本發(fā)明涉及一種自移動(dòng)機(jī)器人，屬于小家電制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有市場(chǎng)上銷售的擦窗機(jī)器人多采用真空吸附的方式將機(jī)器吸附在窗戶上工作，為了減少擦窗機(jī)器人與玻璃邊界之間的碰撞，現(xiàn)有技術(shù)中一般采用在擦窗機(jī)器人上設(shè)置防撞板的方法，當(dāng)擦窗機(jī)器人與玻璃邊界發(fā)生碰撞時(shí)，防撞板觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)，擦窗機(jī)器人內(nèi)的控制單元根據(jù)微動(dòng)開關(guān)的信號(hào)還控制擦窗機(jī)器人的行走，具體的，由于發(fā)生碰撞后，擦窗機(jī)器人無法繼續(xù)前行，因此，控制單元收到碰撞信號(hào)后，控制擦窗機(jī)器人后退一定距離后轉(zhuǎn)向繼續(xù)行走。上述過程中由于需要使擦窗機(jī)器人后退，擦窗機(jī)器人無法清潔到碰撞時(shí)玻璃邊界與擦窗機(jī)器人之間的玻璃表面，其清潔效率低下。且該擦窗機(jī)器人撞板無法有效檢測(cè)低邊框或斜邊框，當(dāng)擦窗機(jī)器人爬上斜邊框或低邊框后，仍易導(dǎo)致擦窗機(jī)器人吸盤漏氣，擦窗機(jī)器人易產(chǎn)生跌落導(dǎo)致的損壞和安全隱患。

另外，上述擦窗機(jī)器人對(duì)于無邊框玻璃的邊界無法識(shí)別，cn203885426u號(hào)專利公開了一種帶有運(yùn)動(dòng)表面缺陷檢測(cè)裝置的自移動(dòng)機(jī)器人，圖1為現(xiàn)有技術(shù)cn203885426u號(hào)專利中檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，檢測(cè)裝置b包括可移動(dòng)設(shè)置在自移動(dòng)機(jī)器人基體100上的檢測(cè)桿200，檢測(cè)桿200的下端為自由端，該自由端呈球面210形狀?；w100設(shè)有容置空間110，其位置和形狀與檢測(cè)桿200對(duì)應(yīng)設(shè)置，容置空間110的內(nèi)壁向內(nèi)腔凸設(shè)有擋止部120。檢測(cè)桿200上套設(shè)有彈簧300，該彈簧300在擋止部120和球面210的內(nèi)側(cè)之間定位。當(dāng)自移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行到無邊框工作表面或低邊框工作表面的邊界時(shí)，其球面210不再被工作表面表面抵住，在彈簧300的彈力作用下，球 面210被向下頂出，傳感器上的信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)被檢測(cè)桿的桿體擋住，信號(hào)接收器接收不到信號(hào)，此時(shí)，自移動(dòng)機(jī)器人識(shí)別到信號(hào)的變化，輸出信號(hào)給控制單元，對(duì)其自身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)做出相應(yīng)的調(diào)整。但是，該方法只能檢測(cè)到無邊框的情形，無法檢測(cè)到高邊框的情形，且需要設(shè)置的組件較多，同時(shí)在機(jī)器人本體設(shè)置容置空間，需要對(duì)機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)做出改變、安裝復(fù)雜且成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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，提供一種帶有邊界檢測(cè)裝置的自移動(dòng)機(jī)器人，通過在自移動(dòng)機(jī)器人上設(shè)置了邊界檢測(cè)裝置，使得自移動(dòng)機(jī)器人在遇到邊界后，無需后退便可實(shí)現(xiàn)貼邊行走，從而提高了邊界附近區(qū)域的清潔效率；另外，自移動(dòng)機(jī)器人能有效的識(shí)別出工作表面各種類型的邊界，從而避免自移動(dòng)機(jī)器人在工作時(shí)發(fā)生損壞，保證自移動(dòng)機(jī)器人的安全。

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：

本發(fā)明提供一種自移動(dòng)機(jī)器人，包括機(jī)器人主體,所述機(jī)器人主體上設(shè)有控制單元和邊界檢測(cè)裝置，所述邊界檢測(cè)裝置包括探測(cè)桿，所述探測(cè)桿的一端為固定端，在所述機(jī)器人主體的側(cè)邊固定，另一端為自由端，遠(yuǎn)離所述機(jī)器人主體側(cè)邊邊緣，所述探測(cè)桿能夠以所述固定端為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，并在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中根據(jù)外圍環(huán)境發(fā)出檢測(cè)信號(hào)，所述控制單元根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)，控制自移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)作。

為了清潔邊界附近的工作表面，所述探測(cè)桿朝向工作表面的一側(cè)設(shè)有清潔件。

為了檢測(cè)無邊框工作表面的邊界，所述邊界檢測(cè)裝置還包括球頭，所述球頭設(shè)置在所述探測(cè)桿自由端內(nèi)朝向工作表面的一側(cè)，所述球頭可沿垂直于工作表面的方向滑動(dòng)。

優(yōu)選的，所述球頭設(shè)置在檢測(cè)桿上，所述檢測(cè)桿可移動(dòng)的設(shè)置在所述探測(cè)桿的自由端內(nèi)，所述探測(cè)桿內(nèi)設(shè)有容置空間，其位置和形狀與檢測(cè)桿對(duì)應(yīng)設(shè)置，容置空間的內(nèi)壁向內(nèi)凸設(shè)有擋止部，使得帶有球頭的檢測(cè)桿能夠?qū)⑶蝾^從探測(cè)桿內(nèi)部部分彈出，檢測(cè)桿上套設(shè)有彈簧， 該彈簧在擋止部和球頭的內(nèi)側(cè)之間定位。

為了檢測(cè)低邊框或斜邊框工作表面的邊界，所述探測(cè)桿的固定端設(shè)有套管，所述機(jī)器人主體上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述套管套設(shè)在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述套管可沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線方向滑動(dòng)。

優(yōu)選的，以自移動(dòng)機(jī)器人行走時(shí)的方向a為前進(jìn)的方向所述機(jī)器人主體前端上設(shè)有撞板。

優(yōu)選的，所述機(jī)器人主體呈方形，所述邊界檢測(cè)裝置的數(shù)量為1個(gè)，設(shè)于機(jī)器人主體的頂角上。

優(yōu)選的，所述機(jī)器人主體呈方形，所述邊界檢測(cè)裝置的數(shù)量為4個(gè)，以自移動(dòng)機(jī)器人行走時(shí)的方向?yàn)榍斑M(jìn)的方向，分別設(shè)置在左、右兩側(cè)邊的上、下兩端頂角上的探測(cè)桿與機(jī)器人主體的側(cè)邊之間的夾角為銳角。

綜上所述，本發(fā)明通過在自移動(dòng)機(jī)器人上設(shè)置了邊界檢測(cè)裝置，使得自移動(dòng)機(jī)器人在遇到邊界后，無需后退便可實(shí)現(xiàn)貼邊行走，從而提高了邊界附近區(qū)域的清潔效率；另外，自移動(dòng)機(jī)器人能有效的識(shí)別出工作表面各種類型的邊界，從而避免自移動(dòng)機(jī)器人在工作時(shí)發(fā)生損壞，保證自移動(dòng)機(jī)器人的安全。

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

圖1為現(xiàn)有技術(shù)cn203885426u號(hào)專利中檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明自移動(dòng)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

圖2為本發(fā)明自移動(dòng)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本發(fā)明自移動(dòng)機(jī)器人包括機(jī)器人主體1，機(jī)器人主體1內(nèi)設(shè)有控制單元(圖中未示出)，自移動(dòng)機(jī)器人還包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在機(jī)器人主體1上的邊界檢測(cè)裝置2，邊界檢測(cè)裝置2包括探測(cè)桿，探測(cè)桿的一端為固定端，在 所述機(jī)器人主體1的側(cè)邊固定，探測(cè)桿的另一端為自由端，遠(yuǎn)離所述機(jī)器人主體1側(cè)邊邊緣，所述探測(cè)桿能夠以所述固定端為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，并在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中根據(jù)外圍環(huán)境發(fā)出檢測(cè)信號(hào)，所述控制單元根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)，控制自移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)作。

需要說明的是，本發(fā)明中并不限制邊界檢測(cè)裝置2在機(jī)器人主體1上的數(shù)量，例如，當(dāng)機(jī)器人主體1為方形時(shí)，邊界檢測(cè)裝置2的數(shù)量可以為1個(gè)，其設(shè)于機(jī)器人主體1的頂角上。當(dāng)邊界檢測(cè)裝置2接觸到工作表面邊界時(shí)，受到工作表面邊界的擠壓，此時(shí)，由于探測(cè)桿的自由端能夠繞其固定端旋轉(zhuǎn)，自移動(dòng)機(jī)器人并不會(huì)像傳統(tǒng)的擦窗機(jī)器人那樣卡死在工作表面的邊界上，因此，控制單元能夠直接控制自移動(dòng)機(jī)器人轉(zhuǎn)向后貼邊行走，無需控制自移動(dòng)機(jī)器人先后退再轉(zhuǎn)向，從而使得機(jī)器人能更好的清潔邊界的邊緣位置并提高機(jī)器人的工作效率。在本實(shí)施例中，為了達(dá)到更好的檢測(cè)效果，所述邊界檢測(cè)裝置2的數(shù)量為4個(gè)，以自移動(dòng)機(jī)器人行走時(shí)的方向a為前進(jìn)的方向，分別設(shè)置在左、右兩側(cè)邊的上、下兩端頂角上的探測(cè)桿與機(jī)器人主體1的側(cè)邊之間的夾角α為銳角，此時(shí)由于在機(jī)器人主體1的四周均設(shè)置了邊界檢測(cè)裝置2，無論自移動(dòng)機(jī)器人的行走方向如何，邊界檢測(cè)裝置2均能有效的檢測(cè)邊界，防止自移動(dòng)機(jī)器人卡死，從而提高清潔效率。

所述控制單元獲得邊界檢測(cè)裝置檢測(cè)信號(hào)的方法有多種，例如，可以在探測(cè)桿的固定端處設(shè)置微動(dòng)開關(guān)或光耦開關(guān)等傳感器，微動(dòng)開關(guān)或光耦開關(guān)與控制單元連接，當(dāng)然，微動(dòng)開關(guān)或光耦開關(guān)也可以設(shè)置在機(jī)器人主體1上接近固定端的位置，只要保證探測(cè)桿的自由端繞固定端旋轉(zhuǎn)的過程中能夠觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)或光耦開關(guān)便可；另外，還可以在機(jī)器人主體1內(nèi)設(shè)置一導(dǎo)軌和距離傳感器，導(dǎo)軌與探測(cè)桿連接，距離傳感器與控制單元連接，在探測(cè)桿發(fā)生移動(dòng)的過程中，導(dǎo)軌隨之移動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)軌的移動(dòng)距離超過一定距離后，控制單元接收距離傳感器的信號(hào)，控制自移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)作。

為了使自移動(dòng)機(jī)器人能夠清潔邊界附近的工作表面，可以在探測(cè)桿朝向工作表面的一側(cè)加裝清潔件，如抹布，皮條等，清潔件與自移動(dòng)機(jī)器人主體1的底部一起緊貼工作表面同時(shí)行走，在邊界檢測(cè)裝置 的引導(dǎo)下，可使清潔件與自移動(dòng)機(jī)器人一起清潔邊界附近的所有角落，將工作表面角落清潔徹底。具體來說，在自移動(dòng)機(jī)器人轉(zhuǎn)向的過程中，由于探測(cè)桿始終接觸工作表面的邊界，由于其底部設(shè)有清潔件，機(jī)器人主體1無需后退，便可貼邊行走，由探測(cè)桿上的清潔件完成邊界附近的清潔工作。

需要說明的是，除了邊界檢測(cè)裝置2外，機(jī)器人主體1前端和/或后端上還可設(shè)有撞板等傳感器，用來檢測(cè)自移動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)或后退時(shí)的異常，即邊界檢測(cè)裝置2的作用為檢測(cè)自移動(dòng)機(jī)器人兩側(cè)的工作表面邊界。

實(shí)施例二

本實(shí)施例與實(shí)施例一中的自移動(dòng)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)基本相同，不同在于，邊界檢測(cè)裝置2還包括球頭，具體的，探測(cè)桿的自由端朝向工作表面的一側(cè)設(shè)置有可在探測(cè)桿內(nèi)伸縮的球頭，球頭可沿垂直于工作表面的方向滑動(dòng)，控制單元根據(jù)設(shè)有球頭的邊界檢測(cè)裝置的檢測(cè)信號(hào)，控制自移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)作。

實(shí)施例一中的自移動(dòng)機(jī)器人僅能探測(cè)具有高邊框的工作表面的邊界，而本實(shí)施例中，設(shè)有球頭的自移動(dòng)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于無邊框工作表面的邊界探測(cè)。

球頭的具體結(jié)構(gòu)可參見cn203885426u號(hào)專利，球頭可以利用彈簧連接于探測(cè)桿內(nèi)部以實(shí)現(xiàn)可伸縮的目的，自移動(dòng)機(jī)器人正常工作時(shí)球頭抵靠工作表面，收縮在探測(cè)桿內(nèi)部，當(dāng)自移動(dòng)機(jī)器人移動(dòng)到無框工作表面的邊界時(shí)，球頭失去工作表面的支撐，在彈簧的彈力下會(huì)從探測(cè)桿內(nèi)部部分彈出，具體來說，球頭設(shè)置在一檢測(cè)桿上，檢測(cè)桿可移動(dòng)的設(shè)置在探測(cè)桿的自由端內(nèi)，自由端內(nèi)設(shè)有容置空間，其位置和形狀與檢測(cè)桿對(duì)應(yīng)設(shè)置，容置空間的內(nèi)壁向內(nèi)凸設(shè)有擋止部，使得帶有球頭的檢測(cè)桿能夠?qū)⑶蝾^從探測(cè)桿內(nèi)部部分彈出。檢測(cè)桿上套設(shè)有彈簧，該彈簧在擋止部和球頭的內(nèi)側(cè)之間定位。

探測(cè)球頭位置的傳感器可以為cn203885426u號(hào)專利中的傳感器，即包括信號(hào)發(fā)射器和信號(hào)接收器，當(dāng)球頭收縮在探測(cè)桿內(nèi)部時(shí)， 信號(hào)發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)被球頭阻擋，信號(hào)接收器無法接收到信號(hào)，當(dāng)球頭從探測(cè)桿內(nèi)部部分彈出時(shí)，信號(hào)發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)沒有被阻擋，信號(hào)接收器能夠接收到信號(hào)，優(yōu)選的，傳感器為光耦開關(guān)；探測(cè)球頭位置的傳感器還可以為微動(dòng)開關(guān)，利用球頭的位移觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)，當(dāng)微動(dòng)開關(guān)或光耦開關(guān)被觸發(fā)后，將信號(hào)傳輸給控制單元，控制單元控制自移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)作。

實(shí)施例三

本實(shí)施例與實(shí)施例一中的自移動(dòng)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)基本相同，不同在于，探測(cè)桿的固定端設(shè)有套管，機(jī)器人主體1上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，套管套設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，套管可沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線方向滑動(dòng)，即套管的長度小于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的長度。上述結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)探測(cè)桿繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，還能使邊界檢測(cè)裝置2整體沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸向移動(dòng)。套管的位置同樣可以利用與控制單元相連接的傳感器，如微動(dòng)開關(guān)或者距離傳感器探測(cè)，在此不再贅述，根據(jù)套管的位置，邊界檢測(cè)裝置將檢測(cè)信號(hào)傳輸給控制單元，控制單元控制自移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)作。

本實(shí)施例中自移動(dòng)機(jī)器人不僅能識(shí)別高邊框工作表面的邊界和無邊框工作表面的邊界，還能實(shí)現(xiàn)低邊框或斜邊框工作表面的邊界檢測(cè)。

具體來說，本實(shí)施例中自移動(dòng)機(jī)器人在斜邊框或低邊框工作表面上的工作過程有三種情況，情況1：當(dāng)探測(cè)桿遇到工作表面上的斜邊框時(shí)，探測(cè)桿爬上斜邊框，探測(cè)桿中的球頭受到邊界的擠壓不會(huì)掉出，探測(cè)桿整體沿垂直于工作表面方向發(fā)生遠(yuǎn)離工作表面的滑動(dòng)，當(dāng)套管的滑動(dòng)距離超過設(shè)定的閾值時(shí)，相應(yīng)的傳感器將信號(hào)傳給控制單元，控制單元控制自移動(dòng)機(jī)器人改變行走方向；情況2：當(dāng)探測(cè)桿遇到工作表面上的低邊框時(shí)，探測(cè)桿爬上低邊框，恰巧探測(cè)桿的球頭受到邊界擠壓而沒有掉出，在探測(cè)桿與低邊框之間的摩擦力較大時(shí)，機(jī)器人繼續(xù)行走，就會(huì)推動(dòng)探測(cè)桿的自由端向邊界處移動(dòng)，此時(shí)，自由端以固定端為軸心發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而觸發(fā)傳感器，傳感器將信號(hào)傳給控制單元，控制單元控制自移動(dòng)機(jī)器人改變行走方向；情況3：當(dāng)探測(cè)桿遇到工作表面上的低邊框或斜邊框時(shí)，探測(cè)桿爬上邊界，探測(cè)桿在邊界處翹起， 探測(cè)桿的球頭懸空，失去邊界支撐的球頭在彈簧的彈力下會(huì)從探測(cè)桿內(nèi)部部分彈出，從而觸發(fā)傳感器，傳感器將信號(hào)傳給控制單元，控制單元控制自移動(dòng)機(jī)器人改變行走方向。

本實(shí)施例中自移動(dòng)機(jī)器人在高邊框工作表面上的工作過程為：當(dāng)探測(cè)桿遇到工作表面上的高邊框時(shí)，探測(cè)桿會(huì)在自移動(dòng)機(jī)器人靠近高邊框的過程中被壓至機(jī)器人主體1側(cè)邊，自由端以固定端為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，觸發(fā)傳感器，傳感器將信號(hào)傳給控制單元，控制單元控制自移動(dòng)機(jī)器人改變行走方向。

本實(shí)施例中自移動(dòng)機(jī)器人在無邊框工作表面上的工作過程為：當(dāng)自移動(dòng)機(jī)器人移動(dòng)到無邊框工作表面的邊界時(shí)，探測(cè)桿先于機(jī)器人主體1離開工作表面，探測(cè)桿中的球頭失去工作表面的支撐，在彈簧的彈力下會(huì)從探測(cè)桿內(nèi)部部分彈出，從而觸發(fā)傳感器，傳感器將信號(hào)傳給控制單元，控制單元控制自移動(dòng)機(jī)器人改變行走方向。

綜上，本發(fā)明中由于在自移動(dòng)機(jī)器人上設(shè)置了邊界檢測(cè)裝置，使得自移動(dòng)機(jī)器人在遇到邊界后，無需后退便可實(shí)現(xiàn)貼邊行走，從而提高了邊界附近區(qū)域的清潔效率；另外，自移動(dòng)機(jī)器人能有效的識(shí)別出工作表面各種類型的邊界，從而避免自移動(dòng)機(jī)器人在工作時(shí)發(fā)生損壞，保證自移動(dòng)機(jī)器人的安全。