CN107518835B - 一种清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种清洁机器人，包括机体、机体上的主控模块以及驱动机体在工作面上移动的行走轮，所述机体的底部还设有拖布组件，所述拖布组件包括拖架及设于拖架上的拖布，所述机体上设有与主控模块电连接的驱动装置，所述拖布组件通过转轴与驱动装置连接，所述主控模块控制驱动装置带动拖布组件在第一预设角度内往复转动以使拖布对工作面进行清洁，所述拖布组件的转动中心轴位于行进平面上且与行进方向垂直。本技术方案使得工作时拖布围绕拖布组件的转动中心轴摆动，能够从正、反两个方向对脏污进行清洁，且在摆动过程中，拖布上与脏污接触的区域不断变化，大大提升了拖布的有效清洁面积，能够获得更好的清洁效果。

Description

一种清洁机器人

技术领域

本发明涉及清洁设备领域，尤其涉及一种具有拖布装置的清洁机器人。

背景技术

现有的扫地机器人中，为了实现家庭环境的深度清洁需要，在清洁机器人的底部还设有拖布组件，但是，现有的拖布组件结构还存在一些问题：首先，由于拖布为平面设置，在实际使用中，脏污基本都集中在拖布的侧边，拖布的中间区域无法得到较好的利用，因而限制了拖布的实际有效清洁面积，还使得集中在侧边的脏污脱落从而造成二次污染；其次，拖布的清洁面积有限，每清洁一块区域之后需要进行人工手动更换清洗，用户体验较差；另外，拖布组件工作时跟随驱动轮被动清洁，拖布方向单一，因而清洁效果不好。

发明内容

本发明旨在至少部分解决上述技术问题，提供一种清洁效果好的清洁机器人。

本发明采用的技术方案如下：

一种清洁机器人，包括机体、机体上的主控模块以及驱动机体在工作面上移动的行走轮，其特征在于，所述机体的底部还设有拖布组件，所述拖布组件包括拖架及设于拖架上的拖布，所述机体上设有与主控模块电连接的驱动装置，所述拖布组件通过转轴与驱动装置连接，所述主控模块控制驱动装置带动拖布组件在第一预设角度内往复转动以使拖布对工作面进行清洁，所述拖布组件的转动中心轴位于行进平面上且与行进方向垂直。

进一步的，所述拖布组件包括至少两个工作区域，所述主控模块控制控制驱动装置带动拖布组件转动第二预设角度以实现拖布组件上工作区域的更换。

进一步的，所述拖架呈圆筒形，所述拖布套设于所述拖架的外表面，所述工作区域在拖布组件上均匀分布。

进一步的，所述第一预设角度、第二预设角度的范围为30～180°。

进一步的，还包括与主控模块电连接的检测装置，所述检测装置用于检测拖布组件转动位置。

进一步的，所述检测装置是光电检测装置或霍尔检测装置。

进一步的，所述拖布组件与机体可拆卸连接。

进一步的，所述转轴的一端与拖布组件固定，另一端伸入机体并与驱动装置连接。

进一步的，所述拖架内设有用于贮水的储水腔，且在储水腔的侧壁设有向拖布出水的的出水口。

进一步的，还包括清扫组件和吸尘口，所述清扫组件设于机体的前端底部，所述拖布组件设于机体的后端底部，所述吸尘口设于机体的底部且位于清扫组件与拖布组件之间。

采用上述技术方案的有益效果是：

1.清洁机器人在行进过程中，拖布组件受驱动装置的带动下在第一预设角度内往复转动，且所述拖布组件的转动中心轴位于水平面上并与行进方向垂直，使得拖布围绕拖布组件的转动中心轴摆动对工作面进行清洁，不仅模拟了人工的往复清洁过程，能够从正、反两个方向反复对工作面上的脏污进行清洁，尤其针对顽固脏污，能够获得更好的清洁效果，而且所述拖布在摆动过程中，拖布上与脏污接触的区域不断变化，使得脏污能够在拖布的不同区域上分布，大大提升了拖布的有效清洁面积，从而最大限度的利用拖布，避免现有技术清洁过程中拖布与工作面的接触区域面积恒定不变，导致脏污只集中在平面拖布侧面带来的问题。

2.通过在拖布组件上设置多个工作区域，当某一工作区域上的拖布因为清洁完成后粘附脏污而不宜继续使用时，拖布组件在驱动装置的带动下转过第二预设角度，从而使另一工作区域上的干净拖布进入清洁位置，从而实现连续的大面积清洁，用户只需在所有工作区域上的拖布均已经弄脏的情况下进行拖布更换清洁，无需频繁更换。进一步的，所述拖架呈圆筒形，所述拖布套设于所述拖架的外表面，所述工作区域在拖布组件上均匀分布。

3.设置用于检测拖布组件转动位置的检测装置，主控模块能够根据工作过程中拖布组件的转动位置控制驱动装置进行正反转，从而带动拖布组件正方向往复转动，或者，控制驱动装置对拖布组件进行工作区域的更换。优选的，所述检测装置广电检测装置或霍尔检测装置。在正常的清洁过程中，当所述检测装置检测到拖布组件已经转过第一预设角度时，向主控模块发送电信号，所述主控模块控制驱动装置反向转动，当所述拖布组件反向转过第一预设角度时，检测装置向主控模块发送电信号，所述主控模块控制驱动装置正向转动，如此往复。此外，拖布组件上工作区域的更换也需要利用该检测进行转动位置的检测。

4.所述拖布组件与机体可拆卸连接，而且将储水腔设置在拖布组件的拖架内，很好的利用了拖架内的空间，无需在机体上专门设置水箱结构，使得整机的结构更加紧凑，而且使用时，用户仅需将整个拖布组件拆下即可同时实现拖布更换清洁与加水，避免了机体上单独设置水箱时用户需要分别进行拖布组件和水箱拆装的复杂动作过程，还能够避免使用过程遗忘某个配件安装而导致无法工作的问题，大大的提升了用户的使用体验。

5.还在机体上设置清扫组件和吸尘口，所述清扫组件设于机体的前端底部，所述拖布组件设于机体的后端底部，所述吸尘口设于机体的底部且位于清扫组件与拖布组件之间。如此，在清洁机器人行进过程中，机体前端的清扫组件能够在先行对地面及进行清扫，尤其是使粘附在工作面上的脏污脱离工作面，并通过吸尘口进行清理，然后在再利用拖布组件进行深度清洁，从而提高清洁的效果，同时有效的提高拖布的利用效率。

附图说明

图1是本发明第一方面实施例中的清洁机器人剖面结构示意图；

图2是本发明第一方面实施例中的清洁机器人主体结构示意图；

图3是图1中A部的局部放大图；

图4是图2中B部的局部放大图；

图5是本发明第一方面实施例中的清洁机器人另一剖面结构示意图；

图6是本发明第一方面实施例中拖布组件的剖面结构示意图；

图7是图5中C部的一种结构局部放大图；

图8是图5中C部的另一种结构局部放大图；

图9是本发明第一方面实施例中遮挡片未遮挡时的状态示意图；

图10是本发明第一方面实施例中遮挡片遮挡时的状态示意图；

图11本发明第二方面实施例中的清洁机器人剖面结构示意图；

图12是图11中D部的局部放大图；

图13是本发明第二方面是实施例中拖布组件的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明技术方案中的清洁机器人做进一步的说明，以期更加清楚的体现本发明技术方案的有益效果。

作为本发明第一方面的实施例中，如图1至提供了一种清洁机器人，包括机体100、机体上的主控模块（图中未示出）以及驱动机体100在工作面上移动的行走轮200，所述机体100的底部还设有拖布组件300，所述拖布组件300包括拖架310及设于拖架上的拖布320，所述机体100上设有与主控模块电连接的驱动装置400，所述拖布组件300通过转轴110与驱动装置连接，所述主控模块控制驱动装置400带动拖布组件300在第一预设角度θ内沿着正、反两个方向往复转动以使拖布320对工作面进行清洁，所述拖布组件300的转动中心轴位于水平面上且与行进方向垂直。

清洁机器人在行进过程中，由于拖布320具有柔性，因此，其往复转动时与工作面的实际接触宽度为L，拖布组件300受驱动装置400的带动下在第一预设角度θ内往复转动，且所述拖布组件300的转动中心轴位于水平面上并与行进方向垂直，使得拖布320围绕拖布组件300的转动中心轴摆动对工作面进行清洁，不仅模拟了人工的往复清洁过程，能够从正、反两个方向反复对工作面上的脏污进行清洁，尤其针对顽固脏污，能够获得更好的清洁效果，而且所述拖布在摆动过程中，虽然其与工作面接触的区域宽度仅有L，但是拖布上与脏污接触的区域不断变化，使得脏污能够在拖布的不同区域上分布，大大提升了拖布的有效清洁面积，从而最大限度的利用拖布，避免现有技术清洁过程中拖布与工作面的接触区域面积恒定不变，导致脏污只集中在平面拖布侧面带来的问题。

优选的，所述驱动装置400包括直流电机410与减速箱420，所述直流电机410通过减速箱减速420后带动转轴正反向转动从而实现拖布组件的往复摆动。

具体的，如图3、4、5、6所示，所述机体100底部设有与所述拖布组件300相适应的内凹区120，所述拖布组件300安装在机体100的所述内凹区120，且所述内凹区120覆盖至所述机体100的底面与后侧面，所述内凹区120的侧壁上设有用于供转轴110穿过的通孔130a，所述通孔130a处设有轴承140a，所述转轴110的一端从轴承140a穿过后与驱动装置400连接，所述转轴110贯穿所述拖架310，所述转轴110的另一端从内凹区120侧边的另一通孔130b中穿过并与另一轴承140b连接。如此，使得拖布组件300的拖架310两端都与机体100固定，保证清洁过程中拖布组件的稳定性，保证拖布组件可靠的工作。

进一步的，所述清洁机器人还包括清扫组件400和吸尘口500，所述清扫组件400设于机体100的前端底部，所述拖布组件设于机体100的后端底部，所述吸尘口500设于机体的底部且位于清扫组件400与拖布组件300之间。优选的，如图1所示，所述吸尘口500直接设置在的机体100底部靠近清扫组件400位置。

需要说明的是，所述前端、后端是指在清洁机器人行进方向上的相对位置。

如此，在清洁机器人行进过程中，机体前端的清扫组件400能够在先行对地面及进行清扫，尤其是使粘附在工作面上的脏污脱离工作面，并通过吸尘口500进行清理，然后在再利用拖布组件300进行深度清洁，从而提高清洁的效果，同时有效的提高拖布的利用效率。

进一步的，所述机体100上还设有水箱（图中未示出），所述拖布组件300上方的机体100上还设有向拖布组件300表面的拖布320供水的第一出水口150，所述第一出水口150通过管路与水箱连接，可根据需要向拖布320供水以使其浸水，保证较好的湿拖效果。

进一步的，所述拖布组件300包括至少两个工作区域，所述主控模块控制控制驱动装置400带动拖布组件300转动第二预设角度γ以实现拖布组件上工作区域的更换。优选的，所述第一预设角度θ、第二预设角度γ的范围为30～180°。

通过在拖布组件上设置多个工作区域，当某一工作区域上的拖布因为清洁完成后粘附脏污而不宜继续使用时，拖布组件在驱动装置的带动下转过第二预设角度，从而使另一工作区域上的干净拖布进入清洁位置，从而实现连续的大面积清洁，用户只需在所有工作区域上的拖布均已经弄脏的情况下进行拖布更换清洁，无需频繁更换。

进一步的，所述拖架呈圆筒形，所述拖布套设于所述拖架的外表面。此时，所述工作区域完全覆盖所述拖架的外表面。优选的，所述拖布组件上有4个工作区域，且相邻的两个工作区域优先更换。具体的，如图6所示, 第一预设角度θ1、θ2、θ3、θ4分别对应工作区域S1、S2、S3、S4， 当第一工作区域S1清洁完成后，顺时针转动第二预设角度γ2，开始启用第二工作区域S2，然后分别进行第三工作区域S3、第四工作区域S4的更换，当然，也可以按照逆时针方向进行S1、S4、S3、S2的顺次更换。

进一步的，所述工作区域在拖架的外表面上上均匀分布，以上述4个工作区域为例，所述θ1、θ2、θ3、θ4及γ1、γ2、γ3、γ4均为90°。

进一步的，所述机体100上还设有里程记录装置（图中未示出），当里程达到预设阈值时主控模块控制驱动装置进行工作区域的更换。

进一步的，如图2、4、5、7、8所示，所述清洁机器人还包括与主控模块电连接的检测装置600，所述检测装置600用于检测拖布组件300的转动位置。

如此，主控模块能够根据工作过程中拖布组件300的转动位置控制驱动装置400进行正反转，从而带动拖布组件300正方向往复转动。

具体的，以图6中的第一工作区域为例进行说明，在正常的清洁过程中，当所述检测装置600检测到拖布组件300已经转过θ1时，向主控模块发送电信号，所述主控模块控制驱动装置400反向转动，当所述拖布组件反向转过θ1时，检测装置向主控模块发送电信号，所述主控模块控制驱动装置400正向转动，如此往复。

可选的，所述检测装置600是霍尔检测装置。如图7所示，所述检测装置包括设于机体上的霍尔检测元件610及磁铁620，所述减速箱上设有输出轴421，所述输出轴421与转轴110之间通过连轴器111连接，所述联轴器的周向上设有用于固定所述磁铁620的基板111a，转轴110转动时，基板111a上的磁铁620转动至与所述霍尔检测元件610相对应的位置时，霍尔检测元件610产生电信号并向主控模块发送。

优选的，所述检测装置600是光电检测装置。如图8所示，所述检测装置600包括发射端630、接收端640，所述发射端630与接收端640相对设置，所述减速箱上设有输出轴421，所述输出轴421与转轴110之间通过连轴器111连接，所述联轴器的周向上设有用于遮挡片111b。优选的，所述遮挡片111b的数量与拖布组件300上工作区域的数量相对应，以前述四个工作区域的拖布组件为例，如图9、10所示，所述遮挡片111b的数量为4个，转轴110转动时，遮挡片转动至与所述发射端630与接收端640中间位置时形成遮挡，此时，检测装置600产生电信号并向主控模块发送。

进一步的，所述拖布组件300与机体100可拆卸连接。如此，使得用户能够将整个拖布组件300拆卸下来之后进行清洁。

在本发明的第二方面实施例中，如图11、12、13所示，所述转轴的一端与拖布组件连接，另一端伸入机体并与驱动装置连接。具体的，所述拖布组件上设有与转轴110同轴的安装孔312，所述转轴110通过所述安装孔312与拖布组件300可拆卸的安装。所述转轴110与拖架310连接的一端端部设有弹性的卡扣112，所述安装孔312的底部设有与所述卡扣相应的安装腔312a，从而将拖布组件300固定在转轴110上，防止其轴向移动，而当需要对拖布组件300进行拆卸时，用户只要抓住拖布组件300后沿着转轴110的轴心向远离转轴的方向用力便能够使所述卡扣112从所述安装腔312a中脱出。

进一步的，所述拖架310内设有用于储水的储水腔313，所述储水腔313的端部设有注水孔311及与所述注水孔311相配套的端盖330，当所述拖布组件300拆卸下来后，将套设在外部的拖布320扯开，即可通过打开该端盖330对储水强内进行加水。

将储水腔313设置在拖布组件300的拖架310内，很好的利用了拖架310内的空间，无需在机体上专门设置水箱结构，使得整机的结构更加紧凑，而且使用时，用户仅需将整个拖布组件300拆下即可同时实现拖布320更换清洁与加水，避免了机体上单独设置水箱时用户需要分别进行拖布组件和水箱拆装的复杂动作过程，还能够避免使用过程遗忘某个配件安装而导致无法工作的问题，大大的提升了用户的使用体验。

进一步的，在储水腔313的侧壁设有向拖布320出水的的溢水口314，所述溢水口314的数量与拖布组件上的工作区域相对应。仍以第一方面实施例中拖布组件上的四个工作区域为例，所述第一、第二、第三、第四工作区域S1、S2、S3、S4分别对应有溢水口。

需要说明的是，在本发明实施方式中，所述清洁机器人并不局限于地面清洁，还包括窗户玻璃清洁等场景。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连” 可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员 而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种清洁机器人，包括机体、机体上的主控模块以及驱动机体在工作面上移动的行走轮，其特征在于，所述机体的底部还设有拖布组件，所述拖布组件包括拖架及设于拖架上的拖布，所述机体上设有与主控模块电连接的驱动装置，所述拖布组件通过转轴与驱动装置连接，所述主控模块控制驱动装置带动拖布组件在第一预设角度内往复转动以使拖布对工作面进行清洁，所述拖布组件的转动中心轴位于行进平面上且与行进方向垂直，其中，所述拖布组件包括至少2个不同的工作区域，所述主控模块控制控制驱动装置带动拖布组件转动第二预设角度以实现拖布组件上工作区域的更换，以使另一工作区域上的干净拖布进入清洁位置。

2.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述拖架呈圆筒形，所述拖布套设于所述拖架的外表面，所述工作区域在拖布组件上均匀分布。

3.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述第一预设角度、第二预设角度的范围为30～180°。

4.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，还包括与主控模块电连接的检测装置，所述检测装置用于检测拖布组件转动位置。

5.根据权利要求4所述的清洁机器人，其特征在于，所述检测装置是光电检测装置或霍尔检测装置。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的清洁机器人，其特征在于，所述拖布组件与机体可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的清洁机器人，其特征在于，所述转轴的一端与拖布组件固定，另一端伸入机体并与驱动装置连接。

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的清洁机器人，其特征在于，所述拖架内设有用于贮水的储水腔，且在储水腔的侧壁设有向拖布出水的的出水口。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的清洁机器人，其特征在于，还包括清扫组件和吸尘口，所述清扫组件设于机体的前端底部，所述拖布组件设于机体的后端底部，所述吸尘口设于机体的底部且位于清扫组件与拖布组件之间。

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