吸附机器人的制作方法

文档序号:49426阅读:334来源:国知局
专利名称:吸附机器人的制作方法
【专利摘要】一种吸附机器人,包括机器人本体(100)和设置在机器人本体的外围面上的撞板(200),机器人本体上还设有吸附机构,用于使吸附机器人在作业表面(400)上吸附行走,机器人本体的外围面底缘朝机器人本体内部方向凹陷形成一让位部(300)。本实用新型通过在机器人本体的外围面底缘朝机器人本体内部方向凹陷形成的让位部,能提高容纳障碍物的让位性能,且可使撞板在存在较大公差的情况下仍能够提高其检测或者回避低矮障碍的性能,有效防止机器人在遇到障碍物时机体翘起,进而导致底部漏气甚至跌落,结构简单,提高工作效率。
【专利说明】
吸附机器人
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种吸附机器人,属于小家电制造技术领域。
【背景技术】
[0002]吸附机器人以其体积小巧、作业方便已经成为广泛应用的小家电。为保证其工作安全性,对其边界检测能力的要求较高。现有吸附机器人是采用撞板进行边界检测的,机器人底部贴合玻璃表面,撞板则安装在机器人的侧面,且要尽量安装的较低,是为了检测玻璃边界处的底部较矮的边框。这种方式对塑料件磨具的精度要求较高,而且如果安装得过低,容易造成误信号。另外,对于某些具有更低边框或者斜边框的作业环境,如果撞板下缘的高度精度不够导致偏差较大,撞板容易爬上该低边框或者斜边框,导致机器人底部漏气,不能正常工作甚至跌落造成危险。
[0003]图1为现有吸附机器人的结构示意图之一。如图1所示,该现有技术是机器人1000在工作表面2000上行走作业,机器人的前方设有撞板3000,用于探测行走过程中的障碍物。在机器人1000的行走过程中,当遇到较矮的倾斜障碍物时,机器人1000会逐渐向倾斜障碍物的斜坡4000上方运动,导致机器人1000底部漏气,甚至造成机器人1000跌落损坏。
[0004]图2为现有吸附机器人的结构示意图之二。如图2所示,同样是机器人1000在工作表面2000上行走作业,机器人1000的前方设有撞板3000,底部前方设有抹布单元5000。撞板3000与抹布单元5000之间存在落差,且撞板3000的底边缘与抹布单元5000的前端缘形成斜坡,该斜坡与工作表面2000之间的夹角为α。此时,在工作表面2000的边缘有障碍物6000,比如:可以是设置在边框7000处用于固定玻璃的胶体,该玻璃胶所形成的斜面与工作表面2000之间的夹角为β。当β<α时,那么当机器人1000靠近边框7000时,首先接触到障碍物玻璃胶的不是撞板3000,而是抹布单元5000。在机器人1000持续靠近边框7000的行走过程中,机体被抬高,导致撞板3000无法检测到障碍物,同时也会造成机器人1000底部漏气和跌落损坏的后果。
【实用新型内容】
[0005]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,提供一种吸附机器人,通过在机器人本体的外围面底缘朝机器人本体内部方向凹陷形成的让位部,能提高容纳障碍物的让位性能,且可使撞板在存在较大公差的情况下仍能够提高其检测或者回避低矮障碍的性能,有效防止机器人在遇到障碍物时机体翘起,进而导致底部漏气甚至跌落,结构简单,提高工作效率。本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的:
[0006]—种吸附机器人,包括机器人本体和设置在所述机器人本体的外围面上的撞板,所述机器人本体上还设有吸附机构,用于使所述吸附机器人在作业表面上吸附行走,所述机器人本体的外围面底缘朝机器人本体内部方向凹陷形成一让位部。
[0007]设与吸附机器人的前进方向一致且通过吸附机器人中心的直线为横向轴线X,所述横向轴线所在的垂直于所述作业表面的平面为竖直截面;所述撞板的底缘与所述机器人本体的底缘在所述竖直截面上的两点之间的连线与所述作业表面之间形成最小检测角度αI,且所述最小检测角度α?不大于吸附机器人的最大爬坡角度Θ。
[0008]具体地说,所述吸附机器人的最大爬坡角度Θ的定义为:
[0009]设定吸附机器人允许被抬高的最大高度为h,吸附机器人的机体长度为1,则:最大爬坡角度9 = 2arctan(2h/l)。
[0010]根据需要,所述让位部的最高点与最低点之间的高度差不小于所述撞板的底缘与作业表面之间的距离。
[0011]更具体地,所述让位部由平行于所述撞板的让位立面和平行于所述作业表面的让位平面构成。
[0012]在本实用新型的具体实施例中,所述让位立面的高度与让位平面的深度相同;分别为5mm。
[0013]综上所述,本实用新型通过在机器人本体的外围面底缘朝机器人本体内部方向凹陷形成的让位部,能提高容纳障碍物的让位性能,且可使撞板在存在较大公差的情况下仍能够提高其检测或者回避低矮障碍的性能,有效防止机器人在遇到障碍物时机体翘起,进而导致底部漏气甚至跌落,结构简单,提高工作效率。
[0014]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。
【附图说明】
吸附机器人的制作方法附图
[0015]图1为现有吸附机器人的结构示意图之一;
[0016]图2为现有吸附机器人的沿X方向的截面结构示意图之二;
[0017]图3为本实用新型实施例一沿X方向的截面的结构示意图;
[0018]图4为本实用新型最大爬坡角度Θ示意图;
[0019]图5为本实用新型实施例二的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]实施例一
[0021]图3为本实用新型实施例一沿X方向的截面的结构示意图。如图3所示,本实用新型提供的一种吸附机器人,包括机器人本体100和设置在所述机器人本体100的外围面上的撞板200,为减小安全隐患并使得制造方便,本实用新型保持撞板200与作业表面400间留有公差以便于撞板制造及组装。所述机器人本体100上还设有吸附机构(图中未示出),用于使所述吸附机器人在作业表面400上吸附行走。所述机器人本体100的外围面底缘朝机器人本体内部方向凹陷形成一让位部300,以提高容纳障碍物的让位性能并改善撞板200检测斜坡的性能,避免产生漏气和跌落损坏的后果。更具体地,所述让位部300由平行于所述撞板200的让位立面301和平行于所述作业表面400的让位平面302构成的。
[0022]具体来说,如图3所示,设与吸附机器人的前进方向一致且通过吸附机器人中心的直线为横向轴线X(方向X),所述横向轴线所在的垂直于所述作业表面400的平面为竖直截面;所述撞板200的底缘与所述机器人本体的底缘在所述竖直截面上的两点之间的连线与所述作业表面400之间形成最小检测角度α?,且所述最小检测角度α?不大于吸附机器人的最大爬坡角度Θ。
[0023]图4为本实用新型最大爬坡角度Θ示意图。如图4所示,吸附机器人的最大爬坡角度Θ的具体定义是这样的:假设吸附机器人允许被抬高的最大高度为h,吸附机器人的机体长度为1,则:最大爬坡角度9 = 2arctan(2h/l)。其中,允许被抬高的最大高度h为在确保吸附机器人不会脱落作业表面的前提下允许被抬高的最大高度,一般由吸附机器人的吸盘材质及吸力决定。一般地,所述最大爬坡角度一般为3°-5°。也就是说,在吸附机器人的最小检测角度最大爬坡角度Θ的前提下,在吸附机器人在作业表面400上运动的过程中,当机器人遇到斜坡障碍时,如果障碍的倾斜角小于或等于最大爬坡角度Θ时,则吸附机器人不用担心在爬坡的过程中发生压力泄露以至于脱落吸附面;如果障碍的倾斜角大于最大爬坡角度Θ时,则由于吸附机器人的最小检测角度α?的大小小于障碍的倾斜角,即机器人将检测到障碍的存在而不会发生爬坡现象(此处默认障碍物的高度大于撞板的高度)。即当吸附机器人的最小检测角度最大爬坡角度Θ时,吸附机器人在作业表面400上运动的过程中,不会因发生侧倾漏气而产生跌落等情形,减小了安全隐患。
[0024]优选地,让位部300的高度高于撞板200底缘到作业表面的距离。需要注意的是,实际应用情况下,吸附机器人一般用于吸附光滑作业表面,遇到的斜坡障碍物的情况一般存在于作业表面的边缘固定框处,所以如果出现斜坡障碍物的高度b低于撞板200的底缘到工作表面400的距离a,且斜坡障碍物的倾斜度Θ1大于机体的最大检测角度α?时,不难算得,斜坡障碍物的长度b/tan(01)将小于让位部的深度a/tan(al),所以这种情况下,该斜坡障碍物将被收容于让位部300内,撞板200将越过斜坡障碍物而检测到边缘固定框,同样不会发生爬坡现象,减小了安全隐患。
[0025]实施例二
[0026]图5为本实用新型实施例二的结构示意图。该实施例主要应用于上述实际的工作环境中,比如玻璃的边缘固定处会存在玻璃胶等斜坡障碍物,为了避免吸附机器人遇到这种斜坡障碍物发生爬坡现象并造成安全隐患,吸附机器人可以同样采取在图5在机器人本体的外围面底缘朝机器人本体内部方向凹陷形成的让位部300的方式来减小安全隐患。与实施例一不同的是,让位部300的具体让位尺寸的大小可以根据玻璃等作业表面的边框的实际市场调研结果来确定。更具体地,还可以使让位部300的高度与让位部300的深度相同,比如两者的尺寸可以分别为5mm。结合图4所示可知,在机器人的工作过程中,如果遇到较平缓的斜坡,让位部300使得撞板200直接越过斜坡与玻璃的边框直接接触,以避免出现爬坡现象。
[0027]需要说明的是,在本实用新型的上述两个实施例中,让位部300的形状都是由平行于撞板200的让位立面301和平行于作业表面400的让位平面302构成的。在实际应用中,可以根据机器人机体本身的形状对让位部的具体形状进行相应修改和调整,比如:还可以通过曲面或斜面形成让位部,同样能够达到相应的效果。但需要说明的是,无论让位部采用哪种结构形式,其最高点与最低点之间的高度差不小于所述撞板200的底缘与作业表面400之间的距离。
[0028]综上,本实用新型通过在机器人本体的外围面底缘朝机器人本体内部方向凹陷形成的让位部,能提高容纳障碍物的让位性能,且可使撞板在存在较大公差的情况下仍能够提高其检测或者回避低矮障碍的性能,有效防止机器人在遇到障碍物时机体翘起,进而导致底部漏气甚至跌落,结构简单,提高工作效率。
【主权项】
1.一种吸附机器人,包括机器人本体(100)和设置在所述机器人本体的外围面上的撞板(200),所述机器人本体上还设有吸附机构,用于使所述吸附机器人在作业表面(400)上吸附行走,其特征在于,所述机器人本体的外围面底缘朝机器人本体内部方向凹陷形成一让位部(300)。2.如权利要求1所述的吸附机器人,其特征在于,设与吸附机器人的前进方向一致且通过吸附机器人中心的直线为横向轴线X,所述横向轴线所在的垂直于所述作业表面(400)的平面为竖直截面; 所述撞板(200)的底缘与所述机器人本体的底缘在所述竖直截面上的两点之间的连线与所述作业表面(400)之间形成最小检测角度α?,且所述最小检测角度α?不大于吸附机器人的最大爬坡角度Θ。3.如权利要求2所述的吸附机器人,其特征在于,所述吸附机器人的最大爬坡角度Θ的具体定义为: 设定吸附机器人允许被抬高的最大高度为h,吸附机器人的机体长度为I,则:最大爬坡角度Q = 2arctan(2h/1)。4.如权利要求1所述的吸附机器人,其特征在于,所述让位部(300)的最高点与最低点之间的高度差不小于所述撞板(200)的底缘与作业表面(400)之间的距离。5.如权利要求1所述的吸附机器人,其特征在于,所述让位部(300)由平行于所述撞板(200)的让位立面(301)和平行于所述作业表面(400)的让位平面(302)构成。6.如权利要求5所述的吸附机器人,其特征在于,所述让位立面(301)的高度与让位平面(302)的深度相同。7.如权利要求6所述的吸附机器人,其特征在于,所述让位立面(301)的高度与让位平面(302)的深度分别为5mm。
【文档编号】A47L1/02GK205697515SQ201620290230
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】汤进举
【申请人】科沃斯机器人股份有限公司
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