息交互,使擦玻璃機器人的控制準確無誤,且可控性強。
權利要求
1.一種擦玻璃機器人,吸附并在玻璃表面上運動,該擦玻璃機器人上設有工作件(1)、 驅(qū)動單元O)、能量單元C3)和控制單元(5),能量單元C3)在控制單元(5)的控制下,為驅(qū)動單元( 提供動力;其特征在于,所述的擦玻璃機器人內(nèi)設有感應單元,該感應單元將感測信號輸入給控制單元(5); 所述的工作件(1)分別位于該擦玻璃機器人底部的兩側(cè),每個工作件(1)分別與相應的工作件升降裝置相連接,控制單元(5)控制所述的工作件升降裝置實現(xiàn)相應工作件(1)的升降。
2.如權利要求1所述的擦玻璃機器人,其特征在于,所述的感應單元包括碰撞感應單元,該碰撞感應單元包括碰撞感應子單元之一和碰撞感應子單元之二;所述的碰撞感應子單元之一包括機器人前撞板(4)和碰撞傳感器(6),所述的碰撞感應子單元之二包括機器人后撞板(8)和碰撞傳感器(6);所述的前撞板G)、后撞板(8)分別固定在擦玻璃機器人的前、后兩端,每塊撞板分別與多個所述的碰撞傳感器(6)相連;所述的碰撞傳感器(6)為行程開關、壓力傳感器或?qū)щ娤鹉z;所述的碰撞感應單元為非接觸式傳感器,所述的非接觸式傳感器至少2個,分別設置在機器人的前、后兩端;所述的非接觸式傳感器為紅外反射傳感器或超聲傳感器; 所述的感應單元包括測速感應器,設置在所述驅(qū)動單元的驅(qū)動軸上; 所述的工作件升降裝置包括驅(qū)動電機(21)、連接在驅(qū)動電機驅(qū)動軸上的轉(zhuǎn)動件 (22),轉(zhuǎn)動件上設有斜凸輪(M),所述工作件(1)上方設有固定架(11),該固定架(11)可移動連接在擦玻璃機器人內(nèi),該固定架(11)的頂端與斜凸輪04)下方一側(cè)的斜面相抵頂; 所述擦玻璃機器人的底部開設有長形槽口,所述工作件(1)在該長形槽口內(nèi)往復運動;所述的工作件(1)包括支架(1 和固定在該支架(1 上的彈性刮條(13),所述的彈性刮條(1 呈弧形,弧形的最高點固定在支架(1 上,所述的最高點距離待清潔玻璃表面的距離為d,且所述的斜凸輪04)的最厚處和最薄處之間的厚度差大于d。
3.—種如權利要求1或2任一項所述的擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,其特征在于,該控制方法包括如下步驟步驟1 在所述的控制單元中預設驅(qū)動單元中驅(qū)動電機軸的某一旋轉(zhuǎn)方向,與該旋轉(zhuǎn)方向相對應的行進方向為正向,擦玻璃機器人底部兩側(cè)的工作件,沿該行進方向分別為前部的工作件和后部的工作件;步驟2 擦玻璃機器人啟動,所述的能量單元為機器人驅(qū)動單元提供動力,使機器人在玻璃表面行走;步驟3 所述的控制單元根據(jù)預先設定的運行模式或者機器人的碰撞感應信號,分別控制兩個驅(qū)動單元中的兩個驅(qū)動電機正向旋轉(zhuǎn)或者反向旋轉(zhuǎn);當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速正向旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟4;當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速反向旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟5 ;否則,執(zhí)行步驟6 ;步驟4 所述的控制單元分別輸出控制信號給機器人的前、后工作件升降裝置,使前部的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使后部的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面伸出;步驟5 所述的控制單元分別輸出控制信號給機器人的前、后工作件升降裝置,使前部的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面收回,使后部的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回;步驟6;保持原狀態(tài)不變。
4.一種如權利要求1或2任一項所述的擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,其特征在于,該控制方法包括如下步驟步驟1 擦玻璃機器人啟動,所述的能量單元為驅(qū)動單元提供動力,使機器人在玻璃表面行走;步驟2 所述機器人的碰撞感應單元感測到正前方有障礙物,將感測信號發(fā)送給控制單元;步驟3 所述的控制單元分別輸出控制信號給前、后工作件升降裝置,使遠離該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使靠近該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面伸出。
5.一種擦玻璃機器人,包括驅(qū)動機和隨動機,所述的驅(qū)動機內(nèi)設有驅(qū)動單元、能量單元和控制單元,其特征在于,所述的驅(qū)動機內(nèi)還設有感應單元;所述的隨動機內(nèi)設有第二能量單元和第二控制單元,所述的工作件、工作件升降裝置設置在所述的隨動機上,所述工作件分別位于隨動機底部的前、后兩側(cè),所述的第二能量單元在第二控制單元的控制下,為所述的隨動機提供動力;所述的驅(qū)動機和所述的隨動機,兩者在其內(nèi)置磁鐵的吸力作用下吸附在待清潔玻璃表面的內(nèi)、外兩側(cè),并且隨動機與驅(qū)動機產(chǎn)生隨動。
6.如權利要求5所述的擦玻璃機器人,其特征在于,所述的感應單元包括碰撞感應單元,該碰撞感應單元包括第一碰撞感應子單元和第二碰撞感應子單元;所述的第一碰撞感應子單元包括驅(qū)動機前撞板GO)和碰撞傳感器,所述的第二碰撞感應子單元包括驅(qū)動機后撞板(80)和碰撞傳感器;所述的前撞板(40)、后撞板(80)分別固定在驅(qū)動機前、后兩端,每塊撞板分別與多個所述的碰撞傳感器相連;或者,所述的碰撞感應單元為非接觸式傳感器,所述的非接觸式傳感器至少2個,分別設置在所述驅(qū)動機外殼的前、后兩端;所述的隨動機上設有第二碰撞感應單元,與第二控制單元相連,將感測信號輸入給第二控制單元;所述的第二碰撞感應單元包括第三碰撞感應子單元和第四碰撞感應子單元,所述的第三碰撞感應子單元包括隨動機前撞板GO)和碰撞傳感器,所述的第四碰撞感應子單元包括隨動機后撞板(80)和碰撞傳感器;所述的隨動機前撞板(40)、后撞板(80)分別固定在隨動機的前、后兩端,每塊撞板與多個所述的隨動機碰撞傳感器相連;或者,所述的第二碰撞感應單元為隨動機非接觸式傳感器,所述的非接觸式傳感器至少2個,分別設置在所述的隨動機面殼的前、后兩端;所述的碰撞傳感器和隨動機碰撞傳感器均為行程開關、壓力傳感器或?qū)щ娤鹉z;所述的非接觸式傳感器和隨動機非接觸式傳感器為紅外反射傳感或超聲傳感器;所述的多個傳感器分別設置在驅(qū)動機前撞板GO)前端部和驅(qū)動機后撞板(80)的前端部,所述驅(qū)動機前撞板前端部設有驅(qū)動機第一左前傳感器(61)和驅(qū)動機第一右前傳感器,所述第一左前傳感器(61)和第一右前傳感器相對于驅(qū)動機的軸中心呈對稱設置;所述驅(qū)動機后撞板前端部設有驅(qū)動機第一左后傳感器(6 和驅(qū)動機第一右后傳感器(64),所述第一左后傳感器(6 和第一右后傳感器(64)相對于驅(qū)動機的軸中心呈對稱設置;所述的多個隨動機傳感器分別設置在隨動機前撞板前端部和隨動機后撞板的前端部,所述隨動機前撞板前端部設有隨動機第一左前傳感器(61)和隨動機第一右前傳感器 (62),所述隨動機第一左前傳感器(61)和隨動機第一右前傳感器(6 相對于隨動機的軸中心呈對稱設置;所述隨動機后撞板前端部設有隨動機第一左后傳感器(6 和隨動機第一右后傳感器(64),隨動機第一左后傳感器(6 和隨動機第一右后傳感器(64)相對于隨動機的軸中心呈對稱設置;所述的控制單元與所述的第二控制單元之間通過交互控制信號連接; 所述的感應單元包括測速感應器,設置在所述驅(qū)動單元的驅(qū)動軸上; 所述的工作件升降裝置包括驅(qū)動電機(21)、連接在驅(qū)動電機驅(qū)動軸上的轉(zhuǎn)動件 (22),轉(zhuǎn)動件0 上設有斜凸輪(M),所述工作件上方設有固定架(11),該固定架(11)可移動連接在機器人本體內(nèi),該固定架(11)的頂端與斜凸輪04)下方一側(cè)的斜面相抵頂;所述隨動機的底盤開設有長形槽口,所述工作件在該長形槽口內(nèi)往復運動;所述的工作件包括支架(12)和固定在該支架(12)上的彈性刮條(13),所述的彈性刮條(1 呈弧形,弧形的最高點固定在支架(1 上,所述的最高點距離待清潔玻璃表面的距離為d,且所述的斜凸輪04)的最厚處和最薄處之間的厚度差大于d ;所述的隨動機內(nèi)還設有盤刷子單元,包括盤刷06)和盤刷驅(qū)動電機,所述的盤刷驅(qū)動電機與第二控制單元相連,在第二控制單元的控制下驅(qū)動盤刷06)轉(zhuǎn)動;所述隨動機的底盤、2Τ)上對應開設有用于容納刷盤06)的凹部;所述的隨動機內(nèi)還設有噴液裝置,包括噴液泵08)和溶液瓶(四),所述的噴液泵08) 與第二控制單元相連,在第二控制單元的控制下啟動噴液泵( ),使溶液瓶09)中的液體噴射出來。
7. —種如權利要求5或6任一項所述的擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,其特征在于,該控制方法包括如下步驟步驟1 在所述的控制單元中預設驅(qū)動單元中驅(qū)動電機軸的正向旋轉(zhuǎn)方向,此時,所述的驅(qū)動機前撞板和所述的隨動機前撞板位于前進方向的前方;步驟2 擦玻璃機器人啟動,所述的驅(qū)動機中的能量單元為驅(qū)動機驅(qū)動單元提供動力, 使驅(qū)動機在玻璃表面行走,隨動機同時隨動;步驟3 所述的控制單元根據(jù)預先設定的運行模式或者機器人的碰撞感應信號,分別控制兩個驅(qū)動單元中的兩個驅(qū)動電機正向旋轉(zhuǎn)或者反向旋轉(zhuǎn);當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速正向旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟4;當測速感應器檢測到兩個驅(qū)動電機同時同速反向旋轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步驟5 ;否則,執(zhí)行步驟6 ;步驟4:所述的控制單元輸出信號給第二控制單元,第二控制單元分別輸出控制信號給前、后工作件升降裝置,使前部的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使后部的工作件升降裝置中的工伯件靠近玻璃表面伸出;步驟5 所述的控制單元分別輸出控制信號給第二控制單元,第二控制單元分別輸出控制信號給前、后工作件升降裝置,使前部的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面伸出,使后部的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回。步驟6;保持原狀態(tài)不變。
8.如權利要求7所述的擦玻璃機器人的刮條升降系統(tǒng)控制方法,其特征在于,在所述的步驟2之后、步驟3之前,還包括步驟21 所述的第一單元輸出信號給所述的第二控制單元,所述的第二控制單元控制盤刷子單元中的盤刷驅(qū)動電機,驅(qū)動盤刷旋轉(zhuǎn);在所述的步驟2之后、步驟21之前,還包括步驟20 所述的控制單元輸出信號給所述的第二控制單元,所述的第二控制單元控制啟動噴液泵,使溶液瓶中的液體噴射出來。
9.一種如權利要求5或6任一項所述的擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,其特征在于,該控制方法包括如下步驟步驟1 擦玻璃機器人啟動,所述的驅(qū)動機中的能量單元為驅(qū)動機驅(qū)動單元提供動力, 使驅(qū)動機在玻璃表面行走,隨動機同時隨動;步驟2 所述的驅(qū)動機碰撞感應單元感測到正前方有障礙物,將感測信號給控制單元, 控制單元輸出信號給第二控制單元;步驟3 所述的第二控制單元分別輸出控制信號給前、后工作件升降裝置,使遠離該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件遠離玻璃表面收回,使靠近該障礙物位置的工作件升降裝置中的工作件靠近玻璃表面伸出。
10.如權利要求9所述的擦玻璃機器人的工作件升降系統(tǒng)控制方法,其特征在于,在所述的步驟2之后、步驟3之前,還包括步驟21 所述的控制單元輸出信號給所述的第二控制單元,所述的第二控制單元控制盤刷子單元中的盤刷驅(qū)動電機,驅(qū)動盤刷旋轉(zhuǎn);在所述的步驟2之后、步驟21之前,還包括步驟20 所述的控制單元輸出信號給所述的第二控制單元,所述的第二控制單元控制啟動噴液泵,使溶液瓶中的液體噴射出來。
全文摘要
本發(fā)明提供一種擦玻璃機器人及其工作件升降系統(tǒng)控制方法,所述的擦玻璃機器人吸附并在玻璃表面上運動,該擦玻璃機器人上設有工作件(1)、驅(qū)動單元(2)、能量單元(3)和控制單元(5),能量單元(3)在控制單元(5)的控制下,為驅(qū)動單元(2)提供動力;所述的擦玻璃機器人內(nèi)設有感應單元,該感應單元將感測信號輸入給控制單元(5);所述的工作件(1)分別位于該擦玻璃機器人底部的兩側(cè),每個工作件(1)分別與相應的工作件升降裝置相連接,控制單元(5)控制所述的工作件升降裝置實現(xiàn)相應工作件(1)的升降。本發(fā)明結構簡單,操作方便,機器人能夠在玻璃表面平穩(wěn)運動,并實現(xiàn)對玻璃表面的有效清潔。
文檔編號G05D1/02GK102591335SQ20111002001
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月5日 優(yōu)先權日2011年1月5日
發(fā)明者湯進舉 申請人:泰怡凱電器(蘇州)有限公司