CN107007192A - 一种玻璃除尘智能机器人的除尘控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃除尘智能机器人的除尘控制方法，本发明所述的玻璃除尘智能机器人包括外壳、控制单元、行走单元、清洁单元、吸附单元和翻越装置，本发明除尘控制方法，让智能机器人能够翻越窗户的窗框，优先从最上面的玻璃面开始除尘擦拭，在这整个除尘工作结束时能够停在最下侧的玻璃面上，便于人将其从玻璃上取下和节约电源。本发明所述的玻璃除尘智能机器人将其壳体分为上中下三个组成部分，并在各组成部分之间设置有驱动部件，能够在配合上壳体和下壳体上均设置有的吸附装置，使壳体能够翻越窗户的窗框，便于擦拭整个窗户而不仅仅是一面整块的玻璃，能够节省较多的人力操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃除尘智能机器人的除尘控制方法。
背景技术
在日程生活中，家庭里的窗户的高度一般会高于身高的高度，甚至会比人的身高高处很多，这就给窗户除尘带来较麻烦的困扰，为了擦到较高处的窗户，一般会攀爬到窗台上或者借助带有较长手柄的工具进行剥离除尘，但是攀爬窗台就给人带来较大的安全隐患，在使用工具时人的手臂会感觉比较累。
现在市场上已经存在较多样式的擦玻璃机器人，其主要组成部分为吸附装置、行走装置和边缘判断装置，让擦玻璃机器人在拨离面上行走进行擦拭玻璃，但是现在普遍的窗户并不是一块玻璃面的，通常还会有窗眉和开合扇，在进行擦拭开合扇时可以通过人手将擦玻璃机器人转移到开合扇上，但是窗眉一般位于窗户的高处，通过人再去转移擦玻璃机器人会比较麻烦和危险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种便于解放人力的玻璃除尘智能机器人的除尘控制方法。
为了解决上述问题，本发明所述的玻璃除尘智能机器人包括外壳、控制单元、行走单元、清洁单元、吸附单元和翻越装置，所述的控制单元控制行走单元、清洁单元、吸附单元和翻越装置，所述的外壳包括上壳体、中间壳体和下壳体，所述的翻越装置包括驱动上壳体与中间壳体沿垂直玻璃面方向滑动的第一驱动件、驱动中间壳体与下壳体沿垂直于玻璃面方向滑动的第二驱动件和驱动中间壳体与下壳体沿竖直方向滑动的第三驱动件，所述的上壳体的上顶面上、下壳体的下底面上和中间壳体的靠近玻璃的侧面上均设置有距离传感器，所述的上壳体和下壳体内均设置有行走单元和吸附单元，所述的第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件和距离传感器均与控制单元连接，当壳体处于工作状态时，上壳体的上端面始终朝上。
玻璃除尘智能机器人的除尘控制方法包括如下步骤：a、控制单元中无存储信息时，视为首次在工作面上工作，控制单元控制吸附单元吸附在工作面上，控制行走单元沿竖直方向向上运行，上壳体的距离传感器实时检测与上边缘的距离，并传递给控制单元，执行步骤b；b、当上壳体的距离传感器检测与上边缘的距离小于设定值时，控制单元控制行走单元停止运行，控制上壳体上的吸附单元停止工作，执行步骤c；c、控制单元控制第二驱动件推动中间壳体和上壳体向远离工作面的方向滑动，上壳体的距离传感器检测与上边缘的间距并传递到控制单元，当第二驱动件滑动至最大伸缩距离过程中，控制单元接收的上壳体距离传感器的检测距离没有变化或变化在设定值范围内时，执行步骤d，当第二驱动件滑动至最大伸缩距离过程中，控制单元接收的上壳体的距离传感器的检测距离的变化值大于设定值时，执行步骤f；d、控制单元判断所述的上边缘为墙壁边缘，控制单元控制第二驱动件复位，控制单元控制上壳体的吸附单元工作，执行步骤e；e、控制单元控制行走单元在按设定轨道行驶、控制清洁单元工作，直至完成整个工作面的清洁流程，执行步骤i；f、控制单元判断所述的上边缘为窗框边缘，并存储上边缘记录信息组数加一，上边缘记录信息初始值为一，控制单元存储第二驱动件从开始滑动到上壳体检测与上边缘距离突变点的滑动距离记录为该窗框的厚度，执行步骤g；g、控制单元控制翻越装置翻越窗框，依次执行步骤g1-g10：g1、控制单元控制第三驱动件推动上壳体和中间壳体向上移动，中间壳体距离传感器检测中间壳体与窗框端面间距，当控制单元接收的检测距离发生变化后又与未移动时检测距离相同时，控制单元控制第三驱动件停止，并存储中间突变间距为该窗框的高度；g2、控制单元控制第一驱动件推动上壳体向靠近玻璃面的方向移动一定距离，所述的距离为在先存储的该窗框的厚度值； g3、控制单元控制上壳体上的吸附单元工作；g4、控制单元控制下壳体上的吸附单元停止工作；g5、控制单元控制第二驱动件复位；g6、控制单元控制第三驱动件带动下壳体复位；g7、控制单元控制控制上壳体上的移动单元向上移动一定距离，所述的距离为在先存储的窗框的高度加上中间壳体和下壳体的高度；g8、控制单元控制第一驱动件复位；g9、控制单元控制下壳体上的吸附单元工作；g10、控制单元控制所有移动单元上移至上工作面的上边缘，执行步骤h；h、重复步骤c；i、当控制单元中上边缘记录信息为一时，执行步骤j，当控制单元中上边缘记录信息大于一时，执行步骤k；j、控制单元所有移动单元移动至工作面的下边缘，并发出代表完成工作的声光指示，控制单元内的储存信息全部清除；k、控制单元控制所有移动单元移动到工作面的下边缘，依次执行步骤k1-k11：k1、控制单元控制下壳体的吸附单元停止工作，控制单元控制第一驱动件推动中间壳体和下壳体向远离玻璃的方向滑动一定距离，所述的距离为在先记录的该窗框的厚度；k2、控制单元控制第三驱动件推动下壳体向下移动一定距离，所述的距离为在先存储的该窗框的高度加下壳体宽度；k3、控制单元控制第二驱动件推动下壳体向靠近玻璃的方向移动移动一定距离，所述的距离为第一驱动件的移动距离；k4、控制单元控制下壳体的吸附单元吸附在下工作面上；k5、控制单元控制上壳体的吸附单元停止工作；k6、控制单元控制第一驱动件复位；k7、控制单元控制第三驱动件复位；k8、控制单元控制下壳体的移动单元向下移动一定的距离，距离为在先记录的窗框的高度加上上壳体与中间壳体的高度；k9、控制单元控制第二驱动件复位；k10、控制单元控制上壳体的吸附单元工作；k11、控制单元中的上边缘记录信息组数减一，并执行步骤e。
本发明的有益效果是：本发明除尘控制方法，让智能机器人能够翻越窗户的窗框，优先从最上面的玻璃面开始除尘擦拭，在整个除尘工作结束时能够停在最下侧的玻璃面上，便于人将其从玻璃上取下和节约电源。本发明所述的玻璃除尘智能机器人将其壳体分为上中下三个组成部分，并在各组成部分之间设置有驱动部件，能够在配合上壳体和下壳体上均设置有的吸附装置，使壳体能够翻越窗户的窗框，便于擦拭整个窗户而不仅仅是一面整块的玻璃，能够节省较多的人力操作。
附图说明
图1为本发明的外壳初始状态示意图；
图2为本发明的第二驱动件动作示意图；
图3为本发明的第三驱动件动作示意图；
图4为本发明的第一驱动件动作示意图；
图5为本发明的第二驱动件复位示意图；
图6为本发明的第三驱动件复位示意图；
图7为本发明的外壳翻越过窗框后示意图；
图8为玻璃除尘控制示意图。
其中：1、玻璃，2、窗框，3、上壳体，4、中间壳体，5、下壳体，6、第二驱动件，7、第三驱动件，8、第一驱动件。
具体实施方式
如图1-7所示的玻璃除尘机器人，包括外壳、控制单元、行走单元、清洁单元、吸附单元和翻越装置，所述的控制单元控制行走单元、清洁单元、吸附单元和翻越装置，所述的外壳包括上壳体3、中间壳体4和下壳体5，所述的翻越装置包括驱动上壳体3与中间壳体4沿垂直玻璃面方向滑动的第一驱动件8、驱动中间壳体4与下壳体5沿垂直于玻璃面方向滑动的第二驱动件6和驱动中间壳体4与下壳体5沿竖直方向滑动的第三驱动件7，所述的上壳体3的上顶面上、下壳体5的下底面上和中间壳体4的靠近玻璃的侧面上均设置有距离传感器，所述的上壳体3和下壳体5内均设置有行走单元和吸附单元，所述的第一驱动件8、第二驱动件6、第三驱动件7和距离传感器均与控制单元连接，当工作时，上壳体3的上端面始终朝上，所述的第一驱动件8连接有第一伸缩杆，所述的第一伸缩杆垂直于玻璃平面设置，第一伸缩杆的一端顶在上壳体3上，第一伸缩杆的另一端顶在中间壳体4上，所述的第二驱动件6连接有第二伸缩杆，所述的第二伸缩杆垂直于玻璃平面设置，第二伸缩杆的一端顶在中间壳体4上，第二伸缩杆的另一端顶在下壳体5上，所述的第三驱动件7连接有第三伸缩杆，所述的第三伸缩杆竖向设置，第三伸缩杆的一端顶在中间壳体4上，第三伸缩杆的另一端固定在第二伸缩杆的伸缩活动端，当第一伸缩杆、第二伸缩杆和第三伸缩杆均未伸长时，上壳体3、中间壳体4和下壳体5连接成一个整体。
在需跨越窗框2时，在初始状态时，壳体位于窗框2的下边缘处，上壳体3上的吸附单元先松开，第二驱动件6推动上壳体3和中间壳体4向远离玻璃的方向移动，第三驱动件7推动上壳体3和中间壳体4向上运动使其高过窗框2上边缘，第一驱动件8推动上壳体3向靠近玻璃1的方向移动，并通过吸附单元吸附在玻璃上，下壳体5的吸附单元松开，第二驱动件6和第三驱动件7复位，上壳体3通过移动单元向上移动一定的距离，第一驱动件8复位带动中间壳体4和下壳体5贴附在窗框2的上玻璃面上。
本实施例的玻璃除尘流程及其控制方法等其他工作方式采用现有技术。
本实施例涉及的玻璃除尘智能机器人的除尘控制方法，采用上述所述的玻璃除尘智能机器人，包括如下步骤：
a、控制单元中无存储信息时，视为首次在工作面上工作，控制单元控制吸附单元吸附在工作面上，控制行走单元沿竖直方向向上运行，上壳体3的距离传感器实时检测与上边缘的距离，并传递给控制单元，执行步骤b；
b、当上壳体3的距离传感器检测与上边缘的距离小于设定值时，控制单元控制行走单元停止运行，控制上壳体3上的吸附单元停止工作，执行步骤c；
c、控制单元控制第二驱动件6推动中间壳体4和上壳体3向远离工作面的方向滑动，上壳体3的距离传感器检测与上边缘的间距并传递到控制单元，当第二驱动件6滑动至最大伸缩距离过程中，控制单元接收的上壳体3的距离传感器的检测距离没有变化或变化在设定值范围内时，执行步骤d，当第二驱动件6滑动至最大伸缩距离过程中，控制单元接收的上壳体3的距离传感器的检测距离的变化值大于设定值时，执行步骤f；
d、控制单元判断所述的上边缘为墙壁边缘，控制单元控制第二驱动件6复位，控制单元控制上壳体3的吸附单元工作，执行步骤e；
e、控制单元控制行走单元在按设定轨道行驶、控制清洁单元工作，直至完成整个工作面的清洁流程，执行步骤i；控制单元控制行走单元的设定轨道和清洁单元的工作模式均采用现有技术，具体可参考专利号2012105204792的发明专利内容；
f、控制单元判断所述的上边缘为窗框边缘，并存储上边缘记录信息组数加一，上边缘记录信息初始值为一，控制单元存储第二驱动件6从开始滑动到上壳体3检测与上边缘距离突变点的滑动距离记录为该窗框的厚度，执行步骤g；
g、控制单元控制翻越装置翻越窗框，依次执行步骤g1-g10：g1、控制单元控制第三驱动件7推动上壳体3和中间壳体4向上移动，中间壳体4的距离传感器检测中间壳体4与窗框端面间距，当控制单元接收的检测距离发生变化后又与未移动时检测距离相同时，控制单元控制第三驱动件7停止，并存储中间突变间距为该窗框的高度；g2、控制单元控制第一驱动件8推动上壳体3向靠近玻璃面的方向移动一定距离，所述的距离为在先存储的该窗框的厚度值； g3、控制单元控制上壳体3上的吸附单元工作；g4、控制单元控制下壳体5上的吸附单元停止工作；g5、控制单元控制第二驱动件6复位；g6、控制单元控制第三驱动件7带动下壳体5复位；g7、控制单元控制控制上壳体3上的移动单元向上移动一定距离，所述的距离为在先存储的窗框的高度加上中间壳体4和下壳体5的高度；g8、控制单元控制第一驱动件8复位；g9、控制单元控制下壳体5上的吸附单元工作；g10、控制单元控制所有移动单元上移至上工作面的上边缘，执行步骤h；
h、重复步骤c；
i、当控制单元中上边缘记录信息为一时，执行步骤j，当控制单元中上边缘记录信息大于一时，执行步骤k；
j、控制单元所有移动单元移动至工作面的下边缘，并发出代表完成工作的声光指示，控制单元内的储存信息全部清除；
k、控制单元控制所有移动单元移动到工作面的下边缘，依次执行步骤k1-k11：k1、控制单元控制下壳体5的吸附单元停止工作，控制单元控制第一驱动件8推动中间壳体4和下壳体5向远离玻璃的方向滑动一定距离，所述的距离为在先记录的该窗框的厚度；k2、控制单元控制第三驱动件7推动下壳体5向下移动一定距离，所述的距离为在先存储的该窗框的高度加下壳体5的宽度；k3、控制单元控制第二驱动件6推动下壳体5向靠近玻璃的方向移动移动一定距离，所述的距离为第一驱动件8的移动距离；k4、控制单元控制下壳体5的吸附单元吸附在下工作面上；k5、控制单元控制上壳体3的吸附单元停止工作；k6、控制单元控制第一驱动件8复位；k7、控制单元控制第三驱动件7复位；k8、控制单元控制下壳体5的移动单元向下移动一定的距离，所述的距离为在先记录的窗框的高度加上壳体3与中间壳体4的高度；k9、控制单元控制第二驱动件6复位；k10、控制单元控制上壳体3的吸附单元工作；k11、控制单元中的上边缘记录信息组数减一，并执行步骤e。
Claims (1)
1.一种玻璃除尘智能机器人的除尘控制方法，其特征在于：所述的玻璃除尘智能机器人包括外壳、控制单元、行走单元、清洁单元、吸附单元和翻越装置，所述的控制单元控制行走单元、清洁单元、吸附单元和翻越装置，所述的外壳包括上壳体、中间壳体和下壳体，所述的翻越装置包括驱动上壳体与中间壳体沿垂直玻璃面方向滑动的第一驱动件、驱动中间壳体与下壳体沿垂直于玻璃面方向滑动的第二驱动件和驱动中间壳体与下壳体沿竖直方向滑动的第三驱动件，所述的上壳体的上顶面上、下壳体的下底面上和中间壳体的靠近玻璃的侧面上均设置有距离传感器，所述的上壳体和下壳体内均设置有行走单元和吸附单元，所述的第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件和距离传感器均与控制单元连接，当壳体处于工作状态时，上壳体的上端面始终朝上；
所述的除尘控制方法包括如下步骤：a、控制单元中无存储信息时，视为首次在工作面上工作，控制单元控制吸附单元吸附在工作面上，控制行走单元沿竖直方向向上运行，上壳体的距离传感器实时检测与上边缘的距离，并传递给控制单元，执行步骤b；b、当上壳体的距离传感器检测与上边缘的距离小于设定值时，控制单元控制行走单元停止运行，控制上壳体上的吸附单元停止工作，执行步骤c；c、控制单元控制第二驱动件推动中间壳体和上壳体向远离工作面的方向滑动，上壳体的距离传感器检测与上边缘的间距并传递到控制单元，当第二驱动件滑动至最大伸缩距离过程中，控制单元接收的上壳体距离传感器的检测距离没有变化或变化在设定值范围内时，执行步骤d，当第二驱动件滑动至最大伸缩距离过程中，控制单元接收的上壳体的距离传感器的检测距离的变化值大于设定值时，执行步骤f；d、控制单元判断所述的上边缘为墙壁边缘，控制单元控制第二驱动件复位，控制单元控制上壳体的吸附单元工作，执行步骤e；e、控制单元控制行走单元在按设定轨道行驶、控制清洁单元工作，直至完成整个工作面的清洁流程，执行步骤i；f、控制单元判断所述的上边缘为窗框边缘，并存储上边缘记录信息组数加一，上边缘记录信息初始值为一，控制单元存储第二驱动件从开始滑动到上壳体检测与上边缘距离突变点的滑动距离记录为该窗框的厚度，执行步骤g；g、控制单元控制翻越装置翻越窗框，依次执行步骤g1-g10：g1、控制单元控制第三驱动件推动上壳体和中间壳体向上移动，中间壳体距离传感器检测中间壳体与窗框端面间距间距，当控制单元接收的检测距离发生变化后又与未移动时检测距离相同时，控制单元控制第三驱动件停止，并存储中间突变间距为该窗框的高度；g2、控制单元控制第一驱动件推动上壳体向靠近玻璃面的方向移动一定距离，所述的距离为在先存储的该窗框的厚度值； g3、控制单元控制上壳体上的吸附单元工作；g4、控制单元控制下壳体上的吸附单元停止工作；g5、控制单元控制第二驱动件复位；g6、控制单元控制第三驱动件带动下壳体复位；g7、控制单元控制控制上壳体上的移动单元向上移动一定距离，所述的距离为在先存储的窗框的高度加上中间壳体和下壳体的高度；g8、控制单元控制第一驱动件复位；g9、控制单元控制下壳体上的吸附单元工作；g10、控制单元控制所有移动单元上移至上工作面的上边缘，执行步骤h；h、重复步骤c；i、当控制单元中上边缘记录信息为一时，执行步骤j，当控制单元中上边缘记录信息大于一时，执行步骤k；j、控制单元所有移动单元移动至工作面的下边缘，并发出代表完成工作的声光指示，控制单元内的储存信息全部清除；k、控制单元控制所有移动单元移动到工作面的下边缘，依次执行步骤k1-k11：k1、控制单元控制下壳体的吸附单元停止工作，控制单元控制第一驱动件推动中间壳体和下壳体向远离玻璃的方向滑动一定距离，所述的距离为在先记录的该窗框的厚度；k2、控制单元控制第三驱动件推动下壳体向下移动一定距离，所述的距离为在先存储的该窗框的高度加下壳体宽度；k3、控制单元控制第二驱动件推动下壳体向靠近玻璃的方向移动移动一定距离，所述的距离为第一驱动件的移动距离；k4、控制单元控制下壳体的吸附单元吸附在下工作面上；k5、控制单元控制上壳体的吸附单元停止工作；k6、控制单元控制第一驱动件复位；k7、控制单元控制第三驱动件复位；k8、控制单元控制下壳体的移动单元向下移动一定的距离，距离为在先记录的窗框的高度加上上壳体与中间壳体的高度；k9、控制单元控制第二驱动件复位；k10、控制单元控制上壳体的吸附单元工作；k11、控制单元中的上边缘记录信息组数减一，并执行步骤e。
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