[发明专利]一种结合地面瓷砖安装供机器人导航使用的强力磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及一种结合地面瓷砖安装供机器人导航使用的强力磁铁，这种强力磁铁表面呈正方形，边长10mm到30mm，强力磁体总厚度8mm到18mm，铺设方法是四块地面瓷砖相邻铺设时，每块地面瓷砖裁掉相邻角的一部分以刚好留出强力磁铁的安装位置，然后用瓷砖粘接剂或水泥将地面瓷砖与强力磁铁固定粘贴到地面上。这种地面瓷砖与强力磁铁组合铺设完成的地面可结合磁导航传感器为机器人提供定位导航，机器人利用底盘安装的磁导航传感器感知地面瓷砖的磁铁，从而获知是否在工作区域，以及在何种工作区域，然后给出相应的移动方案。强力磁铁很容易施工安装，不仅适用于初次铺装地面瓷砖的情况，也适用于已经铺装好地面磁砖时的改造情况。

背景技术

强力磁铁，是指钕铁硼磁铁。它相比于铁氧体磁铁、铝镍钴、钐钴的磁性能大大的超越了其他几种磁铁，钕铁硼磁铁可以吸附本身重量的640倍的重量，所以钕铁硼常被业外人士称为强力磁铁。

强力磁铁可被加工成各种形状，最常见的如圆柱体状的强力磁钉。

本发明采用的强力磁铁表面呈正方形，边长10mm到30mm，厚度8mm到18mm。

强力磁铁安装到地面，供机器人地位导航时采用。

发明内容

当前市场上销售的地面瓷砖并没有嵌入安装任何磁体，因此，并不能用来作为机器人地面导航的工具。机器人专用的磁钉需要在地面专门凿洞施工，工程量大，只适合首次工程施工中时采用，对于地面已经施工完毕的空间场所，就无法安装磁体的方式为机器人提供导航。

本发明提供了一种在地面固定安装强力磁铁的方法，当四块地面瓷砖相邻铺设时，每块地面瓷砖裁掉相邻角的一部分以刚好留出强力磁铁的安装位置，然后用瓷砖粘接剂或水泥将地面瓷砖与强力磁铁固定粘贴到地面上。

本发明的有益效果是为服务机器人的定位导航提供了一种简单方法和产品，由地面瓷砖与强力磁铁组合铺设完成的地面可结合磁导航传感器为机器人提供定位导航，强力磁铁很容易施工安装，不仅适用于初次铺装地面瓷砖的情况，也适用于已经铺装好地面磁砖时的改造情况。通过这种方式安装的强力磁铁，具有美观、坚固、与家居装修整体风格良好搭配等特点，适合住宅、酒店、办公室、接待大厅、会所、工厂等室内空间及广场、道路、人行道、车站、机场、码头等室外室间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。

图1是强力磁铁的最小尺寸与最大尺寸示意图。

图2是强力磁铁充磁方向的几种方式示意图。

图3是强力磁铁磁铁工艺的示意图。

图4是强力磁铁与地砖铺设的设计示意图。

图5是霍尔传感器组件部署示意图。

图6是磁铁表面处理方法。

图7是地面瓷砖与强力磁铁的对应关系表。

图中1.磁铁的最小尺寸，2.磁铁的最大尺寸，3.径向充磁，4.厚度充磁N极向上，5.厚度充磁S极向上，6.最外层耐磨陶瓷涂层，7.表面经镍、铜、铬进行处理，8.钕铁硼磁铁材料粘结压制成型，9.地面瓷砖，10.切割掉的一角，11.强力磁铁，12.地面瓷砖边缘，13.信号线，14.机器人外壳边缘，15.霍尔传感器组件，16.底盘轮子，17.机器人行动系统，18.下位机控制系统。

具体实施方式

如附图1，强力磁铁表面呈正方形，边长10mm到30mm，厚度8mm到18mm。根据地面瓷砖尺寸不同，强力磁铁的选用尺寸也随之不同。地面瓷砖与强力磁铁的对应关系表如附图7。

如附图2，为便于识别，本发明采用的强力磁铁的充磁方向共种三种：径向充磁、厚度充磁N极向上、厚度充磁S极向上。嵌入安装了不同充磁方向强力磁铁的地面瓷砖可单种铺设，也可混合铺设。在进行强力磁铁地面施工安装时，可选择安装三种充磁方向中的一种。强力磁铁的底部标注充磁方向，分别是NS、N、S，代表径向充磁[3]、厚度充磁N极向上[4]、厚度充磁S极向上[5]。嵌入安装了充磁方向强力磁铁的地面瓷砖，为机器人提供了不同的工作区域：

1. 径向充磁[3]，代表通道或工作区域边界，机器人不宜在此区域停留，应移动到附近的工作区域；

2. 厚度充磁N极向上[4]，代表机器人工作区域；

3. 厚度充磁S极向上[5]，代表机器人工作区域，可与厚度充磁N极向上工作区域进行区分。