清洁机器人的零位校准装置及其零位校准方法与流程

本发明涉及清洁机器人，尤其涉及一种清洁机器人的零位校准装置及其零位校准方法。

背景技术：

1、现有技术的室外清洁机器人大多为三轮结构，一个前轮负责转向，两个后轮负责驱动前进，实现配合自动驾驶导航实现自主运动，在实际行进场景中，刚投入使用的室外清洁机器人的前轮大多会存在装配造成的角度偏差，或是被使用一段时期后，由于结构磨损使得清洁机器人的前轮出现定位偏差，均会导致行进过程中会造成一定的路线偏差，影响清扫效果。

技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提供一种清洁机器人的零位校准装置及其零位校准方法，通过精准校准前轮转向零位，保证清洁机器人的行驶路线更精准，提升清扫效率。

2、本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

3、依本发明的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一种清洁机器人的零位校准装置，包括：

4、底盘支架；

5、轮组件，所述轮组件包括一个前轮和两个或以上后轮，所述前轮和每个所述后轮被设于所述底盘支架的下方，所述前轮位于所述清洁机器人的前进方向，每个所述后轮位于所述清洁机器人的前进方向的后方；

6、传动组件、驱动组件，所述传动组件被设于所述底盘支架和所述轮组件，所述驱动组件被设于所述底盘支架，所述驱动组件被连接于所述轮组件；

7、校准组件，所述校准组件包括绝对值编码器、第一限位件、第二限位件和定位件，所述绝对值编码器被连接于所述前轮，所述绝对值编码器被设于所述底盘支架，所述第一限位件和所述第二限位件分别被相对应地设于所述底盘支架，所述定位件配合所述第一限位件和所述第二限位件设置。

8、根据本发明的一个实施例，所述第一限位件为左限位开关，所述第二限位件为右限位开关，所述定位件为零点定位柱，所述左限位开关和所述右限位开关被对称地设于所述底盘支架的中心线的左右两侧，所述零点定位柱被左右旋转直至分别接触所述左限位开关和所述右限位开关。

9、根据本发明的一个实施例，所述轮组件还包括前轮支架及所述前轮支架具有支架轴，所述前轮支架被设于所述前轮和所述底盘支架之间，所述前轮通过所述前轮支架被连接于所述底盘支架，所述前轮支架自所述前轮延伸至所述底盘支架的上方，所述前轮支架被贯设于所述底盘支架，所述前轮被设于所述前轮支架，所述支架轴位于所述前轮支架的中心位置，所述支架轴位于所述前轮支架的顶部。

10、根据本发明的一个实施例，所述驱动组件包括前轮转向电机和后桥驱动电机，所述前轮转向电机和所述后桥驱动电机被设于所述底盘支架上，所述前轮转向电机被连接于所述前轮，所述后桥驱动电机被连接于两个所述后轮。

11、根据本发明的一个实施例，所述传动组件包括传动链条组、传动链轮组和传动齿轮组，所述传动齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，每个所述传动链轮被分别设于所述底盘支架，每个所述传动链轮被相对于每个所述后轮设置，每个所述传动链条分别被设于每个所述传动链轮和每个所述后轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮为啮合状态，所述前轮转向电机具有电机轴，所述电机轴位于所述前轮转向电机的中心，所述第一齿轮被设于所述电机轴的底部，所述第一齿轮被所述电机轴带动，所述第二齿轮被设于所述前轮支架，所述第一齿轮带动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮带动所述前轮支架和所述前轮转动，所述后桥驱动电机被设于每个所述传动链轮之间，所述后桥驱动电机带动每个所述传动链轮，每个所述传动链轮分别通过每个所述传动链条带动每个所述后轮转动。

12、根据本发明的一个实施例，所述校准组件包括联轴器和两个或以上圆锥滚子轴承，每个所述圆锥滚子轴承被设于所述前轮支架的所述支架轴的顶部，两个所述圆锥滚子轴承被上下地设置，每个所述圆锥滚子轴承被设于所述支架轴和所述底盘支架之间，所述联轴器被设于所述支架轴的顶部上，所述绝对值编码器被设于所述联轴器上。

13、根据本发明的一个实施例，所述第一限位件为第一限位孔，所述第二限位件为第二限位孔，所述第一限位孔被设于所述底盘支架上，所述第二限位孔与所述第一限位孔相垂直，所述第二限位孔与所述第一限位孔被相对应地设置，所述定位件被插入或脱出于所述第一限位孔和所述第二限位孔。

14、根据本发明的一个实施例，所述第一限位孔为高精度直径为6mm的孔，所述第二限位孔为m6的螺纹孔，所述定位件为零点定位螺丝。

15、依本发明的另一个方面，一种清洁机器人的零位校准方法，应用于上述的清洁机器人的零位校准装置中，所述零位校准方法包括:

16、步骤a：通过主控模块控制开启一键标定零点位置模式；

17、步骤b：所述前轮转向电机先向右转动，直到所述零点定位柱触碰所述右限位开关；

18、步骤c：所述右限位开关发送信号至所述主控模块，所述主控模块控制所述前轮转向电机停止运动，所述主控模块下达指令至所述绝对值编码器，记录当前角度位置为a1；

19、步骤d：所述主控模块控制所述前轮转向电机反向向左转动，直到所述零点定位柱触碰所述左限位开关，所述左限位开关发送信号至所述主控模块，所述主控模块下达指令至所述绝对值编码器，记录当前角度位置为b1；

20、步骤e：所述主控模块把两次记录的位置信息计算处理（b1-a1）/2得出计算结果，计算结果为所述前轮组件零点定位柱的零点角度位置c1；

21、步骤g：若自动导航算法识别到实际运动轨迹跟理论规划轨迹偏差大于预设角度时，自动进行零件校准程序。

22、根据本发明的一个实施例，所述步骤e包括子步骤e1：将所述步骤c、所述步骤d和所述步骤e反复进行5次，计算5次角度位置平均值为d1，d1为最终零点角度位置的信息数据，将d1写入所述绝对值编码，完成零点校准。

23、本发明的有益效果是：本发明通过两个实施例的零位校准装置，使得所述清洁机器人无论是在被投入使用前，还是使用一段时间后，均能实现对前轮的零位校准，保障所述清洁机器人的行驶路线精准，提升清扫效率和清洁效果。

技术特征：

1.一种清洁机器人的零位校准装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的零位校准装置，其特征在于，所述第一限位件为左限位开关，所述第二限位件为右限位开关，所述定位件为零点定位柱，所述左限位开关和所述右限位开关被对称地设于所述底盘支架的中心线的左右两侧，所述零点定位柱被左右旋转直至分别接触所述左限位开关和所述右限位开关。

3.根据权利要求2所述的零位校准装置，其特征在于，所述轮组件还包括前轮支架及所述前轮支架具有支架轴，所述前轮支架被设于所述前轮和所述底盘支架之间，所述前轮通过所述前轮支架被连接于所述底盘支架，所述前轮支架自所述前轮延伸至所述底盘支架的上方，所述前轮支架被贯设于所述底盘支架，所述前轮被设于所述前轮支架，所述支架轴位于所述前轮支架的中心位置，所述支架轴位于所述前轮支架的顶部。

4.根据权利要求3所述的零位校准装置，其特征在于，所述驱动组件包括前轮转向电机和后桥驱动电机，所述前轮转向电机和所述后桥驱动电机被设于所述底盘支架上，所述前轮转向电机被连接于所述前轮，所述后桥驱动电机被连接于两个所述后轮。

5.根据权利要求4所述的零位校准装置，其特征在于，所述传动组件包括传动链条组、传动链轮组和传动齿轮组，所述传动齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，每个所述传动链轮被分别设于所述底盘支架，每个所述传动链轮被相对于每个所述后轮设置，每个所述传动链条分别被设于每个所述传动链轮和每个所述后轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮为啮合状态，所述前轮转向电机具有电机轴，所述电机轴位于所述前轮转向电机的中心，所述第一齿轮被设于所述电机轴的底部，所述第一齿轮被所述电机轴带动，所述第二齿轮被设于所述前轮支架，所述第一齿轮带动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮带动所述前轮支架和所述前轮转动，所述后桥驱动电机被设于每个所述传动链轮之间，所述后桥驱动电机带动每个所述传动链轮，每个所述传动链轮分别通过每个所述传动链条带动每个所述后轮转动。

6.根据权利要求5所述的零位校准装置，其特征在于，所述校准组件包括联轴器和两个或以上圆锥滚子轴承，每个所述圆锥滚子轴承被设于所述前轮支架的所述支架轴的顶部，两个所述圆锥滚子轴承被上下地设置，每个所述圆锥滚子轴承被设于所述支架轴和所述底盘支架之间，所述联轴器被设于所述支架轴的顶部上，所述绝对值编码器被设于所述联轴器上。

7.根据权利要求1所述的零位校准装置，其特征在于，所述第一限位件为第一限位孔，所述第二限位件为第二限位孔，所述第一限位孔被设于所述底盘支架上，所述第二限位孔与所述第一限位孔相垂直，所述第二限位孔与所述第一限位孔被相对应地设置，所述定位件被插入或脱出于所述第一限位孔和所述第二限位孔。

8.根据权利要求7所述的零位校准装置，其特征在于，所述第一限位孔为高精度直径为6mm的孔，所述第二限位孔为m6的螺纹孔，所述定位件为零点定位螺丝。

9.一种清洁机器人的零位校准方法，其特征在于，应用于权利要求4-6任一项所述的清洁机器人的零位校准装置中，所述零位校准方法包括:

10.根据权利要求9所述的零位校准方法，其特征在于，所述步骤e包括子步骤e1：将所述步骤c、所述步骤d和所述步骤e反复进行5次，计算5次角度位置平均值为d1，d1为最终零点角度位置的信息数据，将d1写入所述绝对值编码，完成零点校准。

技术总结本发明公开了一种清洁机器人的零位校准装置，包括：底盘支架；轮组件，所述轮组件包括一个前轮和两个或以上后轮；传动组件、驱动组件，所述传动组件被设于所述底盘支架和所述轮组件，所述驱动组件被设于所述底盘支架，所述驱动组件被连接于所述轮组件；校准组件，所述校准组件包括绝对值编码器、第一限位件、第二限位件和定位件，所述绝对值编码器被连接于所述前轮，所述绝对值编码器被设于所述底盘支架，所述第一限位件和所述第二限位件分别被相对应地设于所述底盘支架，所述定位件配合所述第一限位件和所述第二限位件设置。技术研发人员：李岩,孙威,杨志,罗富章,苗应亮受保护的技术使用者：盛视科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10