[发明专利]移动装置、智能机器人及检测障碍物和外轮运动状态方法

说明书

技术领域

本发明属于日用家电制造技术领域，涉及一种移动装置、智能机器人及检测障碍物和外轮运动状态方法。

背景技术

智能机器人包括拖地机器人、吸尘机器人等，其融合了移动机器人和吸尘器技术，是目前家用电器领域最具挑战性的热门研发课题。从2000年后清扫机器人商用化产品接连上市，成为服务机器人领域中的一种新型高技术产品，具有可观的市场前景。

智能机器人主要通过撞板或红外传感器来感测障碍物，传统智能机器人中的移动装置如图1所示。当撞板卡死或者红外传感器出现故障时，智能机器人无法判断遭遇障碍物，导致机器人的行进轮一直处于转动打滑状态。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种移动装置、智能机器人及检测障碍物和检测外轮运动状态方法，能够使智能机器人遇到障碍物停止移动时不会出现打滑现象。

本发明提供的智能机器人包括移动装置2、功能单元3、驱动单元4和控制单元5，移动装置2设置在智能机器人8的底部，控制单元5和驱动单元4连接，在控制单元5的作用下，驱动单元4控制移动装置2移动；移动装置2包含驱动轮和传动轴13，驱动轮包含内轮11和外轮12，内轮11与传动轴13固定连接；智能机器人正常移动时，内轮11带动外轮12同步转动；当智能机器人遇到障碍物时，外轮12停止转动，内轮11相对于外轮12转动。功能单元3为清扫部件或空气净化部件。

内轮11设置于外轮12的内侧，内轮11外侧的凸起部9与外轮12内侧的凹陷部10对应设置。

凸起部9为弹性卡勾，使得内轮11和外轮12能卡合和分离；凸起部9至少是1个，凹陷部10的数量与凸起部9相对应。

内轮11容置于外轮的内部，其中，内轮第一侧面上设有用于容置钢球20和弹簧19的圆孔111，在弹簧19的弹力作用下，钢球20突出于圆孔的凸出部与外轮12第一内侧面上设置的外轮摩擦板21相抵，外轮摩擦板21上对应设有凹部211，凹部211容纳至少部分钢球20的凸出部，以使外轮摩擦板21与钢球20之间产生足够的摩擦力。

钢球20和弹簧19至少为1对，弹簧19用于控制钢球20与外轮摩擦板21的摩擦力的大小。

内轮第二侧面设有内轮盖板17，弹簧两端分别与内轮盖板17和钢球20相抵，设置内轮盖板17是为了便于钢球20和弹簧19在内轮11中组装。

内轮盖板17与外轮第二内侧面之间设有端面轴承18，端面轴承18可以避免内轮与外轮两者直接摩擦。

外轮12的外侧套设有外轮包胶16，用于保护外轮12。

外轮12上设有信号源，智能机器人8还包括用于检测信号源信号的检测单元1，控制单元5根据检测单元1的检测信号控制智能机器人8移动。

信号源为红外信号发射器，则检测单元1为红外信号接收器；或者，信号源为超声波发射器，则检测单元1为超声波接收器；或者信号源为磁性元件，检测单元1为霍尔传感器。

本发明还提供一种移动装置，其包含驱动轮和传动轴13，驱动轮包含内轮11和外轮12，内轮11设置于外轮12的内侧或内部，内轮11与传动轴13固定连接；当移动装置2正常移动时，内轮11带动外轮12同步转动；否则，外轮12停止转动，内轮11相对于外轮12转动。

本发明还提供一种上述智能机器人检测外轮运动状态的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：智能机器人8在作业空间内进行移动式作业；

步骤S2：检测单元1第一次接收到信号时开始计时，控制单元5每间隔时间Δt，判断检测单元1是否接收到信号，若检测单元1没有接收到信号，则控制单元5控制移动装置2执行转向动作或后退动作；否则进入步骤S3；

步骤S3：控制单元每间隔时间Δt+t，判断检测单元1是否接收到新的信号，若检测单元1没有接收到信号，返回步骤S1；否则，控制单元5控制移动装置2执行转向动作或后退动作。

步骤2中，时间Δt为外轮12正常工作时转动一周所需时间，时间t小于时间Δt。

当在Δt时间内没有检测到信号时，判断智能机器人已经遇到障碍物,则控制单元5控制移动装置2执行转向动作或后退动作；如果在Δt时间内检测到信号，则有两种情形：机器人正常行走或者检测单元与外轮信号源一直处于对齐的状况。需要通过增加t时间，再次检测信号，如果没有检测到信号，则智能机器人正常行走；否则，控制单元5控制移动装置2执行转向动作或后退动作。

本发明再提供一种智能机器人检测障碍物方法，包含以下步骤：

步骤A1：智能机器人8在作业空间内进行移动式作业；