带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人的制作方法
【专利摘要】一种带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，包括基体（100），基体上设有控制单元，基体上还设有运动表面缺陷检测装置（B），该装置包括可移动设置在擦窗机器人基体上的检测杆（200），检测杆的下端为自由端，抵顶在玻璃表面；基体内设有容置空间（110），其位置和形状与检测杆对应设置，检测杆上套设有弹簧（300），弹簧在容置空间和自由端之间定位；基体上固定有传感器（400），包括信号发射器（401）和信号接收器（402）；检测杆的上部设有开孔（220），信号发射器和信号接收器对应设置在该开孔的两侧；传感器与控制单元相连。本实用新型结构简单检测灵敏，无论是缝隙、凸台或无框边界均可检测，性能稳定且准确率高。
【专利说明】带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，属于家用小电器 制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 随着擦窗机器人的问世，擦窗这项工作变得越来越简单。现有市场上销售的擦窗 机器人多采用真空吸附的方式将机器吸附在窗户上工作，当机器在无框玻璃、有缝隙的玻 璃以及低台阶等情况的玻璃上行走作业时，存在一定的安全隐患，即：如果机器人对无框玻 璃的边界、玻璃表面上的缝隙和低台阶边缘没有识别能力的话，就会照常从这些地方行走 通过，而起到吸附作用的吸盘从这些地方经过时，会瞬间发生漏气，导致机器人跌落。因此， 需要在机器人上设置某种检测机构，帮助机器人判断行走表面的缺陷并阻止机器人从这些 地方经过，以避免坠落的发生。 实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种带有运动表 面缺陷检测装置的擦窗机器人，结构简单检测灵敏，无论是缝隙、凸台或无框边界均可检 测，性能稳定且准确率高。
[0004] 本实用新型的所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
[0005] -种带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，包括基体，该基体上设有控制单 元，所述基体上还设有运动表面缺陷检测装置，该装置包括可移动设置在擦窗机器人基体 上的检测杆，所述检测杆的下端为自由端，抵顶在玻璃表面；基体内设有容置空间，其位置 和形状与检测杆对应设置，检测杆上套设有弹簧，该弹簧在容置空间和自由端之间定位；基 体上固定有传感器，该传感器包括信号发射器和信号接收器；检测杆的上部设有开孔，信号 发射器和信号接收器对应设置在该开孔的两侧；所述传感器与控制单元相连。
[0006] 为了使弹簧有效定位，所述容置空间的内壁向内腔凸设有挡止部，所述弹簧在挡 止部和自由端的内侧之间定位。
[0007] 为了减小擦窗机器人在运动过程中，运动表面缺陷检测装置与作业表面之间的摩 擦力，所述自由端呈球面形状，所述弹簧在容置空间和球面的内侧之间定位。
[0008] 为了方便固定，所述传感器通过传感器固定座固定在基体上。
[0009] 所述基体的底部设有主吸盘，所述运动表面缺陷检测装置设置在擦窗机器人主吸 盘的外围，设置数量为多个。
[0010] 具体来说，所述运动表面缺陷检测装置均布设置在擦窗机器人主吸盘的外围。
[0011] 除了上述结构设置之外，所述擦窗机器人还可以包括设置在基体底部的吸附单元 和行走单元，所述行走单元与一驱动单元相连；另外，为了便于清洁作业，所述擦窗机器人 还包括抹布支架，抹布支架中部设有开孔，所述基体可旋转嵌设在所述开孔内。
[0012] 吸附单元可以采用多种机构或装置来实现基体在作业表面上的吸附，但通常情况 下，所述吸附单元为吸盘，所述吸盘通过软管连接到真空泵，真空泵工作使吸盘内形成负 压，使所述擦窗机器人吸附在作业表面。
[0013] 除此之外，擦窗机器人的行走单元也可以根据运动表面的需要，设置为微驱动轮 或履带。
[0014] 为了便于擦窗机器人在作业表面的拐角处转向，所述抹布支架呈方形。
[0015] 综上所述，本实用新型提供一种带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，结构 简单检测灵敏，无论是缝隙、凸台或无框边界均可检测，性能稳定且准确率高。
[0016] 下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细地说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为本实用新型运动表面缺陷检测装置局部结构示意图；
[0018] 图2为图1的A向视图；
[0019] 图3为运动表面缺陷检测装置在擦窗机器人上的位置示意图；
[0020] 图4为擦窗机器人正常行走时运动表面缺陷检测装置的状态图；
[0021] 图5为擦窗机器人遇到无边框边界时运动表面缺陷检测装置的状态图；
[0022] 图6为擦窗机器人遇到运动表面缝隙时运动表面缺陷检测装置的状态图；
[0023] 图7为擦窗机器人遇到运动表面凸台时运动表面缺陷检测装置的状态图。
【具体实施方式】
[0024] 图1为本实用新型运动表面缺陷检测装置局部结构示意图；图2为图1的A向视 图。如图1并结合图2所示，运动表面缺陷检测装置B包括可移动设置在擦窗机器人基体 100上的检测杆200,检测杆200的下端为自由端，该自由端呈球面210形状。基体100设 有容置空间110,其位置和形状与检测杆200对应设置，容置空间110的内壁向内腔凸设有 挡止部120。检测杆200上套设有弹簧300,该弹簧300在挡止部120和球面210的内侧之 间定位。基体100上还通过传感器固定座410固定有传感器400,该传感器400包括信号发 射器401和信号接收器402。检测杆200的上部设有开孔220,信号发射器401和信号接收 器402对应设置在该开孔220的两侧，正常情况下，传感器400上的信号发射器401发射的 信号可以从开孔220中通过被另一端的信号接收器402接收。
[0025] 图3为运动表面缺陷检测装置在擦窗机器人上的位置示意图。如图3所示，在擦 窗机器人A上运动表面缺陷检测装置B，该装置可以设置在擦窗机器人A主吸盘1000的外 围，可以只设置在一个位置处；在实际使用中，该装置的设置数量可以根据擦窗机器人A本 身体积的大小和实际需要对设置个数进行选择，并不局限于仅仅设置一个，优选的，在擦窗 机器人主吸盘1000的外围均布设置多个运动表面缺陷检测装置B。擦窗机器人A依靠运动 表面缺陷检测装置B中检测杆200端部球面210的运动，来使传感器产生信号，进而使擦窗 机器人识别各种运动表面缺陷的。
[0026] 结合图3所示，除了上述结构设置之外，所述擦窗机器人还可以包括设置在基体 底部的吸附单元和行走单元，所述行走单元与一驱动单元相连。另外，为了便于清洁作业， 所述擦窗机器人还包括抹布支架，抹布支架中部设有开孔，所述基体可旋转嵌设在所述开 孔内。为了便于擦窗机器人在作业表面的拐角处转向（即基体相对抹布支架旋转)，所述抹 布支架呈方形。擦窗机器人的吸附单元可以采用多种机构或装置来实现基体在作业表面上 的吸附，但通常情况下，所述吸附单元为吸盘，所述吸盘通过软管连接到真空泵，真空泵工 作使吸盘内形成负压，使所述擦窗机器人吸附在作业表面。除此之外，擦窗机器人的行走单 元也可以根据运动表面的需要，设置为微驱动轮或履带。
[0027] 图4为擦窗机器人正常行走时运动表面缺陷检测装置的状态图。如图4所示，当 擦窗机器人吸附在玻璃表面上的时候，弹簧300被压缩，球面210紧贴在玻璃500表面上， 传感器400上的信号发射器401发射的信号可以从开孔220中通过，并被设置在另一侧的 信号接收器402接收，此时，擦窗机器人处于正常行驶状态。
[0028] 图5为擦窗机器人遇到无边框边界时运动表面缺陷检测装置的状态图。如图5所 示，当擦窗机器人运行到无框玻璃的边界时，球面210不再被玻璃500表面抵住，在弹簧300 的弹力作用下，球面210被向下顶出，传感器400上的信号发射器401发射的信号被检测杆 200的杆体挡住，信号接收器402接收不到信号，此时，擦窗机器人识别到信号的变化，输出 信号给控制单元，对其自身的运动状态做出相应的调整，比如：可以控制擦窗机器人执行停 机或转向的动作。
[0029] 图6为擦窗机器人遇到运动表面缝隙时运动表面缺陷检测装置的状态图。如图6 所示，当擦窗机器人的运动表面有局部缺陷，比如遇到缝隙时，与图5所示的情形类似，球 面210不再被玻璃500表面抵住或者检测杆200产生了向下的位移，在弹簧300的弹力作用 下，球面210同样被向下顶出使开孔220的位置向下错开，传感器400上的信号发射器401 发射的信号被检测杆200的杆体挡住，信号接收器402接收不到信号，此时，擦窗机器人同 样能够识别到信号的变化，输出信号给控制单元，对其自身的运动状态做出相应的调整。
[0030] 图7为擦窗机器人遇到运动表面凸台时运动表面缺陷检测装置的状态图。如图7 所示，当擦窗机器人运行到低边框或者玻璃表面局部有凸起或凸楞时，球面210会被向上 顶起，检测杆200同样被向上顶起使开孔220错开，传感器400上的信号发射器401发射的 信号也会被检测杆200遮住，同理擦窗机器人也会识别这种信号变化，做出相应地调整。
[0031] 综上所述，本实用新型提供一种带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，结构 简单检测灵敏，无论是缝隙、凸台或无框边界均可检测，性能稳定且准确率高。另外，需要说 明的是，本发明的擦窗机器人并不仅限于擦玻璃，其可通过吸附装置吸附于各种待清洁表 面，如墙面，倾斜面等，从而进行清洁工作。
【权利要求】
1. 一种带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，包括基体（1〇〇)，该基体上设有控 制单元，其特征在于，所述基体上还设有运动表面缺陷检测装置（B)，该装置包括可移动设 置在擦窗机器人基体（100)上的检测杆（200)，所述检测杆（200)的下端为自由端，抵顶在 玻璃表面；基体（100)内设有容置空间（110)，其位置和形状与检测杆（200)对应设置，检 测杆（200)上套设有弹簧（300)，该弹簧（300)在容置空间和自由端之间定位；基体（100) 上固定有传感器（400)，该传感器（400)包括信号发射器（401)和信号接收器（402);检测 杆（200)的上部设有开孔（220)，信号发射器和信号接收器对应设置在该开孔的两侧；所述 传感器与控制单元相连。
2. 如权利要求1所述的带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，其特征在于，所述 容置空间（110)的内壁向内腔凸设有挡止部（120)，所述弹簧（300)在挡止部和自由端的内 侧之间定位。
3. 如权利要求2所述的带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，其特征在于，所述 自由端呈球面（210)形状，所述弹簧在容置空间和球面的内侧之间定位。
4. 如权利要求3所述的带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，其特征在于，所述 传感器（400)通过传感器固定座（410)固定在基体（100)上。
5. 如权利要求1 一 4任一项所述的带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，其特征 在于，所述基体（100)的底部设有主吸盘（1000)，所述运动表面缺陷检测装置（B)设置在擦 窗机器人主吸盘（1000)的外围，设置数量为多个。
6. 如权利要求5所述的带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，其特征在于，所述 运动表面缺陷检测装置（B)在擦窗机器人主吸盘的外围均布设置。
7. 如权利要求1所述的带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，其特征在于，所述 擦窗机器人包括设置在基体底部的吸附单元和行走单元，所述行走单元与一驱动单元相 连； 所述擦窗机器人还包括抹布支架，抹布支架中部设有开孔，所述基体（100)可旋转嵌 设在所述开孔内。
8. 如权利要求7所述的带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，其特征在于，所述 吸附单元为吸盘，所述吸盘通过软管连接到真空泵，真空泵工作使吸盘内形成负压，使所述 擦窗机器人吸附在作业表面。
9. 如权利要求7所述的带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，其特征在于，所述 行走单元包括微驱动轮或履带。
10. 如权利要求7所述的带有运动表面缺陷检测装置的擦窗机器人，其特征在于，所述 抹布支架呈方形。
【文档编号】A47L1/02GK203885426SQ201420120272
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】吕小明, 周飞, 冯林强 申请人:科沃斯机器人科技(苏州)有限公司