CN107669216A - 智能清洁系统及智能清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能清洁系统及智能清洁方法，其中，智能清洁系统，包括扫地机器人和用于给扫地机器人充电并能吸取扫地机器人内部的垃圾腔中的垃圾的垃圾桶。由扫地机器人和垃圾桶组成的智能清洁系统，在扫地机器人完成清扫工作后能够自动回到垃圾桶进行充电，并通过垃圾桶搜集扫地机器人中的垃圾，从而避免用户每一次都要手动清理扫地机器人垃圾腔中的垃圾的麻烦，提高使用扫地机器人的便捷性。同时，基于所述智能清洁系统的智能清洁方法，通过扫地机器人和垃圾桶之间的协同工作，可以实现垃圾清理的全自动流程，避免用户每一次都要手动清理扫地机器人垃圾腔中的垃圾的麻烦，提高使用扫地机器人的便捷性。

Description

智能清洁系统及智能清洁方法

技术领域

本发明涉及智能清洁领域，具体涉及一种智能清洁系统及智能清洁方法。

背景技术

目前的扫地机器人，由于需要在复杂的家庭环境中顺利行走清扫，所以体积一般都做得比较小。因为体积太大，就容易受障碍物的干扰，导致一些空间较小的区域清扫不了。这种体积较小的机器人，其中的垃圾存储腔就更小了，所以，垃圾存储量十分有限，一般机器人完成一次清扫，用户就需要清理一次垃圾存储腔，十分繁琐和不便，降低了使用扫地机器人的便捷性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种智能清洁系统及智能清洁方法，使用户可以较低频次，甚至不用清理扫地机器人的垃圾腔，以此提高使用扫地机器人的便捷性。本发明的具体技术方案如下：

一种智能清洁系统，包括扫地机器人和用于给扫地机器人充电并能吸取扫地机器人内部的垃圾腔中的垃圾的垃圾桶，其中：

所述垃圾桶包括桶主体，所述桶主体包括设置于下部的充电部和位于充电部上方的垃圾收集部；其中，所述充电部包括一个用于容置扫地机器人的容纳腔、设置在容纳腔底部的充电端和设置在容纳腔的侧壁的定位信号装置；所述垃圾收集部包括外壳、设置在外壳内的控制模块、与所述控制模块进行电连接的风机、与所述风机连通的底部设有由所述控制模块控制开闭的控制端口的气固分离器、设置在所述容纳腔的侧壁的与所述气固分离器连通的吸气端口和设置在所述气固分离器下方的收集桶；

扫地机器人，设有与所述充电端对应的充电部、与所述定位信号装置进行通信的定位部和与所述吸气端口对应的连通机器人内部的垃圾腔的能够控制开闭的垃圾输出口。

进一步地，所述垃圾收集部还包括与所述控制模块连接的用于与扫地机器人进行通信的通信模块；所述外壳的前面板上设有与所述控制模块连接的用于显示扫地机器人的工作状态的显示屏，和/或，与所述控制模块连接的用于控制扫地机器人的控制面板。

进一步地，所述显示屏包括：

用于显示扫地机器人剩余电量的显示子模块；和/或，

用于显示扫地机器人已清扫面积的比率的清扫状态显示子模块；和/或，

用于显示扫地机器人过去清扫的时间的清扫历史显示子模块。

进一步地，所述扫地机器人包括与所述通信模块进行通信的通信部，机器人通过所述通信部把工作状态的相关数据发送给所述通信模块。

进一步地，所述吸气端口设有用于搅动扫地机器人内部的垃圾腔的垃圾的可转动的毛刷。

进一步地，所述外壳的前面板为可开关的门板，打开所述门板，可取出所述外壳内部的搜集桶。

进一步地，所述外壳的顶部设有用于搁置物品的搁物台。

进一步地，所述外壳的顶部设有垃圾投放口，所述垃圾投放口通过引导通道连通至所述外壳内部的搜集桶。

进一步地，所述外壳的内底壁上设有限位凸台，所述搜集桶放置在所述限位凸台围成的限位槽中。

一种基于上述的智能清洁系统的智能清洁方法，包括如下步骤：

扫地机器人完成清扫工作后，检测垃圾桶发出的定位信号，并根据所述定位信号回到垃圾桶的充电部，使其充电部与垃圾桶的充电端对接，使其垃圾输出口与垃圾桶的吸气端口对齐；

垃圾桶通过充电端给扫地机器人充电，并启动风机使气固分离器内部形成负压，所述吸气端口在负压的作用下吸取扫地机器人的垃圾腔中的垃圾；

到达预设时间后，垃圾桶关闭风机，并打开所述控制端口，使吸入所述气固分离器中的垃圾落入所述搜集桶后，再关闭所述控制端口。

本发明的有益效果在于：由扫地机器人和垃圾桶组成的智能清洁系统，在扫地机器人完成清扫工作后能够自动回到垃圾桶进行充电，并通过垃圾桶搜集扫地机器人中的垃圾，从而避免用户每一次都要手动清理扫地机器人垃圾腔中的垃圾的麻烦，提高使用扫地机器人的便捷性。同时，基于所述智能清洁系统的智能清洁方法，通过扫地机器人和垃圾桶之间的协同工作，可以实现垃圾清理的全自动流程，避免用户每一次都要手动清理扫地机器人垃圾腔中的垃圾的麻烦，提高使用扫地机器人的便捷性。

附图说明

图1为本发明所述垃圾桶的立体结构示意图。

图2为本发明所述垃圾桶的侧面结构示意图。

图3为本发明所述垃圾桶的内部结构示意图。

图4为本发明所述扫地机器人的结构示意图。

图5为本发明所述智能清洁方法的流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

目前的扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在某些场合自动进行行走。扫地机器人的机体上设有各种传感器，可检测行走距离、行走角度、机体状态和障碍物等，如碰到墙壁或其他障碍物，会自行转弯，并依不同的设定，而走不同的路线，有规划地行走。

本发明所述的智能清洁系统，包括扫地机器人和用于给扫地机器人充电并能吸取扫地机器人内部的垃圾腔中的垃圾的垃圾桶。其中，如图1、图2和图3所示，所述垃圾桶包括桶主体，所述桶主体包括设置于下部的充电部10和位于充电部10上方的垃圾收集部20，通过这种上下结构的设置，可以提高垃圾桶结构的紧凑性和空间利用率，减小家庭空间的浪费。所述充电部10包括一个用于容置扫地机器人的容纳腔、设置在容纳腔底部的充电端101和设置在容纳腔的侧壁的定位信号装置102。通过设置一个容纳腔，可以较好地隐藏机器人，避免机器人单独停放在地面某个位置所带来的突兀感，保持了家居环境的整体视觉感。所述垃圾收集部20包括外壳、设置在外壳内的控制模块、与所述控制模块进行电连接的风机206、与所述风机206连通的底部设有由所述控制模块控制开闭的控制端口210的气固分离器205、设置在所述容纳腔的侧壁的与所述气固分离器连通的吸气端口203和设置在所述气固分离器下方的收集桶208。风机206开始运转时，控制端口210是关闭的，风机206会抽出气固分离器205内部的空气，使得气固分离器205的内部形成负压，在负压的作用下，吸气端口203会产生吸力，将扫地机器人垃圾腔中的垃圾通过吸气管道204吸入气固分离器205内部。垃圾吸取结束后，风机206停止运转，此时，垃圾在重力的作用下沉降在气固分离器205的底部，控制模块再控制所述控制端口210打开，垃圾在重力的作用下掉入所述气固分离器205下方的搜集桶208中。

如图4所示，所述扫地机器人包括带有驱动轮40的能够自主行走的机器人机体30，机体30上设有人机交互界面301。机体30内部设置有惯性传感器和主控IC，所述惯性传感器包括加速度计和陀螺仪等，所述主控IC能够处理相关传感器的参数，并能够输出控制信号到执行部件。驱动轮40上设有用于检测驱动轮的行走距离的里程计（一般是码盘）。所述机体上还设有与所述垃圾桶的充电端对应的充电部，与所述垃圾桶的定位信号装置进行通信的定位部和与所述垃圾桶的吸气端口对应的连通机器人内部的垃圾腔的能够控制开闭的垃圾输出口302。扫地机器人开机，按系统设定的方式进行清扫工作，清扫过程中，垃圾输出口始终保持关闭状态。清扫工作完成后，扫地机器人通过定位部搜索所述垃圾桶的定位信号装置102发出的定位信号，该信号可以是UWB定位技术、zigbee定位技术、wifi定位技术或者红外定位技术等技术所产生的定位信号，定位部和定位信号装置则采用相关定位技术所对应的元器件。如果扫地机器人与垃圾桶的距离太远，无法检测到定位信号，则根据机器人在清扫过程中所建立的地图，搜索到达垃圾桶的路径，然后导航至垃圾桶。靠近垃圾桶后，再根据定位信号，找到准确的位置，并导航进入垃圾桶的容纳腔中。进入容纳腔的过程中，扫地机器人的主控IC控制所述垃圾输出口打开，在扫地机器人进入容纳腔后，机器人底部的充电部与所述垃圾桶的充电端101对接，并且，垃圾桶的吸气端口203插入机器人侧壁的垃圾输出口302。垃圾桶的控制模块控制充电部给机器人充电，并且启动风机吸取机器人的垃圾腔中的垃圾。垃圾桶完成垃圾的搜集后，停止风机，但继续保持给机器人充电。当机器人接收到开始清扫工作的指令时，从容纳腔中走出来，并关闭所述垃圾输出口302，然后开始按系统设定的方式进行清扫工作。

优选的，如图1所示，所述垃圾收集部还包括与所述控制模块连接的用于与扫地机器人进行通信的通信模块。所述外壳的前面板201上设有与所述控制模块连接的用于显示扫地机器人的工作状态的显示屏，和/或，与所述控制模块连接的用于控制扫地机器人的控制面板。扫地机器人在清扫过程中，实时把自身的工作状态信息通过通信部发送给垃圾桶的通信模块，所述控制模块把通信模块接收到的信息进行处理后通过显示屏进行显示。如果前面板上装配的是控制面板，用户还可以通过操作控制面板来向机器人发出控制指令。通过在垃圾桶的前面板设置显示屏，可以让用户直观地了解机器人的工作状态，避免用户因为对机器人的不了解而产生机器人不智能或者不好用的错误看法。通过在垃圾桶的前面板设置控制面板，可以让用户方便地对机器人进行操控，避免遥控器或者机器人找不到时，无法及时操控机器人的问题，提高用户操控机器人的便利性。

优选的，所述显示屏包括显示子模块、清扫状态显示子模块和/或清扫历史显示子模块。其中，显示子模块用于显示扫地机器人剩余电量，让用户可以及时了解机器人的用电情况。清扫状态显示子模块用于显示扫地机器人已清扫面积的比率，让用户可以及时了解机器人当前的清扫情况，避免用户不清楚机器人的清扫规划而认为机器人乱扫。清扫历史显示子模块用于显示扫地机器人过去清扫的时间，所述清扫的时间包括清扫日期和清扫时间点，可以让用户方便查询和了解什么时候清扫过，从而决定后续什么时候才需要再清扫，避免一些有健忘症的用户经常忘记清扫时间而带来的烦恼。此外，所述显示屏还可以显示机器人的充电电量，用户预存的图片或者相片等内容，满足不同用户的需求。

优选的，所述扫地机器人包括与所述通信模块进行通信的通信部，机器人通过所述通信部把工作状态的相关数据发送给所述通信模块。所述通信部和所述通信模块为相配对的通信器件，比如，机器人和垃圾桶之间采用的是wifi通信，则通信部和通信模块则为对应的wifi模组。机器人和垃圾桶之间采用的是zigbee通信，则通信部和通信模块则为对应的zigbee模组。此外，机器人的通信部不仅可以与垃圾桶进行通信，还可以和外界其它设备进行通信，比如智能手机或者电脑等。同理，垃圾桶的通信模块也可以和外界其它设备进行通信。

优选的，所述吸气端口203设有用于搅动扫地机器人内部的垃圾腔的垃圾的可转动的毛刷。所述毛刷设置在一个传动套筒的一端，转动套筒的另一端与电机驱动连接，电机与垃圾桶的控制模块电连接。传动套筒套设在所述吸气端口的外部，当吸气端口203插入机器人的垃圾输出口302时，传动套筒也和吸气端口一起插入。插入后，电机在控制模块的控制下开始运转，带动传动套筒一起转动，毛刷也会随传动套筒同步转动。转动的毛刷会搅动垃圾腔中的垃圾，使这些垃圾更容易被吸气端口203吸收，吸收得更彻底，更干净。

优选的，所述外壳的前面板为可开关的门板，打开所述门板，可取出所述外壳内部的搜集桶。通过将前面板设置成可开关的门板，可以方便用户取出和放回里面的搜集桶。显示屏或者控制面板可以设置在门板上。

优选的，如图1所示，所述外壳的顶部设有用于搁置物品的搁物台211，比如可以摆放一些盆景、报纸或杂志之类的物品，如此可以提高垃圾桶的利用率，减小家庭空间的浪费。

优选的，如图1和图3所示，所述外壳的顶部设有垃圾投放口202，所述垃圾投放口通过引导通道207连通至所述外壳内部的搜集桶208。通过设置垃圾投放口202，可以方便用户把手里的垃圾扔进搜集桶，不需要在外面额外准备一个垃圾搜集桶，提高了所述垃圾桶的实用性。同时，设置引导通道207，可以把用户扔的垃圾较好地传输进搜集桶208里，避免一些散乱的垃圾散落到搜集桶208外，用户需要再次清理的麻烦。

优选的，所述外壳的内底壁上设有限位凸台209，所述搜集桶208放置在所述限位凸台209围成的限位槽中。通过设置限位凸台209，用户可以把搜集桶208放置在准确的位置，避免搜集桶208放错位置时，无法有效地接住所述气固分离205和垃圾投放口202掉下来的垃圾。

上述实施例中，所述控制端口210可以采用物料输送阀，在风机206和气固分离器205之间的接口设置过滤片，在风机206的出风口所对应的外壳中的位置设置出风孔，等等，这些常规的设计，并不影响本领域技术人员对本发明技术方案的实现，在此不再赘述。

本发明所述的基于上述智能清洁系统的智能清洁方法，如图5所示，包括如下步骤：扫地机器人完成清扫工作后，检测垃圾桶发出的定位信号，并根据所述定位信号回到垃圾桶的充电部，使其充电部与垃圾桶的充电端对接，使其垃圾输出口与垃圾桶的吸气端口对齐；垃圾桶通过充电端给扫地机器人充电，并启动风机使气固分离器内部形成负压，所述吸气端口在负压的作用下吸取扫地机器人的垃圾腔中的垃圾；到达预设时间后，垃圾桶关闭风机，并打开所述控制端口，使吸入所述气固分离器中的垃圾落入所述搜集桶后，再关闭所述控制端口。其中，所述预设时间可以根据具体要求进行相应设置，优选的，可设置为10秒至20秒之间任意一值。所述方法通过扫地机器人和垃圾桶之间的协同工作，可以实现垃圾清理的全自动流程，避免用户每一次都要手动清理扫地机器人垃圾腔中的垃圾的麻烦，提高使用扫地机器人的便捷性。

以上实施例仅为充分公开而非限制本发明，凡基于本发明的创作主旨、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。

Claims (10)

1.一种智能清洁系统，其特征在于，包括扫地机器人和用于给扫地机器人充电并能吸取扫地机器人内部的垃圾腔中的垃圾的垃圾桶，其中：

所述垃圾桶包括桶主体，所述桶主体包括设置于下部的充电部和位于充电部上方的垃圾收集部；其中，所述充电部包括一个用于容置扫地机器人的容纳腔、设置在容纳腔底部的充电端和设置在容纳腔的侧壁的定位信号装置；所述垃圾收集部包括外壳、设置在外壳内的控制模块、与所述控制模块进行电连接的风机、与所述风机连通的底部设有由所述控制模块控制开闭的控制端口的气固分离器、设置在所述容纳腔的侧壁的与所述气固分离器连通的吸气端口和设置在所述气固分离器下方的收集桶；

扫地机器人，设有与所述充电端对应的充电部、与所述定位信号装置进行通信的定位部和与所述吸气端口对应的连通机器人内部的垃圾腔的能够控制开闭的垃圾输出口。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述垃圾收集部还包括与所述控制模块连接的用于与扫地机器人进行通信的通信模块；所述外壳的前面板上设有与所述控制模块连接的用于显示扫地机器人的工作状态的显示屏，和/或，与所述控制模块连接的用于控制扫地机器人的控制面板。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述显示屏包括：

用于显示扫地机器人剩余电量的显示子模块；和/或，

用于显示扫地机器人已清扫面积的比率的清扫状态显示子模块；和/或，

用于显示扫地机器人过去清扫的时间的清扫历史显示子模块。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述扫地机器人包括与所述通信模块进行通信的通信部，机器人通过所述通信部把工作状态的相关数据发送给所述通信模块。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述吸气端口设有用于搅动扫地机器人内部的垃圾腔的垃圾的可转动的毛刷。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述外壳的前面板为可开关的门板，打开所述门板，可取出所述外壳内部的搜集桶。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述外壳的顶部设有用于搁置物品的搁物台。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述外壳的顶部设有垃圾投放口，所述垃圾投放口通过引导通道连通至所述外壳内部的搜集桶。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述外壳的内底壁上设有限位凸台，所述搜集桶放置在所述限位凸台围成的限位槽中。

10.一种基于权利要求1至9任一项所述的智能清洁系统的智能清洁方法，其特征在于，包括如下步骤：

扫地机器人完成清扫工作后，检测垃圾桶发出的定位信号，并根据所述定位信号回到垃圾桶的充电部，使其充电部与垃圾桶的充电端对接，使其垃圾输出口与垃圾桶的吸气端口对齐；

垃圾桶通过充电端给扫地机器人充电，并启动风机使气固分离器内部形成负压，所述吸气端口在负压的作用下吸取扫地机器人的垃圾腔中的垃圾；

到达预设时间后，垃圾桶关闭风机，并打开所述控制端口，使吸入所述气固分离器中的垃圾落入所述搜集桶后，再关闭所述控制端口。