[實用新型]一種玻璃壁面清潔機器人控制系統

有效

• 申請號: 201720074735.8
• 申請日: 2017-01-21
• 公開（公告）號: CN206568164U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 吳貴芳;邵才;郭永振;楊俊華;張博威;齊盼盼
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/00;B25J11/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)41120
• 代理人: 劉興華

技術領域

本實用新型涉及控制技術領域，具體是一種玻璃壁面清潔機器人控制系統。

背景技術

隨著社會的高速發展，空間利用率不斷提高，現代都市高層建筑高度也在迅速增加，帶來了壁面清潔、損傷檢測、設備維護等方面的難題。利用機器人代替人工作業，不僅降低了操作的危險性和成本，還提高了作業的效率。因此，壁面機器人的研究和應用有著極其重要的工程應用背景和非常廣泛的市場應用前景，成為眾多研究人員矚目的焦點并在近年來取得了較大的進展。

為實現玻璃壁面清潔機器人的自動清潔目的，需要一個安全可靠的控制系統進行控制。

實用新型內容

為了解決玻璃壁面清潔機器人的自動控制問題，本實用新型采用如下方案：

一種玻璃壁面清潔機器人控制系統，所述玻璃壁面清潔機器人包括外殼和與外殼相連的吸盤組件、驅動輪和清潔組件，所述吸盤組件包括真空泵、用于驅動真空泵的直流伺服電機、和用于吸附在玻璃壁面的吸盤，真空泵用于為吸盤提供真空，所述清潔機器人控制系統包括安裝在外殼內的主控模塊、電源模塊和驅動模塊，所述電源模塊與主控模塊相連接，所述驅動模塊與主控模塊和驅動輪相連接，其特征在于所述控制系統還包括負壓傳感器和邊框傳感器；所述負壓傳感器安裝在吸盤上并與主控模塊電連接，用于檢測吸盤的負壓值并反饋給主控模塊；所述主控模塊與直流伺服電機電連接，用于控制直流伺服電機的電流，從而控制真空泵的輸出壓力，達到控制吸盤吸附力的目的；所述邊框傳感器安裝在外殼外側，并與主控模塊相連接，用于向主控模塊發送機器人的位置信號。

進一步地，所述驅動模塊分為左右兩路，分別控制左右驅動輪的運轉。

進一步地，所述驅動模塊每一路分別包括信號隔離模塊和驅動電機，所述信號隔離模塊與主控模塊電連接，所述信號隔離模塊與驅動電機電連接，所述驅動電機連接驅動輪。

進一步地，所述傳感器采用接觸式傳感器或者非接觸式傳感器。

進一步地，所述接觸式傳感器采用碰撞傳感器。

進一步地，所述非接觸式傳感器采用紅外線傳感器或者超聲波傳感器。

進一步地，所述一種玻璃壁面清潔機器人控制系統還包括與主控模塊電連接的無線傳輸模塊。

進一步地，所述主控模塊采用ATMEGA128A芯片。

本實用新型的技術效果在于：

1.實用新型通過負壓檢測模塊檢測機器人吸盤的負壓值，將測量到的負壓值反饋到主控模塊，與預給定值比較，實現對負壓的有效閉環控制，確保機器人運行的穩定性和安全性；

2.安裝邊緣檢測模塊，將碰撞后信息反饋到主控模塊，從而改變機器人的運動方向，實現機器人的運動姿態的自動調整，并保證了機器人運行的安全。

附圖說明

圖1為本實用新型機器人的主視圖。

圖2為本實用新型機器人的側視圖。

圖3為本實用新型驅動模塊的結構框圖。

附圖標記：1-外殼、2-吸盤組件、21-直流伺服電機、22-真空泵、23-吸盤、3-驅動輪、4-清潔組件。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步具體詳細的說明。

如圖1和圖2所示，一種玻璃壁面清潔機器人控制系統，所述玻璃壁面清潔機器人包括外殼1和與外殼1相連的吸盤組件2、驅動輪3和清潔組件4，所述吸盤組件2包括真空泵22、用于驅動真空泵22的直流伺服電機21、和用于吸附在玻璃壁面的吸盤23，真空泵22用于為吸盤23提供真空，所述清潔機器人控制系統包括安裝在外殼1內的主控模塊、電源模塊和驅動模塊，所述電源模塊與主控模塊相連接，所述驅動模塊與主控模塊和驅動輪相連接，其特征在于所述控制系統還包括負壓傳感器和邊框傳感器；所述負壓傳感器安裝在吸盤3上并與主控模塊電連接，用于檢測吸盤的負壓值并反饋給主控模塊，與預給定值比較，實現對負壓的有效閉環控制；所述主控模塊與直流伺服電機電連接，用于控制直流伺服電機21的電流，從而控制真空泵22的輸出壓力，達到控制吸盤23吸附力的目的；所述邊框傳感器安裝在外殼1外側，并與主控模塊相連接，用于向主控模塊發送機器人的位置信號。

所述一種玻璃壁面清潔機器人控制系統還包括無線傳輸模塊與主控模塊電連接，用于接收操作人員手動控制器的信號，實現手動控制。

所述傳感器采用接觸式傳感器或者非接觸式傳感器。所述接觸式傳感器采用碰撞傳感器。所述非接觸式傳感器采用紅外線傳感器或者超聲波傳感器。