[发明专利]吸附式自移动装置

说明书

一种吸附式自移动装置，包括机体（1），机体设有吸盘（2）、驱动单元和控制单元，吸盘设置在机体底部，驱动单元在控制单元控制下驱动机体在作业面上移动，所述吸附式自移动装置包括弹性支撑轮组件（3），该组件设置在机体底部；所述吸附式自移动装置还包括摩擦垫（4），所述摩擦垫能够随着吸盘放气而与作业面紧压，从而增大机体与作业面之间的摩擦力；当吸盘处于负压吸附状态时，所述弹性支撑轮组件处于压紧收缩的第一工作位置；当吸盘处于泄气状态时，所述弹性支撑轮组件处于伸展的第二工作位置，摩擦垫脱离作业面。本发明支撑轮能减小吸盘与作业面之间的摩擦力，从而降低机器人工作时的能耗，并延长吸盘和机器人的驱动系统的使用寿命。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种吸附式自移动装置。

背景技术

在直立的或者倾斜的作业面（亦称为工作面）上工作的机器人通常是依靠吸盘所产生的吸附力以及与吸附力密切相关的摩擦力来确保其在作业面上的行走。以分体式壁面清洁机器人为例，其前分体机行进时，其后分体机固定在作业面上，其后分体机行进时，其前分体机固定在作业面上；通过前、后分体机的交替行进，实现整个机器人在作业面上的行走。当分体机前进时，需要降低吸盘与作业面之间摩擦力，否则不仅会提高机器人的能耗，而且也会降低吸盘和机器人的驱动系统的使用寿命。当分体机固定在作业面上时，需要增大吸盘与作业面之间的摩擦力，否则，机器人会打滑，甚至有可能从作业面上坠落。由此可见，将吸盘与作业面之间的吸附力和摩擦力维持在适度的范围内，对于确保机器人的正常工作时非常重要的。

现有技术是通过调节吸盘的真空度来改变吸盘内外的气压差，从而实现对吸盘与作业面之间的吸附力和摩擦力的调节。具体地说，通过缩小吸盘内外的气压差，可降低吸盘与作业面之间的吸附力，而吸附力的降低，也会导致摩擦力的降低；同理，通过扩大吸盘内外的气压差，可增大吸盘与作业面之间的吸附力和摩擦力。

虽然通过缩小吸盘内外的气压差，可降低吸盘与作业面之间的摩擦力，但是，由于吸盘内外存在气压差，是确保吸盘稳定工作的重要条件之一，因此，通过缩小吸盘内外的气压差来降低吸盘与作业面之间的摩擦力的方法在效果上并不是十分理想。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的缺陷，本发明的目的旨在提供一种吸附式自移动装置，可降低其吸盘与作业面之间的摩擦力，从而克服上述现有技术的缺陷。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种吸附式自移动装置，包括机体，机体设有吸盘、驱动单元和控制单元，吸盘设置在机体底部，驱动单元在控制单元控制下驱动机体在作业面上移动，所述吸附式自移动装置包括弹性支撑轮组件，该组件设置在机体底部；所述吸附式自移动装置还包括摩擦垫，所述摩擦垫能够随着吸盘放气而与作业面紧压，从而增大机体与作业面之间的摩擦力；当吸盘处于负压吸附状态时，所述弹性支撑轮组件处于压紧收缩的第一工作位置；当吸盘处于泄气状态时，所述弹性支撑轮组件处于伸展的第二工作位置，摩擦垫脱离作业面。

具体地，所述弹性支撑轮组件包括支撑架、弹性部件和滚轮，所述弹性部件套设在支撑架上，滚轮安装在所述支撑架底部的滚轴上；所述支撑轮组件还包括限制支撑轮组件向下运动的限位机构。

其中一个实施例中的限位机构包括固定螺丝，所述支撑架顶部设有开口，开口向下延伸形成一中空部，所述固定螺丝固定连接在所述开口处，在吸盘处于未吸附状态时，所述固定螺丝与机体底座卡合而限制支撑轮组件向下运动。

另一个实施例，所述弹性支撑轮组件还包括支撑轮固定盖，支撑架设置在支撑轮固定盖内，支撑轮固定盖与机体底座固定连接；所述限位机构包括设置在所述支撑架上的凸台，在吸盘处于未吸附状态时，所述凸台与机体底座卡合而限制支撑轮组件向下运动。

所述弹性部件为复位弹簧或弹簧片。

所述摩擦垫固定设置在所述吸盘内腔的顶部；或者，所述摩擦垫固定设置在吸盘外侧，并与机体固定。