專利名稱：自動(dòng)吸塵器的紅外線視覺(jué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)吸塵器的紅外線視覺(jué)裝置，用于在自動(dòng)吸塵器工作過(guò)程中檢測(cè)障礙物情況，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)吸塵器的自動(dòng)避障與導(dǎo)航。
背景技術(shù)：
自動(dòng)吸塵器屬于家庭服務(wù)機(jī)器人，它通過(guò)可充電電池供電，可以在家庭環(huán)境中自由行走，自主工作。因此用于避障和導(dǎo)航的視覺(jué)系統(tǒng)，是自動(dòng)吸塵器的關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，主要采用超聲波檢測(cè)技術(shù)，這種技術(shù)存在價(jià)格較高的缺點(diǎn)。同時(shí)，也有用于自動(dòng)吸塵器的紅外視覺(jué)裝置，其發(fā)射管、接收管呈層面分布，雖然形成了支架前方的探測(cè)帶，但是安裝復(fù)雜，成本較高，探測(cè)范圍固定有限。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)吸塵器的紅外視覺(jué)裝置，用低成本、快速度探測(cè)吸塵器前方的障礙情況，并通過(guò)調(diào)整紅外發(fā)射功率和接收信號(hào)放大倍數(shù)來(lái)設(shè)置檢測(cè)距離。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是它具有安裝支架，在安裝支架上固定有電路板，在電路板上平行設(shè)置發(fā)射管陣列、接收管陣列或發(fā)射管陣列、接收管陣列、發(fā)射管陣列，整個(gè)裝置由控制器控制。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)發(fā)射管、接收管在水平方向采用多組環(huán)狀排布，形成一個(gè)密集的探測(cè)帶，可檢測(cè)吸塵器前方障礙物，可以用于自動(dòng)吸塵器避障和導(dǎo)航；工作方式靈活，可以采用單發(fā)單收，也可采用一發(fā)多收；檢測(cè)速度快；發(fā)射管、接收管平行放置，利用紅外反射信號(hào)探測(cè)障礙物，這種方式下可調(diào)節(jié)紅外發(fā)射功率和接收信號(hào)放大倍數(shù)來(lái)調(diào)整檢測(cè)距離，系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)，同時(shí)安裝方便；裝置成本低。


圖1是自動(dòng)吸塵器的紅外線視覺(jué)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是自動(dòng)吸塵器的紅外線視覺(jué)裝置側(cè)視圖；圖3是本實(shí)用新型圖1的A-A方向放大剖視圖；圖4是本實(shí)用新型發(fā)射管驅(qū)動(dòng)電路；圖5是本實(shí)用新型控制器電路原理框圖；
圖6是安裝有本實(shí)用新型的自動(dòng)吸塵器外形圖；圖中安裝支架1、發(fā)射管2、接收管3、發(fā)射管陣列4、接收管陣列5、電路板6、檢測(cè)帶7、驅(qū)動(dòng)電阻8、驅(qū)動(dòng)三極管9、基極電阻10。
具體實(shí)施方式
自動(dòng)吸塵器的紅外視覺(jué)裝置具有安裝支架1，在安裝支架1上固定有電路板6，在電路板6上平行設(shè)置發(fā)射管陣列4、接收管陣列5或發(fā)射管陣列4、接收管陣列5、發(fā)射管陣列4，整個(gè)裝置由控制器控制。
控制器的電路為紅外接收管陳列依次連接有信號(hào)放大電路、接收路選電路、檢波電路、處理器，發(fā)射路選電路、調(diào)頻電路、功率放大電路、紅外發(fā)射管陳列。處理器采用ATMEGA64，進(jìn)行發(fā)射控制和接收信號(hào)檢測(cè)；射路選電路和接收路選電路采用4051；信號(hào)放大電路采用LM358，組成同向放大電路；檢波電路采用LM567構(gòu)成；功率放大采用9013三極管；調(diào)頻信號(hào)采用20K信號(hào)，由震蕩電路產(chǎn)生。
發(fā)射管陣列4、接收管陣列5均水平放置。每排發(fā)射管陣列4設(shè)有8-16個(gè)發(fā)射管2。每排接收管陣列5設(shè)有8-16個(gè)接收管3。
每個(gè)接收管3，與上下一個(gè)或者兩個(gè)發(fā)射管2，組成一組檢測(cè)單元，直接焊接在電路板6上。發(fā)射管2發(fā)射紅外信號(hào)，經(jīng)過(guò)障礙物反射，被接收管3接收，經(jīng)過(guò)放大電路，路選電路，譯碼電路，形成有用信號(hào)給系統(tǒng)控制器，路選電路有控制器控制，可以進(jìn)行循環(huán)掃描。整個(gè)電路板為薄型電路板，彎曲成半園形固定在支架上。
所述的支架及電路板為半圓形，檢測(cè)單元均勻分布在這個(gè)圓周上。所有檢測(cè)單元協(xié)同工作可以形成檢測(cè)帶7。通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電阻8，調(diào)節(jié)發(fā)射管2的發(fā)射功率從而控制檢測(cè)距離，形成兩個(gè)或者多個(gè)檢測(cè)帶。發(fā)射管與接收管可以一發(fā)一收，也可以一發(fā)多收。
如圖6所示，整個(gè)裝置安裝在吸塵器本體前端，因此在吸塵器運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以提供有信號(hào)，避免頻繁強(qiáng)烈的碰撞。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)吸塵器的紅外線視覺(jué)裝置，其特征在于它具有安裝支架(1)，在安裝支架(1)上固定有電路板(6)，在電路板(6)上平行設(shè)置發(fā)射管陣列(4)、接收管陣列(5)或發(fā)射管陣列(4)、接收管陣列(5)、發(fā)射管陣列(4)，整個(gè)裝置由控制器控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)吸塵器的紅外線視覺(jué)裝置.其特征在于所述的控制器的電路為紅外接收管陳列依次連接有信號(hào)放大電路、接收路選電路、檢波電路、處理器，發(fā)射路選電路、調(diào)頻電路、功率放大電路、紅外發(fā)射管陳列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)吸塵器的紅外線視覺(jué)裝置，其特征在于所述的發(fā)射管陣列(4)、接收管陣列(5)均水平放置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)吸塵器的紅外線視覺(jué)裝置，其特征在于所述的每排發(fā)射管陣列(4)設(shè)有8-16個(gè)發(fā)射管(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)吸塵器的紅外線視覺(jué)裝置.其特征在于所述的每排接收管陣列(5)設(shè)有8-16個(gè)接收管(3)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自動(dòng)吸塵器的紅外線視覺(jué)裝置。它具有安裝支架，在安裝支架上固定有電路板，在電路板上平行設(shè)置發(fā)射管陣列、接收管陣列或發(fā)射管陣列、接收管陣列、發(fā)射管陣列，整個(gè)裝置由控制器控制。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)射管、接收管在水平方向采用多組環(huán)狀排布，形成一個(gè)密集的探測(cè)帶，可檢測(cè)吸塵器前方障礙物，可以用于自動(dòng)吸塵器避障和導(dǎo)航；工作方式靈活，可以采用單發(fā)單收，也可采用一發(fā)多收；檢測(cè)速度快；發(fā)射管、接收管平行放置，利用紅外反射信號(hào)探測(cè)障礙物，這種方式下可調(diào)節(jié)紅外發(fā)射功率和接收信號(hào)放大倍數(shù)來(lái)調(diào)整檢測(cè)距離，系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)，同時(shí)安裝方便；裝置成本低。
文檔編號(hào)A47L9/00GK2827253SQ20052001488
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者朱世強(qiáng), 劉瑜, 龐作偉, 劉松國(guó), 趙鳳申, 方曙光, 陳文洲 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)