专利名称:移动机器人设备的制作方法一种移动机器人设备公开于KR-B-100835968中,该在先公开文献对应于在后公 开文本W0-A-2008/105634。该公开文本记载了一种机器人真空吸尘器,其具有可移动的传 感器部件,该传感器部件包括在主行进方向上位于其前侧的两个缓冲器(bumper)。第一缓 冲器设置在设备前侧的上部,第二缓冲器设置在下部。从而,第一缓冲器感测要被避让的物 体,第二缓冲器感测要被越过(pass over)的物体。第二缓冲器能够围绕水平轴线向下转 动,从而该设备被升起以便越过可被翻越的物体。第一缓冲器能够设置为比第二缓冲器突 出,从而要被避让的障碍物首先与第一缓冲器接触,然后与第二缓冲器接触。因此,在第二 缓冲器操作之前,要被避让的障碍物已经被确定。另一种自主移动机器人或平台的感触缓冲器记载于US-A-4596412中。该感触缓 冲器包括多个可移动的传感器部件,这些部件是装在外壳内的自由浮动式板条。用于检测 传感器部件移动的装置是附加到外壳且置于传感器部件后面的多个微动开关。例如,移动机器人设备是一种真空吸尘器,用于当移动设备在房间地面上来回移 动的同时自主打扫房间。因此,通过照相机或者其他观测装置(如声纳传感器或者红外传 感器)对真空吸尘器周围环境的观测,该真空吸尘器的路径能够被控制。另外,传感器部件 设于移动设备的一侧或者多侧,以便感测移动设备与房间地面上静止物体(障碍物)之间 的物理接触。该真空吸尘器可以包括两个模块包括真空风扇和垃圾收集腔的主模块;通 过软管与主模块连接的清洁头模块,垃圾通过该软管从清洁头模块输送到主模块。此外,所 述软管包括导线,用于从主模块向清洁头模块供应电能,以及用于在该两个模块之间进行 电子信息交换。这种真空吸尘器公开于US-A-2002/0174506中。因此,清洁头模块可以是 包括一个或者多个传感器部件的移动设备,所述传感器部件用于感测模块与要被打扫的房 间地面上静止物体之间的物理接触。
现在通过对包括连接到可移动框架上的两个可移动的传感器部件的移动机器人真空吸尘器的清洁头模块的实施方式的说明来进一步阐述本实用新型。现在参考包括示意 图的附图,其中图1是清洁头模块的横截面透视图;以及图2和图3是该模块的示意性截面图。具体地,图2和图3是示意图,仅仅显示了对阐述所述实施方式有贡献的部件。附图显示了清洁头模块,该清洁头模块具有形成模块下侧主要部分的基部1。基部 1带有四个轮子,其中在截面图中仅显示了两个轮子2。该两个轮子2由电动机3(图1)驱 动,另外两个轮子(未显示)由另一个电动机(未显示)驱动。通过独立控制两对轮子2 的转速,能够控制该模块在地面上的运动。因此,该模块能够前后移动,并且在该模块移动 期间以及在静止位置期间,通过以不同转速来驱动两对轮子2,该模块能够围绕垂直轴线转 动。清洁头模块在吸尘口 5处具有转动刷4,该转动刷4在相对于模块的主行进方向 (附图中为左右方向)的横向延伸。工作时,位于模块下侧的吸尘口 5的开口接近地面,同 时转动刷4接触地面,从而地面上的垃圾可以被清除并通过吸尘口 5吸入并向连接到清洁 头模块的软管(未显示)输送。软管的另一端与包括真空风扇和垃圾收集腔的真空吸尘器 的主模块(未显示)连接。模块的上壁是框架6的一部分,该框架6部分地包围该模块。框架6通过四个螺 旋弹簧7 (显示了两个弹簧7)连接到基部1,从而框架6能够在水平方向运动。弹簧7较 硬,以便需要较大的力才能使框架6相对于基部1运动。在模块的前侧(图1中为右侧,图 2和图3中为左侧),框架6带有缓冲器8,同时该框架在模块的后侧带有缓冲器9。这两个 缓冲器8、9通过螺旋弹簧10、11 (显示于图2和图3中)连接到框架6,因此每个缓冲器8、 9能够抵抗弹簧10、11的推力从其延伸位置(如图2所示)向框架6移动。因此,每个缓冲 器8、9将会接触微动开关12、13,该微动开关12、13检测该缓冲器8、9的所述移动。当清洁头模块前进时(图2和图3中为向左),该模块可能会撞到静止物体,由此 位于模块前侧的缓冲器8被推向框架6 (如图3所示)。因此,微动开关12启动,从而产生 信号来报告与该静止物体的碰撞,从而清洁头模块的运动将被立即停止,并且将会以相反 方向继续运动以离开该静止物体。然后该模块可能会撞到另一静止物体,例如当该模块没 有以直线路径行进时,或者当所述另一静止物体之前并不存在时。因此,位于模块后侧的缓 冲器9被推向框架6,从而微动开关13检测到与所述另一静止物体的碰撞。为了找出从该 受困位置的出路,模块可以试着在前后运动的同时围绕垂直轴线转动。当这两个静止物体 之间的空间较小时,模块可能会很难动作。为了增加动作的自由度,停止微动开关12、13的 检测,并且对与该静止物体的接触的检测将由微动开关14、15接管,当框架6相对于模块的 基部1运动时,该微动开关14、15启动。因为通过微动开关14、15的检测发生于缓冲器8、 9相对于基部1移动量较大的情况之下,所以模块能够更加靠近两个静止物体移动,从而增 大了模块动作的自由度。图3显示了微动开关12、13被停止(即不工作)、以及与静止物体的碰撞通过微 动开关14、15进行检测的情形。图3中,模块在向前运动时撞到静止物体。因此,微动开关14启动,因为框架6抵抗弹簧7的力而产生移动。使框架6相对于基部1移动的力大于弹 簧10、11产生的力,从而当弹簧10、11之一被向内推时,框架6只相对于基部1移动。综上所述,移动机器人设备包括至少一个可移动的传感器部件8、9,用于感测移动 设备与静止物体之间的碰撞。第一检测装置12、13用于检测传感器部件8、9的预定的第一 位移,第二检测装置14、15用于检测传感器部件8、9的预定的更大的位移。本实用新型的上述实施方式仅仅是实例,在本实用新型的范围内多种其他实施方 式也是可行的。
移动机器人设备制作方法
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