智能识限擦窗机器人的制作方法

本发明涉及清洁机技术领域，尤其是一种用于清洁玻璃门窗表面的具有智能的机器人。

背景技术：

中国专利ZL201210185869.9公开了一种清洁机及其路径控制方法，该清洁机包含至少一清洁元件、一泵模组、一驱动模组及一控制系统。至少一清洁元件与板件如玻璃界定出至少一空间。泵模组抽取该至少一空间的空气，借以使该清洁元件被吸附于该板件上。驱动模组驱动该至少一清洁元件。控制系统耦接于该泵模组及该驱动模组，并控制被驱动的该至少一清洁元件于该板件上产生一位移。该路径控制方法包含：使该第一清洁元件与该板件所界定的一第一空间；及该第二清洁元件与该板件所界定的一第二空间形成负压；及使该第二清洁元件沿一第一旋转方向转动，以使该第二清洁元件与连杆臂间产生一第一扭力，借以利用该第一扭力使该连杆臂往相反于该第一旋转方向的一第二旋转方向摆动。它还至少包含一传感器，配置于该机壳上，且电性连接于该控制系统，用以感测该清洁机是否接近一异物或该板件的一边缘；该发明为玻璃窗或类似环境下的物体表面清洁提供了一种智能机械；参见其附图3，图中公开了其实施例中俩清洁元件相向转动通过连杆臂连接并行走于所述板件如一玻璃窗上实现清洁功能的路径图；参见其附图5，图中公开了其机壳四周边缘设置有边缘传感器，用于识别其已处边缘位置，防止其越出边界而导致掉落的情形发生；参见其附图6B，它还包括一水平传感器，用以感测该清洁机的一水平角，用以供该控制系统依据该水平角控制该驱动模组。清洁机有检测门窗边缘的功能。参见其图2及6B所示，感测单元可以包含有所述边缘传感器及一模拟数字转换器。模拟数字转换器耦接于边缘传感器及中央处理单元间，通过利用边缘传感器能够检测到板件的边缘或板件上的一异物。边缘传感器可为模拟型传感器，且例如为可为红外线、雷射、超音波等距离传感器。控制系统可经由模拟数字转换器读取边缘传感器的感测值，并据以判断清洁机与板件边缘的距离。详细而言，若板件为无门窗框的玻璃，且当感侧值低于一低门槛值时，则表示目前未接收到感测信号自玻璃反射后的反射感侧值，亦即，清洁机目前接近玻璃边缘。另一方面，若板件为边缘具有门窗框的玻璃，且当感侧值高于高门坎值设定值时，则表示清洁机目前已接近门窗框，故会接收到强度较高的感测信号自玻璃反射后的反射感侧值；综上所述，当该发明用于二轮驱动用清洁机时，首先由于该发明在第一清洁元件和第二清洁元件中设置有连杆臂，由于连杆臂的设置导致机体结构复杂，其刚性结构，既约束了机壳内设计空间，也不利于实行简易安装，增大了生产成本；其次所述边缘传感器为机械位置识别传感器，其感应参数变量为机械位置识别变量或与其正相关。因此，导致该边缘传感器在该发明中必不可少，其必须设置在机壳四周，否则无法正常工作，客观上约束了机电结合实现其清洁区域识别辨限的功能。有鉴于此，有必要在此基础上加以改进和创新。

技术实现要素：

本发明的目的在于通过改变现有技术中其控制系统的传感器的感应参数，从而达到省略第一清洁元件和第二清洁元件间的连杆臂及智能识别其清洁区域的智能识限擦窗机器人，

为实现上述发明目的，本发明提供一种智能识限擦窗机器人，其用于清除玻璃门窗上的灰尘；它包括两个清洁轮、一个泵模组、一驱动模组及一控制系统；两个清洁轮与玻璃门窗间各界定出一空间；泵模组连通于该空间，用以抽取该空间的空气，使其空间内形成负压，所述两清洁轮被吸附于玻璃门窗上；驱动模组连接两清洁轮，并驱动其转动；控制系统耦接于该泵模组及该驱动模组，并控制该驱动模组以使被驱动的两个清洁轮于玻璃门窗上产生位移；其特征在于：所述控制系统包括一微处理单元、由该微处理单元控制泵模组及该驱动模组动作；一主电源输入口，用于提供微处理单元工作电压及输出泵模组和驱动模组工作电压；一遥控接收器，用于提供微处理单元接收遥控器手动控制信号并解码后，判断是手动指令或自动运行指令，从而切换泵模组和驱动模组手动或自动工作进程；该微处理单元内储存有N/Z型走动逻辑程序，并通过与微处理单元电连接的陀螺仪读取数据，判断两个清洁轮在玻璃门窗上的位置状态，并根据陀螺仪输出位置状态数据，调整两个清洁轮的擦拭动作并在玻璃门窗上选择N/Z型走动路径，使得两个清洁轮在玻璃门窗上进行运动；所述驱动模组连接的两个清洁轮电机驱动芯片，读取来自于经放大器放大的电机的堵转电信号，反馈给微处理单元从而判定是否撞边，并由微处理单元对应输出指令经驱动模组协调两个清洁轮的各自工作状态，直至两个清洁轮返回初始状态。

在手动指令下，通过与微处理单元电连接的陀螺仪读取数据，判断两个清洁轮在玻璃门窗上的位置状态，并根据陀螺仪输出位置状态数据，调整两个清洁轮的擦拭动作并在玻璃门窗上选择N/Z型走动路径，使得两个清洁轮在玻璃门窗上进行运动；直至其返回初始状态。该手动指令由操控者根据两个清洁轮所处玻璃门窗上的位置进行调节；

本发明通过微处理单元存储的两个清洁轮走型编程和两个清洁轮驱动电机芯片读取来自于经放大器放大的两个清洁轮驱动电机的堵转电信号，反馈给微处理单元从而判定是否撞边，进而协调两个清洁轮之间的工作状态，直至返回初始状态；在省略连接两个清洁轮之间连杆臂和边缘传感器的基础上，仍能适应工作环境并有效工作。

附图说明

图1是本发明一种实施例的分解结构图。

图2是图1所示实施例的部分立体结构图。

图3是图1的组合结构平面图。

图4是本发明底部结构平面示意图。

图5是本发明工作流程图。

图6是本发明供电原理图。

下面结合附图说明本发明的实施例，但不应限于以下实施例：

参见图5和图6， 提供一种智能识限擦窗机器人，其用于清除玻璃门窗上的灰尘；它包括两个清洁轮7、一泵模组4、一驱动模组3及一控制系统；参见图1，图1中所示底板1与内盖2相盖合后，两个清洁轮7与玻璃门窗间各界定出一空间；泵模组4连通于该空间，用以抽取该空间的空气，使其空间内形成负压，所述两清洁轮7被吸附于玻璃门窗上；驱动模组3通过图1所示蜗轮蜗杆减速机构连接两清洁轮7，并驱动其转动；控制系统耦接于该泵模组4及该驱动模组3，并控制该驱动模组3以使被驱动的两个清洁轮7于玻璃门窗上产生位移；所述控制系统包括一微处理单元U5、由该微处理单元U5控制泵模组4及该驱动模组3动作；一主电源输入口61，用于提供微处理单元U5工作电压及输出泵模组4和驱动模组3工作电压；一遥控接收器，用于提供微处理单元U5接收遥控器手动控制信号并解码后，判断是手动指令或自动运行指令，从而切换泵模组4和驱动模组3手动或自动工作进程；该微处理单元U5内储存有N/Z型走动逻辑程序，并通过与微处理单元U5电连接的陀螺仪6050读取数据，判断两个清洁轮7在玻璃门窗上的位置状态，并根据陀螺仪6050输出位置状态数据，调整两个清洁轮7的擦拭动作并在玻璃门窗上选择N/Z型走动路径，使得两个清洁轮7在玻璃门窗上进行运动；所述驱动模组3连接的两个清洁轮电机驱动芯片，读取来自于经放大器放大的电机的堵转电信号，反馈给微处理单元U5从而判定是否撞边，并由微处理单元U5对应输出指令经驱动模组3协调两个清洁轮7的各自工作状态，直至两个清洁轮7返回初始状态。 在手动指令下，通过与微处理单元U5电连接的陀螺仪6050读取数据，判断两个清洁轮7在玻璃门窗上的位置状态，并根据陀螺仪6050输出位置状态数据，调整两个清洁轮7的擦拭动作并在玻璃门窗上选择N/Z型走动路径，使得两个清洁轮7在玻璃门窗上进行运动；直至其返回初始状态。该手动指令由操控者根据两个清洁轮7所处玻璃门窗上的位置进行调节；所述N/Z型走动路径，为两个清洁轮7分别在水平方向或竖直方向行进的轨迹，两个清洁轮7转动时，其中一个清洁轮7受负压吸在玻璃门窗表面不动，在另一个清洁轮7转动时，产生一扭力，形成角位移，即产生擦拭动作；两者间受微处理单元控制而保持相对运动状态，以实现在整个玻璃门窗上擦拭而无遗漏的效果。

所述主电源输入口连接电池模组可以更包含有电量感测模组(未图标)，当电量不足时，电量感测模组会提出警告声或警告灯等，此时使用者于被通知警告后可以从玻璃门窗上取下整机。

该整机可以包含一电源线用以电连接一插座，其一般供电是由电源线提供，当断电时电池模组可以做为备用的电源，并且同时发出警告声或警告灯等；以警示操控者从玻璃门窗上取下，防止摔坏。

所述底座1和外盖6组合后的壳体一端设置有一安全吊孔62，便于用安全绳挂接在建筑物的一固定点上。

参见图5，进一步说明本发明的工作流程：接通主电源，获得OLED13伏、用于LED亮度控制以指示整机工作状态，驱动模组3的电机驱动IC5伏、用于两个清洁轮的转动，微处理单元U5及电路供电3.3伏电压，用于微处理单元U5正常工作电压；开启主电源，泵模组4得电工作，产生负压，将整机吸附在玻璃门窗上，并通过微处理单元U5采集来自遥控器的AIN的模拟量进行电流判断其状态或等待指令，使用遥控器操作，按下相应功能键，通过微处理单元U5进行解码，判断是手动运行指令还是自动运行指令并进行对应进程切换，若为自动运行，进行撞边检测，此时测定起始点距离两个边框的位置，读取陀螺仪6050的数据，判断两个清洁轮7所处的相对位置，如水平、垂直、与水平线的夹角位置，根据陀螺仪6050输入的数据，由微处理单元U5控制两个清洁轮7的转动，使得整机开始在玻璃门窗上运动。运动中驱动模组3的电机驱动IC的堵转信号经放大后反馈微处理单元U5进行撞边判断，并在微处理单元内记忆和储存的N/Z型走动逻辑程序的指令下，按N/Z型进行走动，运行结束后，回到起始点。操控者也可视情况，通过遥控器改变两个清洁轮7的状态，不再重复描述。

参见图1至图4，其整机安装时，在底座1上装入减速机构，并将驱动模组3的电机与减速机构配合，固定于底座1上的预留位置，加上内盖2后螺纹固定，再将泵模组4安装于内盖2内的预置空间，其内盖2的一侧安装设置有微处理单元U5、陀螺仪6050、遥控接收电路的电路板，并通过底座1上的立柱11加以固定，安装电路板后底座的另一侧安装备用电源与电路板电连接；装入泵模组4的防尘罩5，将外盖6与底座1相盖合，在底座1的两侧底部装入清洁轮7，清洁轮7上套入清洁套，即完成整机安装；外盖6与电路板对应位置处设置一主电源接入端口61，以提供220伏主电源输入电压；还可在主电源接入端口旁设置一主电源接入开关，便于控制电源的输入。

本发明还可通过微处理单元U5电连接一置于外盖上的液晶屏63，从而显示时间、电压、速度、工作状态等物理参数供操控者参考。

上文虽然已示出了本发明的详尽实施例，本领域的技术人员在不违背本发明的前提下，可进行部分修改和变更；上文的描述和附图中提及的内容仅作为说明性的例证，并不构成对本发明的限制，具有上述技术特征的智能识限擦窗机器人，均落入本发明保护范围。