CN101601564B

CN101601564B - 一种家用自动清洁器

Info

Publication number: CN101601564B
Application number: CN2009100161784A
Authority: CN
Inventors: 唐跃; 高鑑明
Original assignee: Qingdao University of Science and Technology
Current assignee: Qingdao University of Science and Technology
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2029-06-15
Also published as: CN101601564A

Abstract

本发明提供一种家用自动清洁器，该清洁器包括主控模块、行走模块、清扫模块、拖地模块、行为控制模块和机体模块等部分；主控模块是清洁器的核心，负责整个清洁器的控制和信息传输；行走模块控制清洁器相关设备，使其在行走时达到平衡；清扫模块负责对地面垃圾的清扫；拖地模块负责控制相关设备进行拖地操作；行为控制模块负责前进、后退、转弯等指令下达；机体由遥控接受器、主机、集胀物箱、滚轮支架、滚扫支架器、滚扫转轴、前集胀物箱、扫地滚刷、驱动电机、传感器、遥控装置、水箱、拖第滚、拖滚支架、左右轮驱动控制器、清洁器车轮和滚扫滚水管等组成。依靠本发明的自动滚刷，无论何种地面情况，都能把地面扫干净，省却扫地的无尽烦恼。

Description

一种家用自动清洁器

技术领域

本发明属于家电制造技术领域，具体涉及一种家用自动清洁器。

背景技术

近年来，随着社会的进步和发展，人们的物质和精神生活质量的提高，迫切需要从耗时的家务清洁工作中解脱出来，由此需要一种家用服务型清洁器，实现在家庭环境中半自动或全自动清洁。虽然市场上的家用清洁电器种类繁多，但自动化程度不够高，价格却让普通老百姓难于接受，且其耗电量及噪音都较大。

尽管目前国内外在吸尘器、清洁器研究开发方面已取得一定能成果，但成本过高和许多关键技术问题尚急待解决或提高，主要有以下几个方面：(1)价格过高，价格一般几百元甚至上千元，普通家庭难以接受；(2)功能单一，大多数只能完成吸尘或清扫单一的动作，不能将诸多功能有机结合；(3)应用范围窄，对地面较脏或地面状况较差的地方不能使用；(4)自动化程度低，人工劳动强度大。因此，目前市场上缺乏将机电结合，既能满足普通家庭的使用要求，又能节能低噪，价格低廉的家用自动卫生清洁器，以便解决家庭卫生清洁问题。目前，尚未见有关满足上述要求的家用自动卫生清洁器产品的报道。

发明内容

综上所述，目前市场上还缺乏能满足用户需要的家用自动卫生清洁器产品，

这正是提出本发明设计理念的原因；本发明将机电结合在一起，设计了既能满足普通家庭的使用要求，又能节能低噪，价格低廉的家用自动卫生清洁器，解决家庭卫生清洁问题。

本发明所涉及的自动家用清洁器具有遥控行走、收集杂物、润湿地面、降低噪音、路线记忆、低耗能量等功能；通过编程，实现了电脑控制清洁器的行走功能，并具有记忆路径功能。

与传统清洁器相比，具有以下5方面的优点：

(1)结构简单，行动灵活；

(2)操作简单，应用宽广；

(3)拖扫净化，功能齐全；

(4)拖布清洗，转换滚刷；

(5)价格低廉，拓展应用

本发明提供一种家用自动清洁器，该家用自动清洁器包括主控模块、行走模块、清扫模块、拖地模块、行为控制模块和机体模块等部分；主控模块是清洁器的核心，负责整个清洁器的控制和信息传输；行走模块控制清洁器相关设备，使其在行走时达到平衡；清扫模块负责对地面垃圾的清扫；拖地模块负责控制相关设备进行拖地操作；行为控制模块负责前进、后退、转弯等指令下达；机体由遥控接收器、主机、集胀物箱、滚轮支架、滚扫支架器、滚扫转轴、前集胀物箱、扫地滚刷、驱动电机、传感器、遥控装置、水箱、拖地滚、拖滚支架、左右轮驱动控制器、清洁器车轮和拖地滚水管等组成。集胀物箱位于清洁器的前部，清洁器车轮的前轮上方，其前开口和前集胀物箱相通；扫地滚刷位于前集胀物箱内，由两个滚扫支架器固定，滚扫支架器的中间是滚扫转轴，并与滚轮支架相连，滚轮支架末端装有驱动电机；左右轮驱动控制器位于前后轮中间，其上方连接着遥控装置和主机；水箱位于清洁器的后部，后轮的上方，拖地滚水管由安装在水箱外壳上的托地滚支架固定，拖地滚水管的上端和水箱相连，下端和拖地滚相接。

清洁器工作过程为：清洁器前行时，驱动电机通过传动驱动滚扫转轴在垂直于地面的平面内转动，将杂物经过前集胀物箱扫入集胀物箱，当大的杂物被扫入后，后面拖地滚转动，并可以通过水箱下的水管流入拖地滚水管中，使拖地滚吸入适量的水后再渗入地面，使拖地滚实现拖地功能，如果地面不需要拖地，可将拖滚支架抬起，使拖滚离开地面。清洁器的行走可以通过遥控器遥控，遥控接收器接受外部遥控装置发来的信号，通过遥控装置处理信号，给驱动装置发出指令，使清洁器前进、后退、转弯等。各功能模块的工作原理为：

1、清洁器行走模块工作原理

根据立体声音电信号是通过双声道(即左声道和右声道)输出的原理，本发明通过软件分别控制两声道电信号的输出，由两路信道信号的通断来控制清洁车左右两轮的运转，以实现清洁车的前进后退及左右转弯。

(1)左右两个轮分别由电机直接驱动行走，减少传动机构；

(2)转弯时两轮转速不同，可由电机调整；

(3)既能前进又能后退；

(4)行走方向可由遥控或自控(编程)

2、清洁器清扫模块工作原理

(1)利用滚轮将杂物扫入前集胀物箱；

(2)清扫滚轮与前集胀物箱相互独立，前集胀物箱容易清理；

(3)将传统的水平清扫，转变为垂直地面的清扫

3、清洁器拖地模块工作原理

拖地时采用自动控制。通过编写的程序和设计改装的电路，实现了电脑即时控制清洁车的行走，实现了遥动控制，记忆行走路线的功能。

(1)设置水渗润装置；

(2)地面较脏时将拖布换成刷子，更易除污；

(3)拖布较脏时可拆下清洗。

4、主控模块与遥控器之间连接控制原理

主控模块输出可控的声音电信号经过功率放大器的放大可以使发光二极管发光，光敏电阻受光照后电阻减小，从而使连接的的遥控器接通。其中电脑发出的声音信号是通过设计特别处理的。

其控制方式是

主控模块+功率放大器+发光二极管+光敏电阻+遥控器

这种清洁器将成为最新一代的家庭地面清洁设备，依靠本产品的自动滚刷，无论何种地面情况，都能扫得干干净净，省却扫地的无尽烦恼。全塑料外壳，重量极轻。独立的集尘箱设计，便于处理垃圾，清洗保养容易，节能、环保、无噪音、方便安全实用。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。

图1为本发明的摩擦实验装置示意图。

图2为本发明的数据采集器分布示意图。

图中，1.主控模块；2.行走模块；3.清扫模块；4.拖地模块；5.行为控制模块；6.机体；7.前集胀物箱；8.扫地滚刷；9.驱动电机；10.遥控装置；11.水箱；12.拖地滚；13.拖地滚支架；14.左右轮驱动控制器；15.清洁器车轮；16.垃圾杂物；17.主机；18.集胀物箱；19.遥控接收器；20.传感器；21.滚轮支架；22.滚扫支架器；23.滚扫转轴；24.拖地滚水管。

具体实施方式

参阅图1所示，本发明所涉及的家用自动清洁器包括主控模块(1)、行走模块(2)、清扫模块(3)、拖地模块(4)、行为控制模块(5)和机体(6)等部分；主控模块(1)是清洁器的核心，包含主机(17)及相关软件，负责整个清洁器的控制和信息传输；行走模块(2)控制清洁器相关设备，使其在行走时达到平衡；清扫模块(3)负责对地面上垃圾杂物(16)的清扫；拖地模块(4)负责控制相关设备进行拖地操作；行为控制模块(5)负责前进、后退、转弯等指令下达；机体(6)是整个家用自动清洁器的机械及控制装置。

参阅图2所示，本发明所涉及的家用自动清洁器的机体(6)是由一前集胀物箱(7)、一扫地滚刷(8)、两个驱动电机(9)、一遥控装置(10)、一水箱(11)、一拖地滚(12)、两个拖地滚支架(13)、一左右轮驱动控制器(14)、四个清洁器车轮(15)、一主机(17)、一集胀物箱(18)、一遥控接收器(19)、一传感器(20)、两个滚轮支架(21)、两个滚扫支架器(22)、一滚扫转轴(23)和一拖地滚水管(24)组成。本发明所涉及的家用自动清洁器是在主机(17)控制下工作的，在前行时，驱动电机(9)安装在滚轮支架(21)上，在主机(17)及相关模块控制下，经过传动装置驱动滚扫转轴(23)，通过滚扫支架器(22)在垂直于地面的平面内转动，将杂物经过扫地滚刷(8)通过前集胀物箱(7)扫入集胀物箱(18)，集胀物箱(18)将近溢出时，传感器(20)报警提示，当垃圾杂物(16)被扫入后，在拖地模块(4)的控制下，可实现拖地功能，在拖地时，拖滚支架(13)放下，后面拖地滚(12)在拖地模块(4)的控制下转动，同时可以通过水箱(11)下的水管将水拨入拖地滚水管(24)中，使拖地滚(12)吸入适量的水后再渗入地面，使拖地滚(12)实现拖地功能，如果地面不需要拖地，可将拖滚支架(13)抬起，使拖滚离开地面；清洁器的行走可以通过遥控接收器(19)遥控，遥控接收器(19)接受外部装置发来的信号，通过遥控装置(10)处理信号，给驱动装置(10)发出指令，使清洁器的清洁器车轮(15)在左右轮驱动控制器(14)的控制下，前进、后退、转弯等；主控模块(1)与遥控接收器(19)之间的控制原理为：主控模块(1)输出可控的声音电信号经过功率放大器的放大可以使发光二极管发光，光敏电阻受光照后电阻减小，从而使连接的的遥控接收器(19)接通。其中电脑发出的声音信号是通过设计特别处理的。

本发明所述的家用自动清洁器可以做成全塑料外壳，重量极轻。独立的集尘箱设计，便于处理垃圾，清洗保养容易，节能、环保、无噪音、方便安全实用。

Claims

1.一种家用自动清洁器，其包括一主控模块、一行走模块、一清扫模块、一拖地模块、一行为控制模块和一机体；其特征是：所述家用自动清洁器可在程序控制下同时扫地和拖地；

所述机体包括一遥控接受器、一主机、一集胀物箱、一滚轮支架、两个滚扫支架器、一滚扫转轴、一前集胀物箱、一扫地滚刷、两个驱动电机、一传感器、一遥控装置、一水箱、一拖地滚、两个拖滚支架、一左右轮驱动控制器、四个清洁器车轮和一滚扫滚水管；

所述集胀物箱位于清洁器的前部、清洁器车轮的前轮上方，其前开口和前集胀物箱相通；所述扫地滚刷位于前集胀物箱内，由两个滚扫支架器固定，滚扫支架器的中间是滚扫转轴，与滚轮支架一端相连，滚轮支架另一端装有驱动电机；所述左右轮驱动控制器位于前后轮中间，其上方连接着遥控装置和主机；所述水箱位于清洁器的后部、后轮的上方，其连接一个拖地滚水管，所述拖地滚水管由安装在水箱外壳上的托地滚支架固定，拖地滚水管的上端和水箱紧密相连，下端和拖地滚相通。

2.根据权利要求1所述的家用自动清洁器，其特征是：所述家用自动清洁器行走方向具有遥控控制方式。

3.根据权利要求1所述的家用自动清洁器，其特征是：将杂物经过扫地滚刷通过前集胀物箱扫入集胀物箱。

4.根据权利要求3所述的家用自动清洁器，其特征是：所述家用自动清洁器的清扫动作为垂直于地面的清扫。

5.根据权利要求1所述的家用自动清洁器，其特征是：所述主控模块与遥控接受器之间控制方式为：主控模块输出可控的声音电信号经过功率放大器的放大可以使发光二极管发光，光敏电阻受光照后电阻减小，从而使遥控接受器接通。

6.根据权利要求1所述的家用自动清洁器，其特征是：所述集胀物箱将要溢出时，家用自动清洁器可响铃报警，同时停止清扫作业。