CN107080499A - 扫地机器人被卡住后的脱困方法及扫地机器人 - Google Patents

扫地机器人被卡住后的脱困方法及扫地机器人 Download PDF

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Abstract

本发明扫地机器人被卡住后的脱困方法及扫地机器人，脱困方法：清扫过程中所述扫地机器人被卡住时，通过压力传感器检测上端物体对其施加的当前压力值，若大于预设压力值，则向轮体驱动电机发送最高转速指令；检测滑轮当前是否与滑道下限位块传感器相接触；根据所反馈的不接触信号，控制器向高度升降组件发送下降指令，扫地机器人的整体高度下降至最低点；压力传感器再次检测扫地机器人顶部表面的当前压力值，若小于或等于预设压力值，则驱动轮体进行转动，扫地机器人由卡住位置脱离；能脱困的机器人包括壳体、高度调节组件、滑动组件、驱动轮体、控制器、压力传感器及驱动电机。

Description

扫地机器人被卡住后的脱困方法及扫地机器人
技术领域
本发明属于智能家用电器领域，特别涉及一种扫地机器人被卡住后的脱困方法及扫地机器人。
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；然而，现有的扫地机器人在沙发与地面、家具与地面之间的缝隙处进行清扫时，如果扫地机器人被卡住的话，则无法由卡住位置脱困。
发明内容
本发明的一个目的是提出了一种扫地机器人被卡住后的脱困方法及扫地机器人，扫地机器人被卡住后脱困方法的技术方案是：所述扫地机器人在沙发与地面、家具与地面之间的缝隙处进行清扫被卡住时，通过降低所述扫地机器人整体高度的方法脱困，具体方法是：
步骤一、 当所述扫地机器人的顶部表面与位于其上端的物体相接触时，通过所述压力传感器检测出上端物体对其施加的当前压力值；
步骤二、 所述控制器将当前压力值与预设压力值进行比对，若所述当前压力值大于所述预设压力值，则向所述轮体驱动电机发送最高转速指令；
步骤三、所述轮体驱动电机在最高转速指令的操作下带动所述驱动轮体达到最高转速，若所述扫地机器人还是不能从卡住位置中脱离，则检测所述滑轮当前是否与所述滑道下限位块传感器相接触；
步骤四、根据所反馈的不接触信号，所述控制器向所述高度升降组件发送下降指令，所述扫地机器人的整体高度下降至最低点；
步骤五、所述扫地机器人的整体高度在达到最低点后，通过所述压力传感器检测出所述扫地机器人顶部表面的当前压力值，经比对后，若所述当前压力值小于或等于所述预设压力值，所述驱动轮体进行转动，所述扫地机器人能够由卡住位置脱离；
所述预设压力值被存储在与所述控制器相连接的存储器中。
进一步的，所述控制器向位于所述滑道下限位块上的滑道下限位块传感器发送检测指令，所述滑道下限位块传感器在接收到检测指令后，判断所述滑轮的外壁面是否与所述滑道下限位块传感器相接触：
经检测，若确定所述滑轮的外壁面不与所述滑道下限位块传感器相接触，则向所述控制器反馈不接触信号；
经检测，若确定所述滑轮的外壁面与所述滑道下限位块传感器相接触，则向所述控制器反馈接触信号。
进一步的，所述升降齿轮驱动电机带动所述升降齿轮顺时针转动时，所述立柱实现向上移动，相反，则实现向下移动。
进一步的，所述控制器在接收到所反馈的不接触信号时，所述控制器向所述升降齿轮驱动电机发送下降指令，所述升降齿轮驱动电机根据下降指令驱使所述升降齿轮逆时针转动；
所述升降齿轮在进行逆时针转动时，带动与其相啮合的所述齿条进行向下移动，驱使所述上壳体由其当前位置开始逐渐下降，减小所述上壳体与所述下壳体之间的间距，从而降低所述扫地机器人的整体高度，直到下降至整体高度的最低点；
当所述滑轮的外壁面与所述滑道下限位块传感器相接触时，所述滑道下限位块传感器向所述控制反馈接触信号，所述控制器在接收到接触信号后，向所述高度升降组件发送停止下降指令；
所述升降齿轮驱动电机带动所述升降齿轮顺时针转动时，所述立柱实现向上移动，相反，则实现向下移动。
进一步的，所述控制器向所述声光报警器发送声光报警指令是：当所述滑轮的外壁面与所述滑道下限位块传感器相接触，下降至整体高度的最低点时，经比对后，所述当前压力值仍然大于所述预设压力值，所述控制器则向所述声光报警器发送声光报警指令。
进一步的，所述扫地机器人通过降低其整体高度由卡住位置脱离后，所述控制器向所述高度调节组件发送上升指令，所述滑轮在上升过程中，所述控制器接收到所述滑道上限位块传感器发送的接触信号，则向所述控制器高度调节组件发送停止上升指令。
本发明的另一个目的是提出一种扫地机器人被卡住后脱困方法的扫地机器人，所述扫地机器人在沙发与地面、家具与地面之间的缝隙处进行清扫被卡住时，通过降低其整体高度脱困；为实现这一目的，扫地机器人的技术方案是：所述扫地机器人包括上壳体、下壳体、控制器、高度调节组件、滑动组件、压力传感器和声光报警器；所述下壳体的顶部端面置于所述上壳体的底部，所述下壳体的直径小于或等于所述上壳体底部的开口直径。
进一步的，所述扫地机器人高度调节组件包括套管、立柱、齿条、升降齿轮、升降齿轮驱动电机、上行程开关、上行程按键、限位块、缓冲组件、限位底板。
进一步的，所述高度调节组件中的立柱顶部端面与装配在所述上壳体内部的缓冲垫相连接，所述套管的底部设置在所述下壳体上的固定孔中并与所述固定孔中的缓冲垫相连接。
进一步的，所述滑动组件包括装配在所述上壳体延伸部上的滑轮和位于所述下壳体外壁面上的滑道；所述滑道顶端装配有所述滑道上限位块和滑道上限位块传感器，所述滑道底部装配有所述滑道下限位块和滑道下限位块传感器。
本发明的有益效果是，扫地机器人在沙发与地面、家具与地面之间的缝隙处进行清扫被卡住时，通过降低所述扫地机器人整体高度的方法脱困，解决了目前扫地机器人在沙发与地面、家具与地面之间的缝隙处进行清扫被卡住时无法由卡住位置脱困的问题。
附图说明
图1为本发明扫地机器人被卡住后脱困方法的工作步骤示意框图；
图2为本发明扫地机器人的结构示意图；
图3为图2的内部结构示意图；
图4为图3中A部的局部放大图；
图5为图3中标号4的局部结构放大图。
具体实施方式
本发明扫地机器人被卡住后的脱困方法，所述扫地机器人在沙发与地面、家具与地面之间的缝隙处进行清扫被卡住时，通过降低所述扫地机器人整体高度的方法脱困，具体方法是：
步骤一、 当所述扫地机器人的顶部表面与位于其上端的物体相接触时，通过所述压力传感器检测出上端物体对其施加的当前压力值；
步骤二、 所述控制器将当前压力值与预设压力值进行比对，若所述当前压力值大于所述预设压力值，则向所述轮体驱动电机发送最高转速指令；
步骤三、所述轮体驱动电机在最高转速指令的操作下带动所述驱动轮体达到最高转速，若所述扫地机器人还是不能从卡住位置中脱离，则检测所述滑轮当前是否与所述滑道下限位块传感器相接触；
步骤四、根据所反馈的不接触信号，所述控制器向所述高度升降组件发送下降指令，所述扫地机器人的整体高度下降至最低点；
步骤五、所述扫地机器人的整体高度在达到最低点后，通过所述压力传感器检测出所述扫地机器人顶部表面的当前压力值，经比对后，若所述当前压力值小于或等于所述预设压力值，所述驱动轮体进行转动，所述扫地机器人能够由卡住位置脱离；
实施方式中，所述方法进一步包括：所述预设压力值被存储在与所述控制器相连接的存储器中。
进一步的，所述控制器向位于所述滑道下限位块上的滑道下限位块传感器发送检测指令，所述滑道下限位块传感器在接收到检测指令后，判断所述滑轮的外壁面是否与所述滑道下限位块传感器相接触：
经检测，若确定所述滑轮的外壁面不与所述滑道下限位块传感器相接触，则向所述控制器反馈不接触信号；
经检测，若确定所述滑轮的外壁面与所述滑道下限位块传感器相接触，则向所述控制器反馈接触信号。
进一步的，所述控制器接收到所反馈的不接触信号时，所述控制器向所述升降齿轮驱动电机发送下降指令，所述升降齿轮驱动电机根据下降指令驱使所述升降齿轮逆时针转动。
进一步的，实施方式中，所述升降齿轮在进行逆时针转动时，带动与其相啮合的齿条进行向下移动，驱使上壳体由其当前位置开始逐渐下降，减小所述上壳体与所述下壳体之间的间距，从而降低所述扫地机器人的整体高度，直到下降至整体高度的最低点，所述滑轮的外壁面与所述滑道下限位块传感器相接触，所述滑道下限位块传感器向所述控制器反馈接触信号，所述控制器在接收到接触信号后，向所述高度调节组件发送停止下降指令。
进一步的，所述扫地机器人通过降低其整体高度由卡住位置脱离后，所述控制器向所述高度调节组件发送上升指令，所述滑轮在上升过程中，所述控制器接收到所述滑道上限位块传感器发送的接触信号，则向所述高度调节组件发送停止上升指令。
进一步的，所述控制器向位于所述滑道下限位块传感器发送检测指令，所述下滑道限位块传感器在接收到检测指令后，检测、判断所述滑轮的外壁面与所述下滑道限位块传感器相接触，则向所述控制器反馈接触信号；经比对后，若当前压力值仍然大于预设压力值，所述控制器则向所述声光报警器发送声光报警指令。
进一步的，所述被卡住后能脱困的扫地机器人包括上壳体、下壳体、控制器、高度调节组件、滑动组件、压力传感器和声光报警器；所述下壳体的顶部端面置于所述上壳体的底部，所述下壳体的直径小于或等于所述上壳体底部的开口直径。
进一步的，所述扫地机器人高度调节组件包括套管、立柱、齿条、升降齿轮、升降齿轮驱动电机、上行程开关、上行程按键、限位块、缓冲组件、限位底板。
进一步的，所述高度调节组件中的立柱顶部端面与装配在所述上壳体内部的缓冲垫相连接，所述套管的底部设置在所述下壳体上的固定孔中并与所述固定孔中的缓冲垫相连接。
进一步的，所述滑动组件包括装配在所述上壳体延伸部上的滑轮和位于所述下壳体外壁面上的滑道；所述滑道的顶端装配有滑道上限位块和滑道上限位块传感器，所述滑道的底部装配有滑道下限位块和滑道下限位块传感器。
实施例一
如图1至图5，扫地机器人在被卡住后的脱困方法的扫地机器人，图1为本发明的结构框图，本发明的脱困具体实施方法包括以下步骤：
步骤一、 当所述扫地机器人的顶部表面与位于其上端的物体相接触时，通过所述压力传感器6检测出上端物体对其施加的当前压力值；
步骤二、 所述控制器3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，则向所述轮体驱动电机7发送最高转速指令；
步骤三、所述轮体驱动电机7在最高转速指令的操作下带动所述驱动轮体8达到最高转速，若所述扫地机器人还是不能从卡住位置中脱离，则检测所述滑轮5-1当前是否与所述滑道下限位块传感器5-4相接触；
步骤四、根据所反馈的不接触信号，所述控制器3向所述高度调节组件4发送下降指令，使得所述扫地机器人的整体高度下降至最低点；
步骤五、所述扫地机器人的整体高度在达到最低点后，通过所述压力传感器6以检测出所述扫地机器人顶部表面的当前压力值，经比对后，若所述当前压力值小于或等于所述预设压力值，则所述驱动轮体8进行转动，所述扫地机器人能够由卡住位置脱离。
实施方式中，所述方法进一步包括：所述预设压力值被存储在与所述控制器3相连接的存储器中。
实施方式中，所述方法进一步包括：所述扫地机器人的顶部表面与位于其上端的物体相接触，所述压力传感器6检测出上端物体对其施加的当前压力值大于预设压力值，则向所述轮体驱动电机7发送最高转速指令。
实施方式中，所述方法进一步包括：所述轮体驱动电机7在最高转速指令的操作下带动所述驱动轮体8达到最高转速，所述扫地机器人还是不能从卡住位置中脱离，则检测所述滑轮5-1当前是否与所述滑道下限位块传感器5-4相接触。
实施方式中，所述方法进一步包括：所述滑轮5-1当前与所述滑道下限位块5-4不相接触，则向所述控制器3反馈不接触信号。
所述控制器3接收到所反馈的不接触信号时，所述控制器3向所述升降齿轮驱动电机4-7发送下降指令，所述升降齿轮驱动电机4-7根据下降指令驱使所述升降齿轮4-6逆时针转动。
实施方式中，所述方法进一步包括：所述升降齿轮4-6在进行逆时针转动时，带动与其相啮合的齿条4-8进行向下移动，驱使上壳体1由其当前位置开始逐渐下降，减小上壳体1与下壳体2之间的间距，从而降低所述扫地机器人的整体高度，直到下降至整体高度的最低点，所述滑轮5-1的外壁面与所述滑道下限位块5-4相接触，所述滑道下限位块传感器5-6向所述控制器3反馈接触信号，所述控制器3在接收到接触信号后，向所述高度调节组件4发送停止下降指令。
实施方式中，所述方法进一步包括：所述扫地机器人通过降低其整体高度由卡住位置脱离后，所述控制器3向所述高度调节组件4发送上升指令，所述滑轮5-1在上升过程中，所述控制器3接收到所述滑道上限位块传感器5-5发送的接触信号，则向所述高度调节组件4发送停止上升指令。
实施方式中，所述方法进一步包括：所述控制器3向位于所述滑道下限位块传感器5-6发送检测指令，所述滑道下限位块传感器5-6在接收到检测指令后，检测、判断所述滑轮5-1的外壁面与所述滑道下限位块5-4相接触，则向所述控制器3反馈接触信号；经比对后，若当前压力值仍然大于预设压力值，所述控制器4则向所述声光报警器发送声光报警指令。
图1至图4，包括上壳体1、下壳体2、控制器3、高度调节组件4、滑动组件5、压力传感器6,所述下壳体2的顶部端面置于所述上壳体1的底部，所述下壳体2的直径小于或等于所述上壳体1底部的开口直径。
进一步的，所述高度调节组件4包括立柱4-1、上行程开关4-2、上行程按键4-3、套管4-4、限位块4-5、升降齿轮4-6、升降齿轮驱动电机4-7、齿条4-8、缓冲组件4-9、限位底板4-10；所述升降齿轮驱动电机4-7带动所述升降齿轮4-6顺时针转动时，所述立柱4-1实现向上移动；相反，则实现向下移动。
进一步的，所述立柱4-1的顶部端面与装配在所述上壳体1内部的缓冲垫1-1相连接，所述套管4-4的底部与所述下壳体上固定孔中的缓冲垫2-1相连接。
进一步的，所述滑动组件5包括装配在所述上壳体延伸部上的滑轮5-1、与位于所述下壳体外壁面上的滑道5-2；所述滑道5-2上的顶端与底部分别装配有滑道上限位块5-3和滑道下限位块5-4。
进一步的，所述滑道上限位块5-3的底部表面装配有所述滑道上限位块传感器5-5，所述滑道下限位块5-4的顶部表面装配有所述滑道下限位块传感器5-6。
本实施例扫地机器人被卡住后的脱困方法及扫地机器人在设计过程中，通过实验对脱困方法和所述扫地机器人的装配结构进行了大量的优化工作，通过压力传感器、控制器、高度调节组件、滑动组件等能使所述扫地机器人在沙发与地面、家具与地面之间的缝隙处进行清扫被卡住时，通过降低其整体高度，由卡住位置脱离。

Claims (10)

1.扫地机器人被卡住后的脱困方法，其特征在于，所述扫地机器人在沙发与地面、家具与地面之间的缝隙处进行清扫被卡住时，通过降低所述扫地机器人整体高度的方法脱困，具体方法是：
步骤一、 当所述扫地机器人的顶部表面与位于其上端的物体相接触时，通过所述压力传感器检测出上端物体对其施加的当前压力值；
步骤二、 所述控制器将当前压力值与预设压力值进行比对，若所述当前压力值大于所述预设压力值，则向所述轮体驱动电机发送最高转速指令；
步骤三、所述轮体驱动电机在最高转速指令的操作下带动所述驱动轮体达到最高转速，若所述扫地机器人还是不能从卡住位置中脱离，则检测所述滑轮当前是否与所述滑道下限位块传感器相接触；
步骤四、根据所反馈的不接触信号，所述控制器向所述高度升降组件发送下降指令，所述扫地机器人的整体高度下降至最低点；
步骤五、所述扫地机器人的整体高度在达到最低点后，通过所述压力传感器检测出所述扫地机器人顶部表面的当前压力值，经比对后，若所述当前压力值小于或等于所述预设压力值，所述驱动轮体进行转动，所述扫地机器人能够由卡住位置脱离；
所述预设压力值被存储在与所述控制器相连接的存储器中。
2.根据权利要求1所述扫地机器人被卡住后的脱困方法，其特征在于，所述控制器向位于所述滑道下限位块上的滑道下限位块传感器发送检测指令，所述滑道下限位块传感器在接收到检测指令后，判断所述滑轮的外壁面是否与所述滑道下限位块传感器相接触：
经检测，若确定所述滑轮的外壁面不与所述滑道下限位块传感器相接触，则向所述控制器反馈不接触信号；
经检测，若确定所述滑轮的外壁面与所述滑道下限位块传感器相接触，则向所述控制器反馈接触信号。
3.根据权利要求1所述扫地机器人被卡住后的脱困方法，其特征在于，所述升降齿轮驱动电机带动所述升降齿轮顺时针转动时，所述立柱实现向上移动，相反，则实现向下移动。
4.根据权利要求1所述扫地机器人被卡住后的脱困方法，其特征在于，所述控制器在接收到所反馈的不接触信号时，所述控制器向所述升降齿轮驱动电机发送下降指令，所述升降齿轮驱动电机根据下降指令驱使所述升降齿轮逆时针转动；
所述升降齿轮在进行逆时针转动时，带动与其相啮合的所述齿条进行向下移动，驱使所述上壳体由其当前位置开始逐渐下降，减小所述上壳体与所述下壳体之间的间距，从而降低所述扫地机器人的整体高度，直到下降至整体高度的最低点；
当所述滑轮的外壁面与所述滑道下限位块传感器相接触时，所述滑道下限位块传感器向所述控制反馈接触信号，所述控制器在接收到接触信号后，向所述高度升降组件发送停止下降指令；
所述升降齿轮驱动电机带动所述升降齿轮顺时针转动时，所述立柱实现向上移动，相反，则实现向下移动。
5.根据权利要求1所述扫地机器人被卡住后的脱困方法，其特征在于，所述控制器向所述声光报警器发送声光报警指令是：当所述滑轮的外壁面与所述滑道下限位块传感器相接触，下降至整体高度的最低点时，经比对后，所述当前压力值仍然大于所述预设压力值，所述控制器则向所述声光报警器发送声光报警指令。
6.根据权利要求1所述扫地机器人被卡住后的脱困方法，其特征在于，所述扫地机器人通过降低其整体高度由卡住位置脱离后，所述控制器向所述高度调节组件发送上升指令，所述滑轮在上升过程中，所述控制器接收到所述滑道上限位块传感器发送的接触信号，则向所述控制器高度调节组件发送停止上升指令。
7.基于权利要求1所述扫地机器人被卡住后脱困方法的扫地机器人，其特征在于，所述扫地机器人包括上壳体、下壳体、控制器、高度调节组件、滑动组件、压力传感器和声光报警器；所述下壳体的顶部端面置于所述上壳体的底部，所述下壳体的直径小于或等于所述上壳体底部的开口直径。
8.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，所述扫地机器人高度调节组件包括套管、立柱、齿条、升降齿轮、升降齿轮驱动电机、上行程开关、上行程按键、限位块、缓冲组件、限位底板。
9.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，所述高度调节组件中的立柱顶部端面与装配在所述上壳体内部的缓冲垫相连接，所述套管的底部设置在所述下壳体上的固定孔中并与所述固定孔中的缓冲垫相连接。
10.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，所述滑动组件包括装配在所述上壳体延伸部上的滑轮和位于所述下壳体外壁面上的滑道；所述滑道上的顶端装配有所述滑道上限位块和滑道上限位块传感器，所述滑道上的底部装配有所述滑道下限位块限位块和下限位块限位块传感器。
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