本實用新型涉及一種掃地機器人轉(zhuǎn)向裝置，主要應(yīng)用于小型掃地機器人，屬于家用電器領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，自動化的地面清潔機器人已經(jīng)逐漸走進一般的家 庭生活，不僅分擔了部分家務(wù)，也增添了家庭生活樂趣。為了使掃地機器人適應(yīng)各種室內(nèi)外環(huán)境，掃地機器人需要自主地前進、后退、左右轉(zhuǎn)向。

目前市面上大多數(shù)掃地機器人的驅(qū)動模式大多為后輪驅(qū)動，轉(zhuǎn)向方式有兩種，通過帶轉(zhuǎn)向功能前輪轉(zhuǎn)向，后輪為驅(qū)動輪；兩個驅(qū)動后輪差速轉(zhuǎn)向，前輪為從動導(dǎo)輪。兩種轉(zhuǎn)向方式各有優(yōu)缺點，前者結(jié)構(gòu)簡單，易于控制，成本較低，但是轉(zhuǎn)動半徑大，轉(zhuǎn)向不靈活；后者轉(zhuǎn)動半徑小，轉(zhuǎn)向靈活，但是計算復(fù)雜容易產(chǎn)生累計誤差，不易控制，成本較高。

如中國專利號CN201110028676.8，一種地面清潔機器人,清潔液回收循環(huán)部件的負壓發(fā)生器連接水箱,過濾器通過污水管連接水刮;清水管通過水泵、排水管連接刷洗工具;刷洗工具連接電機,電機座兩側(cè)帶有直線軸承,與導(dǎo)桿形成滑動連接副,另兩側(cè)安裝有與電動推桿連接的提升連桿;水刮與可轉(zhuǎn)動的中央杠桿固定連接;驅(qū)動部件的后輪與行走驅(qū)動電機相連接;控制系統(tǒng)部件的測距傳感器安置在底板架的前端和后端左右兩側(cè)、邊緣處對地方向,微型攝像頭安裝在底板架的邊緣處對地方向,監(jiān)控攝像頭可轉(zhuǎn)動地安裝在頂部。本發(fā)明操作簡單,高效節(jié)能,可替代人力進行大面積的地面清洗工作,能在有危險或污染的環(huán)境下使用,是一款可靠實用的新型現(xiàn)代化清潔設(shè)備。

上述專利中使用了后輪驅(qū)動，且同時包括了上述兩種轉(zhuǎn)向方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于：提供一種掃地機器人轉(zhuǎn)向裝置，結(jié)構(gòu)簡單，易于控制且轉(zhuǎn)向靈活準確。

本實用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種掃地機器人轉(zhuǎn)向裝置，包括設(shè)有一個前輪和兩個后輪的底盤，由控制器驅(qū)動電機，其中：所述的前輪裝有前進電機，前輪固定在轉(zhuǎn)向軸下端，轉(zhuǎn)向軸通過軸承安裝在固定底座上，所述的固定底座固定在底盤上，轉(zhuǎn)向軸上部固定有帶傳感器的轉(zhuǎn)向齒輪，轉(zhuǎn)向齒輪與轉(zhuǎn)向電機齒輪嚙合，轉(zhuǎn)向電機齒輪與轉(zhuǎn)向電機相連，轉(zhuǎn)向齒輪的轉(zhuǎn)向信息經(jīng)傳感器反饋給控制器，由控制器控制轉(zhuǎn)向電機。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述的傳感器包括角速度傳感器和角度傳感器。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述的角速度傳感器為帶有碼盤齒輪的碼盤，碼盤齒輪與轉(zhuǎn)向齒輪相互嚙合，碼盤與控制器相連。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述的角度傳感器為帶有轉(zhuǎn)向電位計齒輪的轉(zhuǎn)向電位計，轉(zhuǎn)向電位計齒輪與轉(zhuǎn)向齒輪相互嚙合，轉(zhuǎn)向電位計與控制器相連。

本實用新型的優(yōu)點在于：采用前輪驅(qū)動和前輪轉(zhuǎn)向一體化，易于控制且轉(zhuǎn)向靈活；齒輪傳動，傳動效率高、可靠，利于控制；設(shè)有傳感器反饋信息的閉合系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向準確；結(jié)構(gòu)簡單，適用于大部分三輪掃地機器人。

附圖說明

圖1為本實用新型前輪部分的主視圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖；

圖3為圖1的B-B剖視圖；

附圖中標號說明：

1——前輪；

2——前進電機；

3—轉(zhuǎn)向軸；31——轉(zhuǎn)向齒輪；

4—固定底座；

5——轉(zhuǎn)向電機；51——轉(zhuǎn)向電機齒輪；

6—碼盤；61——碼盤齒輪；

7—轉(zhuǎn)向電位計；71—電位計齒輪；

81、82—軸承一、二；

9——底盤。

具體實施方式

如圖1為本實用新型前輪部分的主視圖、圖2為圖1的A-A剖視圖和圖3為圖1的B-B剖視圖所示：

一種掃地機器人轉(zhuǎn)向裝置，包括設(shè)有一個前輪和兩個后輪的底盤9，由控制器驅(qū)動電機，其中：所述的前輪1裝有前進電機2，前輪1固定在轉(zhuǎn)向軸3下端，轉(zhuǎn)向軸3通過軸承一、二81、82安裝在固定底座4上，所述的固定底座4固定在底盤9上，轉(zhuǎn)向軸3上部固定有帶傳感器的轉(zhuǎn)向齒輪31，轉(zhuǎn)向齒輪31與轉(zhuǎn)向電機齒輪51嚙合，轉(zhuǎn)向電機齒輪51與轉(zhuǎn)向電機5相連，轉(zhuǎn)向齒輪31的轉(zhuǎn)向信息經(jīng)傳感器反饋給控制器，由控制器控制轉(zhuǎn)向電機5轉(zhuǎn)向。

所述的傳感器包括角速度傳感器和角度傳感器。

所述的角速度傳感器為帶有碼盤齒輪61的碼盤6，碼盤齒輪61與轉(zhuǎn)向齒輪31相互嚙合，碼盤6連接控制器。

所述的角度傳感器為帶有轉(zhuǎn)向電位計齒輪71的轉(zhuǎn)向電位計71，轉(zhuǎn)向電位計齒輪71與轉(zhuǎn)向齒輪31相互嚙合，轉(zhuǎn)向電位計7與控制器相連。

前進時，前進電機2驅(qū)動前輪1前進；

轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向電機5通過轉(zhuǎn)向電機齒輪51帶動固定在轉(zhuǎn)向軸3上的轉(zhuǎn)向齒輪31轉(zhuǎn)動，前輪1隨轉(zhuǎn)向軸3轉(zhuǎn)向。

轉(zhuǎn)向齒輪31帶動碼盤齒輪61、轉(zhuǎn)向電位計齒輪71，傳動至碼盤6、轉(zhuǎn)向電位計7，通過碼盤6可測得轉(zhuǎn)向的角速度，通過轉(zhuǎn)向電位計7可測得轉(zhuǎn)向具體所在角度，將這兩項數(shù)據(jù)反饋給控制器，控制器控制轉(zhuǎn)向電機5獲得需要的轉(zhuǎn)向速度與具體的轉(zhuǎn)向角度。