吸附機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種吸附機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]吸附機器人是能夠吸附于垂直或傾斜壁面,并能執(zhí)行一定功能的一類特種機器人,如擦玻璃機器人,墻面清潔機器人。吸附單元是吸附機器人非常重要的一個組成部分,它為機器人提供吸附力,使機器人吸附在壁面上進行相應(yīng)的工作。因此,吸附單元的可靠性直接影響到機器人的效率、性能和壁面適應(yīng)性等。吸附機器人利用吸盤吸附在工作表面,然而由于工作環(huán)境的不確定性,工作表面很有可能存在裂痕、凸起、無框邊界或小臺階等因素,吸盤經(jīng)過時極易漏氣,吸附機器人存在跌落的危險。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中有一種具有玻璃邊緣檢測功能的擦玻璃機器人,該擦玻璃機器人設(shè)有觸腳傳感器,當(dāng)行走到玻璃邊緣時,觸腳傳感器的觸腳脫離玻璃表面而產(chǎn)生感應(yīng)信號,從玻璃機器人判斷抵達玻璃邊緣并執(zhí)行轉(zhuǎn)向動作,避免從玻璃邊緣跌落。但該觸角傳感器對一些貼紙、涂料、小裂縫等影響吸附裝置真空度的因素?zé)o法檢測。
[0004]一種既能檢測玻璃上凸起或裂縫又能檢測玻璃邊緣,且當(dāng)檢測到異常信號后機器人具有足夠的時間做相應(yīng)的規(guī)避動作的檢測機構(gòu)亟待出現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題,針對現(xiàn)有技術(shù)的步驟,提供一種吸附機器人,利用附屬吸盤為主吸盤預(yù)警檢測更全面,提高可靠性。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種吸附機器人,包括機體、控制單元、傳感器和清潔單元,所述機體底部設(shè)有主吸盤和清潔單元,所述主吸盤外圍還設(shè)有附屬吸盤,所述傳感器檢測所述附屬吸盤的真空度,并將檢測到的信息發(fā)送到所述控制單元,控制單元接收所述傳感器發(fā)送來的信息進行分析處理,并發(fā)出控制指令,控制所述機體動作。
[0008]當(dāng)所述傳感器檢測到所述附屬吸盤的真空度下降時,所述控制單元控制所述機體停止或轉(zhuǎn)向。
[0009]為了更好的檢測主吸盤,所述附屬吸盤與所述主吸盤之間具有間隙。
[0010]更好地,所述附屬吸盤的面積小于所述主吸盤的面積的二分之一。
[0011]優(yōu)選的,所述主吸盤設(shè)置在機體底部的中部區(qū)域。
[0012]優(yōu)選地,所述附屬吸盤設(shè)置在機體底部的邊緣。
[0013]為了更牢固地吸附清潔表面,所述主吸盤為雙圈吸盤、多圈吸盤或多吸盤結(jié)構(gòu),使主吸盤跨越小凸起類障礙物。
[0014]在實施例中,所述附屬吸盤的數(shù)量為I個,以機體的行進方向為前,所述附屬吸盤設(shè)于所述主吸盤的前側(cè)。
[0015]在另一個實施例中,所述附屬吸盤的數(shù)量至少兩個,以機體的行進方向為前,將至少一個所述附屬吸盤設(shè)于所述主吸盤的前側(cè),除去設(shè)置在所述主吸盤前側(cè)的附屬吸盤以外的其余附屬吸盤設(shè)置在所述主吸盤左右兩側(cè)和/或后側(cè)。
[0016]優(yōu)選地,所述附屬吸盤的數(shù)量為4個,在所述主吸盤的前后左右側(cè)各設(shè)置一個。
[0017]具體地,以機體的行進方向為前,當(dāng)所述附屬吸盤僅設(shè)于所述主吸盤前側(cè)時,若所述控制單元接收到所述附屬吸盤真空度下降的信號,所述控制單元控制行走單元帶動所述機體后退;
[0018]當(dāng)所述附屬吸盤設(shè)于所述主吸盤前側(cè)、左右兩側(cè)及后側(cè)時,若所述控制單元接收到所述主吸盤前側(cè)附屬吸盤真空度下降的信號,所述控制單元控制行走單元帶動所述機體后退,若所述控制單元接收到所述主吸盤左側(cè)或右側(cè)的附屬吸盤真空度下降的信號,所述控制單元控制行走單元帶動所述機體右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn);否則,所述控制單元控制行走單元帶動所述機體繼續(xù)前進。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點在于:1、附屬吸盤與主吸盤結(jié)構(gòu)原理相同,所有可以導(dǎo)致主吸盤漏氣的外在因素均能影響附屬吸盤真空度,使用附屬吸盤為主吸盤預(yù)警檢測更全面,可靠性更高;2、附屬吸盤體積可以設(shè)置的較小,節(jié)省機器底座空間;3、附屬吸盤可設(shè)置在機體底部邊緣,增大附屬吸盤與主吸盤距離,當(dāng)附屬吸盤檢測真空度降低時機器人具有足夠的時間進行相應(yīng)的規(guī)避動作,且使得該附屬吸盤同時具有檢測玻璃凸起或裂縫及檢測玻璃邊緣的功能。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明吸附機器人機體底部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖2為本發(fā)明實施例二的吸附機器人機體底部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖3為本發(fā)明實施例三的吸附機器人機體底部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖4為本發(fā)明實施例四的吸附機器人機體底部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖5為本發(fā)明實施例四的吸附機器人工作原理圖。
【具體實施方式】
[0025]圖1為本發(fā)明一種吸附機器人機體底部結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本實施例中的吸附機器人,包括機體1、控制單元(圖中未示出)、傳感器(圖中未示出)、清潔單元4和行走單元5,機體I底部設(shè)有主吸盤2、清潔單元4和行走單元5,主吸盤2外圍還設(shè)有附屬吸盤3,附屬吸盤3與主吸盤2之間具有間隙。優(yōu)選的,如圖1所示,主吸盤設(shè)置在機體底殼的中部區(qū)域,附屬吸盤3設(shè)置在主吸盤2的外圍。
[0026]傳感器檢測附屬吸盤3的真空度,當(dāng)傳感器檢測到附屬吸盤3的真空度下降至小于或等于預(yù)設(shè)值時,將檢測到的信息發(fā)送到控制單元,控制單元接收傳感器發(fā)送來的信息進行分析處理,并發(fā)出控制指令,控制機體I運作。設(shè)置附屬吸盤主要為主吸盤預(yù)警。為了節(jié)省機體底部空間且提高附屬吸盤的靈敏度,較佳的,附屬吸盤的面積小于等于主吸盤面積的1/2。本發(fā)明中的吸盤的面積是指吸盤與工作表面的密封面積。當(dāng)附屬吸盤真空度下降時,為了給機器人預(yù)留足夠的障礙規(guī)避空間,附屬吸盤3與主吸盤2之間設(shè)有間隙。下面,以本實施例附屬吸盤設(shè)于主吸盤前側(cè)為例進行說明。設(shè)機器人加速度為a,V為機器人正常行走時的速度,附屬吸盤前緣與主吸盤前緣距離為S,當(dāng)附屬吸盤真空度下降時,控制單元控制機體減速至停止,行進距離S,=V2/ (2a),若s > s’,機器人在主吸盤到達障礙之前停止,成功規(guī)避障礙;若s < s’,在機器人停止前主吸盤運動至障礙處漏氣;若s=s’,機器人停止時,主吸盤處于障礙的邊緣,因此,為提高機器人的安全系數(shù),在其它條件允許的前提下,附屬吸盤與主吸盤的距離s越大越好。較佳地,附屬吸盤設(shè)置在機體底部的邊緣。
[0027]實施例一
[0028]如圖1所示,在本實施例中,附屬吸盤3的數(shù)量為I個,設(shè)機體I的行進方向A為前,附屬吸盤3設(shè)于主吸盤2的前側(cè)。
[0029]工作原理:
[0030]當(dāng)控制單元接收到附屬吸盤3真空度下降的信號,控制單元控制行走單元5帶動機體I停止或轉(zhuǎn)向,其中轉(zhuǎn)向包括后退、左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。
[0031]實施例二
[0032]圖2為本發(fā)明實施例二的吸附機器人機體底部結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,本實施例中的吸附機器人與實施例一中的結(jié)構(gòu)基本一致,不同之處在于:
[0033]本實施例中的附屬吸盤3的數(shù)量至少兩個,以機