本發明涉及一種自移動機器人，屬于小家電制造技術領域。

背景技術：

現有市場上銷售的擦窗機器人多采用真空吸附的方式將機器吸附在窗戶上工作，為了減少擦窗機器人與玻璃邊界之間的碰撞，現有技術中一般采用在擦窗機器人上設置防撞板的方法，當擦窗機器人與玻璃邊界發生碰撞時，防撞板觸發微動開關，擦窗機器人內的控制單元根據微動開關的信號還控制擦窗機器人的行走，具體的，由于發生碰撞后，擦窗機器人無法繼續前行，因此，控制單元收到碰撞信號后，控制擦窗機器人后退一定距離后轉向繼續行走。上述過程中由于需要使擦窗機器人后退，擦窗機器人無法清潔到碰撞時玻璃邊界與擦窗機器人之間的玻璃表面，其清潔效率低下。且該擦窗機器人撞板無法有效檢測低邊框或斜邊框，當擦窗機器人爬上斜邊框或低邊框后，仍易導致擦窗機器人吸盤漏氣，擦窗機器人易產生跌落導致的損壞和安全隱患。

另外，上述擦窗機器人對于無邊框玻璃的邊界無法識別，cn203885426u號專利公開了一種帶有運動表面缺陷檢測裝置的自移動機器人，圖1為現有技術cn203885426u號專利中檢測裝置的結構示意圖，如圖1所示，檢測裝置b包括可移動設置在自移動機器人基體100上的檢測桿200，檢測桿200的下端為自由端，該自由端呈球面210形狀?；w100設有容置空間110，其位置和形狀與檢測桿200對應設置，容置空間110的內壁向內腔凸設有擋止部120。檢測桿200上套設有彈簧300，該彈簧300在擋止部120和球面210的內側之間定位。當自移動機器人運行到無邊框工作表面或低邊框工作表面的邊界時，其球面210不再被工作表面表面抵住，在彈簧300的彈力作用下，球 面210被向下頂出，傳感器上的信號發射器發射的信號被檢測桿的桿體擋住，信號接收器接收不到信號，此時，自移動機器人識別到信號的變化，輸出信號給控制單元，對其自身的運動狀態做出相應的調整。但是，該方法只能檢測到無邊框的情形，無法檢測到高邊框的情形，且需要設置的組件較多，同時在機器人本體設置容置空間，需要對機器人本體結構做出改變、安裝復雜且成本較高。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在于針對現有技術的不足，提供一種帶有邊界檢測裝置的自移動機器人，通過在自移動機器人上設置了邊界檢測裝置，使得自移動機器人在遇到邊界后，無需后退便可實現貼邊行走，從而提高了邊界附近區域的清潔效率；另外，自移動機器人能有效的識別出工作表面各種類型的邊界，從而避免自移動機器人在工作時發生損壞，保證自移動機器人的安全。

本發明所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的：

本發明提供一種自移動機器人，包括機器人主體,所述機器人主體上設有控制單元和邊界檢測裝置，所述邊界檢測裝置包括探測桿，所述探測桿的一端為固定端，在所述機器人主體的側邊固定，另一端為自由端，遠離所述機器人主體側邊邊緣，所述探測桿能夠以所述固定端為中心轉動，并在轉動過程中根據外圍環境發出檢測信號，所述控制單元根據所述檢測信號，控制自移動機器人動作。

為了清潔邊界附近的工作表面，所述探測桿朝向工作表面的一側設有清潔件。

為了檢測無邊框工作表面的邊界，所述邊界檢測裝置還包括球頭，所述球頭設置在所述探測桿自由端內朝向工作表面的一側，所述球頭可沿垂直于工作表面的方向滑動。

優選的，所述球頭設置在檢測桿上，所述檢測桿可移動的設置在所述探測桿的自由端內，所述探測桿內設有容置空間，其位置和形狀與檢測桿對應設置，容置空間的內壁向內凸設有擋止部，使得帶有球頭的檢測桿能夠將球頭從探測桿內部部分彈出，檢測桿上套設有彈簧， 該彈簧在擋止部和球頭的內側之間定位。

為了檢測低邊框或斜邊框工作表面的邊界，所述探測桿的固定端設有套管，所述機器人主體上設有轉動軸，所述套管套設在所述轉動軸上，所述套管可沿轉動軸軸線方向滑動。

優選的，以自移動機器人行走時的方向a為前進的方向所述機器人主體前端上設有撞板。

優選的，所述機器人主體呈方形，所述邊界檢測裝置的數量為1個，設于機器人主體的頂角上。

優選的，所述機器人主體呈方形，所述邊界檢測裝置的數量為4個，以自移動機器人行走時的方向為前進的方向，分別設置在左、右兩側邊的上、下兩端頂角上的探測桿與機器人主體的側邊之間的夾角為銳角。

綜上所述，本發明通過在自移動機器人上設置了邊界檢測裝置，使得自移動機器人在遇到邊界后，無需后退便可實現貼邊行走，從而提高了邊界附近區域的清潔效率；另外，自移動機器人能有效的識別出工作表面各種類型的邊界，從而避免自移動機器人在工作時發生損壞，保證自移動機器人的安全。

下面結合附圖和具體實施例，對本發明的技術方案進行詳細地說明。

附圖說明

圖1為現有技術cn203885426u號專利中檢測裝置的結構示意圖；

圖2為本發明自移動機器人的結構示意圖。

具體實施方式

實施例一

圖2為本發明自移動機器人的結構示意圖。如圖2所示，本發明自移動機器人包括機器人主體1，機器人主體1內設有控制單元(圖中未示出)，自移動機器人還包括可轉動的設置在機器人主體1上的邊界檢測裝置2，邊界檢測裝置2包括探測桿，探測桿的一端為固定端，在 所述機器人主體1的側邊固定，探測桿的另一端為自由端，遠離所述機器人主體1側邊邊緣，所述探測桿能夠以所述固定端為中心轉動，并在轉動過程中根據外圍環境發出檢測信號，所述控制單元根據所述檢測信號，控制自移動機器人動作。

需要說明的是，本發明中并不限制邊界檢測裝置2在機器人主體1上的數量，例如，當機器人主體1為方形時，邊界檢測裝置2的數量可以為1個，其設于機器人主體1的頂角上。當邊界檢測裝置2接觸到工作表面邊界時，受到工作表面邊界的擠壓，此時，由于探測桿的自由端能夠繞其固定端旋轉，自移動機器人并不會像傳統的擦窗機器人那樣卡死在工作表面的邊界上，因此，控制單元能夠直接控制自移動機器人轉向后貼邊行走，無需控制自移動機器人先后退再轉向，從而使得機器人能更好的清潔邊界的邊緣位置并提高機器人的工作效率。在本實施例中，為了達到更好的檢測效果，所述邊界檢測裝置2的數量為4個，以自移動機器人行走時的方向a為前進的方向，分別設置在左、右兩側邊的上、下兩端頂角上的探測桿與機器人主體1的側邊之間的夾角α為銳角，此時由于在機器人主體1的四周均設置了邊界檢測裝置2，無論自移動機器人的行走方向如何，邊界檢測裝置2均能有效的檢測邊界，防止自移動機器人卡死，從而提高清潔效率。

所述控制單元獲得邊界檢測裝置檢測信號的方法有多種，例如，可以在探測桿的固定端處設置微動開關或光耦開關等傳感器，微動開關或光耦開關與控制單元連接，當然，微動開關或光耦開關也可以設置在機器人主體1上接近固定端的位置，只要保證探測桿的自由端繞固定端旋轉的過程中能夠觸發微動開關或光耦開關便可；另外，還可以在機器人主體1內設置一導軌和距離傳感器，導軌與探測桿連接，距離傳感器與控制單元連接，在探測桿發生移動的過程中，導軌隨之移動，當導軌的移動距離超過一定距離后，控制單元接收距離傳感器的信號，控制自移動機器人動作。

為了使自移動機器人能夠清潔邊界附近的工作表面，可以在探測桿朝向工作表面的一側加裝清潔件，如抹布，皮條等，清潔件與自移動機器人主體1的底部一起緊貼工作表面同時行走，在邊界檢測裝置 的引導下，可使清潔件與自移動機器人一起清潔邊界附近的所有角落，將工作表面角落清潔徹底。具體來說，在自移動機器人轉向的過程中，由于探測桿始終接觸工作表面的邊界，由于其底部設有清潔件，機器人主體1無需后退，便可貼邊行走，由探測桿上的清潔件完成邊界附近的清潔工作。

需要說明的是，除了邊界檢測裝置2外，機器人主體1前端和/或后端上還可設有撞板等傳感器，用來檢測自移動機器人前進或后退時的異常，即邊界檢測裝置2的作用為檢測自移動機器人兩側的工作表面邊界。

實施例二

本實施例與實施例一中的自移動機器人的結構基本相同，不同在于，邊界檢測裝置2還包括球頭，具體的，探測桿的自由端朝向工作表面的一側設置有可在探測桿內伸縮的球頭，球頭可沿垂直于工作表面的方向滑動，控制單元根據設有球頭的邊界檢測裝置的檢測信號，控制自移動機器人動作。

實施例一中的自移動機器人僅能探測具有高邊框的工作表面的邊界，而本實施例中，設有球頭的自移動機器人可以實現對于無邊框工作表面的邊界探測。

球頭的具體結構可參見cn203885426u號專利，球頭可以利用彈簧連接于探測桿內部以實現可伸縮的目的，自移動機器人正常工作時球頭抵靠工作表面，收縮在探測桿內部，當自移動機器人移動到無框工作表面的邊界時，球頭失去工作表面的支撐，在彈簧的彈力下會從探測桿內部部分彈出，具體來說，球頭設置在一檢測桿上，檢測桿可移動的設置在探測桿的自由端內，自由端內設有容置空間，其位置和形狀與檢測桿對應設置，容置空間的內壁向內凸設有擋止部，使得帶有球頭的檢測桿能夠將球頭從探測桿內部部分彈出。檢測桿上套設有彈簧，該彈簧在擋止部和球頭的內側之間定位。

探測球頭位置的傳感器可以為cn203885426u號專利中的傳感器，即包括信號發射器和信號接收器，當球頭收縮在探測桿內部時， 信號發射器發出的信號被球頭阻擋，信號接收器無法接收到信號，當球頭從探測桿內部部分彈出時，信號發射器發出的信號沒有被阻擋，信號接收器能夠接收到信號，優選的，傳感器為光耦開關；探測球頭位置的傳感器還可以為微動開關，利用球頭的位移觸發微動開關，當微動開關或光耦開關被觸發后，將信號傳輸給控制單元，控制單元控制自移動機器人動作。

實施例三

本實施例與實施例一中的自移動機器人的結構基本相同，不同在于，探測桿的固定端設有套管，機器人主體1上設有轉動軸，套管套設在轉動軸上，套管可沿轉動軸軸線方向滑動，即套管的長度小于轉動軸的長度。上述結構能夠實現探測桿繞轉動軸旋轉，還能使邊界檢測裝置2整體沿轉動軸軸向移動。套管的位置同樣可以利用與控制單元相連接的傳感器，如微動開關或者距離傳感器探測，在此不再贅述，根據套管的位置，邊界檢測裝置將檢測信號傳輸給控制單元，控制單元控制自移動機器人動作。

本實施例中自移動機器人不僅能識別高邊框工作表面的邊界和無邊框工作表面的邊界，還能實現低邊框或斜邊框工作表面的邊界檢測。

具體來說，本實施例中自移動機器人在斜邊框或低邊框工作表面上的工作過程有三種情況，情況1：當探測桿遇到工作表面上的斜邊框時，探測桿爬上斜邊框，探測桿中的球頭受到邊界的擠壓不會掉出，探測桿整體沿垂直于工作表面方向發生遠離工作表面的滑動，當套管的滑動距離超過設定的閾值時，相應的傳感器將信號傳給控制單元，控制單元控制自移動機器人改變行走方向；情況2：當探測桿遇到工作表面上的低邊框時，探測桿爬上低邊框，恰巧探測桿的球頭受到邊界擠壓而沒有掉出，在探測桿與低邊框之間的摩擦力較大時，機器人繼續行走，就會推動探測桿的自由端向邊界處移動，此時，自由端以固定端為軸心發生轉動，從而觸發傳感器，傳感器將信號傳給控制單元，控制單元控制自移動機器人改變行走方向；情況3：當探測桿遇到工作表面上的低邊框或斜邊框時，探測桿爬上邊界，探測桿在邊界處翹起， 探測桿的球頭懸空，失去邊界支撐的球頭在彈簧的彈力下會從探測桿內部部分彈出，從而觸發傳感器，傳感器將信號傳給控制單元，控制單元控制自移動機器人改變行走方向。

本實施例中自移動機器人在高邊框工作表面上的工作過程為：當探測桿遇到工作表面上的高邊框時，探測桿會在自移動機器人靠近高邊框的過程中被壓至機器人主體1側邊，自由端以固定端為軸心轉動，觸發傳感器，傳感器將信號傳給控制單元，控制單元控制自移動機器人改變行走方向。

本實施例中自移動機器人在無邊框工作表面上的工作過程為：當自移動機器人移動到無邊框工作表面的邊界時，探測桿先于機器人主體1離開工作表面，探測桿中的球頭失去工作表面的支撐，在彈簧的彈力下會從探測桿內部部分彈出，從而觸發傳感器，傳感器將信號傳給控制單元，控制單元控制自移動機器人改變行走方向。

綜上，本發明中由于在自移動機器人上設置了邊界檢測裝置，使得自移動機器人在遇到邊界后，無需后退便可實現貼邊行走，從而提高了邊界附近區域的清潔效率；另外，自移動機器人能有效的識別出工作表面各種類型的邊界，從而避免自移動機器人在工作時發生損壞，保證自移動機器人的安全。