CN108078500A - 一种智能化室内清洁机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化室内清洁机,包括主体，所述主体左侧设有集尘盒，所述集尘盒上部设有拖布，所述拖布上部设有滚刷，所述滚刷上部两侧设有驱动轮，所述驱动轮上部设有控制电路装置，所述控制电路装置上部设有万向轮，所述万向轮右侧设有灰尘传感器，所述灰尘传感器右下侧设有防碰撞传感器，所述控制电路装置包括语音播放模块，所述语音播放模块右侧设有红外线存储模块，所述红外线存储模块右下侧设有信号传输模块，所述信号传输模块下部设有电池，所述电池右侧设有报警器，所述报警器右侧设有驱动部件。本发明通过控制电路装置的设置，提高智能化程度，打扫彻底，使用方便，提高用户需求。

Description

一种智能化室内清洁机

技术领域

本发明涉及清洁机技术领域，尤其涉及一种智能化室内清洁机。

背景技术

服务机器人应用范围极为广泛，如教育、娱乐、特种(安防、军用)、导购、迎宾、医疗、金融、物流、电子商务、商务秘书等。其中，家庭清洁机器人是现阶段销售数量最多、应用范围最广的一类服务机器人。家庭清洁机器人种类繁多，主要包括扫地机器人，拖地机器人、窗户清洁机器人、空气净化机器人、吸尘机器人等。扫地机器人则是家庭清洁机器人的最主要成员，市场占比达到96%以上。服务机器人的需求量已超过工业机器人，表现出更为强劲的市场需求，提供了更为广阔的市场想象空间。

服务机器人能够满足人们日常生活中的一些实际需求，并且大多数市场定价在几百元至几千元的范围内，近几年其市场规模实现了爆炸式增长。根据IFR统计数据显示，2014年全球服务机器人销量达到330万台，销售额约为12亿美元，同比增长24%。预计2015年至2018年期间，服务机器人销量将会大幅增长，累计销量可达2590万台，销售额预计可累计达到122亿美元。同时，根据我国相关研究单位的预测，中国服务机器人市场规模，有望在2017年突破200亿元。

扫地机器人发展现状:随着科学技术的进步和社会发展，特别是受生活节奏的加快和工作压力的增大影响，人们希望更多地从繁琐的家庭日常清洁事务中解脱出来。这无疑是清洁机器人进入家庭的市场诉求。扫地机器人作为清洁机器人的一种，其针对的目标用户是所有家庭，其需求痛点恰恰是为了使人们从日常地板清洁工作中解放出来，它迎合了市场痛点的需求。最早的扫地机器人来源于伊莱克斯、戴森等领衔的吸尘器行业。2002年伊莱克斯在原有高质量吸尘器的基础上，开发了“三叶虫”扫地机器人——全世界第一款全自动扫地机器人。随后iRobot公司先后生产了7代家务机器人Roomba，成为了这一领域的代表产品系列。

2010年左右，国内的扫地机器人品牌纷纷涌现，并逐步实现产业化。目前，国内市场已拥有几十家扫地机器人品牌，如科沃斯、iRobot、福玛特、地贝、Xrobot、海尔、美的、Prosenic、飞利浦和三星等。但是，本土成立且具备核心研发能力的扫地机器人企业占比并不高。

近几年，扫地机器人正在以惊人的速度普及，市场发展十分迅猛。前期发展阶段，扫地机器人主要以改进扫地效能为主。现阶段，扫地机器人在保证提供较优良的清洁效果后，势必转向多传感器融合、导航、路径规划等智能化核心技术的发展方向上。用户直观可见的扫地机器人基本功能为清扫、吸尘、拖地等，因此相关企业在清扫毛刷的材料、结构形式、旋转速度/方式，以及吸尘原理、吸尘机构形式、拖布材料、拖布布置方式、供水量、供水方式等基本功能原理和技术方面不断优化。同时，为了实现更好的清洁效果、更良好的用户体验，扫地机器人在人工智能相关领域涉及到如下几项关键技术。

多传感器信息融合是指综合来自多个传感器的感知数据，以便产生更可靠、更准确或更全面的机器人状态信息，如在扫地机器人中融合激光雷达、超声传感器、红外传感器、里程计的信息等。多传感器信息融合处理的基本原理类似于人类大脑处理信息的过程，能够通过对多种传感器反馈信息的合理分析与使用，得以降低各种单一传感器在空间和时间局限性方面的影响，并且通过冗余信息的解析，更加完善和更加精确地反映出检测对象的特性，消除信息的不确定性，得到对观测环境具备较高可行性的一致性结果。

扫地机器人需要自主移动，无论是局部实时避障，还是全局规划，都需要较精确地确定机器人或障碍物的当前状态及位置，以完成导航、避障及路径规划等任务。一般地，机器人通过航位推算方法、信标定位方法以及混合定位方法，实现室内移动机器人的导航和定位。

航位推算方法是最为常用的一种方法，通过机器人自身的里程计、陀螺仪、加速度计等内部传感器，实时解算机器人自身的速度、姿态信息。以出发点为绝对零点，则可以渐进累加地推算出机器人当前所在的位置和姿态。此种方法随着工作时间的增加，积分运算误差和定时系统时差引起的误差将会逐渐累积，因此不适于长时间的精确定位。扫地机器人在室内地板上的运动可视为在二维平面内的运动，如果室内允许布置信标(如充电桩或其他满足信标条件的标志物)，则可以通过传感器，检测机器人与信标之间的相对距离与位姿，实现扫地机器人的室内导航与定位。信标定位的优点是可实现实时检测，没有累积误差，精度稳定性好，且可通过多信标冗余覆盖的方式，彼此互为位置校准或当某个信标故障时，机器人仍可成功定位。混合定位方法融合了航位推算方法与信标定位方法各自的优势。

扫地机器人在工作过程中，需要尽量做到清扫面积全覆盖且行走路径不重叠，这就需要依据某个或某些优化准则进行最优路径规划，在其工作空间中找到一条从起始状态到目标状态，可以避开障碍物的最优路径。根据对环境信息的把握程度，我们可以把路径规划分为，基于已知地图的全局路径规划和基于传感器信息的局部路径规划。其中，以获取障碍物信息是静态还是动态的角度看，全局路径规划属于静态规划(离线规划)，局部路径规划属于动态规划(在线规划)。全局路径规划需要建立工作空间的详细地图，根据地图包含的环境信息进行路径规划;局部路径规划则根据传感器实时采集的周边环境信息，确定所在地图的位置及其局部的障碍物分布情况，从而可以选出从当前结点到邻近子目标结点的最优路径。

扫地机器人市场处在不断发展壮大的时期。为不断提升用户体验和拟合实际功能的需求，扫地机器人会不断进化和提升，将在融合型传感系统、功能定位、智能化程度、网络服务，以及多机协作和自我学习等方面不断发展，实现扫地机器人真正意义的智能化，使扫地机器人发展成为人们的家用高科技伙伴。

由于住房条件的改善，人们的家庭居住面积在不断地增大，伴随着经济和技术的发展，人们的工作和生活节奏在不断地加快，人们可用于家庭清洁的时间却越来越少。过去人们曾经把拥有一台家庭清洁机器人当成一种奢望，而从目前电子科学的发展进程来看，实现这一点是完全可能的。

现有的室内清洁机功能单一，而且智能化程度低，使用不方便，结构简单，打扫不彻底，缺乏创新性。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能化室内清洁机，包括主体，所述主体左侧设有集尘盒，所述集尘盒上部设有拖布，所述拖布上部设有滚刷，所述滚刷上部两侧设有驱动轮，所述驱动轮上部设有控制电路装置，所述控制电路装置上部设有万向轮，所述万向轮右侧设有灰尘传感器，所述灰尘传感器右下侧设有防碰撞传感器，所述控制电路装置包括语音播放模块，所述语音播放模块右侧设有红外线存储模块，所述红外线存储模块右下侧设有信号传输模块，所述信号传输模块下部设有电池，所述电池右侧设有报警器，所述报警器右侧设有驱动部件。

红外线储存模块与信号传输模块配合使用，所述红外线储存模块内部设有人脸识别部件，所述信号传输模块通过控制电路装置连接在电池上部，所述信号传输模块内部设有无线模块和蓝牙模块，所述电池通过外壳连接在报警器右侧，所述电池材料具体采用充电蓄电池，所述滚刷通过主体连接在拖布上部，所述滚刷外部设有挡灰板，所述拖布通过主体连接在集尘盒上部，所述拖布内部设有消毒液。

与现有技术相比，本发明提供了一种智能化室内清洁机，具备以下有益效果：

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明通过控制电路装置的设置，提高智能化程度，打扫彻底，使用方便，提高用户需求。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能化室内清洁机结构示意图；

图2为本发明提出的控制电路装置示意图。

图中：1主体、2集尘盒、3拖布、4滚刷、5驱动轮、6控制电路装置、61语音播放模块、62红外线存储模块、63信号传输模块、64电池、65报警器、66驱动部件、7万向轮、8灰尘传感器、9防碰撞传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、 “外”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元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-2，一种智能化室内清洁机，包括主体1，所述主体1左侧设有集尘盒2，所述集尘盒2上部设有拖布3，所述拖布3上部设有滚刷4，所述滚刷4上部两侧设有驱动轮5，所述驱动轮5上部设有控制电路装置6，所述控制电路装置6上部设有万向轮7，所述万向轮7右侧设有灰尘传感器8，所述灰尘传感器8右下侧设有防碰撞传感器9，所述控制电路装置6包括语音播放模块61，所述语音播放模块61右侧设有红外线存储模块62，所述红外线存储模块62右下侧设有信号传输模块63，所述信号传输模块63下部设有电池64，所述电池64右侧设有报警器65，所述报警器65右侧设有驱动部件66。

红外线储存模块62与信号传输模块63配合使用，所述红外线储存模块62内部设有人脸识别部件，所述信号传输模块63通过控制电路装置6连接在电池64上部，所述信号传输模块63内部设有无线模块和蓝牙模块，所述电池64通过外壳连接在报警器65右侧，所述电池64材料具体采用充电蓄电池，所述滚刷4通过主体1连接在拖布3上部，所述滚刷4外部设有挡灰板，所述拖布3通过主体1连接在集尘盒2上部，所述拖布3内部设有消毒液。

本发明中，通过拖布3和滚刷4的配合可以清扫垃圾，集尘盒2收集清扫的垃圾，驱动轮5和防碰撞传感器9通过驱动部件66进行角落清扫和自动打扫，通过控制电路装置6内信号模块63和红外线存储模块62配合使用可将室内信息传输到手机上，通过报警器65配合信号传输模块63可以对用户手机进行报警，从而提高智能化程度，使用方便，打扫彻底，提高用户需求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能化室内清洁机，包括主体（1），其特征在于，所述主体（1）左侧设有集尘盒（2），所述集尘盒（2）上部设有拖布（3），所述拖布（3）上部设有滚刷（4），所述滚刷（4）上部两侧设有驱动轮（5），所述驱动轮（5）上部设有控制电路装置（6），所述控制电路装置（6）上部设有万向轮（7），所述万向轮（7）右侧设有灰尘传感器（8），所述灰尘传感器（8）右下侧设有防碰撞传感器（9），所述控制电路装置（6）包括语音播放模块（61），所述语音播放模块（61）右侧设有红外线存储模块（62），所述红外线存储模块（62）右下侧设有信号传输模块（63），所述信号传输模块（63）下部设有电池（64），所述电池（64）右侧设有报警器（65），所述报警器（65）右侧设有驱动部件（66）。

2.根据权利要求1所述的一种智能化室内清洁机，其特征在于，所述红外线储存模块（62）与信号传输模块（63）配合使用，所述红外线储存模块（62）内部设有人脸识别部件。

3.根据权利要求1所述的一种智能化室内清洁机，其特征在于，所述信号传输模块（63）通过控制电路装置（6）连接在电池（64）上部。

4.根据权利要求1所述的一种智能化室内清洁机，其特征在于，所述信号传输模块（63）内部设有无线模块和蓝牙模块。

5.根据权利要求1所述的一种智能化室内清洁机，其特征在于，所述电池（64）通过外壳连接在报警器（65）右侧，所述电池（64）材料具体采用充电蓄电池。

6.根据权利要求1所述的一种智能化室内清洁机，其特征在于，所述滚刷（4）通过主体（1）连接在拖布（3）上部。

7.根据权利要求1所述的一种智能化室内清洁机，其特征在于，所述滚刷（4）外部设有挡灰板。

8.根据权利要求1所述的一种智能化室内清洁机，其特征在于，所述拖布（3）通过主体（1）连接在集尘盒（2）上部，所述拖布（3）内部设有消毒液。