CN108478118A - 一种多功能的智能清洁机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能的智能清洁机器人，包括机器人主体，机器人主体底部的前后端分别设有转向轮与行走轮，机器人主体还包括扫地单元与拖地单元；扫地单元包括设在机器人主体的底部的起尘刷、位于起尘刷后方的吸尘口、与吸尘口连接的集尘盒、用于控制集尘盒开闭的第一步进电机；拖地单元包括设在扫地单元后方的抹布、驱动抹布进行工作与换洗的驱动旋转模块、用于清洗抹布的水盒，水盒上下方分别设有进水管与出水管；还包括基座，所述基座设有储水箱、出水口与垃圾桶，储水箱、出水口、垃圾桶与进水管、出水管、集尘盒的位置一一对应。本发明具有自动倒掉垃圾、自动拖地及清洗抹布的功能，其使用方便，智能化程度较高。

Description

一种多功能的智能清洁机器人
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，特别是一种多功能的智能清洁机器人。
背景技术
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。拖地机器人针对的目标用户是所有家庭，其使人们从日常清洁工作中解放出来，满足了市场的需求。现有技术中的拖地机器人，由于需要人工参与，需要人为地更换水盒里的水并定期对抹布进行清洗，无法实现全自动的拖地，降低了用户体验。目前，拖扫一体的清洁机器人多为一个扫地模块加上一个拖地模块，扫地模块包括起尘刷和风机吸尘模块；拖地模块只是一个简单的抹布。然而清扫一段时间后，当抹布脏了以后需要对抹布进行更换，而且很多时候抹布都是一次性的，浪费了大量的资源。此外，水盒里的水也需要人工进行更换，当用户长时间不在家的时候，根本无法进行清洁工作。拖地机器人由于尾部的抹布模块是浮在地面上，受力不好，地面上的脚印及静电吸附的灰尘无法彻底清洁干净，单纯的扫地机器人清洁过后，还需人工用抹布重新擦拭一遍，不仅无法达到智能清洁的效果，而且使得清扫变得更加麻烦，故如何在不付出人力的情况下完成清扫成了本领域从业人员亟需研究的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种使用方便，用户体验好的多功能的智能清洁机器人。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种多功能的智能清洁机器人，包括机器人主体，所述机器人主体的底部的前后端分别设有转向轮与驱动机器人主体运动的行走轮，所述机器人主体还包括扫地单元与拖地单元；所述扫地单元包括设在机器人主体的底部的起尘刷、位于起尘刷后方的吸尘口、与吸尘口连接的集尘盒、用于控制集尘盒开闭的第一步进电机；所述拖地单元包括设在扫地单元后方的抹布、驱动抹布进行工作与换洗的驱动旋转模块、用于清洗抹布的水盒，所述水盒上下方分别设有进水管与出水管，所述第一步进电机控制出水管的开闭；还包括基座，所述基座设有储水箱、出水口与垃圾桶，所述储水箱、出水口、垃圾桶与进水管、出水管、集尘盒的位置一一对应。
作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动旋转模块包括驱动抹布旋转的直流电机，所述直流电机上方固定设置的第一支架，所述第一支架的上方设有第二支架，所述第二支架的一端设有驱动第一支架上下运动的第二步进电机；所述水盒位于第一支架的正前方，所述水盒的上方设有水盒盖，所述第二支架的另一端与水盒盖连接；所述第二支架的中部设有驱动第一支架旋转的第三步进电机。
作为上述技术方案的进一步改进，所述基座分成上下两部分，所述基座的上部分与基座的下部分形成间隙，所述机器人主体位于间隙内；所述基座的上部分包括储水箱，所述储水箱开有出水阀门，所述出水阀门位于进水管的正上方；所述基座的下部分为一前高后低的斜坡，所述垃圾桶与出水口位于基座的下部分之内；所述垃圾桶的上方开有垃圾进入口，所述集尘盒的底部设有受第一步进电机控制开闭的底盖，所述垃圾进入口位于底盖的正下方；所述出水管内设有受第一步进电机控制开闭的放水阀，所述出水口位于出水管的正下方。
作为上述技术方案的进一步改进，所述水盒的内壁光滑且底部设计成漏斗状。
作为上述技术方案的进一步改进，所述基座的上部分与基座的下部分形成的间隙的前端面上设有充电插座，所述机器人主体的前端面设有与充电插座相配合的充电接口，所述机器人主体通过充电插座与基座连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述机器人主体还包括安全单元，所述安全单元包括红外防撞模块与红外防跃落模块，所述红外防撞模块设置在机器人主体的前端面上；所述红外防跃落模块有四个，四个红外防跃落模块分别设置在机器人主体的底部的四个边角上。
本发明的有益效果是：本发明具有自动倒掉垃圾、自动拖地及清洗抹布的功能，其使用方便，智能化程度较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明的截面图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1，一种多功能的智能清洁机器人，包括机器人主体1，所述机器人主体1的底部的前后端分别设有转向轮11与驱动机器人主体1运动的行走轮12，所述机器人主体1还包括扫地单元与拖地单元；所述扫地单元包括设在机器人主体1的底部的起尘刷21、位于起尘刷21后方的吸尘口22、与吸尘口22连接的集尘盒23、用于控制集尘盒23开闭的第一步进电机24；所述拖地单元包括设在扫地单元后方的抹布31、驱动抹布31进行工作与换洗的驱动旋转模块32、用于清洗抹布的水盒33，所述水盒33上下方分别设有进水管与出水管，所述第一步进电机24控制出水管的开闭；还包括基座4，所述基座4设有储水箱41、出水口42与垃圾桶43，所述储水箱41、出水口42、垃圾桶43与进水管、出水管、集尘盒23的位置一一对应。清洁机器人开始工作时，机器人主体1脱离基座4，起尘刷21扬起灰尘被吸尘口22吸入，再通过管道存储在集尘盒23。在除尘的同时，拖地单元也开始工作，驱动旋转模块32驱动抹布31进行拖地，当抹布31脏了，驱动旋转模块32驱动抹布31在水盒33内进行清洗。机器人主体1会通过自主导航路径规划的方法回到基座4上，然后打开出水管把脏水通过出水口42排走，打开集尘盒23把垃圾灰尘倒入垃圾桶43。
进一步作为优选的实施方式，所述驱动旋转模块32包括驱动抹布31旋转的直流电机321，所述直流电机321上方固定设置的第一支架322，所述第一支架322的上方设有第二支架323，所述第二支架323的一端设有驱动第一支架322上下运动的第二步进电机324；所述水盒33位于第一支架322的正前方，所述水盒33的上方设有水盒盖331，所述第二支架323的另一端与水盒盖331连接；所述第二支架323的中部设有驱动第一支架322旋转的第三步进电机325。当抹布31拖地一段时间以后，抹布31脏了，系统通过指令控制第二步进电机324调节抹布31的高度，让抹布31脱离地面，再控制第三步进电机325旋转180度，打开水盒盖331，让抹布31处于水盒盖331上方，此时再控制第二步进电机324来降低抹布31的高度，让抹布31浸泡在水盒33里面，然后控制直流电机321按一定的规律正转和反转，达到清洗抹布31的目的。当清洗完了以后，再控制第二步进电机324调节抹布31的高度，让抹布31高于水面，此时再控制直流电机321按一定的规律正转和反转，来甩掉抹布31上的水。当抹布31甩干了以后，控制第三步进电机325和第二步进电机324，让抹布31紧贴着地面，此时系统通过指令控制直流电机321继续旋转进行拖地。
进一步作为优选的实施方式，所述基座4分成上下两部分，所述基座4的上部分与基座4的下部分形成间隙，所述机器人主体1位于间隙内；所述基座4的上部分包括储水箱41，所述储水箱41开有出水阀门411，所述出水阀门411位于进水管的正上方；所述基座4的下部分为一前高后低的斜坡，所述垃圾桶43与出水口42位于基座4的下部分之内；所述垃圾桶43的上方开有垃圾进入口，所述集尘盒23的底部设有受第一步进电机24控制开闭的底盖231，所述垃圾进入口位于底盖231的正下方；所述出水管内设有受第一步进电机24控制开闭的，所述出水口42位于出水管的正下方。水盒33的出水管和基座4上的出水口42相连，基座4上的出水口42连接着下水道，水盒33的进水管和基座4的储水箱41的出水阀门411相连，当机器人主体1通过自主导航路径规划的方法回到基座4上时，出水管内的放水阀受第一步进电机24控制打开，水盒33里的脏水通过出水管流向下水道，当脏水流完了以后，出水管内的放水阀关上。然后，储水箱41的出水阀门411打开，向水盒33灌水，当水盒33里的水到一定量以后，出水阀门411关上。第一步进电机24控制打开集尘盒23的底盖231，把垃圾灰尘倒入垃圾桶43。
进一步作为优选的实施方式，所述水盒33的内壁光滑且底部设计成漏斗状。水盒33的内壁非常光滑，而且底部设计成漏斗状，因此脏水不会残留在水盒33里面。
进一步作为优选的实施方式，所述基座4的上部分与基座4的下部分形成的间隙的前端面上设有充电插座44，所述机器人主体1的前端面设有与充电插座44相配合的充电接口，所述机器人主体1通过充电插座44与基座4连接。基座4上设有充电插座44，因此可以给机器人主体1充电。并且，机器人主体1通过充电插座44与基座4连接，如此，位于基座4的下半部分的斜坡上的机器人主体1就不会滑落。
进一步作为优选的实施方式，所述机器人主体1还包括安全单元，所述安全单元包括红外防撞模块5与红外防跃落模块6，所述红外防撞模块5设置在机器人主体1的前端面上；所述红外防跃落模块6有四个，四个红外防跃落模块6分别设置在机器人主体1的底部的四个边角上。设置红外防撞模块5与红外防跃落模块6，因此，机器人主体1可以避开障碍物，同时防止其跌落阶梯。
清洁机器人开始工作时，机器人主体1脱离基座4，起尘刷21扬起灰尘被吸尘口22吸入，再通过管道存储在集尘盒23。在除尘的同时，拖地单元也开始工作，当抹布31拖地一段时间以后，抹布31脏了，系统通过指令控制第二步进电机324调节抹布31的高度，让抹布31脱离地面，再控制第三步进电机325旋转180度，打开水盒盖331，让抹布31处于水盒盖331上方，此时再控制第二步进电机324来降低抹布31的高度，让抹布31浸泡在水盒33里面，然后控制直流电机321按一定的规律正转和反转，达到清洗抹布31的目的。当清洗完了以后，再控制第二步进电机324调节抹布31的高度，让抹布31高于水面，此时再控制直流电机321按一定的规律正转和反转，来甩掉抹布31上的水。当抹布31甩干了以后，控制第三步进电机325和第二步进电机324，让抹布31紧贴着地面，此时系统通过指令控制直流电机321继续旋转进行拖地。当水盒33里的水需要更换或者集尘盒23内装满了垃圾灰尘，机器人主体1通过自主导航路径规划的方法回到基座4上，然后，出水管内的放水阀受第一步进电机24控制打开，水盒33里的脏水通过出水管流向下水道，当脏水流完了以后，出水管内的放水阀关上，储水箱41的出水阀门411打开，向水盒33灌水，当水盒33里的水到一定量以后，出水阀门411关上。或者，第一步进电机24控制打开集尘盒23的底盖231，把垃圾灰尘倒入垃圾桶43。基座4上设有充电插座44，可以对机器人主体1进行充电。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种多功能的智能清洁机器人，包括机器人主体(1)，所述机器人主体(1)的底部的前后端分别设有转向轮(11)与驱动机器人主体(1)运动的行走轮(12)，其特征在于：
所述机器人主体(1)还包括扫地单元与拖地单元；所述扫地单元包括设在机器人主体(1)的底部的起尘刷(21)、位于起尘刷(21)后方的吸尘口(22)、与吸尘口(22)连接的集尘盒(23)、用于控制集尘盒(23)开闭的第一步进电机(24)；所述拖地单元包括设在扫地单元后方的抹布(31)、驱动抹布(31)进行工作与换洗的驱动旋转模块(32)、用于清洗抹布的水盒(33)，所述水盒(33)上下方分别设有进水管与出水管，所述第一步进电机(24)控制出水管的开闭；
还包括基座(4)，所述基座(4)设有储水箱(41)、出水口(42)与垃圾桶(43)，所述储水箱(41)、出水口(42)、垃圾桶(43)与进水管、出水管、集尘盒(23)的位置一一对应。
2.根据权利要求1所述的智能清洁机器人，其特征在于：所述驱动旋转模块(32)包括驱动抹布(31)旋转的直流电机(321)，所述直流电机(321)上方固定设置的第一支架(322)，所述第一支架(322)的上方设有第二支架(323)，所述第二支架(323)的一端设有驱动第一支架(322)上下运动的第二步进电机(324)；所述水盒(33)位于第一支架(322)的正前方，所述水盒(33)的上方设有水盒盖(331)，所述第二支架(323)的另一端与水盒盖(331)连接；所述第二支架(323)的中部设有驱动第一支架(322)旋转的第三步进电机(325)。
3.根据权利要求2所述的智能清洁机器人，其特征在于：所述基座(4)分成上下两部分，所述基座(4)的上部分与基座(4)的下部分形成间隙，所述机器人主体(1)位于间隙内；所述基座(4)的上部分包括储水箱(41)，所述储水箱(41)开有出水阀门(411)，所述出水阀门(411)位于进水管的正上方；所述基座(4)的下部分为一前高后低的斜坡，所述垃圾桶(43)与出水口(42)位于基座(4)的下部分之内；所述垃圾桶(43)的上方开有垃圾进入口，所述集尘盒(23)的底部设有受第一步进电机(24)控制开闭的底盖(231)，所述垃圾进入口位于底盖(231)的正下方；所述出水管内设有受第一步进电机(24)控制开闭的放水阀，所述出水口(42)位于出水管的正下方。
4.根据权利要求3所述的智能清洁机器人，其特征在于：所述水盒(33)的内壁光滑且底部设计成漏斗状。
5.根据权利要求3所述的智能清洁机器人，其特征在于：所述基座(4)的上部分与基座(4)的下部分形成的间隙的前端面上设有充电插座(44)，所述机器人主体(1)的前端面设有与充电插座(44)相配合的充电接口，所述机器人主体(1)通过充电插座(44)与基座(4)连接。
6.根据权利要求1所述的智能清洁机器人，其特征在于：所述机器人主体(1)还包括安全单元，所述安全单元包括红外防撞模块(5)与红外防跃落模块(6)，所述红外防撞模块(5)设置在机器人主体(1)的前端面上；所述红外防跃落模块(6)有四个，四个红外防跃落模块(6)分别设置在机器人主体(1)的底部的四个边角上。
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