CN217610839U - 一种具有识别方向与速度功能的清洁设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有识别方向与速度功能的清洁设备，包括用于清洁地面的清洁设备主体，在清洁设备主体的底端设置有检测轮(2)和检测盘(3)，检测盘(3)与清洁设备主体固定连接，检测轮(2)与地面接触，在检测轮(2)上设置有第一磁铁(21)和第二磁铁(22)，检测盘(3)包括第一霍尔传感器(31)、第二霍尔传感器(32)，在检测初始位置时，第一霍尔传感器(31)、第二霍尔传感器(32)同时检测到磁铁；随着检测轮(2)转动，第一霍尔传感器(31)、第二霍尔传感器(32)均不能检测到磁铁或仅有一个能检测到磁铁，直至回到检测初始位置。本实用新型公开的设备，能够识别设备的行进方向与速度，进而实现助力。

Description

一种具有识别方向与速度功能的清洁设备

技术领域

本实用新型涉及一种具有识别方向与速度功能的清洁设备，属于清洁机器人技术领域。

背景技术

传统的手持类清洁产品，例如手持洗地机等，均是靠人工推着机器往前走、或者往后拉，机器并不能识别到用户使用这个机器时是往哪个方向走，也无法识别速度。

这就导致机器的运行过程与清洁效果无法根据方向和速度进行调整，导致清洁设备使用中用户体验和清洁效果并不能达到最佳。

例如，由于无法识别前进方向和速度，机器无法进行助力，当清洁设备过重或用户长期使用清洁设备后会比较劳累。

因此，有必要研究一种具有识别方向与速度功能的清洁设备。

实用新型内容

为了克服上述问题，本发明人进行了深入研究，设计出一种具有识别方向与速度功能的清洁设备。

在本实用新型中，所述识别方向，是指识别清洁设备为前进还是后退，所述识别速度，是指识别清洁设备的前进或后退速度。

该设备包括用于清洁地面的清洁设备主体，

在清洁设备主体的底端设置有检测轮2和检测盘3，所述检测盘3与清洁设备主体固定连接，所述检测轮2与地面接触，当清洁设备主体行进时，检测轮2在地面摩擦力的作用下转动，

在检测轮2上设置有第一磁铁21和第二磁铁22，所述检测盘3包括第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32，在检测初始位置时，所述第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32与第一磁铁21、第二磁铁22位置相对应，使得第一磁铁21与第二磁铁22能够被同时检测到；

随着检测轮2转动，第一磁铁21、第二磁铁22与第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32的相对位置发生变化，使得第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32均不能检测到磁铁或仅有一个能检测到磁铁，直至回到检测初始位置，

通过第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32对磁铁信号的检测顺序，获得检测轮2滚动的方向，通过两次检测初始位置之间的时间差与检测轮2的行程，获得清洁设备1行进速度。

在一个优选的实施方式中，所述检测轮2包括一个主动轮23和一个从动轮24，所述第一磁铁21、第二磁铁22设置在从动轮24上，其中，主动轮23与地面接触；

从动轮24受到主动轮23驱动，跟随主动轮转动23。

在一个优选的实施方式中，主动轮23具有中轴231，中轴231的一端具有齿轮232，从动轮24上设置有与齿轮232对应的从动齿241，使得主动轮23能够带动从动轮24旋转。

在一个优选的实施方式中，从动轮24的转速高于主动轮23的转速。

在一个优选的实施方式中，所述清洁设备主体底部还设置有助力轮，助力轮具有驱动电机，根据获得的检测轮2滚动的方向和清洁设备1行进速度控制主力轮的转动方向和速度，降低清洁设备1的推拉阻力。

根据本实用新型提供的具有识别方向与速度功能的清洁设备，具有以下优点：

(1)能够识别清洁设备行进方向与速度；

(2)检测方向与速度的元器件是一个组件，相对于采用两个传感器分别检测速度和方向的结构，能够最大程度减小不同传感器之间信息传递间的延迟，使得装置反应更加灵敏。

附图说明

图1示出根据本实用新型一种优选实施方式的具有识别方向与速度功能的清洁设备结构示意图；

图2示出根据本实用新型一种优选实施方式的具有识别方向与速度功能的清洁设备方向和速度检测过程示意图；

图3示出根据本实用新型一种优选实施方式的具有识别方向与速度功能的清洁设备结构示意图；

图4示出图3的爆炸图。

附图标号说明：

2-检测轮；

3-检测盘；

21-第一磁铁；

22-第二磁铁；

23-主动轮；

24-从动轮；

31-第一霍尔传感器；

32-第二霍尔传感器；

231-中轴；

232-齿轮；

241-从动齿。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

根据本实用新型提供了一种具有识别方向与速度功能的清洁设备，包括用于清洁地面的清洁设备主体，

在清洁设备主体的底端设置有检测轮2和检测盘3，所述检测盘3与清洁设备主体固定连接，所述检测轮2与地面接触，当清洁设备主体行进时，检测轮2在地面摩擦力的作用下转动，

根据本实用新型，在检测轮2上设置有第一磁铁21和第二磁铁22，所述检测盘3包括第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32，在检测初始位置时，所述第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32与第一磁铁21、第二磁铁22位置相对应，使得第一磁铁21与第二磁铁22能够被同时检测到；

随着检测轮2转动，第一磁铁21、第二磁铁22与第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32的相对位置发生变化，使得第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32均不能检测到磁铁或仅有一个能检测到磁铁，直至回到检测初始位置，

在本实用新型中，第一磁铁21、第二磁铁22可以安装在检测轮2的不同位置上，例如可以安装在检测轮的轮面，也可以安装在检测轮2的侧面，如图1所示，优选地，安装在检测轮2的侧面，避免检测轮滚动时，吸附地面铁屑等杂物。

在本实用新型中，通过第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32对磁铁信号的检测顺序，获得检测轮2滚动的方向，通过两次检测初始位置之间的时间差与检测轮2的行程，获得清洁设备1行进速度。

所述检测轮2滚动的方向即为清洁设备的行进方向。

具体地，图2示出了检测轮2转动时，对检测轮方向和清洁设备主体速度的检测过程，可将检测轮转动一圈的过程可分为a、b、c、d、e、f的连续过程，其中，

a为检测初始位置，此时，第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32均能检测到磁铁；

b过程中，第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32均不能检测到磁铁；

c过程中，第二霍尔传感器31(图中B标号)能够检测到磁铁，第一霍尔传感器31(图中A标号)不能检测到磁铁，即第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32仅有一个能检测到磁铁；

d过程中，第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32均不能检测到磁铁；

e过程中，第一霍尔传感器31(图中A标号)检测到磁铁，第二霍尔传感器31(图中B标号)未检测到磁铁；

f过程中，第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32均不能检测到磁铁；

随着检测轮转动，回到a过程，完成一个转动循环。

通过第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32检测到磁铁的顺序，即可以判断出检测轮逆时针转动，通过一个转动循环的时间以及检测轮的轮径，即可获得清洁设备的行进速度。

发明人发现，上述方案下，只有检测轮转动完一圈以后，才能实现方向和速度的识别，对应的，需要清洁设备的行进路程较大才能实现检测，检测的灵敏度较低，并且，检测盘3过于靠近检测轮，导致检测盘3容易受到灰尘污染。

在一个优选的实施方式中，所述检测轮2包括一个主动轮23和一个从动轮24，所述第一磁铁21、第二磁铁22设置在从动轮24上，其中，主动轮23与地面接触；

从动轮24受到主动轮23驱动，跟随主动轮23转动，如图3、4所示。

在本实用新型中，主动轮23驱动从动轮24的具体方式本领域技术人员可根据需要选择，例如采用皮带驱动、齿轮驱动等等。

优选地，主动轮23具有中轴231，中轴231的一端具有齿轮232，从动轮24上设置有与齿轮232对应的从动齿241，使得主动轮23能够带动从动轮24旋转。

主动轮23驱动从动轮24的方式，使得检测盘3远离主动轮23，避免主动轮23转动时带起的尘土附着，提高设备的使用寿命。

在一个更优选的实施方式中，从动轮24的转速高于主动轮23的转速，由于检测过程只需要第一磁铁21、第二磁铁22相对第一霍尔传感器31、第二霍尔传感器32旋转一周，当从动轮24的转速高于主动轮23的转速时，主动轮只需要转动很小的距离，即清洁设备主体仅需要很小的行进量，即可实现从动轮旋转一周，进而完成方向和速度的检测。

在一个优选的实施方式中，所述清洁设备主体底部还设置有助力轮，助力轮具有驱动电机，根据获得的检测轮2滚动的方向和清洁设备1行进速度控制主力轮4的转动方向和速度，降低清洁设备1的推拉阻力。

具体地，当检测到用户推动清洁设备往前走时，电机驱动助力轮往前走，当检测到用户往后拉清洁设备时，电机驱动助力轮往后走，以此解决用户使用清洁设备吃力的问题。

进一步地，通过检测到的清洁设备的行进速度，可以根据检测到的速度，实时调整助力轮的速度，以此匹配用户的行走速度，让用户不会有被设备拉拽的感觉。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接普通；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有识别方向与速度功能的清洁设备，包括用于清洁地面的清洁设备主体，其特征在于，

在清洁设备主体的底端设置有检测轮(2)和检测盘(3)，所述检测盘(3)与清洁设备主体固定连接，所述检测轮(2)与地面接触，当清洁设备主体行进时，检测轮(2)在地面摩擦力的作用下转动，

在检测轮(2)上设置有第一磁铁(21)和第二磁铁(22)，所述检测盘(3)包括第一霍尔传感器(31)、第二霍尔传感器(32)，在检测初始位置时，所述第一霍尔传感器(31)、第二霍尔传感器(32)与第一磁铁(21)、第二磁铁(22)位置相对应，使得第一磁铁(21)与第二磁铁(22)能够被同时检测到；

随着检测轮(2)转动，第一磁铁(21)、第二磁铁(22)与第一霍尔传感器(31)、第二霍尔传感器(32)的相对位置发生变化，使得第一霍尔传感器(31)、第二霍尔传感器(32)均不能检测到磁铁或仅有一个能检测到磁铁，直至回到检测初始位置。

2.根据权利要求1所述的具有识别方向与速度功能的清洁设备，其特征在于，

所述检测轮(2)包括一个主动轮(23)和一个从动轮(24)，所述第一磁铁(21)、第二磁铁(22)设置在从动轮(24)上，其中，主动轮(23)与地面接触；

从动轮(24)受到主动轮(23)驱动，跟随主动轮(23)转动。

3.根据权利要求2所述的具有识别方向与速度功能的清洁设备，其特征在于，

主动轮(23)具有中轴(231)，中轴(231)的一端具有齿轮(232)，从动轮(24)上设置有与齿轮(232)对应的从动齿(241)，使得主动轮(23)能够带动从动轮(24)旋转。

4.根据权利要求2所述的具有识别方向与速度功能的清洁设备，其特征在于，

从动轮(24)的转速高于主动轮(23)的转速。

5.根据权利要求1所述的具有识别方向与速度功能的清洁设备，其特征在于，

所述清洁设备主体底部还设置有助力轮，助力轮具有驱动电机，根据获得的检测轮(2)滚动的方向和清洁设备(1)行进速度控制主力轮的转动方向和速度，降低清洁设备(1)的推拉阻力。

6.根据权利要求1所述的具有识别方向与速度功能的清洁设备，其特征在于，

通过第一霍尔传感器(31)、第二霍尔传感器(32)对磁铁信号的检测顺序，获得检测轮(2)滚动的方向，通过两次检测初始位置之间的时间差与检测轮(2)的行程，获得清洁设备(1)行进速度。

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