本公開涉及機械自動化
技術領域:
,尤其涉及一種行走裝置。
背景技術:
:機器人是指能自動執(zhí)行任務的人造機器裝置,用以取代或協(xié)助人類工作,如掃地機器人是用于代替人類進行掃地作業(yè)的機器人。目前掃地機器人通過電機驅動輪子,通過輪子轉動帶動掃地機器人整體在地面上移動,在機器人整體移動的過程中將地面的垃圾和灰塵帶走。技術實現(xiàn)要素:為了提高行走裝置的通過性,本公開提供了一種行走裝置。所述技術方案如下:一種行走裝置,所述行走裝置包括:機體和多級微動開關;所述多級微動開關安裝在所述機體上,與所述機體包括的控制模塊電連接;所述機體包括的驅動輪向遠離所述機體的方向彈出時所述多級微動開關包括的各級開關被逐級觸發(fā);所述機體包括的控制模塊控制所述機體執(zhí)行當前被觸發(fā)的一級開關對應的控制功能。所述機體的機械臂的一端安裝有驅動輪,另一端延伸出一延伸部,所述多級微動開關安裝在所述機體的輪槽靠近所述延伸部的一側;所述驅動輪向遠離所述機體的方向彈出時所述延伸部按壓所述多級微動開關,以觸發(fā)所述多級微動開關。所述延伸部上還設凸點,所述驅動輪向遠離所述機體的方向彈出時所述凸點按壓所述多級微動開關上的觸點,以觸發(fā)所述多級微動開關。所述多級微動開關安裝在所述機體包括的第一機械臂或第二機械臂上,所述第一機械臂的一端和所述第二機械臂的一端鉸接在一起;所述多級微動開關靠近所述第一機械臂和所述第二機械臂鉸接處,所述第一機械臂的另一端上裝有驅動輪。在所述驅動輪向所述機體的方向收起時,未安裝有所述多級微動開關的機械臂按壓所述多級微動開關的觸點。所述多級微動開關為雙級微動開關。所述驅動輪向遠離所述機體的方向彈出時,在所述機體的第一機械臂與所述機體的第二機械臂之間的夾角達到第一預設夾角時所述雙級微動開關的第一級開關被觸發(fā);在所述第一機械臂與所述第二機械臂之間夾角達到第二預設夾角時所述雙級微動開關的第二級開關被觸發(fā),所述第一預設夾角小于所述第二預設夾角。所述雙級微動開關的第一級開關對應越障功能,所述雙級微動開關的第二級開關對應報警功能。當所述第一級開關被觸發(fā)時,所述控制模塊控制所述機體內的馬達增加驅動所述驅動輪的驅動力。當所述第二級開關被觸發(fā)時,所述控制模塊控制所述機體內的報警模塊進行報警提示。所述行走裝置為掃地機器人、吸塵器、打蠟機或拖地機。在本公開實施例中,行走裝置遇到障礙,行走裝置的機體被障礙抬起,驅動輪被向遠離機體的方向彈出,安裝在第一機械臂或第二機械臂上的多級微動開關中各級開關被逐漸觸發(fā),控制模塊可以控制機體執(zhí)行被觸發(fā)的開關對應的控制功能。其中,可以設置一越障功能,當越障功能對應的開關被觸發(fā)時,控制模塊控制機體執(zhí)行越障功能,且在越障功能下機體的驅動驅動輪的驅動力會增加,使行走裝置能順利越過障礙,提高通過性。附圖說明圖1是本公開實施例1提供的一種行走裝置的運動結構示意圖;圖2是本公開實施例1提供的一種行走裝置第一結構示意圖;圖3是本公開實施例1提供的一種行走裝置的運動結構示意圖;圖4是本公開實施例1提供的一種行走裝置第二結構示意圖圖5是本公開實施例2提供的一種行走裝置第一結構示意圖;圖6是本公開實施例2提供的一種行走裝置第二結構示意圖;圖7是本公開實施例2提供的一種第一機械臂和第二機械臂鉸接示意圖。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。本文中的行走裝置為移動機器人,特別為通過輪子驅動的機器人。移動機器人在平地上以恒定的驅動力行走,移動機器人在地面上行走時可能遇到障礙,在遇到障礙時移動機器人可能因驅動力不足導致無法越過障礙。例如,移動機器人可以為掃地機器人,掃地機器人在平地上以恒定驅動力進行均速行駛,有時掃地機器人可能遇到像門坎或地毯等障礙,因驅動力不足可能無法越過。在本公開中,可以通過如下任一實施方式,使移動機器人越過障礙。實施例1參見圖1和2,本發(fā)明實施例提供了一種行走裝置,包括:機體1和多級微動開關2;機體1的機械臂31的一端安裝有驅動輪13,另一端延伸出一延伸部32,多級微動開關2安裝在機體1的輪槽33的靠近延伸部32的一側上,多級微動開關2還與機體1包括的控制模塊(圖中未畫出)電連接;驅動輪13向遠離機本1的方向彈出時延伸部32按壓多級微動開關2,以觸發(fā)多級微動開關2;控制模塊控制機體1執(zhí)行當前被觸發(fā)的一級開關對應的控制功能。機械臂31的另一端還向上延伸出第一掛鉤35,以及輪槽33靠近驅動輪13的一側延伸出第二掛鉤36,機體1包括的彈性件38的一端掛在第一掛鉤35上,另一端掛在第二掛鉤36上。行走裝置在平地上行走時,由機體1自重壓制驅動輪13和機械臂31,機械臂31圍繞旋轉軸34向機體1內收起,并帶動驅動輪13也向機體1內收起。同時,延伸部32在機械臂31的帶動下遠離多級微動開關2。參見圖3,在行走裝置遇到障礙物時,行走裝置的機體1被障礙物逐漸抬升,在彈性件37的牽引下,機械臂31帶動驅動輪13向遠離機體1的方向逐漸彈出;同時延伸部32在機械臂31的帶動下逐漸靠近多級微動開關2;延伸部32便可以逐漸按壓多級微動開關2上的各級開關,該級開關被按壓即該級開關被觸發(fā);多級微動開關2向控制模塊發(fā)送該級開關對應的觸發(fā)信號,控制模塊根據接收該觸發(fā)信號確定出該級開關,并控制機體1執(zhí)行該級開關對應的控制功能。其中,在本公開實施例中,可以事先設置多級微動開關2中的某級開關對應的控制功能為越障功能,在越障功能下機體1會增加行走驅動力。所在在機體1被抬升到一定高度時,多級微動開關2中的越障功能對應的一級開關就可以被延伸部分32按下,多級微動開關2向控制模塊發(fā)送該級開關對應的觸發(fā)信號;控制模塊根據該觸發(fā)信號控制機體1執(zhí)行該級開關對應的越障功能,使得機體1增加行走驅動力,順利越過障礙。參見圖1,延伸部32上還設有凸點38,在驅動輪13向遠離機體1的方向彈出時該凸點38可以按壓多級微動開關2上的觸點,以觸發(fā)多級微動開關2。多級微動開關2安裝在輪槽33的一側上且向下傾斜,可以保證凸點38能夠準確地按壓到多級微動開關2上觸點。可選的,多級微動開關2可以為雙級微動開關。雙級微動開關包括第一級開關和第二級開關。事先設置第一級開關和第二級開關分別對應的控制功能。例如,可以在控制模塊中設置第一開關對應越障功能,設置第二級開關對應報警功能,即事先在控制模塊中存儲如表1所示的開關標識與控制功能的對應關系,其中,ID1和ID2分別為第一級開關和第二級開關的開關標識。表1開關標識控制功能ID1越障功能ID2報警功能在行走裝置遇到障礙物時,位于機械臂31上的驅動輪13向遠離機體1的方向彈出時,從機械臂31延伸出來的延伸部32逐漸地靠近多級微動開關2;當延伸部32上的凸點38按壓雙級微動開關時,雙級微動開關包括的第一級開關被按壓;雙級微動開關發(fā)送第一級開關對應的觸發(fā)信號給控制模塊;控制模塊根據該觸發(fā)信號確定出第一級開關,根據第一級開關的開關標識,從開關標識與控制功能的對應關系中獲取對應的控制功能,并控制機體1執(zhí)行該控制功能。例如,控制模塊根據第一級開關的開關標識ID1,從如表1所示的開關標識與控制功能的對應關系中獲取對應的控制功能為越障功能。然后控制模塊控制機體1執(zhí)行越障功能來增加行駛驅動力,以越過障礙。有時行走裝置可能會被用戶拿起,當用戶拿起時在彈性件37的牽引下,機械臂31圍繞旋轉軸旋轉,延伸部32隨著機械臂31旋轉并快速向雙級微動開關靠近,很快雙級微動開關的第一級開關和第二級開關被延伸部32上的凸點38按壓。在第二級開關被按壓后,雙級微動開關發(fā)送第二級開關對應的觸發(fā)信號給控制模塊;控制模塊根據該觸發(fā)信號確定出第二級開關,根據第二級開關的開關標識,從開關標識與控制功能的對應關系中獲取對應的控制功能,并控制機體1執(zhí)行該控制功能。例如,控制模塊根據第二級開關的開關標識ID2,從如表1所示的開關標識與控制功能的對應關系中獲取對應的控制功能為報警功能。然后控制模塊控制機體內的報警模塊進行報警提示,以及控制機體1內的馬達停止轉動。參見圖4,機體內包括馬達15、驅動電路16和電源17,驅動電路16分別與馬達15、電源17和控制模塊電連接,馬達15通過皮帶或齒輪等方式與驅動輪13連接。相應的,控制模塊控制機體1執(zhí)行越障功能來增加行駛驅動力的方式可以為:控制模塊可以發(fā)送電流增加指令給驅動電路16,驅動電路16接收該電流增加指令后增加供給馬達15的供電電流,供電電流增加后,馬達15增加輸出給 驅動驅動輪13的驅動力,使行走裝置越過障礙。進一步地,當行走裝置越過障礙后,行走裝置恢復在在平地上行走,機體1的自重壓制機械臂31和驅動輪13,機械臂31帶動驅動輪13逐漸向機體1的方向收起。同時延伸部32隨著機械臂31旋轉并遠離雙級微動開關,被按壓的第一級開關被松開。雙級微動開關向控制模塊發(fā)送第一級開關對應的松開信號;控制模塊接收該松開信號,控制模塊發(fā)送電流減小指令給驅動電路16,驅動電路16減小供給馬達15的供電電流,使馬達15減小驅動驅動輪13的驅動力。在本公開實施例中,行走裝置可以為掃地機器人、吸塵器、打蠟機或拖地機。在本公開實施例中,行走裝置遇到障礙,行走裝置的機體被障礙抬起,驅動輪被向遠離機體的方向彈出,機械臂上的延伸部會逐漸按壓多級微動開關中各級開關,控制模塊可以控制機體執(zhí)行被按壓的開關對應的控制功能。其中,可以設置一越障功能,當越障功能對應的開關被按壓時,控制模塊控制機體執(zhí)行越障功能,且在越障功能下機體的驅動驅動輪的驅動力會增加,使行走裝置能順利越過障礙,提高通過性。實施例1參見圖5,本發(fā)明實施例提供了一種行走裝置,包括:機體1和多級微動開關2;多級微動開關2安裝在機體1包括的第一機械臂11或第二機械臂12上,第一機械臂11的一端和第二機械臂12的一端鉸接在一起,多級微動開關2靠近第一機械臂11和第二機械臂12鉸接處;多級微動開關2與機體1包括的控制模塊(在圖5中未示出)電連接,第一機械臂11的一端上裝有驅動輪13,在驅動輪13向遠離機體1的方向彈出時多級微動開關2包括的各級開關被逐級觸發(fā);控制模塊13控制機體1執(zhí)行當前被觸發(fā)的一級開關對應的控制功能。可以事先設置多級微動開關中的每級開關對應一或多種種控制功能。其中,可以設置某級開關對應的控制功能為越障功能,在行走裝置遇到障礙時,驅動輪13向遠離機體1的方向彈出,當越障功能對應的一級開關被觸發(fā)時,控制模塊控制機體1執(zhí)行越障功能,在越障功能下機體1的驅動力增加,順利越過障 礙。其中,多級微動開關2中的某級開關被觸發(fā)即為該級開關被打開。可選的,機體1內的控制模塊可以為單片機、控制器或FPDA(Field-ProgrammableGateArray,現(xiàn)場可編程門陣列)等,控制模塊集成在機體內的PCB(PrintedCircuitBoard,印制電路板)板上并通過信號線與多級微動開關2電連接。在控制模塊中事先存儲有各級開關的開關標識與各級開關對應的控制功能的對應關系。多級微動開關2包括的某級開關被觸發(fā)時,多級微動開關2將當前被觸發(fā)的該級開關對應的觸發(fā)信號發(fā)送給控制模塊;控制模塊接收該觸發(fā)信號,根據該觸發(fā)信號確定出當前被觸發(fā)的該級開關,根據當前被觸發(fā)的該級開關的開關標識,從開關標識與控制功能的對應關系中獲取對應的控制功能,然后控制機體1執(zhí)行該控制功能。其中,該觸發(fā)信號中可以包含當前被觸發(fā)的該級開關的開關標識,控制模塊可以直接從該觸發(fā)信號中提取當前被觸發(fā)的該級開關的開關標識。參見圖5和6,第二機械臂12的一端固定在機體1上,另一端與第一機械臂11的一端鉸接在一起,在鉸接處裝有彈性件14,彈性件14的兩端各伸出延伸部,其中一延伸部貼合在第一機械臂11上,另一延伸部貼合在第二機械臂12上。在行走裝置遇到障礙之前,行走裝置在平地上行走。參見圖5,在平地上機體1的自重壓制第一機械臂11和第二機械臂12,位于第一機械臂11的驅動輪13向靠近機體1的方向收起。在第一機械臂11上的驅動輪13向靠近機體1的方向收起時,第一機械臂11和第二機械臂12之間的夾角逐漸變小,安裝在第一機械臂11或第二機械臂12上的多級微動開關2的觸點被未安裝有多級微動開關2的機械臂按壓,多級微動開關2上各級開關逐漸地被按壓關閉。當?shù)谝粰C械臂11與第二機械臂12之間的夾角收縮到最小時,多級微動開關2上的各級開關都被按壓關閉。例如,參見圖5,多級微動開關2安裝在第一機械臂11上,行走裝置在平地上時,第一機械臂11上的驅動輪13被機體1的自重壓制逐漸向靠近機體1的方向收起,第一機械臂11和第二機械臂12之間的夾角逐漸減少,第二機械臂12按壓多級微動開關2,使多級微動開關2包括的各級開關被逐漸地按壓關閉;當?shù)谝粰C械臂11和第二機械臂12之間的夾角達到最小時,位于第一機械 臂11上的驅動輪13存在部分收起到機體1內,還有部分露出機體1外,此時多級微動開關2包括的各級開關都按壓關閉。參見圖7,行走裝置在平地上行走時會遇到障礙,該障礙將行走裝置的機體1逐漸抬升。在機體1逐漸抬升的過程中,彈性件14牽引第一機械臂11,帶動位于第一機械臂11上的驅動輪13向遠離機體1的方向彈出并按壓地面,使驅動輪11具有抓地摩擦力。在驅動輪13向遠離機體1的方向彈出時,第一機械臂11與第二機械臂12之間的夾角逐漸變大,使得安裝在第一機械臂11或第二機械臂12上的多級微動開關2中包括的各級開關被逐漸打開,即被逐漸觸發(fā),并向控制模塊發(fā)送被觸發(fā)的一級開關對應的觸發(fā)信號。其中,需要說明的是:多級微動開關2包括的各級開關對應后一個預設夾角,在驅動輪13向遠離機體1的方向彈出時,當?shù)谝粰C械臂11與第二機械臂12之間張開的夾角增大至某級開關對應的預設夾角時,該級開關被觸發(fā)??蛇x的,多級微動開關2可以雙級微動開關。雙級微動開關包括第一級開關和第二級開關。第一級開關對應第一預設夾角,第二級開關對應第二預設夾角;第一預設夾角小于第二預設夾角,第二預設夾角小于或等于第一機械臂11和第二機械臂12之間能夠張開的最大夾角。可選的,第一預設夾角可以為第一機械臂11和第二機械臂12之間能夠張開的最大夾角的中段,例如,第一預設夾角的大小可以為該最大夾角的50%、40%或60%等。事先設置第一級開關和第二級開關分別對應的控制功能。例如,可以在控制模塊中設置第一開關對應越障功能,設置第二級開關對應報警功能,即事先在控制模塊中存儲如表2所示的開關標識與控制功能的對應關系,其中,ID1和ID2分別為第一級開關和第二級開關的開關標識。表2開關標識控制功能ID1越障功能ID2報警功能在行走裝置遇到障礙物時,位于第一機械臂11上的驅動輪13向遠離機體1的方向彈出時,第一機械臂11和第二機械臂12之間的夾角逐漸被張開變大。 當?shù)谝粰C械臂11和第二機械臂12之間的夾角張開達到第一預設夾角時,雙級微動開關對應的第一級開關被觸發(fā);雙級微動開關發(fā)送第一級開關對應的觸發(fā)信號給控制模塊;控制模塊根據該觸發(fā)信號確定出第一級開關,根據第一級開關的開關標識,從開關標識與控制功能的對應關系中獲取對應的控制功能,并控制機體1執(zhí)行該控制功能。例如,控制模塊根據第一級開關的開關標識ID1,從如表2所示的開關標識與控制功能的對應關系中獲取對應的控制功能為越障功能。然后控制模塊控制機體1執(zhí)行越障功能來增加行駛驅動力,以越過障礙。當行走裝置被用戶拿起時,位于第一機械臂11上的驅動輪13向遠離機體1的方向彈出,第一機械臂11和第二機械臂12之間的夾角逐漸被張開變大。當?shù)谝粰C械臂11和第二機械臂12之間的夾角張開達到第二預設夾角時,雙級微動開關包括的第二級開關被觸發(fā);雙級微動開關發(fā)送第二級開關對應的觸發(fā)信號給控制模塊;控制模塊根據該觸發(fā)信號確定出第二級開關,根據第二級開關的開關標識,從開關標識與控制功能的對應關系中獲取對應的控制功能,并控制機體1執(zhí)行該控制功能。例如,控制模塊根據第二級開關的開關標識ID2,從如表2所示的開關標識與控制功能的對應關系中獲取對應的控制功能為報警功能。然后控制模塊控制機體內的報警模塊進行報警提示,并停止機體1的馬達輸出驅動力給驅動輪13。參見圖4,機體內包括馬達15、驅動電路16和電源17,驅動電路16分別與馬達15、電源17和控制模塊電連接,馬達15通過皮帶或齒輪等方式與驅動輪13連接。相應的,控制模塊控制機體1執(zhí)行越障功能來增加行駛驅動力的方式可以為:控制模塊可以發(fā)送電流增加指令給驅動電路16,驅動電路16接收該電流增加指令后增加供給馬達15的供電電流,供電電流增加后,馬達15增加輸出給驅動驅動輪13的驅動力,使行走裝置越過障礙。進一步地,當行走裝置越過障礙后,行走裝置恢復在在平地上行走,機體1的自重壓制第一機械臂11和第二機械臂12,第一機械臂11帶動驅動輪13逐漸向機體1的方向收起,第一機械臂11與第二機械臂12之間的夾角逐漸變小。當?shù)谝粰C械臂11與第二機械臂12之間的夾角減小至第一預設夾角時,未安裝雙級微動開關的機械臂按壓雙級微動開關的觸點,使雙級微動開關關閉的第一級開關,同時雙級微動開關向控制模塊發(fā)送第一級開關對應的關閉信號;控制模 塊接收該關閉信號,控制模塊發(fā)送電流減小指令給驅動電路16,驅動電路16減小供給馬達15的供電電流,使馬達15減小驅動驅動輪13的驅動力。在本公開實施例中,行走裝置可以為掃地機器人、吸塵器、打蠟機或拖地機。在本公開實施例中,行走裝置遇到障礙,行走裝置的機體被障礙抬起,驅動輪被向遠離機體的方向彈出,安裝在第一機械臂或第二機械臂上的多級微動開關中各級開關被逐漸觸發(fā),控制模塊可以控制機體執(zhí)行被觸發(fā)的開關對應的控制功能。其中,可以設置一越障功能,當越障功能對應的開關被觸發(fā)時,控制模塊控制機體執(zhí)行越障功能,且在越障功能下機體的驅動驅動輪的驅動力會增加,使行走裝置能順利越過障礙,提高通過性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3