專利名稱:吸附機器人的制作方法
【專利摘要】一種吸附機器人，包括機器人本體(100)和設(shè)置在機器人本體的外圍面上的撞板(200)，機器人本體上還設(shè)有吸附機構(gòu)，用于使吸附機器人在作業(yè)表面(400)上吸附行走，機器人本體的外圍面底緣朝機器人本體內(nèi)部方向凹陷形成一讓位部(300)。本實用新型通過在機器人本體的外圍面底緣朝機器人本體內(nèi)部方向凹陷形成的讓位部，能提高容納障礙物的讓位性能，且可使撞板在存在較大公差的情況下仍能夠提高其檢測或者回避低矮障礙的性能，有效防止機器人在遇到障礙物時機體翹起，進而導(dǎo)致底部漏氣甚至跌落，結(jié)構(gòu)簡單，提高工作效率。
【專利說明】
吸附機器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種吸附機器人，屬于小家電制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]吸附機器人以其體積小巧、作業(yè)方便已經(jīng)成為廣泛應(yīng)用的小家電。為保證其工作安全性，對其邊界檢測能力的要求較高?，F(xiàn)有吸附機器人是采用撞板進行邊界檢測的，機器人底部貼合玻璃表面，撞板則安裝在機器人的側(cè)面，且要盡量安裝的較低，是為了檢測玻璃邊界處的底部較矮的邊框。這種方式對塑料件磨具的精度要求較高，而且如果安裝得過低，容易造成誤信號。另外，對于某些具有更低邊框或者斜邊框的作業(yè)環(huán)境，如果撞板下緣的高度精度不夠?qū)е缕钶^大，撞板容易爬上該低邊框或者斜邊框，導(dǎo)致機器人底部漏氣，不能正常工作甚至跌落造成危險。
[0003]圖1為現(xiàn)有吸附機器人的結(jié)構(gòu)示意圖之一。如圖1所示，該現(xiàn)有技術(shù)是機器人1000在工作表面2000上行走作業(yè)，機器人的前方設(shè)有撞板3000，用于探測行走過程中的障礙物。在機器人1000的行走過程中，當(dāng)遇到較矮的傾斜障礙物時，機器人1000會逐漸向傾斜障礙物的斜坡4000上方運動，導(dǎo)致機器人1000底部漏氣，甚至造成機器人1000跌落損壞。
[0004]圖2為現(xiàn)有吸附機器人的結(jié)構(gòu)示意圖之二。如圖2所示，同樣是機器人1000在工作表面2000上行走作業(yè)，機器人1000的前方設(shè)有撞板3000，底部前方設(shè)有抹布單元5000。撞板3000與抹布單元5000之間存在落差，且撞板3000的底邊緣與抹布單元5000的前端緣形成斜坡，該斜坡與工作表面2000之間的夾角為α。此時，在工作表面2000的邊緣有障礙物6000，比如:可以是設(shè)置在邊框7000處用于固定玻璃的膠體，該玻璃膠所形成的斜面與工作表面2000之間的夾角為β。當(dāng)β<α?xí)r，那么當(dāng)機器人1000靠近邊框7000時，首先接觸到障礙物玻璃膠的不是撞板3000，而是抹布單元5000。在機器人1000持續(xù)靠近邊框7000的行走過程中，機體被抬高，導(dǎo)致撞板3000無法檢測到障礙物，同時也會造成機器人1000底部漏氣和跌落損壞的后果。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種吸附機器人，通過在機器人本體的外圍面底緣朝機器人本體內(nèi)部方向凹陷形成的讓位部，能提高容納障礙物的讓位性能，且可使撞板在存在較大公差的情況下仍能夠提高其檢測或者回避低矮障礙的性能，有效防止機器人在遇到障礙物時機體翹起，進而導(dǎo)致底部漏氣甚至跌落，結(jié)構(gòu)簡單，提高工作效率。本實用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]—種吸附機器人，包括機器人本體和設(shè)置在所述機器人本體的外圍面上的撞板，所述機器人本體上還設(shè)有吸附機構(gòu)，用于使所述吸附機器人在作業(yè)表面上吸附行走，所述機器人本體的外圍面底緣朝機器人本體內(nèi)部方向凹陷形成一讓位部。
[0007]設(shè)與吸附機器人的前進方向一致且通過吸附機器人中心的直線為橫向軸線X，所述橫向軸線所在的垂直于所述作業(yè)表面的平面為豎直截面;所述撞板的底緣與所述機器人本體的底緣在所述豎直截面上的兩點之間的連線與所述作業(yè)表面之間形成最小檢測角度αI，且所述最小檢測角度α?不大于吸附機器人的最大爬坡角度Θ。
[0008]具體地說，所述吸附機器人的最大爬坡角度Θ的定義為:
[0009]設(shè)定吸附機器人允許被抬高的最大高度為h，吸附機器人的機體長度為1，則:最大爬坡角度9 = 2arctan(2h/l)。
[0010]根據(jù)需要，所述讓位部的最高點與最低點之間的高度差不小于所述撞板的底緣與作業(yè)表面之間的距離。
[0011]更具體地，所述讓位部由平行于所述撞板的讓位立面和平行于所述作業(yè)表面的讓位平面構(gòu)成。
[0012]在本實用新型的具體實施例中，所述讓位立面的高度與讓位平面的深度相同；分別為5mm。
[0013]綜上所述，本實用新型通過在機器人本體的外圍面底緣朝機器人本體內(nèi)部方向凹陷形成的讓位部，能提高容納障礙物的讓位性能，且可使撞板在存在較大公差的情況下仍能夠提高其檢測或者回避低矮障礙的性能，有效防止機器人在遇到障礙物時機體翹起，進而導(dǎo)致底部漏氣甚至跌落，結(jié)構(gòu)簡單，提高工作效率。
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細地說明。
【附圖說明】

[0015]圖1為現(xiàn)有吸附機器人的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0016]圖2為現(xiàn)有吸附機器人的沿X方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖之二；
[0017]圖3為本實用新型實施例一沿X方向的截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實用新型最大爬坡角度Θ示意圖；
[0019]圖5為本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例一
[0021]圖3為本實用新型實施例一沿X方向的截面的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實用新型提供的一種吸附機器人，包括機器人本體100和設(shè)置在所述機器人本體100的外圍面上的撞板200，為減小安全隱患并使得制造方便，本實用新型保持撞板200與作業(yè)表面400間留有公差以便于撞板制造及組裝。所述機器人本體100上還設(shè)有吸附機構(gòu)(圖中未示出)，用于使所述吸附機器人在作業(yè)表面400上吸附行走。所述機器人本體100的外圍面底緣朝機器人本體內(nèi)部方向凹陷形成一讓位部300，以提高容納障礙物的讓位性能并改善撞板200檢測斜坡的性能，避免產(chǎn)生漏氣和跌落損壞的后果。更具體地，所述讓位部300由平行于所述撞板200的讓位立面301和平行于所述作業(yè)表面400的讓位平面302構(gòu)成的。
[0022]具體來說，如圖3所示，設(shè)與吸附機器人的前進方向一致且通過吸附機器人中心的直線為橫向軸線X(方向X)，所述橫向軸線所在的垂直于所述作業(yè)表面400的平面為豎直截面;所述撞板200的底緣與所述機器人本體的底緣在所述豎直截面上的兩點之間的連線與所述作業(yè)表面400之間形成最小檢測角度α?，且所述最小檢測角度α?不大于吸附機器人的最大爬坡角度Θ。
[0023]圖4為本實用新型最大爬坡角度Θ示意圖。如圖4所示，吸附機器人的最大爬坡角度Θ的具體定義是這樣的:假設(shè)吸附機器人允許被抬高的最大高度為h，吸附機器人的機體長度為1，則:最大爬坡角度9 = 2arctan(2h/l)。其中，允許被抬高的最大高度h為在確保吸附機器人不會脫落作業(yè)表面的前提下允許被抬高的最大高度，一般由吸附機器人的吸盤材質(zhì)及吸力決定。一般地，所述最大爬坡角度一般為3°-5°。也就是說，在吸附機器人的最小檢測角度最大爬坡角度Θ的前提下，在吸附機器人在作業(yè)表面400上運動的過程中，當(dāng)機器人遇到斜坡障礙時，如果障礙的傾斜角小于或等于最大爬坡角度Θ時，則吸附機器人不用擔(dān)心在爬坡的過程中發(fā)生壓力泄露以至于脫落吸附面;如果障礙的傾斜角大于最大爬坡角度Θ時，則由于吸附機器人的最小檢測角度α?的大小小于障礙的傾斜角，即機器人將檢測到障礙的存在而不會發(fā)生爬坡現(xiàn)象(此處默認障礙物的高度大于撞板的高度)。即當(dāng)吸附機器人的最小檢測角度最大爬坡角度Θ時，吸附機器人在作業(yè)表面400上運動的過程中，不會因發(fā)生側(cè)傾漏氣而產(chǎn)生跌落等情形，減小了安全隱患。
[0024]優(yōu)選地，讓位部300的高度高于撞板200底緣到作業(yè)表面的距離。需要注意的是，實際應(yīng)用情況下，吸附機器人一般用于吸附光滑作業(yè)表面，遇到的斜坡障礙物的情況一般存在于作業(yè)表面的邊緣固定框處，所以如果出現(xiàn)斜坡障礙物的高度b低于撞板200的底緣到工作表面400的距離a，且斜坡障礙物的傾斜度Θ1大于機體的最大檢測角度α?時，不難算得，斜坡障礙物的長度b/tan(01)將小于讓位部的深度a/tan(al)，所以這種情況下，該斜坡障礙物將被收容于讓位部300內(nèi)，撞板200將越過斜坡障礙物而檢測到邊緣固定框，同樣不會發(fā)生爬坡現(xiàn)象，減小了安全隱患。
[0025]實施例二
[0026]圖5為本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。該實施例主要應(yīng)用于上述實際的工作環(huán)境中，比如玻璃的邊緣固定處會存在玻璃膠等斜坡障礙物，為了避免吸附機器人遇到這種斜坡障礙物發(fā)生爬坡現(xiàn)象并造成安全隱患，吸附機器人可以同樣采取在圖5在機器人本體的外圍面底緣朝機器人本體內(nèi)部方向凹陷形成的讓位部300的方式來減小安全隱患。與實施例一不同的是，讓位部300的具體讓位尺寸的大小可以根據(jù)玻璃等作業(yè)表面的邊框的實際市場調(diào)研結(jié)果來確定。更具體地，還可以使讓位部300的高度與讓位部300的深度相同，比如兩者的尺寸可以分別為5mm。結(jié)合圖4所示可知，在機器人的工作過程中，如果遇到較平緩的斜坡，讓位部300使得撞板200直接越過斜坡與玻璃的邊框直接接觸，以避免出現(xiàn)爬坡現(xiàn)象。
[0027]需要說明的是，在本實用新型的上述兩個實施例中，讓位部300的形狀都是由平行于撞板200的讓位立面301和平行于作業(yè)表面400的讓位平面302構(gòu)成的。在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)機器人機體本身的形狀對讓位部的具體形狀進行相應(yīng)修改和調(diào)整，比如:還可以通過曲面或斜面形成讓位部，同樣能夠達到相應(yīng)的效果。但需要說明的是，無論讓位部采用哪種結(jié)構(gòu)形式，其最高點與最低點之間的高度差不小于所述撞板200的底緣與作業(yè)表面400之間的距離。
[0028]綜上，本實用新型通過在機器人本體的外圍面底緣朝機器人本體內(nèi)部方向凹陷形成的讓位部，能提高容納障礙物的讓位性能，且可使撞板在存在較大公差的情況下仍能夠提高其檢測或者回避低矮障礙的性能，有效防止機器人在遇到障礙物時機體翹起，進而導(dǎo)致底部漏氣甚至跌落，結(jié)構(gòu)簡單，提高工作效率。
【主權(quán)項】
1.一種吸附機器人，包括機器人本體(100)和設(shè)置在所述機器人本體的外圍面上的撞板(200)，所述機器人本體上還設(shè)有吸附機構(gòu)，用于使所述吸附機器人在作業(yè)表面(400)上吸附行走，其特征在于，所述機器人本體的外圍面底緣朝機器人本體內(nèi)部方向凹陷形成一讓位部(300)。2.如權(quán)利要求1所述的吸附機器人，其特征在于，設(shè)與吸附機器人的前進方向一致且通過吸附機器人中心的直線為橫向軸線X，所述橫向軸線所在的垂直于所述作業(yè)表面(400)的平面為豎直截面； 所述撞板(200)的底緣與所述機器人本體的底緣在所述豎直截面上的兩點之間的連線與所述作業(yè)表面(400)之間形成最小檢測角度α?，且所述最小檢測角度α?不大于吸附機器人的最大爬坡角度Θ。3.如權(quán)利要求2所述的吸附機器人，其特征在于，所述吸附機器人的最大爬坡角度Θ的具體定義為: 設(shè)定吸附機器人允許被抬高的最大高度為h，吸附機器人的機體長度為I，則:最大爬坡角度Q = 2arctan(2h/1)。4.如權(quán)利要求1所述的吸附機器人，其特征在于，所述讓位部(300)的最高點與最低點之間的高度差不小于所述撞板(200)的底緣與作業(yè)表面(400)之間的距離。5.如權(quán)利要求1所述的吸附機器人，其特征在于，所述讓位部(300)由平行于所述撞板(200)的讓位立面(301)和平行于所述作業(yè)表面(400)的讓位平面(302)構(gòu)成。6.如權(quán)利要求5所述的吸附機器人，其特征在于，所述讓位立面(301)的高度與讓位平面(302)的深度相同。7.如權(quán)利要求6所述的吸附機器人，其特征在于，所述讓位立面(301)的高度與讓位平面(302)的深度分別為5mm。
【文檔編號】A47L1/02GK205697515SQ201620290230
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】湯進舉
【申請人】科沃斯機器人股份有限公司