CN108937759A - 一种智能洗地机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能机器人领域，更具体地，是一种智能洗地机器人，包括机体、供水模块、清扫模块、污水回收模块、驱动轮组模块和中枢控制模块，体积小巧，可智能控制机器人行走路线和清洗策略，同时具备污水回收功能。供水模块向地面喷水湿润，清扫模块清扫地面垃圾以及擦洗地面；回收模块将污水回收利用，驱动轮组模块提供动力，带动洗地机器人运动，中枢控制模块规划洗地机器人行走路线及清洗策略，从而提高清扫效率，达到高效洗地功能。该智能洗地机器人体积小巧，在低矮、狭小的角落依然可进行洗地工作，同时，利用供水模块和污水回收模块相结合，将污水进行回收，过滤净化后重新利用，有效减少水浪费，对环保具有重要意义。

Description

一种智能洗地机器人

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，更具体地，是一种智能洗地机器人。

背景技术

随着科学技术的不断进步，机器人在各行各业中都得到了广泛的应用和发展，其丰富的功能、简洁的操作和高效的工作为人们的生活和研究带来极大的便利和影响。

在清洁卫生方面，机器人的应用也十分广泛，许多机器人开始在清洁、吸尘、扫地、擦窗、洗地等方面得到应用。但是，目前在洗地机器人方面，已知的洗地机器人产品多为体积较大的人工操控机器人，智能化程度不高，而且由于其体积的限制，使用十分不方便，比如无法进入一些低矮、狭小的空间进行清洁工作。而一些洗地机器人在污水回收功能上还十分薄弱，需要人工不断加水才能持续洗地工作，消耗人力同时又容易出现水浪费现象。因此，急需研发一种体积小、智能化程度高、可实现污水回收利用的洗地机器人。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种智能洗地机器人，包括机体、供水模块、污水回收模块、清扫模块、驱动轮组模块和中枢控制模块，体积小巧，可智能控制机器人行走路线和清洗策略，同时又具备污水回收功能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种智能洗地机器人，包括机体，所述机体设有供水模块、污水回收模块、清扫模块、驱动轮组模块和中枢控制模块，所述中枢控制模块与各模块均电连接。中枢控制模块是机器人的中枢机构，对供水模块、污水回收模块、清扫模块、驱动轮组模块起控制作用。

进一步地，所述供水模块包括用于储水的水箱、供水管道和用于喷水的出水结构。水箱在机器人开始运作前需要装满清洁用水，在中枢控制模块的控制下，出水结构开启，清洁用水通过供水管道，从出水结构喷晒到地面。

进一步地，所述水箱设有过滤层，所述过滤层包括但不限于熔喷式聚丙烯纤维、颗粒活性炭和烧结式活性炭。水箱中设有过滤层，过滤层主要对回收的污水进行吸附过滤，经过过滤的水进入供水模块，重复利用。

进一步地，所述出水结构为水泵或阀门。作为出水结构到的水泵或阀门主要用于向地面喷水，促进机器人进行洗地工作。

进一步地，所述污水回收模块包括用于产生气压差的风机马达、刮片和回收通道，刮片设于机体底部，回收通道一端与水箱相通，另一端设于机体底部。刮片设于机体底部，位于机器人前进方向的后方。回收通道设于刮片的前方，便于回收刮片收集的污水。风机马达在中枢控制模块的控制下进行转动，产生内外气压差从而将地面上的污水吸进回收通道，回收至水箱中。

进一步地，所述机体高度不高于12cm。机体高度不高于12cm，体积小巧，方便机器人进入一些低矮、狭小的空间进行清洁工作。

进一步地，所述机体包括上盖、下盖和保险杠，上盖与下盖螺纹连接。保险杠主要用于保护机体，避免机体与物体发生碰撞而损坏。机体为其他各模块的载体，包括上盖、下盖和保险杠，可进行拆卸和组装。

进一步地，所述中枢控制模块包括电源、设于保险杠上的探测组件和设于机体上的电子电路板，探测组件与电子电路板电连接。电子电路板可设置机器人行走路线和清洗策略设置，对各模块进行控制。电源为整个机器人的运作提供能量。探测组件主要用于探测周围环境，为机器人的行走提供线路指示，减少机体与物体的碰撞。探测组件一般可选择碰撞感应器、红外探测组、超声波探测组、深度摄像传感器、点激光传感器、线激光传感器、面激光传感器中的一个或多个组合，探测组件与电子电路板电连接，电源为探测组件提供电能，探测组件将检测到的环境数据传输至中枢控制模块进行处理。

进一步地，所述清扫模块包括用于清扫地面的扫刷盘和用于驱动扫刷盘的驱动马达。驱动马达在中枢控制模块的控制下转动，通过马达转动驱动扫刷盘，从而对地面垃圾进行清扫。

进一步地，所述驱动轮组模块包括用于产生动力的动力马达、传动轴和转动轮组。动力马达在中枢控制模块的控制下转动，通过传动轴使转动轮组转动，从而使机器人实现行走。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开了一种智能洗地机器人，包括机体、供水模块、污水回收模块、清扫模块、驱动轮组模块和中枢控制模块，通过智能控制，完成喷水、清扫及污水回收、环境探测及智能清洁路径规划，实现了智能无人洗地工作，解放人的双手，具有安心省事、轻松做家务的优点。该智能洗地机器人体积小巧，在低矮、狭小的角落依然可进行洗地工作，具有很高的实用性，同时，利用供水模块和污水回收模块相结合，将污水进行回收，过滤净化后重新利用，有效减少水浪费，对环保具有重要意义。

附图说明

图1为本发明的模块连接关系图。

图2为本发明的整体结构正面爆炸图。

图3为本发明的整体结构背面爆炸图。

其中，1机体，10中枢控制模块，20供水模块，30污水回收模块，40清扫模块，50驱动轮组模块，11电子电路板，21水箱，22供水管道，23出水结构，31风机马达，32刮片，33回收通道，41扫刷盘，42驱动马达，51动力马达，52转动轮，2上盖，3下盖，4保险杠。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1-3所示，实施例1为一种智能洗地机器人，一种智能洗地机器人，包括机体1，所述机体1设有供水模块20、污水回收模块30、清扫模块40、驱动轮组模块50和中枢控制模块10，所述中枢控制模块10与各模块均电连接。中枢控制模块10是机器人的中枢机构，对供水模块20、污水回收模块30、清扫模块40、驱动轮组模块50起控制作用。

具体地，供水模块20包括用于储水的水箱21、供水管道22和用于喷水的出水结构23。水箱21在机器人开始运作前需要装满清洁用水，在中枢控制模块10的控制下，出水结构23开启，清洁用水通过供水管道22，从出水结构23喷晒到地面。

具体地，水箱21设有过滤层，所述过滤层包括但不限于熔喷式聚丙烯纤维、颗粒活性炭和烧结式活性炭。水箱21中设有过滤层，过滤层主要对回收的污水进行吸附过滤，经过过滤的水进入供水模块20，重复利用。

具体地，出水结构23为水泵或阀门。作为出水结构23到的水泵或阀门主要用于向地面喷水，促进机器人进行洗地工作。

具体地，污水回收模块30包括用于产生气压差的风机马达31、刮片32和回收通道33，刮片32设于机体1底部，回收通道33一端与水箱21相通，另一端设于机体1底部。刮片32设于机体1底部，位于机器人前进方向的后方。回收通道33设于刮片32的前方，便于回收刮片32收集的污水。风机马达31在中枢控制模块10的控制下进行转动，产生内外气压差从而将地面上的污水吸进回收通道33，回收至水箱21中。

具体地，机体1高度不高于12cm。机体1高度不高于12cm，体积小巧，方便机器人进入一些低矮、狭小的空间进行清洁工作。

具体地，机体1包括上盖2、下盖3和保险杠4，上盖2与下盖3螺纹连接。保险杠4主要用于保护机体1，避免机体1与物体发生碰撞而损坏。机体1为其他各模块的载体，包括上盖2、下盖3和保险杠4，可进行拆卸和组装。

具体地，中枢控制模块10包括电源、设于保险杠4上的探测组件和设于机体1上的电子电路板11，探测组件与电子电路板11电连接。电子电路板11可设置机器人行走路线和清洗策略设置，对各模块进行控制。电源为整个机器人的运作提供能量。探测组件主要用于探测周围环境，为机器人的行走提供线路指示，减少机体1与物体的碰撞。探测组件一般可选择碰撞感应器、红外探测组、超声波探测组、深度摄像传感器、点激光传感器、线激光传感器、面激光传感器中的一个或多个组合，探测组件与电子电路板11电连接，电源为探测组件提供电能，探测组件将检测到的环境数据传输至中枢控制模块10进行处理。

具体地，清扫模块40包括用于清扫地面的扫刷盘41和用于驱动扫刷盘41的驱动马达42。驱动马达42在中枢控制模块10的控制下转动，通过马达转动驱动扫刷盘41，从而对地面垃圾进行清扫。

具体地，驱动轮组模块50包括用于产生动力的动力马达51、传动轴和转动轮52组。动力马达51在中枢控制模块10的控制下转动，通过传动轴使转动轮52组转动，从而使机器人实现行走。

本实施例的具体工作过程如下：

使用该智能洗地机器人之前，先往水箱21中加满清洁用水，然后开启机器人，在中枢控制模块10的电子电路板11上设置机器人的行走路线和清洗策略。

在中枢控制模块10的控制下，机器人各模块启动，开始洗地工作。

驱动轮组模块50启动，机器人按照设置行走路线行走。

供水模块20启动，出水结构23打开，储存在水箱21中的清洁用水从出水结构23喷晒到地面。

清扫模块40启动，扫刷盘41转动，将机器人行走路线上的垃圾进行清扫，同时对地面进行刷洗。

污水回收模块30启动，机器人在行走过程中，利用位于机器人前进方向后方的刮片32对地面上的污水进行收刮，同时风机马达31产生的气压差将收刮到的污水吸进回收通道33，污水通过回收通道33回流到水箱21，污水经过水箱21中过滤层的过滤作用后存储在水箱21中，再次进入供水模块20重新利用，从而实现了污水回收利用的功能。

一般地，在需要清洁的环境中一般会摆设家具和物品，而家具和物品对机器人的清洗工作会有阻碍影响。所以，为了让机器人在行走洗地过程中有效避开家具等障碍物，避免与之发生碰撞，机器人的环境探测功能不可或缺。

探测组件设于机体1的保险杠4上，在机器人行驶运作的过程中探测周围环境，为机器人的行走提供线路指示，减少机体1与物体的碰撞。常用的探测组件有碰撞感应器、红外探测组、超声波探测组、深度摄像传感器、点激光传感器、线激光传感器、面激光传感器等仪器，各种仪器的功能效果不相一致。

碰撞感应器，用于感知机器与障碍物的碰撞；

红外探测组、超声波探测组，用于感知机器外部的障碍物，地面坑洼等等；

深度摄像传感器，能够感知周边环境的三维立体信息，从而识别障碍物、特殊地形等等；

点激光传感器、线激光传感器、或面激光传感器，能够感知周边环境的三维立体信息，从而识别障碍物、特殊地形等等。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能洗地机器人，包括机体（1），其特征在于：所述机体（1）设有供水模块（20）、污水回收模块（30）、清扫模块（40）、驱动轮组模块（50）和中枢控制模块（10），所述中枢控制模块（10）与各模块均电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能洗地机器人，其特征在于：所述供水模块（20）包括用于储水的水箱（21）、供水管道（22）和用于喷水的出水结构（23）。

3.根据权利要求3所述的一种智能洗地机器人，其特征在于：所述水箱（21）内设有用于净化污水的过滤层，过滤层包括但不限于熔喷式聚丙烯纤维、颗粒活性炭和烧结式活性炭。

4.根据权利要求3所述的一种智能洗地机器人，其特征在于：所述出水结构（23）为水泵或阀门。

5.根据权利要求1所述的一种智能洗地机器人，其特征在于：所述污水回收模块（30）包括用于产生气压差的风机马达（31）、刮片（32）和回收通道（33）；刮片（32）设于机体（1）底部，回收通道（33）一端与水箱（21）相通，另一端设于机体（1）底部。

6.根据权利要求2所述的一种智能洗地机器人，其特征在于：所述机体（1）高度不高于12cm。

7.根据权利要求1所述的一种智能洗地机器人，其特征在于：所述机体（1）包括上盖（2）、下盖（3）和保险杠（4），上盖（2）与下盖（3）螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种智能洗地机器人，其特征在于：所述中枢控制模块（10）包括电源、设于保险杠（4）上的探测组件和设于机体（1）上的电子电路板（11），探测组件与电子电路板（11）电连接。

9.根据权利要求1所述的一种智能洗地机器人，其特征在于：所述清扫模块（40）包括用于清扫地面的扫刷盘（41）和用于驱动扫刷盘（41）的驱动马达（42）。

10.根据权利要求1所述的一种智能洗地机器人，其特征在于：所述驱动轮组模块（50）包括用于产生动力的动力马达（51）、传动轴和转动轮（52）组。