[發(fā)明專利]一種家用玻璃清潔機(jī)器人控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110127787.8
• 申請(qǐng)日: 2021-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN112641369A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李坤全;文睿;馬海舒;邵鳳翔;劉希東;周永存;趙曉華;王博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南工程學(xué)院
• 主分類號(hào): A47L1/02
• 分類號(hào): A47L1/02
• 代理公司: 鄭州明德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41152
• 代理人: 張獻(xiàn)偉

本發(fā)明涉及家用清潔設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種家用玻璃清潔機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括單片機(jī)模塊，所述單片機(jī)模塊連接有傳感器模塊，且傳感器包括紅外傳感器和碰撞傳感器，所述單片機(jī)模塊包括STC89C52單片機(jī)，所述單片機(jī)模塊連接有電源模塊，且單片機(jī)模塊連接有I/O接口和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)、吸風(fēng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)清潔電機(jī)，所述I/O接口連接有舵機(jī)，所述單片機(jī)模塊連接有吸附模塊、移動(dòng)模塊和清潔模塊。本發(fā)明智能化程度高，安全可靠，噪音低，并且無刷電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候是不會(huì)產(chǎn)生電火花的，所以能夠降低電火花對(duì)遙控?zé)o線電設(shè)備的干擾，大大提高機(jī)器人的清潔能力，成功解決各種清潔條件下的玻璃作業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及家用清潔設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種家用玻璃清潔機(jī)器人控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

智能互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)來臨，隨著智能手機(jī)電腦設(shè)備和工業(yè)機(jī)器人的普及，智能家居和服務(wù)型機(jī)器人也開始快速的發(fā)展起來，而此類機(jī)器人的研發(fā)設(shè)計(jì)也將更加智能和自動(dòng)化。

家用玻璃清潔機(jī)器人是用于自動(dòng)擦洗玻璃窗戶的小型機(jī)器人，在當(dāng)下，家中窗戶玻璃的清潔一般由人手持抹布或者其他清潔工具人工擦洗，但是這種作業(yè)方式的短板是十分明顯的，人工清洗玻璃效率很低，上下頗費(fèi)周折，如果所處樓層較高的話，工作環(huán)境危險(xiǎn)，工作難度也相對(duì)較大，極易發(fā)生安全事故。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種家用玻璃清潔機(jī)器人控制系統(tǒng)，主要為解決現(xiàn)有的人工清洗玻璃效率很低，上下頗費(fèi)周折，如果所處樓層較高的話，工作環(huán)境危險(xiǎn)，工作難度也相對(duì)較大，極易發(fā)生安全事故的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種家用玻璃清潔機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括單片機(jī)模塊，所述單片機(jī)模塊連接有傳感器模塊，且傳感器模塊包括紅外傳感器和碰撞傳感器，所述單片機(jī)模塊包括STC89C52單片機(jī)，所述單片機(jī)模塊連接有電源模塊，且單片機(jī)模塊連接有I/O接口和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)、吸風(fēng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)清潔電機(jī)，所述I/O接口連接有舵機(jī)，所述單片機(jī)模塊連接有吸附模塊、移動(dòng)模塊和清潔模塊。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案，所述吸附模塊采用采用無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述移動(dòng)模塊由兩個(gè)直流步進(jìn)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)左右驅(qū)動(dòng)輪，配合機(jī)器人頂部左右兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和后退等幾個(gè)動(dòng)作指令，移動(dòng)模塊采用弓字形清潔路線，行走清潔路線由事先給機(jī)器人單片機(jī)輸入的程序控制并執(zhí)行下去，配合紅外線傳感器以偵測(cè)識(shí)別邊框然后反饋到單片機(jī)系統(tǒng)然后做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)向指令，在機(jī)器人底盤將添加一個(gè)吸力感應(yīng)器，即使處于無邊框的玻璃作業(yè)環(huán)境，在機(jī)器人行駛到玻璃邊框時(shí)，吸力感應(yīng)器將感應(yīng)到機(jī)器人漏氣并反饋到單片機(jī)系統(tǒng)作出停止調(diào)頭指令。

在前述方案的基礎(chǔ)上，所述清潔模塊包括清潔機(jī)構(gòu)，清潔機(jī)構(gòu)劃分為三個(gè)部分，一部分負(fù)責(zé)濕擦，一部分負(fù)責(zé)濕擦清潔過后用干的清潔布擦掉水漬痕跡讓玻璃煥然一新，在這兩部分清理前需要準(zhǔn)備一個(gè)刮塵條用于在機(jī)器人清理玻璃前刮掉大顆粒風(fēng)沙泥垢。

本發(fā)明再進(jìn)一步的方案，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊包括L298N電路和保護(hù)電路兩部分組成，用來控制驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)和吸附電機(jī)，清潔模塊包括清潔機(jī)構(gòu)，清潔機(jī)構(gòu)圓形旋轉(zhuǎn)清潔布的電機(jī)是由繼電器驅(qū)動(dòng)的，當(dāng)單片機(jī)的I/O口給出一個(gè)控制信號(hào)時(shí)，三極管會(huì)加大后驅(qū)動(dòng)繼電器，同時(shí)，常開端口處于閉合狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，舵機(jī)的型號(hào)為S135，轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為0.15秒60度0.19Kg.cm。

進(jìn)一步的，所述單片機(jī)模塊連接有兩個(gè)碰撞傳感器，兩個(gè)碰撞傳感器位于機(jī)器人前端的碰撞板，在沒有碰撞時(shí)，輸出低電平信號(hào)，發(fā)生碰撞時(shí)，輸出高電平信號(hào)，機(jī)器人停止前行，執(zhí)行控制器的下一步指令，通過這種方式來解決機(jī)器人的接觸狀況。