多功能机器人及其自动分离功能模块的控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种多功能机器人及其自动分离功能模块的控制装置，该多功能机器人包括本体(1，1’)、多个功能模块(2)和至少一个自动分离机构(13)，所述多个功能模块(2)设置在所述本体(1，1’)上，该本体(1，1’)包括行走机构(11)及控制单元(12)，每一个所述自动分离机构(13)与一个所述功能模块(2)对应连接，所述控制单元(12)控制所述自动分离机构(13)将与其连接的所述功能模块(2)从所述本体(1)上分离出来或组合在一起。通过以上技术方案，可以根据需要，将一个或多个功能模块从多功能机器人的本体上分离出来，在减轻了机器人负重的情况下，不影响机器人的工作，从而延长了机器人的有效工作时间。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能机器人，尤其是一种多功能机器人及其自动分离功能模块的控制装置。
技术介绍
随着科技的进步，机器人已经成为一种常见的智能装置，在各行各业发挥着重要的作用。通常，一种机器人具有一种或几种相关的功能。以清洁这一功能为例，为了清洁室内环境，人们通常用吸尘器、扫地机、拖把等地面清洁器来清洁地面，并用空气净化器来净化室内空气，但地面清洁器和空气净化器分别仅有单一的地面清洁和空气净化功能。为了使地面清洁器和空气净化器可同时工作，现有技术中出现了具有地面清洁和空气净化功能的多功能智能清洁机器人，如图1所示，图1为现有技术中多功能智能清洁机器人功能框图，多功能智能清洁机器人包括地面清洁单元100a、空气净化单元200a、移动机构1 和控制单元13a。所述地面清洁单元IOOa用来清洁地面，所述空气净化单元200a用于净化空气，移动机构1 用来驱动多功能智能清洁机器人在室内移动，控制单元13a用来控制地面清洁单元100a、空气净化单元200a和移动机构12a的协调工作。具体地，如图2所示，为现有技术中多功能智能清洁机器人的剖面示意图。所述多功能智能机器人Ia包括壳体Ila和移动机构12a，所述移动机构1 包括驱动轮121a和随动轮12加。其中所述壳体Ila内部设置有地面清洁单元100a，空气净化单元200a。所述地面清洁单元IOOa内部设置有尘筒102a，地面清洁单元IOOa的底部设有进灰口 103a， 该进灰口 103a通过进风通道10 与尘筒10 相连通，所述的进灰口 103a的相应位置处设有滚刷105a，所述尘筒10 通过灰尘过滤网106a与出风通道107a连接；当地面清洁单元IOOa工作时，控制单元(图中未示出)控制吸尘电机109a带动滚刷10 转动，将地面上的脏物从进灰口 103a、进风通道10 收集到所述尘筒10 内，在地面清洁单元IOOa运行中，带有脏物的气流A沿箭头方向进入尘筒10 并向出风通道107a方向流动，当脏物遇到灰尘过滤网106a时，被阻隔滑落到尘筒10 中，无脏物的气流A通过出风通道107a，从出风口 108a吹出。请再次参考图2，空气净化单元200a，其内部设置有空气质量传感器201a，空气过滤网20 与风道203a密封连接，所述风道203a内部设有离心式风轮2(Ma。当空气净化单元200a工作时，所述空气质量传感器201a检测空气质量，并将检测到的值发送给控制单元 (图中未示)，控制单元接收到信号后，判断空气质量是否达标，如果不达标，控制电机205a 带动离心式风轮20 转动，将被污染的气体从进气口 206a吸入到空气净化单元200a内， 并吸附到空气过滤网20 上进行过滤，污染物被滞留在空气过滤网20 中，过滤后的气体沿着B方向从出气口 207a排出。以上地面清洁单元IOOa和空气净化单元200a的具体结构仅仅是一个示例，还可以是现有技术中的任何一种具体结构。上述多功能智能清洁机器人通常使用充电电池供电工作，由于同时具有地面清洁单元和空气净化单元，重量较大，驱动智能机器人行走的驱动电力消耗大。在进行室内清洁时，一般不会同时进行地面清洁和空气净化的工作，若仅进行地面清洁时，因为要带上空气净化模块，因而比较浪费驱动电力，若仅进行空气净化工作时，也需带上地面清洁模块，同样浪费电力，而充电电池的能量一定，因而，大大缩短机器人的有效工作时间，不能很好的完成室内清洁工作。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种多功能机器人及其自动分离功能模块的控制装置，可以提供多种功能，并根据需要，可以自动分离或组合某一功能模块，在其他功能模块完成工作的同时减轻机器人的负重，延长机器人的有效工作时间。本技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的本技术提供了一种多功能机器人，包括本体，多个功能模块和至少一个自动分离机构，所述多个功能模块设置在所述本体上，所述本体上设有行走机构及控制单元；每一个所述自动分离机构与一个所述功能模块对应连接，所述控制单元控制所述自动分离机构将与其连接的所述功能模块从所述本体上分离出来或者将所述功能模块与所述本体组合在一起。本技术还提供了一种应用在上述多功能机器人中自动分离功能模块的控制装置，所述控制装置包括分离控制单元和伸缩机构的控制机构，所述分离控制单元设置于所述本体中；所述伸缩机构的控制机构与伸缩机构设置于所述功能模块上，与所述分离控制单元无线连接；所述分离控制单元根据接收到的信号确定待分离功能模块，并向该所述待分离功能模块中的伸缩机构的控制机构发送分离/组合指令；所述伸缩机构的控制机构接受所述分离控制单元的分离指令，控制所述伸缩机构伸展，将所述功能模块向上抬起，从而将所述功能模块从所述本体上分离出来，或者所述伸缩机构的控制机构接受所述分离控制单元的组合指令，控制所述伸缩机构收缩，将所述功能模块向下移动，从而将所述功能模块组合到所述本体上。通过以上技术方案，可以根据需要，将一个或多个功能模块从多功能机器人的本体上分离出来，在减轻了机器人的负重的情况下，又不影响多功能机器人的工作，从而延长了机器人的有效工作时间。以下结合附图和具体实施例对本技术的技术方案进行详细地说明。附图说明图1为现有技术中多功能智能清洁机器人功能框图；图2为现有技术中多功能智能清洁机器人结构剖面示意图；图3为本技术多功能机器人整体结构框图；图4为本技术多功能机器人自动分离机构的功能框图；图5为本技术多功能机器人自动分离功能模块的方法流程图；图6为本技术多功能机器人一个具体实施例的部分结构示意图；图7为本技术多功能机器人一个具体实施例中的两个功能模块分离的结构示意图；图8为本技术自动分离机构中的伸缩机构的一种结构示意图；图9为图8所示伸缩机构的控制机构实施例一的功能框图；图10为图8所示伸缩机构的控制机构实施例二的功能框图；图11为本技术自动分离机构的伸缩机构的另一种结构示意图；图12为图11所示伸缩机构的控制机构的功能框图；图13为本技术多功能机器人实施例二的主体的结构示意图。图14为本技术所述应用在多功能机器人中自动分离功能模块的控制装置的一个实施例的功能框图。具体实施方式图3为本技术多功能机器人整体结构框图，如图3所示，本技术所提供的多功能机器人包括主体1、多个功能模块2和至少一个自动分离机构13，多个功能模块2设置在所述本体1上方，在所述本体1上还设置有行走机构11、控制单元12和第一能量供应单元(图中未示出)，所述第一能量供应单元分别通过接口与各个功能模块2行走机构11 电连接，用于为所述功能模块2和行走机构11提供工作能量，所述控制单元12通过控制行走机构11使多功能机器人能够移动。在自动分离机构13或功能模块上还设有第二能量供应单元，用于为自动分离机构13提供工作能量。所述多个功能模块，在本技术的一个具体实施例中为地面清洁模块20和空气净化模块21，所述地面清洁模块20和空气净化模块21依次叠设在本体1上，并通过接收控制单元12的工作指令进行工作。每一个所述自动分离机构13与一个与其对应的所述功能模块2相连接，所述控制单元12控制所述自动分离机构13将与其连接的所述功本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多功能机器人，包括本体（１，１’）和多个功能模块（２），所述多个功能模块（２）设置在所述本体（１，１’）上，所述本体（１，１’）上设有行走机构（１１）及控制单元（１２）；其特征在于，还包括至少一个自动分离机构（１３），每一个自动分离机构（１３）与一个功能模块（２）对应连接，所述控制单元（１２）与所述自动分离机构（１３）相连接，所述自动分离机构（１３）接收所述控制单元（１２）的指令，用于将与其连接的所述功能模块（２）从所述本体（１，１’）上分离出来，或将所述功能模块（２）与所述本体（１，１’）组合到一起。

【技术特征摘要】
1.一种多功能机器人，包括本体(1，1’ )和多个功能模块O)，所述多个功能模块(2) 设置在所述本体(1，1’ )上，所述本体(1，1’ )上设有行走机构(11)及控制单元(12)；其特征在于，还包括至少一个自动分离机构(13)，每一个自动分离机构(13)与一个功能模块⑵对应连接，所述控制单元(12)与所述自动分离机构(13)相连接，所述自动分离机构(1 接收所述控制单元(1 的指令，用于将与其连接的所述功能模块( 从所述本体(1，1’ )上分离出来，或将所述功能模块( 与所述本体(1，1’ )组合到一起。2.如权利要求1所述多功能机器人，其特征在于，所述自动分离机构(13)包括伸缩机构(131，110)及其控制机构(132，100，120)，所述伸缩机构(131，110)固定在功能模块(2) 上，所述伸缩机构的控制机构(132，100，120)接收所述控制单元(12)的分离/组合指令， 控制所述伸缩机构(131，110)的伸缩；在所述功能模块(2)与所述本体⑴组合状态时，所述伸缩机构(131，110)伸出，将所述功能模块O)向上抬起，从而将所述功能模块(2)从所述本体(1)上分离出来；在所述功能模块(2)与所述本体(1)分离状态时，所述伸缩机构 (131，110)收缩，将所述功能模块(2)向下移动，从而将所述功能模块组合到所述本体⑴ 上。3.如权利要求2所述的多功能机器人，其特征在于，所述伸缩机构(131)包括气源、 气室(1310)、活塞(1311)及伸缩杆(1312)；所述活塞(1311)设于所述气室(1310)内部， 将所述气室(1310)分为上下两个腔室(1314,1315)；所述伸缩杆(1312)的一端与所述活塞(1311)相连接，另一端伸出所述气室(1310)；在所述气室(1310)上，对应上下两个腔室分别设有进气口和出气口 ；或者在所述气室上(1310)上，对应一个腔室设有进/出气口 (1313)；所述气源与所述进气口相通，或所述气源与所述出气口相通，或所述气源与所述进 /出气口 (1313)相通。4.如权利要求3所述的多功能机器人，其特征在于，所述气源为气泵(1320)，所述伸缩机构的控制机构(13 包括设置在所述气泵(1320)与进气口之间、所述气泵(1320)与出气口之间或所述气泵(1320)与进/出气口(1313)之间的管道上的气阀(1321)和第二信号接收单元(1322)，所述第二信号接收单元(132 接收所述控制单元(1 发送的指令，并将该指令发送给气阀(1321)，所述气阀(1321)根据该指令打开与关闭，由所述气泵(1320) 向所述气室(1310)中打气或从所述气室(1310)中放气，从而控制伸缩杆(131 的伸缩状态。5.如权利要求4所述的多功能机器人，其特征在于，所述伸缩机构的控制机构还包括气阀控制器(132 ；所述气阀控制器(1323)通过所述第二信号接收单元(132 接收所述控制单元(1 的指令，并发送控制信号给所述气阀(1321)。6.如权利要求3所述的多功能机器人，其特征在于，所述气源为风机(103)，所述伸缩机构的控制机构(100)包括风机控制器(102)和第二信号接收单元(101)，所述风机(103) 的气流进/出口与所述气室(1310)的气体进/出口(1313)相连接，所述风机控制器(102) 通过第二信号接收单元(101)接收所述控制单元(1 的指令，并发送控制信号给所述风机 (103)，用于控制风机(103)的转向及转速，从而控制伸缩杆(1312)的伸缩状态。7.如权利要求2所述的多功能机器人，其特征在于，所述伸缩机构(110)包括驱动电机(115)、转动部、摆杆(111)和推杆(112)，所述转动部与所述驱动电机(115)的输出轴相连，所述摆杆(111)的一端铰接在所述转动部的一侧面上，所述摆杆(111)的另一端与所述推杆(11 的一端铰接；所述摆杆(111)在转动部上的铰接点与转动部的回转中心间隔设置。8.如权利要求7所述的多功能机器人，其特征在于，所述的转动部为减速齿轮(114)， 所述驱动电机(11 的输出轴上设有传动齿轮(113)，所述减速齿轮(114)与所述传动齿轮 (113)的轮齿相啮合。9.如权利要求7所述的多功能机器人，其特征在于，所述的推杆(112)上设有导向机构，所述的导向机构与推杆(112)的自由端同轴设置，使推杆(112)的自由端保持直线运动。10.如权利要求7-9任一项所述的多功能机器人，其特征在于，所述的伸缩机构的控制机构(120)包括电机控制器(12 和第二信号接收单元(121)，所述电机控制器(12 通过第二信号接收单元(121)接收所述控制单元(1 的指令，并发送控制信号给所述驱动电机 (115)，用于控制驱动电机(115)的转向及转速，从而控制推杆(112)的伸缩状态。11.如权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于，所述控制单元(12)包括第一信号接收单元(121)、中央处理单元(12 和第一信号发送单元(123)，所述第一信号接收单元 (121)将接收到的信号发送给所述中央处理单元(122)，所述中央处理单元(12 根据所接收到的信号判断需要分离/组合的功能模块，并通过第一信号发送单元(123)将控制信号发送给与所述需要分离/组合的功能模块相连接的自动分离机构。12.如权利要求11所述的多功能机器人，其特征在于，所述控制单元(12)的第一信号发送单元(123)向所述自动分离机构发送的控制信号为无线信号。13.如权利要求11所述的多功能机器人，其特征在于，所述第一信号接收单元(121) 接收到的信号包括用户通过本体上的控制面板输入的控制信号，或各个功能模块发送的状态信号，或来自于所述自动分离机构的状态信号，或本体(1)检测的状态信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕小明，
申请(专利权)人：泰怡凯电器苏州有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32