CN107411638A - 一种清扫方法和清扫机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清扫方法，用于具有主吸口和边吸口的清扫机器人，所述方法包括以下步骤：S10：清扫机器人工作，通过主吸口清扫并同时检测障碍物；S20：根据障碍物检测结果决定是否开启边吸口。本发明通过边吸口的设置，在机器人侧边位吸尘，加强了边缘、角落处的清扫能力；通过检测障碍物，并以此决定边吸口的运行状态，节省电能消耗。

Description

一种清扫方法和清扫机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种清扫方法和清扫机器人。

背景技术

随着工业技术的发展，很多装置已被智能化。扫地机器人也叫做清扫机器人，能在无人操作的情况下自动移动和清扫，大部分清扫机器人的清扫模式也都是智能化的，现目前一般都集合了以下四种清扫模式：自动清扫模式，也叫做随机清扫模式，机器会根据不同的环境进行随机的自动清扫工作；定点式清扫模式，同时也叫重灾区模式，特殊的地点如灰尘较多的地区会自动切换模式，进行旋转式清扫，可以让清洁程度取得更好的效果；沿边清扫模式，清扫机器人会自动随着墙壁的边缘进行清扫；预约清扫模式，即让机器人从设定的位置进行清扫。

目前市场上的机器人采用上述四种清扫模式中的沿边清扫模式进行边缘清扫时，一是采用不断地多次地边缘清扫达到清洁目的，这样做既浪费时间又浪费资源；另一种是依靠边刷，边刷易损坏，使用寿命不长，而且边刷在清理细小灰尘方面的效果并不十分理想，无法达到用户清扫需求，针对以上缺点，需要提出改进，让清扫机器人提供更好的服务，减轻劳动负担。

如公开号为CN103402412B的专利公开了一种“自动吸尘器”，包括：具有吸入口的外壳，设置于上述外壳的内部的吸入装置，通过上述吸入口吸入外部的异物，用于使上述外壳移动的移动装置，以及设置于上述外壳能够移动的侧刷组件，上述侧刷组件包括刷子，所述刷子借助旋转动作来使相当于上述外壳的外侧的区域的异物向上述吸入口移动，随着上述侧刷组件的移动，上述刷子的旋转轴能够沿着水平方向移动，本设备依靠侧刷和吸入口，实现对有异物的表面特别是墙边的灰尘异物进行较好的清扫，但吸入口的位置不好会影响灰尘吸入量，边刷的使用也易受损，使用寿命不长。

又如公开号为CN106725103A的专利文献公开了“一种新型家用机器人”，包括机器人本体，机器人本体的外侧底部或侧部向外伸出有一个或多个吸嘴，所述吸嘴的末端位置可以控制伸缩。吸嘴的设置可以对墙边和墙角处的地面进行有效清扫，清扫效果好，并且在不需要打扫墙角或遇到障碍物时，可以智能收回伸出机器人本体外的吸嘴；但由于设置吸嘴向外伸出，机器人本体离墙边就会有一段距离，这个距离会影响到沿边传感器的感应，导致路线行驶的偏差，所以该结构不适于设置在包含有沿边传感器的清扫设备上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能够增强边缘、角落清扫效果的、高效节能的清扫方法和清扫机器人。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种清扫方法，用于具有主吸口和边吸口的清扫机器人，所述方法包括以下步骤：

S10：清扫机器人工作，通过主吸口清扫并同时检测障碍物；

S20：根据障碍物检测结果决定是否开启边吸口。此处设置了边吸口的开关条件，能够节省很大一部分的电能。

进一步地，所述步骤S10中还包括：

S11：检测障碍物的同时检测灰尘浓度含量；

S12：根据灰尘浓度含量值判断是否向前行驶。

进一步地，所述步骤S20中还包括：

S21：若检测到障碍物存在，则开启边吸口进行吸尘，若检测到无障碍物，则关闭边吸口。

进一步地，所述步骤S20中还包括：

S22：若检测到障碍物存在，则检测灰尘浓度含量；

S23：根据灰尘浓度含量值决定是否开启边吸口。

进一步地，所述步骤S20后还包括：

S30：若开启边吸口，则调节清扫机器人向前行驶的速度。

一种清扫机器人，包括：机器人主体；设于所述机器人主体底部的主吸口；设于所述机器人主体侧面的边吸口和沿边传感器。

进一步地，所述边吸口与所述主吸口连通。

进一步地，所述边吸口设于所述沿边传感器同一侧的下方。

进一步地，还包括控制器，用于在所述沿边传感器检测到障碍物时，控制所述边吸口启动，在所述沿边传感器检测到无障碍物时，控制所述边吸口关闭。

进一步地，所述机器人主体内设有灰尘浓度测量器，所述边吸口的开口处设有边吸口挡板。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：通过边吸口的设置，在机器人侧边位吸尘，加强了边缘、角落处的清扫能力；通过设置检测障碍物的沿边传感器，以此决定、控制边吸口的运行状态，节省电能；设置主吸口和边吸口相连通，合理利用资源节省了内部空间以及耗能；边吸口设于沿边传感器同一侧的下方使边吸口的开启和关闭更加及时、节能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案，附图如下：

图1为本发明实施例1中一种清扫方法流程示意图；

图2为本发明实施例2中一种清扫方法流程示意图；

图3为本发明实施例3中一种清扫方法流程示意图；

图4为本发明实施例4中一种清扫机器人结构示意图；

图5为本发明实施例5中一种清扫机器人结构示意图；

图6为本发明实施例5中一种清扫机器人侧面结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

目前市场上的机器人进行边缘清扫时，一种是采用不断地多次地边缘清扫达到清洁目的，这样做既浪费时间又浪费资源；另一种是依靠边刷旋转清扫边缘处，然而边刷易损坏，使用寿命不长，而且边刷在清理细小灰尘方面的效果也并不十分理想，无法达到用户清洁需求，针对以上缺点，需要提出改进，让清扫机器人提供更好的服务，减轻人的劳动负担。

本发明针对上述缺点，设计新的清扫方式以及新的结构帮助更好的更节能的对边缘处进行清扫清洁。

具体实施如下：

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种清扫方法，用于具有主吸口和边吸口的清扫机器人，所述方法包括以下步骤：

S10：清扫机器人工作，通过主吸口清扫并同时检测障碍物；

本步骤中使用者通过按下按钮或遥控控制开启清扫机器人预先设定的模式(例如自动清扫模式)，就会打开主吸口进行边清扫边行进的操作(由于模式设置的不同，有部分清扫机器人可能是边旋转边向前行驶)，同时清扫机器人会开始检测障碍物的存在。

S20：根据障碍物检测结果决定是否开启边吸口。

本步骤中，清扫机器人未检测到障碍物，会保持之前的工作状态；但若检测到障碍物就会在保持之前的工作状态的同时开启边吸口，并将边吸口位置对准至所述障碍物处开始吸尘清扫，并按照相应设定的速度，沿着障碍物向前行驶，直至未检测到障碍物，恢复之前的工作状态清扫其他区域；若再次检测到障碍物，则还是按上述遇障碍物时的操作进行清扫。

需要说明的是，若清扫机器人是带有边刷并边旋转边向前行驶的状态下遇障碍物可以有如下两种清扫状态：一是保持旋转并开启边吸口，边吸口随边刷一同旋转沿障碍物向前进行吸尘；二是停止旋转，并将边吸口位置对准至所述障碍物处开始吸尘清扫；所以当清扫机器人检测到障碍物后边吸口打开但不一定是时刻对准至所述障碍物处的。

采用上述技术方案后的清扫机器人，结合现有的清扫模式和上述新的模式，减少了清洁盲区，可以有效清洁障碍物附近的垃圾，加强了清扫机器人在障碍物附近(如边缘出、角落处)的清扫能力，同时根据障碍物检测结果，判断边吸口的开启时间可以节省电能消耗。

实施例2

如图2所示，本实施例与之前实施例的区别在于，本实施例提供一种更加智能的清扫方法，所述步骤S10中还包括：

S11：检测障碍物的同时检测灰尘浓度含量；

本步骤中清扫机器人还设有灰尘浓度检测功能，检测障碍物的同时会一并检测相应半径范围内的灰尘浓度含量。

S12：根据灰尘浓度含量值判断是否向前行驶。

本步骤中清扫机器人收到灰尘浓度含量的反馈，对比预设灰尘浓度含量阈值，若反馈灰尘浓度含量低于预设灰尘浓度含量阈值，则控制清扫机器人向前行驶，若反馈灰尘浓度含量大于等于预设灰尘浓度含量阈值，则原地不动持续进行相应的清扫工作，直至反馈灰尘浓度含量低于预设灰尘浓度含量阈值，则控制清扫机器人前进一定距离，再次反复上述步骤的操作。使用上述方案可以帮助检测清洁效果，从而更智能的提高清洁能力；另外，还可以设置清扫机器人对于原本灰尘浓度含量低的区域不进行打扫，节省更大一部分的电能。

本步骤中还可以配备图像采集功能，实时采集相应半径范围内的环境数据，辅助灰尘浓度检测和障碍物检测，

作为优选地，所述步骤S20中包括：

S21：若检测到障碍物存在，则开启边吸口进行吸尘，若检测到无障碍物，则关闭边吸口。

本步骤中，边吸口的开启需要的触发条件是检测到障碍物的存在，同时若一直检测到障碍物存在，边吸口因此工作一段时间后，突然反馈未检测到障碍物存在，就会立即关闭边吸口的吸尘功能，不让其持续工作从而节省电能。

由此可见，本步骤中边吸口不仅在开启时有触发条件，还在开启后遇未检测到障碍物存在时，会自动关闭。也就是说边吸口只在障碍物边缘时开启工作，其他情况并不开启；进一步地还可以将上述步骤单独设置成沿边模式，并设置相应的沿边模式按钮，按下按钮后清扫机器人仅在检测到障碍物存在时开启边吸口进行吸尘工作，未检测到障碍物存在时只向前行驶不进行清扫；同时其他模式状态下工作时，遇到障碍物也会触发沿边模式启动，进行沿边清扫。

另外本实施中的清扫方法还包括：监控电量值，若电量值到达预设最低电量值时，停止清扫并行进至预设位置等待充电。

实际运用中，清扫机器人根据环境卫生情况不同所耗电量也不同，有时卫生还未清洁干净，就因为电量耗尽而停止工作，当停止的位置在比较狭窄或者视野不容易看到的范围时，使用者需要花费很长的寻找它并拿到充电的位置充电后再让它工作，本步骤中清扫机器人自动发现自己电量过低不能继续高强度工作，然后停止清扫工作，主动行进到设置有感应装置处，并通过发出声音来及时告知使用者充电；其中，感应装置为可移动物件，使用者可以自由选择放置处。

本实施例中增加了灰尘浓度含量检测，充当人在打扫时眼睛的查看，在清扫机器人清扫同时即时监测相应半径范围内灰尘浓度含量，控制清扫机器人清扫程度的改变，从而更加智能的提高清洁效率，增强清洁效果；另外还增加了低电量自动感应，使得处于低电量时自动到达预设位置并提醒使用者充电，保障清扫机器人更加智能的提供清洁。

实施例3

如图3所示，本实施例与实施例2的区别在于，本实施例提供一种清洁效果更加突出的清扫方法，其中，所述灰尘浓度含量检测不与障碍物检测同时进行，所述步骤S20中还包括：

S22：若检测到障碍物存在，则检测灰尘浓度含量；

本步骤中当且仅当清扫机器人检测到有障碍物存在时，才会触发启动检测灰尘浓度含量功能项，与实施例2中灰尘浓度含量检测与障碍物检测同时进行相比更加节能。

S23：根据灰尘浓度含量值决定是否开启边吸口。

本步骤中边吸口的开启触发条件有两个，首先是检测到障碍物存在，其次是灰尘浓度含量大于等于预设灰尘浓度含量阈值；只有同时满足上述两个触发条件才会开启边吸口进行吸尘。

作为优选地，所述步骤S20之后还包括：

S30：若开启边吸口，则调节清扫机器人向前行驶的速度。

本步骤中，若清扫机器人最终判断后决定打开了边吸口，则调节清扫机器人向前行驶的速度(一般为调慢)，以保证障碍物边缘处灰尘能够较多的吸入边吸口，从而保证一个较好的清洁效果。

需要说明的时，若原本设定的模式下设定清扫机器人进行原地不动的清扫，则需要相应调快清扫机器人向前行驶的速度，因此作为优选地所述调节清扫机器人向前行驶的速度为多次清扫实验后得出的固定值，该固定值的速度可以保证障碍物边缘处灰尘能够较多的吸入边吸口。

本实施例中清扫机器人具体工作方式如下：使用者按下相应的清扫模式使清扫机器人按一设定速度行进并进行清扫工作，同时清扫机器人也会开始检测障碍物的存在，当检测到障碍物，则开始检测灰尘浓度含量并沿着障碍物行进，当灰尘浓度含量大于等于预设灰尘浓度含量阈值时，开启边吸口对准障碍物边缘处吸尘并保持一个固定速度沿着障碍物行进，当未检测到障碍物存在时，关闭所述边吸口，同时将行进速度调回之前设定值，又待下一次检测到障碍物时重复上述的操作。

综上所述，采用本实施例提供的清扫方法，可将大部分的障碍物边缘处的灰尘清除干净，同时省电节能。

实施例4

如图4所示，本实施例提供一种清扫机器人，包括：

机器人主体100；上述机器人主体100形状可以多样化设置，但为了达到较好的清洁效果尽量将其竖直方向上的高度设置得低一点；

设于机器人主体100底部的主吸口110；上述主吸口一端110连通至集尘室，集尘室用于存放吸入的灰尘异物；

设于机器人主体100侧面的边吸口120和沿边传感器130，相对于主吸口110，边吸口120能够增加其他不同位置灰尘的吸入量，从而提高清洁效果。

优选地，边吸口120设置在机器人主体100侧面靠近底面位置处，另外边吸口120可设置成在机器人主体100侧面向外突出，从而保证边吸口120更多的贴近被清洁处，较多的吸入灰尘；需要说明的是，本实施例中主吸口110只有一个，而对边吸口120和沿边传感器130的数量并没有限制。

沿边传感器130工作原理：在清扫机器人不靠近障碍物时，沿边传感器130接收不到反射的检测信号；在清扫机器人靠近障碍物时，沿边传感器130接收到反射的检测信号。详细地当清扫机器人在清扫墙边、角落等障碍物边缘处脏物的时候，通过沿边传感器130感知发出和接收到的检测信号，以及结合中央处理器的作用，可以保证清扫机器人贴近障碍物边缘行走清扫，并且可以指定边吸口120处对准贴近障碍物边缘进行不同于常规地面位置的清扫。

本实施例中中央处理器主要用于控制清扫机器人行走以及行走路线规划。

具体的本实施例的工作流程为：

首先，清扫机器人进入自动清扫模式，主吸口110和边吸口120工作，沿边传感器130开启感应；清扫机器人随机开始清扫，然后，如果沿边传感器130感应靠近或已碰撞障碍物时，清扫机器人先判断障碍物，选定清扫路线，例如，判断结果为墙，则沿着墙的边缘按一定速度行进清扫；判断结果为桌腿，则绕桌腿旋转一圈清扫后脱离。当沿边传感器130没有感应到障碍物时，切换回自动清扫模式随机开始打扫。清扫过程中反复上述的工作流程，直至打扫完毕或者电量过低，返回充电。

综上所述，本实施例通过边吸口120的设置，增加了灰尘吸入量，提高了整体的清洁效果。

实施例5

本实施例与实施例4的区别在于，本实施例提供的一种清扫机器人，包括：

如图5所示，边吸口120与主吸口110连通。从集尘上来看，边吸口120与主吸口110连通可以将灰尘异物集中回收处理；从电量消耗来看，主吸口110的吸引力从边吸口120处得到角度方向的扩展，只需提供边吸口120较小的电能消耗或者不提供电能消耗，就可吸入灰尘异物，节省电能同时又提高清洁效率和增强了清洁效果；另外这样的结构设计也会更加合理，节约了容纳空间和成本。

如图6所示，边吸口120设于沿边传感器130同一侧的下方。由于沿边传感器130的感应受距离的影响明显，所以作为优选地，边吸口120的位置与沿边传感器130靠近使边吸口的开启和关闭更加及时、节能，有利于边吸口120的吸尘工作和对准障碍物。

为了清洁障碍物边缘处较顽固的污渍灰尘时，清扫机器人还可以在机器人主体100侧面添加边刷，边刷在沿边传感器130检测到障碍物时通过旋转清洁污渍灰尘，污渍灰尘则会从边吸口120以及主吸口110处进入集尘室。

作为上述的优选，清扫机器人还包括控制器，用于在沿边传感器130检测到障碍物时，控制边吸口120启动，在沿边传感器130检测到无障碍物时，控制边吸口120关闭。也就是说边吸口120并不在常态下开启，而是只有检测到障碍物存在时开启，从而节省电能消耗。

并且，机器人主体100内设有灰尘浓度测量器，用于检测清扫的程度或者原本环境中清洁情况，也可用于触发边吸口120开启；边吸口120的开口处设有边吸口挡板，保持美观的同时，维持边吸口120处的清洁，使其不易损坏。

具体的本实施例的工作流程为：

首先，清扫机器人进入自动清扫模式，主吸口110工作，沿边传感器130开启感应；如果沿边传感器130感应靠近或已碰撞障碍物时，启动灰尘浓度测量器，检测相应半径范围内的灰尘浓度含量，当灰尘浓度含量高于预设灰尘阈值时，原地不动边吸口120开启并对准障碍物进行吸尘，边刷也开启旋转，当灰尘浓度含量低于预设灰尘阈值或原地不动时间超过预设时间时向前行进；同时清扫机器人也会如实施例4中一样判断障碍物，选定清扫路线，直至沿边传感器130没有感应到障碍物时，关闭边吸口120，停止旋转边刷，切换回自动清扫模式随机开始打扫。

综上可知，本实施例中提供的清扫机器人更加智能，能够根据灰尘浓度判断采取什么样的清扫措施；边吸口120在靠近障碍物且判断障碍物需要清扫时才会开启，也会在离开障碍物也就是沿边传感器130没有感应到障碍物时关闭，电能消耗低，节能环保。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种清扫方法，其特征在于，用于具有主吸口和边吸口的清扫机器人，所述方法包括以下步骤：

S10：清扫机器人工作，通过主吸口清扫并同时检测障碍物；

S20：根据障碍物检测结果决定是否开启边吸口。

2.根据权利要求1所述的一种清扫方法，其特征在于，所述步骤S10中还包括：

S11：检测障碍物的同时检测灰尘浓度含量；

S12：根据灰尘浓度含量值判断是否向前行驶。

3.根据权利要求1或2所述的一种清扫方法，其特征在于，所述步骤S20中还包括：

S21：若检测到障碍物存在，则开启边吸口进行吸尘，若检测到无障碍物，则关闭边吸口。

4.根据权利要求1所述的一种清扫方法，其特征在于，所述步骤S20中还包括：

S22：若检测到障碍物存在，则检测灰尘浓度含量；

S23：根据灰尘浓度含量值决定是否开启边吸口。

5.根据权利要求1所述的一种清扫方法，其特征在于，所述步骤S20后还包括：

S30：若开启边吸口，则调节清扫机器人向前行驶的速度。

6.一种清扫机器人，其特征在于，包括：机器人主体；设于所述机器人主体底部的主吸口；设于所述机器人主体侧面的边吸口和沿边传感器。

7.根据权利要求6所述的一种清扫机器人，其特征在于，所述边吸口与所述主吸口连通。

8.根据权利要求6所述的一种清扫机器人，其特征在于，所述边吸口设于所述沿边传感器同一侧的下方。

9.根据权利要求6所述的一种清扫机器人，其特征在于，还包括控制器，用于在所述沿边传感器检测到障碍物时，控制所述边吸口启动，在所述沿边传感器检测到无障碍物时，控制所述边吸口关闭。

10.根据权利要求6所述的一种清扫机器人，其特征在于，所述机器人主体内设有灰尘浓度测量器，所述边吸口的开口处设有边吸口挡板。