擦玻璃机器人防跌落装置的制作方法

本实用新型属于家用小电器制造技术领域，尤其涉及一种擦玻璃机器人防跌落装置。

背景技术：

擦玻璃机器人以其小巧的结构和灵活的操控，得到了越来越广泛的应用。 现有的擦玻璃机器人边界的检测方法为：首先，用超声波发射器发射超声波，然后超声波接收器接受被反射回来的超声波信号。通过比较发射与返回的时间来测量机器底面与玻璃之间的距离。这种方法硬件成本高并且超声波测距在短距离测量时容易产生盲区，测试效果并不理想。

技术实现要素：

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，提供一种擦玻璃机器人防跌落装置。其结构简单，成本低，灵敏度高，可控性强，有效实现对玻璃边界的检测。

本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：一种擦玻璃机器人防跌落装置，包括机体和控制单元，所述的机体设有边界检测单元，所述边界检测单元包括微动开关和动作件，动作件的下端设有压抵玻璃表面的触脚，当所述触脚离开玻璃表面时，所述动作件对应产生位移并触发微动开关，所述的微动开关发送开关信号到所述控制单元，所述控制单元依据所述开关信号控制擦玻璃机器人停止行走或改变行走方向。具体来说，所述的边界检测单元还包括支撑体，支撑体内设有阶梯通孔和圆形槽，所述动作件穿设在该阶梯通孔内，所述动作件的长度大于支撑体的高度；动作件上部通过限位件将其限位在支撑体的外端面上，动作件上套设有磁铁1与磁铁2。磁铁1位于触角的上端面，磁铁2位于圆形槽内。

所述的磁铁1与磁铁2为一个或多个圆环形磁铁。磁铁1与磁铁2的向对面具有相同的磁性，即同为N极或同为S极。

所述的行程开关设置在支架上，其与支撑体的连接方式为螺纹连接。

为了便于对动作件在支撑体内上下动作的行程进行限制，所述的限位件与所述连杆进行螺纹连接。为了方便擦玻璃机器人防跌落装置在后退时触脚的回缩，根据不同的需要，所述触脚的端面形状为球面。

为了对平板玻璃的边界进行准确的检测，提高该检测系统的灵敏度和精确度，所述的边界检测单元的设置数量为多个，每一边界检测单元中的感应开关均与所述控制单元相连。为了第一时间检测到玻璃边界进行及时规避，边界检测单元设置在擦玻璃装置机体的边缘处。综上所述，本实用新型结构简单，成本低，灵敏度高，可控性强，有效实现对平板玻璃边界的检测。

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图 1 为擦玻璃机器人防跌落装置行走在玻璃表面的示意图；

图 2 为擦玻璃机器人防跌落装置行走到玻璃表面下的示意图；

图 3 为擦玻璃机器人防跌落装置退回到玻璃表面上的示意图；

图 4 为擦玻璃机器人防跌落装置的结构示意图。

具体实施方式

如图 1 所示，一种擦玻璃机器人防跌落装置，包括机体 1 和控制单元，其中的机体 1 是指包括了清洁机构、驱动机构等等在内的擦玻璃机器人防跌落装置的整体结构。 控制单元则为设置在擦玻璃机器人防跌落装置上的整体控制单元，用于控制擦玻璃机器人防跌落装置中各个机构各自的作业和各个机构彼此间的配合作业。 所述的机体1的边缘处设有边界检测单元10，所述边界检测单元10包括微动开关11和动作件12，动作件12的下端设有压抵玻璃20表面的触脚，当所述触脚离开玻璃20表面时，所述动作件12对应产生位移并触发微动开关11，所述的微动开关11发送开关信号到所述控制单元，所述控制单元依据所述开关信号控制擦玻璃机器人停止行走或改变行走方向。根据需要，所述微动开关11为行程开关，所述动作件12为连杆。

具体来说，所述的边界检测单元10还包括支撑体15，支撑体15内设有阶梯通孔18，所述动作件12穿设在该阶梯通孔18内，所述动作件12的长度大于支撑体15的高度。动作件12通过阶梯通孔18限制其在上、下方向进行运动。 动作件12上部通过限位件14将其限位在支撑体15的外端面上，以限制动作件 12在支撑体15内上、下动作的行程。所述的限位件14为与动作件12螺纹连接的块体。动作件12上还套有两组磁铁，分比为磁铁1与磁铁2，磁铁1与磁铁2均为一个或多个圆环形磁铁。磁铁1位于触角上端面的平台上，磁铁2位于支撑体15的圆形槽19内。并且磁铁1与磁铁2向对面的磁极相同，即磁铁1与磁铁2相斥。在触脚压抵玻璃时，磁铁1与磁铁2之间的距离被压缩，使磁铁1与磁铁2之间产生斥力，使触角始终与玻璃表面接触。

为了方便擦玻璃机器人防跌落装置在后退时触脚的回缩，所述触脚的端面形状通常采用球面。为了减小摩擦力，降低成本，触脚为ABS材质或PC材质。

所述的支撑体15与机体1使用螺纹连接装配在一起。

为了对平板玻璃的边界进行准确的检测，提高擦玻璃机器人防跌落装置的灵敏度和精确度，所述的边界检测单元10的设置数量至少为4个，每一边界检测单元10中的微动开关11均与所述控制单元相连。对于不同外缘形状的机体 1，多个边界检测单元10的设置位置也会有所不同。比如：当机体1为正方形或者长方形时，可以选择将四个边界检测单元10分别设置在机体的四个顶角上。当机体1为圆形或椭圆形时，可以选择四个或更多的边界检测单元10均匀分布在圆形或椭圆形的圆周上。当机体1为不规则形状时，可以选择四个或者更多的边界检测单元10按照擦玻璃机器人的运动方向，比如：前进端、后退端，或者按照擦玻璃机器人防跌落装置整体形状的大概方向，比如 ：左端、右端的方式进行设置。如图2所示， 并结合图 1所示，擦玻璃机器人防跌落装置，采用的是磁铁1、磁铁2、和微动开关11的相互配合，实现擦玻璃装置对边界的检测作业。以下对擦玻璃机器人防跌落装置的具体检测和动作过程进行详细地说明：本实施例中所提供的擦玻璃机器人装置的外缘形状为正方形，且该擦玻璃机器人防跌落装置中包括四个边界检测单元10，分别位于擦玻璃机器人装置的四个角上。动作件12位于检测单元支撑体15的阶梯通孔18内。动作件12的下端为触脚，在本实施例中，触脚的形状为半球形。磁铁1套在动作件12上并与触角所在的端面接触，磁铁2设置在支撑体15内的圆形槽19内。 如图 1 所示，在擦玻璃机器人装置正常行走状态时，磁铁1与磁铁2由于向对面是同极，所以磁铁1与磁铁2处于相斥状态，触脚抵住玻璃20的表面，而动作件 12 的顶部与微动开关相抵接触，使其处于闭合状态。结合图 2 所示，当擦玻璃装置行走到无边框玻璃表面的边缘时，触脚由于磁铁1与磁铁2之间的排斥力，脱离玻璃20表面的束缚。触脚被磁铁的斥力顶出支撑体15内的阶梯通孔18，固定在动作件12上部的限位件14抵住支撑体15的上端面，防止动作件12继续下落。此时，行程开关断开。这个状态被检测到之后，控制单元发出停止或后退指令，擦玻璃机器人会立即执行停止前进或后退的动作，控制单元会根据实际情况控制机器旋转或倒退，如图3所示。此时触脚半球形底面被强行压回阶梯通孔18内，防跌落装置重新处于检测状态，避免出现擦窗机器超出玻璃20表面发生坠落的情况。