CN109197751A - 一种鱼缸清洁机器人和鱼缸清洁系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鱼缸清洁机器人和鱼缸清洁系统，解决现有鱼缸清洁机器人外形不美观且成本高的技术问题。鱼缸清洁机器人的机器人本体包括上下相接的推进体和基体，清洁模块设置于基体的底面上，推进体包括有四个倾斜面，该四个倾斜面相对基体的顶面呈倾斜设置，且两两相对的设置于四个方向上；四个矢量推进器分别安装于四个倾斜面上；在基体中部开设有通孔，且与通孔相接的推进体中开设有一个半球形腔体。本案中基于矢量推进工作原理，四个矢量推进器协同工作能实现六个自由度的推进来驱动鱼缸清洁机器人的运动，半球形腔体中受矢量推进器推力作用产生水压差能加强机器人与鱼缸壁的吸附力度，从整体上降低了机器人成本且美化了外观设计效果。

Description

一种鱼缸清洁机器人和鱼缸清洁系统

技术领域

本发明属于智能清洁技术领域，具体地说，是涉及一种鱼缸清洁机器人和鱼缸清洁系统。

背景技术

在室内放置鱼缸能够在满足饲养乐趣的同时美化室内环境，但也会带来给鱼缸清洁的问题。

鱼缸的内壁和底部会附着物，会危害鱼的健康，也会影响对鱼的观赏性，用户需要定期清洁鱼缸以保持鱼缸的清洁环境，现有鱼缸的清洁方式通常是采用最原始的人工清洁方式，也即，将鱼腾出鱼缸后，人工对鱼缸进行清洁后换水，再将鱼重新放入鱼缸；这种人工清洁方式耗费人力且浪费时间，降低饲养鱼的体验。或者，现有方式中，还存在能够自动清洁鱼缸的清洁机器人，在清洁机器人的上、下、左、右、前、后等六个方向面上分别安装推进器，实现对清洁机器人六个方向上的推进，进而实现清洁机器人与鱼缸壁的接触以及清洁方向的转换，但这种清洁机器人推进器安装数量较多，外形不美观且成本高。

发明内容

本申请提供了一种鱼缸清洁机器人和鱼缸清洁系统，解决现有鱼缸清洁机器人外形不美观且成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

提出一种鱼缸清洁机器人，包括机器人本体、清洁模块和推进器组件；所述机器人本体包括上下相接的推进体和基体；所述清洁模块设置于所述基体的底面上；所述推进体包括四个倾斜面；所述四个倾斜面相对所述基体的顶面呈倾斜设置，且所述四个倾斜面两两相对的设置于四个方向上；所述推进器组件包括四个矢量推进器，所述四个矢量推进器分别安装于所述四个倾斜面上；所述四个矢量推进器基于矢量推进工作原理驱动所述鱼缸清洁机器人的运动；所述基体中部开设有通孔，与所述通孔相接的推进体中开设有一个半球形腔体。

进一步的，所述鱼缸清洁机器人还包括控制模块，所述控制模块包括无线通信单元，所述无线通信单元接收外部控制信号，使得所述控制模块实现与所述控制信号相关的控制操作。

进一步的，所述推进体还包括支撑面；所述支撑面穿插相接在所述四个倾斜面之间。

进一步的，所述支撑面上安装有传感器；所述传感器与所述控制模块连接。

进一步的，所述鱼缸清洁机器人还包括无线充电模块和电池；所述无线充电模块的接收线圈围绕在所述电池的周围；所述接收线圈接收外部发射线圈的电能实现为所述电池充电。

进一步的，所述传感器包括水质监测传感器、障碍检测传感器和/或位置传感器。

进一步的，所述支撑面垂直于所述基体的顶面设置。

进一步的，所述基体底面还安装有万向轮，且所述万向轮相对所述基体底面的高度小于所述清洁模块相对所述基体底面的高度。

提出一种鱼缸清洁系统，包括上述的鱼缸清洁机器人和智能移动终端；所述鱼缸清洁机器人与所述智能移动终端互联。

与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请提出的鱼缸清洁机器人和鱼缸清洁系统，在机器人本体的推进体部分设计有四个倾斜面，这四个倾斜面相对基体顶面呈倾斜设置，且两两相对的设置于四个方向上，四个矢量推进器分别安装在这四个倾斜面上，因为四个倾斜面的结构设计，这四个矢量推进器能够基于矢量推进原理工作，在上、下、左、右、前、后六个方向上实现对鱼缸清洁机器人的推进，相比于现有技术中在机器人六个方向上都安装推进器，每个推进器只能在一个方向上负责推进机器人的方式，本案中采取的四个倾斜面设计方式，使得四个矢量推进器协同工作能实现六个自由度的推进，减少了矢量推进器数量的应用；且本申请中，还通过在基体中部开设通孔，在与通孔相接的推进体中开设一个半球形腔体的方式，当矢量推进器产生推进力将鱼缸清洁机器人压在鱼缸壁上时，矢量推进器的作用还能使得半球形腔体内形成水压差，加强鱼缸清洁机器人在鱼缸壁上的吸附力度；综上可见，本申请提出的鱼缸清洁机器人，降低了鱼缸机器人的成本且美化了外观设计效果，解决了现有鱼缸清洁机器人外形不美观且成本高的技术问题，且实现了加强鱼缸清洁机器人与鱼缸壁吸附力度的技术效果。

无线充电模块能够基于现有的无线充电原理对电池进行充电，保证鱼缸清洁机器人的工作电源；控制模块中的无线通信单元，能够接收诸如遥控器、智能移动终端等控制设备发送的控制信号，实现对矢量推进器的控制以及其他功能控制，还能够将诸如水质监测传感器、位置传感器或障碍检测传感器的传感器信号发送给遥控器或智能移动终端，使得用户能够随时获知鱼缸内的水质情况以及对机器人的工作情况，还能够实现在浴缸内水质情况较差以及工作出现故障时实现报警；万向轮高度低于清洁模块高度的结构设计，使得矢量推进器在将鱼缸清洁机器人推压到鱼缸壁上时，挤压清洁模块直至万向轮与鱼缸壁接触，使得清洁模块更紧密的与鱼缸壁接触，提高清洁效果。

结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 为本申请提出的鱼缸清洁机器人的主视图；

图2为本申请提出的鱼缸清洁机器人的俯视图；

图3为本申请提出的鱼缸清洁机器人的仰视图;

图4为本申请提出的鱼缸清洁机器人的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。

为改善现有人工清洁鱼缸的方式，本申请提出一种鱼缸清洁机器人，包括机器人本体、清洁模块和推进器组件；如图1所示，机器人本体包括上下相接的推进体和基体12；结合图3所示，清洁模块2设置于基体12的底面上；结合图2所示，推进体包括推进体顶面111和与推进体顶面相接的四个倾斜面112、113、114和115；四个倾斜面相对基体12的顶面呈倾斜设置，且四个倾斜面两两相对的设置于四个方向上；推进器组件包括四个矢量推进器31、32、33和34，四个矢量推进器分别安装于四个倾斜面上，该四个矢量推进器基于矢量推进器工作原理驱动鱼缸清洁机器人的运动；在基体12的中部开设有通孔121，与通孔121相接的推进体中开设有一个半球形腔体117。

矢量推进器基于推力矢量技术，是一种通过偏转发动机喷流的方向，利用发动机产生的推力获得额外操纵力矩的技术，不采用推力矢量技术的装备，推进器的喷流都是与装备的轴线重合的，产生的推力也是沿轴线的，智能用于克服装备所受到的阻力，提供加速的动力，也即，相比只能在一个方向上实现推进的普通推进器，矢量推进器能够实现基于方向偏转控制，实现多方向的推进。本申请提出的鱼缸清洁机器中，结合上述四个倾斜面的结构设计，使得四个矢量推进器能够基于推进矢量技术原理工作，通过一个或多个联合的转动控制，在上、下、左、右、前、后六个方向上实现对鱼缸清洁机器人的推进，其中，向上推进实现鱼缸机器人脱离鱼缸壁，而向下的推进提供压力将实现鱼缸清洁机器人压贴在鱼缸壁上，前、后、左、右的推进实现鱼缸清洁机器人在四个方向上的推进，而通过六个方向上推进力度的调节和组合，能够实现鱼缸机器人在各个方向上的推进。

上述可见，相比于现有技术中在机器人六个方向上都安装推进器，每个推进器只能在一个方向上负责推进机器人的方式，本案中采取的四个倾斜面设计方式，使得四个矢量推进器协同工作能实现六个自由度的推进，减少了矢量推进器数量的应用。

基体中部开设通孔121以及与通孔相接的推进体中开设半球形腔体117的结构组合，使得鱼缸清洁机器人在受矢量推进器产生的推进力推压在鱼缸壁上时，矢量推进器的作用还能使得半球形腔体内与鱼缸清洁机器人周围水环境之间形成水压差，该水压差能够加强鱼缸清洁机器人在鱼缸壁上的吸附力度。

综上可见，本申请提出的鱼缸清洁机器人，与现有鱼缸清洁机器人相比，减少了推进器数量，从整体上降低了机器人成本且美化了外观设计效果，解决了现有鱼缸清洁机器人外形不美观且成本高的技术问题，且加强了与鱼缸壁的吸附力度。实际应用中，可以采用4个小矢量推进器，成本更加低廉。且，四个倾斜面的设计结构还能提高整体外观美感，也不会阻挡用户观赏视线，提高了用户的使用体验。

本申请中不具体限定有推进体顶面111，该推进体顶面可以没有，这种情况下，四个倾斜面顶部相接；本申请也不具体限定倾斜面的形状；该四个倾斜面设置可以是弧形面等结构形式，本申请也不予限定。本申请也不限定每个倾斜面上矢量推进器的数量。

如图3所示，本申请提出的鱼缸清洁机器人还包括控制模块4，该控制模块4包括无线通信单元41，无线通信单元41基于无线传输，能够接收外部的控制信号，使得控制模块4实现与控制信号相关的控制操作。该外部的控制信号由鱼缸清洁遥控器、用户安装有清洁控制应用的智能移动终端等等。例如，当鱼缸清洁遥控器发送清洁鱼缸的启动信号后，无线通信单元41接收该启动信号，控制模块4则基于该启动信号启动鱼缸清洁机器人实施清洁工作。

如图1所示，推进体还包括支撑面116；支撑面116穿插相接在四个倾斜面之间，对推进体起到支撑作用，该支撑面116或者相对基体12的顶面倾斜设置，或者相对基体12的顶面垂直设置，本申请实施例不予限定。

如图1和图2所示，为实现鱼缸清洁机器人的自动清洁，在支撑面116上安装有传感器5；传感器5例如水质监测传感器，包括但不受限于水温监测传感器、PH值检测传感器、清洁度检测传感器等等，例如障碍检测传感器，例如位置传感器等等，能够实时检测鱼缸内的水质、检测鱼缸清洁机器人在清洁过程中是否碰到障碍物，对鱼缸清洁机器人进行定位等等，使得控制模块在接收到传感器的检测信号后，能够及时根据检测信号做出相应的调整控制，例如向鱼缸清洁遥控器或智能移动终端发送检测数据，使得用户随时获知鱼缸内水质情况以及情况状态，或者在水质低于限定值时向用户智能移动终端发出清洁提醒，或者在鱼缸清洁机器人在清洁过程中根据障碍物检测情况和定位情况，对鱼缸清洁机器人的清洁路线做出调整等等。

如图3所示，鱼缸清洁机器人还包括万向轮6；万向轮6安装于基体12的底面上，万向轮6相对基体底面的高度小于清洁模块2相对基体底面的高度，这种万向轮高度低于清洁模块高度的结构设计，使得矢量推进器在将鱼缸清洁机器人推压到鱼缸壁上时，挤压清洁模块直至万向轮与鱼缸壁接触，使得情急模块更紧密的与鱼缸壁接触，提高清洁效果。本申请实施例不具体限定万向轮与清洁模块在基体底面的相对位置。

如图3所示，鱼缸清洁机器人还包括无线充电模块和电池8；无线充电模块的接收线圈7围绕在电池8的周围；接收线圈接收外部发射线圈的电能实现为电池8的充电，使得鱼缸清洁机器人本体不带有任何电缆，能够长时间置于鱼缸工作。

该鱼缸清洁机器人还包括与控制模块连接的报警器，在控制模块接收到传感器的检测数据后，对检测数据进行判断，当检测数据超过限值时，可以通过报警器发出报警信息，提醒用户水质情况、提醒用户及时启动清洁或者提醒故障等等。

基于上述提出的鱼缸清洁机器人，本申请还提出一种鱼缸清洁系统，该系统包括有上述提出的鱼缸清洁机器人以及智能移动终端，二者互联，智能移动终端中运行有相关应用，使得鱼缸清洁机器人能够接收智能移动终端发送的各种控制信号，也能够将工作数据、检测数据、故障信息等发送给智能移动终端，使得执有智能移动终端的用户能够及时获知鱼缸状态以及鱼缸清洁机器人的工作状态，提高用户体验。

需要说明的是，本申请中四个矢量推进器基于现有的推力矢量技术工作，关于方向的控制和变换都可以基于现有方式实施，本申请实施例不予赘述。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种鱼缸清洁机器人，包括机器人本体、清洁模块和推进器组件；其特征在于，

所述机器人本体包括上下相接的推进体和基体；所述清洁模块设置于所述基体的底面上；所述推进体包括四个倾斜面；所述四个倾斜面相对所述基体的顶面呈倾斜设置，且所述四个倾斜面两两相对的设置于四个方向上；

所述推进器组件包括四个矢量推进器，所述四个矢量推进器分别安装于所述四个倾斜面上；所述四个矢量推进器基于矢量推进工作原理驱动所述鱼缸清洁机器人的运动;

所述基体中部开设有通孔，与所述通孔相接的推进体中开设有一个半球形腔体。

2.根据权利要求1所述的鱼缸清洁机器人，其特征在于，所述鱼缸清洁机器人还包括控制模块，所述控制模块包括无线通信单元，所述无线通信单元接收外部控制信号，使得所述控制模块实现与所述控制信号相关的控制操作。

3.根据权利要求2所述的鱼缸清洁机器人，其特征在于，所述推进体还包括支撑面；所述支撑面穿插相接在所述四个倾斜面之间。

4.根据权利要求3所述的鱼缸清洁机器人，其特征在于，所述支撑面上安装有传感器；所述传感器与所述控制模块连接。

5.根据权利要求1所述的鱼缸清洁机器人，其特征在于，所述鱼缸清洁机器人还包括无线充电模块和电池；所述无线充电模块的接收线圈围绕在所述电池的周围；所述接收线圈接收外部发射线圈的电能实现为所述电池充电。

6.根据权利要求2所述的鱼缸清洁机器人，其特征在于，所述传感器包括水质监测传感器、障碍检测传感器和/或位置传感器。

7.根据权利要求3所述的鱼缸清洁机器人，其特征在于，所述支撑面垂直于所述基体的顶面设置。

8.根据权利要求2所述的鱼缸清洁机器人，其特征在于，所述鱼缸清洁机器人还包括与所述控制模块连接的报警器。

9.根据权利要求1所述的鱼缸清洁机器人，其特征在于，所述基体底面还安装有万向轮，且所述万向轮相对所述基体底面的高度小于所述清洁模块相对所述基体底面的高度。

10.鱼缸清洁系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的鱼缸清洁机器人和智能移动终端；

所述鱼缸清洁机器人与所述智能移动终端互联。