一种可变径机构、控制方法、芯片及清洁机器人技术

本发明专利技术公开一种可变径机构、控制方法、芯片及清洁机器人，该可变径机构还包括可变直径轮202、可动卡扣201、运动杆组件、伸缩杆组件和固定卡扣205；其中，运动杆组件包括预设数量的运动连杆，伸缩杆组件包括预设数量的伸缩连杆。所述预设数量的运动连杆的一端均匀分布在可变直径轮202内侧的轮架上，可动卡扣201与所述运动连杆的另一端连接，用于带动所述运动杆组件在转轴204上滑动，进而改变可变直径轮202的直径；所述预设数量的伸缩连杆的一端均匀分布在可变直径轮202外侧的轮架上，所述伸缩连杆的另一端都连接在固定卡扣205上，用于通过伸缩运动来配合所述运动杆组件进行可变直径轮202的直径调节。

A Variable Diameter Mechanism, Control Method, Chip and Clean Robot

The invention discloses a variable diameter mechanism, a control method, a chip and a cleaning robot. The variable diameter mechanism also includes a variable diameter wheel 202, a movable buckle 201, a moving rod assembly, a telescopic rod assembly and a fixed buckle 205. The moving rod assembly comprises a preset number of moving connecting rods, and the telescopic rod assembly comprises a preset number of telescopic connecting rods. One end of the preset number of moving connecting rods is evenly distributed on the wheel frame inside the variable diameter wheel 202, and the movable snap 201 is connected with the other end of the moving connecting rod to drive the moving rod assembly to slide on the rotating shaft 204, thereby changing the diameter of the variable diameter wheel 202. One end of the preset number of expansion connecting rods is evenly distributed on the wheel frame outside the variable diameter wheel 202. The other end of the telescopic connecting rod is connected to the fixed clasp 205 for adjusting the diameter of the variable diameter wheel 202 by the telescopic motion in coordination with the motion rod assembly.

【技术实现步骤摘要】
一种可变径机构、控制方法、芯片及清洁机器人
本专利技术属于智能家用电器领域，特别涉及一种基于可变直径轮可变径机构、控制方法、芯片及清洁机器人。
技术介绍
清洁机器人在路面行走过程中，当驱动轮转一圈，则其清扫面积是一定的，又由于房间的面积是不变的，所以清洁机器人在清扫房间所做的功是一定的，机器人消耗的电池电量也是一定的。目前市面上清洁机器人清扫过程中驱动轮转一圈所走过的面积是一定的，无论室内环境是地面比较干净的情况还是跟地面情况比较脏，清洁机器人清扫完同一间屋子所用的电量都是相同的，这样会大大增加扫地机的功耗，不能提升扫地机的扫地效果。
技术实现思路
为了克服上述技术问题，本专利技术提供一种基于可变直径轮的可变径机构、控制方法、芯片及清洁机器人，其技术方案如下：一种可变径机构，该可变径机构包括主控单元、牵引单元、转轴204和传动单元；主控单元分别与牵引单元和传动单元连接，用于控制所述清洁机器人进行清扫作业；该可变径机构还包括可变直径轮202、可动卡扣201、运动杆组件、伸缩杆组件和固定卡扣205；其中，运动杆组件包括预设数量的运动连杆，伸缩杆组件包括预设数量的伸缩连杆；所述可变径机构内部的装配关系为：可变直径轮202套设在转轴204的基准固定位置上，可动卡扣201套设于转轴204的可变直径轮202内侧方向上，固定卡扣205套设于转轴204的可变直径轮202外侧方向上；转轴204与传动单元连接，用于在所述传动单元的控制作用下带动可变直径轮202转动；所述预设数量的运动连杆的一端均匀分布并连接在可变直径轮202内侧的轮架上，可动卡扣201与所述预设数量的运动连杆的另一端连接，用于根据所述牵引单元的控制信号带动所述运动杆组件在转轴204的变径范围内滑动，进而改变可变直径轮202的直径大小，使得可变直径轮202转动一圈的清洁面积改变；所述预设数量的伸缩连杆的一端均匀分布并连接在可变直径轮202外侧的轮架上，所述预设数量的伸缩连杆的另一端都连接在固定卡扣205上，用于通过伸缩运动来支撑可变直径轮202在所述基准固定位置上配合所述运动杆组件进行直径调节；其中，所述变径范围为可动卡扣201在转轴204上的滑动范围。进一步地，运动杆组件在转轴204的变径范围内滑动过程中，可动卡扣201、转轴204、所述运动连杆和可变直径轮202对应的半径围成的三角形的面积保持不变，使得可动卡扣201带动所述运动杆组件往靠近所述基准固定位置的方向滑动时，所述运动杆组件用于支撑可变直径轮202的直径变大，而可动卡扣201带动所述运动杆组件往远离所述基准固定位置的方向滑动时，所述运动杆组件用于支撑可变直径轮202的直径变小。进一步地，所述运动连杆在转轴204的变径范围内滑动过程中，所述运动连杆与转轴204的夹角范围：大于30度，且小于60度。进一步地，所述预设数量设置为3的倍数。进一步地，可变直径轮202外围的制作材料是弹性材料。一种清洁机器人，该清洁机器人装设有所述可变径机构。一种基于所述清洁机器人的控制方法，包括如下步骤：步骤S1：所述主控单元设置所述清洁机器人的起点位置，然后控制所述清洁机器人从所述起点位置开始在预设清洁区域进行吸尘，当检测到所述清洁机器人遍历完所述预设清洁区域时，控制所述清洁机器人返回所述起点位置，并开始启动计时，将所述清洁机器人返回所述起点位置的时刻记为第一清洁时刻，然后进入步骤S2；步骤S2：所述第一清洁时刻之后，所述主控单元控制所述清洁机器人再一次从所述起点位置出发在所述预设清洁区域进行吸尘，当检测到所述清洁机器人遍历完所述预设清洁区域时，控制所述清洁机器人返回所述起点位置，将所述清洁机器人再次返回所述起点位置的时刻记为第二清洁时刻，然后进入步骤S3；步骤S3：判断所述第二清洁时刻与所述第一清洁时刻的时间间隔是否大于预设时间间隔，是则进入步骤S4，否则进入步骤S5；步骤S4：所述牵引单元控制可动卡扣201带动所述运动杆组件往远离所述基准固定位置的方向滑动，减小所述清洁机器人的可变直径轮202的直径，然后返回步骤S1，使得在下一次清洁所述预设清洁区域的过程中所使用的吸尘时间增加，从而提高所述清洁机器人在所述预设清洁区域的吸尘量；步骤S5：所述牵引单元控制可动卡扣201带动所述运动杆组件往靠近所述基准固定位置的方向滑动，增大所述清洁机器人的可变直径轮202的直径，然后返回步骤S1，使得在下一次清洁所述预设清洁区域的过程中所使用的吸尘时间减小，从而提高所述清洁机器人在所述预设清洁区域的清扫速度；其中，所述基准固定位置是可变直径轮202在转轴204上的固定的位置。进一步地，所述牵引单元控制可动卡扣201带动所述运动杆组件在转轴204的变径范围内滑动，使得可动卡扣201、转轴204、所述运动杆组件中任一根所述运动连杆和可变直径轮202对应的半径围成的三角形的面积保持不变。进一步地，所述预设清洁区域的范围大小与所述清洁机器人的用电量大小相关。一种芯片，该芯片内置于所述清洁机器人中，存储有基于所述控制方法对应的程序代码。相对于现有技术，本专利技术技术方案采用一种基于可变直径轮的可变径机构，通过所述运动杆组件、所述伸缩杆组件、可动卡扣201和固定卡扣205的配合来改变可变直径轮的轮径大小，使得在灰尘量大的区域内减小轮径而增加同一区域内的吸尘时间和吸尘量，而在灰尘量小的区域内增大轮径而减小同一区域内的吸尘时间，从而在不影响清扫工作效率的前提下，减少清洁机器人的工作能耗，完成相同效果的清扫工作。附图说明图1为本专利技术实施例提供的清洁机器人的清扫区域面积；图2为本专利技术实施例提供的一种可变径机构的正面结构示意图；图3为可变直径轮202的轮径变大的实施例提供的所述可变径机构的正面结构示意图；图4为可变直径轮202的轮径变小的实施例提供的所述可变径机构的正面结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的可变直径轮202、可动卡扣201、转轴204和支撑杆203A所构建的数学几何模型示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细描述。应当理解，下面所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本专利技术设计适用于扫地机器人，扫地机器人的两个驱动轮的周长L=2πH，其中，驱动轮当前半径为H。扫地机器人的两个清扫圆刷所扫过的面积，这里近似为扫地机器人的机身面积的一半，其中扫地机器人的机身半径为R。当扫地机器人的驱动轮转动一周时，扫地机器人清扫过的面积为驱动轮走过的距离长度与扫地机器人的机身直径的乘积与机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变径机构，该可变径机构包括主控单元、牵引单元、转轴（204）和传动单元；主控单元分别与牵引单元和传动单元连接，用于控制所述清洁机器人进行清扫作业，其特征在于，该可变径机构还包括可变直径轮（202）、可动卡扣（201）、运动杆组件、伸缩杆组件和固定卡扣（205）；其中，运动杆组件包括预设数量的运动连杆，伸缩杆组件包括预设数量的伸缩连杆；所述可变径机构内部的装配关系为：可变直径轮（202）套设在转轴（204）的基准固定位置上，可动卡扣（201）套设于转轴（204）的可变直径轮（202）内侧方向上，固定卡扣（205）套设于转轴（204）的可变直径轮（202）外侧方向上；转轴（204）与传动单元连接，用于在所述传动单元的控制作用下带动可变直径轮（202）转动；所述预设数量的运动连杆的一端均匀分布并连接在可变直径轮（202）内侧的轮架上，可动卡扣（201）与所述预设数量的运动连杆的另一端连接，用于根据所述牵引单元的控制信号带动所述运动杆组件在转轴（204）的变径范围内滑动，进而改变可变直径轮（202）的直径大小，使得可变直径轮（202）转动一圈的清洁面积改变；所述预设数量的伸缩连杆的一端均匀分布并连接在可变直径轮（202）外侧的轮架上，所述预设数量的伸缩连杆的另一端都连接在固定卡扣（205）上，用于通过伸缩运动来支撑可变直径轮（202）在所述基准固定位置上配合所述运动杆组件进行直径调节；其中，所述变径范围为可动卡扣（201）在转轴（204）上的滑动范围。...

【技术特征摘要】
1.一种可变径机构，该可变径机构包括主控单元、牵引单元、转轴（204）和传动单元；主控单元分别与牵引单元和传动单元连接，用于控制所述清洁机器人进行清扫作业，其特征在于，该可变径机构还包括可变直径轮（202）、可动卡扣（201）、运动杆组件、伸缩杆组件和固定卡扣（205）；其中，运动杆组件包括预设数量的运动连杆，伸缩杆组件包括预设数量的伸缩连杆；所述可变径机构内部的装配关系为：可变直径轮（202）套设在转轴（204）的基准固定位置上，可动卡扣（201）套设于转轴（204）的可变直径轮（202）内侧方向上，固定卡扣（205）套设于转轴（204）的可变直径轮（202）外侧方向上；转轴（204）与传动单元连接，用于在所述传动单元的控制作用下带动可变直径轮（202）转动；所述预设数量的运动连杆的一端均匀分布并连接在可变直径轮（202）内侧的轮架上，可动卡扣（201）与所述预设数量的运动连杆的另一端连接，用于根据所述牵引单元的控制信号带动所述运动杆组件在转轴（204）的变径范围内滑动，进而改变可变直径轮（202）的直径大小，使得可变直径轮（202）转动一圈的清洁面积改变；所述预设数量的伸缩连杆的一端均匀分布并连接在可变直径轮（202）外侧的轮架上，所述预设数量的伸缩连杆的另一端都连接在固定卡扣（205）上，用于通过伸缩运动来支撑可变直径轮（202）在所述基准固定位置上配合所述运动杆组件进行直径调节；其中，所述变径范围为可动卡扣（201）在转轴（204）上的滑动范围。2.根据权利要求1所述可变径机构，其特征在于，运动杆组件在转轴（204）的变径范围内滑动过程中，可动卡扣（201）、转轴（204）、所述运动连杆和可变直径轮（202）对应的半径围成的三角形的面积保持不变，使得可动卡扣（201）带动所述运动杆组件往靠近所述基准固定位置的方向滑动时，所述运动杆组件用于支撑可变直径轮（202）的直径变大，而可动卡扣（201）带动所述运动杆组件往远离所述基准固定位置的方向滑动时，所述运动杆组件用于支撑可变直径轮（202）的直径变小。3.根据权利要求2所述可变径机构，其特征在于，所述运动连杆在转轴（204）的变径范围内滑动过程中，所述运动连杆与转轴（204）的夹角范围：大于30度，且小于60度。4.根据权利要求1所述可变径机构，其特征在于，所述预设数量设置为3的倍数。5.根据权利要求1至权利要求4任一所述可变径机构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旭卿，肖刚军，
申请(专利权)人：珠海市一微半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44