專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家居設(shè)備，尤其是一種用于收集碗筷并將餐桌擦干凈的設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，生活節(jié)奏變得越來(lái)越快，社會(huì)壓力也變得越來(lái)越大，很多人們沒(méi)有更多的時(shí)間來(lái)做家務(wù)，所以需要更多的智能家居設(shè)備來(lái)幫助沒(méi)有時(shí)間做家務(wù)的人們完成更多的家務(wù)，以減少人們的勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)時(shí)間。目前，也有人研制出一些可以做部分簡(jiǎn)單家務(wù)的智能家居設(shè)備，如可以打掃衛(wèi)生的機(jī)器人，但能在餐后自動(dòng)收拾碗筷及清潔桌面的智能家居設(shè)備在市場(chǎng)上并未見(jiàn)有。因此有必要實(shí)用新型一種在餐后自動(dòng)收拾碗筷及清潔桌面的智能家居設(shè)備。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種在餐后能自動(dòng)收拾碗筷并清潔桌面的自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是一種自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)，包括碗筷收集擦桌機(jī)和控制碗筷收集擦桌機(jī)工作的控制系統(tǒng)，所述碗筷收集擦桌機(jī)包括底座、設(shè)置在底座下的驅(qū)動(dòng)輪和萬(wàn)向輪、連接在底座上的支撐軸、與支撐軸連接的控制箱、連接于控制箱上用于收集碗筷的機(jī)械手I、連接于控制箱上且位于機(jī)械手I 一側(cè)用于擦桌面的機(jī)械手II、連接于控制箱殼體外一側(cè)用于裝碗筷的籃子、連接于控制箱殼體外另一側(cè)用于裝垃圾的收集槽，機(jī)械手I包括與控制箱連接的立臂、與立臂頂部連接的橫臂、連接于橫臂末端下側(cè)的提升臂、連接在提升臂下端用于抓取碗筷的機(jī)械抓，機(jī)械手II包括與控制箱連接的擺臂、連接在擺臂末端且可伸縮的收縮臂、連接在收縮臂末端用于擦桌面的擦板裝置，所述控制系統(tǒng)包括控制中心模塊及分別與控制中心模塊連接的機(jī)器位置調(diào)整模塊、機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊、機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線控制模塊、位置傳感模塊，所述機(jī)器位置調(diào)整模塊包括距離行進(jìn)模塊和原地左右位調(diào)整模塊，所述距離行進(jìn)模塊包括分別驅(qū)動(dòng)底座下的兩驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D8、步進(jìn)電機(jī)D9、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D8工作的步進(jìn)電機(jī)D8驅(qū)動(dòng)電路、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D9工作的步進(jìn)電機(jī)D9驅(qū)動(dòng)電路，所述原地左右位調(diào)整模塊包括設(shè)置在控制箱內(nèi)驅(qū)動(dòng)控制箱整體左右擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D7、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D7工作的步進(jìn)電機(jī)D7驅(qū)動(dòng)電路，所述機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊包括設(shè)置在控制箱內(nèi)一側(cè)驅(qū)動(dòng)立臂轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D5、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D5工作的步進(jìn)電機(jī)D5驅(qū)動(dòng)電路、設(shè)置在立臂與橫臂連接處以驅(qū)動(dòng)橫臂上下擺動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D3、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D3工作的步進(jìn)電機(jī)D3驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械抓張開(kāi)或閉合的舵機(jī)Dl、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)舵機(jī)Dl工作的舵機(jī)Dl驅(qū)動(dòng)電路，所述機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊包括設(shè)置在控制箱內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II的擺臂擺動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D6、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D6工作的步進(jìn)電機(jī)D6驅(qū)動(dòng)電路、設(shè)置在擺臂與收縮臂連接處以驅(qū)動(dòng)收縮臂做伸縮運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D4、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D4工作的步進(jìn)電機(jī)D4驅(qū)動(dòng)電路，所述無(wú)線控制模塊包括與控制中心模塊連接的無(wú)線遙控接口及無(wú)線遙控器，所述位置傳感模塊包括設(shè)置在機(jī)械手I的立臂頂端一側(cè)以防止橫臂過(guò)度上擺的位置開(kāi)關(guān)K2、設(shè)置在機(jī)械手I的提升臂中使舵機(jī)Dl控制機(jī)械抓工作的位置開(kāi)關(guān)K3、設(shè)置在控制箱內(nèi)在機(jī)械手I的橫臂運(yùn)動(dòng)至籃子上方時(shí)使步進(jìn)電機(jī)D5啟停的位置開(kāi)關(guān)K1。其中所述橫臂包括外橫臂及套在外橫臂內(nèi)而末端突出外橫臂且可相對(duì)外橫臂伸縮的伸縮橫臂，提升臂與伸縮橫臂外側(cè)末端連接，所述機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊還包括驅(qū)動(dòng)伸縮橫臂伸縮的步進(jìn)電機(jī)D2、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D2工作的步進(jìn)電機(jī)D2驅(qū)動(dòng)電路，步進(jìn)電機(jī)D2設(shè)置在伸縮橫臂靠近提升臂一端，伸縮橫臂固定連接有齒條，步進(jìn)電機(jī)D2輸出軸連接有驅(qū)動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)的齒輪。 其中所述控制箱內(nèi)設(shè)有用于裝清潔液或消毒液的清潔消毒液箱，收縮臂上連接有可向桌面噴灑清潔液或消毒液的噴嘴，清潔消毒液箱與噴嘴之間連接有可將清潔液或消毒液輸送至噴嘴噴出的輸液管，所述控制系統(tǒng)還包括與控制中心模塊連接的噴灑驅(qū)動(dòng)模塊，噴灑驅(qū)動(dòng)模塊包括噴嘴噴灑清潔液或消毒液的輸液泵、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)輸液泵工作的輸液泵驅(qū)動(dòng)電路，輸液泵設(shè)置在控制箱中清潔消毒液箱與噴嘴之間的輸液管中。其中所述擦板裝置包括與收縮臂末端連接的擦板軸、分別連接在擦板軸上下側(cè)的上擦板面和下擦板面，所述機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊還包括驅(qū)動(dòng)擦板軸轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D10、與控制中心模塊連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)DlO工作的步進(jìn)電機(jī)DlO驅(qū)動(dòng)電路。其中所述控制系統(tǒng)還包括與控制中心模塊連接的視頻處理及定位模塊，視頻處理及定位模塊包括與控制中心模塊連接的攝像頭、與攝像頭連接的SAA7115、分別與SAA7115及控制中心模塊連接的TMS340DM642，在立臂頂部連接有攝象頭支架，攝象頭設(shè)置在攝象頭支架末端。其中所述控制系統(tǒng)還包括與控制中心模塊連接的電磁檢測(cè)模塊，所述電磁檢測(cè)模塊包括設(shè)置在底座底部用于感應(yīng)電磁信號(hào)的電磁檢測(cè)傳感器。由于采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型之自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)具有以下有益效果I、控制精度高、可靠性好本實(shí)用新型之自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)，由控制中心模塊控制機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I自動(dòng)將碗筷收拾放到控制箱殼體外的籃子，收集完碗筷后，控制中心模塊控制機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II自動(dòng)將桌面擦干凈，采用智能化控制模塊控制碗筷收集擦桌機(jī)工作，控制精度高、可靠性好。2、有效減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度并節(jié)省人們的勞動(dòng)時(shí)間本實(shí)用新型之自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)可控制碗筷收集擦桌機(jī)在餐后能自動(dòng)收拾碗筷并清潔桌面，減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省人們很多勞動(dòng)時(shí)間，使人們?cè)诖蟮纳鐣?huì)壓力及工作壓力中有更多空閑時(shí)間，有效緩解人們的工作壓力，可以為人們創(chuàng)造一個(gè)溫馨的家庭環(huán)境，使人們的家庭生活更加豐富。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖I是本實(shí)用新型自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖2是本實(shí)用新型自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)中機(jī)械手II的擦板裝置俯視方向結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖I所示自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)的收縮臂擺至豎直位置且噴嘴折疊后的側(cè)視圖；圖4是本實(shí)用新型自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)方框圖；圖5是本實(shí)用新型自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖；圖6是本實(shí)用新型自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)的控制流程圖；圖7是本實(shí)用新型自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)的內(nèi)部視頻處理流程圖； 圖8是本實(shí)用新型自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)控制碗筷收集的流程圖；圖9是本實(shí)用新型自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)控制桌面清潔的流程圖；圖10是本實(shí)用新型自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)機(jī)器從初始位置到目標(biāo)桌的路線示意圖。主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明1 一驅(qū)動(dòng)輪、2—萬(wàn)向輪、3—底座、4一伸縮彈簧、5—下鋼管、6—支撐軸、7—立軸、8—收集槽、9 一控制箱、10—下擦板面、11 一擦板裝置、12—上擦板面、13 —噴嘴、14 一收縮臂、15—輸液管、16—機(jī)械抓、17—擺臂、18—籃子、19一擦板軸、20—固定螺釘、21—軸承座、22—齒輪副I、23—清潔消毒液箱、24—齒輪副II >25一立臂、26_橫臂、27_提升臂、28—齒條、29—伸縮橫臂、30—外橫臂、31—攝象頭、32一過(guò)渡轉(zhuǎn)軸、33一輸液泵、34—齒輪副III、35—控制中心模塊、36—視頻處理及定位模塊、37—機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊、38-機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊、39—原地左右位調(diào)整模塊、40—距離行進(jìn)模塊、41 一位置傳感模塊、42—無(wú)線控制模塊、43 —電磁檢測(cè)模塊、44 一噴灑驅(qū)動(dòng)模塊。
具體實(shí)施方式
如圖I至圖5所示,本實(shí)用新型自動(dòng)碗篌收集擦桌機(jī),包括碗篌收集擦桌機(jī)和控制碗筷收集擦桌機(jī)工作的控制系統(tǒng)。所述碗筷收集擦桌機(jī)包括底座3、設(shè)置在底座3下的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪I和一個(gè)萬(wàn)向輪2、連接在底座3上的支撐軸6、與支撐軸6連接的控制箱9、連接于控制箱9上用于收集碗筷的機(jī)械手I、連接于控制箱9上且位于機(jī)械手I 一側(cè)用于擦桌面的機(jī)械手II、連接于控制箱9殼體外一側(cè)用于裝碗筷的籃子18、連接于控制箱9殼體外另一側(cè)用于裝垃圾的收集槽8。所述支撐軸6包括與底座3連接的下鋼管5及底部套在下鋼管5中的立軸7，上述延伸至控制箱9內(nèi)側(cè)的支撐軸6即為立軸7，下鋼管5內(nèi)設(shè)有伸縮彈簧4，下鋼管5與立軸7之間通過(guò)固定螺釘20相對(duì)定位，可通過(guò)伸縮彈簧4和固定螺釘20調(diào)整碗筷收集擦桌機(jī)的整體高度。所述機(jī)械手I包括與控制箱9連接的立臂25、與立臂25頂部連接的橫臂26、連接于橫臂26末端下側(cè)的提升臂27、連接在提升臂27下端用于抓取碗筷的機(jī)械抓16。其中橫臂26包括外橫臂30及套在外橫臂30內(nèi)而末端突出外橫臂30且可相對(duì)外橫臂30伸縮的伸縮橫臂29，外橫臂30與立臂25頂端連接，提升臂27與伸縮橫臂29外側(cè)末端連接，伸縮橫臂29固定連接有齒條28。所述機(jī)械手II包括與控制箱9連接的擺臂17、連接在擺臂17末端且可伸縮的收縮臂14、連接在收縮臂14末端用于擦桌面的擦板裝置11，擦板裝置11包括與收縮臂14末端連接的擦板軸19、分別連接在擦板軸19上下側(cè)的上擦板面12和下擦板面10。所述控制箱9內(nèi)設(shè)有用于裝清潔液或消毒液的清潔消毒液箱23，收縮臂14上連接有可向桌面噴灑清潔液或消毒液的噴嘴13，清潔消毒液箱23與噴嘴13之間連接有可將清潔液或消毒液輸送至噴嘴13噴出的輸液管15。所述控制系統(tǒng)包括控制中心模塊35及分別與控制中心模塊35連接的機(jī)器位置調(diào)整模塊、機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊37、機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊38、無(wú)線控制模塊42、位置傳感模塊41。所述控制系統(tǒng)還包括分別與控制中心模塊35連接的視頻處理及定位模塊36、噴灑驅(qū)動(dòng)模塊44、電磁檢測(cè)模塊43。在本實(shí)施例中控制中心模塊35為MC9S12XS130單片機(jī)。所述機(jī)器位置調(diào)整模塊包括距離行進(jìn)模塊40和原地左右位調(diào)整模塊39，所述距離行進(jìn)模塊40包括分別驅(qū)動(dòng)底座下的兩驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D8、步進(jìn)電機(jī)D9、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D8工作的步進(jìn)電機(jī)D8驅(qū)動(dòng)電路、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D9工作的步進(jìn)電機(jī)D9驅(qū)動(dòng)電路。步進(jìn)電機(jī)D8位于底座3下的其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪I 一側(cè)，步進(jìn)電機(jī)D9位于底座3下的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪I 一側(cè)。所述原地左右位調(diào)整模塊39包括設(shè)置在控制箱內(nèi)驅(qū)動(dòng)控制箱整體左右擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D7、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D7工作的步進(jìn)電機(jī)D7驅(qū)動(dòng)電路。支撐軸6頂端延伸至控制箱9內(nèi)側(cè)且穿 過(guò)固定在控制箱9底端的軸承座21及軸承，步進(jìn)電機(jī)D7的輸出軸與支撐軸6頂端之間連接有將步進(jìn)電機(jī)D7的動(dòng)力傳動(dòng)給支撐軸6的齒輪副III 34，齒輪副III 34包括連在步進(jìn)電機(jī)D7輸出軸上的主動(dòng)齒輪及與該主動(dòng)齒輪相嚙合連接在支撐軸6頂端立軸7上的從動(dòng)齒輪。所述機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊37包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I的立臂25轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D5、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D5工作的步進(jìn)電機(jī)D5驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I的橫臂26上下擺動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D3、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D3工作的步進(jìn)電機(jī)D3驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I用于抓取碗筷的機(jī)械抓16工作的舵機(jī)D1、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)舵機(jī)DI工作的舵機(jī)DI驅(qū)動(dòng)電路。步進(jìn)電機(jī)D5設(shè)置在控制箱9內(nèi)一側(cè)，步進(jìn)電機(jī)D5輸出軸與立臂25底端之間連接有將步進(jìn)電機(jī)D5的動(dòng)力傳動(dòng)給立臂25的齒輪副I 22，齒輪副I 22包括連在步進(jìn)電機(jī)D5輸出軸上的主動(dòng)齒輪及與該主動(dòng)齒輪相嚙合連接在立臂25底端的從動(dòng)齒輪。步進(jìn)電機(jī)D3設(shè)置在立臂25與橫臂26連接處，步進(jìn)電機(jī)D3的輸出軸連接有齒輪I，橫臂26靠近立臂25 —端固定連接有帶動(dòng)橫臂26擺動(dòng)的短轉(zhuǎn)軸，短轉(zhuǎn)軸一端設(shè)有與步進(jìn)電機(jī)D3輸出軸的齒輪I相嚙合的齒輪II，步進(jìn)電機(jī)D3輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪I帶動(dòng)齒輪II轉(zhuǎn)，短轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)即帶動(dòng)橫臂26上下擺動(dòng)。舵機(jī)Dl設(shè)置在提升臂27末端以驅(qū)動(dòng)機(jī)械抓16張開(kāi)或閉合。所述機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊37還包括驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)伸縮橫臂29伸縮的步進(jìn)電機(jī)D2、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D2工作的步進(jìn)電機(jī)D2驅(qū)動(dòng)電路。步進(jìn)電機(jī)D2設(shè)置在橫臂26靠近提升臂27 —端，橫臂26內(nèi)設(shè)有齒條28，步進(jìn)電機(jī)D2輸出軸連接有驅(qū)動(dòng)齒條28運(yùn)動(dòng)的齒輪。所述機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊38包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II的擺臂17擺動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D6、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D6工作的步進(jìn)電機(jī)D6驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II的收縮臂做伸縮運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D4、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D4工作的步進(jìn)電機(jī)D4驅(qū)動(dòng)電路。步進(jìn)電機(jī)D6設(shè)置在控制箱9內(nèi)一側(cè)，擺臂17底端固定連接于支撐在控制箱9內(nèi)且與擺臂17垂直的過(guò)渡轉(zhuǎn)軸32，過(guò)渡轉(zhuǎn)軸32轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)擺臂17擺動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)D6的輸出軸與過(guò)渡轉(zhuǎn)軸32之間連接有將步進(jìn)電機(jī)D6的動(dòng)力傳動(dòng)給過(guò)渡轉(zhuǎn)軸32的齒輪副II 24，齒輪副II 24包括連在步進(jìn)電機(jī)D6輸出軸上的主動(dòng)齒輪及與該主動(dòng)齒輪相嚙合連接在過(guò)渡轉(zhuǎn)軸32上的從動(dòng)齒輪。步進(jìn)電機(jī)D4設(shè)置在擺臂17與收縮臂14連接處。所述機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊38還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II的擦板軸19轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D10、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)DlO工作的步進(jìn)電機(jī)DlO驅(qū)動(dòng)電路。步進(jìn)電機(jī)DlO設(shè)置在擦板軸19中部以驅(qū)動(dòng)擦板軸19轉(zhuǎn)動(dòng)。所述無(wú)線控制模塊42包括與控制中心模塊35連接的無(wú)線遙控接口及無(wú)線遙控器。無(wú)線遙控接口設(shè)有接收無(wú)線信號(hào)的電路板，無(wú)線遙控器可用于起動(dòng)或者用于控制碗筷收集擦桌機(jī)工作。所述位置傳感模塊41包括設(shè)置在機(jī)械手I的立臂頂端一側(cè)以防止機(jī)械手I的橫臂26過(guò)度上擺的位置開(kāi)關(guān)K2、設(shè)置在機(jī)械手I的提升臂中使舵機(jī)Dl控制機(jī)械手I的機(jī)械抓16工作的位置開(kāi)關(guān)K3、設(shè)置在控制箱內(nèi)在機(jī)械手I的橫臂運(yùn)動(dòng)至籃子上方時(shí)使步進(jìn)電機(jī)D5啟停的位置開(kāi)關(guān)K1。在橫臂26由下向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，橫臂26運(yùn)動(dòng)至水平位置時(shí)位置開(kāi)關(guān)K2動(dòng)作，步進(jìn)電機(jī)D3停止轉(zhuǎn)動(dòng)避免橫臂26過(guò)度上擺。機(jī)械抓16運(yùn)動(dòng)至桌面或籃子底部位置開(kāi)關(guān)K3動(dòng)作，舵機(jī)Dl控制機(jī)械手I開(kāi)啟或閉合。在機(jī)械手I的橫臂運(yùn)動(dòng)至籃子上方時(shí)，位置開(kāi)關(guān)Kl動(dòng)作，步進(jìn)電機(jī)D5停止轉(zhuǎn)動(dòng)。所述視頻處理及定位t旲塊36包括與控制中心t旲塊35連接的攝像頭、與攝像頭連接的SAA7115、分別與SAA7115及控制中心模塊35連接的TMS340DM644。視頻處理及定位模塊36包括分別與TMS340DM644連接的FLASH及XC2S332、與XC2S332連接的SDRAM。在所述立臂25頂部連接有攝象頭支架，攝象頭支架末端設(shè)置有攝象頭31。所述噴灑驅(qū)動(dòng)模塊44包括控制機(jī)械手II的噴嘴噴灑清潔液或消毒液的輸液泵、與控制中心模塊35連接驅(qū)動(dòng)輸液泵工作的輸液泵驅(qū)動(dòng)電路。輸液泵33設(shè)置在控制箱9中并連接在清潔消毒液箱23與噴嘴13之間的輸液管15間。所述電磁檢測(cè)模塊43包括設(shè)置在底座底部用于感應(yīng)電磁信號(hào)的電磁檢測(cè)傳感器，電磁檢測(cè)傳感器設(shè)置在底座3下，在碗筷收集擦桌機(jī)初始位置與目標(biāo)桌(即需要清潔的桌子)之間連接有低電流導(dǎo)線，電磁檢測(cè)傳感器可以感應(yīng)到電磁信號(hào)，從初始位置沿低電流導(dǎo)線自動(dòng)移動(dòng)到目標(biāo)桌前。如圖10所示，如果采用電磁撿測(cè)路線，則LI為導(dǎo)線，LI通入電流，產(chǎn)生電磁場(chǎng)，導(dǎo)線可以埋入地板下，如果采用視頻檢測(cè)路線，則為標(biāo)志線，這個(gè)路線只是一個(gè)示意圖，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的空間任意設(shè)置。本實(shí)用新型之智能碗筷收集擦桌機(jī)控制系統(tǒng)控制過(guò)程如圖6所示，初始化后先判斷系統(tǒng)是否是第一次運(yùn)行，若是第一次運(yùn)行，需要設(shè)置桌子參數(shù)及尋跡路徑，由控制系統(tǒng)的軟件控制實(shí)現(xiàn)，再判斷遙控器有無(wú)輸入，不是第一次運(yùn)行則直接進(jìn)入判斷遙控器有無(wú)輸入的步驟，有輸入啟動(dòng)距離行進(jìn)模塊40和電磁檢測(cè)模塊43，驅(qū)動(dòng)機(jī)器到達(dá)目標(biāo)桌前，再啟動(dòng)視頻處理及定位模塊36，視頻數(shù)據(jù)處理完畢，控制中心模塊35接收計(jì)算數(shù)據(jù)，再執(zhí)行碗筷收集流程及桌面清潔流程，工作完后單元復(fù)位、機(jī)器回到初始位置，程序結(jié)束。其中視頻處理流程如圖7所示，進(jìn)入該模塊程序開(kāi)始后馬上檢測(cè)圖像背景是否合格，不合格即調(diào)整攝像頭，合格后再判斷拍攝角度是否可行，不行則通過(guò)原地左右位調(diào)整模塊39適當(dāng)調(diào)整機(jī)器位置，拍攝角度可行則采集圖像，之后依次進(jìn)行圖像預(yù)處理，邊緣檢測(cè)，圖像分割、定位、虛擬編號(hào)、定位數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)，向控制中心模塊35發(fā)送定位數(shù)據(jù)。碗篌收集流程如圖8所示,收集編號(hào)為I的碗或篌時(shí),步進(jìn)電機(jī)D5正轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)機(jī)械手I從初始位置移動(dòng)到虛擬編號(hào)N的碗或筷上方位置，然后步進(jìn)電機(jī)D5處于保持位置，步進(jìn)電機(jī)D2根據(jù)N的位置正或反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)，使虛擬編號(hào)為N的碗筷位于橫臂26半徑范圍內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)D2保持，步進(jìn)電機(jī)D3正轉(zhuǎn)機(jī)械手I的橫臂26下降到根據(jù)事先計(jì)算的位置，橫臂26下降同時(shí)Dl正轉(zhuǎn)打開(kāi)機(jī)械抓；位置開(kāi)關(guān)K3導(dǎo)通，步進(jìn)電機(jī)D3停止保持，舵機(jī)Dl反轉(zhuǎn)，抓牢碗筷、然后舵機(jī)Dl停止保持，步進(jìn)電機(jī)D3反轉(zhuǎn)，使橫臂26上升，位置開(kāi)關(guān)K2導(dǎo)通，步進(jìn)電機(jī)3停止保持，步進(jìn)電機(jī)D2工作，使機(jī)械抓16回到初始位置，步進(jìn)電機(jī)D5反轉(zhuǎn)，位置開(kāi)關(guān)Kl導(dǎo)通，步進(jìn)電機(jī)5停止，步進(jìn)電機(jī)D3正轉(zhuǎn)，使機(jī)械手I的橫臂26下降，位置開(kāi)關(guān)3導(dǎo)通，步進(jìn)電機(jī)D3停止，舵機(jī)Dl正轉(zhuǎn)，打開(kāi)機(jī)械抓16，放下碗筷，機(jī)械手I回到初始位置，判斷碗筷是否收集完了，未收集完重復(fù)上述步驟收集虛擬編號(hào)為N+1的碗筷，若碗筷收集完則進(jìn)入桌面清潔流程。N為大于等于I的自然數(shù)。桌面清潔流程如圖9所示，進(jìn)入該程序開(kāi)始后，先進(jìn)行擦板翻轉(zhuǎn)信號(hào)清零；再判斷機(jī)器位置是否需要調(diào)整，若需要調(diào)整，則啟動(dòng)原地左右位調(diào)整模，不需要調(diào)整機(jī)器則判斷插板翻轉(zhuǎn)信號(hào)是否為1，若為否，則先進(jìn)入垃圾清理步驟，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D4、D6使擦板裝置做前后運(yùn)動(dòng)收集垃圾，并做初步清潔；再判斷垃圾收集及初步清潔是否完畢，若為是，則設(shè)置擦板翻轉(zhuǎn)信號(hào)=1，步進(jìn)電機(jī)DlO運(yùn)動(dòng),使擦板翻轉(zhuǎn),若垃圾收集及初步清潔未完成，則返回 至機(jī)器位置是否需要調(diào)整步驟重復(fù)上述作業(yè)；在判斷擦板翻轉(zhuǎn)信號(hào)是否為I時(shí)，若為是，則表示垃圾清理及初步清潔完成可進(jìn)入噴灑清潔劑步驟，噴灑清潔劑，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D4、D6使擦板裝置做前后運(yùn)動(dòng)做精細(xì)清潔，之后再判斷整個(gè)桌面精細(xì)清潔是否完畢，若為是，則發(fā)出機(jī)器回到初始位置的信號(hào)，若為否，則返回至機(jī)器位置是否需要調(diào)整步驟重復(fù)上述作業(yè)。作為本實(shí)用新型的變換形式，收集槽可加過(guò)濾網(wǎng)，垃圾可以漏過(guò)過(guò)濾網(wǎng)，但是筷子不能通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)，這時(shí)機(jī)械手I可只收碗而不用收筷子，由機(jī)械手II將筷子與桌面的垃圾一起推進(jìn)入收集槽中，而在收集槽中通過(guò)濾網(wǎng)自動(dòng)分離筷子和垃圾；控制中心模塊也可為與MC9S12XS130單片機(jī)性能相近的其它單片機(jī)；也可省略視頻處理及定位模塊，機(jī)器一切動(dòng)作由遙控器來(lái)完成；舵機(jī)Dl及步進(jìn)電機(jī)D2- DlO的驅(qū)動(dòng)電路也可以為組合在一起的整體式電路板；位置傳感模塊的位置開(kāi)關(guān)也不限于上述實(shí)施例所列舉的數(shù)量，也可適當(dāng)增加；路徑識(shí)別策略也可用視頻檢測(cè)路徑標(biāo)志線來(lái)代替電磁檢測(cè)識(shí)別路徑的方法，只要改變程序即可實(shí)現(xiàn)，只要在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)所做的變換均屬于本實(shí)用新型的范疇。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)碗篌收集擦桌機(jī)，包括碗篌收集擦桌機(jī)和控制碗篌收集擦桌機(jī)工作的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述碗筷收集擦桌機(jī)包括底座(3)、設(shè)置在底座(3)下的驅(qū)動(dòng)輪(I)和萬(wàn)向輪(2)、連接在底座(3)上的支撐軸(6)、與支撐軸(6)連接的控制箱(9)、連接于控制箱(9)上用于收集碗筷的機(jī)械手I、連接于控制箱(9)上且位于機(jī)械手I 一側(cè)用于擦桌面的機(jī)械手II、連接于控制箱(9)殼體外一側(cè)用于裝碗筷的籃子(18)、連接于控制箱(9)殼體外另一側(cè)用于裝垃圾的收集槽(8)，機(jī)械手I包括與控制箱(9)連接的立臂(25)、與立臂(25)頂部連接的橫臂(26)、連接于橫臂(26)末端下側(cè)的提升臂(27)、連接在提升臂(27)下端用于抓取碗筷的機(jī)械抓(16)，機(jī)械手II包括與控制箱(9)連接的擺臂(17)、連接在擺臂(17)末端且可伸縮的收縮臂(14)、連接在收縮臂(14)末端用于擦桌面的擦板裝置(11)，所述控制系統(tǒng)包括控制中心模塊(35)及分別與控制中心模塊(35)連接的機(jī)器位置調(diào)整模塊、機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊(37)、機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊(38)、無(wú)線控制模塊(42)、位置傳感模塊(41)，所述機(jī)器位置調(diào)整模塊包括距離行進(jìn)模塊(40)和原地左右位調(diào)整模塊(39)，所述距離行進(jìn)模塊(40)包括分別驅(qū)動(dòng)底座下的兩驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D8、步進(jìn)電機(jī)D9、與控制中心模塊(35)連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D8工作的步進(jìn)電機(jī)D8驅(qū)動(dòng)電路、與控制中心模塊(35)連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D9工作的步進(jìn)電機(jī)D9驅(qū)動(dòng)電路，所述原地左右位調(diào)整模塊(39)包括設(shè)置在控制箱內(nèi)驅(qū)動(dòng)控制箱整體左右擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D7、與控制中心模塊(35)連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D7工作的步進(jìn)電機(jī)D7驅(qū)動(dòng)電路，所述機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊(37)包括設(shè)置在控制箱內(nèi)一側(cè)驅(qū)動(dòng)立臂(25)轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D5、與控制中心模塊(35)連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D5工作的步進(jìn)電機(jī)D5驅(qū)動(dòng)電路、設(shè)置在立臂(25)與橫臂(26)連接處以驅(qū)動(dòng)橫臂(26)上下擺動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D3、與控制中心模塊(35)連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D3工作的步進(jìn)電機(jī)D3驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)機(jī)械抓(16)張開(kāi)或閉合的舵機(jī)D1、與控制中心模塊(35)連接驅(qū)動(dòng)舵機(jī)Dl工作的舵機(jī)Dl驅(qū)動(dòng)電路，所述機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊(38)包括設(shè)置在控制箱(9)內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手II的擺臂擺動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D6、與控制中心模塊(35)連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D6工作的步進(jìn)電機(jī)D6驅(qū)動(dòng)電路、設(shè)置在擺臂(17)與收縮臂(14)連接處以驅(qū)動(dòng)收縮臂做伸縮運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D4、與控制中心模塊(35)連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D4工作的步進(jìn)電機(jī)D4驅(qū)動(dòng)電路，所述無(wú)線控制模塊(42)包括與控制中心模塊(35)連接的無(wú)線遙控接口及無(wú)線遙控器，所述位置傳感模塊(41)包括設(shè)置在機(jī)械手I的立臂頂端一側(cè)以防止橫臂(26)過(guò)度上擺的位置開(kāi)關(guān)K2、設(shè)置在機(jī)械手I的提升臂中使舵機(jī)Dl控制機(jī)械抓(16)工作的位置開(kāi)關(guān)K3、設(shè)置在控制箱內(nèi)在機(jī)械手I的橫臂運(yùn)動(dòng)至籃子上方時(shí)使步進(jìn)電機(jī)D5啟停的位置開(kāi)關(guān)Kl。
2.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)，其特征在于，所述橫臂(26)包括外橫臂(30)及套在外橫臂(30)內(nèi)而末端突出外橫臂(30)且可相對(duì)外橫臂(30)伸縮的伸縮橫臂(29)，提升臂(27)與伸縮橫臂(29)外側(cè)末端連接，所述機(jī)械手I驅(qū)動(dòng)模塊(37)還包括驅(qū)動(dòng)伸縮橫臂(29)伸縮的步進(jìn)電機(jī)D2、與控制中心模塊(35)連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)D2工作的步進(jìn)電機(jī)D2驅(qū)動(dòng)電路，步進(jìn)電機(jī)D2設(shè)置在伸縮橫臂(29)靠近提升臂(27)—端，伸縮橫臂(29)固定連接有齒條(28)，步進(jìn)電機(jī)D2輸出軸連接有驅(qū)動(dòng)齒條(28)運(yùn)動(dòng)的齒輪。
3.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)，其特征在于，所述控制箱(9)內(nèi)設(shè)有用于裝清潔液或消毒液的清潔消毒液箱(23)，收縮臂(14)上連接有可向桌面噴灑清潔液或消毒液的噴嘴(13)，清潔消毒液箱(23)與噴嘴(13)之間連接有可將清潔液或消毒液輸送至噴嘴(13)噴出的輸液管(15)，所述控制系統(tǒng)還包括與控制中心模塊(35)連接的噴灑驅(qū)動(dòng)模塊(44)，噴灑驅(qū)動(dòng)模塊(44)包括噴嘴(13)噴灑清潔液或消毒液的輸液泵、與控制中心模塊(35)連接驅(qū)動(dòng)輸液泵工作的輸液泵驅(qū)動(dòng)電路，輸液泵(33)設(shè)置在控制箱(9)中清潔消毒液箱(23)與噴嘴(13)之間的輸液管(15)中。
4.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)，其特征在于，所述擦板裝置(11)包括與收縮臂(14)末端連接的擦板軸(19)、分別連接在擦板軸(19)上下側(cè)的上擦板面(12)和下擦板面(10)，所述機(jī)械手II驅(qū)動(dòng)模塊(38)還包括驅(qū)動(dòng)擦板軸(19)轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)D10、與控制中心模塊(35)連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)DlO工作的步進(jìn)電機(jī)DlO驅(qū)動(dòng)電路。
5.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括與控制中心模塊(35)連接的視頻處理及定位模塊(36)，視頻處理及定位模塊(36)包括與控制中心模塊(35)連接的攝像頭、與攝像頭連接的SAA7115、分別與SAA7115及控制中心模塊(35)連接的TMS340DM642，在立臂(25)頂部連接有攝象頭支架，攝象頭設(shè)置在攝象頭支架末端。
6.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括與控制中心模塊(35)連接的電磁檢測(cè)模塊(43)，所述電磁檢測(cè)模塊(43)包括設(shè)置在底座底部用于感應(yīng)電磁信號(hào)的電磁檢測(cè)傳感器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型自動(dòng)碗筷收集擦桌機(jī)，涉及一種家居設(shè)備，包括碗筷收集擦桌機(jī)和控制碗筷收集擦桌機(jī)工作的控制系統(tǒng)，該碗筷收集擦桌機(jī)包括底座、驅(qū)動(dòng)輪、萬(wàn)向輪、連接在底座上的支撐軸、與支撐軸連接的控制箱、連接于控制箱上用于收集碗筷的機(jī)械手Ⅰ、連接于控制箱上用于擦桌面的機(jī)械手Ⅱ、設(shè)在控制箱殼體外一側(cè)籃子及收集槽，該控制系統(tǒng)包括控制中心模塊、用于調(diào)整機(jī)器位置的機(jī)器位置調(diào)整模塊、驅(qū)動(dòng)用于收集碗筷的機(jī)械手Ⅰ的機(jī)械手Ⅰ驅(qū)動(dòng)模塊、驅(qū)動(dòng)用于擦桌面的機(jī)械手Ⅱ的機(jī)械手Ⅱ驅(qū)動(dòng)模塊、用于無(wú)線控制的無(wú)線控制模塊、位置傳感模塊，工作時(shí)由機(jī)械手Ⅰ自動(dòng)將餐桌上的碗筷收拾放到籃子中，收集完碗筷后，由機(jī)械手Ⅱ自動(dòng)將桌面擦干凈。
文檔編號(hào)B25J13/08GK202607661SQ20122028385
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月16日
發(fā)明者譚璐, 伍松, 向宇, 張彥會(huì), 陳祝健, 劉國(guó)彬, 徐俊, 陳夏光, 梁君宇 申請(qǐng)人:廣西工學(xué)院