擦窗装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及智能机器人【技术领域】，具体地说，涉及一种擦窗装置。该装置包含吸附单元（1）、行走单元（2）、清洁单元（3）、驱动单元（4）和控制单元（5）。行走单元（2）和清洁单元（3）设置在擦窗装置（7）的底部，控制单元（5）与驱动单元（4）连接，驱动单元（4）连接至行走单元（2）并对行走单元（2）进行驱动。所述擦窗装置（7）还包括与控制单元（5）连接的速度传感单元（6），控制单元（5）根据速度传感单元（6）发出的速度值信号，控制驱动单元（4）驱动擦窗装置（7）停止行走或执行转向动作。本发明能够在擦窗过程中躲避窗框，还能够防止对窗框等障碍物的误判，并降低生产成本。
【专利说明】擦窗装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能机器人【技术领域】，具体地说，涉及一种擦窗装置。
【背景技术】
[0002] -般现有的擦窗机器人对于有框玻璃边界的检测，大多是通过撞板和微动开关来 判别，当擦窗机器人未到达玻璃边缘时，擦窗机器人正常行进：当擦窗机器人到达玻璃边框 时，撞板被推动，同时触发微动开关，则认为擦窗机器人已到达玻璃边缘，擦窗机器人后退， 以此来控制擦窗机器人的工作范围。但使用这种方法存在以下缺陷：由于撞板或微动开关 容易卡死等原因导致没有信号或者擦窗机器人接收不到信号，可能会出现擦窗机器人卡死 在玻璃边框上的现象。
[0003] 为了解决上述问题，已经研发出了通过使用角加速度传感器来测量擦窗机器人行 进中的角加速度的变化来判别玻璃边框的擦窗机器人。具体来说，扭动前进的擦窗机器人 在机体转动的过程中有一个基本恒定的角速度CO1，撞上玻璃边框后的角速度变为《2=〇。 因此，当撞上边框瞬间，角加速度值达到最大值。当角加速度传感器检测到的角加速度的绝 对值a大于或等于擦窗机器人的控制单元中的内置阈值％时，即a > %时，则判定撞上了 边框，进而控制擦窗机器人停止行走或改变行走方向。但根据牛顿第二定律F=ma，物体的加 速度直接受到该物体受力状况的影响，因而可能在极短时间内发生突变。例如，当擦窗机器 人在作业过程中遇到粘附在玻璃上的诸如双面胶或口香糖等粘性较大的污垢的瞬间，原来 的受力平衡被打破，污垢导致的较大的摩擦力会使角加速度发生突变，瞬间出现较大的极 值at。于是，就存在着这样的情况：当at的绝对值大于内置阈值％时，控制单元也会做出撞 上了边框的判定，导致对边框的误判，使得擦窗机器人无法继续向前作业。
[0004] 另外，目前市场上可用于擦窗机器人的角加速度传感器品种有限且价格较高，这 也导致了使用角加速度传感器的擦窗机器人的生产成本较高。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的上述缺点，本发明期望提供一种擦窗装置，该擦窗装置不仅能够 在擦窗过程中及时探测到窗框等障碍物并灵活地躲避，还能够防止对窗框等障碍物的误 判，不会出现擦窗装置还没碰到窗框就停止工作或返回的现象，并降低了生产成本。
[0006] 本发明的所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
[0007] 本发明提供了一种擦窗装置，所述擦窗装置包含行走单元、清洁单元、驱动单元和 控制单元。行走单元和清洁单元设置在擦窗装置的底部，控制单元与驱动单元连接，驱动单 元连接至行走单元并对行走单元进行驱动。所述擦窗装置还包括与所述控制单元连接的速 度传感单元，控制单元根据速度传感单元发出的速度值信号，控制驱动单元驱动擦窗装置 停止行走或执行转向动作。
[0008] 根据本发明的一个实施例，当擦窗装置沿直线行进时，速度传感单元是线速度传 感器，速度值信号表示擦窗装置的线速度值。
[0009] 根据本发明的另一实施例，当行走单元是设置在擦窗装置底部的可旋转吸附转 盘，擦窗装置通过交替旋转吸附转盘扭动行进时，速度传感单元是角速度传感器，速度值信 号表示擦窗装置的角速度值。
[0010] 在本发明的实施例中，当控制单元判断速度值信号小于或等于控制单元中内置的 阈值时，控制驱动单元驱动擦窗装置停止行走或执行转向动作。
[0011] 此外，吸附转盘包含支架和吸盘，吸盘为环形的软胶吸盘，所述支架上设有凹槽， 软胶吸盘通过弹性垫圈嵌设在凹槽内定位。
[0012] 此外，清洁单元固设在支架上，固设在吸盘的中空区域内。
[0013] 另外，吸附转盘通过连接件连接擦窗装置的机体。
[0014] 此外，连接件是轴承，轴承的外圈与擦窗装置的机体固定连接，其内圈与吸附转盘 固定连接。
[0015] 另外，驱动单元通过传动机构连接吸附转盘。
[0016] 此外，传动机构是传动齿轮或同步带。
[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0018] 本发明智能水平高，擦窗过程中，不仅能够及时探测到窗框等障碍物并灵活地躲 避，还能够防止对窗框等障碍物的误判，不会出现擦窗装置还没碰到窗框就停止工作或返 回的现象。另外，本发明还降低了擦窗装置的生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为本发明擦窗装置扭动前进时未撞上边框示意图；
[0020] 图2为本发明擦窗装置扭动前进时撞上边框示意图；
[0021] 图3为本发明擦窗装置直线前进时未撞上边框示意图；
[0022] 图4为本发明擦窗装置直线前进时撞上边框示意图；
[0023] 图5为本发明擦窗装置控制示意图；
[0024] 图6为本发明擦窗装置实施例的剖面结构示意图；
[0025] 图7为本发明擦窗装置实施例的仰视结构示意图。
[0026] 附图标记：
[0027]
【权利要求】
1. 一种擦窗装置，包含吸附单元（1)、行走单元（2)、清洁单元（3)、驱动单元（4)和控制 单元（5 )，所述行走单元（2 )和所述清洁单元（3 )设置在所述擦窗装置（7 )的底部，所述控制 单元（5 )与所述驱动单元（4 )连接，所述驱动单元（4 )与所述行走单元（2 )连接并对所述行 走单元（2 )进行驱动，其特征在于： 所述擦窗装置（7)还包括与所述控制单元（5)连接的速度传感单元（6),所述控制单元 (5 )根据所述速度传感单元（6 )发出的速度值信号，控制所述驱动单元（4 )驱动所述擦窗装 置（7)停止行走或执行转向动作。
2. 如权利要求1所述的擦窗装置，其特征在于：当所述擦窗装置（7)沿直线行进时，所 述速度传感单元（6)是线速度传感器，所述速度值信号表示所述擦窗装置（7)的线速度值。
3. 如权利要求1所述的擦窗装置，其特征在于：当所述行走单元（2)是设置在擦窗装置 (7)底部的可旋转吸附转盘，所述擦窗装置（7)通过交替旋转所述吸附转盘扭动行进时，所 述速度传感单元（6)是角速度传感器，所述速度值信号表示所述擦窗装置（7)的角速度值。
4. 如权利要求3所述的擦窗装置，其特征在于：所述的吸附转盘包含支架和吸盘，所述 吸盘为环形的软胶吸盘，所述支架上设有凹槽，所述软胶吸盘通过弹性垫圈嵌设在凹槽内 定位。
5. 如权利要求4所述的擦窗装置，其特征在于：所述清洁单元（3)固设在支架上，或者 所述清洁单元（3)固设在所述吸盘的中空区域内。
6. 如权利要求3所述的擦窗装置，其特征在于：所述吸附转盘通过连接件连接擦窗装 置（7)的机体（16)。
7. 如权利要求6所述的擦窗装置，其特征在于：所述连接件是轴承，轴承的外圈与擦窗 装置的机体固定连接，其内圈与吸附转盘固定连接。
8. 如权利要求3所述的擦窗装置，其特征在于：所述驱动单元（4)通过传动机构连接所 述吸附转盘。
9. 如权利要求8所述的擦窗装置，其特征在于：所述传动机构是传动齿轮或同步带。
10. 如权利要求2或3所述的擦窗装置，其特征在于：当所述控制单元（5)判断所述速 度值信号小于或等于所述控制单元（5)中内置的阈值时，控制所述驱动单元（4)驱动所述 擦窗装置（7)停止行走或执行转向动作。
【文档编号】A47L1/02GK104414573SQ201310372899
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】汤进举 申请人:科沃斯机器人科技(苏州)有限公司