專利名稱：使用從動(dòng)輪探測(cè)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的移動(dòng)機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)機(jī)器人，特別是一種帶有測(cè)速機(jī)構(gòu)從動(dòng)輪的移動(dòng)機(jī)器人。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上的移動(dòng)機(jī)器人(如智能清潔機(jī)器人或家居監(jiān)控機(jī)器人)的移動(dòng)機(jī)構(gòu) 一般包括驅(qū)動(dòng)輪及從動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪由馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)，用于使移動(dòng)機(jī)器人在工作區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)， 從動(dòng)輪一般包括萬(wàn)向輪和輔助輪，萬(wàn)向輪用于在移動(dòng)機(jī)器人碰到障礙時(shí)使移動(dòng)機(jī)器人隨機(jī) 轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)方向，輔助輪用于輔助移動(dòng)機(jī)器人爬坡或使移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)更為平穩(wěn)。然而，移動(dòng)機(jī)器人在工作過(guò)程中驅(qū)動(dòng)輪往往會(huì)出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，如在比較光滑的 地面運(yùn)動(dòng)或者移動(dòng)機(jī)器人卡在角落等情況，這時(shí)移動(dòng)機(jī)器人處于非正常工作狀態(tài)，由于驅(qū) 動(dòng)輪還在旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)機(jī)器人的CPU默認(rèn)機(jī)器人處于正常狀態(tài)，因此會(huì)使移動(dòng)機(jī)器人一直工 作直到?jīng)]電或電量低于某個(gè)值時(shí)才停止工作，從而會(huì)浪費(fèi)大量電能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服背景技術(shù)中的缺陷，提供一種在驅(qū)動(dòng)輪打 滑情況下報(bào)警或停止工作的移動(dòng)機(jī)器人。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的原理如下由于移動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)輪處于打滑狀態(tài)時(shí)，其從動(dòng) 輪基本不發(fā)生位移，也就是從動(dòng)輪基本不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)探測(cè)從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即可判定移 動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)輪是否處于打滑狀態(tài)。為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下—種使用從動(dòng)輪監(jiān)控其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的移動(dòng)機(jī)器人，所述從動(dòng)輪包括前輪、前輪支架 以及測(cè)速機(jī)構(gòu)，所述測(cè)速機(jī)構(gòu)包括凸輪、與凸輪連接的連桿以及探測(cè)裝置，所述前輪帶動(dòng)凸 輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述凸輪帶動(dòng)連桿來(lái)回運(yùn)動(dòng)，所述探測(cè)裝置用于檢測(cè)連桿來(lái)回運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。本實(shí)用新型的探測(cè)裝置優(yōu)先選擇紅外收發(fā)裝置，包括紅外發(fā)射管和紅外接收管， 所述連桿在紅外發(fā)射管和紅外接收管之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)。紅外收發(fā)裝置的紅外發(fā)射管和紅外接收管可安裝在同一電路板上，為了減少連桿 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的沖擊力，還可在電路板與連桿之間安裝彈性緩沖件。所述前輪與所述凸輪的傳動(dòng)比為N，所述N為大于或等于1的自然數(shù)，可通過(guò)調(diào)整 前輪與凸輪的傳動(dòng)比調(diào)整測(cè)試精度。本實(shí)用新型的從動(dòng)輪為用于隨機(jī)轉(zhuǎn)向的萬(wàn)向輪或用于爬坡的輔助輪。對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型移動(dòng)機(jī)器人通過(guò)探測(cè)從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)確定其驅(qū)動(dòng)輪是否處于打 滑狀態(tài)，并在在探測(cè)到驅(qū)動(dòng)輪處于打滑狀態(tài)時(shí)報(bào)警或停止工作，可有效避免在打滑狀態(tài)下 的能量消耗。
圖1是本實(shí)用新型移動(dòng)機(jī)器人的示意圖；圖2是圖1中的從動(dòng)輪的示意圖；圖3是圖2中的從動(dòng)輪處于另一狀態(tài)時(shí)的示意圖；圖4是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
并對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型使用從動(dòng)輪探測(cè)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的 移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖1至圖4，為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。本實(shí)施例中的移動(dòng)機(jī)器人100包括電源模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、視頻模塊、音頻模塊、存 儲(chǔ)模塊、無(wú)線通信模塊、避障模塊以及控制模塊。電源模塊包括多次充電的電池以及充電接 口，用于在移動(dòng)機(jī)器人100工作時(shí)提供能量；驅(qū)動(dòng)模塊包括從動(dòng)輪10和驅(qū)動(dòng)輪20，驅(qū)動(dòng)輪 20至少包括兩個(gè)，由不同的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，用于使移動(dòng)機(jī)器人100在工作區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)輪10 包括萬(wàn)向輪及輔助輪，萬(wàn)向輪在驅(qū)動(dòng)輪20的推動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，用于使移動(dòng)機(jī)器人100隨機(jī)旋轉(zhuǎn) 一個(gè)方向，輔助輪用于輔助移動(dòng)機(jī)器人爬坡或使移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)更為平穩(wěn)；視頻模塊用于 從外界獲取視頻信息，包括攝像頭及圖像采集卡等；音頻模塊用于從外界獲取音頻信息，包 括MIC等；存儲(chǔ)模塊用于儲(chǔ)存視頻信息、音頻信息以及其他信息等；無(wú)線通信模塊用于與遠(yuǎn) 程控制終端進(jìn)行數(shù)據(jù)或指令交換；避障模塊包括用于檢測(cè)地面環(huán)境的傳感器以及檢測(cè)移動(dòng) 機(jī)器人周圍障礙的傳感器；控制模塊用于與上述各模塊通信并控制機(jī)器人100執(zhí)行相關(guān)動(dòng) 作。如圖2、圖3所示，本實(shí)用新型的萬(wàn)向輪10(或輔助輪)包括前輪11、前輪支架18 以及測(cè)速機(jī)構(gòu)，測(cè)速機(jī)構(gòu)包括凸輪12、連桿13以及探測(cè)裝置，在本實(shí)施例中采用紅外收發(fā) 裝置，包括電路板14以及安裝在同一電路板14上的紅外發(fā)射管15、紅外接收管17。本實(shí)用新型前輪11通過(guò)齒輪與凸輪12嚙合并帶動(dòng)凸輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，然后使與凸輪12 連接的連桿13上下活動(dòng)，連桿13的末端位于紅外發(fā)射管15與紅外接收管17之間上下活 動(dòng)。為了減緩連桿13在上下活動(dòng)中的沖擊力，可在連桿13末端與電路板14之間安裝彈性 緩沖件16，彈性緩沖件16包括彈簧或塑膠彈性體。下面詳細(xì)描述一下本實(shí)施例的工作過(guò)程紅外發(fā)射管15以一定頻率連續(xù)發(fā)射紅外信號(hào)，如圖2所示，當(dāng)連桿13的末端位于 紅外發(fā)射管15與紅外接收管17之間時(shí)，擋住了紅外信號(hào)，紅外接收管17此時(shí)接收不了紅 外發(fā)射管17的信號(hào)；如圖3所示，隨著前輪11繼續(xù)帶動(dòng)凸輪12運(yùn)動(dòng)，連桿13的末端位于 紅外發(fā)射管15與紅外接收管17的下方，紅外接收管17此時(shí)能接收到紅外信號(hào)，也就是說(shuō)， 紅外接收管17接收到一個(gè)變化量，然后控制模塊的計(jì)數(shù)器增加一次計(jì)數(shù)。如果移動(dòng)機(jī)器人 100的驅(qū)動(dòng)輪20處于打滑狀態(tài)時(shí)，計(jì)數(shù)器讀數(shù)不會(huì)發(fā)生變化，控制模塊在預(yù)定時(shí)間內(nèi)檢查 到計(jì)數(shù)器的讀書(shū)沒(méi)有變化，則認(rèn)為移動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)輪20處于打滑狀態(tài)，然后控制移動(dòng)機(jī) 器人100發(fā)出警報(bào)或停止其當(dāng)前工作。此外，前輪11與凸輪12的傳動(dòng)比設(shè)置為N(N為大于或等于1的自然數(shù))，也就是 前輪11每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，凸輪12就轉(zhuǎn)動(dòng)了 N圈，因此可通過(guò)調(diào)整N值的大小來(lái)改變探測(cè)精度。[0026]請(qǐng)參考圖4，為本實(shí)用新型的電路原理圖。包括串聯(lián)有第一電阻Rl的紅外發(fā)射管15和串聯(lián)有第二電阻R2的紅外接收管17 組成，第一電阻Rl和第二電阻R2與電源端VCC連接，紅外發(fā)射管15的一端與紅外發(fā)射控 制電路連接，紅外接收管17采用光敏三極管，其發(fā)射極接地。當(dāng)紅外接收管17接收到紅外 發(fā)射管15的紅外信號(hào)后，光敏三極管導(dǎo)通，信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)到變化量后使計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一 次，作為判斷移動(dòng)機(jī)器人100工作狀態(tài)的依據(jù)。
權(quán)利要求1.一種使用從動(dòng)輪探測(cè)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的移動(dòng)機(jī)器人，包括有驅(qū)動(dòng)模塊和控制模塊，所述 驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪，其特征在于所述從動(dòng)輪包括前輪、前輪支架以及測(cè)速機(jī) 構(gòu)，所述測(cè)速機(jī)構(gòu)包括凸輪、與凸輪連接的連桿以及探測(cè)裝置，所述前輪帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所 述凸輪帶動(dòng)連桿來(lái)回運(yùn)動(dòng)，所述探測(cè)裝置用于檢測(cè)連桿的來(lái)回運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用從動(dòng)輪探測(cè)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于所 述探測(cè)裝置為紅外收發(fā)裝置，所述紅外收發(fā)裝置包括紅外發(fā)射管和紅外接收管，所述連桿 在紅外發(fā)射管和紅外接收管之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用從動(dòng)輪探測(cè)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于所 述紅外發(fā)射管和紅外接收管安裝在同一電路板上，所述電路板與連桿之間安裝有彈性緩沖 件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的使用從動(dòng)輪探測(cè)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于所 述前輪與所述凸輪的傳動(dòng)比為N，所述N為大于或等于1的自然數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的使用從動(dòng)輪探測(cè)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的移動(dòng)機(jī)器人，其 特征在于所述從動(dòng)輪為萬(wàn)向輪或輔助輪。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種使用從動(dòng)輪探測(cè)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的移動(dòng)機(jī)器人，包括有驅(qū)動(dòng)模塊和控制模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪，所述從動(dòng)輪包括前輪、前輪支架以及測(cè)速機(jī)構(gòu)，所述測(cè)速機(jī)構(gòu)包括凸輪、與凸輪連接的連桿以及探測(cè)裝置，所述前輪帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述凸輪帶動(dòng)連桿來(lái)回運(yùn)動(dòng)，所述探測(cè)裝置用于檢測(cè)連桿的來(lái)回運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型移動(dòng)機(jī)器人通過(guò)探測(cè)從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)確定其驅(qū)動(dòng)輪是否處于打滑狀態(tài)，并在在探測(cè)到驅(qū)動(dòng)輪處于打滑狀態(tài)時(shí)發(fā)出警報(bào)或停止工作，可有效避免其在打滑狀態(tài)下的能量消耗。
文檔編號(hào)B62D57/02GK201932254SQ20102069609
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者嚴(yán)獻(xiàn)華, 趙曉忠 申請(qǐng)人:深圳市銀星智能電器有限公司