CN111166230B - 清洁机器人以及自动充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种清洁机器人以及自动充电系统，清洁机器人的电源组件包括连接触点；底盘控制模块接收到充电指令后执行如下所述的充电方法：S101：向导航组件发送导航指令，根据导航组件返回的路线规划信息控制驱动组件工作，使连接触点与充电桩的金属触点对应连接；S102：向充电桩发送充电请求，判断是否接收到反馈信号，若是，则执行S103，若否，则执行S104；S103：向充电桩发送确认请求，通过电源组件接收充电桩输出的充电电压；S104：向用户反馈充电失败信息。本发明无需人工移动，清洁效率高，降低了人力成本，消除了电源线的弊端，而且通过先发送充电请求再发送确认请求后充电的方式确保充电桩在与清洁机器人接触后供电，避免了他人触电的问题。

Description

清洁机器人以及自动充电系统

技术领域

本发明涉及智能清洁领域，尤其涉及清洁机器人以及自动充电系统。

背景技术

国内的酒店智能机器人主要是接待、送餐、巡逻类机器设备，很少针对地面清洁功能。随着人为成本逐年走高，传统依靠人力清洁的酒店，清洁效率和成本支出是个愈见突出的问题。

为了解决这种问题，研发出了大型清洁机器人，通过大型清洁机器人对酒店等大型场所进行清洁。但是，由于其功率大、耗电快，为了保证清洁机器人的稳定运行，通常采取的方案是将清洁机器人与电源连接，持续对清洁机器人供电。该方式清洁范围有限，往往需要在清洁完固定区域后，以人力方式将其运往其他区域，清洁效率低，难以降低人力成本。而且，与清洁机器人连接的电源线需要频繁折叠以及移动，容易损坏、漏电对他人造成威胁，还会给行走、清洁带来不便。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种清洁机器人以及自动充电系统，能够在需要充电时通过导航组件自动运动充电桩处与充电桩连接，实现对清洁机器人的自动充电，无需人工移动，清洁效率高，降低了人力成本，消除了电源线的弊端，而且通过先发送充电请求再发送确认请求后充电的方式确保充电桩在与清洁机器人接触后供电，避免了他人触电的问题。

为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案为：一种清洁机器人，所述清洁机器人包括：电源组件、控制组件、导航组件、驱动组件以及机体；所述电源组件包括设置在所述机体一侧的连接触点；所述控制组件设置在所述机体内，包括底盘控制模块，所述底盘控制模块接收到充电指令后执行如下所述的充电方法：S101：向所述导航组件发送导航指令，接收所述导航组件根据所述导航指令返回的路线规划信息，根据所述路线规划信息控制所述驱动组件工作，使所述连接触点与充电桩的金属触点对应连接实现对桩；S102：通过所述连接触点向充电桩发送充电请求，判断是否接收到所述充电桩的反馈信号，若是，则执行S103，若否，则执行S104；S103：向所述充电桩发送确认请求，通过所述电源组件接收所述充电桩接收确认请求后输出的充电电压，实现对所述清洁机器人充电；S104：向用户反馈充电失败信息。

进一步地，所述连接触点包括充电触点、通信触点，所述底盘控制模块通过所述通信触点与所述充电桩通信，所述电源组件通过充电触点接收所述充电桩输出的充电电压。

进一步地，所述充电触点与所述通信触点的数量为两个。

进一步地，所述清洁机器人包括吸尘组件，所述吸尘组件包括风机、负压风箱、过滤器、尘箱，所述尘箱与负压风箱连接，所述风机容置在所述过滤器内，通过风机抽取所述负压风箱内的空气，利用过滤器分离灰尘与空气，并将所述灰尘收集在所述尘箱内。

进一步地，所述吸尘组件还包括降噪风道，所述降噪风道设置在所述过滤器远离所述尘箱一侧，所述风机设置在所述降噪风道内侧，所述降噪风道的出风口和进风口间隔设置在所述风机的同一侧，通过所述降噪风道排出所述风机抽取的空气并降低噪声。

进一步地，所述电源组件包括电池、充放电模块，所述电池容置在所述机体内，所述充放电模块设置在所述电池远离地面的一侧，通过所述充放电模块控制所述电池的充放电。

进一步地，所述电源组件还包括电量计，所述电量计与所述充放电模块连接，通过所述充放电模块获取所述电池的电量信息，并将所述电量信息发送给所述控制组件。

进一步地，所述清洁机器人还包括激光雷达，所述激光雷达设置在所述机体靠近地面一侧，所述导航组件与所述激光雷达连接。

进一步地，所述使所述连接触点与充电桩的金属触点对应连接实现对桩的步骤具体包括：所述导航组件通过所述激光雷达识别所述充电桩的充电桩槽位尺寸，根据所述充电桩槽位尺寸更新路线信息，所述底盘控制模块根据所述路线信息控制所述驱动组件运动以使所述金属触点与所述连接触点对应连接。

进一步地，驱动组件包括电机驱动器、电机以及驱动轮，所述驱动轮设置在所述机体靠近地面的一侧，所述底盘控制模块通过所述电机驱动器与所述电机连接，所述电机驱动器根据所述底盘控制模块的指令驱动所述电机，进而控制所述驱动轮转动。

进一步地，所述控制组件还包括交互模块，所述交互模块设置在所述机体远离地面的一侧，包括控制板，所述控制板接收输入的充电指令，解析所述充电指令，并将解析所述充电指令获取的内容发送给底盘控制模块。

进一步地，所述交互模块还包括触摸屏，所述触摸屏设置在所述机体顶端，所述控制板与所述触摸屏连接，通过所述触摸屏接收用户输入的充电指令和向用户反馈充电失败信息。

进一步地，所述交互模块还包括无线通信器件，所述控制板与所述无线通信器件连接，通过所述无线通信器件接收用户通过智能终端发送的充电指令和向用户反馈充电失败信息。

进一步地，所述清洁机器人还包括摄像头，所述摄像头与所述控制板连接，所述导航组件通过所述控制板获取摄像头拍摄的图像信息，根据所述图像信息规划路线。

基于相同的发明构思，本发明还提出一种自动充电系统，所述自动充电系统包括充电桩、清洁机器人，所述充电桩设置有所述清洁机器人相适应的充电桩槽位，通过所述充电桩槽位实现与所述清洁机器人的对桩以及充电；所述清洁机器人包括如上所述的清洁机器人。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：能够在需要充电时通过导航组件自动运动充电桩处与充电桩连接，实现对清洁机器人的自动充电，无需人工移动，清洁效率高，降低了人力成本，消除了电源线的弊端，而且通过先发送充电请求再发送确认请求后充电的方式确保充电桩在与清洁机器人接触后供电，避免了他人触电的问题。

附图说明

图1为本发明清洁机器人一实施例的结构图；

图2为本发明清洁机器人执行的充电方法一实施例的流程图；

图3为本发明清洁机器人一实施例的整体结构图；

图4为本发明清洁机器人一实施例的分解图；

图5为本发明清洁机器人的三通接口一实施例的结构图；

图6为本发明清洁机器人的降噪风道一实施例的俯视图；

图7为本发明清洁机器人中吸尘组件的部分器件一实施例的剖视图；

图8为本发明清洁机器人的尘推组件一实施例的结构图；

图9为本发明清洁机器人的尘推组件一实施例的分解图；

图10为本发明清洁机器人的底盘控制模块与充电桩之间实现握手通讯与充电的工作流程图；

图11为本发明清洁机器人一实施例的工作流程图；

图12为本发明自动充电系统一实施例的工作流程图。

图中：3、吸尘组件；2、控制组件；4、导航组件；5、驱动组件；1、机体；21、交互模块；22、底盘控制模块；32、三通接口；31、自动吸尘扒；35、手动吸尘扒；11、主壳；12、上壳；13、弧形把手；37、风机；33、过滤器；34、尘箱；38、降噪风道；381、第一降噪风道；382、第二降噪风道；383、分流器；324、主体；321、第一接口；322、第二接口；323、第三接口；351、手动吸尘管；92、电池；91、连接触点；82、激光雷达；52、电机驱动器；51、驱动轮；211、触摸屏；71、超声传感器；81、深度摄像头；6、尘推组件；61、主支架；62、弹簧卡片；63、尘推卡板；66、尘推卡块；64、尘推导块；65、尘推；611、固定支架；612、底板；631、第一凸起；9、电源组件。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

请参阅图1-11，其中，图1为本发明清洁机器人一实施例的结构图；图2为本发明清洁机器人执行的充电方法一实施例的流程图；图3为本发明清洁机器人一实施例的整体结构图；图4为本发明清洁机器人一实施例的分解图；图5为本发明清洁机器人的三通接口一实施例的结构图；图6为本发明清洁机器人的降噪风道一实施例的俯视图；图7为本发明清洁机器人中吸尘组件的部分器件一实施例的剖视图；图8为本发明清洁机器人的尘推组件一实施例的结构图；图9为本发明清洁机器人的尘推组件一实施例的分解图；图10为本发明清洁机器人的底盘控制模块与充电桩之间实现握手通讯与充电的工作流程图；图11为本发明清洁机器人一实施例的工作流程图。结合附图1-11对本发明清洁机器人作详细说明。

清洁机器人包括：吸尘组件3、控制组件2、导航组件4、驱动组件5以及机体1；驱动组件5与控制组件2连接，根据控制组件2的指令驱动清洁机器人移动；控制组件2包括设置在机体1顶部的交互模块21以及设置在机体1内部的底盘控制模块22，底盘控制模块22通过交互模块21接收输入的指令，并根据指令获取清扫区域信息；导航组件4设置在机体1内部，接收底盘控制模块22传输的清扫区域信息，根据信息规划路线，并将路线发送给底盘控制模块22，底盘控制模块22根据路线控制驱动组件5运动，并控制吸尘组件3清洁清扫区域；吸尘组件3包括负压风箱、三通接口32、自动吸尘扒31、手动吸尘扒35以及检测开关，负压风箱通过三通接口32与手动吸尘扒35、自动吸尘扒31连接，检测开关与底盘控制模块22连接，底盘控制模块22通过检测开关检测到手动吸尘扒35插入三通接口32时，将自动模式切换为手动模式以实现对清扫区域内死角的清扫。

在本实施例中，机体1包括主壳11和上壳12，其中，上壳12固定并覆盖主壳11远离地面的一侧，交互模块21设置在上壳12内。

在本实施例中，底盘控制模块22通过交互模块21接收充电指令，交互模块21包括控制板，控制板接收输入的充电指令，解析充电指令，并将解析充电指令获取的内容发送给底盘控制模块22。

在本实施例中，交互模块21还包括触摸屏211，触摸屏211设置在机体1顶端，控制板与触摸屏211连接，通过触摸屏211接收用户输入的充电指令和向用户反馈充电失败信息。

在一个具体的实施例中，交互模块21设置在机体1远离地面的一侧，位于上壳12中，包括触摸屏211、控制板，控制板为安卓控制板，控制板通过触摸屏211接收输入的指令，解析指令，并将解析指令获取的内容发送给底盘控制模块22，使底盘控制模块22根据输入的指令执行对应的操作。用户通过触摸屏211完成人机交互，譬如建图指引、修改地图、操作设置等功能。安卓控制板分解交互信息，把结果传递给导航组件4和底盘控制模块22。

在本实施例中，交互模块21还包括无线通信器件，控制板与无线通信器件连接，通过无线通信器件接收用户通过智能终端发送的充电指令和向用户反馈充电失败信息。

在本实施例中，无线通信器件可以为3G/4G模块、蓝牙模块、WiFi模块以及其他无线通信模块。

在一个具体的实施例中，无线通信器件为3G/4G模块，控制板的型号为RK3288或RK3299。其与触摸屏211以及其他显示屏连接，向其输入RGB显示信号。该控制板还与3G/4G模块以及其他USB OTG模块通过USB接口连接，通过无线传输或有线传输的方式接收用户通过其他智能终端发送的控制指令。控制板还通过I2C接口与充放电模块连接，并将获取的电池92电量信息通过触摸屏211显示。

在本实施例中，为了便于移动清洁机器人移动，在主壳11靠近上壳12一端设置有弧形把手13，弧形把手13的两端固定在主壳11两侧，并彼此相对。

在本实施例中，清洁机器人还设置有香薰组件和杀菌组件，底盘控制模块22根据用户通过交互模块21输入的指令，打开香薰组件或杀菌组件以实现香薰和杀菌功能。

在一个具体的实施例中，杀菌组件为紫外光灯，通过该紫外光灯实现紫外线杀菌功能。

在本实施例中，吸尘组件3还包括设置在主壳11内的风机37、过滤器33、尘箱34，尘箱34与负压风箱连接，风机37容置在过滤器33内，通过风机37抽取负压风箱内的空气，利用过滤器33分离灰尘与空气，并将灰尘收集在尘箱34内。

在本实施例中，为了降低风机37抽取空气时的噪声，吸尘组件3还包括降噪风道38，降噪风道38设置在过滤器33远离尘箱34一侧，风机37设置在降噪风道38内侧，降噪风道38的出风口和进风口间隔设置在风机37的同一侧，通过降噪风道38排出风机37抽取的空气并降低噪声。

在一个具体的实施例中，降噪风道38包括第一降噪风道381、第二降噪风道382、分流器383以及隔音棉，第一降噪风道381与第二降噪风道382分别设置在风机37两侧，第一降噪风道381的进风口与第二降噪风道382的进风口连接，且第一降噪风道381的出风口与第二降噪风道382的出风口间隔设置在风机37一侧。分流器383固定在进风口的连接处，其为三角棱柱，该三角棱柱的一条棱角与风机37相对，通过分流器383将抽取的空气分流至第一降噪风道381、第二降噪风道382。隔音棉设置在第一降噪风道381和第二降噪风道382的内侧，通过隔音棉进一步降低产生的噪音。

在本实施例中，三通接口32包括主体324、第一接口321、第二接口322、第三接口323，主体324为长方体，检测开关、第一接口321、第二接口322、第三接口323分别设置在主体324的不同侧面，第一接口321、第二接口322、第三接口323通过主体324彼此连通，且分别与负压风箱、自动吸尘扒31、手动吸尘扒35连接。自动吸尘扒31用于吸取灰尘的开口设置在主壳11底部，其软管与第二接口322连接。三通设置在主壳11内，位于降噪风道38靠近地面一侧，且第三接口323的开口贯通主壳11。

手动吸尘扒35包括手动吸尘管351，手动吸尘管351的连接端端口封闭，侧面设置有与第一接口321对应的开口，连接端插入第三接口323，通过开口与第一接口321连通。在连接端通过旋入方式插入主体324内时，连接端堵塞第二接口322，自动吸尘扒31停止工作。连接端上设置有磁性物质，检测开关在检测到连接端上的磁性物质时，产生中断触发信号，并将该中断触发信号发送给底盘控制模块22，底盘控制模块22检测到中断触发信号后，确定手动吸尘扒35插入，将工作模式切换为手动模式。

在本实施例中，清洁机器人包括电源组件9，电源组件9包括电池92、充放电模块，电池92容置在机体1内，充放电模块设置在电池92远离地面的一侧，通过充放电模块控制电池92的充放电。

在本实施例中，电源组件9还包括电量计，电量计与充放电模块连接，通过充放电模块获取电池92的电量信息，并将电量信息发送给控制组件2中的控制板，控制板通过触摸屏211或无线通信器件显示电量信息，并接收用户发出的充电指令，将该充电指令发送给底盘控制模块22。

在一个具体的实施例中，充放电模块为集成电路芯片，其型号为BQ24610，电池92为锂电池，该锂电池的电压为24V。

在本实施例中，底盘控制模块22接收的充电指令可以为用户通过触摸屏211输入或通过无线通信器件输入给控制板的，也可以为底盘控制模块22获取控制板发送的电量信息，根据该电量信息产生的。其中，底盘控制模块22执行的充电方法如下：

S101：向导航组件4发送导航指令，接收导航组件4根据导航指令返回的路线规划信息，根据路线规划信息控制驱动组件5工作，使连接触点91与充电桩的金属触点对应连接实现对桩。

在本实施例中，导航组件4预存有充电桩的位置信息或充电桩所在位置的图像信息，导航组件4通过控制板获取定位信息或通过深度摄像头81获取清洁机器人周围的图像信息，根据该定位信息和图像信息识别清洁机器人所在位置，进而根据清洁机器人所在位置和充电桩所在位置规划路线。

在其他实施例中，导航组件4也可以通过交互模块21与远程管理组件连接，接收远程管理组件发送的充电桩位置信息和地图信息，根据该地图信息和充电桩位置信息规划路线。

在本实施例中，清洁机器人还包括激光雷达82，激光雷达82设置在机体1靠近地面一侧，导航组件4与激光雷达82连接，在导航组件4确定清洁机器人运动至充电桩附近后，通过激光雷达82进行进一步定位。

在本实施例中，充电桩设置有用于容纳清洁机器人底部的充电桩槽位，使连接触点91与充电桩的金属触点对应连接实现对桩的步骤具体包括：导航组件4通过激光雷达82识别充电桩的充电桩槽位尺寸，根据充电桩槽位尺寸更新路线信息，底盘控制模块22根据路线信息控制驱动组件5运动，使清洁机器人底部正确进入充电桩槽位内，完成清洁机器人的入桩。从而使金属触点与连接触点91对应连接。

在本实施例中，连接触点91与激光雷达82设置在机体1两侧，底盘控制模块22通过连接触点91与充电桩的金属触点连接，实现充电以及与充电桩的通信。

S102：通过连接触点91向充电桩发送充电请求，判断是否接收到充电桩的反馈信号，若是，则执行S103，若否，则执行S104。

在本实施例中，连接触点91包括充电触点、通信触点，底盘控制模块22通过通信触点与充电桩通信，电源组件9通过充电触点接收充电桩输出的充电电压。

在本实施例中，充电触点与通信触点的数量为两个，充电触点包括正极接触点、负极接触点，通信触点包括发送触点和接收触点。

在本实施例中，底盘控制模块22通过发送触点向充电桩发送充电请求，并判断是否从接收触点接收到充电桩返回的响应信号。

在一个具体的实施例中，充电桩里含有一个单片机IC，用于控制充电桩的电源开关。电源默认不输出电压，以防小孩误触。底盘控制模块22包含有一个STM32单片机芯片，充电桩与清洁机器人之间的通讯由该单片机芯片与充电桩上的单片机IC之间的通信实现。

S103：向充电桩发送确认请求，通过电源组件9接收充电桩接收确认请求后输出的充电电压，实现对清洁机器人充电。

在本实施例中，充电桩的单片机IC通过发送触点接收底盘控制模块22发送的确认请求，根据该确认请求确定连接触点91与充电桩的金属触点正常连接。单片机IC控制电源开关打开，通过充电触点向清洁机器人输入充电电压。

在本实施例中，电池92通过充放电模块与充电触点连接，充放电模块将充电电压转换为电池92充电所需的电压。

在一个具体的实施例中，充电电压为29.4V。

S104：通过交互模块21反馈充电失败信息。

在本实施例中，底盘控制模块22向充电桩发送充电请求后，若底盘控制模块22接收不到充电桩返回的确认请求，则底盘控制模块22向交互模块21返回充电失败的信息。

其中，交互模块21可以通过触摸屏211显示该充电失败的信息，也可以通过控制板将该充电失败的信息以无线传输的方式发送给用户或远程管理设备。

下面通过清洁机器人充电的具体流程对充电方法作进一步说明。

清洁机器人接收到充电命令后，通过导航组件4定位，行走到充电桩前，然后通过激光雷达82识别充电桩槽位尺寸完成对桩。对桩后，机器人背后四个连接触点91(两个为充电触点，该充电触点连接电池92的正负极，两个为通信触点，该通信触点为通讯的收、发信号触点)会和充电桩的四个金属触点接触。

在连接触点91分别与对应的金属触点接触后，清洁机器人与充电桩之间进行握手流程实现充电。其中，握手流程如下：底盘控制模块22发送充电请求给充电桩的单片机IC(通过通信触点发送充电请求)；充电桩的单片机IC反馈ACK1信号给底盘控制模块22(通过通信触点接收信号)；底盘控制模块22再发送确认请求给充电桩的单片机IC(通过通信触点发送)；充电桩接收到底盘控制模块22发来的确认请求后，证明机器人物理上入桩成功，此时充电桩打开充电电源的开关，通过充电触点的正负极触点输出29.4V充电电压。由充放电模块将该充电电压转换为电池92能够接收的电压实现对清洁机器人的充电。

在本实施例中，导航组件4负责建立地图、路线规划、重定位，通过导航组件4对清洁机器人导航。导航组件4和底盘控制模块22均设置在降噪风道38靠近地面的一侧，且导航组件4相对于底盘控制模块22远离地面。

在一个具体的实施例中，导航组件4为思岚定位导航组件4，激光雷达82的型号为思岚A2，导航组件4通过激光雷达82实现清洁机器人与充电桩之间的对桩。

在上述实施例中，清洁机器人与充电桩之间还可以通过无线充电的方式进行充电。

在一个具体的实施例中，底盘控制模块22与导航组件4、交互模块21以及充电桩的单片机IC之间通过串口连接以实现通信。

在本实施例中，电池92设置在底盘控制模块22靠近地面的一侧，三通接口32设置在电池92垂直于地面一侧，激光雷达82设置在主壳11的底部，且与三通接口32位于主壳11的同一侧。三通接口32通过管道与设置在电池92远离地面一侧的负压风箱连接。用于控制电池92充放电的充放电模块设置在电池92靠近底盘控制模块22的一侧。

在本实施例中，驱动组件5包括电机驱动器52、电机以及驱动轮51，电机和驱动轮51设置在机体1靠近地面的一侧，底盘控制模块22通过电机驱动器52与电机连接，电机驱动器52根据底盘控制模块22的指令驱动电机，进而控制驱动轮51转动。驱动轮51设置在电池92靠近地面一侧，电机驱动器52设置在电池92垂直于地面一侧，通过串口与电机连接。

在本实施例中，驱动组件5还包括编码器，编码器与电机或驱动轮51连接，底盘控制模块22根据编码器的反馈信息确定驱动轮51的运行路程以确定清洁机器人的行动轨迹。

在一个具体的实施例中，驱动轮51的数量为两个，对称设置在主壳11底部两侧，电机驱动器52的型号为ZLAC706，电机为伺服电机，其型号为ZLLG65ASM250，且该伺服电机的数量为两个，分别驱动不同的驱动轮51以实现清洁机器人的转弯以及前进等动作。

在本实施例中，清洁机器人还包括传感器，底盘控制模块22与传感器连接，导航组件4通过底盘控制模块22接收传感器发送的信息，并根据该信息更新路线。

在本实施例中，传感器包括碰撞传感器、红外传感器、超声传感器71、防跌落传感器。其中，碰撞传感器设置在主壳11的底部四周，类似一个轻触开关，碰撞到物体，会产生物理短路，电路中会产生一个中断信号给底盘控制模块22，底盘控制模块22根据哪个碰撞传感器发来的中断，通过电机驱动器52控制电机带动清洁机器人反方向撤离一段小距离。红外传感器也设置在主壳11的底部四周，用于实时获取周边障碍物距离，当底盘控制模块22根据红外传感器的信息确定障碍物距离过近，底盘控制板将该信息反馈给导航组件4，导航组件4根据障碍物的距离信息更新行走路线，避开障碍物。超声传感器71环绕主壳11设置，相对于红外传感器远离地面，用于实时获取周边障碍物距离，当底盘控制模块22根据超声传感器71的信息确定障碍物距离过近，底盘控制板将该信息反馈给导航组件4，导航组件4根据障碍物的距离信息更新行走路线，避开障碍物。防跌落传感器也是红外传感器，放置在主壳11的底部外围，防跌落传感器发出的红外光垂直于地面，用于检测机器离地面高度。当机器周边出现坑位或者台阶，底盘控制模块22通过红外传感器检测到与地面的距离会突然变远或者变近，将该信息反馈给导航组件4，导航组件4更新行走路线，以避开坑位或台阶。

在本实施例中，清洁机器人还包括摄像头，摄像头与控制板连接，导航组件通过控制板获取摄像头拍摄的图像信息，根据该图像信息规划路线。

在一个具体的实施例中，摄像头为深度摄像头81，深度摄像头81设置在主壳11上，位于三通接口32远离地面一侧。控制板与深度摄像头81通过WiFi或USB接口连接，并将深度摄像头81发送的数据通过RJ45接口或WiFi发送给导航组件4，使导航组件4根据该数据规划路线。

在本实施例中，清洁机器人包括尘推组件6，尘推组件6与自动吸尘扒31设置在机体1靠近地面的一侧。清洁机器人通过控制板连接的无线通信组件或交互模块21接收切换指令，将工作模式由吸尘模式切换为尘推模式，通过设置在电池92靠近地面一侧的尘推组件6清洁地面。

在本实施例中，两个驱动轮51设置在尘推组件6两侧，自动吸尘扒31设置在其中一个驱动轮51一侧，激光雷达82固定在尘推组件6上。

在一个具体的实施例中，尘推组件6包括主支架61、弹簧卡片62、尘推卡板63、尘推卡块66、尘推导块64以及尘推65。其中，主支架61包括固定支架611、底板612，固件支架的数量为2根，固定在底板612远离地面的一侧，通过固定支架611将尘推组件6固定在主壳11内。在底板612上设置有至少一个通孔，尘推卡板63设置在底板612靠近地面的一侧，且尘推卡板63两侧设置有第一凹槽、第二凹槽，该第一凹槽容纳底板612，底板612可在该第一凹槽内相对于尘推卡板63滑动。在第一凹槽内部设置有与通孔数量相同的第一凸起631，第一凸起631穿过该通孔，弹簧卡片62设置在第一凸起631的顶端，将底板612限制在第一凹槽内。

弹簧卡片62与清洁机器人上用于推动尘推组件6的器件抵接，在清洁机器人切换为尘推模式时，通过该器件推动尘推组件6向靠近地面的方向运动使尘推组件6的尘推65上的抹布接触地面以清洁地面。并利用弹簧卡片62的弹性减轻地面起伏对清洁机器人的影响。

尘推导块64设置在尘推卡板63靠近地面一侧，尘推导块64远离地面一侧设置有与第二凹槽对应的第二凸起，第二凸起嵌套在第二凹槽内。尘推卡块66固定在尘推卡片、尘推导块64垂直于底面一侧，两端分别固定在尘推导块64、尘推卡板63上，通过尘推卡块66固定尘推导块64。

在本实施例中，尘推65固定在尘推导块64远离尘推卡板63一侧，尘推导块64上设置有通孔，通过该通孔将尘推65和尘推导块64固定在一起。

下面通过清洁机器人的工作流程对本发明的清洁机器人作进一步说明。

控制板接收到用户输入的清扫指令，将该清扫指令通过串口发送清扫指令给底盘控制模块22。底盘控制模块22接收到清扫指令后打开吸尘组件3，并将清扫区域通过串口发送给导航组件4。导航组件4完成路线规划，生成驱动轮51行走数据，通过串口将路线规划信息和行走数据发送给底盘控制模块22。底盘控制模块22根据行走数据控制驱动轮51行走，并通过串口向导航组件4实时反馈传感器接收到的障碍物信息，以便导航组件4根据障碍物信息实时更新行走路线。底盘控制模块22判断清扫区域全覆盖后，确认清扫完成，底盘控制模块22关闭吸尘组件3，通过串口给控制板发送清扫完毕反馈，控制板接收到清扫完毕反馈后，通过触摸屏211通知用户。

有益效果：本发明的清洁机器人能够在需要充电时通过导航组件自动运动充电桩处与充电桩连接，实现对清洁机器人的自动充电，无需人工移动，清洁效率高，降低了人力成本，消除了电源线的弊端，而且通过先发送充电请求再发送确认请求后充电的方式确保充电桩在与清洁机器人接触后供电，避免了他人触电的问题。

基于相同的发明构思，本发明还提出一种自动充电系统，请参阅图12，图12为本发明自动充电系统一实施例的结构图。结合图12对本发明的自动充电系统作具体说明。

在本实施例中，自动充电系统包括充电桩、清洁机器人，充电桩设置有清洁机器人相适应的充电桩槽位，通过充电桩槽位实现与清洁机器人的对桩以及充电；清洁机器人包括如上述实施例所述的清洁机器人。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (13)

1.一种清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人包括：电源组件、控制组件、导航组件、驱动组件、吸尘组件以及机体；所述电源组件包括设置在所述机体一侧的连接触点；所述控制组件设置在所述机体内，包括底盘控制模块，所述底盘控制模块接收到充电指令后执行如下所述的充电方法：

S101：向所述导航组件发送导航指令，接收所述导航组件根据所述导航指令返回的路线规划信息，根据所述路线规划信息控制所述驱动组件工作，使所述连接触点与充电桩的金属触点对应连接实现对桩；

S102：通过所述连接触点向充电桩发送充电请求，判断是否接收到所述充电桩的反馈信号，若是，则执行S103，若否，则执行S104；

S103：向所述充电桩发送确认请求，通过所述电源组件接收所述充电桩接收确认请求后输出的充电电压，实现对所述清洁机器人充电；

S104：向用户反馈充电失败信息；

所述吸尘组件包括风机、负压风箱、过滤器、尘箱，所述尘箱与负压风箱连接，所述风机容置在所述过滤器内，通过风机抽取所述负压风箱内的空气，利用过滤器分离灰尘与空气，并将所述灰尘收集在所述尘箱内；

所述吸尘组件还包括降噪风道，所述降噪风道设置在所述过滤器远离所述尘箱一侧，所述风机设置在所述降噪风道内侧，所述降噪风道的出风口和进风口间隔设置在所述风机的同一侧，通过所述降噪风道排出所述风机抽取的空气并降低噪声；

降噪风道包括第一降噪风道、第二降噪风道、分流器以及隔音棉，第一降噪风道与第二降噪风道分别设置在风机两侧，第一降噪风道的进风口与第二降噪风道的进风口连接，且第一降噪风道的出风口与第二降噪风道的出风口间隔设置在风机一侧；

分流器固定在进风口的连接处，所述分流器为三角棱柱，三角棱柱的一条棱角与风机相对；

所述吸尘组件还包括三通接口、自动吸尘扒、手动吸尘扒以及检测开关，检测开关与底盘控制模块连接，底盘控制模块通过检测开关检测到手动吸尘扒插入三通接口时，将自动模式切换为手动模式以实现对清扫区域内死角的清扫；

三通接口包括主体、第一接口、第二接口、第三接口，主体为长方体，检测开关、第一接口、第二接口、第三接口分别设置在主体的不同侧面，第一接口、第二接口、第三接口通过主体彼此连通，且分别与负压风箱、自动吸尘扒、手动吸尘扒连接；

自动吸尘扒用于吸取灰尘的开口设置在主壳底部，其软管与第二接口连接，三通接口设置在主壳内，位于降噪风道靠近地面一侧，且第三接口的开口贯通主壳；

手动吸尘扒包括手动吸尘管，手动吸尘管的连接端端口封闭，侧面设置有与第一接口对应的开口，连接端插入第三接口，通过开口与第一接口连通，在连接端通过旋入方式插入主体内时，连接端堵塞第二接口，自动吸尘扒停止工作，连接端上设置有磁性物质，检测开关在检测到连接端上的磁性物质时，产生中断触发信号，底盘控制模块检测到中断触发信号后，确定手动吸尘扒插入，将工作模式切换为手动模式。

2.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述连接触点包括充电触点、通信触点，所述底盘控制模块通过所述通信触点与所述充电桩通信，所述电源组件通过充电触点接收所述充电桩输出的充电电压。

3.如权利要求2所述的清洁机器人，其特征在于，所述充电触点与所述通信触点的数量均为两个。

4.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述电源组件包括电池、充放电模块，所述电池容置在所述机体内，所述充放电模块设置在所述电池远离地面的一侧，通过所述充放电模块控制所述电池的充放电。

5.如权利要求4所述的清洁机器人，其特征在于，所述电源组件还包括电量计，所述电量计与所述充放电模块连接，通过所述充放电模块获取所述电池的电量信息，并将所述电量信息发送给所述控制组件。

6.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人还包括激光雷达，所述激光雷达设置在所述机体靠近地面一侧，所述导航组件与所述激光雷达连接。

7.如权利要求6所述的清洁机器人，其特征在于，所述使所述连接触点与充电桩的金属触点对应连接实现对桩的步骤具体包括：

所述导航组件通过所述激光雷达识别所述充电桩的充电桩槽位尺寸，根据所述充电桩槽位尺寸更新路线信息，所述底盘控制模块根据所述路线信息控制所述驱动组件运动以使所述金属触点与所述连接触点对应连接。

8.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，驱动组件包括电机驱动器、电机以及驱动轮，所述驱动轮设置在所述机体靠近地面的一侧，所述底盘控制模块通过所述电机驱动器与所述电机连接，所述电机驱动器根据所述底盘控制模块的指令驱动所述电机，进而控制所述驱动轮转动。

9.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制组件还包括交互模块，所述交互模块设置在所述机体远离地面的一侧，包括控制板，所述控制板接收输入的充电指令，解析所述充电指令，并将解析所述充电指令获取的内容发送给底盘控制模块。

10.如权利要求9所述的清洁机器人，其特征在于，所述交互模块还包括触摸屏，所述触摸屏设置在所述机体顶端，所述控制板与所述触摸屏连接，通过所述触摸屏接收用户输入的充电指令和向用户反馈充电失败信息。

11.如权利要求9所述的清洁机器人，其特征在于，所述交互模块还包括无线通信器件，所述控制板与所述无线通信器件连接，通过所述无线通信器件接收用户通过智能终端发送的充电指令和向用户反馈充电失败信息。

12.如权利要求9所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人还包括摄像头，所述摄像头与所述控制板连接，所述导航组件通过所述控制板获取摄像头拍摄的图像信息，根据所述图像信息规划路线。

13.一种自动充电系统，其特征在于，所述自动充电系统包括充电桩、清洁机器人，所述充电桩设置有所述清洁机器人相适应的充电桩槽位，通过所述充电桩槽位实现与所述清洁机器人的对桩以及充电；所述清洁机器人包括如权利要求1-12任一项所述的清洁机器人。

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