[发明专利]摆动式自行走擦窗机器人及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人及其控制方法，尤其涉及一种摆动式自行走擦窗机器人及其控制方法。

背景技术

市场上目前已经有了多种类型的擦窗机，并采用数种不同的技术控制擦窗机的行走动作。目前现有的擦窗机器人行走动作采用的技术主要有:

手动式行走方式:一般采用内外式永久磁铁吸附方式，需要人工操作，对于厚玻璃或双层玻璃吸附力减弱，存在制约；

履带行走式:履带行走式一般采用真空吸附加履带形成行走装置，该机构可以实现自动行走动作，但机构复杂，存在擦窗死角或遗留履带行走擦痕；另外这种方式拭布与被擦平面相对运动少，影响擦拭效果。

机械腿方式:机械腿行走式一般采用真空吸盘式，也可以实现自动行走动作。但同样机构复杂，行走动作复杂等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种摆动式自行走擦窗机器人及其控制方法，能够大大改善擦拭效果，同时让擦窗机器人在结构上大大简化，消除擦痕，并有效将擦窗死区降至最低。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种摆动式自行走擦窗机器人，包括行走电机和两个擦窗转盘，所述行走电机和电机驱动电路相连并通过蜗轮蜗杆机构带动擦窗转盘转动，其中，所述擦窗转盘设于真空吸盘上，所述真空吸盘和真空泵相连，所述真空吸盘和擦窗转盘处于同心位置，所述两个真空吸盘与真空泵之间连通形成真空气腔。

上述的摆动式自行走擦窗机器人，其中，所述电机驱动电路的输入端和中央处理器的输出端相连，所述电机驱动电路的输出端和行走电机以及真空泵的电机相连；所述中央处理器的电源端通过电压转换电路和输入电源相连，所述中央处理器(通过SPI接口和运动检测电路相连获取擦窗转盘的运动状态轨迹。

上述的摆动式自行走擦窗机器人，其中，所述中央处理器通过遥控器收发电路和遥控接收器相连，所述遥控接收器为内外双向红外接收装置。

上述的摆动式自行走擦窗机器人，其中，所述电压转换电路的输出端通过充电控制电路和充电电池相连，所述充电电池和中央处理器、遥控接收器以及真空泵的电源端相连。

本发明为解决上述技术问题还提供一种上述摆动式自行走擦窗机器人的控制方法，包括如下步骤：a)控制两个行走电机同时逆时针/顺时针转动,并调整两个行走电机的快慢速度实现倾斜角度变化；b)控制两个行走电机采用相反转向以及交替快慢速度调整，实现反方向摆动；c)当调整正反方向摆动角度一致后，控制擦窗机器人沿水平方向或垂直方向的正反向行走；e)当调整正反向摆动角度不一致时，设置其中一侧的摆动角度为0，控制擦窗机器人沿该侧边界下移。

上述的摆动式自行走擦窗机器人的控制方法，其中，所述步骤a)中擦窗机器人还内置陀螺仪及加速度计检测倾斜角变化，使得擦窗机器人到达指定倾斜角时自动停止。

上述的摆动式自行走擦窗机器人的控制方法，其中，所述真空泵的电机为直流有刷电机，所述电机驱动电路通过调整PWM占空比来调节真空泵吸力。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的摆动式自行走擦窗机器人及其控制方法，通过采用真空吸盘式吸附装置，同时将擦窗转盘当作行走机构完成摆动式行走动作，将吸附，行走及擦拭动作合一，可以最大地提高拭布与玻璃的相对运动，改善擦拭效果同时让擦窗机器人在结构上大大简化，消除擦痕，并有效将擦窗死区降至最低。

附图说明

图1为本发明摆动式自行走擦窗机器人正面结构示意图；

图2为本发明摆动式自行走擦窗机器人反面结构示意图；

图3为本发明摆动式自行走擦窗机器人的控制电路方框示意图；

图4为本发明摆动式自行走擦窗机器人摆动式正向行走示意图；

图5为本发明摆动式自行走擦窗机器人摆动式反向行走示意图；

图6为本发明摆动式自行走擦窗机器人右边界摆动式下移示意图；

图7为本发明摆动式自行走擦窗机器人左边界摆动式下移示意图。

图中：

1 擦窗转盘 2 行走电机 3 真空气腔

4 真空吸盘 5 真空泵 6 蜗轮蜗杆驱动机构

7 遥控接收器 8 安全绳 9 充电电池

10 电机驱动电路11 中央处理器12 充电控制电路

13 运动检测电路14 遥控器收发电路15 电压转换电路

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。