可自动移动的地面集尘装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可自动移动的地面集尘装置（１），它包括一电机驱动器、一集尘容器以及一盖子。该地面集尘装置还设有一障碍识别系统（１０）。为了改善地面集尘装置有关障碍识别系统的设计，使得该系统不易受损还很灵敏，本发明专利技术设置了多个位于突出区域上的探头元件（１４）。

Ground dust collecting device capable of moving automatically

The invention relates to an automatic moving ground dust collecting device (1), comprising an electric motor driver, a dust collecting container and a cover. The ground dust collecting device is also provided with an obstacle identification system (10). In order to improve the design of an obstacle identification system for a ground dust collecting device, the system is not easily damaged and is very sensitive, and the present invention is provided with a plurality of probe elements (14) located on the projecting area.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术首先涉及一种可自动移动的地面集尘装置，它具有一电动驱动 器、 一集尘容器和一盖子，该地面集尘装置设有障碍检测器。
技术介绍
DE10242257A1公开了 一种所述类型的地面集尘装置。关于障碍检测器 的操作原理和行为策略，在此将该专利申请的全部内容整合入本专利技术的公开 内容中，包括为了在本专利技术的权利要求中引入该专利申请特征的目的。在绕着房间行进时，可自动移动的地面集尘装置必须检测房间的物体和 界限，并以适当的才几动才喿至从(maneuvering )和l来避动作(evasive movement) 响应。障碍检测可借助于光学或声学距离传感器或以触觉方式无触点地进 行。已知装置利用碰撞检测器或至少利用例如借助于超声波的距离检测器和 在距离检测器发生故障时充当安全装置的碰撞检测器的组合操作。在触觉障 碍检测中，机器人与障碍物相接触。取决于相应组件和它们如何安置情况的 接触力或碰撞脉沖触发传感器。信号通过微处理器被处理，这又使得驱动轮 停止。在这一时间段中，由于系统的惯性，装置持续朝障碍物移动，且由此 施加作用力，在最坏的情况下，这会导致障碍物受损或至少移动了。此外， 干扰和故障会导致障碍检测不正确。例如，比如从地毯到硬地面和从硬地面 到地毯的过渡处的不平整、或由铺地织物的凹凸紋理引起的不平整以及在以确。已知的灵敏传感器技术容易受到比如由行进运动产生的振动的干扰的影 响。该问题可通过悬吊强劲的弹簧来克服，也就会带来例如机器人护罩的运 动在传感器触发之前受限制的结果。这样的障碍;险测最终不易受到干扰的影响，但也不灵敏了，使得解决方案显得不足够灵敏，这在发生撞击的情况下 会导致物体和家具受损。
技术实现思路
鉴于上述现有技术，本专利技术所要解决的技术问题在于，在障碍检测方面 该问题首先是通过权利要求1要求保护的主题解决的，其中，设有多个安置在突出位置(prominent position)上的探头元件。由于该结构，设置了 分别具有小质量的探头元件。局部的触发需要较小的力，在突出位置上安置 多个探头元件容许提供与所检测的障碍物相关的位置信息。同时，当速度发 生变化时，仅是小的惯性力起作用。因此，这些并不成为明显的千扰。此外，提出地面集尘装置具有圓周轮廓，且探头元件相对于圓周轮廓位 于突出位置上。优选的是，集尘装置在此具有圆形的外形轮廓。优选探头元 件覆盖相应于超过25。/。圆周的区域。更优选的是，探头元件被安置在集尘装 置的整个圓周上，使得安置在突出位置上的探头元件一起以緩冲环的方式起 作用。在这一方面，也可将探头元件形成为刚性部件，它在其底部被回弹性 地安装，该底部与地面集尘装置的外形轮廓联接。当接触到障碍物时，亦可 借助于该探头元件移动一个摩擦元件。 一般小于碰撞直接引发力的摩擦力经 由探头元件使该摩擦元件移动，例如通过碰撞时张紧的弹簧的回复力使摩擦 元件重又返回到起始位置。本专利技术还涉及一种如权利要求1前序部分特征所述的地面集尘装置，为 了实现目的，这里提出，即，提供至少一个安置在突出位置上的探头元件， 且探头元件可主动地移动以检查一个区域。由于有了该结构，优选沿行进方 向在集尘装置的前部设置活动探头，该探头主动地感知周围环境且在集尘装 置撞上物体之前检测这些物体。因此，探头元件可相对于地面集尘装置的垂 直轴移动。因此，进一步提出，探头元件可关于地面集尘装置的水平面移动， 由此实现采用盲人手杖方式的感知。探头元件还可关于地面集尘装置的垂直 面移动，由此同时也避免了在障碍物的下面行进。作为另一替换，探头元件 也可执行环形运动。或者可让探头元件绕着在装置的外形轮廓之外的垂直轴 移动。为了在这一方面进一步改善障碍检测，以在圆周上分布多个探头元件 的方式来设置它们，探头元件覆盖相应于超过25%圓周的装置区域。在一优选结构中，探头元件在操作的同时充当旋转刷，但不与地面接触。还可让探 头元件成为与装置外形轮廓相适配的外周探头带的一部分。该探头带可承载 各个的探头元件例如针状元件。不过，也可设想将多个在操作的同时作为刷 子的探头元件安置在探头带上，这些刷子分布在圓周上且可绕着在装置的外 形轮廓之外的垂直轴移动。探头带也可形成为刷子带，也就是说，形成为硬 毛的外周条带。探头元件的判定是借助于监控探头元件运动所需的驱动电流 而实现的。还可设想，通过应变测量原理进行判定。例如，还可在与障碍物 接触时监控彼此靠近的两个或多个导电硬毛的接触来进行判定。亦可提供一 个机械振动系统，振动长度由碰撞和相关联的变形改变，这就导致系统变得 不平衡。本专利技术还涉及一种如权利要求1前序部分特征所述的地面集尘装置，为 了实现所限定的目的，这里提出，即，提供安置在突出位置上的可变形探头 元件，且该探头元件被安置在整个圆周上，变形可通过电阻的改变来感知。 例如，可在整个圆周上安置两根细导线或两块薄的箔片，其间是不导电的。 在碰撞的情况下，导线或箔片之间的距离减小，且因此电容也减小。弹性变 形转化为比如电阻和电感的电特征变量亦可用于障碍检测。例如，在碰撞的 情况下，优选导电的泡沫被压缩，从而由于变形而改变电阻。长度的弹性变 化转化为比如电阻和电感的电特征变量可用于障碍检测。碰撞在此转化为长 度上的径向弹性变化，加长部分的电阻的大小随之改变且电阻的改变得到检 测。或者，可借助于一个机构将铁心从线圈中拉出，从而改变电感。还可通 过改变电势来进行障碍检测，碰撞元件例如以压紧的方式作用在导电体轨(conductor track )上。此外，可将电阻丝压在导电体轨上，由此还实现了局 部分辨以确定障碍物的位置。本专利技术还涉及一种如权利要求1前序部分特征所述的地面集尘装置，为 了实现目的，这样建议，即，提供探头元件，且该探头元件是形成为护罩的 盖子的一部分或由盖子自身形成，且该探头元件在盖子的整个圓周上延伸。 例如，可设置两块磁铁，其中一块形成为支承体，例如采取环形磁铁的形式， 而另一块活动地形成，支承磁铁优选固定在底盘上，而活动磁铁优选固定在 护罩上。在碰撞的情况下，系统移出第一位置。磁场的改变被再一次检测。 基本位置的复位是通过在磁场中对准而自动进行的，或者，要借助于弹簧力。本专利技术还涉及一种如权利要求1前序部分特征所述的地面集尘装置，为了实现目的，这里提出，即，提供安置在突出位置上的探头元件，该探头元 件形成为安置在突出位置上的充气软管，由接触产生的气压的变化可通过压 力计感知。在与障碍物接触时，充气软管通过作用的力变形。检测优选借助 于压力传感器进行。为了实现局部分辨，优选将多个例如两个压力传感器安 置在分离管子的两端，由此可通过转变时间对比进行局部分辨。本专利技术还涉及一种如权利要求1前序部分特征所述的地面集尘装置。在 此为了提供不易受到干扰影响且同时灵敏的障碍检测器，根据本专利技术，提供 了安置在突出位置上的探头元件，且该探头元件形成为光障。在此优选红外 光障，其至少被安置在前部区域中，也即，沿常规的移动方向安置在装置的 向前区域中。光束被物体阻断的情况能可靠而及早地检测到。为了在装置的 大部分圓周上提供这样的障碍检测器，采用偏转镜来以线路跟踪的方式延长 光障的长度。光束可通过偏转镜在装置的整个圓周上引导。还可设想，将多 个独个的光障安置在突出位置上。例如可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自动移动的地面集尘装置（１），具有电动驱动器、集尘容器以及盖子，该地面集尘装置设有障碍检测器（１０），设有多个安置在突出位置上的探头元件，其特征在于，设有至少一个安置在突出位置上的探头元件（１４），且该探头元件（１４）可主动地移动以检查一个区域。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克施利施卡，乌尔里克凯克，拉斐尔比尔泽，冈特波彭，乔格萨默，托斯滕兰，
申请(专利权)人：沃维克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]