一种扫地机器人智能自适应行走机构的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种扫地机器人智能自适应行走机构，属于智能家居技术领域。
【背景技术】
[0002]随着科技技术水平的不断发展和人们生活水平的不断提高，越来越多的家用电器正朝着智能化的方向发展，诸如近些年来，越来越多的家庭中出现了扫地机器人，它可以在无需任何控制的情况下，自动针对地面进行清扫，并且随着扫地机器人使用率的不断提高，生产厂家也针对现有的扫地机器人不断做着改进与创新，诸如专利号:201320537462.8;公开了一种扫地机器人，包括主机和尘盒，主机上设有凹腔，尘盒嵌设在所述凹腔内，尘盒的进灰口和主机的灰尘通道出灰口对应设置，在凹腔的侧壁上、位于灰尘通道出灰口的两端处，分别设置一光信号发射器和用于输出灰尘浓度信号给控制单元的一第一光信号接收器;且尘盒为透明材质。上述技术方案设计的扫地机器人，将灰尘浓度传感器设置在凹腔侧壁上，用户清洁尘盒时即可同时清洁了灰尘传感器的光发射元件和光接收元件的透光板，解决了现有技术无法有效清洁灰尘传感器透光板的问题。
[0003]还有专利申请号:201410752789.6，公开了一种智能扫地机器人，包括:以预设间距设置的多个障碍传感器，且每个所述障碍传感器对应设置一转向角度，当障碍传感器被触发时，机器人进行转向的角度与该被触发的障碍传感器对应的转向角度关联。上述技术方案设计的扫地机器人，检测到障碍物时其转向的角度与被触发的障碍物传感器预设的转向角度关联，从而可以优化机器人运动路径，提高清洁效率。
[0004]不仅如此，专利号:201520042353.8，公开了一种扫地机器人，该扫地机器人包括:扫地机器人本体，所述扫地机器人本体包括外壳、边刷组件、驱动电机和弹性结构，所述边刷组件设在所述外壳的底部，所述驱动电机与所述边刷组件相连且用于驱动所述边刷组件绕所述边刷组件的旋转轴线转动，所述弹性结构设置成向下弹性地抵压所述边刷组件。上述技术方案设计的扫地机器人，其机器人本体能够延长边刷使用寿命，有效地对地面进行清洁，从而提尚清扫效果。
[0005]由上述现有技术可知，现有扫地机器人的发展可谓是日新月异，功能也在不断改进与完善，操作也更加智能化，但是现有扫地机器人在实际的应用过程中，依旧存在着些许不足之处，诸如现有扫地机器人在不断追求精致小巧的方向上，将产品本身的体积不断做小，以便能适应更多的狭窄空间，这其中尤指贴地性，需要采用更小的行走轮实现产品的移动，但是此种设计方向，严重影响了现有扫地机器人的通过性，即一旦遇到一些相对高点的物体就无法通过，比如地毯等，现有的扫地机器人就很难通过，进而无法针对地毯表面进行清扫。
【发明内容】
[0006]针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种扫地机器人智能自适应行走机构，采用了全新行走机构的结构设计，并引入智能检测、智能控制结构，能够大大提高扫地机器人的通过性，保证扫地机器人的工作效率。
[0007]本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了一种扫地机器人智能自适应行走机构，包括设置于扫地机器人本体下表面的行走机构;所述行走机构包括至少四个子行走机构，各个子行走机构阵列分布设置在扫地机器人本体的下表面，其中，各个子行走机构分别包括预设长度的差位杆、转动电机、行走控制模块、两个测距传感器和两个电动轮;各个子行走机构中的转动电机和两个测距传感器分别与行走控制模块相连接；各个子行走机构中的行走控制模块分别与扫地机器人本体中的电源端相连接，电源端经各个子行走机构中的行走控制模块分别为对应的转动电机，以及对应各个两个测距传感器进行供电；各个子行走机构中的各个电动轮与扫地机器人本体中的控制端相连接;各个子行走机构中转动电机驱动杆的端部与对应差位杆的中部相固定连接，且转动电机驱动杆所在直线与差位杆所在直线相垂直;各个子行走机构中转动电机固定设置在扫地机器人本体下表面对应子行走机构所在的位置，并且各个子行走机构中差位杆所在直线与扫地机器人本体行走方向所在直线共面，各个子行走机构中差位杆在对应所连转动电机的控制下进行摆动；各个子行走机构中的两个电动轮分别连接在对应差位杆的两端，且位于对应差位杆两端的下方，而且两个电动轮的所在面共面，该共面与扫地机器人本体行走方向所在直线相平行;各个子行走机构中的两个测距传感器分别连接在对应差位杆两端的下表面，各个测距传感器的测距方向竖直向下，且各个测距传感器的测距方向不被电动轮遮挡。
[0008]作为本发明的一种优选技术方案:所述各个子行走机构中的转动电机为无刷转动电机。
[0009]作为本发明的一种优选技术方案:所述各个子行走机构中的各个电动轮为无刷电机驱动轮。
[0010]作为本发明的一种优选技术方案:所述各个子行走机构中的行走控制模块为单片机。
[0011]作为本发明的一种优选技术方案:所述各个子行走机构中差位杆的长度为电动轮
(3)直径的3倍至4倍。
[0012]作为本发明的一种优选技术方案:所述各个子行走机构中的差位杆采用铝合金材料制成。
[0013]本发明所述一种扫地机器人智能自适应行走机构采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
[0014](I)本发明设计的扫地机器人智能自适应行走机构，针对现有扫地机器人本体下表面的各个子行走机构，设计了全新的电控结构，通过子行走机构中差位杆两端上测距传感器的设计，智能检测判断差位杆两端间高度差的变化，由此针对扫地机器人行走方向地面上的障碍物实现智能检测，并结合所设计的智能控制结构，通过转动电机的设计，智能控制各子行走机构中差位杆的摆动，利用各子行走机构中前后电动轮随差位杆摆动控制下高低位置差的设计，能够有效提高针对高低行走面的抓地效果，大大提高了扫地机器人行走过程中的通过性，能够实现更大范围的清扫，有效保证了扫地机器人的清扫工作效率；
[0015](2)本发明设计的扫地机器人智能自适应行走机构中，针对各个子行走机构中的转动电机，进一步设计采用无刷转动电机，以及针对各个子行走机构中的各个电动轮，进一步设计采用无刷电机驱动轮，使得本发明设计的扫地机器人智能自适应行走机构在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计扫地机器人智能自适应行走机构具有高通过性，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；
[0016](3)本发明设计的扫地机器人智能自适应行走机构中，针对各个子行走机构中的行走控制模块，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对扫地机器人智能自适应行走机构的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；
[0017](4)本发明设计的扫地机器人智能自适应行走机构中，针对各个子行走机构中的差位杆，进一步设计采用铝合金材料制成，在保证差位杆高强度的同时，有效控制了差位杆的重量，保证了扫地机器人的轻便性。
【附图说明】
[0018]图1是本发明设计扫地机器人智能自适应行走机构的结构示意图；
[0019]图2是本发明设计扫地机器人智能自适应行走机构中子行走机构的侧视结构示意图。
[0020]其中，1.扫地机器人本体，2.差位杆，3.电动轮，4.转动电机，5.测距传感器，6.行走控制模块。
【具体实施方式】
[0021]下面结合说明书附图针对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0022]如图1所示，本发明设计的一种扫地机器人智能自适应行走机构，包括设置于扫地机器人本体I下表面的行走机构;所述行走机构包括至少四个子行走机构，各个子行走机构阵列分布设置在扫地机器人本体I的下表面，其中，如图2所示，各个子行走机构分别包括预设长度的差位杆2、转动电机4、行走控制模块6、两个测距传感器5和两个电动轮3;各个子行走机构中的转动电机4和两个测距传感器5分别与行走控制模块6相连接;各个子行走机构中的行走控制模块6分别与扫地机器人本体I中的电源端相连接，电源端经各个子行走机构中的行走控制模块6分别为对应的转动电机4，以及对应各个两个测距传感器5进行供电；各个子行走机构中的各个电动轮3与扫地机器人本体I中的控制端相连接;各个子行走机构中转动电机4驱动杆的端部与对应差位杆2的中部相固定连接，且转动电机4驱动杆所在直线与差位杆2所在直线相垂直;各个子行走机构中转动电机4固定设置在扫地机器人本体I下表面对应子行走机构所在的位置，并且各个子行走机构中差位杆2所在直线与扫地机器人本体I行走方向所在直线共面，各个子行走机构中差位杆2在对应所连转动电机4的控制下进行摆动;各个子行走机构中的两个电动轮3分别连接在对应差位杆2的两端，且位于对应差位杆2两端的下方，而且两个电动轮3的所在面共面，该共面与扫地机器人本体I行走方向所在直线相平行;各个子行走机构中的两个测距传感器5分别连接在对应差位杆2两端的下表面，各个测距传感器5的测距方向竖直向下，且各个测距传感器5的测距方向不被电动轮3遮挡。上述技术方案设计的扫地机器人智能自适应行走机构，针对现有扫地机器人本体I下表面的各个子行走机构，设计了全新的电控结构，通过子行走机构中差位杆2两端上测距传感器5的设计，智能检测判断差位杆2两端间高度差的变化，由此针对扫地机器人行走方向地面上的障碍物实现智能检测，并结合所设计的智能控制结构，通过转动电机4的设计，智能控制各子行走机构中差位杆3的摆动，利用各子行走机构中前后电动轮3随差位杆2摆动控制下高低位置差的设计，能够有效提高针对高低行走面的抓地效果，大大提高了扫地机器人行走过程中的通过性，能够实现更大范围的清扫，有效保证了扫地机器人的清扫工作效率。
[0023]基于上述设计扫地机器人智能自适应行走机构技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案:针对各个子行走机构中的转动电机