CN111837586A - 自动化设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动化设备，包含：壳体、设于所述壳体内的传感单元、连接于所述壳体的轮单元及用于控制所述自动化设备的控制单元，所述轮单元包含从动轮及连接所述从动轮和所述壳体的连接件，其特征在于：所述自动化设备还包含设于所述壳体内的转动件，所述连接件连接所述转动件及所述从动轮；通过所述连接件，所述从动轮的转动可带动所述转动件转动，所述传感单元与所述转动件配合以使得所述控制单元获得关于所述从动轮的运行状态的信号。本发明的自动化设备能够准确获得从动轮的运行状态。

Description

自动化设备

技术领域

本发明涉及一种自动化设备。

背景技术

目前，随着人们生活节奏的加快，自动化的家庭设备在全球越来越受到欢迎。由于其可以按照预设的程序自行作业，无需人们一直操作，从而人们可以有更多的时间进行休闲。这种自动化的家庭设备主要包括用于室内清洁的自动吸尘器，主要用于家庭花园的自动割草机等。

在实际的工作区域内，总会有一些障碍物，例如：房间里的家具，地面上的水渍或者庭院中的树木、池塘、凹坑等。当自动化的设备遇到这类障碍物时，通常会发生打滑、碰撞、或卡死等状态，因此，会极大影响自动化设备的正常工作，降低工作效率，甚至会带来安全危害。现在的自动化设备主要通过以下方法来解决上述问题：自动化设备的底座上安装有可活动的上盖，自动化设备可通过位移传感器检测到上盖与底座是否发生相对位移，遇到上述障碍物时，若上盖与底座发生相对位移，自动化设备获得遇到障碍物信号并执行相应的避障措施；自动化设备的从动轮上设有磁性元件，底座上设有感磁元件，当自动化设备正常工作时，感磁元件可保持稳定的频率输出感应到磁性元件的信号，但是当自动化设备遇到障碍物并且从动轮卡住或打滑时，感磁元件输出的感应到磁性元件的信号会发生突变，从而自动化设备可判定遇到障碍物并执行对应的操作。

但是上述方法存在以下问题：底座及上盖的体积较大，安装位移传感器的位置很难确定，安装过程复杂，并且随着自动化设备的使用，上盖不可避免的会产生形变，则安装于原位置的位移传感器可能便会失效；在自动化设备的运行过程中，若底座或从动轮上沾上泥土等污渍，感磁元件便有可能会失效，从而使得自动化设备错误地判定遇到障碍物，影响了自动化设备的正常运行。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种能够准确获得从动轮运行状态的自动化设备。

本发明为了解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种自动化设备，包含：壳体、设于所述壳体内的传感单元、连接于所述壳体的轮单元及用于控制所述自动化设备的控制单元，所述轮单元包含从动轮及连接所述从动轮和所述壳体的连接件，其特征在于：所述自动化设备还包含设于所述壳体内的转动件，所述连接件连接所述转动件及所述从动轮；通过所述连接件，所述从动轮的转动可带动所述转动件转动，所述传感单元与所述转动件配合以使得所述控制单元获得关于所述从动轮的运行状态的信号。

进一步地，所述连接件包含传动件及连接管，且所述传动件部分设于所述连接管内。

进一步地，所述传动件为弹簧钢丝，且所述连接管为中空管。

进一步地，所述传动件一端与所述从动轮相连，另一端与所述转动件相连，当所述从动轮绕第一转轴转动时，所述从动轮使得所述传动件产生扭转，从而带动所述转动件绕第二转轴转动。

进一步地，所述第一转轴与地面所在平面平行，所述第二转轴与地面所在平面垂直。

进一步地，所述传动件还包含扣合部，所述传动件两端分别通过扣合部与所述从动轮和所述转动件相连。

进一步地，所述转动件包含本体部及设于所述本体部的透光部。

进一步地，所述传感单元包含光电传感装置，所述光电传感装置包含发射端及接收端，所述发射端可发射光束，所述光束部分可通过所述透光部抵达所述接收端。

进一步地，所述从动轮的运行状态包含正常运行及停止运行，当所述接收端接收到光信号的频率与所述转动件的转速成正相关或正比的关系时，所述控制单元获得从动轮处于正常运行状态的控制信号；当所述接收端接收到光信号的频率与所述转动件的转速不再成正相关或正比的关系时，所述控制单元获得所述从动轮处于停止运行状态的控制信号。

进一步地，所述转动件还包含转动管及所述套设于所述转动管的本体部，当所述转动件转动时，所述转动管与所述本体部共同转动，所述连接件包含传动件，且所述传动件还包含扣合部，所述扣合部与所述转动管相连。

有益效果

所述连接件连接所述转动件及所述从动轮，通过所述连接件，所述从动轮的转动可带动所述转动件一起转动，光电传感装置的发射端发出的光束部分通过所述转动件并由接收端接收，从而当接收端接收到光信号的频率与转动件的转速成正相关或正比的关系时，控制单元可获得从动轮处于正常运行状态的信号，若光电传感装置的接收端持续地获得光信号或无法获得光信号，则控制单元可获得从动轮处于停止运行状态的信号。转动件与从动轮同步转动，从动轮的运行状态的判断更为灵敏，并且由于转动件及光电传感装置设于自动化设备壳体内，不易受到外部环境影响，提高了判断的准确性。

附图说明

图1为本发明一实施例中自动化设备的整机示意图；

图2为本发明一实施例中自动化设备的剖视图；

图3为图2中A的局部放大图；

图4为本发明一实施例中自动化设备的局部爆炸图；

图5为本发明一实施例中自动化设备的另一剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图中示例性实施例对本发明进行详细描述。在示例性实施例中使用的术语被选择为尽可能广泛地使用的一般术语，但是在特定情况下，也使用申请人任意选择的术语，并且在这种情况下，在相应的详细描述部分中提及含义，因此本发明概念不应由术语的字面含义理解，而应由术语的给定含义来理解。

由于本发明的概念允许各种变化和许多示例性实施例，特定示例性实施例将在附图中示出并在书面描述中详细描述。然而，这并不旨在将本发明的概念限制到特定的实践模式，并且应当理解，不脱离精神和技术范围的所有改变、等同物和替代物都包含在本发明的概念中。在说明书中，当认为可能不必要地模糊本发明概念的本质时，省略对现有技术的某些详细说明。

虽然诸如“第一”、“第二”等术语可以用于描述各种元素，但是这些元素不能限于上述术语。上述术语仅用于将一个元素与另一个元素区分开。

在本说明书中，应当理解，诸如“包括”、“具有”、“包含”等术语旨在表示特征、数字、步骤、动作、组件、部分或其组合存在本说明书中，并不意图排除可能存在或可以添加一个或多个其他特征、数字、步骤、动作、组件、部分或其组合的可能性。

说明书中描述的诸如“单元”、“器”、“组件”、“模块”等术语是指用于执行至少一个功能或操作的元件，并且可以在硬件或软件或硬件和软件的组合中实现。此外，除了必须实现为特定硬件的“模块”或“单元”之外，可以将多个“模块”或多个“单元”整体地形成为至少一个处理模块。

在整个说明书中，还将理解，当元件被称为“连接到”另一元件时，其可以直接连接到另一元件或者电连接到另一元件，而中间元件也可以存在。此外，当部分“包括”元素时，可以进一步包括另一元素而不是排除另一元素的存在，除非另有说明。

当诸如“至少一个”的表达方式位于一个元素列表之前时，其修饰整个元素列表而不修饰列表的各个元素。

本发明所述自动化设备可以是智能吸尘器，也可以是自动割草机或者是其他自动化的家庭设备，在本实施例中，仅以自动割草机作为优选的实施例进行详细叙述。

请参考图1-图5，本发明一实施例提供了一种自动割草机1，包含：壳体10、传感单元20、轮单元30、控制单元。

为了便于理解，在本实施例中，自动割草机1以可工作的姿态放置于地面上，以靠近地面的方向为“下”，远离地面的方向为“上”。

所述自动割草机1包含传感单元20，在优选的实施例中，所述传感单元20包含光电传感装置，且所述光电传感装置包含发射端211及接收端212，所述发射端211可发射出光束，所述接收端212可接收到所述光束，所述光束在优选的实施例中为红外或紫外光束，在其他实施例中，所述光束也可以为可见光。在本实施例中，所述自动割草机1还包含安装座50，所述安装座50设于所述壳体10内，所述安装座50通过螺钉与所述壳体10固定连接，在其他实施例中，所述安装座50也可以与所述壳体10一体成型设计。具体地，所述光电传感装置安装于所述安装座50，所述发射端211与所述接收端212对齐设置，且发射端211位于所述接收端212的上方，当然，在其他实施例中，所述接收端212也可以是位于所述发射端211的上方。需要注意的是，在其他实施例中，所述传感单元20也可以是包含超声波传感装置，相关内容这里便不再赘述。

进一步地，所述自动割草机1还包含转动件40，所述转动件40设于所述壳体10内。具体地，所述转动件40包含本体部41及设于所述本体部41的透光部42，所述转动件40设于所述发射端211及所述接收端212之间，所述发射端211发出的光束可通过所述透光部42穿过所述转动件40。在本实施例中，所述转动件40包含均匀圆盘，所述圆盘上设有透光部42。当所述转动件40绕第二转轴Y转动时，由所述发射端211发出的光束部分可通过所述透光部42而抵达接收端212。每当所述转动件40转动一周，所述接收端212便可接收到一次发射端212发出的光束，以此，所述接收端212接收到光信号的频率与所述转动件40的转速成正比或正相关的关系。若转动件40突然不再转动，则接收端212会持续地获得光信号或无法获得光信号，此时，所述接收端212接收到光信号的频率与所述转动件40的转速不再能保持正相关或正比的关系。需要注意的是，在其他实施例中，所述转动件40也可以是包含多个透光部42，且所述透光部42环绕所述第二转轴Y均匀地分布。

进一步地，所述转动件40还包含转动管43，所述本体部41套设于所述转动管43，当所述转动件40转动时，所述转动管43与所述本体部41共同转动，在本实施例中，所述转动管43与所述本体部41为卡扣连接，当然，在其他实施例中，所述转动管43与所述本体部41也可以是一体成型。所述安装座50还包含通孔57，所述转动管43可转动地设于所述通孔57内，优选地，所述转动管43与所述安装座50的通孔57间还设有第一轴承51，所述第一轴承51可减小转动管43与所述通孔57间的摩擦阻力，延长使用时间。

所述轮单元30可活动地连接于所述壳体10，所述轮单元30包含从动轮31及连接所述从动轮31和所述壳体10的连接件32。具体地，所述连接件32连接所述转动件40及所述从动轮31，通过所述连接件32，所述从动轮31的转动可带动所述转动件40转动。

进一步地，所述自动割草机1还包含控制单元，所述控制单元可以生成各种控制信号以控制自动割草机1的整体运行，例如：所述控制单元可以生成控制信号以使所述自动割草机1执行割草作业，或生成控制信号以使得所述自动割草机1的行走装置启动，进而控制自动割草机行走等。在本实施例中，所述传感单元20可与所述转动件40配合以使得所述控制单元获得关于所述从动轮31运行状态的信号。具体地，所述运行状态包含正常运行及停止运行；当所述从动轮31绕第一转轴X转动时，所述转动件40绕着所述第二转轴Y转动，由上述可知，无论所述从动轮31处于匀速或变速状态，所述光电传感装置21的接收端212接收到光信号的频率与所述转动件40的转速成正比或正相关的关系，此时所述接收端212获得的光强度保持持续变化，从而所述光电传感器21发出对应的第一电信号，以使得所述控制单元获得从动轮31处于正常运行状态的控制信号；当所述从动轮31停止时，所述转动件40也会不再转动，则所述光电传感装置21的接收端212接收到光信号的频率与所述转动件40的转速不再成正比或正相关的关系，具体地，所述接收端212会持续地获得光信号或无法获得光信号，此时所述接收端212获得的光强度不再变化，从而所述光电传感装置21会发出对应的第二电信号，以使得所述控制单元获得从动轮31处于停止运行状态的控制信号。通过光电传感装置，可准确地判断转动件40是否转动，同时当从动轮31转动时，转动件40也会随之一起转动，以此，可以灵敏地获得从动轮31的运行状态。

进一步地，所述连接件32包含传动件321及连接管322，且所述传动件321部分设于所述连接管322内。所述传动件321一端与所述从动轮31相连，另一端与所述转动件40相连。具体地，所述传动件321两端分别设有扣合部3211(3211’)，所述扣合部3211’与所述从动轮31的第一卡持部314卡合，所述扣合部3211与所述转动管43的第二卡持部431卡合，在优选的实施例中，所述第一卡持部314包含凹槽结构，所述扣合部3211’与所述凹槽结构卡接，同时所述第二卡持部431还包含通孔，所述扣合部3211与所述通孔卡接。需要注意的是，在其他实施例中，所述传动件321与所述从动轮31及所述转动件40的相连也可以是通过卡扣结构等其他的可拆卸结构，当然，在其他实施例中，所述传动件321的两端也可以是分别与所述从动轮及转动件一体成型设计。在本实施例中，所述传动件321包含弹簧钢丝，且所述弹簧钢丝外还包裹着橡胶套；所述连接管322可以是塑料管，也可以是金属管等强度较高的管状材料；通过所述连接管322，一方面可以对所述传动件321进行保护，防止传动件321与空气及草坪的泥土等直接接触，以此延长了传动件321的使用寿命，另一方面也可以承受来自于所述自动割草机1的压力，避免传动件321承受来自于自动割草机1的压力，从而使得所述传动件321不会过度形变，影响正常工作；当然，在其他实施例中，所述传动件321也可以是其他可以传递扭矩的零件。当所述从动轮31绕所述第一转轴X转动时，所述从动轮31使得所述传动件321产生扭转，从而带动所述转动件40绕所述第二转轴Y转动，需要注意的是，在优选的实施例中，所述第一转轴X与地面所在平面平行，所述第二转轴Y与地面所在平面垂直。当然，在其他实施例中，所述连接件32与所述转动件40之间还可以设有中间件，当所述从动轮31绕所述第一转轴X转动时，所述从动轮3使得所述传动件321产生扭转，从而带动所述中间件转动，通过所述中间件，所述转动件40绕所述第二转轴Y转动，此时，所述第二转轴可以是与地面所在平面平行，而不再是限定于与地面所在平面垂直。

所述连接管322的第一端3221与所述从动轮31相连，所述连接管322的第二端3222与所述壳体10相连。具体地，所述从动轮31还包含轮盖311、轮体313及压板312，所述第一卡持部314设于所述轮盖311上。在本实施例中，所述轮盖311与所述轮体313通过卡扣相连，同时所述压板312与所述轮体313通过螺钉固定连接，当然，在其他实施例中，所述压板312与所述轮体313也可以是通过卡扣相连；所述压板312及所述轮体313还设有通孔，所述连接管322的第一端3221可穿过所述通孔与所述压板312及所述轮体313相连，并延伸至所述轮盖311，所述传动件321的扣合部3211’与所述从动轮31的第一卡持部314卡合。需要注意的是，在优选的实施例中，所述轮体313与所述连接管322之间还设有第二轴承55，当从动轮31绕所述第一转轴X转动时，所述第二轴承55可减少连接管322与所述轮体313之间的摩擦。同时，所述轮盖311与所述连接管322之间还设有第一密封件(未图示)，以此，可防止灰尘等落入连接管322与轮体313之间，影响从动轮31的正常行走。

进一步地，请参考图3，所述连接管322上还套设有止挡件323，在本实施例中，所述止挡件323与所述连接管322一体成型设计，且所述止挡件323靠近所述连接管322的第二端3222，当然，在其他实施例中，所述止挡件323也可以是通过卡扣安装于所述连接管322。当所述连接管322的第二端3222与所述壳体10相连时，所述止挡件323位于所述壳体10内，并且所述止挡件323可与所述壳体10的下表面101配合以限制所述连接件32向下运动，以此，当所述自动割草机被抬升或遇到悬崖时，轮单元30仅下落较小的距离便会不再继续下落，避免了对传感单元20造成损坏。同时，所述止挡件323可与所述安装座50配合以限制所述连接件32向上运动。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化设备，包含：壳体、设于所述壳体内的传感单元、连接于所述壳体的轮单元及用于控制所述自动化设备的控制单元，所述轮单元包含从动轮及连接所述从动轮和所述壳体的连接件，其特征在于：所述自动化设备还包含设于所述壳体内的转动件，所述连接件连接所述转动件及所述从动轮；通过所述连接件，所述从动轮的转动可带动所述转动件转动，所述传感单元与所述转动件配合以使得所述控制单元获得关于所述从动轮的运行状态的信号。

2.根据权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，所述连接件包含传动件及连接管，且所述传动件部分设于所述连接管内。

3.根据权利要求2所述的自动化设备，其特征在于，所述传动件为弹簧钢丝，且所述连接管为中空管。

4.根据权利要求2所述的自动化设备，其特征在于，所述传动件一端与所述从动轮相连，另一端与所述转动件相连，当所述从动轮绕第一转轴转动时，所述从动轮使得所述传动件产生扭转，从而带动所述转动件绕第二转轴转动。

5.根据权利要求4所述的自动化设备，其特征在于，所述第一转轴与地面所在平面平行，所述第二转轴与地面所在平面垂直。

6.根据权利要求2所述的自动化设备，其特征在于，所述传动件还包含扣合部，所述传动件两端分别通过扣合部与所述从动轮和所述转动件相连。

7.根据权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，所述转动件包含本体部及设于所述本体部的透光部。

8.根据权利要求7所述的自动化设备，其特征在于，所述传感单元包含光电传感装置，所述光电传感装置包含发射端及接收端，所述发射端可发射光束，所述光束部分可通过所述透光部抵达所述接收端。

9.根据权利要求8所述的自动化设备，其特征在于，所述从动轮的运行状态包含正常运行及停止运行，当所述接收端接收到光信号的频率与所述转动件的转速成正相关或正比的关系时，所述控制单元获得从动轮处于正常运行状态的控制信号；当所述接收端接收到光信号的频率与所述转动件的转速不再成正相关或正比的关系时，所述控制单元获得所述从动轮处于停止运行状态的控制信号。

10.根据权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，所述转动件还包含转动管及套设于所述转动管的本体部，当所述转动件转动时，所述转动管与所述本体部共同转动，所述连接件包含传动件，且所述传动件还包含扣合部，所述扣合部与所述转动管相连。

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