CN104930043A - 智能安全吸盘、自移动吸附系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能安全吸盘、带有该智能安全吸盘的自移动吸附系统及其控制方法；所述智能安全吸盘，包括吸盘底座（200）和固定在吸盘底座上的吸盘（300），吸盘底座内设有线路板，所述线路板上集成有真空传感器（410），吸盘底座内还设有通气管（500），吸盘上开设有贯穿孔（320），所述通气管与所述贯穿孔相接，真空传感器通过通气管感应到吸盘内的真空度；所述线路板与供电设备电气连接；所述线路板上集成有第一控制单元，所述真空传感器与第一控制单元电气连接。本发明通过安全吸盘的智能功能来识别吸盘吸附力的大小，保障安全吸盘吸牢于吸附表面，有效承担自移动吸附装置本体从吸附表面上脱落的冲击力，安全吸盘结构简单，灵敏度高。

Description

智能安全吸盘、自移动吸附系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种智能安全吸盘、自移动吸附系统及其控制方法，属于家用小电器制造技术领域。

背景技术

擦窗机器人以其运动灵活、操作方便的特点，越来越受到消费者的青睐。然而目前市场上的家庭擦窗机器人在使用时，通常将擦窗机器人的安全绳缠绕在安全吸盘上，将安全吸盘吸附于玻璃的内侧，从而使得在玻璃外侧工作的擦窗机器人意外跌落时，安全绳能拉住擦窗机器人，进一步保障擦窗机器人的工作安全性。然而实际使用时，需要借助使用者的按压，才能够将安全吸盘吸附到吸附表面上去。显然，不同使用者按压吸盘的力度不可能完全相同，力量可能大一些或者小一些。如果使用者的按压力度过小，将导致安全吸盘的吸附力不够，即安全吸盘没有吸牢于吸附表面，从而无法保证安全吸盘起到承担擦窗机器人从吸附表面上脱落时的冲击力，存在擦窗机器人意外脱落坠地损坏，甚至有可能存在砸伤路人的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种智能安全吸盘、自移动吸附系统及其控制方法，通过安全吸盘的智能功能来识别吸盘吸附力的大小，提醒用户，使得按压安全吸盘吸牢于吸附表面，有效承担自移动吸附装置本体从吸附表面上意外脱落时的冲击力，安全吸盘结构简单灵敏度高。

本发明的所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种智能安全吸盘，包括吸盘底座和固定在吸盘底座上的吸盘，吸盘底座内设有线路板，所述线路板上集成有真空传感器，吸盘底座内还设有通气管，吸盘上开设有贯穿孔，所述通气管与所述贯穿孔相接，真空传感器通过通气管感应到吸盘内的真空度；所述线路板与供电设备电气连接；所述线路板上集成有第一控制单元，所述真空传感器与第一控制单元电气连接。

为了方便吸盘和吸盘底座之间的连接，所述吸盘上嵌有一吸盘螺杆，吸盘通过吸盘螺杆与吸盘底座连接固定。

为了给使用者以明示，所述吸盘底座上设有指示灯，所述智能安全吸盘的外表面上还设有指示灯灯孔，所述指示灯的位置位于指示灯灯孔的下方。

为了方便吸附，使吸盘在各个方向上受力均匀，所述吸盘为圆盘状弹性体。

同时，所述吸盘底座背离吸盘的一侧面上设有按压部，所述按压部呈平面状。所述按压部和吸盘之间设有缠绕安全绳的缠绕部，所述缠绕部呈“工”字型。

本发明还提供一种自移动吸附系统，包括安全吸盘组件和自移动吸附装置本体，所述安全吸盘组件上固定有安全绳，自移动吸附装置本体通过安全绳与安全吸盘组件连接，所述安全吸盘组件为前述的智能安全吸盘。

为了方便所述安全吸盘组件与自移动吸附装置本体之间的通讯，所述线路板上设有第一信号端；所述自移动吸附装置本体上设有第二控制单元，该控制单元上设有第二信号端，所述第一信号端与第二信号端电气连接并进行数据通讯。

本发明进一步提供一种自移动吸附系统的控制方法，该系统包括自移动吸附装置本体和通过安全绳与其相连的安全吸盘组件，所述控制方法包括以下步骤：

步骤100：将安全吸盘组件按压在作业表面，真空传感器将检测到的吸盘内真空度数据的检测值发送给集成在线路板上的第一控制单元；

步骤200：所述第一控制单元将检测值与存储在所述第一控制单元中的预设值进行比较，当检测值小于预设值时，所述第一控制单元控制安全吸盘组件发送警示信号，并返回步骤100；否则，所述第一控制单元控制安全吸盘组件发送安全信号。

该方法还包括步骤300：所述第一控制单元控制安全吸盘组件发送安全信号，手动启动自移动吸附装置本体开始工作。

本发明还提供一种自移动吸附系统的控制方法，该系统包括自移动吸附装置本体和通过安全绳与其相连的安全吸盘组件，所述控制方法包括以下步骤：

步骤100’：将安全吸盘组件按压在作业表面，真空传感器将检测到的吸盘内真空度数据的检测值发送给自移动吸附装置本体内的第二控制单元；

步骤200’：所述第二控制单元将检测值与存储在所述第二控制单元中的预设值进行比较，当检测值小于预设值时，所述第二控制单元发送警示信号给安全吸盘组件；否则，所述第二控制单元控制自移动吸附装置本体启动工作。

进一步地，所述步骤100’具体包括：

将安全吸盘组件按压在作业表面时，真空传感器将检测值通过第一信号端发送至第二信号端。

所述步骤200’具体包括：所述第二控制单元将接收到的检测值与预设值进行比较，当检测值小于预设值时，第二控制单元发送警示信号至第一信号端，所述第一信号端接收到警示信号后，使指示灯亮起，并返回步骤100’。

综上所述，本发明提供一种智能安全吸盘、自移动吸附系统及其控制方法，通过安全吸盘的智能功能来识别吸盘吸附力的大小，保障安全吸盘吸牢于吸附表面。特别的，自移动吸附装置本体的安全绳固定到安全吸盘上时，有效承担自移动吸附装置本体从吸附表面上脱落时的冲击力，安全吸盘结构简单灵敏度高。

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本发明智能安全吸盘的整体结构示意图；

图2为本发明智能安全吸盘的爆炸结构示意图；

图3为本发明智能安全吸盘的剖面图；

图4为本发明自移动吸附系统的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明智能安全吸盘的整体结构示意图、图2为本发明智能安全吸盘的爆炸结构示意图、图3为本发明智能安全吸盘的剖面图。如图1至图3所示，本发明提供一种智能安全吸盘，通过安全吸盘的智能功能来识别吸盘吸附力的大小，保障安全吸盘吸牢于吸附表面。具体参照图1至图3所示，该智能安全吸盘主要由电池组件100、吸盘底座200和吸盘300组成，吸盘300上嵌有一吸盘螺杆310，吸盘300通过吸盘螺杆310与吸盘底座200连接固定，吸盘底座200通过吸盘螺杆310与螺母330固定在吸盘300上。吸盘300为圆盘状的弹性材料制成，而吸盘底座200的外圈可以用于绕线。电池组件100主要包括电池盒110和设置在其上的电池盖120，在电池盒110内安装有电池130，电池盒110通过卡扣和螺丝与吸盘底座200配合固定，电池盖120通过卡扣固定在电池盒110上。电池盒110的外表面上还设有指示灯灯孔140。吸盘底座200内设置有电路板400，该电路板400通过螺丝固定在吸盘底座200上。一通气管500通过螺丝固定在电路板400上，电路板400上设有真空传感器410。为了给使用者以明示，所述吸盘底座200上设有指示灯（图中未示出），指示灯的位置恰好位于电池盒110外表面上指示灯灯孔140的下方。通常可以将真空传感器410焊接固定在电路板400上。通气管500位于真空传感器410的上方，并通过通气管500上的通气孔510使真空传感器410可以感应通气管500内的气压。吸盘300上开设有一贯穿孔320，通气管500与吸盘300上的贯穿孔320相接，使得真空传感器410通过通气管500可以感应到吸盘300内气压的大小。

众所周知，供电设备能够为智能安全吸盘的工作提供能源，如上所述，供电设备可以是设置在智能安全吸盘上的电池组件100，当然，也可以为外接电源组件。

为了方便吸附，使吸盘在各个方向上受力均匀，所述吸盘为圆盘状弹性体。同时，所述吸盘底座背离吸盘的一侧面上设有按压部，所述按压部呈平面状。所述按压部和吸盘之间设有缠绕安全绳的缠绕部，所述缠绕部呈“工”字型。

如图1至图3所示并结合上述结构，在本实施例中以擦窗机器人为例，本发明所提供的智能安全吸盘的工作过程是这样的：当使用者将智能安全吸盘按压于吸附表面上时，吸盘300型腔与吸附表面贴合面产生真空，电池130通过电路板400上的电路给真空传感器410供电，真空传感器410通过通气管500感应吸盘300型腔内的真空度，识别到安全吸盘300型腔内的气压不足时，则发送信号给电路板，通过指示灯140点亮或闪烁的方式来提示用户未按压到位，需重新按压，同时擦窗机器人主机并不启动擦窗工作。使用者需重新按压安全吸盘直至其到位，擦窗机器人主机才启动擦窗工作。这样可以有效防止因人为因素导致安全吸盘未吸附到位而产生的擦窗机器人从吸附表面上脱落后砸伤路人的情况的发生。

自移动吸附系统实施例一

本发明还提供一种自移动吸附系统，包括安全吸盘组件和自移动吸附装置本体，所述安全吸盘组件上固定有安全绳，自移动吸附装置本体通过安全绳与安全吸盘组件连接，所述安全吸盘组件为前述的智能安全吸盘，所述线路板上集成有第一控制单元，所述真空传感器与第一控制单元电气连接。

本发明进一步提供自移动吸附系统的控制方法，该系统包括自移动吸附装置本体A和通过安全绳1000与其相连的安全吸盘组件B，所述控制方法包括以下步骤：

步骤100：将安全吸盘组件按压在作业表面，真空传感器将检测到的吸盘内真空度数据的检测值发送给集成在线路板上的第一控制单元；

步骤200：所述第一控制单元将检测值与存储在所述第一控制单元中的预设值进行比较，当检测值小于预设值时，所述第一控制单元控制安全吸盘组件发送警示信号，并返回步骤100；否则，所述第一控制单元控制安全吸盘组件发送安全信号。

该方法还包括步骤300：所述第一控制单元控制安全吸盘组件发送安全信号，手动启动自移动吸附装置本体开始工作。

也就是说，上述的控制方法仅仅需要安全吸盘组件上的第一控制单元执行检测值与预设值的比较，当检测值小于预设值时，第一控制单元控制安全吸盘组件上的报警装置动作，比如：显示灯亮红灯或发出报警声音等等。否则，手动启动自移动吸附装置本体。换句话说，本实施例中的控制方法只需要安全吸盘组件判断自身吸附状态，并将该状态以报警的方式表示出来，自移动吸附装置本体的启动方式是手动的。

自移动吸附系统实施例二

图4为本发明自移动吸附系统的结构示意图。如图4所示，本发明还提供一种自移动吸附系统，包括自移动吸附装置本体A和安全吸盘组件B，所述安全吸盘组件B上固定有安全绳1000，自移动吸附装置本体A通过安全绳1000与安全吸盘组件B连接。所述安全吸盘组件B为上述的智能安全吸盘，为了方便所述安全吸盘组件与自移动吸附装置本体之间的通讯，设置在吸盘底座内的线路板上设有第一信号端；所述自移动吸附装置本体上设有控制单元，该控制单元上设有第二信号端，所述第一信号端与第二信号端电气连接并进行数据通讯。如图4所示，除了上述结构之外，本发明所提供的自移动吸附系统还可以包括设置在自移动吸附装置本体A上的电源线3000，在该电源线3000上设有电源插头4000。

本发明还提供一种自移动吸附系统的控制方法，该系统包括自移动吸附装置本体和通过安全绳与其相连的安全吸盘组件，所述控制方法包括以下步骤：

步骤100’：将安全吸盘组件按压在作业表面，真空传感器将检测到的吸盘内真空度数据的检测值发送给自移动吸附装置本体内的第二控制单元；

步骤200’：所述第二控制单元将检测值与存储在所述第二控制单元中的预设值进行比较，当检测值小于预设值时，所述第二控制单元发送警示信号给安全吸盘组件；否则，所述第二控制单元控制自移动吸附装置本体启动工作。

进一步地，所述步骤100’具体包括：

将安全吸盘组件按压在作业表面时，真空传感器将检测值通过第一信号端发送至第二信号端。

所述步骤200’具体包括：所述第二控制单元将接收到的检测值与预设值进行比较，当检测值小于预设值时，第二控制单元发送警示信号至第一信号端，所述第一信号端接收到警示信号后，使指示灯亮起，并返回步骤100’。

也就是说，本实施例中的控制方法需要通过第一信号端和第二信号端来实现安全吸盘组件和自移动吸附装置本体两者之间的信息通讯。需要设置在自移动吸附装置本体上的第二控制单元执行检测值与预设值的比较，当检测值小于预设值时，第二控制单元发送警示信号至第一信号端，控制安全吸盘组件上的报警装置动作，比如：显示灯亮红灯或发出报警声音等等。否则，所述第二控制单元控制自移动吸附装置本体启动工作。换句话说，本实施例中的控制方法则需要安全吸盘组件与自移动吸附装置本体之间通讯，根据安全吸盘组件的吸附状态，以报警或自动启动自移动吸附装置本体的方式表示出来。

综上所述，本发明提供一种智能安全吸盘、自移动吸附系统及其控制方法，通过安全吸盘的智能功能来识别吸盘吸附力的大小，只有在智能安全吸盘有效吸附的前提下，才能够通过手动或自动的方式启动自移动吸附装置本体开始工作，有效保障安全吸盘承担自移动吸附装置本体从吸附表面上脱落时的冲击力，且安全吸盘结构简单灵敏度高，安全性好。

Claims (13)

1.一种智能安全吸盘，其特征在于，包括吸盘底座（200）和固定在吸盘底座上的吸盘（300），吸盘底座内设有线路板，所述线路板上集成有真空传感器（410），吸盘底座内还设有通气管（500），吸盘上开设有贯穿孔（320），所述通气管与所述贯穿孔相接，真空传感器通过通气管感应到吸盘内的真空度；所述线路板与供电设备电气连接；所述线路板上集成有第一控制单元，所述真空传感器与第一控制单元电气连接。

2.如权利要求1所述的智能安全吸盘，其特征在于，所述吸盘（300）上嵌有一吸盘螺杆（310），吸盘通过吸盘螺杆与吸盘底座（200）连接固定。

3.如权利要求1或2所述的智能安全吸盘，其特征在于，所述吸盘底座（200）上设有指示灯，所述智能安全吸盘的外表面上还设有指示灯灯孔（140），所述指示灯的位置位于指示灯灯孔的下方。

4.如权利要求1所述的智能安全吸盘，其特征在于，所述吸盘（300）为圆盘状弹性体。

5.如权利要求1所述的智能安全吸盘，其特征在于，所述吸盘底座（200）背离吸盘（300）的一侧面上设有按压部，所述按压部呈平面状。

6.如权利要求5所述的智能安全吸盘，其特征在于，所述按压部和吸盘之间设有缠绕安全绳的缠绕部，所述缠绕部呈“工”字型。

7.一种自移动吸附系统，包括安全吸盘组件和自移动吸附装置本体，所述安全吸盘组件上固定有安全绳，自移动吸附装置本体通过安全绳与安全吸盘组件连接，其特征在于，所述安全吸盘组件为权利要求1-6任一项所述的智能安全吸盘。

8.如权利要求7所述的自移动吸附系统，其特征在于，所述线路板上设有第一信号端；所述自移动吸附装置本体上设有第二控制单元，该控制单元上设有第二信号端，所述第一信号端与第二信号端电气连接并进行数据通讯。

9.一种自移动吸附系统的控制方法，其特征在于，该系统包括自移动吸附装置本体和通过安全绳与其相连的安全吸盘组件，所述控制方法包括以下步骤：

步骤100：将安全吸盘组件按压在作业表面，真空传感器将检测到的吸盘内真空度数据的检测值发送给集成在线路板上的第一控制单元；

步骤200：所述第一控制单元将检测值与存储在所述第一控制单元中的预设值进行比较，当检测值小于预设值时，所述第一控制单元控制安全吸盘组件发送警示信号，并返回步骤100；否则，所述第一控制单元控制安全吸盘组件发送安全信号。

10.如权利要求9所述的自移动吸附系统的控制方法，其特征在于，该方法还包括步骤300：所述第一控制单元控制安全吸盘组件发送安全信号，手动启动自移动吸附系统本体开始工作。

11.一种自移动吸附系统的控制方法，该系统包括自移动吸附装置本体和通过安全绳与其相连的安全吸盘组件，所述控制方法包括以下步骤：

步骤100’：将安全吸盘组件按压在作业表面，真空传感器将检测到的吸盘内真空度数据的检测值发送给自移动吸附装置本体内的第二控制单元；

步骤200’：所述第二控制单元将检测值与存储在所述第二控制单元中的预设值进行比较，当检测值小于预设值时，所述第二控制单元发送警示信号给安全吸盘组件；否则，所述第二控制单元控制自移动吸附装置本体启动工作。

12.如权利要求11所述的自移动吸附系统的控制方法，其特征在于，所述步骤100’具体包括：

将安全吸盘组件按压在作业表面时，真空传感器将检测值通过第一信号端发送至第二信号端。

13.如权利要求11所述的自移动吸附系统的控制方法，其特征在于，所述步骤200’具体包括：所述第二控制单元将接收到的检测值与预设值进行比较，当检测值小于预设值时，第二控制单元发送警示信号至第一信号端，所述第一信号端接收到警示信号后，使指示灯亮起，并返回步骤100’。