CN115951663A - 感应开关控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种感应开关控制方法，它包括泳池机器人，泳池机器人上设有浮动件及霍尔元件，浮动件内置与霍尔元件配合的磁体，泳池机器人内包含控制器，所述控制器包含三轴加速度传感器、处理器及计时器，并执行如下步骤：a.泳池机器人入水；b.霍尔元件发送运动信号；三轴加速度传感器发送加速度信号；c.泳池机器人触碰池壁，处理器采集三轴加速度传感器信号，控制泳池机器人执行步骤f；d.处理器采集霍尔元件运动信号，控制泳池机器人执行步骤f；e.计时器开始计时，经过预设时间处理器控制泳池机器人执行步骤f；f.泳池机器人转变运动方向继续运动，重置计时器，重复步骤b至f。本发明得到的感应开关控制方法，提高了触壁检测装置的可靠性。

Description

感应开关控制方法

技术领域

本发明涉及一种控制方法，特别是一种感应开关控制方法。

背景技术

泳池清洁机器人在水下进行清洁作业时，由于其工作地点的特性，必然会与泳池的池壁发生接触，出于防止碰撞损坏、保证能够顺利完成清洁工作的目的，必须使泳池机器人在接触池壁时及时停车并转换行进方向，现有技术中，存在采用机器视觉技术、压力检测等方式检测清洁机器人状态的方案，也有如专利202121527532.2泳池清洁机器人的浮动磁力开关中公开的，采用霍尔元件及浮动件，利用运动惯性实现的触壁检测装置，然而，目前该技术存在可靠性不足，容易发生误测，且一旦失灵后缺乏补救措施，容易导致机器人外壳受损和电机过热受损。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种更为可靠的感应开关控制方法。

为了实现上述目的，本发明所设计的感应开关控制方法，它包括泳池机器人，泳池机器人上设有浮动件及霍尔元件，浮动件内置与霍尔元件配合的磁体，泳池机器人内包含控制器，所述控制器包含三轴加速度传感器、处理器及计时器，并执行如下步骤：

a.泳池机器人入水，霍尔元件、三轴加速度传感器、计时器及处理器通电；

b.泳池机器人开始运动，浮动件在惯性和水力作用下摆向运动的反方向，处理器检测到霍尔元件的运动信号；在启动加速时，三轴加速度传感器检测到与运行方向一致的加速度，当速度稳定后，采样到加速度值为零；

c.泳池机器人持续运行至触碰池壁，此时加速度值与方向发生突变，处理器采样到加速度方向与当前运行方向相反，判断泳池机器人碰到障碍物，泳池机器人执行步骤f；

d.与步骤c同时，浮动件在泳池机器人触碰池壁时发生摆动，处理器检测到霍尔元件的运动信号变化，泳池机器人执行步骤f；

e.泳池机器人的计时器在泳池机器人开始运动或转向后进行计时，当机器人单方向运行时间超过最大预设时长，泳池机器人自动执行步骤f；

f.泳池机器人转变运动方向继续运动，计时器重置并重新开始计时，并重复步骤b至f。

所述霍尔元件在浮动件摆向运动方向的反方向时输出逻辑信号0，处理器以此判断泳池机器人在移动中；当泳池机器人停止后，水平方向无作用力，受水浮力作用，浮动件摆动方向与浮力方向一致，霍尔元件输出逻辑信号1，处理器判断泳池机器人碰到障碍物停止前进，做换向动作运行。

为了提高设备自动化水平，所述泳池机器人上设有电池包及与电池包相连的充电电源口，所述充电电源口与处理器连接，在步骤a中，泳池机器人入水前，电池包向充电电源口供电，泳池机器人入水后，充电电源口遇水产生短路的电信号，处理器检测到该电信号后，判断泳池机器人入水。

为了提高设备绝缘性，泳池机器人内设有干簧管，所述干簧管设置在霍尔元件、控制器与电池包之间，在步骤a中，机器人入水前，使用者操作使干簧管导通，从而使电池包向霍尔元件、三轴加速度传感器、计时器及处理器供电，使用干簧管作为泳池机器人的人工控制的供电开关，能够避免泳池机器人电路所在壳体上多余的开孔、开槽，提高泳池机器人壳体的密封绝缘性能。

所述泳池机器人转变运动方向继续运动是指泳池机器人反转运动方向。

所述泳池机器人转变运动方向继续运动是指泳池机器人按照处理器中预设的下一步运动方向进行运动。

本发明得到的感应开关控制方法，通过增加三轴加速度传感器、计时器，与霍尔元件搭配，实现泳池机器人触壁检测的“双保险”，提高了触壁检测装置的可靠性，同时能够避免检测设备失效后，泳池机器人不能及时转向，导致机器人电机和壳体受损的现象。

附图说明

图1是本发明感应开关控制方法实施例1的流程图；

图2是本发明感应开关控制方法实施例2的流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1：

本实施例描述的感应开关控制方法，如图1所示，它包括泳池机器人，泳池机器人上设有浮动件，浮动件内置磁体，并设有与磁体配合的霍尔元件，泳池机器人内包含控制器，所述控制器包含三轴加速度传感器、处理器及计时器，并执行如下步骤：

a.泳池机器人入水，霍尔元件、三轴加速度传感器、计时器及处理器通电；在实际工作中，本实施例由使用者人工打开泳池机器人上设置的电源开关，为霍尔元件、三轴加速度传感器、计时器及处理器接通电源。

b.泳池机器人开始运动，浮动件在惯性和水力作用下摆向运动的反方向，处理器检测到霍尔元件的运动信号；在启动加速时，三轴加速度传感器检测到与运行方向一致的加速度，当速度稳定后，采样到加速度值为零；本实施例中，浮动件向运动方向反向摆动时，霍尔元件输出逻辑型号1，处理器将该信号作为霍尔元件的运动信号，当泳池机器人触壁时，浮动件前摆，霍尔元件输出逻辑型号0，处理器检测到由1到0的信号突变，可判断泳池机器人触壁。

c.泳池机器人持续运行至触碰池壁，此时加速度值与方向发生突变，处理器采样到加速度方向与当前运行方向相反，判断泳池机器人碰到障碍物，泳池机器人执行步骤f。

d.与步骤c同时，浮动件在泳池机器人触碰池壁时发生摆动，处理器检测到霍尔元件的运动信号变化，泳池机器人执行步骤f；在步骤c和步骤d的执行过程中，霍尔元件主要作为因电量不足、机器人转向过程中碰到障碍物，导致三轴加速度传感器出现检测故障时的补充措施，当霍尔元件检测到泳池机器人触碰到障碍物，而三轴加速度传感器没有时，泳池机器人同样执行步骤f，以避免泳池机器人运动受阻。

e.泳池机器人的计时器在泳池机器人开始运动或转向后进行计时，当机器人单方向运行时间超过最大预设时长，泳池机器人自动执行步骤f。

f.泳池机器人转变运动方向继续运动，计时器重置并重新开始计时，并重复步骤b至f。

所述泳池机器人转变运动方向继续运动是指泳池机器人反转运动方向，本实施例中，所述的反转运动方向，是泳池机器人旋转165度后的方向，当然的，对反转运动方向具体定义，可以根据需要设定，可以是175度、155度等等。

在实际工作中，步骤de中，以泳池机器人开始运动触壁，而三轴加速度传感器故障或未检测到触壁为例，此时由于浮动件前摆，霍尔元件将发生运动信号变化，霍尔元件将向处理器传递第二转向信号，由于处理器仅接收到一个检测到运动信号变化后，将控制泳池机器人执行步骤f，然而在实际使用中，霍尔元件也有可能因各种因素故障，因此计时器在泳池机器人开始运动时开始计时，本实施例中，所述的预设时间为120s，计时器计时到达120s后，处理器如果既没有检测到三轴加速度传感器的加速度信号也没有检测到霍尔元件的运动信号变化，则根据计时器的电信号，控制泳池机器人转向，并在转向后重置计时器，再次开始运动并计时。

本实施例提供的感应开关控制方法，通过增加三轴加速度传感器、计时器，与霍尔元件搭配，实现泳池机器人触壁检测的“双保险”，提高了触壁检测装置的可靠性，同时能够避免检测设备失效后，泳池机器人不能及时转向，导致机器人电机和壳体受损的现象。

实施例2：

本实施例描述的感应开关控制方法，除实施例1所述特征外，与实施例1不同，所述霍尔元件在浮动件摆向运动方向的反方向时输出逻辑信号0，处理器以此判断泳池机器人在移动中；当泳池机器人停止后，水平方向无作用力，受水浮力作用，浮动件摆动方向与浮力方向一致，霍尔元件输出逻辑信号1，处理器判断泳池机器人碰到障碍物停止前进，做换向动作运行。

为了提高设备自动化水平，所述泳池机器人上设有电池包及与电池包相连的充电电源口，所述充电电源口与处理器连接，在步骤a中，泳池机器人入水前，电池包向充电电源口供电，泳池机器人入水后，充电电源口遇水产生短路的电信号，处理器检测到该电信号后，判断泳池机器人入水，该充电接口入水检测方法为现有技术，本文不予详述。

为了提高设备绝缘性，泳池机器人内设有干簧管，所述干簧管设置在霍尔元件、控制器与电池包之间，在步骤a中，机器人入水前，使用者操作使干簧管导通，从而使电池包向霍尔元件、三轴加速度传感器、计时器及处理器供电。本实施例中，干簧管和充电电源口共同作为供电开关，在人工接通干簧管后，泳池机器人入水，充电电源口判断入水后，从而使电池包开始向霍尔元件、三轴加速度传感器、计时器及处理器供电，从而避免电力浪费。

与实施例1不同，为了适应不同泳池的需要，所述泳池机器人转变运动方向继续运动是指泳池机器人按照处理器中预设的下一步运动方向进行运动，预设的运动轨迹可事先存储在泳池机器人的控制器内，泳池机器人的每一次触壁，都成为其改变运动轨迹的节点，从而使泳池机器人按照预设轨迹移动。

本实施例提供的感应开关控制方法，自动化水平更高，在入水过程中，可实现自动通电，内置电池包，实现了泳池机器人的无线化，同时机器人运动不再局限于触壁反向，运动轨迹更为多样。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种感应开关控制方法，它包括泳池机器人，泳池机器人上设有浮动件及霍尔元件，浮动件内置与霍尔元件配合的磁体，其特征是泳池机器人内包含控制器，所述控制器包含三轴加速度传感器、处理器及计时器，并执行如下步骤：

a.泳池机器人入水，霍尔元件、三轴加速度传感器、计时器及处理器通电；

b.泳池机器人开始运动，浮动件在惯性和水力作用下摆向运动的反方向，处理器检测到霍尔元件的运动信号；在启动加速时，三轴加速度传感器检测到与运行方向一致的加速度，当速度稳定后，采样到加速度值为零；

c.泳池机器人持续运行至触碰池壁，此时加速度值与方向发生突变，处理器采样到加速度方向与当前运行方向相反，判断泳池机器人碰到障碍物，泳池机器人执行步骤f；

d.与步骤c同时，浮动件在泳池机器人触碰池壁时发生摆动，处理器检测到霍尔元件的运动信号变化，泳池机器人执行步骤f；

e.泳池机器人的计时器在泳池机器人开始运动或转向后进行计时，当机器人单方向运行时间超过最大预设时长，泳池机器人自动执行步骤f；

f.泳池机器人转变运动方向继续运动，计时器重置并重新开始计时，并重复步骤b至f。

2.根据权利要求1所述的感应开关控制方法，其特征是所述霍尔元件在浮动件摆向运动方向的反方向时输出逻辑信号0，处理器以此判断泳池机器人在移动中；当泳池机器人停止后，水平方向无作用力，受水浮力作用，浮动件摆动方向与浮力方向一致，霍尔元件输出逻辑信号1，处理器判断泳池机器人碰到障碍物停止前进，做换向动作运行。

3.根据权利要求1或2所述的感应开关控制方法，其特征是所述泳池机器人上设有电池包及与电池包相连的充电电源口，所述充电电源口与处理器连接，在步骤a中，泳池机器人入水前，电池包向充电电源口供电，泳池机器人入水后，充电电源口遇水产生短路的电信号，处理器检测到该电信号后，判断泳池机器人入水。

4.根据权利要求3所述的感应开关控制方法，其特征是泳池机器人内设有干簧管，所述干簧管设置在霍尔元件、控制器与电池包之间，在步骤a中，机器人入水前，使用者操作使干簧管导通，从而使电池包向霍尔元件、三轴加速度传感器、计时器及处理器供电。

5.根据权利要求1或2所述的感应开关控制方法，其特征是所述泳池机器人转变运动方向继续运动是指泳池机器人反转运动方向。

6.根据权利要求1或2所述的感应开关控制方法，其特征是所述泳池机器人转变运动方向继续运动是指泳池机器人按照处理器中预设的下一步运动方向进行运动。

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