一种检测装置及具有该检测装置的移动机器人的制作方法

本实用新型涉及一种检测装置，尤其是一种准确可靠的扫地机器人或割草机器人的万向轮检测装置。

背景技术：

家居环境的地面清洁历来是一项脏、累又很繁锁的工作，在生活节奏越来越快的今天，人们为了省时省力地获得一个干净舒适的居住环境，开始使用扫地机器人进行地面清洁。

扫地机器人是一种不需要人们亲自动手即能自动完成地面清洁的家电，其能自动识别房间内的障碍物并能有效地避开障碍物，然而，不同人家房间布局的巨大差别向扫地机器人的障碍物识别能力提出了很高的要求。目前，市面上的扫地机器人所安装的障碍传感器都还无法做到对障碍物的全方位识别，当遇上凹坑等感应盲区时，扫地机器人就可能会因无法准确识别而被卡住，其内部的控制器未收到障碍物感应信号也不会做出避让指令，从而导致清洁工作无法继续进行。

目前市场扫地机一般由主动轮和从动轮组成，主动轮是由马达直接驱动，提供动力，从动轮一般由万向轮组成。目前大部分的机器的万向轮都没有检测装置，就不能检测到万向轮的运动状态。

目前市场移动机器人检测前方障碍物的方法大概可分为二种，提前预测和判断障碍物和机械式碰撞开关，前者主要是利用红外检测、超声波检测和激光检测，成本较高。后者机械式碰撞开关的使用会使机器存在着缝隙，小昆虫和灰尘进入内部，导致内部零件失效。通过检测万向轮的运动状态可以判断机器是否运动，可以替代提前预测和判断障碍物组件和机械式碰撞开关组件。大大减低成本和规避小昆虫和灰尘进入机器内部。

目前市场上的万向轮检测装置都是较为复杂的结构，比如cn202313115u号和cn207412125u号专利，要多个内部件的配合才能实现功能。有鉴于此，确有必要提供一种结构简单、准确可靠的移动机器人万向轮检测装置。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于：克服现有技术中的缺陷，提供一种结构简单、准确可靠的移动机器人的万向轮检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种移动机器人的万向轮检测装置，本实用新型针对现有结构进行改良。只需要一个内部件就可以实现功能，方案如下：

一种检测装置，包括检测开关、万向轮外套、万向轮轮子组件和万向轮内套；

进一步地，所述万向轮外套中间设有穿孔，其下端设有安装所述万向轮轮子组件的容置腔；

进一步地，所述万向轮轮子组件包括滚轮、轮轴及凸轮，所述万向轮轮子组件通过轮轴固定在万向轮外套上；

进一步地，所述万向轮内套包括检测开关触发部和安装部，所述触发部穿过所述穿孔后触发所述检测开关，所述安装部固定在所述凸轮上。

进一步地，所述的检测装置，其特征在于：所述安装部为两片对称的片状结构。

进一步地，所述的检测装置，其特征在于：所述片状结构上有孔。

进一步地，所述的检测装置，其特征在于：所述万向轮轮子组件中间为圆轮，两侧的凸轮为对称的同轴偏心轮。

进一步地，该检测开关为微动开关、红外检测开关、轻触开关中的一种

进一步地，所述的检测装置，其特征在于，所述检测开关与一检测板相连。

进一步地，所示的检测装置，其特征在于：所述红外检测开关有发射端与接收端，发射端与接收端之间的空隙宽度大于的触发部宽度。

一种移动机器人，其包括上述的检测装置。

进一步地，所述移动机器人为扫地机器人或割草机器人。

本实用新型的有益效果：通过检测万向轮的运动状态可以判断机器是否运动，可以替代提前预测和判断障碍物组件和机械式碰撞开关组件。大大减低成本和规避小昆虫和灰尘进入机器内部，提供结构简单、装配简单的万向轮检测装置结构。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型万向轮检测装置检测开关为微动开关或轻触开关实施例的分解示意图；

[图2为本实用新型万向轮检测装置检测开关为红外检测开关实施例的分解示意图；

图3实本实用新型万向轮外套示意图；

图4为使用本实用新型较佳实施例万向轮检测装置的组装示意图。

图5为本实用新型万向轮检测装置检测开关为红外检测开关时万向轮内套挡住红外信号示意图；

图6为本实用新型万向轮检测装置检测开关为红外检测开关时万向轮内套没有挡住红外信号示意图；

具体实施方式：

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

下面参考图1至图6，主要介绍本实用新型万向轮检测装置的几个较佳实施例的结构组成。

本实用新型实施例的万向轮检测装置，主要包括：检测板1、检测开关2、万向轮外套3、万向轮内套4、万向轮轮子组件6；

万向轮轮子组件6在竖直方向上至少可以分为两片，其中一片为圆轮，另一片为凸轮。如图1中所示的万向轮轮子组件6为较佳实施例，该万向轮轮子组件6中间为圆轮61，二侧有同轴偏心轮62，万向轮轮子组件6通过万向轮轮轴63安装在万向轮外套3的容置腔31内，万向轮轮轴63与内壁上的两个槽311配合，可转动地固定在万向轮外套3的容置腔31内。

万向轮内套4的上端的触发部42穿过万向轮外套3中间的穿孔32，下端为安装部41。如图1中所示的万向轮内套4为较佳实施例，安装部41为两片对称分开的片状结构，且有圆孔411。

万向轮轮子组件6的偏心轮62与万向轮内套4的安装部41上的圆孔411是间隙配合的，当移动机器人随着主动轮移动，万向轮轮子组件6作为从动轮，随着移动机器人的移动而滚动：由于偏心轮62与滚轮61的轴心未对齐，因此会随滚轮61的转动而绕其轴心做圆周运动，进而使万向轮内套4做升降循环运动，万向轮内套4的触发部42可以触发检测开关2，然后经过检测板1来判断万向轮轮子组件6是否运动。

在其中一个实施例中，检测开关2可用于检测万向轮内套4是否运动，不限于使用如图1所示的微动开关21，也可以使用轻触开关，原理相同。

在另一个实施例中，检测开关2也可以使用如图2所示的红外检测开关22。

红外检测开关22有发射端222与接收端223，发射端222与接收端223之间的空隙221宽度大于万向轮内套4上部的触发部42宽度。

移动机器人工作时，红外检测开关22的发射端222不间断地向接收端223发射红外线，红外线穿过空隙221后被接收端223接收。移动机器人随着主动轮移动，万向轮轮子组件6作为从动轮，随着移动机器人的移动而滚动：由于偏心轮62与滚轮61的轴心未对齐，因此会随滚轮61的转动而绕其轴心做圆周运动，进而使万向轮内套4做升降循环运动，万向轮内套4的触发部42就会时而插入红外检测开关22的空隙221使红外线无法通过(如图5所示)，时而退出空隙221使红外线继续通过(如图6所示)。也就是说，只要万向轮轮子6的滚动没有停止，红外接收头223接收到的红外线即为时断时续的状态。当移动机器人遇到任何形式的障碍物而停止移动时，万向轮轮子组件6就会停止滚动，触发部42也静止于挡住/未挡住红外线的某一位置处，因此在一定时间(根据需要设定，如10秒)内，接收端223会一直处于接收不到或接收到红外线的状态，移动机器人的检测板1就会据此判定清洁机器人遇到了障碍，从而有效保证了移动机器人在行走及工作的过程中对障碍物的识别能力。

通过检测开关2检测万向轮的运动状态，可以判断机器是否运动，可以替代提前预测和判断障碍物组件和机械式碰撞开关组件。

与现有技术相比，本实用新型实施例所述的检测装置能够更准确地检测万向轮的运动状态，可以替代需要提前预测和判断障碍物的组件和机械式碰撞开关组件。所述检测结构可以规避小昆虫和灰尘进入机器内部，同时能够简化结构，降低扫地机器人安装成本与使用成本。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。