[發明專利]移動裝置、智能機器人及檢測障礙物和外輪運動狀態方法

有效

• 申請號: 201210305276.1
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN103622640A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 沈象波
• 申請（專利權）人: 科沃斯機器人科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: A47L9/00
• 分類號: A47L9/00;G05D1/02
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 項榮;姚垚

1.一種智能機器人，包括移動裝置（2）、功能單元（3）、驅動單元（4）和控制單元（5），移動裝置（2）設置在智能機器人（8）的底部，控制單元（5）和驅動單元（4）連接，在控制單元（5）的作用下，驅動單元（4）控制移動裝置（2）移動；其特征在于：移動裝置（2）包含驅動輪和傳動軸（13），驅動輪包含內輪（11）和外輪（12），內輪（11）與傳動軸（13）固定連接；智能機器人正常移動時，內輪（11）帶動外輪（12）同步轉動；當智能機器人遇到障礙物時，外輪（12）停止轉動，內輪（11）相對于外輪（12）轉動。

2.如權利要求1所述的智能機器人，其特征在于：內輪（11）設置于外輪（12）的內側，其中，內輪（11）外側的凸起部（9）與外輪（12）內側的凹陷部（10）對應設置；凸起部（9）為彈性卡勾；凸起部（9）至少是1個，凹陷部（10）的數量與凸起部（9）相對應。

3.如權利要求1所述的智能機器人，其特征在于：內輪（11）容置于外輪（12）的內部，內輪（11）第一側面上設有用于容置鋼球（20）和彈簧（19）的圓孔（111），在彈簧（19）的彈力作用下，鋼球（20）突出于圓孔（111）的凸出部與外輪（12）第一內側面上設置的外輪摩擦板（21）相抵，外輪摩擦板（21）上對應設有凹部（211），所述凹部（211）容納至少部分鋼球（20）的凸出部；鋼球（20）和彈簧（19）至少為1對。

4.如權利要求3所述的智能機器人，其特征在于：內輪第二側面設有內輪蓋板（17），彈簧（19）兩端分別與內輪蓋板（17）和鋼球（20）相抵；內輪蓋板（17）與外輪第二內側面之間設有端面軸承（18）。

5.如權利要求1所述的智能機器人，其特征在于：外輪（12）設有信號源，智能機器人還包括用于檢測信號源信號的檢測單元（1），控制單元（5）根據檢測單元（1）的檢測信號控制移動裝置（2）移動；信號源為紅外信號發射器，檢測單元（1）為紅外信號接收器；或者，信號源為超聲波發射器，檢測單元（1）為超聲波接收器；或者信號源為磁性元件，檢測單元（1）為霍爾傳感器。

6.一種移動裝置，包含驅動輪和傳動軸（13），其特征在于：驅動輪包含內輪（11）和外輪（12），內輪（11）設置于外輪（12）的內側或內部，內輪（11）與傳動軸（13）固定連接；當移動裝置（2）正常移動時，內輪（11）帶動外輪（12）同步轉動；否則，外輪（12）停止轉動，內輪（11）相對于外輪（12）轉動。

7.一種如權利要求1至5任一項所述的智能機器人檢測外輪運動狀態方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟S1：智能機器人（8）在作業空間內進行移動式作業；

步驟S2：檢測單元（1）第一次接收到信號時開始計時，控制單元（5）每間隔時間Δt，判斷檢測單元（1）是否接收到信號，若檢測單元（1）沒有接收到信號，則控制單元（5）控制移動裝置（2）執行轉向動作或后退動作；否則進入步驟S3；

步驟S3：控制單元每間隔時間Δt+t，判斷檢測單元（1）是否接收到新的信號，若檢測單元（1）沒有接收到信號，返回步驟S1；否則，控制單元（5）控制移動裝置（2）執行轉向動作或后退動作。

8.如權利要求7所述的智能機器人檢測外輪運動狀態方法，其特征在于：步驟2中，時間Δt為外輪（12）正常工作時轉動一周所需時間；時間t小于時間Δt。

9.一種如權利要求1至5任一項所述的智能機器人檢測障礙物方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟A1：智能機器人（8）在作業空間內進行移動式作業；

步驟A2：檢測單元（1）檢測外輪運動狀態信號；

步驟A3：控制單元（5）判斷所述運動狀態信號是否匹配內輪輸入信號，如果匹配，則返回步驟A1；否則，判定智能機器人遇到障礙物。

10.如權利要求9所述的檢測障礙物方法，其特征在于：還包括步驟A4：控制單元（5）控制移動裝置（2）執行轉向動作或后退動作。