CN107019472A - 一种扫地机器人及其由被卡住位置脱困的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扫地机器人及其由被卡住位置脱困的方法，包括壳体、控制器、驱动轮体、及轮体驱动电机，壳体顶部设置有压力传感器；驱动轮体的外部套设有轮体气囊，轮体气囊通过管路连接气泵及储气囊，轮体气囊内设置有轮体气囊容量传感器，储气囊内设置有储气囊容量传感器；驱动轮体连接有转速传感器；控制器分别与轮体驱动电机、气泵、压力传感器、轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器、转速传感器及一个声光报警器连接，控制器控制驱动轮体的转速、控制气泵将储气囊内的气体充入轮体气囊或将轮体气囊中的气体抽至储气囊中。本发明的扫地机器人在工作过程中被卡在家具及地面之间时，通过将轮体气囊中的气体抽出，以降低扫地机器人的整体高度，使得扫地机器人能够由卡住位置脱离。

Description

一种扫地机器人及其由被卡住位置脱困的方法
技术领域
本发明属于扫地机器人技术领域，具体为一种扫地机器人及扫地机器人由被卡住位置脱困的方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，智能家用电器的应用越来越广泛，而且具有非常广阔的市场前景。扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘器、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。扫地机器人最早在欧美市场进行销售，随着国内生活水平的提高，逐步进入中国市场。现有的扫地机器人在沙发与地面、以及家具与地面之间的缝隙处进行清扫时，如果扫地机器人被沙发底部的凸起或家具底部的凸起卡住的话，则无法由卡住位置脱困。
发明内容
本发明提供的目的在于提供一种扫地机器人及其被卡住后的脱困方法，当扫地机器人被卡住而无法脱困时，可以使扫地机器人由卡住位置脱离。本发明的目的是通过以下技术方案提供的：
一种扫地机器人，包括外部的壳体、设置在壳体内的控制器、壳体下方的驱动轮体、及与驱动轮体连接的轮体驱动电机，所述壳体顶部设置有压力传感器；所述驱动轮体的外部套设有轮体气囊，所述轮体气囊通过管路连接一个气泵的一端，所述气泵的另一端连接一个储气囊， 所述轮体气囊内设置有轮体气囊容量传感器，所述储气囊内设置有储气囊容量传感器；所述驱动轮体连接有转速传感器；所述控制器分别与轮体驱动电机、气泵、压力传感器、轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器、转速传感器及一个声光报警器连接，控制器控制驱动轮体的转速、控制气泵将储气囊内的气体充入轮体气囊或将轮体气囊中的气体抽至储气囊中。
进一步的，根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述储气囊为双层气囊。
进一步的，所述轮体气囊的气囊表皮为双层结构。
进一步的，轮体气囊的内表皮为光滑橡胶皮。
进一步的，轮体气囊的外表皮为刻有花纹的黑色橡胶层。
一种扫地机器人由被卡住位置脱困的方法，所述扫地机器人包括外部的壳体、设置在壳体内的控制器、壳体下方的驱动轮体、及与驱动轮体连接的轮体驱动电机，所述壳体顶部设置有压力传感器；所述驱动轮体的外部套设有轮体气囊，所述轮体气囊通过管路连接一个气泵的一端，所述气泵的另一端连接一个储气囊， 所述轮体气囊内设置有轮体气囊容量传感器，所述储气囊内设置有储气囊容量传感器；所述驱动轮体连接有转速传感器；所述控制器分别与轮体驱动电机、气泵、压力传感器、轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器、转速传感器及一个声光报警器连接，控制器控制驱动轮体的转速、控制气泵将储气囊内的气体充入轮体气囊或将轮体气囊中的气体抽至储气囊中；所述脱困方法包括以下步骤：
1）当扫地机器人的顶部表面与位于其上端的物体相接触时，通过压力传感器检测出上端物体对其施加的当前压力值；
2）控制器将当前压力值与预设压力值进行比对，若当前压力值大于预设压力值，则向轮体驱动电机发送增加驱动轮体转速的指令，所述预设压力值被存储在与控制器相连接的存储器中；
3）驱动轮体在增加转速后，若扫地机器人从卡住位置中脱离，则压力传感器检测到当前压力值小于预设压力值，向轮体驱动电机发送恢复驱动轮体转速指令，脱困完成；驱动轮体在增加转速后，若扫地机器人还是不能从卡住位置中脱离，控制器则根据轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器的检测结果判断轮体气囊和储气囊的当前状态，选择报警或者发出指令将轮体气囊中的气体抽至储气囊中。
进一步的，步骤3）中控制器根据轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器的检测结果判断轮体气囊和储气囊的当前状态的具体过程为：将当前轮体气囊气体容量值分别与预设轮体气体容量最大值和预设轮体气体容量最小值进行比较，以得出轮体气囊的当前状态；将当前储气囊气体容量值分别与预设储气囊气体容量最大值和预设储气囊气体容量最小值进行比较，以得出储气囊的当前状态；若判定当前轮体气囊气体容量值等于预设轮体气体容量最大值时，控制器则向声光报警器发送声光报警指令；若判定当前轮体气囊气体容量值小于预设轮体气体容量最大值而大于预设轮体气体容量最小值时，控制器向气泵发送抽气指令，将轮体气囊中的气体抽至储气囊中；预设轮体气体容量最大值和预设轮体气体容量最小值、以及预设储气囊气体容量最大值和预设储气囊气体容量最小值被存储在与控制器相连接的存储器中。
进一步的，步骤3）中在抽气过程中，如果通过压力传感器检测到来自扫地机器人顶部的当前压力值小于或等于预设压力值，则控制器发出指令停止抽气。
进一步的，步骤3）中在抽气过程中，通过储气囊容量传感器与轮体气囊容量传感器分别检测储气囊气体容量值与轮体气囊气体容量值；如果检测到当前的轮体气囊气体容量值等于预设轮体气体容量最小值、或当前的储气囊气体容量值等于预设储气囊气体容量最大值时，控制器发出停止抽气指令。
进一步的，步骤3）中在抽气过程中，通过压力传感器检测出来自扫地机器人顶部的当前压力值，通过储气囊容量传感器与轮体气囊容量传感器分别检测储气囊气体容量值与轮体气囊气体容量值；如果检测到当前的轮体气囊气体容量值等于预设轮体气体容量最小值、或当前的储气囊气体容量值等于预设储气囊气体容量最大值时，来自扫地机器人顶部的当前压力值仍然大于预设压力值，则控制器向声光报警器发送声光报警指令。
本发明的有益效果：
本发明的扫地机器人在工作过程中被卡在家具及地面之间时，通过将轮体气囊中的气体抽出，以降低扫地机器人的整体高度，使得扫地机器人能够由卡住位置脱离。
下面结合附图和实施例对发明作一详细描述。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为轮体及轮体气囊的结构图。
附图说明：1.驱动轮体；2.轮体气囊。
具体实施方式
实施例1
如图1、2所示，一种扫地机器人，包括外部的壳体、设置在壳体内的控制器、壳体下方的驱动轮体、及与驱动轮体连接的轮体驱动电机，所述壳体顶部设置有压力传感器；所述驱动轮体1的外部套设有轮体气囊2，所述轮体气囊2通过管路连接一个气泵的一端，所述气泵的另一端连接一个储气囊， 所述轮体气囊内设置有轮体气囊容量传感器，所述储气囊内设置有储气囊容量传感器；所述驱动轮体连接有转速传感器；所述控制器分别与轮体驱动电机、气泵、压力传感器、轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器、转速传感器及一个声光报警器连接，控制器控制驱动轮体的转速、控制气泵将储气囊内的气体充入轮体气囊或将轮体气囊中的气体抽至储气囊中。
储气囊为双层气囊。轮体气囊的气囊表皮为双层结构。轮体气囊的内表皮为光滑橡胶皮。轮体气囊的外表皮为刻有花纹的黑色橡胶层。既可以保证轮体气囊的气密性又具有防滑效果。
实施例2
如图1、2所示，一种扫地机器人由被卡住位置脱困的方法，所述扫地机器人包括外部的壳体、设置在壳体内的控制器、壳体下方的驱动轮体、及与驱动轮体连接的轮体驱动电机，所述壳体顶部设置有压力传感器；所述驱动轮体的外部套设有轮体气囊，所述轮体气囊通过管路连接一个气泵的一端，所述气泵的另一端连接一个储气囊， 所述轮体气囊内设置有轮体气囊容量传感器，所述储气囊内设置有储气囊容量传感器；所述驱动轮体连接有转速传感器；所述控制器分别与轮体驱动电机、气泵、压力传感器、轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器、转速传感器及一个声光报警器连接，控制器控制驱动轮体的转速、控制气泵将储气囊内的气体充入轮体气囊或将轮体气囊中的气体抽至储气囊中；所述脱困方法包括以下步骤：
1）当扫地机器人的顶部表面与位于其上端的物体相接触时，通过压力传感器检测出上端物体对其施加的当前压力值；
2）控制器将当前压力值与预设压力值进行比对，若当前压力值大于预设压力值，则向轮体驱动电机发送增加驱动轮体转速的指令，所述预设压力值被存储在与控制器相连接的存储器中；
3）驱动轮体在增加转速后，若扫地机器人从卡住位置中脱离，则压力传感器检测到当前压力值小于预设压力值，向轮体驱动电机发送恢复驱动轮体转速指令，脱困完成；驱动轮体在增加转速后，若扫地机器人还是不能从卡住位置中脱离，控制器则根据轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器的检测结果判断轮体气囊和储气囊的当前状态，选择报警或者发出指令将轮体气囊中的气体抽至储气囊中。
步骤3）中控制器根据轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器的检测结果判断轮体气囊和储气囊的当前状态的具体过程为：将当前轮体气囊气体容量值分别与预设轮体气体容量最大值和预设轮体气体容量最小值进行比较，以得出轮体气囊的当前状态；将当前储气囊气体容量值分别与预设储气囊气体容量最大值和预设储气囊气体容量最小值进行比较，以得出储气囊的当前状态；若判定当前轮体气囊气体容量值等于预设轮体气体容量最大值时，控制器则向声光报警器发送声光报警指令；若判定当前轮体气囊气体容量值小于预设轮体气体容量最大值而大于预设轮体气体容量最小值时，控制器向气泵发送抽气指令，将轮体气囊中的气体抽至储气囊中；预设轮体气体容量最大值和预设轮体气体容量最小值、以及预设储气囊气体容量最大值和预设储气囊气体容量最小值被存储在与控制器相连接的存储器中。
步骤3）中在抽气过程中，如果通过压力传感器检测到来自扫地机器人顶部的当前压力值小于或等于预设压力值，则控制器发出指令停止抽气。
步骤3）中在抽气过程中，通过储气囊容量传感器与轮体气囊容量传感器分别检测储气囊气体容量值与轮体气囊气体容量值；如果检测到当前的轮体气囊气体容量值等于预设轮体气体容量最小值、或当前的储气囊气体容量值等于预设储气囊气体容量最大值时，控制器发出停止抽气指令。
步骤3）中在抽气过程中，通过压力传感器检测出来自扫地机器人顶部的当前压力值，通过储气囊容量传感器与轮体气囊容量传感器分别检测储气囊气体容量值与轮体气囊气体容量值；如果检测到当前的轮体气囊气体容量值等于预设轮体气体容量最小值、或当前的储气囊气体容量值等于预设储气囊气体容量最大值时，来自扫地机器人顶部的当前压力值仍然大于预设压力值，则控制器向声光报警器发送声光报警指令。

Claims (10)

1.一种扫地机器人，包括外部的壳体、设置在壳体内的控制器、壳体下方的驱动轮体、及与驱动轮体连接的轮体驱动电机，其特征在于：所述壳体顶部设置有压力传感器；所述驱动轮体的外部套设有轮体气囊，所述轮体气囊通过管路连接一个气泵的一端，所述气泵的另一端连接一个储气囊， 所述轮体气囊内设置有轮体气囊容量传感器，所述储气囊内设置有储气囊容量传感器；所述驱动轮体连接有转速传感器；所述控制器分别与轮体驱动电机、气泵、压力传感器、轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器、转速传感器及一个声光报警器连接，控制器控制驱动轮体的转速、控制气泵将储气囊内的气体充入轮体气囊或将轮体气囊中的气体抽至储气囊中。
2.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述储气囊为双层气囊。
3.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述轮体气囊的气囊表皮为双层结构。
4.根据权利要求3所述的扫地机器人，其特征在于：轮体气囊的内表皮为光滑橡胶皮。
5.根据权利要求3所述的扫地机器人，其特征在于：轮体气囊的外表皮为刻有花纹的黑色橡胶层。
6.一种扫地机器人由被卡住位置脱困的方法，所述扫地机器人包括外部的壳体、设置在壳体内的控制器、壳体下方的驱动轮体、及与驱动轮体连接的轮体驱动电机，所述壳体顶部设置有压力传感器；所述驱动轮体的外部套设有轮体气囊，所述轮体气囊通过管路连接一个气泵的一端，所述气泵的另一端连接一个储气囊， 所述轮体气囊内设置有轮体气囊容量传感器，所述储气囊内设置有储气囊容量传感器；所述驱动轮体连接有转速传感器；所述控制器分别与轮体驱动电机、气泵、压力传感器、轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器、转速传感器及一个声光报警器连接，控制器控制驱动轮体的转速、控制气泵将储气囊内的气体充入轮体气囊或将轮体气囊中的气体抽至储气囊中；其特征在于：所述脱困方法包括以下步骤：
1）当扫地机器人的顶部表面与位于其上端的物体相接触时，通过压力传感器检测出上端物体对其施加的当前压力值；
2）控制器将当前压力值与预设压力值进行比对，若当前压力值大于预设压力值，则向轮体驱动电机发送增加驱动轮体转速的指令，所述预设压力值被存储在与控制器相连接的存储器中；
3）驱动轮体在增加转速后，若扫地机器人从卡住位置中脱离，则压力传感器检测到当前压力值小于预设压力值，向轮体驱动电机发送恢复驱动轮体转速指令，脱困完成；驱动轮体在增加转速后，若扫地机器人还是不能从卡住位置中脱离，控制器则根据轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器的检测结果判断轮体气囊和储气囊的当前状态，选择报警或者发出指令将轮体气囊中的气体抽至储气囊中。
7.根据权利要求6所述的扫地机器人由被卡住位置脱困的方法，其特征在于：步骤3）中控制器根据轮体气囊容量传感器、储气囊容量传感器的检测结果判断轮体气囊和储气囊的当前状态的具体过程为：将当前轮体气囊气体容量值分别与预设轮体气体容量最大值和预设轮体气体容量最小值进行比较，以得出轮体气囊的当前状态；将当前储气囊气体容量值分别与预设储气囊气体容量最大值和预设储气囊气体容量最小值进行比较，以得出储气囊的当前状态；若判定当前轮体气囊气体容量值等于预设轮体气体容量最大值时，控制器则向声光报警器发送声光报警指令；若判定当前轮体气囊气体容量值小于预设轮体气体容量最大值而大于预设轮体气体容量最小值时，控制器向气泵发送抽气指令，将轮体气囊中的气体抽至储气囊中；预设轮体气体容量最大值和预设轮体气体容量最小值、以及预设储气囊气体容量最大值和预设储气囊气体容量最小值被存储在与控制器相连接的存储器中。
8.根据权利要求6所述的扫地机器人由被卡住位置脱困的方法，其特征在于：步骤3）中在抽气过程中，如果通过压力传感器检测到来自扫地机器人顶部的当前压力值小于或等于预设压力值，则控制器发出指令停止抽气。
9.根据权利要求6所述的扫地机器人由被卡住位置脱困的方法，其特征在于：步骤3）中在抽气过程中，通过储气囊容量传感器与轮体气囊容量传感器分别检测储气囊气体容量值与轮体气囊气体容量值；如果检测到当前的轮体气囊气体容量值等于预设轮体气体容量最小值、或当前的储气囊气体容量值等于预设储气囊气体容量最大值时，控制器发出停止抽气指令。
10.根据权利要求6所述的扫地机器人由被卡住位置脱困的方法，其特征在于：步骤3）中在抽气过程中，通过压力传感器检测出来自扫地机器人顶部的当前压力值，通过储气囊容量传感器与轮体气囊容量传感器分别检测储气囊气体容量值与轮体气囊气体容量值；如果检测到当前的轮体气囊气体容量值等于预设轮体气体容量最小值、或当前的储气囊气体容量值等于预设储气囊气体容量最大值时，来自扫地机器人顶部的当前压力值仍然大于预设压力值，则控制器向声光报警器发送声光报警指令。
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