专利名称：清洁机器人定位系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及清洁机器人领域，特别涉及在一定区域内工作的清洁机器人系 统。
背景技术：
在传统的清洁机器人中采用电线围成的篱笆线方式，采用篱笆线时，有时候清洁 机器人会将篱笆线损坏，清洁机器人会冲出篱笆线，对清洁机器人来说大大降低了清洁效 率和清洁的可靠性，而且跑到清洁区以外的区域会带来一定的安全隐患，篱笆线有时候会 突出来绊倒孩子或者使用者，突出在外面也不是很美观大方，这些问题也制约了清洁机器 人的广泛应用。
发明内容因此，本实用新型提供清洁机器人定位系统，可以避免清洁机器人越过所需清洁 的区域进行无用功作业。本实用新型提供清洁机器人定位系统。一种清洁机器人定位系统，其包括射频模块、至少两个定位柱及清洁机器人。每个 定位柱用于在最大设定距离内接收到射频模块发出的激发信号并发出反馈信号给射频模 块，并在使用中安装于所需清洁区域的边界限定所需清洁区域的范围。该相邻安装的两个 定位柱之间的直线距离应小于或等于该两个定位柱中最大设定距离之和，且间隔安装的两 个定位柱之间的直线距离应大于该两个定位柱中最大设定距离之和，以使该相邻两个定位 柱中任意一个定位柱可与射频模块之间进行信号传输，从而相互配合的限定清洁区域的边 界。该射频模块设置在清洁机器人上，用于根据定位柱的反馈信号判断清洁机器人是否靠 近清洁区域边界，并发出位置信号给清洁机器人。该清洁机器人用于清洁地面或草地，并根 据射频模块发出的位置信号在清洁区域内进行作业。本实施方式采用了射频模块与至少两个定位柱相配合的点对点的方式限定清洁 机器人的清洁区域，消除了清洁机器人跑到清洁区以外的区域会带来的安全隐患。另，安装 在户外的定位柱形状类似于钉子，即暴露于地面的面积很小，避免绊倒孩子或者使用者， 解决了此类问题也会使清洁机器人得到广泛应用。
图1为本技术方案实施例提供的清洁机器人定位系统的结构示意图。图2为本技术方案实施例提供的射频模块及清洁机器人的功能模块图。图3为本技术方案实施例提供的定位柱的功能模块图。
具体实施方式
请一并参见图1至图3，本技术方案实施例提供的清洁机器人定位系统1，其包括
3射频模块10、至少两个定位柱20及清洁机器人30。每个定位柱20形状类似于钉子，用于接 收射频模块10发出激发信号并发出反馈信号给射频模块10，并在使用中安装于所需清洁 区域的边界，通过多个定位柱20相互配合限定所需清洁区域的范围。每个定位柱20只能 在一定距离范围(即最大设定距离)内接收到射频模块10发出的激发信号。因此，相邻 安装的两个定位柱20(如图1中的定位柱20a与20b的位置关系)之间的直线距离应小于 或等于该两个定位柱20中最大设定距离之和，且间隔安装的两个定位柱20 (如图1中的定 位柱20a与20c的位置关系)之间的直线距离应大于该两个定位柱20中最大设定距离之 和，以使该相邻两个定位柱20中任意一个定位柱20可与射频模块10之间进行信号传输， 从而相互配合的限定清洁区域的边界。定位柱20的数量可根据实际安装需要而定。本实 施例，由于清洁区域为近似五边形，故采用五个定位柱20且相邻两个定位柱20等于两个定 位柱20中设定的最大设定距离之和，即可限定清洁机器人30只在该矩形范围内进行清洁 工作。该定位柱20包括内置天线21及处理器22。该内置天线21可以为螺旋状并与处 理器22电气连接，以使处理器22通过内置天线21与射频模块10之间进行信号传输。该处理器22用于接收内置天线21传来的激发信号，并在该激发信号提供的能量 的驱动下对其中的数据信息进行处理，转化成对应的射频信号反馈给内置天线21。具体地， 由于激发信号是以电磁波形式传输来的，当激发信号通过螺旋状的内置天线21时，就会产 生电能供处理器22工作，并将激发信号一并传输给处理器22。该射频信号也为警戒信号， 表示清洁机器人30已行走到相邻两个定位柱20限定的边界。该射频模块10设置在清洁机器人30内，并与其电气连接，用于根据定位柱20的 反馈信号判断清洁机器人30是否靠近清洁区域边界，并发出位置信号给清洁机器人30。该 射频模块10包括传输器11及与传输器11电气连接的阅读器12。该传输器11用于时时发 出激发信号，用于向定位柱20提供能量及数据信号。该阅读器12可以为单片机处理器，用于对定位柱20反馈的信号进行处理以确定 定位柱20与射频模块10之间的位置关系，并转换成相应的位置信号传输给清洁机器人30， 该位置信号表示清洁机器人已到清洁区域的边界。该射频模块10与定位柱20配合定位的工作原理为当一个定位柱20的内置天线 21接收到射频模块10的传输器11发出的激发信号并传给处理器22，该处理器22对该信 号进行处理后由内置天线21将该处理后的信号反馈给传输器11，由于内置天线21接收到 传输器11发出的激发信号即代表安装有射频模块10的清洁机器人30已经靠近或到达清 洁区域的边界，则反馈信号即表征清洁机器人30已经靠近或到达清洁区域的边界。该传输 器11继续将所接收的信号传递给阅读器12，经阅读器12分析后传递给清洁机器人30，以 控制该清洁机器人30是否需要后退以避免越过清洁区域边界。当阅读器12分析出反馈的 信号表征清洁机器人30已经靠近或到达清洁区域的边界，则控制清洁机器人30后退。该清洁机器人30用于清洁地面或草地，包括控制器31及驱动装置32。该控制器 31与射频模块10及驱动装置32电气连接，用于一方面将射频模块10传输的位置信号转化 成避让控制信号，以控制驱动装置32后退或者转向，直到射频模块10与定位柱20的距离 超过该最大设定距离，该控制器31控制驱动装置32按照后退或者转向之前的模式作业；另 一方面当控制器31为接收到射频模块10传输的位置信号时，说明未到清洁区域边界，仍按
4原始工作方式进行工作。该驱动装置32用于根据控制器31发出的控制信号做出相应的动作。本实施例以智能割草机为例，该智能割草机开机工作前，首先将定位柱20先安装 在割草区域的边界上分布，如选择的定位柱20的类型相同则定位柱20之间的直线距离按 规则分布，相反则不同。当智能割草机在工作过程中，射频模块10的传输器11时时发出激 发信号，当传输器11与内置天线21的距离小于或等于定位柱20的设定距离时，内置天线 21就会接收到激发信号。该激发信号是以电磁波形式传输的，通过内置天线21传输给处理 器22时，由于内置天线21为螺旋状，故会将激发信号转换成电能和激发信号一并供给处理 器22。该处理器22 —方面接收内置天线21转换的电能进行工作外，另一方面接收激发信 号处理后转换成对应的射频信号发出给内置天线21，再由内置天线21将发出的射频信号 传输给传输器11。该传输器11再将射频信号传输给阅读器12，经阅读器12处理以确定定 位柱20与射频模块10之间的位置关系，并转换成相应的位置信号，该位置信号表示清洁机 器人已行走到清洁区域边界。该控制器31接收位置信号会发出避让控制信号，即控制驱动 装置32改变路径后退或者转弯，避免冲出清洁区域以外的地方。如果射频模块10与定位 柱20直接的距离大于设定距离时，定位柱20收不到射频模块10传输的激发信号，清洁机 器人30就不会收到位置信号，故就会按原始清洁方式进行清洁。从而通过定位模块2中的 定位柱20与射频模块10的配合，达到规划清洁机器人30的工作范围。最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管 参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以 对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范 围。
权利要求清洁机器人定位系统，其特征在于其包括射频模块、至少两个定位柱及清洁机器人，所述每个定位柱用于在最大设定距离内接收到射频模块发出的激发信号并发出反馈信号给射频模块，并在使用中安装于所需清洁区域的边界限定所需清洁区域的范围，所述相邻安装的两个定位柱之间的直线距离应小于或等于该两个定位柱中最大设定距离之和，且间隔安装的两个定位柱之间的直线距离应大于该两个定位柱中最大设定距离之和，以使该相邻两个定位柱中任意一个定位柱可与射频模块之间进行信号传输，从而相互配合的限定清洁区域的边界，所述射频模块设置在清洁机器人上。
2.如权利要求1所述的清洁机器人定位系统，其特征在于，所述清洁机器人包括控制 器及驱动装置，所述控制器与射频模块及驱动装置电气连接。
3.如权利要求2所述的清洁机器人定位系统，其特征在于，所述定位柱包括内置天线 及与内置天线电气连接的处理器，所述内置天线用于处理器与射频模块之间进行信号传 输，所述处理器用于接收内置天线传来的激发信号，并在所述激发信号提供的能量的驱动 下对其中的数据信息进行处理，转化成对应的射频信号反馈给内置天线。
4.如权利要求3所述的清洁机器人定位系统，其特征在于，所述内置天线为螺旋状。
5.如权利要求3所述的清洁机器人定位系统，其特征在于，所述射频模块包括传输器 及与传输器电气连接的阅读器，所述传输器用于时时发出激发信号，以向定位柱提供能量 及数据信号，所述阅读器用于对定位柱反馈的信号进行处理以确定定位柱与射频模块之间 的位置关系，并转换成相应的位置信号传输给清洁机器人。
6.如权利要求5所述的清洁机器人定位系统，其特征在于，所述阅读器为单片机处理ο
专利摘要本实用新型涉及一种清洁机器人定位系统，其包括射频模块、至少两个定位柱及清洁机器人。每个定位柱用于在最大设定距离内接收到射频模块发出的激发信号并发出反馈信号给射频模块，并在使用中安装于所需清洁区域的边界限定所需清洁区域的范围。该射频模块设置在清洁机器人上，用于根据定位柱的反馈信号判断清洁机器人是否靠近清洁区域边界，并发出位置信号给清洁机器人。该清洁机器人用于清洁地面或草地，并根据射频模块发出的位置信号在清洁区域内进行作业。该清洁机器人定位系统消除了清洁机器人跑到清洁区以外的区域会带来的安全隐患，同时由于暴露于地面的面积很小，避免绊倒孩子或者使用者。
文档编号A47L11/24GK201641885SQ200920202140
公开日2010年11月24日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者应佳伟, 罗斌, 陈尧 申请人:杭州亿脑智能科技有限公司