自移動(dòng)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自移動(dòng)機(jī)器人。本發(fā)明尤其涉及一種模塊化的自移動(dòng)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)化的家庭設(shè)備，例如自動(dòng)吸塵器等具有自動(dòng)工作程序，可以自行工作，不需要人工始終操控。借助這些自動(dòng)化的家庭設(shè)備，人們可以從繁瑣費(fèi)時(shí)的家庭任務(wù)中解脫出來，得到更多的休閑時(shí)光。這種自動(dòng)化的家庭設(shè)備也稱自動(dòng)工作設(shè)備、自動(dòng)機(jī)器人等。針對(duì)家庭用戶的各種需求，目前涌現(xiàn)了各種專門化的自動(dòng)機(jī)器人，如自動(dòng)吸塵器，自動(dòng)安防機(jī)器人、自動(dòng)割草機(jī)、自動(dòng)澆灌機(jī)等。隨之出現(xiàn)的問題是用戶需要為不同的需求購(gòu)買不同的自動(dòng)設(shè)備，例如一個(gè)用戶可能在室內(nèi)同時(shí)布置有自動(dòng)吸塵器和安防機(jī)器人，在室外同時(shí)布置有自動(dòng)割草機(jī)、自動(dòng)澆灌機(jī)、自動(dòng)吹風(fēng)機(jī)等等。這樣首先是費(fèi)用高昂，其次是導(dǎo)致家庭環(huán)境雜亂。通常每一種自動(dòng)設(shè)備都需要單獨(dú)的布置充電站和相關(guān)線路，室外機(jī)器還需要為不同的系統(tǒng)布置不同的邊界信號(hào)線，這些邊界信號(hào)線還可能會(huì)產(chǎn)生相互干擾。
[0003]為此，有些廠商開始嘗試設(shè)計(jì)制造集成多種功能的自動(dòng)工作設(shè)備，將完成各類工作需要的不同的工作模塊集成到一個(gè)機(jī)身中。然而集成化的自動(dòng)工作設(shè)備也存在很多弊端。首先，機(jī)器設(shè)計(jì)和制造困難，故障率高，后期的維護(hù)成本大；其次，機(jī)器成本高、售價(jià)貴，影響產(chǎn)品普及；第三，機(jī)器體積大、重量重，導(dǎo)致能耗增大，單次充電后的工作時(shí)間短，影響工作效率。第四，用戶可能需要為自己可能并不需要的某些功能買單。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種成本低，功能多的自移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種自移動(dòng)機(jī)器人，包括自移動(dòng)模塊和多個(gè)可互換的連接于自移動(dòng)模塊的工作模塊中的至少一個(gè)；所述自移動(dòng)模塊包括控制單元、第一能量單元、第一行走單元和第一接口單元，所述控制單元執(zhí)行預(yù)定指令以控制自移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行；所述第一能量單元包括可充電電池，向自移動(dòng)模塊或自移動(dòng)機(jī)器人提供能量；所述行走單元輔助自移動(dòng)模塊行走；所述工作模塊包括第一工作單元、第二行走單元和第二接口單元，所述第一工作單元執(zhí)行特定類型的工作，所述第二行走單元輔助工作模塊行走；所述第一接口單元和第二接口單元能夠?qū)?yīng)配接以將工作模塊連接到自移動(dòng)模塊上，所述自移動(dòng)模塊還包括探測(cè)單元，所述探測(cè)單元探測(cè)工作模塊并將探測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制單元；所述控制單元根據(jù)探測(cè)結(jié)果判定是否探測(cè)到了所需要連接的工作模塊，當(dāng)判定結(jié)果為是時(shí)，所述控制單元控制第一行走單元行走以使自移動(dòng)模塊與所述所需要連接的工作模塊連接。
[0007]優(yōu)選的，所述工作模塊上或工作模塊的停泊位置設(shè)置有和工作模塊對(duì)應(yīng)的工作模塊標(biāo)識(shí)，所述探測(cè)模塊通過探測(cè)工作模塊標(biāo)識(shí)來探測(cè)工作模塊。
[0008]優(yōu)選的，所述工作模塊標(biāo)識(shí)為RFID標(biāo)簽，所述探測(cè)模塊為RFID閱讀器。
[0009]優(yōu)選的，所述工作模塊標(biāo)識(shí)為圖像標(biāo)識(shí)，所述探測(cè)模塊為圖像采集裝置。
[0010]優(yōu)選的，所述圖像標(biāo)識(shí)為條形碼或二維碼。
[0011]優(yōu)選的，還包括引導(dǎo)單元，所述引導(dǎo)單元從工作模塊的停泊位置向外延伸，所述自移動(dòng)模塊還包括引導(dǎo)感應(yīng)單元，所述引導(dǎo)檢測(cè)單元檢測(cè)所述引導(dǎo)單元的位置并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制單元，所述控制單元根據(jù)接收到的檢測(cè)結(jié)果沿引導(dǎo)單元行走，以接近所述工作模塊。
[0012]優(yōu)選的，所述引導(dǎo)單元為電信號(hào)線或者金屬導(dǎo)軌；所述引導(dǎo)檢測(cè)單元對(duì)應(yīng)的為電信號(hào)感應(yīng)單元或金屬感應(yīng)單元。
[0013]優(yōu)選的，所述第一接口單元包括第一能量接口、第一控制接口和第一機(jī)械接口，所述第二接口單元包括第二能量接口、第二控制接口和第二機(jī)械接口，所述第一接口單元和第二接口單元配接時(shí)，第一能量接口和第二能量接口對(duì)接以在自移動(dòng)模塊和工作模塊之間傳遞能量、第一控制接口和第二控制接口對(duì)接以在自移動(dòng)模塊和工作模塊之間傳遞信號(hào)、第一機(jī)械接口和第二機(jī)械接口對(duì)接以將自移動(dòng)模塊和工作模塊連接在一起。
[0014]優(yōu)選的，所述控制模塊可選擇的控制第一機(jī)械接口和第二機(jī)械接口建立或解除連接。
[0015]優(yōu)選的，所述第一機(jī)械接口和第二機(jī)械接口的其中之一上設(shè)有電磁鐵，其中另一上設(shè)有可與電磁鐵吸合的材料，所述控制模塊通過控制電磁鐵的極性來可選擇的控制第一機(jī)械接口和第二機(jī)械接口連接或解除連接。
[0016]優(yōu)選的,所述工作模塊還包括第二能量單元,所述第一能量單元包括可充電電池，所述第二能量單元向工作模塊或自移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)提供能量。
[0017]優(yōu)選的，所述自移動(dòng)模塊還包括第二工作單元，所述第二工作單元執(zhí)行特定類型的工作。
[0018]優(yōu)選的，所述工作模塊上設(shè)有充電接口，所述充電接口能夠和外部的電源接口連接以接收充電電能。
[0019]優(yōu)選的，所述充電接口和所述電源接口均為無線充電接口。
[0020]優(yōu)選的，所述自移動(dòng)模塊包括充電接口，所述工作模塊通過第二能量接口、第一能量接口和所述充電接口連接到外部的電源接口以接收充電電能。
[0021]優(yōu)選的，所述充電接口包括第一充電極片組和第二充電極片組，所述第一充電極片組連接到第一能量單元以向其充電，所述第二充電極片組通過第一能量接口、第二能量接口連接到所述第二能量單元以向其充電。
[0022]優(yōu)選的，所述自移動(dòng)模塊還包括探測(cè)單元，所述探測(cè)單元探測(cè)工作模塊并將探測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制單元；所述控制單元根據(jù)探測(cè)結(jié)果判定是否探測(cè)到了所需要連接的工作模塊，當(dāng)判定結(jié)果為是時(shí)，所述控制單元控制第一行走單元行走以使自移動(dòng)模塊與所述所需要連接的工作模塊連接。
[0023]優(yōu)選的，所述工作模塊為割草機(jī)模塊、掃地機(jī)模塊、掃雪機(jī)模塊、吹吸機(jī)模塊、施肥機(jī)模塊、灑水機(jī)模塊的至少一個(gè)。
[0024]優(yōu)選的，所述控制單元監(jiān)控第一能量單元和第二能量單元的能量水平，當(dāng)?shù)诙芰繂卧哪芰克酱笥诘谝婚撝禃r(shí)，控制第二能量單元向工作模塊提供能量；當(dāng)?shù)诙芰繂卧哪芰克叫∮谒龅谝婚撝登业谝荒芰繂卧哪芰克酱笥诘诙撝禃r(shí)，控制第一能量單元向工作模塊提供能量。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:自移動(dòng)機(jī)器人通過設(shè)置自移動(dòng)模塊和可互換的工作模塊，并自動(dòng)尋找連接所需的工作模塊，實(shí)現(xiàn)無人值守的在工作區(qū)域中執(zhí)行各種類型的工作任務(wù)，機(jī)器功能的功能多、靈活性高并且操作簡(jiǎn)單。
【附圖說明】
[0026]以上所述的本發(fā)明的目的、技術(shù)方案以及有益效果可以通過下面的能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例的詳細(xì)描述。
[0027]附圖以及說明書中的相同的標(biāo)號(hào)和符號(hào)用于代表相同的或者等同的元件。
[0028]圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施方式的自移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)示意圖。
[0029]圖2是本發(fā)明的一種實(shí)施方式的自移動(dòng)機(jī)器人的模塊圖。
[0030]圖3是圖2中第一機(jī)械接口和第二機(jī)械接口的第一種具體方案示意圖。
[0031]圖4是圖3的方案中連接端和配接端處于連接狀態(tài)的示意圖。
[0032]圖5是圖2中第一機(jī)械接口和第二機(jī)械接口的第二種具體方案示意圖。
[0033]圖6是圖5的方案中連接端和配接端處于連接狀態(tài)的示意圖。
[0034]圖7是圖5的方案中連接端和配接端脫離連接狀態(tài)的示意圖。
[0035]圖8是圖2中第一機(jī)械接口和第二機(jī)械接口的第三種具體方案示意圖。
[0036]圖9是圖8的方案中連接端和配接端從非連接狀態(tài)轉(zhuǎn)入連接狀態(tài)的示意圖。
[0037]圖10是圖8的方案中連接端和配接端處于連接狀態(tài)的示意圖。
[0038]圖11是圖8的方案中連接端和配接端脫離連接狀態(tài)的示意圖。
[0039]圖12是本發(fā)明的一種實(shí)施方式的自移動(dòng)模塊自動(dòng)尋找和連接工作模塊的示意圖。
[0040]圖13是本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的自移動(dòng)模塊自動(dòng)尋找和連接工作模塊的示意圖。
[0041]1、自移動(dòng)模塊3、工作模塊5、停靠站
[0042]7、工作區(qū)域11、控制單元13、第一能量單元
[0043]15、第一行走單元 17、第一接口單元 19、第二工作單元
[0044]21、探測(cè)單元211、RFID閱讀器213、圖像采集裝置
[0045]171、第一能量接口 173、第一控制接口 175、第一機(jī)械接口
[0046]33、第二能量單元 35、第二行走單元 37、第二接口單元
[0047]39、第一工作單元 371、第二能量接口 373、第二控制接口
[0048]375、第二機(jī)械接口 43、引導(dǎo)單元411、RFID標(biāo)簽
[0049]413、圖像標(biāo)識(shí)51、連接端71、配接端
[0050]53、收容孔55、電磁鐵57、滑套
[0051]58、卡球59、彈簧61、卡扣件
[0052]63、彈性件73、插銷75、永磁鐵
[0053]571、收容槽731、卡槽611、樞轉(zhuǎn)軸
[0054]613、第一轉(zhuǎn)臂615、第二轉(zhuǎn)臂617、第三轉(zhuǎn)臂
[0055]733、卡口618、卡勾
【具體實(shí)施方式】
[0056]如圖1，自移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)包括自移動(dòng)機(jī)器人和?？空?。自移動(dòng)機(jī)器人包括自移動(dòng)模塊I和多個(gè)可互換的連接于自移動(dòng)模塊I的工作模塊3中的至少一個(gè)。自移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)化的在工作區(qū)域7中巡航并執(zhí)行工作，?？空?供自移動(dòng)機(jī)器人停泊。
[0057]繼續(xù)參照?qǐng)D1，停靠站5供自移動(dòng)機(jī)器人在不工作時(shí)停泊，停靠站5上還設(shè)有工作模塊3停泊位置，用于停靠多個(gè)工作模塊3。自移動(dòng)機(jī)器人能夠在?？空?中卸下工作模塊
3、