CN103225278A

CN103225278A - 扫地机器人

Info

Publication number: CN103225278A
Application number: CN2013101774931A
Authority: CN
Inventors: 胡雄华
Original assignee: Shenzhen Zhongke Deli Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Zhongke Deli Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2013-07-31

Abstract

本发明公开了一种扫地机器人，它包括：机架，所述机架上设有行走机构；第一清扫机构，包括清扫头及驱动所述清扫头沿垂直于地面的轴线方向旋转的第一驱动机构，清扫头设置于所述机架的前端；第二清扫机构，包括至少一个清扫滚刷及驱动所述清扫滚刷沿平行于地面的轴线方向转动的第二驱动机构，清扫滚刷设置于所述机架的中部；传送机构，设置于所述清扫滚刷的后方；垃圾箱，设置所述传送机构的后方。其有益效果在于：本发明的扫地机器人，其工作效率相对于环卫工或清洁工更高，此外，可大大减少环卫工或清洁工的数量，以解决环卫工及清洁工紧缺的问题；同时，伴随着环卫工及清洁工数量的减少，可大幅度降低清扫工作中的人工成本。

Description

扫地机器人

技术领域

本发明涉及扫地设备，尤其涉及一种可自动清扫地面的扫地机器人。

背景技术

随着社会的发展及人们生活水平的提高，清洁工作成为人们生活中必须面对的一个问题，尤其是城市的道路、小区内的人行道等，这些清洁工作目前大多是通过环卫工或清洁工完成的，然而，面对当前社会发展及人们生活水平的提高，大多数人不愿意从事这种工作量大、辛苦又低收入的清洁工作，尤其是年轻一代根本不可能从事清洁工作，当前从事清洁工作的环卫工或清洁工一般都是年龄稍大的群体，因此，产生了环卫工或清洁工紧缺的情况，此外，对于需要小区业主而言，雇佣清洁工，其人工成本较高，而对于环卫工及清洁工自身而言，其收入低，造成了清洁工作中的各种矛盾，由此，市场上针对此问题出现了部分自动清洁工具，例如吸尘器、自动清洁机等等，这些清洁设备大多只能对室内进行清洁，或者仅能对路面灰尘进行清扫等，不能实现对垃圾进行自动清洁收集等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供的一种扫地机器人，该机器人可实现地面的自动清扫及垃圾收集等，代替人工清扫，提高工作效率及缓解环卫工或清洁工紧缺状状况。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种扫地机器人，它包括：

机架，所述机架上设有用以驱动所述机架前进或后退的行走机构；

第一清扫机构，所述第一清扫机构包括清扫头及驱动所述清扫头沿垂直于地面的轴线方向旋转的第一驱动机构，所述清扫头设置于所述机架的前端；

第二清扫机构，所述第二清扫机构包括至少一个清扫滚刷及驱动所述清扫滚刷沿平行于地面的轴线方向转动的第二驱动机构，所述清扫滚刷设置于所述机架的中部；

传送机构，所述传送机构设置于所述清扫滚刷的后方，用以将所述清扫滚刷清扫的垃圾向后方传送；

垃圾箱，所述垃圾箱设置所述传送机构的后方，用以接收所述传送机构传送的垃圾；

及用以控制上述机构动作的控制系统。

下面对上述技术方案作进一步阐述：

进一步的，所述行走机构包括分别为机架两侧的左侧行走机构及右侧行走机构，所述左侧行走机构及右侧行走机构均包括至少两个带轮、连接于所述带轮之间的履带状传动带及驱动所述带轮旋转的第三驱动机构，所述带轮通过连接件与所述机架侧壁转动连接。

进一步的，所述传送机构包括至少两个滚轴、连接于所述滚轴之间的传送带及驱动所述滚轴转动的第四驱动机构。

进一步的，所述机架的前端及后端分别设有可使该扫地机器人避开障碍物的传感器，所述传感器与所述控制系统信号连接。

进一步的，所述机架的前端及后端分别设有监控摄像头组件，所述监控摄像头组件与所述控制系统信号连接。

进一步的，所述机架内设有可推拉所述垃圾箱使其倾斜后自动倾倒垃圾的推拉机构。

进一步的，所述机架上还设有工作状态警示灯及报警灯。

进一步的，所述清扫头为两个，两清扫头左右并排设置于所述机架的前端。

进一步的，所述机架上还设有用于对所述扫地机器人进行操控的触控屏，所述触控屏与所述控制系统信号连接。

进一步的，所述清扫滚刷的上方罩设有弧形挡板，所述传送带的表面间隔设有条形凸起。

本发明的有益效果是：其一、本发明的扫地机器人，在控制系统的控制下可按照规划的行走路径行走，在行走的过程中，首先通过第一清扫机构的清扫头的旋转，将路面垃圾扫至中部第二清扫机构的清扫滚刷位置，再通过清扫滚刷将垃圾扬起并抛出至其后方传送机构的传送带上，最后通过传送带将垃圾传送至垃圾箱，随着行走机构的驱动，该扫地机器人依次沿地面进行清洁及收集垃圾，实现了对地面的自动清洁及垃圾收集等，其工作效率相对于环卫工或清洁工更高；其二、通过扫地机器人清扫，可大大减少环卫工或清洁工的数量，以解决环卫工及清洁工紧缺的问题；同时，伴随着环卫工及清洁工数量的减少，可大幅度降低清扫工作中的人工成本。其三、行走机构中的履带状传动带，可使该扫地机器人越过障碍物或在高低不平路面行进，以适用于各种不同路面情况；其四、机架前后设有监控摄像头组件，通过该监控摄像头组件实现对前方及后方路面以及路面清扫状况进行远程监控，便于监控人员实时了解当前扫地机器人清扫情况及路面状态等；其五、机架上设置的工作状态警示灯及报警灯，可发出工作状态警示，避免行人意外碰撞等，而报警灯则可在机器人故障或垃圾箱收集满垃圾等情况下发出报警信号，提示监控人员进一步处理或倾倒垃圾等。其六、机架内设置的推拉机构，可使垃圾箱自动倾斜倒掉垃圾，如此，通过控制系统的检测控制，可在垃圾箱满后自动行走至垃圾站或垃圾桶倾倒垃圾，实现全自动化作业；其七、机架上设置的触控屏，可实现对机器人的操控，现场对机器人的控制与管理。

附图说明

图1是本发明实施例立体图1；

图2是本发明实施例立体图2；

图3是本发明实施例的剖视图；

图4是本发明实施例内部结构示意图；

图中：机架10；监控摄像头组件101；工作状态警示灯102；报警灯103；传感器104；触控屏105；行走机构20；带轮201；履带状传动带202；第三驱动机构203；第一清扫机构30；清扫头301；第一驱动机构302；第二清扫机构40；清扫滚刷401；电动机D402；弧形挡板403；传动轮D404；传动轮D’405；传动带D406；张紧轮407；传送机构50；滚轴501；传送带502；条形凸起5021；固定架503；电动机B504；传动轮B505；传动轮B’506；传动带B507；垃圾箱60；推拉机构601；控制系统70。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例详细说明本发明的技术方案，以便更清楚、直观地理解本发明的发明实质。

参照图1至图4所示，本发明提供了一种扫地机器人，它包括机架10、第一清扫机构30、第二清扫机构40、传送机构50、垃圾箱60及用以控制上述个机构协同工作的控制系统70，其中，所述机架10上设有用以驱动所述机架10前进或后退的行走机构20，通过行走机构20驱动整个扫地机器人沿地面延伸方向缓慢移动，在移动过程中，第一清扫机构30及第二清扫机构40对地面进行清扫；所述第一清扫机构30包括清扫头301及驱动所述清扫头301沿垂直于地面的轴线方向旋转的第一驱动机构302，所述清扫头301设置于所述机架10的前端，该清扫头301可采用圆盘状毛刷结构，本实施例中，清扫头301为两个，两清扫头301左右并排设置于所述机架10的前端，并通过第一驱动机构302驱动两清扫头301同步旋转，当两清扫头301旋转时，可将地面上的垃圾等杂物清扫至机架10中部的第二清扫机构40位置；所述第二清扫机构40包括至少一个清扫滚刷401及驱动所述清扫滚刷401沿平行于地面的轴线方向转动的第二驱动机构，所述清扫滚刷401设置于所述机架10的中部，本实施例中，所述清扫滚刷401为两个，两清扫滚刷401前后并排设置于所述机架10的中部，第二驱动机构驱动两清扫滚刷401同步转动，当第一清扫机构30将垃圾清扫至机架10中部时，前一清扫滚刷401再将地面的垃圾扬起，并随着清扫滚刷401的转动依次从后一清扫滚刷401抛出至传送机构50上；所述传送机构50设置于所述清扫滚刷401的后方，当清扫滚刷401抛出的垃圾掉落到所述传送机构50上时，传送机构50再将垃圾向后方传送；所述垃圾箱60设置所述传送机构50的后方，传送机构50传送的垃圾在传送机构50的末端掉落至垃圾箱60，通过垃圾箱60收集，当垃圾箱60收集满垃圾后，再人工倒掉即可。

本实施例中，所述行走机构20包括分别为机架10两侧的左侧行走机构20及右侧行走机构20，所述左侧行走机构20及右侧行走机构20均包括至少两个带轮201、连接于所述带轮201之间的履带状传动带202及驱动所述带轮201旋转的第三驱动机构203，所述带轮201通过连接件与所述机架10侧壁转动连接，第三驱动机构203采用电动机A驱动，电动机A的输出轴其中一个带轮201连接，驱动该带轮201转动，由于履带状传动带202连接于各个带轮201上，因此，通过转动的带轮201带动所述履带状传动带202运动，如此，履带状传动带202与地面之间通过摩擦力形成相对运动，最终驱动机架10前进或后退（电动机A正转前进，翻转后退），实现了该扫地机器人自动行走。

进一步的，所述传送机构50包括至少两个滚轴501、连接于所述滚轴501之间的传送带502及驱动所述滚轴501转动的第四驱动机构，两滚轴501与机架10转动连接，所述第四驱动机构采用电动机B504，电动机B504通过一固定架503与机架10固定，电动机B504的输出轴连接一传动轮B505，两滚轴501中的其中一滚轴501一端连接一传动轮B’506，传动轮B505与传动轮B’506之间通过传动带B507连接，如此，电动机B504驱动传动轮B505转动，传动轮B505通过传动带B507带动传动轮B’506，传动轮B’506再带动滚轴501转动，滚轴501最终带动传送带502运动，实现垃圾的传送。

更进一步的，所述第一清扫机构30中的第一驱动机构302采用电动机C，两清扫头301与机架10前端转动连接，两清扫头301之间通过传动带C及传动轮C组成的传动机构连接形成联动，电动机C的输出轴与传动机构连接后驱动两清扫头301同步转动。所述第二清扫机构40中的第二驱动机构采用电动机D402，电动机D402的输出轴连接一传动轮D404，两清扫滚刷401的的一端分别安装有传动轮D’405，传动轮D404及传动轮D’405之间通过传动带D406连接，传动带的外侧还安装有张紧轮407，如此，电动机D402通过传动带D406驱动两清扫滚刷401同步旋转。

再进一步的，所述机架的前端及后端分别设有可使该扫地机器人避开障碍物的传感器104，所述传感器104与所述控制系统70信号连接，如此，传感器104检测到前方或后方有障碍物时，传感器104将检测信号输出至控制系统70，控制系统70控制行走机构转向以避开前方的障碍物，使得该扫地机器人具有自动避开障碍物的功能，保证工作中的安全可靠性。

为了便于对所述扫地机器人进行控制与管理，于所述机架的前端及后端分别设有监控摄像头组件101，所述监控摄像头组件101与所述控制系统70信号连接，该监控摄像头组件101可检测路面状况、扫地机器人工作状态及路面清扫状况等，通过该监控摄像头组件101实现对前方及后方路面以及路面清扫状况进行远程监控，便于监控人员实时了解当前扫地机器人、清扫情况及路面状态等等，同时，所述机架上还设有用于对所述扫地机器人进行操控的触控屏105，所述触控屏105与所述控制系统70信号连接，通过该触控屏105可实现对机器人的操控，现场对机器人的控制与管理。

在所述垃圾满后，如果通过人工倾倒，则工作量及难度加大，因此，本实施例中，于所述机架内设有可推拉所述垃圾箱使其倾斜后自动倾倒垃圾的推拉机构601，可使垃圾箱自动倾斜倒掉垃圾，如此，通过控制系统70的检测控制，可在垃圾箱满后自动行走至垃圾站或垃圾桶倾倒垃圾，实现全自动化作业。同时，扫地机器人行驶在小区人行道或马路人行道位置，为了避免行人与该扫地机器人发生碰撞，在所述机架上还设有工作状态警示灯102及报警灯103，可在工作状态下起到警示作用，提示行人注意，再结合传感器104检测避开障碍物的功能即可保证该机器人在路面工作上的安全，而报警灯103则可在机器人故障或垃圾箱收集满垃圾等情况下发出报警信号，提示监控人员进一步处理或倾倒垃圾等。

此外，所述清扫滚刷401的上方罩设有弧形挡板403，弧形挡板403与清扫滚刷401之间形成垃圾通道，在清扫滚刷401将垃圾扬起时，该弧形挡板403可将垃圾挡住，并从垃圾通道直接抛出至传送机构50中，避免没有弧形挡板403时垃圾扬起至机架10内死角位置，不方便于清理。同时，所述传送带502的表面间隔设有条形凸起5021，该条形凸起5021一方面可增大传送带502表面的摩擦系数，有利于增大较大体积的垃圾与传动带之间的摩擦力，便于垃圾的传送，另一方面，对于较小体积的垃圾，可直接掉落在两条形凸起5021的之间，如此，有利于较小垃圾的传送。

在具体使用过程中，行走机构20驱动整个扫地机器人按照规划的路径行走，机架10前端第一清扫机构30的清扫头301旋转，将路面垃圾扫至中部第二清扫机构40的清扫滚刷401位置，再通过清扫滚刷401将垃圾扬起并抛出至其后方传送机构50的传送带502上，最后通过传送带502将垃圾传送至垃圾箱60，随着行走机构20的前进，该扫地机器人依次沿地面进行清洁及收集垃圾，实现了对地面的自动清洁及垃圾收集等，此外，也可以通过控制系统70及监控摄像头组件101对该扫地机器人进行控制及监控，即可实现全自动地面清洁。

综上，本发明的扫地机器人，其工作效率相对于环卫工或清洁工更高，此外，由于通过扫地机器人清扫，可大大减少环卫工或清洁工的数量，以解决环卫工及清洁工紧缺的问题；同时，伴随着环卫工及清洁工数量的减少，可大幅度降低清扫工作中的人工成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种扫地机器人，其特征在于，它包括：

及用以控制上述机构动作的控制系统。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述行走机构包括分别为机架两侧的左侧行走机构及右侧行走机构，所述左侧行走机构及右侧行走机构均包括至少两个带轮、连接于所述带轮之间的履带状传动带及驱动所述带轮旋转的第三驱动机构，所述带轮通过连接件与所述机架侧壁转动连接。

3.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述传送机构包括至少两个滚轴、连接于所述滚轴之间的传送带及驱动所述滚轴转动的第四驱动机构。

4.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述机架的前端及后端分别设有可使该扫地机器人避开障碍物的传感器，所述传感器与所述控制系统信号连接。

5.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述机架的前端及后端分别设有监控摄像头组件，所述监控摄像头组件与所述控制系统信号连接。

6.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述机架内设有可推拉所述垃圾箱使其倾斜后自动倾倒垃圾的推拉机构。

7.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述机架上还设有工作状态警示灯及报警灯。

8.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述清扫头为两个，两清扫头左右并排设置于所述机架的前端。

9.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述机架上还设有用于对所述扫地机器人进行操控的触控屏，所述触控屏与所述控制系统信号连接。

10.根据权利要求3所述的扫地机器人，其特征在于：所述清扫滚刷的上方罩设有弧形挡板，所述传送带的表面间隔设有条形凸起。