CN108245087B - 一种高续航室内保洁智能机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及保洁领域,具体地说是一种高续航室内保洁智能机器人,包括外壳、清洁主体、驱动机构和控制机构,其中,外壳包括固定壳、脚轮、连接壳和把手,固定壳用于提供安装和支撑载体,脚轮用于带动本装置移动,连接壳用于连接固定壳和脚轮,把手用于提放本装置;清洁主体包括杆体、擦拭布、清洁脚和连接弹簧,杆体和清洁脚通过连接弹簧连接,擦拭布包裹其外,用于擦拭地面;驱动机构用于驱动擦拭布运转;控制机构用于控制本装置的运作。本装置能够利用循环运作的擦拭布来对地面进行擦拭,擦拭效果更佳。
Description
技术领域
本发明涉及保洁领域,具体地说是一种高续航室内保洁智能机器人。
背景技术
地面的擦拭是日常生活中最常见的事,常规的人力擦拭较为繁琐,而机械擦拭一般采用类似拖把之类的东西来擦拭,这种方式的效果很差,当遇到地面有污水时,擦拭装置也会被完全污染而无法擦拭干净,故需要一种擦拭布可循环的装置来优化擦拭效果。
北极星导航系统(NorthStar Navigation System)类似于室内GPS定位的方法,北极星导航系统的实现原理是在室内建立一个发射信号的模块,机器人通过测算自身跟该信号的偏移角度来确定自己的位置。北极星导航系统,会记住已走过的位置,通过导航仪判断是否已清洁过,尽量寻找未清洁过的区域清洁,覆盖率高。它的噪音很低,还可以绕开障碍物,脱困能力强。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供了一种高续航室内保洁智能机器人,该装置能够对地面上的渍垢进行擦拭,且不会使其飞扬而污染其余部分,并且本擦拭装置能够利用循环的擦拭布来擦拭,擦拭较为干净。
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
一种高续航室内保洁智能机器人,包括外壳、清洁主体、驱动机构和控制机构;所述的外壳包括固定壳、脚轮、连接壳和把手;所述的固定壳为底面带有圆孔的圆柱形薄壳构件,用于提供安装和支撑载体;所述的脚轮为截面呈“八”字形的旋转体,该脚轮的底面有四个电机驱动的全向轮,用于带动本装置移动;所述的连接壳为连接固定壳的底部圆孔和脚轮的顶部圆孔的圆筒;所述的把手为固定到固定壳顶面上的矩形框架,用于提放本装置时使用。
所述的清洁主体通过其中部套接于连接壳内,清洁主体包括杆体、擦拭布、清洁脚和连接弹簧;所述的清洁脚为截面呈“八”字的旋转体,该清洁脚的顶部设置有一号圆筒,用于撑起擦拭布,使其与地面接触;所述的杆体为圆筒形刚性构件,杆体位于清洁脚上方,该杆体外侧壁的上部设有均匀过度的环形凸起,且该杆体的底部设置有二号圆筒,该二号圆筒套在清洁脚顶部的一号圆筒外,且二号圆筒与一号圆筒之间有间隙,用于支撑擦拭布,并连接清洁脚;所述的连接弹簧设置在二号圆筒与一号圆筒之间的间隙中,该连接弹簧顶端连接到二号圆筒的顶端,其底端连接到一号圆筒的底端,用于使清洁脚在接触地面时具有一定的压紧力;所述的擦拭布将组合后的杆体和清洁脚的表面全包裹,且擦拭布为一张整块无开缝的布料,用于擦拭地面。
所述的驱动机构为两组,其中一组安装到杆体外侧壁的环形凸起上方,另一组旋转一定角度后安装到杆体外侧壁的环形凸起下方,每组的驱动机构均包括支撑架、驱动电机、电机转轴、主动齿轮、从动转轴、从动齿轮和摩擦轮;所述的支撑架安装在固定壳内,用于提供安装和支撑;所述的驱动电机安装在支撑架上,用于提供驱动动力;所述的电机转轴一端与驱动电机的输出轴联接,该电机转轴的另一端转动连接到支撑架上,用于搭载该侧的摩擦轮;所述的主动齿轮固定连接到电机转轴上,用于驱动从动齿轮;所述的从动转轴设置在电机转轴的侧面并与其平行,从动转轴的两端与支撑架转动连接,用于搭载该侧的摩擦轮;所述的从动齿轮与主动齿轮啮合,且从动齿轮固定于从动转轴上,用于驱动从动转轴;所述的摩擦轮为母线呈圆弧形的旋转体,每组驱动机构中摩擦轮数量为二,这两个摩擦轮分别固定于电机转轴和从动转轴上,且这两个摩擦轮分别位于杆体两侧,两个摩擦轮均与擦拭布接触,用于搓扯擦拭布运作。
所述的控制机构安装在固定壳内,控制机构与脚轮的电机和驱动电机电性连接,用于控制本装置的运行。
优选的,所述的驱动机构为两组,其中一组安装到杆体外侧壁的环形凸起上方,另一组旋转九十度后安装到杆体外侧壁的环形凸起下方,以实现良好的夹持和驱动效果。
优选的,所述的支撑架为方形壳结构框架,该支撑架的对角线长度等于外壳的内径,以便于安装。
优选的,所述杆体上的所有转角处均设置有圆角并经过抛光处理,且杆体的内外表面均为光滑面,以便于擦拭布的运动。
优选的,所述驱动机构在驱动擦拭布运动时,位于杆体内腔的擦拭布运动方向为从下向上,而位于杆体外部的擦拭布运动方向为从上向下以将灰尘向内侧收拢,以便于循环的擦拭布进行擦拭,并能够防止其向外飞扬。
优选的,所述摩擦轮的表面设置有防滑纹路,以提高驱动擦拭布运作的可靠性。
优选的,所述智能机器人采用的定位导航方式为北极星导航系统,以提高自动清洁的精准度,因此室内应建立一个发射信号的模块,用于机器人自我定位。
采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)本发明的一种高续航室内保洁智能机器人,通过驱动机构对擦拭布的驱动作用,使得擦拭布能够沿杆体的母线方向循环,使得布料有效利用面积更大,不易出现接触的局部很脏而其他部位仍然干净的状况,增加使用时间,提高续航能力。
(2)本发明的一种高续航室内保洁智能机器人,通过擦拭布运动方向的设计,使得灰尘向杆体内腔收拢,进而使灰尘便于被循环的擦拭布擦拭掉,且能够防止灰尘向外部飞扬,擦拭效果更好。
(3)本发明的一种高续航室内保洁智能机器人,通过多个驱动机构的角度错位布置,使得夹持和驱动效果更佳,使本装置的工作更加稳定可靠。
(4)本发明的一种高续航室内保洁智能机器人,通过北极星导航系统的作用,使得本装置能够记住已走过的位置,通过导航仪判断是否已清洁过,尽量寻找未清洁过的区域清洁,覆盖率高。它的噪音很低,还可以绕开障碍物,脱困能力强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种高续航室内保洁智能机器人整体的结构示意图;
图2是本发明的一种高续航室内保洁智能机器人中清洁主体的截面图;
图3是本发明的一种高续航室内保洁智能机器人中上侧的驱动机构的剖视图;
图4是本发明的一种高续航室内保洁智能机器人中下侧的驱动机构的剖视图;
图5是本发明的一种高续航室内保洁智能机器人的仰视图;
图中:1.外壳,2.清洁主体,3.驱动机构,4.控制机构,11.固定壳,12.脚轮,13.连接壳,14.把手,21.杆体,22.擦拭布,23.清洁脚,24.连接弹簧,31.支撑架,32.驱动电机,33.电机转轴,34.主动齿轮,35.从动转轴,36.从动齿轮,37.摩擦轮。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1、图5所示,本实施例的一种高续航室内保洁智能机器人,包括外壳1、清洁主体2、驱动机构3和控制机构4,其特征在于:该智能机器人采用的定位导航方式为北极星导航系统,室内还建立一个发射信号的模块,用于机器人自我定位,该定位和控制系统已是成熟的现有技术,控制机构4通过无线信号与该系统联接;所述的外壳1包括固定壳11、脚轮12、连接壳13和把手14;所述的固定壳11为底面带有圆孔的圆柱形薄壳构件;所述的脚轮12为截面呈“八”字形的旋转体,该脚轮12的底面有四个电机驱动的全向轮;所述的连接壳13为连接固定壳11的底部圆孔和脚轮12的顶部圆孔的圆筒;所述的把手14为固定到固定壳11顶面上的矩形框架。
如图2所示,所述的清洁主体2通过其中部套接于连接壳13内,清洁主体2包括杆体21、擦拭布22、清洁脚23和连接弹簧24;所述的清洁脚23为截面呈“八”字的旋转体,该清洁脚23的顶部设置有一号圆筒;所述的杆体21为圆筒形刚性构件,杆体21位于清洁脚23上方,该杆体21外侧壁的上部设有均匀过度的环形凸起,且该杆体21的底部设置有二号圆筒,该二号圆筒套在清洁脚23顶部的一号圆筒外,且二号圆筒与一号圆筒之间有间隙,且该杆体21上的所有转角处均设置有圆角并经过抛光处理,且杆体21的内外表面均为光滑面;所述的连接弹簧24设置在二号圆筒与一号圆筒之间的间隙中,该连接弹簧24顶端连接到二号圆筒的顶端,其底端连接到一号圆筒的底端;所述的擦拭布22将组合后的杆体21和清洁脚23的表面全包裹,且擦拭布22为一张整块无开缝的布料。
如图3、图4所示,所述的驱动机构3为两组,其中一组安装到杆体21外侧壁的环形凸起上方,另一组旋转九十度后安装到杆体21外侧壁的环形凸起下方,该驱动机构3在驱动擦拭布22运动时,位于杆体21内腔的擦拭布22运动方向为从下向上,而位于杆体21外部的擦拭布22运动方向为从上向下,每组的驱动机构3均包括支撑架31、驱动电机32、电机转轴33、主动齿轮34、从动转轴35、从动齿轮36和摩擦轮37;所述的支撑架31安装在固定壳11内,该支撑架31为方形壳结构框架,该支撑架31的对角线长度等于外壳1的内径;所述的驱动电机32安装在支撑架31上;所述的电机转轴33一端与驱动电机32的输出轴联接,该电机转轴33的另一端转动连接到支撑架31上;所述的主动齿轮34固定连接到电机转轴33上;所述的从动转轴35设置在电机转轴33的侧面并与其平行,从动转轴35的两端与支撑架31转动连接;所述的从动齿轮36与主动齿轮34啮合,且从动齿轮36固定于从动转轴35上;所述的摩擦轮37为母线呈圆弧形的旋转体,每组驱动机构3中摩擦轮37数量为二,这两个摩擦轮37分别固定于电机转轴33和从动转轴35上,且这两个摩擦轮37分别位于杆体21两侧,两个摩擦轮37均与擦拭布22接触,且该摩擦轮37的表面设置有防滑纹路。
如图1所示,所述的控制机构4安装在固定壳11内,控制机构4与脚轮12的电机和驱动电机32电性连接,控制系统4为驱动系统,而北极星系统为成熟的导航系统,二者通过无线信号联接。
本实施例的一种高续航室内保洁智能机器人在具体使用时,驱动电机32的动力分配给电机转轴33和从动转轴35,两个转轴驱动两个摩擦轮37转动,摩擦轮37将杆体21外侧的擦拭布22沿杆体21母线向下搓扯,位于杆体21内腔的擦拭布22也会在摩擦轮37的拉扯下向上运动,由于驱动机构3有多个,且角度上具有一定的错位,故能够利用杆体21上的凸起来将清洁主体2卡在两个驱动机构3之间,使其位置相对外壳1固定下来,当将本装置放置于地面上时,连接弹簧24会被压缩,清洁脚23被连接弹簧24压到地面上,在驱动机构3的驱动下,本装置的擦拭布22实现循环运作,以上运转皆由控制系统4操控,控制系统4实时接收来自导航系统的指令,并在导航系统的协调下实现对地面的全方位擦拭,该控制方式已是现有技术,针对本案所提供的机器人,本领域人员很容易使用现有技术来实现以上运转需求,因此本案保护主体仅为装置部分。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种高续航室内保洁智能机器人,包括外壳(1)、清洁主体(2)、驱动机构(3)和控制机构(4),其特征在于:
所述的外壳(1)包括固定壳(11)、脚轮(12)、连接壳(13)和把手(14);所述的固定壳(11)为底面带有圆孔的圆柱形薄壳构件;所述的脚轮(12)为截面呈“八”字形的旋转体,该脚轮(12)的底面有四个电机驱动的全向轮;所述的连接壳(13)为连接固定壳(11)的底部圆孔和脚轮(12)的顶部圆孔的圆筒;所述的把手(14)为固定到固定壳(11)顶面上的矩形框架;
所述的清洁主体(2)通过其中部套接于连接壳(13)内,清洁主体(2)包括杆体(21)、擦拭布(22)、清洁脚(23)和连接弹簧(24);所述的清洁脚(23)为截面呈“八”字的旋转体,该清洁脚(23)的顶部设置有一号圆筒;所述的杆体(21)为圆筒形刚性构件,杆体(21)位于清洁脚(23)上方,该杆体(21)外侧壁的上部设有均匀过度的环形凸起,且该杆体(21)的底部设置有二号圆筒,该二号圆筒套在清洁脚(23)顶部的一号圆筒外,且二号圆筒与一号圆筒之间有间隙;所述的连接弹簧(24)设置在二号圆筒与一号圆筒之间的间隙中,该连接弹簧(24)顶端连接到二号圆筒的顶端,其底端连接到一号圆筒的底端;所述的擦拭布(22)将组合后的杆体(21)和清洁脚(23)的表面全包裹,且擦拭布(22)为一张整块无开缝的布料;
所述的驱动机构(3)为两组,其中一组安装到杆体(21)外侧壁的环形凸起上方,另一组旋转一定角度后安装到杆体(21)外侧壁的环形凸起下方,每组的驱动机构(3)均包括支撑架(31)、驱动电机(32)、电机转轴(33)、主动齿轮(34)、从动转轴(35)、从动齿轮(36)和摩擦轮(37);所述的支撑架(31)安装在固定壳(11)内;所述的驱动电机(32)安装在支撑架(31)上;所述的电机转轴(33)一端与驱动电机(32)的输出轴联接,该电机转轴(33)的另一端转动连接到支撑架(31)上;所述的主动齿轮(34)固定连接到电机转轴(33)上;所述的从动转轴(35)设置在电机转轴(33)的侧面并与其平行,从动转轴(35)的两端与支撑架(31)转动连接;所述的从动齿轮(36)与主动齿轮(34)啮合,且从动齿轮(36)固定于从动转轴(35)上;所述的摩擦轮(37)为母线呈圆弧形的旋转体,每组驱动机构(3)中摩擦轮(37)数量为二,这两个摩擦轮(37)分别固定于电机转轴(33)和从动转轴(35)上,且这两个摩擦轮(37)分别位于杆体(21)两侧,两个摩擦轮(37)均与擦拭布(22)接触;
所述的控制机构(4)安装在固定壳(11)内,控制机构(4)与脚轮(12)的电机和驱动电机(32)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种高续航室内保洁智能机器人,其特征在于:所述的驱动机构(3)若超过两组,则这两组之外的驱动机构(3)均旋转一定角度后安装到杆体(21)外侧壁其他位置上。
3.根据权利要求1所述的一种高续航室内保洁智能机器人,其特征在于:所述的支撑架(31)为方形壳结构框架,该支撑架(31)的对角线长度等于外壳(1)的内径。
4.根据权利要求1所述的一种高续航室内保洁智能机器人,其特征在于:所述杆体(21)上的所有转角处均设置有圆角并经过抛光处理,且杆体(21)的内外表面均为光滑面。
5.根据权利要求1所述的一种高续航室内保洁智能机器人,其特征在于:所述驱动机构(3)在驱动擦拭布(22)运动时,位于杆体(21)内腔的擦拭布(22)运动方向为从下向上,而位于杆体(21)外部的擦拭布(22)运动方向为从上向下。
6.根据权利要求1所述的一种高续航室内保洁智能机器人,其特征在于:所述摩擦轮(37)的表面设置有防滑纹路。
7.根据权利要求1所述的一种高续航室内保洁智能机器人,其特征在于:所述智能机器人采用的定位导航方式为北极星导航系统。
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- 2018-01-16 CN CN201810039231.1A patent/CN108245087B/zh not_active Expired - Fee Related
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