自移动装置及虚拟墙的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，具体而言涉及一种自移动装置及虚拟墙。

背景技术：

随着生活水平的提高和技术的发展，家居设备的智能化和自动化程度越来越高。为了方便的清洁地面，人们发明了可以自移动并清扫的扫地机器人，并且得到了越来越广泛的使用。

在扫地机器人在自动清扫的过程中，有些区域是不希望被清扫的，例如小号玩具区域、宠物食物区域等，为了使扫地机器人不进入不希望被清扫的区域，目前的方法是在这些区域设置虚拟墙，当扫地机器人检测到虚拟墙时就绕过这些区域。

目前的虚拟墙主要包括以下两种：一、有源虚拟墙，其通过发出红外信号形成虚拟墙，当扫地机器人移动到红外照射范围时，扫地机前方检测红外信号，从而确定遇到虚拟墙，然后便避开这些区域。这种方法的缺点是虚拟墙需要安装电池或者外接电源单独供电，成本较高，并且区域不能任意设置，只能是直线或长方形区域。二、无源的虚拟墙，其采用带磁性的胶条，沿着不需要清扫的区域边界贴上，当扫地机器人走到磁条边缘时，内置的传感器就会自动感应到，从而沿着磁条工作而不会穿过去。这种方法的缺点是成本高，并且由于带有磁性，不适合放置在电子设备旁边。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提出一种自移动装置及虚拟墙，该自移动装置及虚拟墙可以实现自移动装置绕行由虚拟墙标识的区域，并且虚拟墙标识的区域可以任意设定。此外，由于无需外部单独供电，成本较低，并且由于没有磁性因而对电子设备无影响。

为了克服目前存在的问题，本实用新型一方面提供一种自移动装置，包括：

壳体，所述壳体上设置有行进机构；

驱动机构，所述驱动机构安装在所述壳体内，用于驱动所述行进机构从而带动所述自移动装置移动；

扫描模块，所述扫描模块安装在所述壳体上，用于检测设置在所述自移动装置的行进区域的标识码；

控制器，所述控制器与所述扫描模块和所述驱动机构连接，用于识别所述标识码的信息，并根据所识别的信息控制所述驱动机构，进而控制所述行进机构的移动。

在本实用新型的一个实施例中，所述扫描模块包括：

光源，所述光源安装在所述壳体上，用于向地面发射光束；

接收单元，用于接收所述标识码的反射光，并将所述反射光转换为数字信号。

在本实用新型的一个实施例中，所述光源构造为所述光源的出射光束与水平面的夹角为20度至60度。

在本实用新型的一个实施例中，所述扫描模块设置在所述壳体的前端。

在本实用新型的一个实施例中，所述标识码包括条形码或二维码。

在本实用新型的一个实施例中，所述标识码的信息指示所述自移动装置执行设定操作的区域的信息，所述控制器使所述自移动装置对该区域执行所述设定操作。

在本实用新型的一个实施例中，所述设定操作包括不进入和/或绕行，或者包括多次进入和/或清扫。

本实用新型另一方面还提供一种虚拟墙，其包括一个或更多个标识码，所述一个或更多个标识码指示所述自移动装置执行设定操作的区域，所述区域由所述一个或更多个标识码组成/围成，或者由至少一个所述标识码和所述区域中的固定部件组成/围成。

在本实用新型的一个实施例中，所述标识码包括条形码或二维码。

在本实用新型的一个实施例中，所述设定操作包括不进入和/或绕行，或者包括多次进入和/或清扫。

根据本实用新型的自移动装置及虚拟墙，通过在自移动装置上设置扫描模块来扫描行进区域中的标识码，从而识别标识码指定的区域，以便对区域进行设定操作，例如不进入该区域(更具体地，例如不清扫该区域)或多次进入该区域(例如对该区域多次清扫)。因此，根据本实用新型的自移动装置及虚拟墙可以根据用户需求实现对特定区域的特定操作，并且由于该特定区域由标识码标识，因此可以任意设定，且由于无需外部单独供电，成本较低，并且由于没有磁性因而对电子设备无影响。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为根据本实用新型的实施例的智能移动设备的示意性正面立体图；

图2为图1所示的智能移动设备的底面示意图；

图3为根据本实用新型的实施例的智能移动设备的示意性框图；

图4为根据本实用新型的实施例的智能移动设备的扫描模块的示意性结构框图；

图5为本实用新型的实施例的智能移动设备识别标识区域的示意图；

图6a至图6c示出根据本实用新型的实施例的虚拟墙的示意性图。

1光源

2光学透镜

3光学透镜

4光电转换器

5放大整形电路

6译码接口电路

11主体

12左轮

13右轮

14滚刷

15边刷

16扫描模块

17控制器

18驱动机构

19行进机构

20标识码

21墙体

100自移动装置

200a虚拟墙

200b虚拟墙

200c虚拟墙

具体实施方式

为了使得本实用新型的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本实用新型的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是本实用新型的全部实施例，应理解，本实用新型不受这里描述的示例实施例的限制。基于本实用新型中描述的本实用新型实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本实用新型的保护范围之内。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型提出的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

图1为根据本实用新型的实施例的智能移动设备的示意性正面立体图；图2为图1所示的智能移动设备的底面示意图。

参考图1至图2，根据本实用新型示例性实施例的自移动装置100包括主体11，该主体11包括壳体，在壳体的正面设置操作按钮和指示灯，在壳体的背面设置有行进机构，该行进机构能使主体/自移动装置100沿设定路径行进。

示例性地，该行进机构包括左轮12和右轮13。驱动机构包括至少一个驱动马达。该驱动马达包括可以使左轮12旋转的左轮驱动马达和可以使右轮13旋转的右轮驱动马达。左轮驱动马达和右轮驱动马达由控制器的行进控制模块独立地控制，使得主体11可以向前或向后移动或者转动。例如，左轮驱动马达和右轮驱动马达可以沿着相同的方向旋转；然而当左轮驱动马达和右轮驱动马达以不同的速度旋转或彼此以相反的方向旋转时，主体11的行进方向可以改变。此外，根据需要在所述主体11的背面还可以设置有辅助支撑轮或转向轮(未示出)。

根据本实用新型示例性实施例的自移动装置100可以实现为清洁机器人，此时其示例性地还包括清扫单元，以便在行进过程对行进区域进行清扫。清扫单元包括滚刷14和边刷15以及设置在壳体内尘盒，滚刷14位于主体11底部中心位置，边刷15位于主体11底部靠边一侧。在清洁过程中，边刷15将自移动装置100周边的杂物扫到主体11底部，然后主要通过滚刷14将地面的杂物扫入尘盒内。

图1和图2描述了根据本实用新型的自移动装置100的一般结构和应用，当然自移动装置100不限于上述结构和应用，例如自移动装置100可以为扫地机之外的其它类型的机器人，并且结构也不限于图1和图2所示结构。

在本实施例中，为了使自移动装置100能够识别特定区域，并对该特定区域进行设定/特定操作，还在自移动装置100上设置了扫描模块用来检测标识码，从而识别特定区域，进而对该特定区域进行特定区域，例如对该特定区域不进行清扫。下面结合图3至图4对根据本实用新型实施例的自移动装置100进行进一步的描述。

图3为根据本实用新型的实施例的智能移动设备的示意性结构框图；图4为根据本实用新型的实施例的智能移动设备的扫描模块的示意性结构框图；图5为本实用新型的实施例的智能移动设备识别标识区域的示意图。

如图3至图5所示，根据本实用新型示例性实施例的智能移动装置100包括扫描模块16、控制器17、驱动机构18和行进机构19。扫描模块16安装在壳体上，用于检测设置在自移动装置100的行进区域的标识码20，该标识码20用于形成虚拟墙，以标识自移动装置100执行特定操作的区域。控制器17与扫描模块16和所述驱动机构18连接，用于识别所述标识码的信息，并根据所识别的信息控制所述驱动机构18，进而控制所述行进机构19的移动。行进机构19设置在自移动装置100的壳体上，其包括例如前述的左轮12和右轮13以及相应的组件。驱动机构18例如包括马达及其组件，其可以如前所述包括可以使左轮12旋转的左轮驱动马达和可以使右轮13旋转的右轮驱动马达。左轮驱动马达和右轮驱动马达由控制器17的行进控制模块分别独立地控制，使得主体11可以移动(包括向前或向后移动或者转动)。

作为一个示例，在本实施例中，标识码20包括条形码或二维码。标识码20经过编码或设定具有相应的信息，该信息指示自移动装置100执行设定操作的区域的信息，控制器17使自移动装置100对该区域执行所述设定操作。所述设定操作包括不进入和/或绕行，或者包括多次进入和/或清扫。即，当控制器17根据扫描模块16识别到标识区域或虚拟墙区域时，可以根据设定对该区域进行设定操作，例如如图5所示，当扫描模块16扫描到由标识码20标识的一条线时，控制器17将该线识别为虚拟墙，根据设定可以对该虚拟墙进行绕行，即不通过该虚拟墙，进而比对该虚拟墙及其后方的区域进行清扫。

下面以条形码为例对自移动装置100的扫描模块16的结构及标识码20的识别原理进行说明进行描述。

如图4所示，扫描模块16包括光源1、光学透镜2、光学透镜3、光电转换器4、放大整形电路5和译码接口电路6。其中光源1安装在壳体上用于向地面发射光束，光源1例如为激光光源。光学透镜2用于将光源1发射的光束转换为出射光束，例如转换为平行出射光束。在本实施例中，为了使光源1的出射光束照射标识码20，将光源1构造为光源1的出射光束与水平面的夹角为20度至60度，即经过光学透镜1的出射光束与水平面(例如地面)的夹角为20度至60度。光学透镜3、光电转换器4、放大整形电路5和译码接口电路6构成接收单元，用于接收所述标识码20的反射光，并将所述反射光转换为数字信号。

具体地，以条形码为例，条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则(码制)编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符。即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)组成的。在本实施例中，条形码由黑白相间的材料组成，白条和黑条的宽度不同，代表不同信息。由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体能吸收各种波长的可见光。当激光光源1发出的光束经过光学透镜2后，照射到黑白相间的条形码上时，反射光经光学透镜3聚焦后，照射到光电转换器4上，于是光电转换器4接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路5，整形电路把模拟信号转化成数字电信号，再经译码接口电路6译成数字字符信息，然后将该数字字符信息发送至控制器17。控制器17根据该数字字符信息识别标识码20是否为用于标识设定区域的标识码，示例性地，例如当识别到标识码20的码值大于等于设定阈值时则认为标识码20为用于形成虚拟墙的标识码，此时控制器17控制自移动装置100对该虚拟墙进行避让。

示例性地，如图5所示，在本实施例中，扫描模块16设置在所述壳体的前端，所述壳体前端指的是自移动装置100按正常方向(默认方向)行走时壳体在前的一端。

根据本实用新型的自移动装置，通过在自移动装置上设置扫描模块来扫描行进区域中的标识码，从而识别标识码指定的区域，以便对区域进行设定操作，例如不进入该区域(更具体地，例如不清扫该区域)或多次进入该区域(例如对该区域多次清扫)。因此，根据本实用新型的自移动装置及虚拟墙可以根据用户需求实现对特定区域的特定操作，并且由于该特定区域由标识码标识，因此可以任意设定，且由于无需外部单独供电，成本较低，并且由于没有磁性因而对电子设备无影响。

本实用新型还提供一种用于自移动装置的虚拟墙，本实施例的虚拟墙包括一个或更多个标识码，所述一个或更多个标识码指示自移动装置执行设定操作的区域，所述区域由至少一个标识码组成/围成，或者由所述一个或更多个标识码和行进区域中的固定部件(例如腔体、家具等)组成/围成，所述设定操作包括不进入和/或绕行，或者包括多次进入和/或清扫。示例性地，所述标识码包括条形码或二维码。

图6a至图6c示出根据本实用新型的实施例的虚拟墙的示意性图。

作为一个示例，如图6a所示，虚拟墙200a包括三个标识码(例如条形码)20，其组成一个虚拟墙，该虚拟墙200a与实体墙体21共同围成一个区域，该区域为自移动装置执行特定操作的区域，例如自移动装置不能进入该区域，或自移动装置不对该区域进行清扫。当自移动装置移动该区域附近时，自移动装置的扫描模块检测到标识码，从而识别到虚拟墙200a，然后对该虚拟墙执行绕行操作。

作为另一个示例，如图6b所示，虚拟墙200b包括5个标识码20，该5个标识码20围成一个类圆形区域，该区域为自移动装置执行特定操作的区域，例如自移动装置不能进入该区域，或自移动装置不对该区域进行清扫。当自移动装置移动该区域附近时，自移动装置的扫描模块检测到标识码，从而识别到虚拟墙200b，然后对该虚拟墙执行绕行操作。

作为又一个示例，如图6c所示，虚拟墙200c包括8个标识码20，该8个标识码20围成一个矩形区域，该区域为自移动装置执行特定操作的区域，例如自移动装置不能进入该区域，或自移动装置不对该区域进行清扫。当自移动装置移动该区域附近时，自移动装置的扫描模块检测到标识码，从而识别到虚拟墙200c，然后对该虚拟墙执行绕行操作。

应当理解，虚拟墙及其标识的区域不限于图6a至图6c所示形状，而可以使根据需要由用户自行设定的任意形状，并且由于虚拟墙采用标识码进行设置，因此其既不需要单独的电源供电，因而成本较低，还因为不具有磁性而不会影响电子设备。

应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本实用新型的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其实用新型点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。