[发明专利]自移动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有真空吸盘的自移动装置，例如自移动擦玻璃机器人,属于日用小家电技术领域。

背景技术

传统的自移动擦玻璃机器人，通过吸附单元吸附在玻璃上，借助于行走单元在玻璃面上行走。常见的吸附单元包含固定在擦玻璃机器人底部的吸盘。当擦玻璃机器人工作时，真空源对吸盘连续抽气，使吸盘与玻璃之间的空腔形成负压室，大气与负压室之间的压强差所产生的压力作用于擦玻璃机器人的吸盘上，从而将擦玻璃机器人压抵吸附在玻璃上。

例如申请号为201210097695.0的中国专利申请，公开一种具有吸附装置的擦玻璃装置，如图1所示，该擦玻璃装置的吸盘A包括相互连接的顶部1和侧部2，顶部1与擦玻璃装置的底座连接，侧部2用于密封玻璃表面C，侧部2固定于顶部1，并且侧部2的外壁与顶部1的外边缘相平齐。将擦玻璃装置放置在玻璃表面上之后，行走单元20与玻璃表面C之间存在一定间隙d。真空源开始工作后，负压室4内真空度逐渐增大，吸盘A在压强差的作用下产生变形。吸盘A对玻璃表面的吸附力随着负压室4内真空度逐渐增加而增大。其中，真空吸盘的吸附力，在数值上等于负压室内与外界之间存在的压强差将吸盘压在玻璃表面的压力，方向垂直指向玻璃表面。当吸盘A变形到一定程度后，行走单元20便与玻璃表面C相接触。行走单元20一旦与玻璃表面C相接触，将阻止吸盘继续变形。即在行走单元20与玻璃表面C接触后，吸盘的形状将维持不变，吸盘对玻璃表面C的压力也将不再增加。此后，随着负压室内真空度增大，虽然气压差作用于擦玻璃装置底座的压力继续增加，但所增加的力将完全施加于行走单元20。换句话说，在行走单元20接触玻璃表面C以后，吸盘对玻璃表面的压力将不随负压室内真空度增加而增大，该压力将维持在行走单元20与玻璃表面C接触时的数值不变（见图8中的曲线a），由此造成吸盘的吸附力不能随负压室内真空度增加而继续增大。由于吸盘的吸附力较小，在擦玻璃装置工作过程中，存在从玻璃表面跌落的危险。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种自移动装置，该自移动装置的真空吸盘对吸附物表面的吸附力不受行走单元接触到吸附物表面的影响，始终能够随着负压室内真空度的增加而增大，从而减小了自移动装置作业过程中跌落的危险。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种自移动装置，包括一底座，底座上设有真空吸盘、行走单元和功能单元，所述真空吸盘包括一侧部，侧部固定于底座，并支撑于一吸附物表面上，底座、侧部与吸附物表面之间形成一与真空源相连的负压室，在垂直于吸附物表面的方向上，所述真空吸盘与所述底座之间能够发生相对位移，随着负压室内压强逐渐下降，外界大气压与负压室内的压强差将自移动装置压向吸附物表面，随后使负压室维持在一定的形状，真空吸盘包括有一沿真空吸盘径向外延的裙部，裙部的外端与吸附物表面密封，其另一端直接或间接地与底座柔性连接；其中，裙部内壁所受压强与负压室内压强相同，外壁受大气压强，裙部内、外壁存在的气压差将该裙部压向吸附物表面，无论行走单元与吸附物表面是否相接触，该裙部对吸附物表面所产生的压力都随负压室真空度的增加而增大。

作为另一种结构，所述真空吸盘还可以包括一顶部，侧部通过顶部固定于底座，所述负压室为顶部、侧部与吸附物表面围成的与真空源相连的密闭腔室。

较佳地，侧部通过一柔性连接件连接于底座，侧部与底座间隔设置，由所述侧部构成所述裙部。

优选地，于侧部外壁的近吸附物端还设有沿径向外延的外延部，所述外延部贴附于吸附物表面上，所述裙部包括该外延部和所述侧部。

本发明通过对吸盘结构的改进，在真空吸盘上设置一沿径向外延的裙部，裙部内、外壁存在的气压差将该裙部压向吸附物表面，对吸附物表面所产生的压力随负压室真空度的增加而增大，不受行走单元接触吸附物表面的限制，从而减小了自移动装置作业过程中跌落的危险。

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为现有吸盘的结构；

图2为本发明整体结构剖面示意图；

图3为本发明实施例一的真空吸盘剖面示意图；

图4为本发明实施例二的真空吸盘剖面示意图；

图5为本发明实施例三的真空吸盘剖面示意图；

图6为本发明实施例四的真空吸盘剖面示意图；

图7为本发明实施例五的真空吸盘结构的剖面图；

图8为在本发明和现有技术中真空吸盘对吸附物表面的压力随负压室内真空度变化的曲线示意图。