CN204049533U - 清洁机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种清洁机器人，包括控制器（1），灰尘吸入口（2）、前障碍物探测器（4）、后障碍物探测器（6）、左障碍物探测器（8）、右障碍物探测器（9）、安装于机器人前方的两个行进方向探测器（3）、安装于机器人后方的行进距离探测器（5）、左车轮驱动电机MZ、和右车轮驱动电机MY；所述灰尘吸入口位于所述清洁机器人的下方。本实用新型的清洁效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机器人，特别是一种清洁机器人。
背景技术
清扫机器人又称吸尘机器人，融合了移动机器人和吸尘器技术，是目前家用电器领域最具挑战性的热门研发课题。从2000年后清扫机器人商用化产品接连上市，成为服务机器人领域中的一种新型高技术产品，具有可观的市场前景。 日本日立自上世纪八十年代后期便开始研发吸尘机器人。日本松下、韩国三星、LG、韩诺机器人(Hanool Robotics)、瑞典伊莱克斯、荷兰飞利浦、德国凯驰(Karcher)、英国戴松(Dyson)、澳大利亚地板机器人(Floorbotics)、美国优乐卡(Eureka)及艾罗伯特(iRobot)、进化机器人(Evolution Robotic)等公司均在或曾积极开发并提供了一些样品或小批量产品。但目前的清洁机器人功能单一，清洁效果不好。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种清洁机器人。
一种清洁机器人，包括控制器1，灰尘吸入口2、前障碍物探测器4、后障碍物探测器6、左障碍物探测器8、右障碍物探测器9、安装于机器人前方的两个行进方向探测器3、安装于机器人后方的行进距离探测器5、左车轮驱动电机MZ、和右车轮驱动电机MY；所述灰尘吸入口位于所述清洁机器人的下方；
所述控制器1包括输入单元、前障碍物探测器、后障碍物探测器、行进距离探测器、行进方向探测器、MCU、驱动器、灰尘吸入口、扬声器、指示灯、电池以及存储单元；所述输入单元、前障碍物探测器、后障碍物探测器、行进距离探测器、行进方向探测器、扬声器、指示灯、电池以及存储单元与所述MCU电性相连；所述MCU采用单片机AT89C52；所述单片机AT89C52通过驱动器与左车轮驱动电机MZ以及右车轮驱动电机MY相连；
所述左车轮驱动电机MZ以及右车轮驱动电机MY为永磁同步电机，所述驱动器包括：双重电流采样模块100、编码器速度反馈模块200、逆变器300、驱动控制模块400及滤波器500；驱动控制模块400的控制端连接所述逆变器300，所述逆变器300的输出端连接电机600，所述驱动控制模块400通过编码器速度反馈模块200与电机600连接，所述双重电流采样模块100的一端分别连接所述控制模块400的一端和所述逆变器300的一端，所述双重电流采样模块100的另一端分别连接所述控制模块400的另一端和蓄电池的一端，蓄电池的另一端分别连接所述逆变器300的另一端和所述滤波器500的一端，所述滤波器500的另一端依次连接所述双重电流采样模块100和所述控制模块400。
可选的，所述前障碍物探测器、后障碍物探测器、左障碍物探测器、或右障碍物探测器为超声波传感器或红外线传感器。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的清洁机器人功能丰富，清洁效果好。
附图说明
图1是本实用新清洁机器人的结构示意图；
图2是本实用新型控制器的结构示意图；
图3是本实用新型驱动部分的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
请参阅图1，本实用新型的清洁机器人包括控制器1，灰尘吸入口2、前障碍物探测器4、后障碍物探测器6、左障碍物探测器8、右障碍物探测器9、行进方向探测器3、行进距离探测器5、左车轮驱动电机MZ、和右车轮驱动电机MY。
图2是机器人控制器1的电原理图，控制器包括输入单元、障碍物探测器、行进距离探测器、行进方向探测器、主控单元（MCU）、驱动器、灰尘吸入口、扬声器、指示灯、电池以及存储单元。输入单元包括允许用户将清洁指令输入到机器人的键操作单元或者遥控器。障碍物探测器探测在机器人在其中行进的待清洁区域中设置的障碍物，例如家具、办公用品和墙壁。障碍物探测器通过将超声波信号发射到机器人吸尘器将沿着其行进的路径并接收从障碍物反射的超声波信号来探测障碍物是否存在或测量到障碍物的距离。障碍物探测器可以使用红外线传感器，该红外线传感器包括用于发射红外光的多个红外光发射装置和用于接收被反射的光的多个光接收装置。行进距离探测器探测机器人吸尘器已经行进的距离。行进距离探测器通过结合到轮子上的编码器等测量设置在机器人吸尘器下面使机器人吸尘器运动的每个轮子旋转的量，以探测机器人吸尘器的行进距离。行进方向探测器探测机器人吸尘器的旋转角度。当机器人在行进的路径上探测到障碍物时，机器人利用结合到两个轮子上的旋转角度传感器(例如回转传感器)或者编码器来探测从机器人到障碍物的方向的机器人的旋转角度。驱动器驱动设置在机器人主体下面的左侧轮子和右侧轮子，以允许机器人在控制器的控制下在自动行进的同时执行方向的改变(例如，旋转)。灰尘吸入口根据控制器的控制执行清洁操作，以从机器人在其上行进的地板上吸入灰尘或者外部杂质，MCU可以采用单片机AT89C52。
本实用新型机器人驱动部分的结构如图3所示，驱动控制系统包括：双重电流采样模块100、编码器速度反馈模块200、逆变器300、驱动控制模块400及滤波器500；驱动控制模块400的控制端连接所述逆变器300，所述逆变器300的输出端连接左车轮驱动电机MZ、右车轮驱动电机MY，左车轮驱动电机MZ、右车轮驱动电机MY采用永磁电机600，所述驱动控制模块400通过编码器速度反馈模块200与电机600连接，所述双重电流采样模块100的一端分别连接所述控制模块400的一端和所述逆变器300的一端，所述双重电流采样模块100的另一端分别连接所述控制模块400的另一端和蓄电池的一端，蓄电池的另一端分别连接所述逆变器300的另一端和所述滤波器500的一端，所述滤波器500的另一端依次连接所述双重电流采样模块100和所述控制模块400。所述驱动控制模块400包括电流处理模块410，电流处理模块410用于接收双重电流采样模块100采集的信号获取当前的蓄电池电流值和电机相电流值，所述电流处理模块410连接在所述双重电流采样模块100的两端。电流处理模块410对双重电流采样模块100进行信号处理后得到蓄电池700的电流和电机600的相电流；速度反馈模块200获取电机600的速度、位置信号；控制模块400将得到的蓄电池的电流，电机600的相电流反馈信号和速度位置信号进行适当的控制算法计算转换后，对逆变器300给出控制信号用以驱动电机600。所述逆变器300采用三相六桥臂结构，驱动控制模块400输出6路PWM控制信号，两两互补输出，并设置有死区时间，分三组控制电机600的三个相线。所述双重电流采样模块100为两个串联的采样电阻或者为单个电阻引出的2个抽头。在本实施例中，双重电流采样模块100包括采样电阻S1和采样电阻S2，采样电阻S1采样蓄电池电流，采样电阻S2采样电机相电流。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
Claims (2)
1.一种清洁机器人，其特征在于，包括控制器（1），灰尘吸入口（2）、前障碍物探测器（4）、后障碍物探测器（6）、左障碍物探测器（8）、右障碍物探测器（9）、安装于机器人前方的两个行进方向探测器（3）、安装于机器人后方的行进距离探测器（5）、左车轮驱动电机MZ、和右车轮驱动电机MY；所述灰尘吸入口位于所述清洁机器人的下方；
所述控制器（1）包括输入单元、前障碍物探测器、后障碍物探测器、行进距离探测器、行进方向探测器、MCU、驱动器、灰尘吸入口、扬声器、指示灯、电池以及存储单元；所述输入单元、前障碍物探测器、后障碍物探测器、行进距离探测器、行进方向探测器、扬声器、指示灯、电池以及存储单元与所述MCU电性相连；所述MCU采用单片机AT89C52；所述单片机AT89C52通过驱动器与左车轮驱动电机MZ以及右车轮驱动电机MY相连；
所述左车轮驱动电机MZ以及右车轮驱动电机MY为永磁同步电机，所述驱动器包括：双重电流采样模块（100）、编码器速度反馈模块（200）、逆变器（300）、驱动控制模块（400）及滤波器（500）；驱动控制模块（400）的控制端连接所述逆变器（300），所述逆变器（300）的输出端连接电机（600），所述驱动控制模块（400）通过编码器速度反馈模块（200）与电机（600）连接，所述双重电流采样模块（100）的一端分别连接所述控制模块（400）的一端和所述逆变器（300）的一端，所述双重电流采样模块（100）的另一端分别连接所述控制模块（400）的另一端和蓄电池的一端，蓄电池的另一端分别连接所述逆变器（300）的另一端和所述滤波器（500）的一端，所述滤波器（500）的另一端依次连接所述双重电流采样模块（100）和所述控制模块（400）。
2.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述前障碍物探测器、后障碍物探测器、左障碍物探测器、或右障碍物探测器为超声波传感器或红外线传感器。
Priority Applications (1)
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| CN105922264A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-09-07 | 江苏若博机器人科技有限公司 | 无线传输四核八轴履带式快速天然气管道机器人控制系统 |
| CN105945951A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-21 | 江苏若博机器人科技有限公司 | 一种三核八轴履带式快速天然气管道机器人控制系统 |
| CN106093948B (zh) * | 2016-06-03 | 2018-06-22 | 南阳中衡智能科技有限公司 | 一种扫地机器人被困检测方法 |
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2014
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