障碍检测装置及具有其的自移动设备制造方法及图纸

本申请公开了一种障碍检测装置及具有其的自移动设备，包括：边刷组件，包括设置于自移动设备的机体底部的边刷和与边刷传动连接用于驱动边刷旋转的电机，边刷在旋转过程中至少部分伸出机体覆盖面范围之外；还包括控制电路以及与控制电路电连接的用于获取边刷组件负载相关运行参数的检测电路；控制电路与自移动设备的行走机构电连接，当运行参数处于超负载状态，控制电路向行走机构发送控制信号，行走机构接收控制信号，并基于控制信号控制自移动设备行走方向。本申请提供的障碍检测装置能够检测高度低于机身的障碍物，障碍检测范围更广。广。广。

【技术实现步骤摘要】
障碍检测装置及具有其的自移动设备


[0001]本技术涉及机器人
，尤其涉及一种基于边刷组件的障碍物检测装置及具有其的自移动设备。

技术介绍

[0002]自移动设备，是一种在能够自主移动和执行工作任务的机器人。如目前日益受到人们的欢迎的清洁机器人，其用于在室内或者特定区域自主移动和执行清扫工作。
[0003]清洁机器人需要自主识别障碍物并根据识别结果控制行走方向，从而实现自主执行清洁任务。传统的清洁机器人，障碍检测传感器通常采用线激光传感器，而该类传感器一般安装在机器顶部，无法检测到低于机身的障碍。在需要沿墙边行走的场景中，若墙的部分踢脚线低于上述传感器的检测范围，在沿墙边行走时，可能出现多次碰撞的情况，降低了清洁机器人的覆盖效率。另一种清洁机器人将平行线激光测距传感器安装在机身前方，一般通常设置在机身高度的中部，低于该安装高度的障碍物同样无法检测到。
[0004]因此，有必要对相关技术予以改良以克服现有技术中的上述缺陷。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种能够检测高度低于机身的障碍物的障碍检测装置及自移动设备。
[0006]本技术的目的是通过以下技术方案实现：
[0007]一种用于自移动设备的障碍检测装置，包括：
[0008]边刷组件，所述边刷组件包括边刷和电机，所述边刷设置于所述自移动设备的机体的底部，所述电机与所述边刷传动连接以驱动所述边刷旋转，所述边刷在旋转过程中至少部分伸出所述机体的覆盖面范围之外；
[0009]控制电路和检测电路，所述检测电路与所述控制电路电连接，所述检测电路用于获取所述边刷组件的负载的相关运行参数；所述控制电路与所述自移动设备的行走机构电连接，当所述运行参数处于超负载状态，所述控制电路向所述行走机构发送控制信号，所述行走机构接收所述控制信号，并基于所述控制信号控制所述自移动设备行走方向。
[0010]在其中一实施例中，所述边刷包括本体以及设置在本体周向的一束或多束间隔分布的自所述本体径向向外延伸的边刷条，所述边刷条用于在旋转过程中与障碍物间歇性接触。
[0011]在其中一实施例中，所述运行参数包括流过所述电机的工作电流，所述控制电路包括用于将所述工作电流与预设电流值进行比较的比较器。
[0012]在其中一实施例中，所述边刷条上设置有受力边条，所述受力边条用于在所述边刷条碰到障碍物时增强所述边刷条的旋转阻力。
[0013]在其中一实施例中，所述控制电路还包括计时电路，所述计时电路用于记录所述工作电流持续高于所述预设电流值的时长。
[0014]在其中一实施例中，所述控制电路还用于记录所述运行参数处于超负载状态的起始和/或结束时刻以及对应所述时刻的所述边刷的旋转角度。
[0015]在其中一实施例中，至少其中根所述边刷条径向向外延伸的长度不一致。
[0016]在其中一实施例中，还包括与所述检测电路电连接的传感器，所述传感器设置于所述边刷条上，用于检测所述边刷条的形变量或者受力大小相关的所述运行参数。
[0017]在其中一实施例中，所述行走机构根据所述控制信号控制所述自移动设备的行走方向以躲避障碍或沿障碍物外缘行走。
[0018]一种自移动设备，包括上述任意实施例所提供的障碍检测装置。
[0019]在其中一实施例中，所述自移动设备为清洁机器人。
[0020]本技术提供的用于自移动设备的障碍检测装置及具有其的自移动设备，通过在边刷组件设置能够获取边刷组件的负载的相关运行参数的检测电路，通过相关运行参数可以判断边刷组件是否接触障碍物，从而控制电路能够基于边刷组件的运行参数状态向行走机构发出控制信号，以此控制自移动设备行走。由于边刷组件设置在自移动设备的机体的底部，因此该障碍检测装置能够检测其高度贴近工作面的障碍物，障碍检测范围更广。
【附图说明】
[0021]图1示出了一种采用本技术一实施例提供的障碍检测装置的自移动设备的仰视图。
[0022]图2是图1所示的自移动设备的部分剖面示意图。
[0023]图3是图1所示的自移动设备的边刷组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]本申请一实施例提供了一种用于自移动设备的障碍检测装置。自移动设备可以为清洁机器人100。图1至图3示出了该障碍检测装置应用于清洁机器人100的示意图。
[0025]在该应用场景中，清洁机器人100，可以是扫地机器人，拖地机器人或者扫拖一体机器人。当然，在其他实施例场景中，该障碍检测装置还可以用于其他自主检测障碍物的的自移动设备，如自动配送机器人。
[0026]请参见图1和图2，清洁机器人100包括机体10，设置在机体10上的行走机构12。其中，机体10支撑于行走机构12上方，能够在行走机构12的驱动下在工作面上移动。具体而言，行走机构包括行走轮121和驱动行走轮121的行走电机(未示出)。清洁机器人还包括清洁机构，用于对行驶过的地面进行清扫，机体10内还设置有用于存储灰尘的尘盒，清扫收集的灰尘会首先存储在尘盒内。
[0027]清洁机器人100设置有障碍检测装置。清洁机器人100在设定工作区域内自主行走，障碍检测装置用于感应机体10周围是否存在障碍物。本实施例中，障碍检测装置包括边刷组件，控制电路，以及与控制电路电连接的检测电路。
[0028]其中，边刷组件包括边刷30以及与边刷30传动连接用于驱动边刷30旋转的电机40。边刷30设置于机体10的底部。边刷30在旋转过程中至少部分地伸出机体10的覆盖面范围之外，边刷30的下端与地面接触，在旋转过程中能够将工作面上的灰尘、碎屑等垃圾扫至清洁机器人的吸尘范围，扩大清洁机器人的清扫范围。这里机体10的覆盖面理解为机体在
工作面上的投影的覆盖范围，边刷旋转形成的清扫面至少部分位于机体10的覆盖面范围之外，也即是说，边刷30在旋转过程中至少部分伸出机体10的覆盖面范围之外，从而将位于机体10覆盖面范围之外的垃圾清扫至覆盖面范围内，便于集中吸尘机体10的尘盒内。
[0029]进一步的，边刷组件还包括减速机构50，减速机构50设置于电机40与边刷30之间，用于将电机40的转速进行降速后传动至边刷30，从而边刷30转速降低，扭矩提高，具有更强的清扫能力。
[0030]由于相关技术中的清洁机器人，在自动清扫过程中，若地面上存在低于障碍检测装置的检测高度下限的障碍物，清洁机器人在撞到该障碍物之前不能识别到该障碍物，只有在与障碍物发生了碰撞之后，清洁机器人才能得知前方障碍。然而，由于碰撞已经发生，清洁机器人需要进行复杂的碰撞反应控制，通常是进行倒退行走以离开障碍物，然后进行转向控制，改变清洁机器人的行走方向以规避障碍。这些碰撞反应不仅需要花费时间浪费能源，最重要的是中断了清洁机器人的覆盖工作区域的行走计划，降低覆盖工作区域的时间效率，而且，碰撞反应会影响障碍物周围的工作面的清洁，导致障碍物周围清扫不到，形成清洁死角。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于自移动设备的障碍检测装置，其特征在于，包括：边刷组件，所述边刷组件包括边刷和电机，所述边刷设置于所述自移动设备的机体的底部，所述电机与所述边刷传动连接以驱动所述边刷旋转，所述边刷在旋转过程中至少部分伸出所述机体的覆盖面范围之外；控制电路和检测电路，所述检测电路与所述控制电路电连接，所述检测电路用于获取所述边刷组件的负载的相关运行参数；所述控制电路与所述自移动设备的行走机构电连接，当所述运行参数处于超负载状态，所述控制电路向所述行走机构发送控制信号，所述行走机构接收所述控制信号，并基于所述控制信号控制所述自移动设备行走方向。2.根据权利要求1所述的障碍检测装置，其特征在于，所述边刷包括本体以及设置在本体周向的一束或多束间隔分布的自所述本体径向向外延伸的边刷条，所述边刷条用于在旋转过程中与障碍物间歇性接触。3.根据权利要求2所述的障碍检测装置，其特征在于，所述运行参数包括流过所述电机的工作电流，所述控制电路包括用于将所述工作电流与预设电流值进行比较的比较器。4.根据权利要求3所述的障碍检测装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙佳佳，柳博闻，杨咚浩，王睿麟，
申请(专利权)人：追创科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：