本发明专利技术公开了一种实验室自动清洁机器人避障导航装置，包括顶盖罩、底盘、转向装置、行走装置、清洁装置以及避障导航转置，所述转向装置、行走装置以及清洁装置分别通过伸缩杆一安装在顶盖罩中，所述顶盖罩外侧套有侧凹环套，所述底盘与顶盖罩下端固定连接，所述避障导航转置安装在侧凹环套上，所述避障导航转置还包括有自旋控制装置、外旋导航装置，所述自旋控制装置固定在侧凹环套上，所述外旋导航装置与侧凹环套转动安装，且所述避障导航转置还连接有避障导航监测系统，所述避障导航监测系统还包括有用于空间扫描的激光雷达、用于记录行进轨迹的GPS轨迹记录模块以及辅助避障导航转置避障导航的压力传感监测系统。转置避障导航的压力传感监测系统。转置避障导航的压力传感监测系统。
【技术实现步骤摘要】
一种实验室自动清洁机器人避障导航装置
[0001]本专利技术涉及清洁机器人
，具体为一种实验室自动清洁机器人避障导航装置。
技术介绍
[0002]随着社会科学技术的发展，自动清洁机器人被人们快速接收和使用。目前，因实验室需要常常且长时间被使用，以及实验室中也具有较多的设备、物体，不可避免的会产生一定的垃圾，一些在实验室中使用的清洁机器人，需要具有反应迅速灵活、精确、安全、避障等特性。但是现有的清洁机器人在使用过程中，在监测到有物体或设备会阻挡其前进的道路时，会进行避障，但是，其避障精确度、效果较差，当其实际避障的过程中，其距离物理或设备的避障距离较大，尽管实现的避障功能，但却导致物体或设备较近或紧靠的区域边缘未能得到充分的清洁，进而需要进行再次人工清洁；而且，当遇到一些临时存在实验室地面上的通电线、防采垫板等凸起物时，现有的清洁机器人往往难以跨越，尤其是柔性通电线，若对其所在的区域，还容易导致清洁刷与通电线发生缠绕，出现危险状况。
[0003]因此，本领域技术人员提供了一种实验室自动清洁机器人避障导航装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：包括顶盖罩、底盘、转向装置、行走装置、清洁装置以及避障导航转置，所述转向装置、行走装置以及清洁装置分别通过伸缩杆一安装在顶盖罩中，所述顶盖罩外侧套有侧凹环套，所述底盘与顶盖罩下端固定连接，所述避障导航转置安装在侧凹环套上，所述避障导航转置还包括有自旋控制装置、外旋导航装置，所述自旋控制装置固定在侧凹环套上，所述外旋导航装置与侧凹环套转动安装，所述自旋控制装置对外旋导航装置的自旋和非自旋方式进行调控，且所述避障导航转置还连接有避障导航监测系统，所述避障导航监测系统还包括有用于空间扫描的激光雷达、用于记录行进轨迹的GPS轨迹记录模块以及辅助避障导航转置避障导航的压力传感监测系统。
[0005]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述自选控制装置包括L型环、安装座、旋转电机以及紧固装置，所述L型环固定在侧凹环套的上下端侧，所述安装座、旋转电机分别安装在侧凹环套的外凹腔中，所述安装座设有多组，所述安装座轴承安装有齿轮，多组所述齿轮的外侧啮合有齿环，所述旋转电机竖向设置在一组齿轮的上方，所述一组齿轮的上端同轴固定有固定筒，所述固定筒内筒壁上圆周均匀固定有弹性的粗糙贴块，所述旋转电机输出端固定有粗糙轴，所述粗糙轴贯穿多组所述粗糙贴块所围的轴心处，所述一组齿轮的上端一侧边缘安装有紧固装置，所述紧固装置用于控制粗糙贴块与粗糙轴贴合和分离。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述紧固装置包括伸缩杆二、人字连杆、
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型连杆以及锁紧弧环，所述伸缩杆二固定在一组齿轮上，所述人字连杆的中部铰接在伸缩杆二的上端上，所述
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型连杆下侧两端分别与人字连杆的两端相铰接，所述锁紧弧环的两弧端
分别连接在
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型连杆上侧两端上，所述锁紧弧环套在多组所述粗糙贴块的外侧。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述避障导航转置包括安装壳环、避障引导行进环套，所述安装壳环固定套在齿环上，所述安装壳环中开设有容置环腔，所述安装壳环上还分别开设有环槽一、环槽二，所述环槽二用于与L型环转动连接，所述避障引导行进环套包括有弧片板、柔性绵环，所述弧片板圆周均匀分布多组，所述弧片板的上下端分别固定有凸条块，所述凸条块嵌入环槽一中滑动连接，所述弧片板还通过缓冲弹簧连接在容置环腔的腔壁上，所述柔性绵环套在多组所述弧片板的外侧，所述柔性面环中还嵌入有径向上的监测弹簧，所述监测弹簧分别圆周和轴向均匀分布多组。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述柔性绵环外侧上下端开设有倒角面，所述倒角面上贴附有硅胶环条。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述激光雷达分别对实验室内空间大小进行扫描、实验室内存有设备物体进行扫描，获取实验室空间模型图、设备物体的障碍物模型块、障碍物模型块位于空间模型图中的坐标以及获取高度低于清洁机器人顶部高度与实验室地面之间的空间可行进路径。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述GPS轨迹记录模块分别用于记录更新未与设备物体贴触时的行进轨迹一、记录与设备物体贴触时的行进轨迹二，所述行进轨迹一、行进轨迹二用于实验室清洁的清洁路线，且所述行进轨迹二用于引导清洁紧靠在设备物体外边缘处的区域，以及作为清洁路线的避障路线和靠向设备物体表面时的减速信号。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，压力传感监测系统包括有压力传感单元、分压力数据处理元以及总压力数据处理元，所述压力传感单元设置多组，分别与监测弹簧一一对应设置，监测柔性绵环与设备物体触碰、微压的压力状况，处于同一竖向上的压力传感单元监测的压力数据，由下至上记录为一个压力数据组，一个所述压力数据组对应一个所述分压力数据处理元，所述分压力数据处理元对压力数据组中的压力数据进行动态监测和监测压力数据的波动状况，所述总压力数据处理元对应所有的所述分压力数据处理元，所述总压力数据处理元对分压力数据处理元的压力数据进行动态监测和监测压力数据的波动状况，以便判断柔性绵环与设备物体表面的挤压状况，并维持在一定挤压程度的范围中，反馈出与柔性绵环同层面中的设备物体的表面实体状况，及时调控避障路线。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，同一时间段，所述分压力数据处理元对一个压力数据的波动状况进行处理分析，获取设备物体表面纵向面的凹凸状况，不同时间段，通过总压力数据处理元将和设备物体接触的多个所述分压力数据处理元处理的压力数据与其相邻侧的多个所述分压力数据处理元处理的压力数据进行强弱比较，以便向转向装置中反馈调控转向。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述避障导航转置未与设备物体接触时，所述紧固装置控制粗糙贴块与粗糙轴处于分离状态，以便避障导航装置遇到活动的障碍物时，被动自旋转动，缓冲活动的障碍物的冲击力，所述避障导航转置与设备物体接触挤压时，所述紧固装置控制粗糙贴块与粗糙轴处于贴合状态，以便控制避障导航装置沿设备物体表面滚动。
[0014]与现有技术相比，本专利技术提供了一种实验室自动清洁机器人避障导航装置，具备以下有益效果：
[0015]本专利技术中首先通过激光雷达对实验室内空间大小进行扫描，长期记录其空间模型图，并对其内部的设备物体进行短期记录为障碍物模型块，从而获取行进轨迹一、行进轨迹二，尤其是行进轨迹二的获得，能够使得对障碍物进行避障的同时，又作为靠向障碍物移动过程中的减速信后，以便避免所靠向的设备物体为较轻设备物体，引发较轻设备物体被迫移动或倾倒，再通过避障导航转置与避障导航监测系统的配合使用，使得清洁机器人能够紧贴绕着障碍物表面进行移动，从而对紧靠在障碍物表现的区域进行全面清洁，且通过避障导航转置中的外旋导航装置的使用，使得清洁过程中遇到较轻或活动的障碍物时，能够防止靠向较轻设备物体冲力过大导致较轻设备物体被迫移动的情况，且当与活动的障碍物触碰本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实验室自动清洁机器人避障导航装置，包括顶盖罩(1)、底盘(2)、转向装置(3)、行走装置(4)、清洁装置(5)以及避障导航转置(7)，其特征在于：所述转向装置(3)、行走装置(4)以及清洁装置(5)分别通过伸缩杆一(6)安装在顶盖罩(1)中，所述顶盖罩(1)外侧套有侧凹环套(8)，所述底盘(2)与顶盖罩(1)下端固定连接，所述避障导航转置(7)安装在侧凹环套(8)上，所述避障导航转置(7)还包括有自旋控制装置(16)、外旋导航装置，所述自旋控制装置(16)固定在侧凹环套(8)上，所述外旋导航装置与侧凹环套(8)转动安装，所述自旋控制装置(16)对外旋导航装置的自旋和非自旋方式进行调控，且所述避障导航转置(7)还连接有避障导航监测系统，所述避障导航监测系统还包括有用于空间扫描的激光雷达、用于记录行进轨迹的GPS轨迹记录模块以及辅助避障导航转置(7)避障导航的压力传感监测系统(21)。2.根据权利要求1所述的一种实验室自动清洁机器人避障导航装置，其特征在于：所述自选控制装置(16)包括L型环(9)、安装座(22)、旋转电机(23)以及紧固装置，所述L型环(9)固定在侧凹环套(8)的上下端侧，所述安装座(22)、旋转电机(23)分别安装在侧凹环套(8)的外凹腔中，所述安装座(22)设有多组，所述安装座(22)轴承安装有齿轮(25)，多组所述齿轮(25)的外侧啮合有齿环(32)，所述旋转电机(23)竖向设置在一组齿轮的上方，所述一组齿轮的上端同轴固定有固定筒(26)，所述固定筒(26)内筒壁上圆周均匀固定有弹性的粗糙贴块(31)，所述旋转电机(23)输出端固定有粗糙轴(24)，所述粗糙轴(24)贯穿多组所述粗糙贴块(31)所围的轴心处，所述一组齿轮的上端一侧边缘安装有紧固装置，所述紧固装置用于控制粗糙贴块(31)与粗糙轴(24)贴合和分离。3.根据权利要求2所述的一种实验室自动清洁机器人避障导航装置，其特征在于：所述紧固装置包括伸缩杆二(27)、人字连杆(28)、
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型连杆(29)以及锁紧弧环(30)，所述伸缩杆二(27)固定在一组齿轮上，所述人字连杆(28)的中部铰接在伸缩杆二(27)的上端上，所述
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型连杆(29)下侧两端分别与人字连杆(28)的两端相铰接，所述锁紧弧环(30)的两弧端分别连接在
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型连杆(29)上侧两端上，所述锁紧弧环(30)套在多组所述粗糙贴块(31)的外侧。4.根据权利要求1所述的一种实验室自动清洁机器人避障导航装置，其特征在于：所述避障导航转置(7)包括安装壳环(10)、避障引导行进环套(13)，所述安装壳环(10)固定套在齿环(32)上，所述安装壳环(10)中开设有容置环腔，所述安装壳环(10)上还分别开设有环槽一(11)、环槽二(12)，所述环槽二(12)用于与L型环(9)转动连接，所述避障引导行进环套(13)包括有弧片板(17)、柔性绵环(18)，所述弧片板(17)圆周均匀分布多组，所述弧片板(17)的上下端分别固定有凸条块(14)，所述凸条...
【专利技术属性】
技术研发人员：张恒，
申请(专利权)人：深圳市恒明志科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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