CN105125144B - 基于物联网的清洁机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的清洁机，属于清洁机技术领域，包括壳体、清洁刷组合、驱动机构、控制单元、检测单元和通信单元，清洁刷组合安装在壳体的底部接触地面设置，驱动机构连接在控制单元上，检测单元连接控制单元用来检测清洁机前方的状况，控制单元的输出端通信单元无线接收用户指令或发送信息通知用户，清洁刷组合包括大清洁刷和多个微清洁刷，大清洁刷固定安装在壳体的底部，微清洁刷活动安装在大清洁刷的相邻面壳体上。本发明解决了室内死角清理不足的问题和无线控制的复杂化问题，根据死角大小伸出适当的清洁刷进行清理，并且清洁机在接收远程控制信号就可自动清洁地面，并且在清洁完毕后通知用户的优点。

Description

基于物联网的清洁机

技术领域

本发明属于清洁机技术领域，涉及能够远程控制的清洁机，具体涉及一种基于物联网的清洁机。

背景技术

随着科技的发展和人们对高水平生活的追求，智能清洁器得到了广泛的关注。智能清洁器可以代替费时费力的人工清洁打扫，且可以代替人工清扫难以清洁的地方，如床底下、沙发底下等。但当前的智能清洁器仍存在一些有待改进的地方，例如当前的智能清洁器存在着结构复杂、成本高、不够人性化和可靠性还不够高等缺陷，且还不能实现通过个人移动监控终端等设备来随时随地自由地对清洁器的远程监控。

目前正在研究的一些智能清洁器，由于瞄准的都是高端家用市场，其制造、使用以及维护的成本较高，难以推广应用；而且市场上推广应用的清洁装置往往功能单一，效率较低，在使用时存在一定的局限性。为了满足人们对清洁器械的更高需求，在分析已有清洁器械的基础上，一种专门用于地面清洁的多功能高效清洁机，集合碎屑垃圾清扫、尘埃颗粒吸附、角落自动清洁三大基础功能的清洁机的出现是必然的。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种基于物联网的清洁机，通过改进清洁机的清洁刷结构，以及设置通信单元无线控制清洁机的工作，解决了室内死角清理不足的问题和无线控制的复杂化问题，具有可以检测死角大小，并根据死角大小伸出适当的清洁刷进行清理，并且清洁机在接收远程控制信号就可自动清洁地面，并且在清洁完毕后通知用户的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于物联网的清洁机，所述基于物联网的清洁机包括壳体、清洁刷组合、驱动机构、控制单元、检测单元和通信单元，清洁刷组合安装在壳体的底部接触地面设置，宽度可调的清洁刷组合连接驱动机构，驱动机构连接在控制单元上用来驱动清洁刷组合的运转和清洁机的运动，检测单元连接控制单元用来检测清洁机前方的障碍物、距离障碍物的距离、死角的宽度以及清洁机自身的速度，控制单元的输出端通信单元，通信单元无线接收用户指令或发送信息通知用户，清洁刷组合包括大清洁刷和多个微清洁刷，大清洁刷固定安装在壳体的底部，微清洁刷活动安装在大清洁刷的相邻面壳体上。

上述内容中，所述壳体是长方体结构，壳体的上表面积小于壳体底部清洁刷组合与地面的接触面积，安装在壳体底部的清洁刷组合是可收缩的柔软结构。所述微清洁刷安装在大清洁刷相邻的侧面，可伸缩的安装在底部上，多个微清洁刷的宽度不同微清洁刷连接在驱动机构上在驱动机构的驱动下伸出壳体。所述驱动机构包括驱动轮和驱动杆、驱动轮安装在壳体的底部清洁刷组合内接触地面，驱动轮连接在驱动机构由其提供的动力在地面上运动，驱动轮连接控制单元根据控制单元的指令决定运动方向；驱动杆卡合安装在壳体的底部清洁刷上方连接微清洁刷，驱动杆连接驱动机构，由驱动机构提供动力保证驱动杆的运动，驱动杆连接控制单元根据控制单元的指令伸长。所述驱动轮是可旋转的，驱动轮和壳体是一体结构，驱动轮３的旋转带动壳体旋转，驱动轮连接控制单元根据控制单元的角度指令旋转指令角度大小。所述检测单元6包括四组传感器单元，传感器单元安装壳体的侧面上，传感器单元连接控制单元发送检测到的信号到控制单元。所述传感器单元包括多个距离传感器、多个速度传感器和多个角度传感器，距离传感器和速度传感器是等距离安装在壳体的侧面上用来检测壳体距离前方障碍物的距离长度和清洁机的实时运行速度，角度传感器安装在在壳体的侧面上以及相邻侧面的转角处用来检测清洁机的各个面与障碍物之间角度大小。所述通信单元连接控制单元，通信单元内设有信息回复信息和工作完毕信息，通信单元在接收到控制单元的回复指令或通知指令发送回复信息或工作完毕信息通知用户。

本发明有益效果是: 本发明提供一种基于物联网的清洁机，该清洁机具有集合碎屑垃圾清扫、尘埃颗粒吸附、角落自动清洁三大基础功能，而且能实现通过个人移动监控终端等设备来随时随地自由地对清洁机的远程监控。清洁机的开关受到按压，在接收到工作信号后，会开始工作；如果清洁机是接收到远程工作信号，工作的同时会发回确认信息，表示收到指令并正在工作状态，在清洁完毕后，还会发出清洁结束信息给用户，用户及时查看信息了解卫生状态。本发明中的清洁机的清洁刷是多个长度可伸缩的微清洁刷组合在一起的，微清洁刷安装固定在清洁机的下端，在清洁机检测到角落，清洁机不能进入的状况下，微清洁刷伸长清洁角落部位，达到室内的全方位无死角清洁。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本发明的具体实施方式的清洁机的正面结构示意图；

图2是本发明的具体实施方式的清洁机的俯视图；

图3是本发明的具体实施方式的基于物联网的清洁机的工作原理框图；

图中1为壳体，2为清洁刷组合，3为驱动轮，4为驱动杆，5为控制单元，6为检测单元，7为大清洁刷，8为微清洁刷。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

本发明提供一种基于物联网的清洁机，该清洁机具有集合碎屑垃圾清扫、尘埃颗粒吸附、角落自动清洁三大基础功能，而且能实现通过个人移动监控终端等设备来随时随地自由地对清洁机的远程监控。清洁机的开关受到按压，在接收到工作信号后，会开始工作；如果清洁机是接收到远程工作信号，工作的同时会发回确认信息，表示收到指令并正在工作状态，在清洁完毕后，还会发出清洁结束信息给用户，用户及时接收信息了解室内卫生状态。本发明中的清洁机的清洁刷是多个长度可伸缩的微清洁刷组合在一起的，微清洁刷安装固定在清洁机的下端，在清洁机检测到角落，清洁机不能进入的状况下，微清洁刷伸长清洁角落部位，达到室内的全方位无死角清洁。

基于物联网的清洁机，其结构示意图如图1-3所示，包括壳体1、清洁刷组合2、驱动机构、控制单元5、检测单元6和通信单元，清洁刷组合2安装在壳体1的底部接触地面设置，清洁刷组合2连接驱动机构，由驱动机构提供动力驱动清洁刷组合2清洁地面，并且驱动机构驱动壳体1的运动，带动壳体1在地面上运动，驱动机构连接在控制单元5上，驱动机构根据控制单元5的指令驱动壳体和清洁刷组合2的运动，检测单元6连接在控制单元5上用来实时检测清洁机前方的障碍物、距离障碍物的距离、以及清洁机自身的速度，同时检测清洁机在遇到障碍物的时候的角度大小，通信单元连接在控制单元5的输出端上用来接收用户发出的工作指令或者发出信息通知用户。

清洁机所有的结构都安装在壳体1上，由壳体1携带装备进行目标清洁，目标清洁可以前后左右的运动，达到完全清洁干净无死角的目的，壳体1的俯视外形大致等于正方形，整体是长方体结构，但清洁刷组合2位于壳体1的底端，扩散的安装在壳体1的底部，即壳体1的顶部面积小于底部接地面积，清洁刷组合是可收缩的柔软结构，便于清洁地面，面积大于壳体1的底面积，增大了每次运动过程中的清洁面积。

清洁刷组合2安装在壳体1的整个底部，清洁刷组合2包括大清洁刷7和多个微清洁刷8，大清洁刷7固定于壳体的一侧，不可运动，固定安装在壳体1的底部一面上，微清洁刷8安装在大清洁刷7相邻的侧面，微清洁刷8可伸缩的安装在底部上，微清洁刷8的大小不同，多个微清洁刷8安装在壳体1的底部同一面上。微清洁刷8连接驱动机构的驱动杆4，由驱动杆4的运动带动微清洁刷8在壳体1内伸缩运动，伸出壳体1，清洁死角位置，并且微清洁刷8有多个，大小尺寸均不相同，遇到不同的死角均可清理。驱动杆4是卡合安装轨道在壳体1的底部清洁刷上方，输入端连接驱动机构，由驱动机构提供动力保证驱动杆4的运动，驱动杆4连接控制单元5，根据控制单元5的指令确定是否伸长。

驱动机构包括驱动轮3和驱动杆4、驱动轮3安装在壳体1的底部清洁刷组合2内接触地面，驱动轮3连接在驱动机构由其提供的动力在地面上运动，但驱动轮3同时连接了控制单元5，根据控制单元5的指令决定运动方向，并根据控制单元5的运动或旋转指令动作。驱动轮3是可旋转的，并且驱动轮3是和壳体1为一体结构，即驱动轮3的旋转直接带动了壳体1的旋转，所以控制单元5在检测到需要使用微清洁刷8，但微清洁刷8不再清洁地面上时，控制单元发出旋转指令到驱动轮3，驱动轮3接收到旋转指令后，根据旋转指令中的角度旋转，将微清洁刷8旋转到指定位置。然后控制单元5向驱动杆4发出伸长指令，驱动杆4在接收到伸长指令后，带动所属的微清洁刷8伸长，微清洁刷清洁目标位置，实现清洁无死角目标。

检测单元6包括多个距离传感器、多个速度传感器、多个角度传感器，传感器均分为四组传感器单元安装在壳体1的四个侧面上，传感器单元中的传感器安装都是等距安装在清洁刷的上方，实时检测清洁机前方的障碍物、距离障碍物的距离、以及清洁机自身的速度，同时检测清洁机在遇到障碍物的时候的角度大小，如遇到死角的时候的微清洁刷与死角之间的角度大小。距离传感器之间均匀安装在壳体1的侧面上，等距离安装，时刻测量清洁机的前方是否有障碍物以及距离障碍物的具体距离，发送检测到信号到控制单元5，控制单元5在接收到障碍物的距离数据时，就会发出速度控制指令，控制驱动轮的运行速度以免猛烈撞击到障碍物造成清洁机的损坏。速度传感器也是等距离安装在壳体1的侧面上，实时测量壳体的实际运行速度，并将速度数据发送到控制单元5，方便控制单元5结合距离传感器的数据计算壳体1的应该运行速度以及减小速度的速度值。角度传感器安装在壳体1的侧面上，但壳体1的相邻侧面之间的转角处也要安装角度传感器，时刻检测清洁机的各个面与障碍物之间角度大小，检测到的数据值发送到控制单元5，方便控制单元计算壳体1的应该旋转角度，使得壳体1顺利障碍物的近旁后离开。而且角度传感器还可以计算距离死角的角度，距离传感器测量距离死角的距离，如距离传感器测量到某一方向上，多个距离传感器之间的测量数据是是不相等，测量数据分为两组或多组，表示前方有死角或前方障碍物有多个，壳体1在驱动轮3的带领下运动到死角或多障碍物前，根据死角的宽度，伸出合适或小一些的微清洁刷8，清理死角后，微清洁刷收回，壳体1运行离开，清洁下一个方向；如果是多障碍物的情况，壳体1慢慢运动到多障碍物前方，清洁干净后，沿着障碍物运行，直到清洁干净后寻找宽的路劲离开，路劲的寻找可以根据距离传感器的测量得出空隙大小，壳体1从合适空隙中移动离开。

控制单元5的设置就是为了处理数据，并根据接收到的数据指挥壳体1的运动、以及运动速度，控制单元5同时还控制着壳体1的清洁轨迹。控制单元5的输出端连接了通信单元，通信单元可以无线接收用户的工作指令以及发出信息通知用户，通信单元的设置实现了清洁机和用户远距离之间的无线通信，指令发送与状态回复的实时通知。通信单元在接收到用户的信息后会发送信息到控制单元5，控制单元5分析信息内容，并开始工作，同时控制单元5发出回复指令到通信单元，通信单元回复用户信息表示已经接收工作指令。通信单元内设有信息回复信息和工作完毕信息，通信单元在接收到控制单元的回复指令或通知指令发送回复信息或工作完毕信息通知用户。此外，控制单元5在清洁机清洁完毕后发出清洁完毕通知信息到通信单元，通信单元发出清洁完毕通知信息到用户，告知用户已经清洁完毕，用户可通过手机等通讯设备进行远程控制，无需人在旁边控制，避免人员在打扫过程中受到噪音和灰尘的伤害，清洁完毕后就会自动通知用户，用户可以估计回家的时间，避免飞舞的灰尘，给清洁过后的房屋留以沉淀时间。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种基于物联网的清洁机，其特征在于：所述基于物联网的清洁机包括壳体、清洁刷组合、驱动机构、控制单元、检测单元和通信单元，清洁刷组合安装在壳体的底部接触地面设置，宽度可调的清洁刷组合连接驱动机构，驱动机构连接在控制单元上用来驱动清洁刷组合的运转和清洁机的运动，检测单元连接控制单元用来检测清洁机前方的障碍物、距离障碍物的距离、死角的宽度以及清洁机自身的速度，控制单元的输出端通信单元，通信单元无线接收用户指令或发送信息通知用户，清洁刷组合包括大清洁刷和多个微清洁刷，大清洁刷固定安装在壳体的底部，微清洁刷活动安装在大清洁刷的相邻面壳体上，所述壳体是长方体结构，壳体的上表面积小于壳体底部清洁刷组合与地面的接触面积，安装在壳体底部的清洁刷组合是可收缩的柔软结构，所述驱动机构包括驱动轮和驱动杆、驱动轮安装在壳体的底部清洁刷组合内接触地面，驱动轮连接的驱动机构由其提供的动力在地面上运动，驱动轮连接控制单元根据控制单元的指令决定运动方向；驱动杆卡合安装在壳体的底部清洁刷上方连接微清洁刷，驱动杆连接驱动机构，由驱动机构提供动力保证驱动杆的运动，驱动杆连接控制单元根据控制单元的指令伸长，所述驱动轮是可旋转的，驱动轮和壳体是一体结构，驱动轮（3）的旋转带动壳体旋转，驱动轮连接控制单元根据控制单元的角度指令旋转指令角度大小。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的清洁机，其特征在于：所述微清洁刷安装在大清洁刷相邻的侧面，可伸缩的安装在底部上，多个微清洁刷的宽度不同，微清洁刷连接在驱动机构上在驱动机构的驱动下伸出壳体。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的清洁机，其特征在于：所述检测单元（6）包括四组传感器单元，传感器单元安装壳体的侧面上，传感器单元连接控制单元发送检测到的信号到控制单元。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的清洁机，其特征在于：所述传感器单元包括多个距离传感器、多个速度传感器和多个角度传感器，距离传感器和速度传感器是等距离安装在壳体的侧面上用来检测壳体距离前方障碍物的距离长度和清洁机的实时运行速度，角度传感器安装在在壳体的侧面上以及相邻侧面的转角处用来检测清洁机的各个面与障碍物之间角度大小。

5.根据权利要求1所述的基于物联网的清洁机，其特征在于，所述通信单元连接控制单元，通信单元内设有信息回复信息和工作完毕信息，通信单元在接收到控制单元的回复指令或通知指令发送回复信息或工作完毕信息通知用户。