专利名称：自动地板打蜡机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用清洁用具，特别是一种能自动行走智能控制的自动地板打蜡机。
背景技术：
现有的地板打蜡机一般都是靠插接市电交流电源工作，并且需要人工推动并控制移动方向。不仅耗费人力，因必须进行手动控制，致使地板的许多部位不能触及，清洁打蜡的效果也不好。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种自动行走并能智能控制的地板打蜡机，其不仅可以节省人力，能自动工作，还能实现自动避障和转向功能。
本实用新型的自动地板打蜡机包括底盘和上壳体，在底盘上设置有微型除尘滴蜡器、行走驱动装置、行走控制装置和电源，其中行走驱动装置包括二步进电机和与二步进电机配合的二变速机构及二驱动轮，二驱动轮的轮缘伸出底盘的底部，该行走驱动装置还包括一平面轴承，设置在底盘底部，并与二驱动轮呈三角形设置；该行走控制装置包括超声波测距装置、单片机控制器、驱动控制电路和定时器，其中超声波测距装置的探头设置在底盘的前部位置，单片机控制器分别与超声波测距装置、驱动控制电路连接。
该二驱动轮是各自独立的设置在相互重合的轴线上的，并与平面轴承形成一等腰三角形。
该超声波测距装置包括超声波发生电路、三超声波发射头和三超声波接收头，每一超声波发射头和一超声波接收头组成一对超声波探头，该三组探头等距离分布在底盘的前部。
该单片机控制器采用MC51单片机。
通过上述的结构，单片机可以控制二步进电机的转动速度和转动方向，从而可以方便的控制本实用新型的行进转弯方向。利用超声波探测距离的作用，可以在与障碍物距离较近时，使单片机控制步进马达以不同的转速和转向转动，实现变速和转弯，具有自动避开障碍物的功能。由于可以使用蓄电池做供电电源，可以不用使用导线而影响本实用新型的工作，定时器可以确定本实用新型的工作时间。
图1是本实用新型的底盘结构示意图；图2是本实用新型的电器原理方框图；图3是本实用新型的超声波发生电路原理图；图4是本实用新型步进电机驱动电路图。
具体实施方式
本实用新型的地板打蜡机由上壳体(图中未绘出)和底盘3构成，在底盘3上设置有二步进电机5、分别与二步进电机5的输出轴12同轴连接的减速齿轮4、分别与该二减速齿轮4啮合的驱动齿轮1和与驱动齿轮1同轴连接的驱动轮12，驱动轮12的轮缘伸出底盘3的底面，与地面接触滚动。上述的驱动部件各具有两套，其中二驱动轮1的轴线重合。在该底盘上还设置有控制电路的电路板8，在该控制电路的电路板8上设有超声波信号发生电路(如图3所示)、驱动控制电路(如图4所示)和单片机控制器电路。位于底盘上的蓄电池10与电路板连接供电。
为配合二驱动轮12的支撑作用，还在底盘的前部底面设有平面轴承7，其作用是除了支撑本底盘3的前部外，还可以转动的与二驱动轮12配合，实现转向动作。
超声波探头6分为三组，各具有一发射头和接收头，分别等距离排列底盘的前部位置，用于发射和接收超声波。
本实用新型的除尘滴蜡器9设置在底盘的中部位置，其具有通向底面以下的吸嘴和滴蜡孔，用于吸尘和滴蜡动作，该除尘滴蜡器9单独与电源连接。
如图2所示，是本实用新型的电路方框图，控制器由单片机MC51构成，路选信号由单片机的P1口输出，占用P1.0～P1.6共六个脚，它们直接控制6个模拟开关，六个模拟开关分别用于控制三个超声波发射头和超声波接收头。步进电机驱动信号由P2口输出，其中P2.0～P2.3脚连接步进电机驱动器A，用于控制步进电机A，P2.4～P2.7脚连接步进电机驱动器B，用于控制步进电机B。超声波信号发生器电路由555芯片构成多谐振荡电路产生，如图3所示，其产生的超声波信号的频率在40KHz左右，该产生的超声波信号通过路选信号的开关作用分阶段输入到不同的超声波探头内，探测距离。该输出口P2的8个脚分别连接8组如图4所示的步进电机驱动电路，形成四组8相控制模式，其中的P2.0～P2.3脚连接的四个控制电路组成步进电机A的驱动器，P2.0～P2.3脚连接的四个控制电路组成步进电机B的驱动器，以通过脉冲信号控制步进电机的转速和转向。
如图2所示，本实用新型的自带电源是蓄电池，其与相应的电路连接供电，为控制本实用新型的工作时间，还在电源上设置定时器作为时间开关，确定本实用新型的自动工作时间。
本实用新型的打蜡机在工作时，由蓄电池供电，除尘滴蜡器开始工作，从点面吸起灰尘，滴蜡并进行打蜡。同时二步进电机在控制器的控制下转动，驱动轮转动，从而驱动本实用新型移动，实现移动打蜡的功能。此时超声波探头开始探测距离前方障碍物的距离，将超声波发身的超声波和反射回来的超声波的时间转换成距离参数，通过控制器控制步进电机的转动方向和转动速度。当很接近障碍物时，便会控制步进电机以不同的速度和方向转动，实现转弯避障的功能，从而实现自动打蜡的目的。位于前端的平面轴承可以很好的配合二驱动轮，实现前进和转弯的动做。
上述的本实用新型通过单片机控制器结合超声波探测器，实现自动避障和转弯功能，同时使用自带蓄电池为电源，可以实现自动工作而无需人工干预。在无人的情况下也可以设定工作时间而使其自动工作，自动停止。
权利要求1.一种自动地板打蜡机，其特征在于包括底盘和上壳体，在底盘上设置有微型除尘滴蜡器、行走驱动装置、行走控制装置和电源，其中行走驱动装置包括二步进电机和与二步进电机配合的二变速机构及二驱动轮，二驱动轮的轮缘伸出底盘的底部，该行走驱动装置还包括一平面轴承，设置在底盘底部，并与二驱动轮呈三角形设置；该行走控制装置包括超声波测距装置、单片机控制器、驱动控制电路和定时器，其中超声波测距装置的探头设置在底盘的前部位置，单片机控制器分别与超声波测距装置、驱动控制电路连接。
2.根据权利要求1所述的自动地板打蜡机，其特征在于该二驱动轮是各自独立的设置相互重合的轴线上的，并与平面轴承形成一等腰三角形。
3.根据权利要求1所述的自动地板打蜡机，其特征在于该超声波探测装置包括超声波发生电路、三超声波发射头和三超声波接收头，每一超声波发射头和一超声波接收头组成一对超声波探头，该三组探头等距离分布在底盘的前部。
4.根据权利要求3所述的自动地板打蜡机，其特征在于该超声波发生电路由555芯片为主体构成多谐振荡器。
5.根据权利要求1所述的自动地板打蜡机，其特征在于该单片机控制器采用MC51单片机。
6.根据权利要求1所述的自动地板打蜡机，其特征在于该驱动控制电路分为八组，每组均由反向器和三极管构成，其中的四组控制一部步进电机。
7.根据权利要求1所述的自动地板打蜡机，其特征在于该定时器设置在蓄电池的电源线路中，用于控制工作时间。
专利摘要本实用新型公开了一种自动地板打蜡机，包括底盘和上壳体，在底盘上设置有微型除尘滴蜡器、行走驱动装置、行走控制装置和电源，其中行走驱动装置包括二步进电机和与二步进电机配合的二变速机构及二驱动轮，二驱动轮的轮缘伸出底盘的底部，该行走驱动装置还包括一平面轴承，设置在底盘底部，并与二驱动轮呈三角形设置；该行走控制装置包括超声波测距装置、单片机控制器、驱动控制电路和定时器，其中超声波测距装置的探头设置在底盘的前部位置，单片机控制器分别与超声波测距装置、驱动控制电路连接。本实用新型可以实现无人操作，自动控制。
文档编号A47L11/02GK2650695SQ0327972
公开日2004年10月27日 申请日期2003年9月18日 优先权日2003年9月18日
发明者曹正强 申请人:曹正强