[发明专利]铅垂校验装置及其具有该铅垂校验装置的擦玻璃机器人

说明书

技术领域

本发明属于小家电制造技术领域，涉及一种铅垂校验装置及其具有该铅垂校验装置的擦玻璃机器人。

背景技术

现有的玻璃清洁机器人都是依靠履带或轮子实现机器在垂直玻璃面上的移动，为提高清洁效率，机器的行进轨迹一般都是规划成水平或竖直的轨迹（如图8-图9所示）。目前，玻璃清洁机器人主要有以下两种控制水平或竖直运动的方法。

方案一：绳索牵引玻璃清洁机器人竖直运动。如CN201482774U专利公开的技术方案中，卷扬机设置在待清洁玻璃或墙体顶端，绳索一端与卷扬机相连，另一端与玻璃清洁机器人顶端连接，通过卷扬机旋转实现绳索的收放，从而带动玻璃清洁机器人上下竖直运动。然而在该方案中，卷扬机通过绳索控制玻璃清洁机器人运动，需要各种机构的配合，导致卷扬机结构复杂，给安装和移动带来不便。另外，该机构只能实现机器人的竖直运动，对玻璃清洁机器人的水平运动控制有一定的约束性。

方案二：通过加速度传感器控制玻璃清洁机器人的水平或竖直运动。将加速度传感器安装在玻璃清洁机器人上，并与控制单元相连，通过加速度传感器检测玻璃清洁机器人的运动状态，同时将检测结果反馈给控制单元，如果出现倾斜或偏离预定路线由控制单元发出指令进行相应的调整。然而在该方案中，玻璃清洁机器人的水平或竖直状态是通过加速度传感器等电子元器件检测，而电子元器件长时间使用会产生一定的累积误差，可能玻璃清洁机器人已经偏离原规划路径方向的时候，加速度传感器检测出来的结果是认为玻璃清洁机器人还是处于水平或竖直的状态，从而玻璃清洁机器人不能沿预定规划的路线行走，对玻璃清洁机器人在玻璃面上的清洁效率存在较大的影响。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种铅垂校验装置及其具有该铅垂校验装置的擦玻璃机器人，通过铅垂校验装置可以辅助擦玻璃机器人中的加速度传感器工作，并验证其检测结果的准确性，使得擦玻璃机器人始终能够以较小的直线误差水平或竖直移动。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种铅垂校验装置，其包括壳体，所述壳体内部设有一个轨道空间和动作件，所述动作件在轨道空间移动，所述壳体内部设置感应元件，感应动作件在轨道空间的不同位置时的感应信号。

进一步地，为便于运动件在轨道空间运动，所述轨道空间为圆弧轨道，所述动作件为滚球。

所述感应元件为至少一个，所述感应元件设置在轨道空间的侧壁、底壁和/或顶壁。

为精确地反映水平位置或平面的水平状态，所述铅垂校验装置完全水平放置时滑行轨道的最低位置为最低处。优选方案中，所述感应元件为一个时，所述感应元件设置于轨道空间的最低处；所述感应元件数量大于1时，在所述轨道空间的最低处设置一个感应元件，其余感应元件在所述最低处的两边均匀设置。

若感应元件为奇数个，在所述轨道空间的最低处设置一个感应元件，其余感应元件在所述最低处的两边均匀对称设置；若感应元件为偶数个，在滑行轨道的最低处设置一个，其余的感应元件在最低处两边均匀设置，在最低处两边有一边缺少一个感应元件，同样可以实现相应的功能。

一种实施方式，所述的感应元件包含发射器和接收器，发射器和接收器可以分别是光发射器和光接收器。

另一种实施方式，所述的感应元件为霍尔元件，所述的运动件含有磁性元件。

进一步地，为保证铅垂校验装置在翻转后仍保持有效的工作状态，所述的轨道空间包含底部圆弧轨道和顶部圆弧轨道。较佳地，底部圆弧轨道和顶部圆弧轨道首尾相接。

所述的感应元件与动作件对应设置，所述感应元件感应动作件在底部圆弧轨道或顶部圆弧轨道移动的感应信号。

本发明还提供一种具有上述铅垂校验装置的擦玻璃机器人，其包括主机体和控制单元，主机体的底部设有吸附单元和行走单元，主机体通过吸附单元吸附在竖直玻璃表面上，所述铅垂校验装置内的感应元件与控制单元连接，根据感应元件的感应信号，控制单元判断主机体是否处于竖直状态。

擦玻璃机器人的整个工作过程通常包括水平行走和竖直行走，较佳地，所述擦玻璃机器人包括两个所述的铅垂校验装置，分别为第一铅垂校验装置和第二铅垂校验装置，第一铅垂校验装置与第二铅垂校验装置相互垂直的设置在主机体上。

第一铅垂校验装置水平设置在竖直放置的主机体上，第二铅垂校验装置竖直设置在主机体上，擦玻璃机器人沿竖直路径工作时第一铅垂校验装置起校验作用，沿水平路径工作时，第二铅垂校验装置起校验作用。