[实用新型]带行走状态判断装置的自移动机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带行走状态判断装置的自移动机器人，属于小家电制造技术领域。

背景技术

传统的自移动装置，例如：擦玻璃机器人。可以通过在驱动轮上设置编码器来检测其位移的大小，具体来说是将码盘和驱动轮的驱动电机相连，当电机旋转时，码盘对应旋转，与码盘对接的光耦对应产生脉冲信号，微控制单元（MCU）根据该脉冲信号计算出自移动装置的行进距离。然而擦玻璃机器人在遇到玻璃表面有水渍等较光滑平面时，驱动轮容易原地旋转打滑，此时，驱动轮的驱动电机仍然在转动，光耦继续产生感应信号，导致擦玻璃机器人的错误判断，使其仍处于行进状态，既不能保证擦玻璃机器人的运动安全，又不利于节约能源。

其次，参阅专利文献CN102680724A，采用随动轮设置编码器来测速或测量自移动装置的行进距离，也是一种现有的技术手段。

另外，传统的自移动机器人通常还可以在机器人行进方向的前端设置撞板来碰撞感测障碍物，即：当机器人在行进过程中碰撞障碍物时，前端撞板产生感应信号，机器人判断感测障碍物。但该碰撞感测障碍物的撞板本身会造成机器人的体积增大，且该撞板设置也会产生较大的成本。

因此，亟待开发一种适用于自移动装置的、能够准确、灵敏感知自移动机器人运动状态且成本低廉的感测结构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种带行走状态判断装置的自移动机器人，该自移动机器人中设置了驱动轮组件和随动轮组件，两者相互配合，将感测信号传递给微控制单元，从而判断自移动机器人的行走状态；结构简单紧凑，保持自移动机器人体积小巧、制造成本低廉；首先通过随动轮组件的运动信号来判定自移动机器人处于正常运动状态或停止状态，再进一步通过驱动轮组件的运动信号（包括脉冲信号或电流信号）来判定自移动机器人处于碰撞状态或打滑状态，判断准确灵敏，提高了自移动机器人的工作效率。

本实用新型的所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种带行走状态判断装置的自移动机器人，包括自移动机器人本体，本体上设有行走状态判断装置，该装置包括驱动轮组件和微控制单元，驱动轮组件包含驱动电机和驱动轮，所述行走状态判断装置还包括设置在本体上的随动轮组件，所述驱动轮组件和随动轮组件分别采集自移动机器人驱动轮和随动轮的运动信号，并将采集到的驱动轮和随动轮的运动信号回传给微控制单元；微控制单元通过所述驱动轮运动信号和随动轮运动信号，判断自移动机器人的行走状态，根据判断结果报警或进一步控制其运动方式。

所述随动轮组件包括第一支架和分别固定在第一支架上的光耦对管、高精度码盘、齿轮组和随动轮，齿轮组中的初级齿轮与随动轮同轴设置，末级齿轮与高精度码盘一体设置，随动轮转动时，齿轮组带动高精度码盘转动，所述高精度码盘设置在光耦对管之间，所述光耦对管对应产生的随动轮运动信号为脉冲信号。

根据需要，所述齿轮组中的齿轮为一级齿轮或者多级齿轮。

为了使随动轮抵紧在自移动机器人的行走表面上，所述随动轮组件还包含弹簧块，该弹簧块固定在随动轮组件的第一支架上，第一支架固定在机体上，所述弹簧块将随动轮抵紧在自移动机器人的行走表面上。

所述的驱动轮组件包括第二支架和分别固定在第二支架上的光耦对管、高精度码盘、齿轮组和驱动轮，齿轮组中的初级齿轮与驱动轮同轴设置，末级齿轮与高精度码盘一体设置，驱动轮转动时，齿轮组带动高精度码盘转动，所述高精度码盘设置在光耦对管之间，所述光耦对管对应产生的驱动轮运动信号为脉冲信号。

另外，所述的驱动轮组件还包含电流检测单元，所述电流检测单元分别与微控制单元和驱动电机连接，所述驱动轮运动信号为所述驱动电机的电流信号。

根据需要，所述的自移动机器人包括擦玻璃机器人、扫地机器人、空气处理机器人、安全防护机器人、导购机器人或娱乐学习机器人。

综上所述，本实用新型提供一种带行走状态判断装置的自移动机器人，该自移动机器人中设置了驱动轮组件和随动轮组件，两者相互配合，将感测信号传递给微控制单元，从而判断自移动机器人的行走状态。本实用新型结构简单紧凑，保持自移动机器人体积小巧、制造成本低廉；首先通过随动轮组件的运动信号来判定自移动机器与行走表面之间是否存在相对位移，即自移动机器人处于正常运动状态或停止状态，再进一步通过驱动轮组件的运动信号或两端反馈的电流信号的大小来判定自移动机器人处于碰到边框状态或打滑状态，进而控制自移动机器人报警、转向或后退，判断准确灵敏，提高了自移动机器人的工作效率。