自移動裝置制造方法
【專利摘要】一種自移動裝置，包括外框和基體，基體上設有控制單元和行走單元，基體上還設有卡合機構(300)，卡合機構主要包括插銷組件和凸輪組件，卡合機構上對應設置有與控制單元相連的信號觸發(fā)機構，控制單元控制凸輪組件中的凸輪沿順時針或逆時針方向旋轉，插銷組件隨凸輪螺旋斜面的高度變化而移動，使得插銷組件處于釋放或鎖定的工作位置，并同時觸動信號觸發(fā)機構輸出信號給控制單元，控制單元依輸出信號控制基體相對于外框旋轉；或控制行走單元使自移動裝置繼續(xù)行走。本實用新型結構簡單，有效保證基體與外框的相對旋轉，同時轉動后能夠準確定位卡住，確保自移動裝置的前進方向始終與機器外框的對應邊相互垂直。
【專利說明】自移動裝直

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自移動裝置，屬于小家電制造【技術領域】。

【背景技術】
[0002]隨著擦窗機器人的問世，擦窗這項工作變得越來越簡單方便。怎樣更加高效的擦窗，成為了擦窗機器人的發(fā)展方向。現(xiàn)有擦窗機器人行走至窗戶邊角處時，通常需要通過碰撞、后退、調(diào)姿后再前進的方式來實現(xiàn)對行走方向的調(diào)整，進而使有效清潔時間大大縮短，同時也耗費了更多的電力。如果擦窗機器人能夠在窗戶邊角處直接原地轉動，顯然能夠提高其工作效率。為了方便擦窗機器人的原地轉動，同時轉動之后擦窗機器人還能夠按照設定位置定位，則需要依靠一種合理設置的卡合機構來實現(xiàn)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種自移動裝置，設置在該自移動裝置上的卡合機構能夠有效的保證基體與外框的相對旋轉，同時轉動后能夠準確定位卡住，確保自移動裝置的前進方向始終與機器外框的對應邊相互垂直。
[0004]本實用新型的所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]一種自移動裝置，包括外框和可旋轉連接在所述外框上的基體，所述基體上設有控制單元和行走單元，所述基體上還設有卡合機構，所述卡合機構主要包括相配合的插銷組件和凸輪組件，卡合機構上對應設置有與所述控制單元相連的信號觸發(fā)機構，控制單元控制凸輪組件中的凸輪沿順時針或逆時針方向旋轉，插銷組件隨所述凸輪的螺旋斜面的高度變化而移動，使得所述插銷組件處于將基體相對于外框釋放或鎖定的工作位置，所述插銷組件在各工作位置處同時觸動信號觸發(fā)機構輸出信號給控制單元，控制單元依所述輸出信號控制基體相對于外框旋轉；或控制行走單元使自移動裝置繼續(xù)行走。
[0006]具體來說，所述插銷組件主要包括從上到下順序設置的操縱桿、插銷桿、插銷固定座、復位彈簧和插銷；其中，插銷與插銷桿螺紋連接并由插銷固定座固定在基體上，所述插銷桿外周套設有一復位彈簧，所述復位彈簧在插銷和插銷固定座之間定位，插銷桿上方安裝操縱桿，所述操縱桿向外延伸出一短桿；所述外框上開設有與所述插銷對應的插孔。根據(jù)需要，所述插孔均布在外框上。
[0007]進一步地，所述凸輪組件包括減速電機及其驅動的凸輪，該凸輪具有一個螺旋斜面；所述操縱桿上的短桿的末端設有凸柱，該凸柱與所述凸輪的螺旋斜面相抵。
[0008]更具體地，所述信號觸發(fā)機構包括分別與設置在插銷桿上的第一信號開關和第二信號開關，以及對應凸設在所述凸輪外緣表面的第一開關觸頭和第二開關觸頭；當所述凸柱位于螺旋斜面最高點時，所述第一開關觸頭觸發(fā)所述第一信號開關；當所述凸柱位于螺旋斜面最低點時，所述第二開關觸頭觸發(fā)所述第二信號開關。
[0009]綜上所述，本實用新型提供一種自移動裝置及其卡合機構的卡合釋放方法，設置在該自移動裝置上的卡合機構能夠有效的保證基體與外框的相對旋轉，同時轉動后能夠準確定位卡住，確保自移動裝置的前進方向始終與機器外框的對應邊相互垂直。
[0010]下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型的技術方案進行詳細地說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為擦窗機器人整體結構示意圖；
[0012]圖2為卡合機構整體結構示意圖；
[0013]圖3為擦窗機器人行走路線示意圖；
[0014]圖4和圖5分別為擦窗機器人處于行走狀態(tài)時卡合機構各個部件之間的位置關系示意圖；
[0015]圖6和圖7分別為擦窗機器人處于轉動狀態(tài)時卡合機構各個部件之間的位置關系示意圖。

【具體實施方式】
[0016]圖1為自移動裝置整體結構示意圖；圖2為卡合機構整體結構示意圖。如圖1并結合圖2所示，在本實施例中提供一種自移動裝置，包括外框和可旋轉連接在所述外框上的基體，具體來說，該自移動裝置1000為擦窗機器人，包括底座100和抹布支架200，底座100相當于基體，而抹布支架200則相當于外框，其中的底座100可旋轉連接在抹布支架200上。為了控制擦窗機器人行走，在所述底座100上設有控制單元和行走單元(圖中未示出)，底座100上還設有卡合機構300。從整體結構來說，所述卡合機構300主要包括彼此配合設置的插銷組件和凸輪組件。插銷組件中設有插銷305，所述抹布支架200上開設有與所述插銷305對應的插孔201。根據(jù)需要，所述插孔201的設置數(shù)量為多個，且均布設置在抹布支架200上?？ê蠙C構上對應設置有與所述控制單元相連的信號觸發(fā)機構，控制單元控制凸輪組件中的凸輪307沿順時針或逆時針方向旋轉,插銷組件隨所述凸輪307的螺旋斜面的高度變化而移動，使得所述插銷組件中的插銷處于將底座100相對于抹布支架200釋放或鎖定的工作位置。當所述插銷組件位于釋放或鎖定的工作位置時，插銷組件中的某個零部件可以觸動相應的信號觸發(fā)機構，使該信號觸發(fā)機構輸出信號給控制單元，隨后，如果在釋放狀態(tài)下，控制單元則會根據(jù)所述輸出信號控制底座100相對于抹布支架200旋轉；如果在鎖定狀態(tài)下，控制單元則會控制行走單元使擦窗機器人繼續(xù)行走，并在上述運動過程中保證擦窗機器人的行走方向始終與抹布支架200的對應邊處于相互垂直的狀態(tài)。
[0017]如圖1、圖2所示，由前述內(nèi)容可知，所述卡合機構300設置在擦窗機器人1000的底座100上，主要包括插銷組件和與其對應設置的凸輪組件。具體來說，插銷組件主要包括從上到下順序設置的操縱桿301、插銷桿302、插銷固定座303、復位彈簧304和插銷305。其中，插銷305與插銷桿302螺紋連接并由插銷固定座303固定在底座100上，所述插銷桿302外周套設有一復位彈簧304，所述復位彈簧304在插銷305和插銷固定座303之間定位，插銷桿302上方安裝操縱桿301。凸輪組件包括減速電機306及其驅動的凸輪307，該凸輪307具有一個螺旋斜面，設置在插銷固定座303上的操縱桿301向外延伸出一短桿3011，該短桿3011的末端設有凸柱3012與凸輪307的螺旋斜面相抵。更具體地，所述信號觸發(fā)機構包括分別設置在插銷桿302上的第一信號開關308和第二信號開關309，以及對應凸設在所述凸輪307外緣表面的第一開關觸頭3071和第二開關觸頭3072。當所述凸柱3012位于螺旋斜面最高點時，所述第一開關觸頭3071觸發(fā)所述第一信號開關308 ;當所述凸柱3012位于螺旋斜面最低點時，所述第二開關觸頭3072觸發(fā)所述第二信號開關309。
[0018]圖3為擦窗機器人行走路線示意圖。如圖3所示，擦窗機器人1000在玻璃表面作業(yè)時，通?？梢匝刂鴱奈恢肁、位置B到位置C的行走路線。首先，在位置A處，擦窗機器人處于貼邊行走狀態(tài)，即:自玻璃下方向上方移動，在移動過程中保持與窗框X的貼靠狀態(tài)。在該行走過程中，擦窗機器人的底座100與抹布支架200相互固定，沒有相對旋轉。其次，當擦窗機器人行走到窗戶邊角的B處時，底座100需要相對于抹布支架200旋轉，擦窗機器人的前面需要轉向右面。底座100和抹布支架200先解鎖，相對旋轉后位置對正再鎖定。最后從位置B處貼邊直線行走到位置C處。擦窗機器人1000至此完成在邊角處的原地轉向。
[0019]圖4和圖5分別為擦窗機器人處于行走狀態(tài)時卡合機構各個部件之間的位置關系示意圖；圖6和圖7分別為擦窗機器人處于轉動狀態(tài)時卡合機構各個部件之間的位置關系示意圖。結合圖3、圖4至圖7所示，擦窗機器人1000從位置A行走到位置B的過程中，如圖4、圖5所示，操縱桿301和凸輪307的上表面接觸，凸輪307安裝在減速電機306的輸出軸上并固定在底座100上。抹布支架200上在對應的位置開有插孔201。當擦窗機器人在正常行駛狀態(tài)時，操縱桿301的末端處于凸輪307最低處，插銷305在復位彈簧304作用下插入插孔201內(nèi)，卡住抹布支架200防止其晃動，同時保證抹布支架200的側邊與擦窗機器人1000的前進方向保持垂直。
[0020]當擦窗機器人1000行走到位置B，即:到達窗戶邊角時，抹布支架200的側邊抵頂在窗戶邊框X上無法轉動，這時凸輪307逆時針轉動，觸發(fā)第一信號開關308并停止，此時操縱桿301的末端處于凸輪307的最高處，插銷305在操縱桿301帶動下，克服復位彈簧304的彈簧力從插孔201中抬起，擦窗機器人的底座100在驅動輪的力的作用下與抹布支架200發(fā)生相對轉動。當?shù)鬃?00轉動到設定位置時，驅動輪不再施加旋轉的力，此時凸輪307再次逆時針旋轉觸發(fā)第二信號開關309并停止，插銷305在復位彈簧304的作用下插入抹布支架200上對應的插孔201內(nèi)，卡住抹布支架200，并保證擦窗機器人1000的行走方向與抹布支架200對應的側邊相互垂直。
[0021]綜合上述內(nèi)容，自移動裝置的卡合機構的卡合釋放方法具體包括如下步驟:
[0022]步驟100:當自移動裝置正常行走時，插銷305定位在插孔201內(nèi)，此時，操縱桿301上的凸柱3012與凸輪307的螺旋斜面的最低點相抵；
[0023]步驟200:當自移動裝置遇到邊框X時，控制單元控制減速電機驅動凸輪307逆時針旋轉，操縱桿301上的凸柱3012從最低點沿螺旋斜面運動至最高點，此時，插銷305從插銷固定座303上被提起并脫離插孔201，同時第一開關觸頭3071觸發(fā)第一信號開關308，控制單元收到該信號后，控制自移動裝置的基體旋轉一定角度；
[0024]步驟300:控制單元判斷完成旋轉后，控制減速電機驅動凸輪307逆時針旋轉，凸柱3012沿螺旋斜面從最高點運動至最低點，此時，插銷305在復位彈簧304的彈力作用下插入插孔201，同時第二開關觸頭3072觸發(fā)第二信號開關309，控制單元收到該信號后控制機器人繼續(xù)運動。
[0025]通常情況下，上述步驟200中所述的基體旋轉角度為90°。
[0026]自移動裝置在步驟200中對是否遇到邊框X的判斷，以及在步驟300中對旋轉是否已經(jīng)完成的判斷通常需要借助傳感器來完成，至于傳感器的種類、結構和具體的判斷方法，屬于現(xiàn)有技術，在此不再贅述。
[0027]綜上所述，本實用新型提供一種自移動裝置，設置在該自移動裝置上的卡合機構中凸輪螺旋斜面的結構與其轉動到位后與信號觸發(fā)機構之間的巧妙配合，能夠有效的保證基體與外框的相對旋轉，同時轉動后能夠準確定位卡住，確保自移動裝置的前進方向始終與機器外框的對應邊相互垂直。
【權利要求】
1.一種自移動裝置，包括外框和可旋轉連接在所述外框上的基體，所述基體上設有控制單元和行走單元，所述基體上還設有卡合機構(300)，其特征在于，所述卡合機構(300)主要包括相配合的插銷組件和凸輪組件，卡合機構上對應設置有與所述控制單元相連的信號觸發(fā)機構，控制單元控制凸輪組件中的凸輪沿順時針或逆時針方向旋轉，插銷組件隨所述凸輪的螺旋斜面的高度變化而移動，使得所述插銷組件處于將基體相對于外框釋放或鎖定的工作位置，所述插銷組件在各工作位置處同時觸動信號觸發(fā)機構輸出信號給控制單元，控制單元依所述輸出信號控制基體相對于外框旋轉；或控制行走單元使自移動裝置繼續(xù)行走。
2.如權利要求1所述的自移動裝置，其特征在于，所述插銷組件主要包括從上到下順序設置的操縱桿(301)、插銷桿(302)、插銷固定座(303)、復位彈簧(304)和插銷(305)； 其中，插銷(305)與插銷桿(302)螺紋連接并由插銷固定座(303)固定在基體上，所述插銷桿(302)外周套設一復位彈簧(304)，所述復位彈簧(304)在插銷(305)和插銷固定座(303)之間定位，插銷桿(302)上方安裝操縱桿(301)，所述操縱桿(301)向外延伸出一短桿(3011)； 所述外框上開設有與所述插銷(305)對應的插孔(201)。
3.如權利要求2所述的自移動裝置，其特征在于，所述插孔(201)均布在外框上。
4.如權利要求2所述的自移動裝置，其特征在于，所述凸輪組件包括減速電機(306)及其驅動的凸輪(307)，該凸輪(307)具有一個螺旋斜面； 所述操縱桿(301)上的短桿(3011)的末端設有凸柱(3012)，該凸柱(3012)與所述凸輪(307)的螺旋斜面相抵。
5.如權利要求4所述的自移動裝置，其特征在于，所述信號觸發(fā)機構包括分別與設置在插銷桿(302)上的第一信號開關(308)和第二信號開關(309)，以及對應凸設在所述凸輪(307)外緣表面的第一開關觸頭(3071)和第二開關觸頭(3072)； 當所述凸柱(3012)位于螺旋斜面最高點時，所述第一開關觸頭觸發(fā)所述第一信號開關; 當所述凸柱(3012)位于螺旋斜面最低點時，所述第二開關觸頭觸發(fā)所述第二信號開關。
【文檔編號】A47L1/02GK203987838SQ201420317437
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權日:2014年6月13日
【發(fā)明者】王壽木 申請人:科沃斯機器人有限公司