一種清掃裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及自動化裝置技術領域,具體地,涉及一種清掃裝置。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著我國家禽養殖業的迅速發展、家禽養殖技術水平的逐年提高。然而,由于家禽養殖場工作環境特殊,隨之產生了一系列諸如清掃強度大、勞動強度高等問題。為了解放勞動力、實現養殖產業的自動化、促進養殖業的發展,清掃裝置逐漸進入人們的視野。清掃裝置屬于服務裝置的一種。服務裝置是為人類服務的特種裝置指的是自助或半自助的、從事非生產活動的、能完成有益于人類健康的服務工作的裝置。隨著科學技術的發展,各行各業都有產業自動化的發展趨勢,在這樣的發展趨勢下,發展人工智能裝置將給人們帶來很大的便利,具有很好的發展潛力。
[0003]對清潔型裝置的研宄從上世界七八十年代開始,20世紀90年代,美國就推出了地面清潔裝置RoboScrub,該裝置配有激光導航系統,采用超聲波測距和避障,用光碼條實現定位。清潔型裝置集機械學、電子技術、傳感器技術、計算機技術、控制技術、裝置技術、人工智能等諸多學科為一體。
[0004]但是,目前市場上大多數清掃型裝置是適用于室內清掃,主要應用于家庭、商場等環境,而這些清潔型裝置對于雞舍的環境并不完全適用,養殖場的清掃工作仍需耗費大量人力物力。對于雞舍環境,現有裝置的清掃方式大多過于復雜,而且雞舍需要清掃的面積大,環境構成較為簡單,因此這些清掃方式并不能在雞舍得到完全的應用,導致生產成本較尚O
【實用新型內容】
[0005]本實用新型是為了解決現有技術中存在的上述技術問題而做出,其目的在于提供一種用于清掃雞舍的裝置和方法,以提高清掃雞舍的效率。
[0006]為了實現上述目的,根據本實用新型的一個方面,提供了一種清掃裝置,包括:傳感器單元,所述傳感器單元包括起點檢測傳感器、終點檢測傳感器、障礙物檢測傳感器和角度傳感器;控制單元,所述控制單元包括控制芯片,并且所述控制單元與所述傳感器單元通信連接;以及執行單元,所述執行單元包括驅動電機,并且所述執行單元與所述控制單元通信連接,其特征在于,起點檢測傳感器、終點檢測傳感器、障礙物檢測傳感器和角度傳感器分別通過數據線/信號線電連接到所述控制芯片,所述控制芯片通過數據線/信號線電連接到所述驅動電機。
[0007]此外,所述起點檢測傳感器和所述終點檢測傳感器中的至少一個為RFID傳感器。
[0008]此外,對應于RFID傳感器的起點和終點中的至少一個設置有射頻地標。
[0009]此外,所述起點檢測傳感器和所述終點檢測傳感器中的至少一個為電磁傳感器。
[0010]此外,對應于電磁傳感器的起點和終點中的至少一個設置有電磁地標。
[0011]此外,所述傳感器單元包括七個障礙物檢測傳感器,在所述清掃裝置的正前方、左前方和右前方分別布置一個,并且在所述清掃裝置的左側和右側分別布置兩個。
[0012]此外,所述障礙物檢測傳感器為紅外傳感器或超聲波傳感器。
[0013]此外,所述角度傳感器設置在所述清掃裝置的從動輪上。
[0014]此外,所述執行單元與所述清掃裝置的主動輪電連接。
[0015]本實用新型減少了算法復雜度,簡化了市場普遍存在的清潔裝置的清掃步驟。能夠實現對所需清掃區域的遍歷,不需要人工進行大面積清掃,減少人力支出,人工智能清潔環保,減少環境污染,優化養殖環境,有助于提高產量,解放勞動力。與現有的清掃裝置相比,采用本實用新型能使雞舍自動清掃裝置更適用于用實際工作環境。
【附圖說明】
[0016]通過參考以下【具體實施方式】及權利要求書的內容并且結合附圖,本實用新型的其它目的及結果將更加明白且易于理解。在附圖中:
[0017]圖1是根據本實用新型的清掃裝置的結構示意圖;
[0018]圖2是雞舍的結構示意圖;
[0019]圖3是根據本實用新型的清掃裝置中的障礙物檢測傳感器的配置示意圖;
[0020]圖4是示出根據本實用新型的清掃裝置的控制單元的控制電路的視圖;
[0021]圖5是清掃裝置的清掃方法的流程圖;
[0022]圖6是清掃裝置在清掃區域內沒有障礙物的情況下的行跡示意圖;
[0023]圖7是清掃裝置在清掃區域內有貼墻障礙物的情況下的行跡示意圖;
[0024]圖8是清掃裝置在清掃區域內有尺寸小于裝置清掃寬度的障礙物的情況下的行跡示意圖;
[0025]圖9是示出圖8中的障礙物所在位置的局部放大圖;
[0026]圖10是清掃裝置在避開尺寸大于裝置清掃寬度的障礙物的行跡示意圖。
[0027]在附圖中,相同的附圖標記指示相似或相應的特征或功能。
【具體實施方式】
[0028]在下面的描述中,出于說明的目的,為了提供對一個或多個實施例的全面理解,闡述了許多具體細節。然而,很明顯,也可以在沒有這些具體細節的情況下實現這些實施例。在其它例子中,為了便于描述一個或多個實施例,公知的結構和設備以方框圖的形式示出。
[0029]根據本實用新型的一個方面,提供了一種清掃裝置。以下將參照附圖來對根據本實用新型的各個實施例進行詳細描述。
[0030]圖1是根據本實用新型的清掃裝置的結構示意圖。參見圖1,根據本實用新型的清掃裝置包括:傳感器單元1、控制單元2、執行單元3。其中,傳感器單元I用于采集和發送環境信息,控制單元2根據從傳感器單元I接收的環境信息識別路徑并實時控制清掃機器人的行進路線,執行單元3用于執行控制單元2的行進指令。其中,傳感器單元I包括障礙物檢測傳感器4、起點檢測傳感器51、終點檢測傳感器52、角度傳感器6。其中,障礙物檢測傳感器4用于檢測障礙物并確定障礙物的位置,起點檢測傳感器51和終點檢測傳感器52分別用于識別清掃的起點9和終點10,角度傳感器6用于確定清掃裝置的旋轉角度。控制單元2包括控制芯片,并且控制單元與傳感器單元通信連接。執行單元3包括驅動電機7,并且執行單元3與控制單元2通信連接。起點檢測傳感器51、終點檢測傳感器52、障礙物檢測傳感器4和角度傳感器6分別通過數據線/信號線電連接到控制芯片,控制芯片通過數據線/信號線電連接到驅動電機7。驅動電機7通過驅動清掃裝置的主動輪運動來執行控制單元2的行進指令。
[0031 ]圖2是雞舍的結構示意圖,其中,雞舍的圍欄8高約0.5m,雞被養殖在圍欄8中,雞糞可以從圍欄8向下掉落;過道11設置在兩個圍欄8之間,可以讓工作人員通過。此外,過道11也是清掃的主要區域。
[0032]本實用新型通過傳感器單元I檢測環境情況,并將檢測的環境情況傳遞給控制單元2處理。控制單元2控制執行單元3工作,協調機器人的直行與避障,實現清掃行跡遍歷。在使用根據本實用新型的清掃裝置清掃時,首先設置清掃的起點9和終點10。此后,需要對清掃裝置進行初始化,初始化包括設置清掃行跡的起點9和終點10、起點檢測和終點檢測以及障礙物檢測。起點檢測和終點檢測包括檢測起點9和終點10的位置。障礙物檢測包括確定初始位置處是否有障礙物以及障礙物的位置。
[0033]具體地,在起點9和終點10分別設置射頻地標,并且起點9和終點10的射頻地標的頻率互不相同。在這種情況下,起點檢測傳感器51和終點檢測傳感器52可以采用RFID傳感器。RFID傳感器通過接收起點9與終點10發射的射頻信號來識別起點9與終點10。可替代地,在起點9和終點10分別設置電磁地標,起點檢測傳感器51和終點檢測傳感器52采用電磁傳感器。電磁傳感器通過在起點9和終點10設置的電磁地標來判斷起點9與終點10的位置。但是電磁地標傳感器不能區分起點9和終點10。因此,在這種情況下,可以由控制單元2將起點檢測傳感器51和終點檢測傳感器52檢測到兩個電磁地標點中的一個作為起點9,而另一個作為終點10。例如,控制單元2根據兩個電磁地標與清掃裝置的距離的遠近,將較遠的電磁地標作為起點9,而將較近的電磁地標作為終點10。特別地,可以在起點9和終點10中的任意一處設置射頻地標,并且在另一處設置電磁地標,而分別用RFID傳感器和電磁傳感器來檢測該射頻地標和該電磁地標。
[0034]圖3是根據本實用新型的清掃裝置中的障礙物檢測傳感器4的配置示意圖。如圖3所示,傳感器單元I包括多個傳感器12至18,多個傳感器12-18可以被配置為,例如,多個傳感器分為三組:一組在裝置前方放置一個傳感器12 ;另一組在左前、右前方位各放置一個傳感器13、14 ;第三組在左方有兩個傳感器15、16,在右方有兩個傳感器17、18。因此,在這種配置下,系統共需要7個傳感器。雖然本實用新型的實施例中示出了傳感器單元I包括7個傳感器,但本實用新型不限于此。
[0035]傳感器12-18可以采用紅外傳感器。紅外傳感器利用物體的反射性質,通過左右兩個發射裝置和中間的接收裝置來檢測障礙物。因為傳播距離越遠信號的強度會越弱,所以可以根據信號強弱來判斷障礙物的距離。傳感器12-18將接收到的信號傳遞給控制單元2。控制單元2根據信號的強弱判斷障礙物與清掃裝置之間的距離,從而確定障礙物的位置。如果判斷出障礙物在清掃區域的邊界上或者在邊界之外,則可以忽略。如果判斷出在清掃區域范圍之內有障礙物,則根據障礙物的具體情況選擇清掃路徑避開障礙物。具體的避障方法將在下文中詳細描述。
[0036]由于紅外線傳感器測量時不與被測物體直