CN204169779U - 清洁机器人 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种清洁机器人，包括控制器（1），灰尘吸入口（2）、前障碍物探测器（4）、后障碍物探测器（6）、安装于机器人前方的两个行进方向探测器（3）、安装于机器人后方的行进距离探测器（5）、左车轮驱动电机MZ、和右车轮驱动电机MY；所述灰尘吸入口位于所述清洁机器人的下方。本实用新型的清洁效果好。

Description

清洁机器人
技术领域
本实用新型涉及一种机器人，特别是一种清洁机器人。
背景技术
清扫机器人又称吸尘机器人，融合了移动机器人和吸尘器技术，是目前家用电器领域最具挑战性的热门研发课题。从2000年后清扫机器人商用化产品接连上市，成为服务机器人领域中的一种新型高技术产品，具有可观的市场前景。 日本日立自上世纪八十年代后期便开始研发吸尘机器人。日本松下、韩国三星、LG、韩诺机器人(Hanool Robotics)、瑞典伊莱克斯、荷兰飞利浦、德国凯驰(Karcher)、英国戴松(Dyson)、澳大利亚地板机器人(Floorbotics)、美国优乐卡(Eureka)及艾罗伯特(iRobot)、进化机器人(Evolution Robotic)等公司均在或曾积极开发并提供了一些样品或小批量产品。但目前的清洁机器人功能单一，清洁效果不好。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种清洁机器人。
一种清洁机器人，包括控制器1，灰尘吸入口2、前障碍物探测器4、后障碍物探测器6、安装于机器人前方的两个行进方向探测器3、安装于机器人后方的行进距离探测器5、左车轮驱动电机MZ、和右车轮驱动电机MY；所述灰尘吸入口位于所述清洁机器人的下方；
所述控制器1包括输入单元、前障碍物探测器、后障碍物探测器、行进距离探测器、行进方向探测器、MCU、驱动器、灰尘吸入口、扬声器、指示灯、电池以及存储单元；所述输入单元、前障碍物探测器、后障碍物探测器、行进距离探测器、行进方向探测器、扬声器、指示灯、电池以及存储单元与所述MCU电性相连；所述MCU采用单片机AT89C52；所述单片机AT89C52通过驱动器与左车轮驱动电机MZ以及右车轮驱动电机MY相连；
所述左车轮驱动电机MZ以及右车轮驱动电机MY为永磁同步电机，所述永磁同步电机与减速器机械连接，所述减速器上设置有旋转变压器；所述永磁同步电机设置有霍尔传感器、码盘、以及制动器；所述旋转变压器、霍尔传感器、码盘、以及制动器与所述驱动器电性相连。
可选的，所述前障碍物探测器或后障碍物探测器为超声波传感器或红外线传感器。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的清洁机器人功能丰富，清洁效果好。
附图说明
图1是本实用新清洁机器人的结构示意图；
图2是本实用新型控制器的结构示意图；
图3是本实用新型驱动部分的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
请参阅图1，本实用新型的清洁机器人包括控制器1，灰尘吸入口2、前障碍物探测器4、后障碍物探测器6、行进方向探测器3、行进距离探测器5、左车轮驱动电机MZ、和右车轮驱动电机MY。
图2是机器人控制器1的电原理图，控制器包括输入单元、障碍物探测器、行进距离探测器、行进方向探测器、主控单元（MCU）、驱动器、灰尘吸入口、扬声器、指示灯、电池以及存储单元。输入单元包括允许用户将清洁指令输入到机器人的键操作单元或者遥控器。障碍物探测器探测在机器人在其中行进的待清洁区域中设置的障碍物，例如家具、办公用品和墙壁。障碍物探测器通过将超声波信号发射到机器人吸尘器将沿着其行进的路径并接收从障碍物反射的超声波信号来探测障碍物是否存在或测量到障碍物的距离。障碍物探测器可以使用红外线传感器，该红外线传感器包括用于发射红外光的多个红外光发射装置和用于接收被反射的光的多个光接收装置。行进距离探测器探测机器人吸尘器已经行进的距离。行进距离探测器通过结合到轮子上的编码器等测量设置在机器人吸尘器下面使机器人吸尘器运动的每个轮子旋转的量，以探测机器人吸尘器的行进距离。行进方向探测器探测机器人吸尘器的旋转角度。当机器人在行进的路径上探测到障碍物时，机器人利用结合到两个轮子上的旋转角度传感器(例如回转传感器)或者编码器来探测从机器人到障碍物的方向的机器人的旋转角度。驱动器驱动设置在机器人主体下面的左侧轮子和右侧轮子，以允许机器人在控制器的控制下在自动行进的同时执行方向的改变(例如，旋转)。灰尘吸入口根据控制器的控制执行清洁操作，以从机器人在其上行进的地板上吸入灰尘或者外部杂质，MCU可以采用单片机AT89C52。
本实用新型机器人驱动部分的结构如图3所示，其通过永磁同步电机驱动机器人的左侧轮子和右侧轮子从而驱动机器人行进，具体而言，其包括永磁同步电机、霍尔传感器、码盘、制动器、旋转变压器和正弦波驱动控制器，所述霍尔传感器用于电机初始定位方波驱动时检测电机的位置信息；所述码盘用于正弦波驱动时检测电机的位置信息和速度信息；所述制动器用于硬锁紧时电机的锁紧定位；所述旋转变压器用于检测机器人的位置信息。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (2)

1.一种清洁机器人，其特征在于，包括控制器（1），灰尘吸入口（2）、前障碍物探测器（4）、后障碍物探测器（6）、安装于机器人前方的两个行进方向探测器（3）、安装于机器人后方的行进距离探测器（5）、左车轮驱动电机MZ、和右车轮驱动电机MY；所述灰尘吸入口位于所述清洁机器人的下方；
所述控制器（1）包括输入单元、前障碍物探测器、后障碍物探测器、行进距离探测器、行进方向探测器、MCU、驱动器、灰尘吸入口、扬声器、指示灯、电池以及存储单元；所述输入单元、前障碍物探测器、后障碍物探测器、行进距离探测器、行进方向探测器、扬声器、指示灯、电池以及存储单元与所述MCU电性相连；所述MCU采用单片机AT89C52；所述单片机AT89C52通过驱动器与左车轮驱动电机MZ以及右车轮驱动电机MY相连；
所述左车轮驱动电机MZ以及右车轮驱动电机MY为永磁同步电机，所述永磁同步电机与减速器机械连接，所述减速器上设置有旋转变压器；所述永磁同步电机设置有霍尔传感器、码盘、以及制动器；所述旋转变压器、霍尔传感器、码盘、以及制动器与所述驱动器电性相连。
2.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述前障碍物探测器或后障碍物探测器为超声波传感器或红外线传感器。
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