CN106955062B - 一种智能清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能清洁机器人，包括：壳体、水箱、拖布、控制器及电源，壳体内设有用于放置水箱的容置腔，水箱的底部设有内出水口，内出水口连接有控制其开关的水阀，水箱的外壁上设有导电片组，容置腔内设有与检测导电片组配合检测的弹簧针组。本发明带有水箱检测、出水量控制及水位检测功能，并且，本发明水箱带有隐藏式进气腔，水箱任意倒置均不会有漏水现象。

Description

一种智能清洁机器人

技术领域

本发明涉及一种智能清洁机器人，尤其是一种带有水箱检测、出水量控制及水位检测功能的智能清洁机器人。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，智能清洁机器人越来越广泛的被应用在日常生活中，其智能化程度也由最初的初级智能向着更高程度的智能化发展，逐步取代传统的人工清洁。

现有智能清洁机器人内一般设有水箱，其供水方式为自然供水，即通过水的自然流动来公式，这样会导致水箱内的水毫无控制地流出，直至完全流尽。比如：当拖布已经满水时，水箱一直供水会导致地面水渍过多，再比如：当拖地机停下来充电时，水箱一直供水会导致地板积水。

另外，常规水箱通常选用透明材质或可透红外线信号的特殊材质制作而成，主机内尘盒的两侧分别装有红外发射与红外接收器，以此来达到检测水位的目的，这种检测方式易出现误差，比如：当水箱内液体浑浊或起雾时，检测系统极易误判。

再有，常规水箱的进气孔一般开设在水箱和壳体上表面，水箱倾斜时极易将水泄露至壳体内，影响机器的使用寿命。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出一种智能清洁机器人，该智能清洁机器人不仅带有水箱检测、出水量控制及水位检测功能，还在水箱内部设有独特的进气腔结构，便于水阀出水且水不易向壳体内泄露。

本发明采用的技术方案是，设计一种智能清洁机器人，包括：壳体、设于壳体内的水箱、设于壳体底面的拖布、设于壳体内的控制器、及给控制器供电的电源，壳体内设有用于放置水箱的容置腔，水箱的底部设有内出水口，容置腔的底部设有将水引流至拖布上的外出水口。

内出水口连接有控制其开关的水阀，水箱的外壁上设有与水阀电连接的供电导电片和水阀检测导电片，容置腔内设有与供电导电片位置对齐的供电弹簧针、与水阀检测导电片位置对齐的水阀检测弹簧针，供电弹簧针与电源连接，水阀检测弹簧针与控制器连接。供电导电片与所述供电弹簧针接触连接、且水阀检测导电片与水阀检测弹簧针接触连接时，控制器判断容置腔内放置有水箱。

优选的，控制器与所述水阀检测弹簧针之间连接有电平转换电路，控制器通过电平转换电路切换水阀检测弹簧针为高电平或低电平以控制水阀的通断。

优选的，水箱的内部底面上设有第一导电柱和第二导电柱，第一导电柱和第二导电柱间隔设置，第一导电柱与供电导电片电连接，水箱的外壁上设有与第二导电柱电连接的水位检测导电片，容置腔内设有与第二导电柱接触连接的水位检测弹簧针，水位检测弹簧针与控制器连接，控制器接收水位检测弹簧针的电平信号并判断水箱内是否有水。

优选的，水阀与水阀检测导电片之间串联有保险丝防护电路。

优选的，水箱由储水腔、安装腔及进气腔构成，安装腔位于储水腔的底部，进气腔并排设于储水腔的一侧，进气腔的顶端设有与储水腔连通的进气口，进气腔的底端与安装腔连通，内出水口设于安装腔的底面，安装腔的一侧设有与储水腔连通的进水口，水阀的输入口密封设于进水口内，水阀的输出口通过导水管连接至内出水口中。

优选的，水箱还连接有一尘盒，水箱的外壁上设有开口朝上的插槽，尘盒的外壁上设有向下插入插槽内的插条。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、水箱放置在容置腔内时，供电导电片与供电弹簧针接触、水阀检测导电片与水阀检测弹簧针接触，控制器的水箱检测引脚检测到高电平信号，判断拖地机内已放置有水箱，实现水箱检测功能，并节约机械或电子开关成本；

2、控制器的水阀控制引脚通过电平转换电路连接到水阀检测弹簧针上，通过切换水阀检测弹簧针为高电平或低电平，以控制水阀关闭或开启，实现了控制出水量的功能；

3、水箱内有水时两个水位检测导电片接通、无水时两个水位检测导电片断开，控制器的水位检测引脚通过接收水位检测弹簧针的高电平信号，以判断水箱内是否有水，实现了水位检测的功能；

4、储水腔和安装腔之间进气腔，进气孔设置在进气腔的顶端，使水箱内空气正常流动，水阀出水更顺畅，且水箱即便在倾斜时也不会向壳体内漏水。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明中拖地机的拆分示意图；

图2是本发明中水箱的剖面示意图；

图3是本发明中水箱的拆分示意图；

图4是本发明中水箱检测的系统控制示意图；

图5是本发明中水箱检测的电路连接示意图；

图6是本发明中尘盒从水箱上拆分出来的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明提出的智能清洁机器人，包括：壳体1、水箱2、拖布3、控制器及电源等。壳体1内设有用于放置水箱2的容置腔11，壳体1顶面设有覆盖容置腔11的顶盖12，水箱2的底部设有内出水口21，容置腔11的底部设有与内出水口21位置对齐的外出水口，壳体1底面设有拖布板4，拖布3通过魔术贴5可拆卸连接在拖布板4上，拖布板4上设有开孔，水箱2内的水从内出水口21流出，经过外出水口及开孔流向拖布3。控制器和电源均安装在壳体1内，电源给控制器等拖地机内所有的电气元件、电动元件提供电能。

如图2、3所示，水箱2的内出水口21连接有水阀6，通过水阀6控制内出水口21的打开或关闭，水阀6可为电磁阀或水泵等。如图1、3所示，水箱2的外壁上设有供电导电片22和水阀检测导电片23，供电导电片22和水阀检测导电片23通过电子连接线连接在水阀6上，容置腔11内的对应位置设有供电弹簧针13和水阀检测弹簧针14。如图4、5所示，供电弹簧针13连接在电源上，水阀检测弹簧针14通过水箱检测电路连接在控制器的水箱检测引脚上，水箱检测电路由电阻R2和电阻R3构成，电阻R2一串联在水阀检测弹簧针14与水箱检测引脚之间，电阻R3一端连接在水箱检测引脚上、另一端接地。

当水箱2放置在容置腔11内时，供电导电片22与供电弹簧针13接触，水阀检测导电片23与水阀检测弹簧针14接触，由于供电导电片22上具有与电源电压相同的高电平，此时水阀检测导电片23上也是高电平，通过电阻R2和电阻R3分压反馈到控制器的水箱检测引脚，控制器判断容置腔11内已有水箱2。反之，水箱2未放置在容置腔11内时，控制器的水箱检测引脚接收低电平信号，判断容置腔11内没有水箱2。

如图4、5所示，水阀检测弹簧针14还通过电平转换电路连接在控制器的水阀控制引脚上，电平转换电路由三极管Q1、电阻R4和电阻R5构成，三极管Q1的集电极连接在水阀检测弹簧针14上，三极管Q1的基极串联电阻R4连接在水阀控制引脚上，三极管的发射极接地，电阻R5的一端连接在三极管Q1的基极上、另一端接地。

壳体1检测到容置腔11有放水箱2之后，当需要开启水阀6时，控制器的水阀控制引脚变为高电平，三极管Q1的集电极和发射极导通，水阀检测导电片23变为低电平，水阀6接通开始工作，此时控制器屏蔽水箱检测引脚的检测信号，默认容置腔11内设有水箱2。反之，当需要关闭水阀6时，控制器的水阀控制引脚变为低电平，三极管Q1截止，水阀检测导电片23恢复高电平，水阀6断开停止工作，此时控制器接收水箱检测引脚的检测信号，监测容置腔11内是否有水箱2。

较优的，水阀6与水阀检测导电片23之间串联有保险丝防护电路，可预防水阀短路引起瞬间大电流损坏相关元件。

进一步的，如图1、3所示，水箱2的内部底面上设有第一导电柱24和第二导电柱25，第一导电柱24和第二导电柱25间隔设置，第一导电柱24与供电导电片22电连接，水箱2的外壁上设有与第二导电柱25电连接的水位检测导电片26，容置腔11内设有与第二导电柱25接触连接的水位检测弹簧针15。如图4、5所示，水位检测弹簧针15通过水位检测电路连接在控制器的水位检测引脚上，水位检测电路由三极管Q2、电阻R6、电阻R7、电阻R8及电阻R9构成，水位检测弹簧针15串联电阻R6连接在三极管Q2的基极上，电阻R7的一端接在三极管Q2的基极上、另一端接地，三极管Q2的发射极串联电阻R8后连接在水位检测引脚上，电阻R9的一端连接在三极管Q2的发射极上、另一端接地，三极管Q2的集电极接输入电压，输入电压值为3.3V。

当水箱2内有水时，第一导电柱24和第二导电柱25之间存在导电介质，第一导电柱24和第二导电柱25导通形成回路，通过电阻R6、电阻R7分压后触发三极管Q2动作，向水位检测引脚上输入高电平，控制器检测到水箱2内有水。反之，当水箱2内没有水时，第一导电柱24和第二导电柱25之间断开，此时三极管Q2断开，水位检测引脚上输入低电平，控制器检测到水箱内无水。由于不同水的阻值可能存在差异，在水位检测电路内设置三极管Q2能放大检测信号，使控制器的检测更敏感准确。

如图2所示，在本实施例中，水箱2的顶部设有盒盖27，盒盖27上设有注水口，注水口处螺纹连接有注水口盖28。水箱2被分隔为储水腔201、安装腔202及进气腔203三个部分，安装腔202位于储水腔201的底部，进气腔203并排设于储水腔201的一侧，进气腔203的顶端设有与储水腔201连通的进气口204，进气腔203的底端设有与安装腔202连通，且进气腔203的底端与安装腔202的顶端之间夹设有密封圈7，内出水口21设于安装腔202的底面，空气可从内出水口21进入进气腔203、进气口204，再进入储水腔201中，在水箱2翻转时，储水腔201中的水只能从进气腔203、内出水口21流出，不会泄露到壳体内。安装腔202的一侧设有与储水腔201连通的进水口，水阀6的输入口密封设于进水口内，水阀6的输出口通过导水管8连接至内出水口21中。

如图1至3、6所示，水箱2还一体化连接有一尘盒9，水箱2的外壁上设有开口朝上的插槽，尘盒9的外壁上设有向下插入插槽内的插条，以便于尘盒9的安装与拆卸。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能清洁机器人，包括：壳体、设于所述壳体内的水箱、设于所述壳体底面的拖布、设于所述壳体内的控制器、及给所述控制器供电的电源，所述壳体内设有用于放置所述水箱的容置腔，所述水箱的底部设有内出水口，所述容置腔的底部设有将水引流至所述拖布上的外出水口；

其特征在于，所述内出水口连接有控制其开关的水阀，所述水箱的外壁上设有与所述水阀电连接的供电导电片和水阀检测导电片，所述容置腔内设有与所述供电导电片位置对齐的供电弹簧针、与所述水阀检测导电片位置对齐的水阀检测弹簧针，所述供电弹簧针与所述电源连接，所述水阀检测弹簧针与所述控制器连接；

所述供电导电片与所述供电弹簧针接触连接、且所述水阀检测导电片与所述水阀检测弹簧针接触连接时，所述控制器判断所述容置腔内放置有水箱；

所述水箱由储水腔、安装腔及进气腔构成，所述安装腔位于所述储水腔的底部，所述进气腔并排设于所述储水腔的一侧，所述进气腔的顶端设有与所述储水腔连通的进气口，所述进气腔的底端与所述安装腔连通且进气腔的底端与安装腔的顶端之间夹设有密封圈；

所述内出水口设于所述安装腔的底面，所述水阀密封安装在所述安装腔内。

2.如权利要求1所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述控制器与所述水阀检测弹簧针之间连接有电平转换电路，所述控制器通过电平转换电路切换所述水阀检测弹簧针为高电平或低电平以控制水阀的通断。

3.如权利要求1所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述水箱的内部底面上设有第一导电柱和第二导电柱，所述第一导电柱和第二导电柱间隔设置，所述第一导电柱与所述供电导电片电连接，所述水箱的外壁上设有与所述第二导电柱电连接的水位检测导电片，所述容置腔内设有与所述第二导电柱接触连接的水位检测弹簧针，所述水位检测弹簧针与所述控制器连接，所述控制器接收水位检测弹簧针的电平信号并判断水箱内是否有水。

4.如权利要求1至3任一项所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述水阀与所述水阀检测导电片之间串联有保险丝防护电路。

5.如权利要求1所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述安装腔的一侧设有与所述储水腔连通的进水口，所述水阀的输入口密封设于所述进水口内，所述水阀的输出口通过导水管连接至内出水口中。

6.如权利要求1所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述水箱还连接有一尘盒，所述水箱的外壁上设有开口朝上的插槽，所述尘盒的外壁上设有向下插入所述插槽内的插条。

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