智能玻璃清洁器及其控制方法

文档序号:1449287阅读:200来源:国知局
智能玻璃清洁器及其控制方法
【专利摘要】一种智能玻璃清洁器及其控制方法,涉及一种擦玻璃机构及其控制方法,智能玻璃清洁器包括外壳组件、安装在外壳组件内的行进组件、吸附组件、主控制组件、感应模块组件、供电组件、清洗组件、抬升组件、副控制组件;控制方法包括步骤:S1.电磁铁通电;S2.主控制组件的行进控制模块的寄存器F1开始采集储存位置信息并锁存;S3.检测是否到边界;S4.行进、擦玻璃;S5.判断是否符合翻越;S6.调整翻越位置;S7.实现翻越,重复步骤S2,直至清洁工作结束。本发明可以翻越例如窗框等凸台,以达到扩大工作面,免去人工清洗外侧玻璃的危险行为,达到节省人力物力财力的目的。
【专利说明】智能玻璃清洁器及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种擦玻璃机构及其方法,特别是一种适用于翻越有门窗框的智能玻璃清洁器及其控制方法。
【背景技术】
[0002]现在高层建筑比较多,当清扫的时候人们经常存在如下问题:
1.都市环境较差,灰尘布满家庭房屋玻璃窗外侧,清洗外侧玻璃将是一个危险的行为。
[0003]2.现今都市大厦多数采用玻璃外墙,清洗玻璃将会消耗很多人力物力。
[0004]3.市面上流行的玻璃清洁机构都只能清洗单块玻璃,其工作面限制于例如窗框等凸台内,如公布号为“CN102961080A”的“一种多功能玻璃清洁机器人及控制方法”;而公布号为“CN103082934A”的“基于足式爬壁的智能玻璃清洁机器人”虽然可以跨越窗框等凸台障碍物,但其使用起来不够方便。

【发明内容】

[0005]本发明要解决的技术问题是:提供一种智能玻璃清洁器及其控制方法,使其可以翻越例如窗框等凸台,且结构简单、性能可靠,达到节省人力物力财力的目的。
[0006]解决上述技术问题的技术方案是:一种智能玻璃清洁器,包括外壳组件、安装在外壳组件内的行进组件、吸附组件、感应模块组件、供电组件、清洗组件,还包括有安装在外壳组件内的主控制组件、抬升组件、副控制组件;
所述的行进组件用于实现在主控制组件的控制下整体机构前进后退的往复过程;所述的吸附组件用于在主控制组件或副控制组件控制下通过磁力相吸实现吸附于玻璃两面上;
所述的感应模块组件用于实现整体机构对外界的信号收集,并将收集到的信号传至主控制组件;
所述的供电组件用于为各组件提供电源,并在主控制组件控制下完成充电过程;
所述的清洗组件用于实现在主控制组件控制下对玻璃表面的清洗;
所述的抬升组件用于实现在副控制组件控制下翻越门窗框等一系列具有一定高度的凸台;
所述的主控制组件的输入端分别与感应模块组件、供电组件的输出端连接,主控制组件的输出端分别与行进组件、供电组件、清洗组件、副控制组件的输入端连接;
所述副控制组件的输出端分别与吸附组件、抬升组件的输入端连接。
[0007]本发明的进一步技术方案是:外壳组件包括壳体、包括提把手、按键面板、支撑轮、卡槽、条形齿,所述的提把手、按键面板分别安装在壳体上,所述的支撑轮、卡槽、条形齿分别设在壳体内。
[0008]本发明的再进一步技术方案是:所述的行进组件包括电机A、齿轮A、齿轮B、齿轮C、输入轴、履带轮、履带;所述的电机A固定在履带上方的壳体上,所述的齿轮A固定在电机A的输出轴上,齿轮B固定于壳体上,齿轮C固定于输入轴上,所述的齿轮A与齿轮B哨合,齿轮B与齿轮C啮合;所述的输入轴通过轴承安装在壳体内,履带轮套在输入轴上,履带套在履带轮上;所述电机A的控制输入端与主控制组件的输出端连接。
[0009]本发明的更进一步技术方案是:所述的主控制组件包括中控模块、行进控制模块、吸附控制模块、感应控制模块、清洗控制模块、抬升控制模块,所述的行进控制模块与行进组件连接,吸附控制模块分别与吸附组件、副控制组件连接,感应控制模块与感应模块组件连接,清洗控制模块与清洗组件连接,抬升控制模块与副控制组件连接;所述的行进控制模块又包括电机A控制器、时间控制器Tl、寄存器Fl ;所述的吸附控制模块包括电磁控制开关K ;所述的副控制组件包括电机B控制器,时间控制器T2、寄存器F2、电磁控制开关K。
[0010]所述的吸附组件包括电磁铁,该电磁铁的输入端分别与主控制组件或副控制组件的输出端连接;所述的感应模块组件包括用于感应外界信号的触动感应器Ql、Q2、Q3、Q4,其信号传至主控制组件的感应模块控制组件处理;所述的清洗组件包括刮擦胶条、拭擦棉布、以及用于控制清洗液供应量的清洗液供应组件,所述的清洗液供应组件与主控制组件的清洗控制模块输出端连接。
[0011 ] 所述的抬升组件包括滑轨滑块、齿轮D、齿轮E、齿轮F、齿轮G、齿轮H、齿轮1、电机B、传动杆;所述的滑轨滑块通过卡扣卡在外壳组件的卡槽上,所述的电机B安装在壳体上,电机B的输出轴上套有所述的齿轮I,齿轮I与齿轮H啮合并将动力传递到齿轮H,齿轮H与齿轮G啮合,齿轮G安装在传动杆的一端,传动杆的另一端安装有所述的齿轮F,通过传动杆传递动力至齿轮F,齿轮F与齿轮D、齿轮E啮合以驱动齿轮D、齿轮E正反转,驱动齿轮D、齿轮E与设在外壳组件壳体上的条形齿相啮合,以驱动整体机构的抬升与下降;所述的电机B与副控制组件的输出端连接。
[0012]该智能玻璃清洁器由第一单元、第四单元、位于第一、四单元之间的第二单元或第三单元组成;
所述的外壳组件由外壳组件1、外壳组件I1、外壳组件II1、外壳组件IV构成;
所述的第一单元包括所述的外壳组件1、行进组件、吸附组件、主控制组件、感应模块组件、供电组件以及清洗组件、抬升组件,所述的行进组件对称安装在外壳组件I内的左右两侧,所述的吸附组件、主控制组件、供电组件以及清洗组件分别安装在两个行进组件之间,所述的感应模块组件安装在外壳组件I的两侧底角;所述的行进组件、吸附组件、清洗组件分别与本单元的主控制组件输出端连接,感应模块组件、供电组件分别与本单元的主控制组件输入端连接;
所述的第二单元包括所述的外壳组件I1、吸附组件、供电组件、清洗组件、抬升组件以及副控制组件,所述的吸附组件对称安装在外壳组件II内的左右两侧,供电组件、清洗组件、抬升组件以及副控制组件分别安装在两个吸附组件之间;所述的吸附组件、抬升组件分别与本第二单元的副控制组件输出端连接,供电组件与本第二单元的副控制组件输入端连接;所述的清洗组件与第一单元的主控制组件输出端连接;
所述的第三单元包括所述的外壳组件II1、行进组件、吸附组件、抬升组件、供电组件、清洗组件以及副控制组件;所述的行进组件对称安装在外壳组件III内的左右两侧,所述的抬升组件、供电组件、清洗组件以及副控制组件分别安装在两个行进组件之间;所述的吸附组件、抬升组件分别与本第三单元的副控制组件输出端连接,供电组件与本第三单元的副控制组件输入端连接;所述的行进组件、清洗组件分别与第一单元的主控制组件输出端连接;
所述的第四单元包括所述的外壳组件IV、行进组件、吸附组件、感应模块组件、供电组件、抬升组件以及副控制组件;所述的行进组件对称安装在外壳组件IV内的左右两侧,所述的吸附组件、供电组件以及副控制组件分别安装在两个行进组件之间;所述的感应模块组件安装在外壳组件IV的两侧顶角;所述的吸附组件与本第四单元的副控制组件输出端连接,供电组件与本第四单元的副控制组件输入端连接;所述的行进组件与第一单元的主控制组件输出端连接;感应模块组件与第一单元的主控制组件输入端连接;
所述的外壳组件I包括所述的壳体、提把手、按键面板、条形齿,所述的外壳组件I1、夕卜壳组件III均包括所述的壳体、提把手、支撑轮、卡槽、条形齿,所述的外壳组件IV包括所述的壳体、提把手、卡槽;
所述第一单元的抬升组件包括所述的滑轨滑块,该滑轨滑块与外壳组件II的卡槽连接;所述第二单元、第三单元的抬升组件包括所述的滑轨滑块,齿轮D、齿轮E、齿轮F、齿轮G、齿轮H、齿轮1、电机B、传动杆,其中第二单元的滑轨滑块与外壳组件II或外壳组件III的卡槽连接,第二单元的齿轮D、齿轮E与外壳组件I或外壳组件II的条形齿啮合;第三单元的滑轨滑块与外壳组件IV的卡槽连接,第三单元的齿轮D、齿轮E与外壳组件II的条形齿啮合;所述第四单元的抬升组件包括所述的齿轮D、齿轮E、齿轮F、齿轮G、齿轮H、齿轮1、电机B、传动杆,第四单元的齿轮D、齿轮E与外壳组件II或外壳组件III的条形齿啮合。
[0013]本发明的另一技术方案是:一种智能玻璃清洁器的控制方法,该方法包括以下步骤:
51.电磁铁通电;
52.主控制组件的行进控制模块的寄存器Fl开始采集储存位置信息并锁存;
53.检测是否到边界,如果是,则直接进入步骤S5,如果否,则进入步骤S4;
54.行进、擦玻璃,重复步骤S3;
55.判断是否符合翻越,如果是,则进入步骤S6,如果否,则重复步骤S3;
56.调整翻越位置;
57.实现翻越,重复步骤S2,直至清洁工作结束。
[0014]本发明的进一步技术方案是:所述步骤S4中的行进控制步骤如下:
所述步骤S4中的行进控制步骤如下:
541.整机启动,当触动感应器Q2、Q3同时触动,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转,此时整机匀速前进;
542.触动触动感应器Q1,启动时间控制器Tl,左侧电机AMl加速反转,右侧电机AM2匀速反转,时间控制器Tl控制时间结束,此时整机转弯后退;
543.启动时间控制器Tl,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速反转,时间控制器Tl控制时间结束,此时整机直线后退;
544.启动时间控制器Tl,左侧电机AMl匀速反转,右侧电机A M2加速反转,时间控制器Tl制时间结束;
545.左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转; 546.触动触动感应器Ql,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速反转,此时整机匀速前进;
547.触动触动感应器Q2,启动时间控制器Tl,左侧电机AMl加速正转,右侧电机A M2匀速正转,时间控制器Tl制时间结束,此时,整机转弯后退;
548.启动时间控制器Tl,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转,时间控制器Tl制时间结束,此时,整机直线后退;
549.启动时间控制器Tl,左侧电机AMl匀速正转,右侧电机A M2加速正转,时间控制器Tl制时间结束;
5410.左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速反转;
5411.触动触动感应器Q2,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转,此时整机前进;
5412.触动触动感应器Ql,重复步骤S42。
[0015]本发明的进一步技术方案是:所述步骤S7中的实现翻越控制步骤如下:
571.寄存器Fl记录触动感应器Q2、Q3的起始信号;
572.当接收到相反信号触动感应器Ql、Q4,寄存器F2记录最后一次信号为触动感应器Q2、Q4时,发送信号至第一个电机B控制器C2,反馈至电机A控制器Cl控制左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转,第一单元电磁铁开关K断开;
573.第一个电机B控制器C2启动时间控制器T2,启动电机B匀速正转,时间控制器T2控制时间结束;
574.发送信号至第二个电机B控制器C2,启动时间控制器T2,第二单元电磁铁开关K断开,启动第二个电机B匀速正转,第一个电机B加速反转,第一单元电磁铁开关K闭合,结束时间控制器T2控制时间;
575.发送信号至第三个电机B控制器C2,启动时间控制器T2,第三单元电磁铁开关K断开,启动第三个电机B匀速正转,第二个电机B加速反转,第二单元电磁铁开关K闭合,结束时间控制器T2控制时间;
576.时间控制器T2启动,第四单元电磁铁开关K断开,第三个电机B反转,第三单元电磁铁开关K闭合,时间控制器T2控制时间结束;
577.发送信号至第二个个电机B控制器C2,时间控制器T2启动,第二个电机B正转,第四单元电磁铁开关K闭合,时间控制器T2控制时间结束;
578.若某个电机B控制器收到2次信号,则反馈至电机A控制器Cl,左侧电机AMl、右侧电机A M2停止,开始匀速反转;
579.当触动触动感应器Q2、Q4,结束翻越指令,启动行进指令。
[0016]由于采用上述技术方案,本发明之智能玻璃清洁器及其控制方法与现有技术相t匕,具有以下有益效果:
1.可以自动识别路障,实现规避等动作,并实现整体机构的往复清洁工作:
由于本发明包括外壳组件、安装在外壳组件内的行进组件、吸附组件、感应模块组件、供电组件、清洗组件、主控制组件、抬升组件、副控制组件;通过感应模块组件将检测到的位置信息传回至主控制组件,可自动识别路障,实现规避等动作;通过吸附组件将稳稳吸附在玻璃双面上,通过行进模块、清洗组件可带动整机往复清洁工作,免去人工清洗外侧玻璃的危险的行为,达到节省人力物力财力的目的。
[0017]2.可以自动翻越类似门窗框等一系列有一定高度的凸台: 由于本发明包括有抬升组件,通过抬升组件的电机B将动力传至齿轮组,带动外壳组件上的条形齿移动,从而可带动整机实现自动翻越类似门窗框等一系列有一定高度的凸台,扩大了工作面。
[0018]3.使用方便:
由于本发明采用的是多级形式,将整体机构有机的分成四个单元,每个单元有不同的工作范畴,并且可以依据实际需要自由组装,其使用起来非常方便。
[0019]4.可以达到优秀的清洁效果:
本发明的清洗组件包括刮擦胶条、拭擦棉布、以及用于控制清洗液供应量的清洗液供应组件,而且清洗方式有干洗与湿洗,干洗能够清除顽固污溃,湿洗实现二次清洗,因此,可以达到优秀的清洁效果。
[0020]5.适用范围广:
本发明可以供家庭玻璃清洁使用,也可以供城市高层建筑玻璃外墙使用,其适用范围比较广泛。
[0021]下面,结合附图和实施例对本发明之智能玻璃清洁器及其控制方法的技术特征作进一步的说明。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1:本发明之智能玻璃清洁器的功能结构框图;
图2-图4:实施例一所述本发明之智能玻璃清洁器的结构示意图,其中:
图2:主视图,图3:图2的A-A剖视图;图4:图2的B-B剖视图;
图5-图7:第三单元的结构示意图,其中:
图5:主视图,图6:图5的C-C剖视图;图7:图5的D-D剖视图;
图8:实施例二所述智能玻璃清洁器的控制方法流程框图。
[0023]在上述附图中,各标号如下:
1-外壳组件,101-提把手,102-条形齿,103-支撑轮,104-卡槽,105-壳体,11-外壳组件I,12-外壳组件II,13-外壳组件III,14-外壳组件IV ;
2-行进组件,201-电机A,Ml-左侧电机A,M2-右侧电机A,
202-齿轮A,203-齿轮B,204-齿轮C,205-输入轴,206-履带轮,207-履带,
208-轴承,
3-吸附组件,301电磁铁,
4-主控制组件,401-中控模块,402-行进控制模块,403-吸附控制模块,404-感应控制模块,405-清洗控制模块,406-抬升控制模块,
5-感应模块组件,Ql、Q2、Q3、Q4-触动感应器,6-供电组件,
7-清洗组件,701-刮擦胶条,702-拭擦棉布,703-清洗液供应组件,
8-抬升组件,801-滑轨滑块,802-齿轮D,803-齿轮E,804-齿轮F,805-齿轮G,806-齿轮H,807-齿轮I,808-电机B,809-传动杆,
9-副控制组件,1-第一单元,I1-第二单元,II1-第三单元,IV-第四单元,
20-简化的齿轮组,包括202-齿轮A、203-齿轮B、204-齿轮C,
80-简化的齿轮组,包括805-齿轮G、806-齿轮H、807_齿轮I。具体实施例
[0024]实施例一:
图1-图4中公开的是一种智能玻璃清洁器,包括外壳组件1、安装在外壳组件I内的行进组件2、吸附组件3、主控制组件4、感应模块组件5、供电组件6、清洗组件7、抬升组件8、副控制组件9 ;
所述的行进组件2用于实现在主控制组件4的控制下整体机构前进后退的往复过程;
所述的吸附组件3用于在主控制组件4或副控制组件9控制下通过磁力相吸实现吸附于玻璃两面上;
所述的感应模块组件5用于实现整体机构对外界的信号收集,并将收集到的信号传至主控制组件4 ;
所述的供电组件6用于为各组件提供电源,并在主控制组件4控制下完成充电过程;
所述的清洗组件7用于实现在主控制组件4控制下对玻璃表面的清洗;
所述的抬升组件8用于实现在副控制组件9控制下翻越门窗框等一系列具有一定高度的凸台;
所述的主控制组件4的输入端分别与感应模块组件5、供电组件6的输出端连接,主控制组件4的输出端分别与行进组件2、供电组件6、清洗组件7、副控制组件9的输入端连接;
所述副控制组件9的输出端分别与吸附组件3、抬升组件8的输入端连接。
[0025]该智能玻璃清洁器由第一单元1、第二单元I1、第二单元I1、第四单元IV组成;所述的外壳组件由外壳组件I 11、外壳组件II 12、外壳组件IV 14构成;所述的第一单元包括外壳组件I 11、行进组件2、吸附组件3、主控制组件4、感应模块组件5、供电组件6以及清洗组件7,所述的行进组件2对称安装在外壳组件I 11内的左右两侧,所述的吸附组件3、主控制组件4、供电组件6以及清洗组件7分别安装在两个行进组件2之间,所述的感应模块组件5安装在外壳组件I 11的两侧底角;所述的行进组件2、吸附组件3、清洗组件7分别与本单元的主控制组件4输出端连接,感应模块组件5、供电组件6分别与本单元的主控制组件4输入连接;
所述的第二单元包括所述的外壳组件II 12、吸附组件3、供电组件6、清洗组件7、抬升组件8以及副控制组件9,所述的吸附组件3对称安装在外壳组件II 12内的左右两侧,供电组件6、清洗组件7、抬升组件8以及副控制组件)分别安装在两个吸附组件之间;所述的吸附组件3、抬升组件8分别与本第二单元的副控制组件9输出端连接,供电组件6与本第二单元的副控制组件9输入端连接;所述的清洗组件7与第一单元的主控制组件4输出端连接;
所述的第四单元包括外壳组件IV 14、行进组件2、吸附组件3、感应模块组件5、供电组件6以及副控制组件9 ;所述的行进组件2对称安装在外壳组件IV 12内的左右两侧,所述的吸附组件3、供电组件6以及副控制组件9分别安装在两个行进组件2之间;所述的感应模块组件5安装在外壳组件IV 12的两侧顶角;所述的吸附组件3与本第四单元的副控制组件9输出端连接,供电组件6与本第四单元的副控制组件9输入端连接;所述的行进组件2与第一单元的主控制组件4输出端连接;感应模块组件5与第一单元的主控制组件4输入端连接; 所述的外壳组件I 11包括所述的壳体105、提把手101、按键面板、条形齿102,所述的外壳组件II 12包括壳体、提把手101、支撑轮103、卡槽104、条形齿102,所述的外壳组件IV 14包括壳体105、提把手101、卡槽104 ;所述的提把手101分别安装在各外壳组件的壳体105上,按键面板安装在外壳组件I 11的壳体105上,所述的支撑轮103设在外壳组件II 12的壳体内,卡槽104分别设在外壳组件II 12、外壳组件IV 14的壳体105内,条形齿102分别设在外壳组件I 11、外壳组件II 12的壳体105内。
[0026]所述的行进组件2包括电机A201、齿轮A202、齿轮B203、齿轮C204、输入轴205、履带轮206、履带207 ;所述的电机A201固定在履带上方的壳体上,该电机A201包括左侧电机A Ml、右侧电机A M2 ;所述的齿轮A202固定在电机A201的输出轴上,齿轮B203固定于壳体上,齿轮C204固定于输入轴205上,所述的齿轮202A与齿轮B203啮合,齿轮B203与齿轮C204啮合;所述的输入轴205通过轴承208安装在壳体内,履带轮206套在输入轴205上,履带207套在履带轮206上;所述电机A201的输入端与主控制组件4的输出端连接,。
[0027]所述的吸附组件3包括电磁铁301 ;
所述的主控制组件4包括中控模块401、行进控制模块402、吸附控制模块403、感应控制模块404、清洗控制模块405、抬升控制模块406,所述的行进控制模块与行进组件2连接,吸附控制模块与副控制组件9连接,感应控制模块与感应模块组件5连接,清洗控制模块与清洗组件7连接,抬升控制模块与副控制组件9连接;所述的行进控制模块包括电机A控制器、时间控制器Tl、寄存器Fl ;所述的吸附控制模块包括电磁控制开关K ;所述的副控制组件9包括电机B控制器,时间控制器T2、寄存器F2、电磁控制开关K。
[0028]所述的感应模块组件5包括用于感应外界信号的触动感应器Ql、Q2、Q3、Q4,其信号传至主控制组件4的感应模块控制组件403处理;所述的清洗组件7包括刮擦胶条701、拭擦棉布702、以及用于控制清洗液供应量的清洗液供应组件703,所述的清洗液供应组件703与主控制组件4的清洗控制模块404输出端连接。
[0029]所述的抬升组件8包括滑轨滑块801、齿轮D802、齿轮E803、齿轮F804、齿轮G805、齿轮H806、齿轮1807、电机B808、传动杆809 ;所述的滑轨滑块801通过卡扣卡在外壳组件I的卡槽104上,所述的电机B808安装在壳体上,电机B808的输出轴上套有所述的齿轮1807,齿轮1807与齿轮H806啮合并将动力传递到齿轮H806,齿轮H806与齿轮G805啮合,齿轮G805安装在传动杆809的一端,传动杆809的另一端安装有所述的齿轮F804,通过传动杆809传递动力至齿轮F804,齿轮F804与齿轮D802、齿轮E803啮合以驱动齿轮D802、齿轮E803正反转,驱动齿轮D802、齿轮E803与设在外壳组件I壳体上的条形齿相啮合,以驱动整体机构的抬升与下降;所述的电机B808与副控制组件9的输出端连接。
[0030]其中:
所述第一单元的抬升组件8包括所述的滑轨滑块801,该滑轨滑块801与外壳组件II的卡槽104连接;所述第二单元的抬升组件8包括所述的滑轨滑块801,齿轮D802、齿轮E803、齿轮F804、齿轮G805、齿轮H806、齿轮1807、电机B808、传动杆809,其中第二单元的滑轨滑块801与外壳组件II的卡槽104连接,第二单元的齿轮D802、齿轮E803与外壳组件I 11或外壳组件II 12的条形齿102啮合;所述第四单元的抬升组件8包括所述的齿轮D802、齿轮E803、齿轮F804、齿轮G805、齿轮H806、齿轮1807、电机B808、传动杆809,第四单元的齿轮D802、齿轮E803与外壳组件II的条形齿102啮合。[0031]作为本实施例一的一种变换,所述的智能玻璃清洁器还可以是由第一单元1、第二单元I1、第三单元I1、第四单元IV组成,共中第三单元III包括所述的外壳组件III 13、行进组件2、吸附组件3、抬升组件8、供电组件6、清洗组件7以及副控制组件9 (参见图5-图7);所述的行进组件2对称安装在外壳组件III 11内的左右两侧,所述的抬升组件8、供电组件6、清洗组件7以及副控制组件9分别安装在两个行进组件2之间;所述的吸附组件3、抬升组件8分别与本第三单元的副控制组件9输出端连接,供电组件6与本第三单元的副控制组件9输入端连接;所述的行进组件2、清洗组件7分别与第一单元的主控制组件4输出端连接;所述的外壳组件III13与外壳组件II 12—样,均包括壳体、提把手101、支撑轮103、卡槽104 ;第二单元的滑轨滑块801与外壳组件III的卡槽104连接;第三单元的抬升组件8也包括所述的滑轨滑块801,齿轮D802、齿轮E803、齿轮F804、齿轮G805、齿轮H806、齿轮1807、电机B808、传动杆809 ;该第三单元的滑轨滑块801与外壳组件IV的卡槽104连接,第三单元的齿轮D802、齿轮E803与外壳组件II 12的条形齿102啮合;所述第四单元的齿轮D802、齿轮E803与外壳组件III 13的条形齿102啮合。
[0032]作为本实施例一的又一种变换,所述的第一单元1、第二单元I1、第三单元II1、第四单元IV四个单元可以依据实际需要自由组装。
[0033]实施例二:
一种智能玻璃清洁器的控制方法,该方法包括以下步骤:
51.电磁铁通电;
52.主控制组件的行进控制模块的寄存器Fl开始采集储存位置信息并锁存;
53.检测是否到边界,如果是,则直接进入步骤S5,如果否,则进入步骤S4;
54.行进、擦玻璃,重复步骤S3;
55.判断是否符合翻越,如果是,则进入步骤S6,如果否,则重复步骤S3;
56.调整翻越位置;
57.实现翻越,重复步骤S2,直至清洁工作结束。
[0034]上述步骤S4中的行进控制步骤如下:
541.整机启动,当触动感应器Q2、Q3同时触动,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转,此时整机匀速前进;
542.触动触动感应器Q1,启动时间控制器Tl,左侧电机AMl加速反转,右侧电机AM2匀速反转,时间控制器Tl控制时间结束,此时整机转弯后退;
543.启动时间控制器Tl,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速反转,时间控制器Tl控制时间结束,此时整机直线后退;
544.启动时间控制器Tl,左侧电机AMl匀速反转,右侧电机A M2加速反转,时间控制器Tl制时间结束;
545.左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转;
546.触动触动感应器Ql,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速反转,此时整机匀速前进;
547.触动触动感应器Q2,启动时间控制器Tl,左侧电机AMl加速正转,右侧电机A M2匀速正转,时间控制器Tl制时间结束,此时,整机转弯后退;
548.启动时间控制器Tl,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转,时间控制器Tl制时间结束,此时,整机直线后退; S49.启动时间控制器Tl,左侧电机A Ml匀速正转,右侧电机A M2加速正转,时间控制器Tl制时间结束;
5410.左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速反转;
5411.触动触动感应器Q2,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转,此时整机前进;
5412.触动触动感应器Ql,重复步骤S42。
[0035]上述步骤S7中的实现翻越控制步骤如下:
571.寄存器Fl记录触动感应器Q2、Q3的起始信号;
572.当接收到相反信号触动感应器Ql、Q4,寄存器F2记录最后一次信号为触动感应器Q2、Q4时,发送信号至第一个电机B控制器C2,反馈至电机B控制器Cl控制左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转,第一单元电磁铁开关K断开;
573.第一个电机B控制器C2启动时间控制器T2,启动电机B匀速正转,时间控制器T2控制时间结束;
574.发送信号至第二个电机B控制器C2,启动时间控制器T2,第二单元电磁铁开关K断开,启动第二个电机B匀速正转,第一个电机B加速反转,第一单元电磁铁开关K闭合,结束时间控制器T2控制时间;
575.发送信号至第三个电机B控制器C2,启动时间控制器T2,第三单元电磁铁开关K断开,启动第三个电机B匀速正转,第二个电机B加速反转,第二单元电磁铁开关K闭合,结束时间控制器T2控制时间;
576.时间控制器T2启动,第四单元电磁铁开关K断开,第三个电机B反转,第三单元电磁铁开关K闭合,时间控制器T2控制时间结束;
577.发送信号至第二个个电机B控制器C2,时间控制器T2启动,第二个电机B正转,第四单元电磁铁开关K闭合,时间控制器T2控制时间结束;
578.若某个电机B控制器收到2次信号,则反馈至电机B控制器Cl,左侧电机AMl、右侧电机A M2停止,开始匀速反转;
579.当触动触动感应器Q2、Q4,结束翻越指令,启动行进指令。
[0036]本方法的修正控制步骤如下:
1.当触碰单个触动感应器,则启动对应侧的电机A,使其加速正反转,另一侧的电机匀速正反转(例触碰Ql I,启动左侧电机A加速正转,右侧电机A匀速正转)。
[0037]2.当单边触碰感应器同时触碰才算整体启动(例Qll、Q12同时启动,才算整体启动)。
【权利要求】
1.一种智能玻璃清洁器,包括外壳组件(I )、安装在外壳组件(I)内的行进组件(2)、吸附组件(3)、感应模块组件(5)、供电组件(6)、清洗组件(7),其特征在于:还包括有安装在外壳组件(I)内的主控制组件(4)、抬升组件(8)、副控制组件(9); 所述的行进组件(2)用于实现在主控制组件(4)的控制下整体机构前进后退的往复过程; 所述的吸附组件(3)用于在主控制组件(4)或副控制组件(9)控制下通过磁力相吸实现吸附于玻璃两面上; 所述的感应模块组件(5)用于实现整体机构对外界的信号收集,并将收集到的信号传至主控制组件(4); 所述的供电组件(6)用于为各组件提供电源,并在主控制组件(4)控制下完成充电过程; 所述的清洗组件(7)用于实现在主控制组件(4)控制下对玻璃表面的清洗; 所述的抬升组件(8)用于实现在副控制组件(9)控制下翻越门窗框等一系列具有一定高度的凸台; 所述的主控制组件(4)的输入端分别与感应模块组件(5)、供电组件(6)的输出端连接,主控制组件(4)的输出端分别与行进组件(2)、供电组件(6)、清洗组件(7)、副控制组件(9)的输入端连接; 所述副控制组件(9)的输 出端分别与吸附组件(3)、抬升组件(8)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的智能玻璃清洁器,其特征在于:外壳组件(I)包括壳体(105)、包括提把手(101)、按键面板、支撑轮(103)、卡槽(104)、条形齿(102),所述的提把手(101)、按键面板分别安装在壳体(105)上,所述的支撑轮(103)、卡槽(104)、条形齿(102)分别设在壳体(105)内。
3.根据权利要求2所述的智能玻璃清洁器,其特征在于:所述的行进组件(2)包括电机A (201)、齿轮A (202)、齿轮B (203)、齿轮C (204)、输入轴(205)、履带轮(206)、履带(207);所述的电机A (201)固定在履带上方的壳体上,所述的齿轮A (202)固定在电机A(201)的输出轴上,齿轮B (203)固定于壳体上,齿轮C (204)固定于输入轴(205)上,所述的齿轮(202) A与齿轮B (203)啮合,齿轮B (203)与齿轮C (204)啮合;所述的输入轴(205 )通过轴承(208 )安装在壳体内,履带轮(206 )套在输入轴(205 )上,履带(207 )套在履带轮(206)上;所述电机A (201)的控制输入端与主控制组件(4)的输出端连接。
4.根据权利要求1所述的智能玻璃清洁器,其特征在于:所述的主控制组件(4)包括中控模块(401)、行进控制模块(402 )、吸附控制模块(403 )、感应控制模块(404 )、清洗控制模块(405)、抬升控制模块(406),所述的行进控制模块(402)与行进组件(2)连接,吸附控制模块分别与吸附组件(3 )、副控制组件(9 )连接,感应控制模块与感应模块组件(5 )连接,清洗控制模块与清洗组件(7)连接,抬升控制模块与副控制组件(9)连接;所述的行进控制模块又包括电机A控制器、时间控制器Tl、寄存器Fl ;所述的吸附控制模块包括电磁控制开关K ;所述的副控制组件(9)包括电机B控制器,时间控制器T2、寄存器F2、电磁控制开关K。
5.根据权利要求4所述的智能玻璃清洁器,其特征在于:所述的吸附组件(3)包括电磁铁(301),该电磁铁的输入端分别与主控制组件(4)或副控制组件(9)的输出端连接;所述的感应模块组件(5)包括用于感应外界信号的触动感应器Ql、Q2、Q3、Q4,其信号传至主控制组件(4)的感应模块控制组件(403)处理;所述的清洗组件(7)包括刮擦胶条(701)、拭擦棉布(702)、以及用于控制清洗液供应量的清洗液供应组件(703),所述的清洗液供应组件(703)与主控制组件(4)的清洗控制模块(404)输出端连接。
6.根据权利要求2所述的智能玻璃清洁器,其特征在于:所述的抬升组件(8)包括滑轨滑块(801)、齿轮D (802)、齿轮E (803)、齿轮F (804)、齿轮G (805)、齿轮H (806)、齿轮I(807)、电机B (808)、传动杆(809);所述的滑轨滑块(801)通过卡扣卡在外壳组件(I)的卡槽(104)上,所述的电机B (808)安装在壳体上,电机B (808)的输出轴上套有所述的齿轮I (807),齿轮I (807)与齿轮H (806)啮合并将动力传递到齿轮H (806),齿轮H (806)与齿轮G (805)啮合,齿轮G (805)安装在传动杆(809)的一端,传动杆(809)的另一端安装有所述的齿轮F (804),通过传动杆(809)传递动力至齿轮F (804),齿轮F (804)与齿轮D(802)、齿轮E (803)啮合以驱动齿轮D (802)、齿轮E (803)正反转,驱动齿轮D (802)、齿轮E (803)与设在外壳组件(I)壳体上的条形齿(102)相啮合,以驱动整体机构的抬升与下降;所述的电机B (808)与副控制组件(9)的输出端连接。
7.根据权利要求6所述的智能玻璃清洁器,其特征在于:该智能玻璃清洁器由第一单元1、第四单元IV、位于第一、四单元之间的第二单元II或第三单元III组成; 所述的外壳组件由外壳组件I (11)、外壳组件II (12)、外壳组件111(13)、外壳组件IV(14)构成; 所述的第一单元包括所述的外壳组件I (11)、行进组件(2)、吸附组件(3)、主控制组件(4)、感应模块组件(5)、供电组件(6)以及清洗组件(7)、抬升组件(8),所述的行进组件(2)对称安装在外壳组件I (11)内的左右两侧,所述的吸附组件(3)、主控制组件(4)、供电组件(6)以及清洗组件(7)分别安装在两个行进组件(2)之间,所述的感应模块组件(5)安装在外壳组件I (11)的两侧底角;所述的行进组件(2)、吸附组件(3)、清洗组件(7)分别与本单元的主控制组件(4)输出端连接`,感应模块组件(5)、供电组件(6)分别与本单元的主控制组件(4)输入连接; 所述的第二单元包括所述的外壳组件II (12)、吸附组件(3)、供电组件(6)、清洗组件(7)、抬升组件(8)以及副控制组件(9),所述的吸附组件(3)对称安装在外壳组件II (12)内的左右两侧,供电组件(6)、清洗组件(7)、抬升组件(8)以及副控制组件(9)分别安装在两个吸附组件之间;所述的吸附组件(3)、抬升组件(8)分别与本第二单元的副控制组件(9)输出端连接,供电组件(6)与本第二单元的副控制组件(9)输入端连接;所述的清洗组件(7)与第一单元的主控制组件(4)输出端连接; 所述的第三单元包括所述的外壳组件IIK 13)、行进组件(2)、吸附组件(3)、抬升组件(8)、供电组件(6)、清洗组件(7)以及副控制组件(9);所述的行进组件(2)对称安装在外壳组件III(Il)内的左右两侧,所述的抬升组件(8)、供电组件(6)、清洗组件(7)以及副控制组件(9)分别安装在两个行进组件(2)之间;所述的吸附组件(3)、抬升组件(8)分别与本第三单元的副控制组件(9)输出端连接,供电组件(6)与本第三单元的副控制组件(9)输入端连接;所述的行进组件(2)、清洗组件(7)分别与第一单元的主控制组件(4)输出端连接; 所述的第四单元包括所述的外壳组件IV (14)、行进组件(2)、吸附组件(3)、感应模块组件(5)、供电组件(6)、抬升组件(8)以及副控制组件(9);所述的行进组件(2)对称安装在外壳组件IV(12)内的左右两侧,所述的吸附组件(3)、供电组件(6)以及副控制组件(9)分别安装在两个行进组件(2)之间;所述的感应模块组件(5)安装在外壳组件IV(12)的两侧顶角;所述的吸附组件(3)与本第四单元的副控制组件(9)输出端连接,供电组件(6)与本第四单元的副控制组件(9)输入端连接;所述的行进组件(2)与第一单元的主控制组件(4)输出端连接;感应模块组件(5)与第一单元的主控制组件(4)输入端连接; 所述的外壳组件I (11)包括所述的壳体(105)、提把手(101)、按键面板、条形齿(102),所述的外壳组件II(12)、外壳组件III(13)均包括所述的壳体、提把手(101 )、支撑轮(103)、卡槽(104)、条形齿(102),所述的外壳组件IV(14)包括所述的壳体(105)、提把手(101)、卡槽(104); 所述第一单元的抬升组件(8)包括所述的滑轨滑块(801),该滑轨滑块(801)与外壳组件II的卡槽(104)连接;所述第二单元、第三单元的抬升组件(8)包括所述的滑轨滑块(801),齿轮 D (802)、齿轮 E (803)、齿轮 F (804)、齿轮 G (805)、齿轮 H (806)、齿轮 I (807)、电机B (808 )、传动杆(809 ),其中第二单元的滑轨滑块(801)与外壳组件II或外壳组件III的卡槽(104)连接,第二单元的齿轮D (802)、齿轮E (803)与外壳组件I (11)或外壳组件II(12)的条形齿(102)啮合;第三单元的滑轨滑块(801)与外壳组件IV的卡槽(104)连接,第三单元的齿轮D (802)、齿轮E (803)与外壳组件II (12)的条形齿(102)啮合;所述第四单元的抬升组件(8)包括所述的齿轮D (802)、齿轮E (803)、齿轮F (804)、齿轮G (805)、齿轮H (806)、齿轮I (807)、电机B (808)、传动杆(809),第四单元的齿轮D (802)、齿轮E(803)与外壳组件II (12)或外壳组件III(13)的条形齿(102)啮合。
8.一种智能玻璃清洁器的控制方法,其特征在于:该方法包括以下步骤: s1.电磁铁通电; s2.主控制组件的行进控制模块的寄存器Fl开始采集储存位置信息并锁存; s3.检测是否到边界,如果是,则直接进入步骤S5,如果否,则进入步骤S4; s4.行进、擦玻璃,重复步骤S3; s5.判断是否符合翻越,如果是,则进入步骤S6,如果否,则重复步骤S3; s6.调整翻越位置; s7.实现翻越,重复步骤S2,直至清洁工作结束。
9.根据权利要求8所述的智能玻璃清洁器的控制方法,其特征在于:所述步骤S4中的行进控制步骤如下: s41.整机启动,当触动感应器Q2、Q3同时触动,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转,此时整机匀速前进; s42.触动触动感应器Q1,启动时间控制器Tl,左侧电机AMl加速反转,右侧电机AM2匀速反转,时间控制器Tl控制时间结束,此时整机转弯后退; s43.启动时间控制器Tl,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速反转,时间控制器Tl控制时间结束,此时整机直线后退; s44.启动时间控制器Tl,左侧电机AMl匀速反转,右侧电机A M2加速反转,时间控制器Tl制时间结束; s45.左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转; s46.触动触动感应器Ql,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速反转,此时整机匀速前进; s47.触动触动感应器Q2,启动时间控制器Tl,左侧电机AMl加速正转,右侧电机A M2匀速正转,时间控制器Tl制时间结束,此时,整机转弯后退; S48.启动时间控制器Tl,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转,时间控制器Tl制时间结束,此时,整机直线后退; S49.启动时间控制器Tl,左侧电机AMl匀速正转,右侧电机A M2加速正转,时间控制器Tl制时间结束; S410.左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速反转; S411.触动触动感应器Q2,左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转,此时整机前进; S412.触动触动感应器Ql,重复步骤S42。
10.根据权利要求8所述的智能玻璃清洁器的控制方法,其特征在于:所述步骤S7中的实现翻越控制步骤如下: S71.寄存器Fl记录触动感应器Q2、Q3的起始信号; S72.当接收到相反信号触动感应器Ql、Q4,寄存器F2记录最后一次信号为触动感应器Q2、Q4时,发送信号至第一个电机B控制器C2,反馈至电机A控制器Cl控制左侧电机AMl、右侧电机A M2匀速正转,第一单元电磁铁开关K断开; S73.第一个电机B控制器C2启动时间控制器T2,启动电机B匀速正转,时间控制器T2控制时间结束; S74.发送信号至第二个电机B控制器C2,启动时间控制器T2,第二单元电磁铁开关K断开,启动第二个电机B匀速正转,第一个电机B加速反转,第一单元电磁铁开关K闭合,结束时间控制器T2控制时间; S75.发送信号至第三个电机B控制器C2,启动时间控制器T2,第三单元电磁铁开关K断开,启动第三个电机B匀速正转,第二个电机B加速反转,第二单元电磁铁开关K闭合,结束时间控制器T2控制时间; S76.时间控制器T2启动,第四单元电磁铁开关K断开,第三个电机B反转,第三单元电磁铁开关K闭合,时间控制器T2控制时间结束; S77.发送信号至第二个个电机B控制器C2,时间控制器T2启动,第二个电机B正转,第四单元电磁铁开关K闭合,时间控制器T2控制时间结束; S78.若某个电机B控制器收到2次信号,则反馈至电机A控制器Cl,左侧电机AMl、右侧电机A M2停止,开始匀速反转; S79.当触动触动 感应器Q2、Q4,结束翻越指令,启动行进指令。
【文档编号】A47L1/02GK103815826SQ201410041389
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】潘宇倩, 庞宏展, 谢友慧, 余晓玲, 巫柳燕, 张明, 郭部洲, 陈朝亮, 刘保 申请人:广西科技大学鹿山学院
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