一種掃地機器人智能驅(qū)動自適應(yīng)行走機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種掃地機器人智能驅(qū)動自適應(yīng)行走機構(gòu)，屬于智能家居技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技技術(shù)水平的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，越來越多的家用電器正朝著智能化的方向發(fā)展，諸如近些年來，越來越多的家庭中出現(xiàn)了掃地機器人，它可以在無需任何控制的情況下，自動針對地面進行清掃，并且隨著掃地機器人使用率的不斷提高，生產(chǎn)廠家也針對現(xiàn)有的掃地機器人不斷做著改進與創(chuàng)新，諸如專利號:201320537462.8;公開了一種掃地機器人，包括主機和塵盒，主機上設(shè)有凹腔，塵盒嵌設(shè)在所述凹腔內(nèi)，塵盒的進灰口和主機的灰塵通道出灰口對應(yīng)設(shè)置，在凹腔的側(cè)壁上、位于灰塵通道出灰口的兩端處，分別設(shè)置一光信號發(fā)射器和用于輸出灰塵濃度信號給控制單元的一第一光信號接收器;且塵盒為透明材質(zhì)。上述技術(shù)方案設(shè)計的掃地機器人，將灰塵濃度傳感器設(shè)置在凹腔側(cè)壁上，用戶清潔塵盒時即可同時清潔了灰塵傳感器的光發(fā)射元件和光接收元件的透光板，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法有效清潔灰塵傳感器透光板的問題。
[0003]還有專利申請?zhí)?201410752789.6，公開了一種智能掃地機器人，包括:以預(yù)設(shè)間距設(shè)置的多個障礙傳感器，且每個所述障礙傳感器對應(yīng)設(shè)置一轉(zhuǎn)向角度，當(dāng)障礙傳感器被觸發(fā)時，機器人進行轉(zhuǎn)向的角度與該被觸發(fā)的障礙傳感器對應(yīng)的轉(zhuǎn)向角度關(guān)聯(lián)。上述技術(shù)方案設(shè)計的掃地機器人，檢測到障礙物時其轉(zhuǎn)向的角度與被觸發(fā)的障礙物傳感器預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)向角度關(guān)聯(lián)，從而可以優(yōu)化機器人運動路徑，提高清潔效率。
[0004]不僅如此，專利號:201520042353.8，公開了一種掃地機器人，該掃地機器人包括:掃地機器人本體，所述掃地機器人本體包括外殼、邊刷組件、驅(qū)動電機和彈性結(jié)構(gòu)，所述邊刷組件設(shè)在所述外殼的底部，所述驅(qū)動電機與所述邊刷組件相連且用于驅(qū)動所述邊刷組件繞所述邊刷組件的旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動，所述彈性結(jié)構(gòu)設(shè)置成向下彈性地抵壓所述邊刷組件。上述技術(shù)方案設(shè)計的掃地機器人，其機器人本體能夠延長邊刷使用壽命，有效地對地面進行清潔，從而提尚清掃效果。
[0005]由上述現(xiàn)有技術(shù)可知，現(xiàn)有掃地機器人的發(fā)展可謂是日新月異，功能也在不斷改進與完善，操作也更加智能化，但是現(xiàn)有掃地機器人在實際的應(yīng)用過程中，依舊存在著些許不足之處，諸如現(xiàn)有掃地機器人在不斷追求精致小巧的方向上，將產(chǎn)品本身的體積不斷做小，以便能適應(yīng)更多的狹窄空間，這其中尤指貼地性，需要采用更小的行走輪實現(xiàn)產(chǎn)品的移動，但是此種設(shè)計方向，嚴重影響了現(xiàn)有掃地機器人的通過性，即一旦遇到一些相對高點的物體就無法通過，比如地毯等，現(xiàn)有的掃地機器人就很難通過，進而無法針對地毯表面進行清掃。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種掃地機器人智能驅(qū)動自適應(yīng)行走機構(gòu)，采用了全新行走機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并引入智能檢測、智能控制結(jié)構(gòu)，能夠大大提高掃地機器人的通過性，保證掃地機器人的工作效率。
[0007]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明設(shè)計了一種掃地機器人智能驅(qū)動自適應(yīng)行走機構(gòu)，包括設(shè)置于掃地機器人本體下表面的行走機構(gòu);還包括行走控制模塊;所述行走機構(gòu)包括至少四個子行走機構(gòu)，各個子行走機構(gòu)陣列分布設(shè)置在掃地機器人本體的下表面，其中，各個子行走機構(gòu)分別包括預(yù)設(shè)長度的差位桿、轉(zhuǎn)動電機、速度傳感器、電機驅(qū)動電路和兩個電動輪;各個子行走機構(gòu)中的轉(zhuǎn)動電機分別經(jīng)過經(jīng)對應(yīng)電機驅(qū)動電路與行走控制模塊相連接，各個子行走機構(gòu)中的速度傳感器分別與行走控制模塊相連接;行走控制模塊與掃地機器人本體中的電源端相連接，電源端經(jīng)行走控制模塊后分別經(jīng)各個子行走機構(gòu)中的電機驅(qū)動電路為對應(yīng)轉(zhuǎn)動電機進行供電，同時，電源端經(jīng)行走控制模塊分別為各個子行走機構(gòu)中的速度傳感器進行供電；各個子行走機構(gòu)中的電機驅(qū)動電路分別包括第一 NPN型三極管Ql、第二 NPN型三極管Q2、第三PNP型三極管Q3、第四PNP型三極管Q4、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4;其中，第一電阻Rl的一端連接行走控制模塊的正級供電端，第一電阻Rl的另一端分別連接第一 NPN型三極管Ql的集電極、第二NPN型三極管Q2的集電極;第一 NPN型三極管Ql的發(fā)射極和第二 NPN型三極管Q2的發(fā)射極分別連接在對應(yīng)轉(zhuǎn)動電機的兩端上，同時，第一NPN型三極管Ql的發(fā)射極與第三PNP型三極管Q3的發(fā)射極相連接，第二 NPN型三極管Q2的發(fā)射極與第四PNP型三極管Q4的發(fā)射極相連接；第三PNP型三極管Q3的集電極與第四PNP型三極管Q4的集電極相連接，并接地;第一 NPN型三極管Ql的基極與第三PNP型三極管Q3的基極相連接，并經(jīng)第二電阻R2與行走控制模塊相連接;第二 NPN型三極管Q2的基極經(jīng)第三電阻R3與行走控制模塊相連接;第四PNP型三極管Q4的基極經(jīng)第四電阻R4與行走控制模塊相連接;各個子行走機構(gòu)中的各個電動輪與掃地機器人本體中的控制端相連接;各個子行走機構(gòu)中轉(zhuǎn)動電機驅(qū)動桿的端部與對應(yīng)差位桿的中部相固定連接，且轉(zhuǎn)動電機驅(qū)動桿所在直線與差位桿所在直線相垂直;各個子行走機構(gòu)中轉(zhuǎn)動電機固定設(shè)置在掃地機器人本體下表面對應(yīng)子行走機構(gòu)所在的位置，并且各個子行走機構(gòu)中差位桿所在直線與掃地機器人本體行走方向所在直線共面，各個子行走機構(gòu)中差位桿在對應(yīng)所連轉(zhuǎn)動電機的控制下進行擺動;各個子行走機構(gòu)中的兩個電動輪分別連接在對應(yīng)差位桿的兩端，且位于對應(yīng)差位桿兩端的下方，而且兩個電動輪的所在面共面，該共面與掃地機器人本體行走方向所在直線相平行;沿掃地機器人本體行走方向，各個子行走機構(gòu)中的速度傳感器設(shè)置在后方的電動輪上。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述各個子行走機構(gòu)中的轉(zhuǎn)動電機為無刷轉(zhuǎn)動電機。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述各個子行走機構(gòu)中各個電動輪為無刷電機驅(qū)動輪。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述行走控制模塊為單片機。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述各個子行走機構(gòu)中差位桿的長度為電動輪直徑的3倍至4倍。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述各個子行走機構(gòu)中的差位桿采用鋁合金材料制成。
[0013]本發(fā)明所述一種掃地機器人智能驅(qū)動自適應(yīng)行走機構(gòu)采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
[0014](I)本發(fā)明設(shè)計的掃地機器人智能驅(qū)動自適應(yīng)行走機構(gòu)，針對現(xiàn)有掃地機器人本體下表面的各個子行走機構(gòu)，設(shè)計了全新的電控結(jié)構(gòu)，通過所設(shè)計的智能檢測結(jié)構(gòu)，針對掃地機器人行走方向地面上的障礙物實現(xiàn)智能檢測，并結(jié)合具體設(shè)計的電機驅(qū)動電路，以及所設(shè)計的智能控制結(jié)構(gòu)，智能控制各子行走機構(gòu)中差位桿的擺動，利用各子行走機構(gòu)中前后電動輪隨差位桿擺動控制下高低位置差的設(shè)計，能夠有效提高針對高低行走面的抓地效果，大大提高了掃地機器人行走過程中的通過性，能夠?qū)崿F(xiàn)更大范圍的清掃，有效保證了掃地機器人的清掃工作效率；
[0015](2)本發(fā)明設(shè)計的掃地機器人智能驅(qū)動自適應(yīng)行走機構(gòu)中，針對各個子行走機構(gòu)中的轉(zhuǎn)動電機，進一步設(shè)計采用無刷轉(zhuǎn)動電機，以及針對各個子行走機構(gòu)中的各個電動輪，進一步設(shè)計采用無刷電機驅(qū)動輪，使得本發(fā)明設(shè)計的掃地機器人智能驅(qū)動自適應(yīng)行走機構(gòu)在實際工作過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)靜音工作，既保證了所設(shè)計掃地機器人智能驅(qū)動自適應(yīng)行走機構(gòu)具有高通過性，又能保證其工作過程不對周圍環(huán)境造成影響，體現(xiàn)了設(shè)計過程中的人性化設(shè)計；
[0016](3)本發(fā)明設(shè)計的掃地機器人智能驅(qū)動自適應(yīng)行走機構(gòu)中，針對所設(shè)計的行走控制模塊，進一步設(shè)計采用單片機，一方面能夠適用于后期針對掃地機器人智能驅(qū)動自適應(yīng)行走機構(gòu)的擴展需求，另一方面，簡潔的控制架構(gòu)模式能夠便于后期的維護；
[0017](4)本發(fā)明設(shè)計的掃地機器人智