CN108478094A - 擦玻璃机器人及其加热控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种擦玻璃机器人及其加热控制系统和方法，其中，加热控制系统包括：加热模块，用于对玻璃外侧进行加热；温度传感器，用于检测玻璃外侧的环境温度；控制单元，与所述加热模块和所述温度传感器分别连接，用于在所述环境温度处于预设温度范围时，控制所述加热模块对玻璃外侧进行加热。本发明通过设置温度传感器、加热传感器和控制单元，用以在室外环境温度较低时，对玻璃外侧进行加热，从而提高玻璃表面温度，避免擦玻璃机器人冻结在玻璃表面，进而提高擦玻璃机器人的适应性。

Description

擦玻璃机器人及其加热控制系统和方法
技术领域
本发明涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种擦玻璃机器人及其加热控制系统和方法。
背景技术
随着国内生活水平的不断提高，擦玻璃的工具不断增多，擦玻璃机器人也逐步步入平常百姓家，被越来越多的人所接受。现有的擦玻璃机器人可以通过机身底部的真空吸盘在机身和玻璃之间产生真空部分，从而牢牢地吸附在玻璃上，从而进行高楼玻璃外侧的清洁工作。
发明人发现，目前市面上的智能机器人自身功能虽多，但对于环境的适应性较低，当室外温度较低，室内外温差较大时，现有的擦玻璃机器人则存在很大问题。例如，当室外温度低于0℃时，由于内外温差的影响，擦玻璃机器人在低温易结冰的工作环境中，会出现吸附在玻璃上无法工作的现象，这使得擦玻璃机器人无法在这种环境下进行清洁工作。由于目前行业内均着重于研究擦玻璃机器人的功能性和智能性，还未有其他人提出擦玻璃机器人存在上述问题。
发明内容
本发明要解决现有技术中擦玻璃机器人在室外温度较低时无法正常进行清洁工作的技术问题，从而提供一种擦玻璃机器人及其加热控制系统和方法。
本发明实施例的一方面，提供了一种用于擦玻璃机器人的加热控制系统，包括：加热模块，用于对玻璃外侧进行加热；温度传感器，用于检测玻璃外侧的环境温度；控制单元，与所述加热模块和所述温度传感器分别连接，用于在所述环境温度处于预设温度范围时，控制所述加热模块对玻璃外侧进行加热。
可选地，还包括：供电电源，与所述加热模块、所述温度传感器和所述控制单元分别连接，用于向所述加热模块、所述温度传感器和所述控制单元供电。
可选地，所述加热模块、所述温度传感器和所述控制单元分别与所述擦玻璃机器人的电源连接，通过所述擦玻璃机器人的电源进行供电。
可选地，所述控制单元通过控制所述加热模块通电来控制所述加热模块产生热量，以对所述玻璃外侧进行加热。
可选地，所述擦玻璃机器人还包括工作件，用于擦玻璃；所述加热控制系统还包括：工作件加热模块，设置在所述工作件上，用于对所述工作件接触的玻璃进行加热。
可选地，所述擦玻璃机器人包括吸附单元，用于使所述擦玻璃机器人工作时吸附在玻璃上；所述加热模块包括加热金属膜，所述加热金属膜设置在所述吸附单元上。
可选地，所述控制单元为微处理器。
可选地，还包括：导热条，一端与所述擦玻璃机器人的电机外壳接触，另一端与所述加热模块接触，用于将所述电机外壳散发的热量引导到所述加热模块上。
可选地，所述温度传感器为接触式温度传感器。
可选地，还包括：电源开关，用于开启或关闭所述加热控制系统。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种擦玻璃机器人，包括所述的加热控制系统。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种擦玻璃机器人的加热控制方法，包括：检测玻璃外侧的环境温度；判断所述环境温度是否处于预设温度范围，其中，所述预设温度范围为需要加热的温度范围；当所述环境温度处于所述预设温度范围时，控制加热模块对与玻璃外侧进行加热。
可选地，控制加热模块对与所述玻璃外侧进行加热包括：控制所述加热模块通电来控制所述加热模块产生热量，以对所述玻璃外侧进行加热。
可选地，控制加热模块对玻璃外侧进行加热包括：计算所述环境温度与目标温度的温差，所述目标温度为加热后所要达到的温度；根据所述温差调节所述加热模块的加热电流，以控制所述加热模块进行加热。
可选地，还包括：当所述环境温度处于所述预设温度范围时，控制工作件加热模块对所述工作件接触的玻璃进行加热。
可选地，所述加热模块包括设置在擦玻璃机器人的吸附单元上加热金属膜，所述控制加热模块对与所述玻璃外侧进行加热包括：控制所述加热金属膜上电，通过所述加热金属膜上点产生的热能对所述吸附单元附近的玻璃外侧进行加热。
根据本发明实施例，通过设置温度传感器、加热传感器和控制单元，用以在室外环境温度较低时，对玻璃外侧进行加热，从而提高玻璃表面温度，避免擦玻璃机器人冻结在玻璃表面，进而提高擦玻璃机器人的适应性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种擦玻璃机器人的示意图；
图2为本发明实施例中一种加热控制系统的示意图；
图3为本发明实施例中另一种加热控制系统的示意图；
图4为本发明实施例中一种加热控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明实施例提供了一种擦玻璃机器人，该擦玻璃机器人包括本发明实施例的提供的加热控制系统，如图1所示。该擦玻璃机器人可以包括：电源、电机、工作件、吸附单元等部件。其中，电源用于向擦玻璃机器人提供电能；电机用于驱动擦玻璃机器人移动；工作件用于清洁玻璃；吸附单元用于使擦玻璃机器人工作时吸附在玻璃上。吸附单元可以是吸盘，或者吸附在玻璃内外两侧的磁铁等，以保证擦玻璃机器人能在吸附在玻璃表面。工作件可以是盘刷，也是刮条。
目前市场上的擦玻璃机器人已基本具备功能如下：微电脑驱动系统、二代真空吸附、智能清洁系统、二代MESM探测系统、五重安全防跌防摔、智能续航保障系统等，本发明实施例通过给擦玻璃机器人增加一套电加热控制系统，以提高擦玻璃机器人对环境的适应性。
本发明实施例的用于本发明实施例的一种擦玻璃机器人的加热控制系统如图2所示，包括：加热模块10、温度传感器20和控制单元30。
加热模块10用于对玻璃外侧进行加热。
温度传感器20用于检测玻璃外侧的环境温度。温度传感器可以接触式温度传感器。
控制单元30与加热模块10和温度传感器20分别连接，用于在环境温度处于预设温度范围时，控制加热模块对玻璃外侧进行加热。该控制单元可以是微处理器。
根据本发明实施例，通过设置温度传感器、加热传感器和控制单元，用以在室外环境温度较低时，对玻璃外侧进行加热，从而提高玻璃表面温度，避免擦玻璃机器人冻结在玻璃表面，进而提高擦玻璃机器人的适应性。
作为一种可选实施方式，如图3所示，本发明实施例的加热控制系统还包括：供电电源40，与加热模块10、温度传感器20和控制单元30分别连接，用于向加热模块10、温度传感器20和控制单元30供电。
本发明实施例中，主要利用电加热方式，通过加热模块将供电电源的电能转化为热能，就是可以利用电流产生热量的原理，通过加热模块对温度较低的玻璃外侧加热，以达到提高玻璃温度的目的。
作为一种可替代的实施方式，本发明实施例中，加热模块、温度传感器和控制单元分别与擦玻璃机器人的电源连接，通过擦玻璃机器人的电源进行供电。相比于上述对加热控制系统采用独立供电电源的方案而言，本实施例则是直接利用擦玻璃机器人自身的电源为加热控制系统中各模块进行供电，从而减少擦玻璃机器人的元器件数量，减小其自身体积。
进一步可选地，本发明实施例的控制单元主要通过控制加热模块通电来控制加热模块产生热量，以对玻璃外侧进行加热。具体地，控制单元与加热模块的通电开关连接，用于控制通电开关的开启或者关闭。当检测到环境温度低于预设温度范围时，控制通电开关闭合，加热模块通电，将电能转化为热能，对玻璃外侧进行加热。
为了进一步保证擦玻璃机器人的正常工作，本发明实施例的加热控制系统还包括：工作件加热模块，设置在擦玻璃机器人的工作件上，用于对工作件接触的玻璃进行加热。本发明实施例通过对工作件接触的玻璃进行加热能够保证工作件的正常运行，从而进一步保证擦玻璃机器人的正常工作。
为了提高对玻璃加热的效率，本发明实施例中，加热模块包括加热金属膜，加热金属膜设置在擦玻璃机器人的吸附单元上。由于吸附单元直接与玻璃面接触，通过将加热金属膜设置在吸附单元上，能够保证热量有效地传递到玻璃表面，从而实现玻璃的高效加热。本发明实施例的加热金属膜可以采用高透型金属镀膜。另一方面还能利用玻璃与擦玻璃机器人的摩擦作用形成热量对玻璃进行加热。
为了减少能耗，保证能量的有效利用，本发明实施例的加热控制系统还可以包括：导热条，一端与擦玻璃机器人的电机外壳接触，另一端与加热模块接触，用于将电机外壳散发的热量引导到加热模块上。通过将擦玻璃机器人的电机产生的热能引导到加热模块上，充分利用擦玻璃机器人自身产生的热能，避免能量浪费。
本发明实施例中，加热控制系统还可以包括：电源开关，用于开启或关闭加热控制系统。通过该电源开关可以实现擦玻璃机器人的两种模式，一种正常模式，一种加热模式。正常模式下，加热控制系统未启动，处于稳定状态，擦玻璃机器人正常工作；加热模式下，即开启加热控制系统时擦玻璃机器人的工作模式。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种擦玻璃机器人的加热控制方法，该加热控制方法可以由本发明上述实施例提供的加热控制系统来进行控制。具体地，该加热控制方法中所涉及到的各元器件，均与上述加热控制系统相同，具体参见上述实施例，这里不再赘述。如图4所述，该加热控制方法包括：
步骤S401，检测玻璃外侧的环境温度。由温度传感器进行检测。
步骤S402，判断环境温度是否处于预设温度范围，其中，预设温度范围为需要加热的温度范围。
步骤S403，当环境温度处于预设温度范围时，控制加热模块对玻璃外侧进行加热。
步骤S402和403可以由控制单元来执行。当检测到的环境温度处于预设温度范围时，控制加热模块进行加热，以保证擦玻璃机器人的正常运行。
可选地，控制加热模块对与玻璃外侧进行加热包括：控制加热模块通电来控制加热模块产生热量，以对玻璃外侧进行加热。具体地，由控制单元与加热模块的通电开关连接，通过控制通电开关的开启或者关闭以控制加热模块进行加热或者停止加热。当检测到环境温度低于预设温度范围时，控制通电开关闭合，加热模块通电，将电能转化为热能，对玻璃外侧进行加热。
作为一种可选的实施方式，控制加热模块对玻璃外侧进行加热包括：计算环境温度与目标温度的温差，目标温度为加热后所要达到的温度；根据温差调节加热模块的加热电流，以控制加热模块进行加热。具体地，控制单元发送驱动信号打开电源开关，加热控制系统从预启动状态变为启动状态，并控制加热模块对玻璃进行加热。
为了保证擦玻璃的工作更稳定高效地执行，本发明实施例的加热控制方法还包括：当环境温度处于预设温度范围时，控制工作件加热模块对工作件接触的玻璃进行加热。本发明实施例通过对工作件接触的玻璃进行加热能够保证工作件的正常运行，从而进一步保证擦玻璃机器人的正常工作。
作为另一种可选实施方式，当加热模块包括设置在擦玻璃机器人的吸附单元上加热金属膜时，控制加热模块对与玻璃外侧进行加热可以包括：控制加热金属膜上电，通过加热金属膜上点产生的热能对吸附单元附近的玻璃外侧进行加热。通过将加热金属膜设置在吸附单元上，能够保证热量有效地传递到玻璃表面，从而实现玻璃的高效加热。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (16)

1.一种用于擦玻璃机器人的加热控制系统，其特征在于，包括：
加热模块，用于对玻璃外侧进行加热；
温度传感器，用于检测玻璃外侧的环境温度；
控制单元，与所述加热模块和所述温度传感器分别连接，用于在所述环境温度处于预设温度范围时，控制所述加热模块对所述玻璃外侧进行加热。
2.根据权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于，还包括：
供电电源，与所述加热模块、所述温度传感器和所述控制单元分别连接，用于向所述加热模块、所述温度传感器和所述控制单元供电。
3.根据权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于，所述加热模块、所述温度传感器和所述控制单元分别与所述擦玻璃机器人的电源连接，通过所述擦玻璃机器人的电源进行供电。
4.根据权利要求2或3所述的加热控制系统，其特征在于，所述控制单元通过控制所述加热模块通电来控制所述加热模块产生热量，以对所述玻璃外侧进行加热。
5.根据权利要求3所述的加热控制系统，其特征在于，所述擦玻璃机器人还包括工作件，用于擦玻璃；所述加热控制系统还包括：工作件加热模块，设置在所述工作件上，用于对所述工作件接触的玻璃进行加热。
6.根据权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于，所述擦玻璃机器人包括吸附单元，用于使所述擦玻璃机器人工作时吸附在玻璃上；所述加热模块包括加热金属膜，所述加热金属膜设置在所述吸附单元上。
7.根据权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于，所述控制单元为微处理器。
8.根据权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于，还包括：导热条，一端与所述擦玻璃机器人的电机外壳接触，另一端与所述加热模块接触，用于将所述电机外壳散发的热量引导到所述加热模块上。
9.根据权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于，所述温度传感器为接触式温度传感器。
10.根据权利要求1所述的加热控制系统，其特征在于，还包括：电源开关，用于开启或关闭所述加热控制系统。
11.一种擦玻璃机器人，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述的加热控制系统。
12.一种擦玻璃机器人的加热控制方法，其特征在于，包括：
检测玻璃外侧的环境温度；
判断所述环境温度是否处于预设温度范围，其中，所述预设温度范围为需要加热的温度范围；
当所述环境温度处于所述预设温度范围时，控制加热模块对与所述玻璃外侧进行加热。
13.根据权利要求12所述的加热控制方法，其特征在于，控制加热模块对与所述玻璃外侧进行加热包括：
控制所述加热模块通电来控制所述加热模块产生热量，以对所述玻璃外侧进行加热。
14.根据权利要求12所述的加热控制方法，其特征在于，控制加热模块对与所述玻璃外侧进行加热包括：
计算所述环境温度与目标温度的温差，所述目标温度为加热后所要达到的温度；
根据所述温差调节所述加热模块的加热电流，以控制所述加热模块进行加热。
15.根据权利要求12所述的加热控制方法，其特征在于，还包括：
当所述环境温度处于所述预设温度范围时，控制工作件加热模块对所述工作件接触的玻璃进行加热。
16.根据权利要求12所述的加热控制方法，其特征在于，所述加热模块包括设置在擦玻璃机器人的吸附单元上加热金属膜，所述控制加热模块对与所述玻璃外侧进行加热包括：
控制所述加热金属膜上电，通过所述加热金属膜上点产生的热能对所述吸附单元附近的玻璃外侧进行加热。
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