CN107374521A - 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：机壳、设于机壳内的水箱、安装在机壳底面的拖板和驱动轮机构、设于拖板底面的拖布，拖板上设有连通至拖布的出水孔，机壳内还设有水流控制装置，水流控制装置包括：固定壳、安装在固定壳内的电动挤压机构和软胶管，软胶管的一端伸入水箱中、另一端与出水孔连通，电动挤压机构周期性挤压软胶管，软胶管从水箱内抽水向出水孔流出。本发明的供水结构可靠、使用寿命长。

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。

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普及，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常规水箱，主要有自然流水和水阀控制两种方式供水。自然流水是通过水的自然流动来供水，这样会导致水箱内的水毫无控制地流出，直至完全流尽，实用性较低；水阀控制是通过在水箱的底部设置水阀来供水，水阀打开时出水量较大，极易造成拖布满水溢出，并且水阀长时间水里浸泡容易腐蚀损坏，出现无法出水或漏水的情况。同时，常规水箱的进气孔一般开设在水箱和机壳上表面，水箱倾斜时极易将水泄露至壳体内，影响机器的使用寿命。

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，主机内水箱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。常规水箱还有采用水导电原理来检测水位，这种检测方式易受水的杂质成分干扰产生误报，比如纯净水不导电、地板精导电误报等。

因此，如何设计一种供水稳定、使用寿命长、检测准确的智能清洁机器人是业界亟待解决的技术问题。

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，该智能清洁机器人内设有水流控制装置、拖板检测结构、单向阀及水位检测结构，结构稳定、使用寿命长且检测准确。

本发明采用的技术方案是，设计一种智能清洁机器人，包括：机壳、设于机壳内的水箱、安装在机壳底面的拖板和驱动机壳行走的驱动轮机构、设于拖板底面的拖布，拖板上设有连通至拖布的出水孔，机壳内还设有水流控制装置，水流控制装置包括：固定壳、安装在固定壳内的电动挤压机构和软胶管，软胶管的一端伸入水箱中、另一端与出水孔连通，电动挤压机构周期性挤压软胶管，软胶管从水箱内抽水向出水孔流出。

优选的，水箱的进气孔内设有单向阀，单向阀允许空气从外部进入水箱内。

优选的，拖板可拆卸安装在机壳的底面上，机壳的底面还设有接触开关，拖板的顶面上设有导通接触开关的触柱，接触开关与电动挤压机构串联连接。

优选的，电动挤压机构包括：转盘、偏心设置在转盘上的至少一个挤压柱、驱动转盘转动的马达。软胶管弯曲绕过转盘，形成折弯部、连接在折弯部两端的进水部和出水部，挤压柱位于折弯部内，进水部和出水部通过限位机构分别定位在转盘的两侧。转盘沿进水部向出水部方向转动时，挤压柱随转盘转动并周期性挤压折弯部。

优选的，转盘上设有两个位于折弯部内的挤压柱，两个挤压柱的连线穿过转盘的圆心。转盘沿进水部向出水部方向转动时，两个挤压柱随转盘转动并间隔周期性挤压折弯部。

优选的，限位机构由两个设于固定壳内的限位槽、两个分别固定在进水部和出水部上的卡块构成，两个限位槽分别位于转盘的两侧，进水部和出水部通过卡块插入限位槽中进行定位。

优选的，马达通过传动机构驱动转盘转动，转盘的边缘均匀设有凸齿，传动机构包括：与转盘啮合的传动轮、与传动轮啮合的齿轮杆，齿轮杆同轴连接在马达的输出轴上。

优选的，固定壳上设有与马达的线圈连接的端子，机壳内设有与端子接触导通的导电部。

优选的，水箱的侧壁上设有电容式水位检测装置。

优选的，机壳内设有与电容式水位检测装置连接的报警装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、水流控制装置采用电动挤压机构对软胶管进行循环挤压与松开，软胶管在挤压松开过程中产生吸力，从而达到抽水放水效果，水流控制装置中仅软胶管接触水，有效防止电动挤压机构被水浸泡腐蚀，延长机器人使用寿命；

2、水箱的进气孔内设有单向阀，单向阀能有效防止水箱内的水从进气孔泄露至机壳内；

3、机壳与拖板之间设有检测结构，检测结构与电动挤压机构串联，用户在未安装拖板时电动挤压机构不会工作，有效防止用户误操作造成的漏水；

4、水位检测采用电容式水位检测装置，通过电容式水位检测装置上的水位段差点触发信号检测水箱内的水位状态，检测结果更准确。

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是本发明中机壳内部结构的局部示意图；

图2是本发明中水流控制装置的连接示意图；

图3是本发明中软胶管处于挤压状态的结构示意图；

图4是本发明中软胶管处于松开状态的结构示意图。

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：机壳1、水箱2、拖板3、拖布、驱动轮机构等，水箱2设于机壳1内，拖板3安装在机壳1底面，驱动轮机构包含两个安装在拖板3两侧的驱动轮，驱动轮转动时带动机壳1行走运动。拖布设于拖板3底面，拖板3上设有连通至拖布的出水孔31，水箱2内的水通过水流控制装置4引出到出水孔31。

水流控制装置4安装在机壳1内，其包括：固定壳41、电动挤压机构和软胶管42，电动挤压机构和软胶管42均安装在固定壳41内，软胶管42的两端分别为进水端和出水端，进水端从固定壳41内穿出后伸入水箱2中，出水端从固定壳41内穿出后位于出水孔31内，电动挤压机构启动后对软胶管42进行周期性挤压与松开，软胶管42在挤压松开过程中产生吸力，进水端在水箱2内抽水、从出水端流出。

较优的，拖板3可拆卸安装在机壳1的底面上，机壳1的底面设有接触开关11，拖板3的顶面上设有导通接触开关的触柱32，接触开关11与电动挤压机构串联连接。使用时需先将拖板3安装在机壳1的底面才能正常启动电动挤压机构，通过准确识别机壳1底面有无拖板3来控制供水，解决用户误操作导致地面到处渗水问题。进一步的，水箱2上设有进气孔，进气孔内密封设有单向阀5，单向阀5仅允许空气从外部进入水箱2内，防止水箱2内的水从进气孔泄露至机壳1内，软胶管42抽水时，水箱内部形成吸力，将单向阀打开，吸力同单向阀力度成正比，从而达到水箱空气流通。

如图3、4所示，具体来说，电动挤压机构包括：转盘43、偏心设置在转盘43上的至少一个挤压柱44、驱动转盘43转动的马达45。软胶管42弯曲绕过转盘43后，形成折弯部421、连接在折弯部两端的进水部422和出水部423，进水部422的端部即为进水端，出水部423的端部即为出水端。挤压柱44位于软胶管的折弯部421内，进水部422和出水部423通过限位机构定位在转盘43的两侧，有效限制折弯部421的弯曲变形空间，挤压柱44随转盘43转动至与折弯部421接触时，折弯部421随挤压柱44弯曲变形，当挤压柱44逐渐转动至折弯部421弯曲变形的极限位置时，折弯部421被挤压柱44压扁，当挤压柱44逐渐转过折弯部421弯曲变形的极限位置时，折弯部421被释放松开。使用时，转盘43带动挤压柱44不断转动，挤压柱44周期性挤压与松开折弯部421。

其中，限位机构由两个设于固定壳41内的限位槽46、两个分别固定在进水部422和出水部423上的卡块47构成，两个限位槽46分别位于转盘43的两侧，进水部422和出水部423通过卡块47插入限位槽46中进行定位。在本实施例中，转盘43上设有两个位于折弯部421内的挤压柱44，两个挤压柱44的连线穿过转盘43的圆心，转盘43沿进水部422向出水部423方向转动时，两个挤压柱44随转盘43转动并间隔周期性挤压折弯部421，提高软胶管42的挤压与松开频率，供水速度快。

马达45通过传动机构驱动转盘43转动，转盘43的边缘均匀设有凸齿，传动机构包括：与转盘43啮合的传动轮48、与传动轮48啮合的齿轮杆49，传动轮由48同轴设置的大齿轮和小齿轮构成，大齿轮与转盘43啮合，小齿轮与齿轮杆49啮合，齿轮杆49同轴连接在马达45的输出轴上，转盘43、大齿轮及小齿轮的直径逐渐减小，有效起减速作用，防止转盘43转速过快。

再进一步的，如图2至4所示，固定壳41上设有与马达45的线圈连接的端子，机壳1内设有与端子接触导通的导电部，水流控制装置4安装后，端子和导电部接触导通，通过控制水流控制装置4的马达电源，使马达45带动转盘43沿进水部422向出水部423方向转动，为了防止马达烧坏，马达还串联有一个PTC可恢复保险丝。使用时，机器人的控制系统可分开检测机壳是否安装拖板3和水流控制装置4是否安装按到位，也可以同时检测。

更进一步的，如图2所示，水箱2的侧壁上设有电容式水位检测装置6，电容式水位检测装置6设有电容式滑条，电容式滑条由上至下竖直设置在水箱2的侧壁上，水位在电容式滑条的不同高度时，其发出不同的水位信号实时反映水箱内的水位情况，机壳1内设有与电容式水位检测装置6连接的报警装置，当水箱2内无水时，报警装置被触发报警。

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 (10)

1.一种智能清洁机器人，包括：机壳、设于所述机壳内的水箱、安装在所述机壳底面的拖板和驱动所述机壳行走的驱动轮机构、设于所述拖板底面的拖布，所述拖板上设有连通至所述拖布的出水孔，其特征在于，所述机壳内还设有水流控制装置，所述水流控制装置包括：固定壳、安装在所述固定壳内的电动挤压机构和软胶管，所述软胶管的一端伸入所述水箱中、另一端与所述出水孔连通，所述电动挤压机构周期性挤压所述软胶管，所述软胶管从水箱中抽水向出水孔流出。

2.如权利要求1所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述水箱的进气孔内设有单向阀，所述单向阀允许空气从外部进入水箱内。

3.如权利要求1所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述拖板可拆卸安装在所述机壳的底面上，所述机壳的底面还设有接触开关，所述拖板的顶面上设有导通所述接触开关的触柱，所述接触开关与所述电动挤压机构串联连接。

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，所述电动挤压机构包括：转盘、偏心设置在所述转盘上的至少一个挤压柱、驱动所述转盘转动的马达；

所述软胶管弯曲绕过所述转盘，形成折弯部、连接在所述折弯部两端的进水部和出水部，所述挤压柱位于所述折弯部内，所述进水部和出水部通过限位机构分别定位在所述转盘的两侧；

所述转盘沿进水部向出水部方向转动时，所述挤压柱随转盘转动并周期性挤压所述折弯部。

5.如权利要求4所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述转盘上设有两个位于所述折弯部内的挤压柱，所述两个挤压柱的连线穿过所述转盘的圆心；

所述转盘沿进水部向出水部方向转动时，所述两个挤压柱随转盘转动并间隔周期性挤压所述折弯部。

6.如权利要求4所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述限位机构由两个设于所述固定壳内的限位槽、两个分别固定在所述进水部和出水部上的卡块构成，所述两个限位槽分别位于所述转盘的两侧，所述进水部和出水部通过卡块插入所述限位槽中进行定位。

7.如权利要求4所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述马达通过传动机构驱动所述转盘转动，所述转盘的边缘均匀设有凸齿，所述传动机构包括：与所述转盘啮合的传动轮、与所述传动轮啮合的齿轮杆，所述齿轮杆同轴连接在所述马达的输出轴上。

8.如权利要求4所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述固定壳上设有与所述马达的线圈连接的端子，所述机壳内设有与所述端子接触导通的导电部。

9.如权利要求1至3、5至8任一项所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述水箱的侧壁上设有电容式水位检测装置。

10.如权利要求9所述的智能清洁机器人，其特征在于，所述机壳内设有与所述电容式水位检测装置连接的报警装置。