CN105769041A - 擦玻璃装置的边界检测方法 - Google Patents

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曹一波
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Abstract

本发明提供一种擦玻璃装置的边界检测方法，包括如下步骤：擦玻璃装置启动并置于待擦玻璃表面；擦玻璃装置包括边界检测单元，边界检测单元的动作件抵接于玻璃表面，动作件移动对应的可变电阻的电压发生变化；可变电阻的初始电压为U0；擦玻璃装置包括电压检测电路；擦玻璃装置按照预设方向行走，电压检测电路获取可变电阻的电压为Ut；将Ut与U0的差值与预设的阈值进行比对；当差值大于或等于阈值，判断擦玻璃装置行走至玻璃边界；当差值小于阈值，判断擦玻璃装置行走未至玻璃边界。本发明的有益效果是：通过检测可变电阻两端的电压并比较电压的大小来判断是否到达玻璃边界以及缝隙的深浅、宽度，提高安全性。

Description

擦玻璃装置的边界检测方法
技术领域
本发明涉及自动化领域，特别是一种擦玻璃装置的边界检测方法。
背景技术
现有的擦玻璃装置，其动作件采用的是感应开关，检测的是开关量。当擦玻璃装置在玻璃上时，动作件压紧感应开关，这是第一个状态；当擦玻璃装置达到玻璃边界，动作件离开玻璃表面时，动作件未触发感应开关，这是第二个状态。
现有技术通过对感应开关的开、关两种状态来判断擦玻璃装置是否达到玻璃边界，由于动作件需运动一定的行程，才能触发感应开关，对于一些较浅的缝隙，是无法识别的，从而允许机器通过，产生漏气，导致气压不够、发生坠落危险。
发明内容
为了解决上述现有的技术问题，本发明提供一种擦玻璃装置的边界检测方法，通过检测可变电阻两端的电压并比较电压的大小来判断是否到达玻璃边界以及缝隙的深浅、宽度，提高安全性。
本发明解决上述现有的技术问题，提供一种擦玻璃装置的边界检测方法，包括如下步骤：擦玻璃装置启动并置于待擦玻璃表面；擦玻璃装置包括边界检测单元，边界检测单元的动作件抵接于玻璃表面，动作件移动对应的可变电阻的电压发生变化；可变电阻的初始电压为U0；擦玻璃装置包括电压检测电路；擦玻璃装置按照预设方向行走，电压检测电路获取可变电阻的电压为Ut；将Ut与U0的差值与预设的阈值进行比对；当差值大于或等于阈值，判断擦玻璃装置行走至玻璃边界；当差值小于阈值，判断擦玻璃装置行走未至玻璃边界。
本发明更进一步的改进如下所述。
还包括步骤，当判断擦玻璃装置行走至玻璃边界时，擦玻璃装置改变行走方向；当判断擦玻璃装置行走未至玻璃边界时，擦玻璃装置保持当前的行走方向。
所述擦玻璃装置包括主体、控制单元和所述边界检测单元；所述边界检测单元包括所述动作件、弹簧元件和限位件；所述主体具有检测面、限位面和导孔；所述导孔位于所述检测面与所述限位面之间，且所述导孔的中心轴线垂直于所述检测面；所述弹簧元件套设于所述动作件，所述弹簧元件一头抵接于所述动作件、另一头抵接于所述导孔；所述限位件设置于所述动作件；所述弹簧元件的弹性力能够带着所述动作件移动并突出于所述检测面，直至所述限位件贴紧所述限位面。
所述限位面与所述检测面平行设置。
所述动作件的检测端为弧形面。
所述导孔为两段式，邻近所述检测面的部位为大直径段、邻近所述限位面的部位为小直径段；所述弹簧元件容于所述大直径段。
所述动作件呈倒置的T型。
还包括第一连接杆；所述可变电阻为电阻应变片；所述第一连接杆的一端固定连接所述动作件的内端、另一端固定连接所述主体，所述动作件能够带着所述第一连接杆弯曲变形；所述电阻应变片沿着所述第一连接杆的延伸方向设置，所述控制单元的所述电压检测电路检测所述电阻应变片的电压。
还包括第二连接杆；所述可变电阻为可调电位器；所述可调电位器设置于所述主体，所述可调电位器与所述控制单元的所述电压检测电路连接；所述可调电位器具有滑块，所述滑块的移动方向平行于所述动作件的移动方向；所述第二连接杆的一端固定连接所述动作件的内端、另一端固定连接所述滑块，所述滑块与所述动作件同步运动。
所述第一连接杆与所述检测面平行设置。
相较于现有技术，本发明的有益效果是：预设阈值，小于阈值的波动为缝隙或表面不平整；大于阈值的波动为到达边界。通过检测可变电阻两端的电压并比较电压的大小来判断是否到达玻璃边界以及缝隙的深浅、宽度，提高安全性。
附图说明
图1为使用本发明擦玻璃装置的边界检测方法的擦玻璃装置一结构示意图。
图2为使用本发明擦玻璃装置的边界检测方法的擦玻璃装置另一结构示意图。
图3为所述主体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1至图3所示，一种擦玻璃装置的边界检测方法，包括如下步骤：擦玻璃装置启动并置于待擦玻璃表面；擦玻璃装置包括边界检测单元2，边界检测单元2的动作件201抵接于玻璃表面，动作件201移动对应的可变电阻的电压发生变化；可变电阻的初始电压为U0；擦玻璃装置包括电压检测电路；擦玻璃装置按照预设方向行走，电压检测电路获取可变电阻的电压为Ut；将Ut与U0的差值与预设的阈值进行比对；当差值大于或等于阈值，判断擦玻璃装置行走至玻璃边界；当差值小于阈值，判断擦玻璃装置行走未至玻璃边界。
本发明边界检测方法还包括步骤，当判断擦玻璃装置行走至玻璃边界时，擦玻璃装置改变行走方向；当判断擦玻璃装置行走未至玻璃边界时，擦玻璃装置保持当前的行走方向。
如图1所示，为一结构的擦玻璃装置包括主体1、控制单元和边界检测单元2，边界检测单元2的信号传输至控制单元，由控制单元输出控制命令。边界检测单元2包括动作件201、弹簧元件202、限位件203、第一连接杆204和电阻应变片205，动作件201能够移动，该移动的深度能够判断有无玻璃或是缝隙的深浅；弹簧元件202提供弹性力；限位件203的位置决定了动作件201的行程；第一连接杆204及电阻应变片205用于检测移动的量。主体1具有检测面11、限位面12和导孔13，检测面11与玻璃贴合，阻位面用于阻拦限位件203，导孔13用于动作件201的线性移动。导孔13位于检测面11与限位面12之间，且导孔13的中心轴线垂直于检测面11；弹簧元件202套设于动作件201，弹簧元件202一头抵接于动作件201、另一头抵接于导孔13；限位件203设置于动作件201；弹簧元件202的弹性力能够带着动作件201移动并突出于检测面11，直至限位件203贴紧限位面12；第一连接杆204的一端固定连接动作件201的内端、另一端固定连接主体1，动作件201能够带着第一连接杆204弯曲变形；电阻应变片205沿着第一连接杆204的延伸方向设置，电阻应变片205与控制单元的电压检测电路连接。通过采集电阻应变片205两端的电压Ut，控制单元比较Ut与初始电压U0的差值其与预设的阈值的大小，从而判断擦玻璃装置是否到达玻璃边界以及缝隙的深浅、宽度。所检测的电压是个连续变化的物理量，其对玻璃结构的判断精确度更高。
如图2所示，为另一结构的擦玻璃装置，包括主体1、控制单元和边界检测单元2，边界检测单元2的信号传输至控制单元，由控制单元输出控制命令。边界检测单元2包括动作件201、弹簧元件202、限位件203、第二连接杆206和可调电位器207，动作件201能够移动，该移动的深度能够判断有无玻璃或是缝隙的深浅；弹簧元件202提供弹性力；限位件203的位置决定了动作件201的行程；可调电位器207用于检测滑块移动的量。主体1具有检测面11、限位面12和导孔13，检测面11与玻璃贴合，阻位面用于阻拦限位件203，导孔13用于动作件201的线性移动。导孔13位于检测面11与限位面12之间，且导孔13的中心轴线垂直于检测面11；弹簧元件202套设于动作件201，弹簧元件202一头抵接于动作件201、另一头抵接于导孔13；限位件203设置于动作件201；弹簧元件202的弹性力能够带着动作件201移动并突出于检测面11，直至限位件203贴紧限位面12；可调电位器207设置于主体1，可调电位器207与控制单元的电压检测电路连接；可调电位器207具有滑块，滑块的移动方向平行于动作件201的移动方向；第二连接杆206的一端固定连接动作件201的内端、另一端固定连接滑块，滑块与动作件201同步运动，其移动量相等。通过采集电阻应变片205两端的电压Ut，控制单元比较Ut与初始电压U0的差值其与预设的阈值的大小，从而判断擦玻璃装置是否到达玻璃边界以及缝隙的深浅、宽度。所检测的电压是个连续变化的物理量，其对玻璃结构的判断精确度更高。
根据可调电位器207的物理特性，滑块的移动将导致其电阻值发生变化。根据电阻电路的特性，电阻的变化将导致电阻两端的电压发生变化。通过可调电位器207电压变化幅度的大小来判断擦玻璃机器人是否到达玻璃的边界。
本发明限位面12与检测面11平行设置，同时，第一连接杆204与二连接杆均与检测面11平行设置。
本发明动作件201的检测端2011为弧形面，方便滑移时光滑过渡。
本发明的导孔13为两段式，邻近检测面11的部位为大直径段、邻近限位面12的部位为小直径段；弹簧元件202容于大直径段。本发明的动作件201呈倒置的T型。该倒置的T型底部与大直径段为间隙配合。
本发明的限位件203设置于动作件201的内端，该限位件203的位置能够进行调整，以应对不同规格的缝隙。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种擦玻璃装置的边界检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
擦玻璃装置启动并置于待擦玻璃表面；擦玻璃装置包括边界检测单元，边界检测单元的动作件抵接于玻璃表面，动作件移动对应的可变电阻的电压发生变化；可变电阻的初始电压为U0；
擦玻璃装置包括电压检测电路；擦玻璃装置按照预设方向行走，电压检测电路获取可变电阻的电压为Ut；
将Ut与U0的差值与预设的阈值进行比对；当差值大于或等于阈值，判断擦玻璃装置行走至玻璃边界；当差值小于阈值，判断擦玻璃装置行走未至玻璃边界。
2.根据权利要求1所述的擦玻璃装置的边界检测方法，其特征在于：还包括步骤，当判断擦玻璃装置行走至玻璃边界时，擦玻璃装置改变行走方向；当判断擦玻璃装置行走未至玻璃边界时，擦玻璃装置保持当前的行走方向。
3.根据权利要求2所述的擦玻璃装置的边界检测方法，其特征在于：所述擦玻璃装置包括主体、控制单元和所述边界检测单元；所述边界检测单元包括所述动作件、弹簧元件和限位件；
所述主体具有检测面、限位面和导孔；所述导孔位于所述检测面与所述限位面之间，且所述导孔的中心轴线垂直于所述检测面；
所述弹簧元件套设于所述动作件，所述弹簧元件一头抵接于所述动作件、另一头抵接于所述导孔；所述限位件设置于所述动作件；所述弹簧元件的弹性力能够带着所述动作件移动并突出于所述检测面，直至所述限位件贴紧所述限位面。
4.根据权利要求3所述的擦玻璃装置的边界检测方法，其特征在于：所述限位面与所述检测面平行设置。
5.根据权利要求3所述的擦玻璃装置的边界检测方法，其特征在于：所述动作件的检测端为弧形面。
6.根据权利要求3所述的擦玻璃装置的边界检测方法，其特征在于：所述导孔为两段式，邻近所述检测面的部位为大直径段、邻近所述限位面的部位为小直径段；所述弹簧元件容于所述大直径段。
7.根据权利要求3所述的擦玻璃装置的边界检测方法，其特征在于：所述动作件呈倒置的T型。
8.根据权利要求3至7任意一项所述的擦玻璃装置的边界检测方法，其特征在于：还包括第一连接杆；所述可变电阻为电阻应变片；所述第一连接杆的一端固定连接所述动作件的内端、另一端固定连接所述主体，所述动作件能够带着所述第一连接杆弯曲变形；所述电阻应变片沿着所述第一连接杆的延伸方向设置，所述控制单元的所述电压检测电路检测所述电阻应变片的电压。
9.根据权利要求3至7任意一项所述的擦玻璃装置的边界检测方法，其特征在于：还包括第二连接杆；所述可变电阻为可调电位器；所述可调电位器设置于所述主体，所述可调电位器与所述控制单元的所述电压检测电路连接；所述可调电位器具有滑块，所述滑块的移动方向平行于所述动作件的移动方向；所述第二连接杆的一端固定连接所述动作件的内端、另一端固定连接所述滑块，所述滑块与所述动作件同步运动。
10.根据权利要求8所述的擦玻璃装置的边界检测方法，其特征在于：所述第一连接杆与所述检测面平行设置。
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