全自動清掃機器人制造技術

本實用新型專利技術涉及一種全自動清掃機器人，它包括一個吸塵器，以及用于驅動該吸塵器移動的行走裝置，和電控部分組成，其主要結構特征在于，通過一個能探測行走裝置前方障礙物的超聲波探測頭，用于處理輸入輸出信號的驅動電路和微處理器控制單元，及以人機對話方式控制機器人工作的紅外搖控發射和接收電路，來實現自動定時啟動（或紅外搖控）全自動清掃機器人完成其清掃、吸塵等工作，全自動清掃機器人的使用，將極大減輕人們繁瑣的家務勞動，節省寶貴的時間，提高了人們的生活質量。（*該技術在2009年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種能自動定時啟動、行走、清掃、吸塵并具有備忘提醒，留言的全自動清掃機器人。現有單位、家庭中室內清掃、吸塵大都依靠人工完成，這不僅消耗人們許多精力，而且還浪費了許多寶貴的時間，中國專利(申請號93223038)公開了一種自動清掃機，它包括車架底盤，前后輪，主刷等，其特征在于原動機和真空吸塵系統并列地裝在底盤中部的上平面，垃圾箱位于底盤的前端，灰塵過濾器裝在底盤右端上面。主刷總成裝在底盤的下腹部內，邊刷位于清掃機右側，并向前懸伸，其回轉軸與地面相垂直。本技術的目的是提出一種由計算機智能控制的，能實現自動定時啟動、清掃、吸塵，并具有備忘提醒、留言，也可采用紅外搖控器手控的全自動清掃機器人。實現本技術的技術方案如下它包括一個吸塵器，以及用于驅動該吸塵器移動的行走裝置，和電控部分組成，所述的行走裝置是由行走輪、行走輪驅動電機、及用于支撐吸塵器和電控部分的支架組成，其特征在于，上述電控部分包括一個能探測行走裝置前方障礙物的超聲波探測頭，用于處理輸入輸出信號的驅動電路和微處理器控制單元，和用于定時啟動所述的全自動清掃機器人工作的定時啟動電路，及以人機對話方式控制機器人工作的紅外搖控發射和接收電路，其電連接關系是，由定時啟動電路、紅外搖控發射和接收電路，將啟動信號送至微處理器控制單元，同時，超聲波探測頭將機器人前方的障礙物信號送至微處理器控制單元，由微處理器控制單元將信號處理后輸出，其輸出信號經驅動電路放大后，接行走輪驅動電機的信號輸入端。本技術的積極效果如下該全自動清掃機器人能自動定時啟動吸塵器，使之在自動行走的同時，能清掃、吸塵，并自動避開障礙物，直至清掃、吸塵室內所能清掃的全部面積，同時該機具有備忘提醒、留言、報時等功能。全自動清掃機器人的使用，將減輕了人們煩索的家務勞動，節省寶貴的時間，提高了人們的生活質量。以下結合附圖對本技術作進一步說明附圖說明圖1是本技術的外形圖圖2是本技術吸塵器的外形圖圖3是本技術圖2的側視圖圖4是本技術圖2的俯視剖示圖圖5是本技術圖2的俯視圖圖6是本技術帶校正直線行走的萬向輪主視圖，圖7是本技術圖6的俯視剖示圖，圖8是本技術紅外自動導向充電器示意圖，圖9是本技術超聲波探測防撞示意圖，圖10是本技術的電控部分的方框圖，圖11是本技術電控部分的電連接原理圖。如圖1所示，本技術是由它包括一個吸塵器(圖1中1)，以及用于驅動該吸塵器移動的行走裝置，和電控部分組成，所述的行走裝置是由行走輪、行走輪驅動電機、及用于支撐吸塵器和電控部分的支架組成，上述吸塵器分別包括圖2、圖3、圖4、圖5中的上蓋1、殼體2、電瓶門3、清掃輪風葉4、吸塵電機8、吸塵風葉16、吸塵盒17、吸塵盒門18、過濾層13、風門14、過濾窗口24，左、右清掃輪7、9組成，上述行走輪、行走輪驅動電機分別包括圖2、圖3、圖4、圖5中的左、右行走電機12、19，左、右行走輪10、20，減速器11，萬向輪5組成，上述電控部分包括圖2、圖3、圖4、圖5中的電控板15、超聲波探測頭22、紅外導向發光頭23、顯示屏25、開關26、指示燈27、導電刷21組成本技術的特點是，由組成其電控部分的微處理器控制單元來實現金自動清掃機器人所進行的各種動作，并最終實現清掃工作。為了實現人機對話，上述電控部分還包括一個紅外遙控發射電路和接收電路，使全自動清掃機器人可按人的意志進行各種動作。為了能自動向全自動清掃機器人充電，它還可包括一個充電器(圖1中2)，為使全自動清掃機器人在直線行走時不發聲偏離，上述行走裝置萬向輪上設有霍爾自動對中信號輸出集成塊HR1(圖7中3、4)。本技術的工作原理是當機器人中定時啟動電路，發出一個啟動信號，輸入微處理器控制單元的計算機輸入端口，計算機立即發出指令，同時，超聲波探測頭(圖3中2 2)發出探測信號，探測全自動清掃機器人正前方是否有障礙物？若無在計算機控制下，左、右行走輪(圖4中10、20)和萬向輪(圖4中5)旋轉，使機器人向前行走，同時啟動吸塵電機(圖4中8)旋轉，帶動吸塵風葉(圖2中16)旋轉，進行吸塵，過濾層13將灰塵、雜物擋在吸塵盒(圖4中17)內，過濾后的空氣經風門(圖4中14)流向清掃輪風葉(圖2中4)使之旋轉，帶動左、右清掃盤(圖4中7、9)旋轉實施清掃工作。當機器人遇到障礙物時，機器人通過超聲波探測頭(圖3中22)，得到超聲波反射信號，送入計算機輸入口，經計算機運行后輸出信號，驅動左、右行走電機(圖4中12、19)旋轉或停轉或倒轉，通過萬向輪(圖6中2)使機器人繞過障礙物繼續行走實施清掃，直至清掃完室內所有可清掃面積。清掃完畢后機器人可自動回到充電器旁，待機。在本技術中，同時可操作紅外遙控器進行報時、備忘提醒、留言動作，當機器人工作中或工作后，機器人中電瓶(圖2中2)電壓過低時，機器人(圖1中1)會自動尋找充電器(圖1中2)，通過紅外導向信號由計算機控制輸出信號，驅動機器人行走，自動靠攏充電器，直至接通充電導電環(圖8中4)導電刷(圖8中3)，由充電器向機器人充電，當充電結束，機器人會自動脫離充電機，處于待機狀態，其實現方式見對后面的電路圖的描述，其電路部分見圖10、圖11其工作過程如下1、由單片機IC14、晶振JZ、電容C15、C16、及電阻R24、R25、C17組成計算機中心電路。當接通開關K1后，電瓶E2將電壓送至機器人內各部電路，由晶振JZ7，電容C15、C16產生時鐘信號送至計算機IC14，由電阻R24、R26、C17組成復位電路，使計算機復位處于待機狀態。2、定時啟動，顯示及語音電路工作過程，由單片機IC4輸出時鐘信號，經驅動器IC2使液晶顯示屏顯示時鐘信號，由單片機IC14輸出信號，控制編碼器IC5向單片IC4輸入指令，由單片機IC4將定時啟動信號送入單片機IC14輸入口，使機器人啟動進行清掃、吸塵工作。IC3語音芯片，可記錄十段總長度為20S的語音信號，YS1為揚聲器，HV1拾音器其工作過程為，由手控紅外遙控器信號或備忘定時啟動信號控制單片機IC14發出各種控制指令，送入編碼器IC5，，經單片機IC4控制使語音芯片IC3輸出語言信號，經驅動器IC6、揚聲器YS1，拾聲器HV1，進行錄音、放音、備忘提醒。3、左、右行走電機驅動系統由電機M2、M3、三極管N6-N13及周圍編置元件組成機器人行走電路當計算機要求電機M2、M3電機同時正轉時，IC14單片機輸出信號使三極管N6、N8、N11、N13導通，N7、N9、N10、N11截止，使電機M2、M3接通正轉電壓，使機器人向正前方行走，若要求電機M2、M3同時倒轉時，IC4輸出信號使N7、N9、N10、N12導通，N6、N8、N11、N13截止，使電機M2、M3接通反轉電壓，使電機M2、M3反轉，使機器人倒退行走。若需電機M2正轉，電機M3停轉時、IC4輸出信號使N8、N6導通，N7、N9截止，使電機M正轉，N10、N11、N12、N13截止，電機M3停轉，使機器人，向右轉彎行走若需電機M3正轉，電機M2停轉時，IC4輸出信號使N11、N13導通N10、N12截止，使電機M3、正轉，N8、N9、N6、N7截止使電機M2停轉，使機器人向左本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種全自動清掃機器人，它包括一個吸塵器，以及用于驅動該吸塵器移動的行走裝置，和電控部分組成，所述的行走裝置是由行走輪、行走輪驅動電機、及用于支撐吸塵器和電控部分的支架組成，其特征在于，上述電控部分包括：一個能探測行走裝置前方障礙物的 超聲波探測頭，用于處理輸入輸出信號的驅動電路和微處理器控制單元，和用于定時啟動所述的全自動清掃機器人工作的定時啟動電路，及以人機對話方式控制機器人工作的紅外搖控發射和接收電路，其電連接關系是，由定時啟動電路、紅外搖控發射和接收電路，將啟 動信號送至微處理器控制單元，同時，超聲波探測頭將機器人前方的障礙物信號送至微處理器控制單元，由微處理器控制單元將信號處理后輸出，其輸出信號經驅動電路放大后，接行走輪驅動電機的信號輸入端。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉明，
申請(專利權)人：葉明，
類型：實用新型
國別省市：61[中國|陜西]