CN111493764B - 一种浴室墙面用自动清洗机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浴室墙面用自动清洗机器人，其结构包括支座、四个移动部、四个吸附部、控制器、电源模块、底座、出液装置、传感装置、若干个气缸和至少两个擦拭部，各个所述移动部分别设于所述支座四角位置，所述吸附部设于所述移动部外端，所述控制器和所述电源模块均安装于所述支座顶面左侧，所述出液装置设于所述支座顶面右侧，所述传感装置位于所述支座上方，所述底座位于所述支座下方，所述底座顶面两侧均铰接连接有连杆，本发明解决浴室清洁中人力工作量大以及风险高的问题，利用智能机器人不仅可以做到替代人工完成高处墙面擦拭作业，而且还能大大提高工作效率，节省费用，大大的方便了人们的日常生活。

Description

一种浴室墙面用自动清洗机器人
技术领域
本发明是一种浴室墙面用自动清洗机器人，属于清洁机器人技术领域。
背景技术
人的生活讲究衣食住行，其中住所是每个人每天大约一半的时间所在的地方，而住所的舒适性对一个人的身体、心理健康产生重大影响。如何保证住所的舒适性非常重要，其中关键的一点是清洁度，需要保证住所的清洁度关键要有好的清洁工具，目前，市场上有形形色色的家用清洁工具，例如：吸尘器、普通扫把、拖把、磁性玻璃清洁器等等，然而，根据调查，目前尚未有一款成熟的、针对浴室墙面而设计的墙面清洗装置。
浴室的墙面与房间其他的墙面的特点有所不同，其中由于浴室长时间处于湿度较大的状态下，因此墙面一般是用瓷砖铺满的，而瓷砖的清洗与普通的石灰墙面的清洗不同，而传统的浴室墙壁的清洁采用纯人工操作的方式，这不仅存在工作效率低，耗费人力的问题，而且当需要清洗上部墙面，就需要通过梯子等垫高工具，才能清洗到，但浴室的地面同样采用瓷砖铺设，这容易导致梯子后滑，使得人员受伤，因而需要一种能够自动清洗的装置来解决这种问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种浴室墙面用自动清洗机器人，以解决现有的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种浴室墙面用自动清洗机器人，其结构包括支座、四个移动部、四个吸附部、控制器、电源模块、底座、出液装置、传感装置、若干个气缸和至少两个擦拭部，其特征在于：各个所述移动部分别设于所述支座四角位置，所述吸附部设于所述移动部外端，所述控制器和所述电源模块均安装于所述支座顶面左侧，所述出液装置设于所述支座顶面右侧，所述传感装置位于所述支座上方，所述底座位于所述支座下方，所述底座顶面两侧均铰接连接有连杆，所述连杆另一端与所述支座底面铰接连接，所述气缸固定安装于所述支座底端，所述气缸活塞杆末端与所述底座顶面固定连接，所述擦拭部设于所述底座底端，所述移动部、吸附部、出液装置、传感装置、气缸和擦拭部均与所述控制器电连接，所述电源模块用于为移动部、吸附部、控制器、出液装置、传感装置、气缸以及擦拭部供电，所述移动部用于所述控制器的控制下带动所述支座移动，所述气缸用于所述控制器的控制下带动所述底座上下移动，所述吸附部用于在所述控制器的控制下吸附于浴室瓷砖，所述擦拭部用于在所述控制器的控制下对浴室瓷砖进行清洗，所述传感装置于在所述控制器的控制下对移动路线进行规划。
进一步地，所述移动部由主电机、转台、第一支臂、第二支臂以及两个驱动电机，所述主电机安装于所述支座内部，所述主电机输出轴与所述转台连接，所述第一支臂一端与所述转台顶端铰接连接，所述第一支臂另一端与所述第二支臂一端铰接连接，一个所述驱动电机安装于所述第一支臂一侧，且所述驱动电机输出轴贯穿所述第一支臂侧壁并与所述第二支臂内端固定连接，所述驱动电机和所述主电机均与所述控制器电连接。
进一步地，所述吸附部由支杆、吸盘、微型真空泵组成，所述支杆顶部与所述第二支臂另一端铰接连接，另一个所述驱动电机固定安装于所述第二支臂上，且所述驱动电机输出轴贯穿所述第二支臂侧壁并与所述支杆顶端固定连接，所述支杆底端开设有球形凹槽，所述吸盘顶端设有圆珠，所述圆珠置于所述凹槽内球面连接，所述微型真空泵固定安装于所述支杆底部，所述微型真空泵进气口与所述吸盘内相连通，所述微型真空泵与所述控制器电连接，所述微型真空泵用于在控制器的控制下在吸盘内产生负压，以实现吸附功能。
进一步地，所述擦拭部由电机、转盘和清洁布组成，所述电机设于所述底座底部内，所述转盘固定安装于所述电机输出轴上，所述清洁布可拆卸地套设于所述转盘底部，所述电机与所述控制器电连接，清洁布的可拆卸设计，使得清洁布方便更换。
进一步地，所述出液装置由储液箱、送液管、水泵以及喷头组成，所述储液箱安装于所述支座顶面右侧，所述储液箱顶端设有进液口，所述送液管一端于所述储液箱内部连通，所述水泵安装于所述底座顶面中心位置，所述送液管另一端与所述水泵进水口连通，所述喷头位于所述底座底面中心位置，所述水泵出水口与所述喷头连通，所述水泵与所述控制器电连接，所述送液管由复数个的可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接而成，送液管的折叠结构是为了底座上下移动时跟随伸缩送液。
进一步地，所述传感装置由红外线避障传感器、距离传感器以及顶板组成，所述顶板安装于所述支座上方，所述红外线避障传感器与距离传感器分别设置于所述顶板顶面两侧，并分别与所述控制器电连接，红外线避障传感器用于探测移动方向是/否有障碍物，并传输给所述控制器，距离传感器用于检测与障碍物之间的距离，并传输给所述控制器。
本发明的有益效果是：该装置采用类似蜘蛛形态的结构设计，通过四只移动部机构设计，使得整个装置移动灵巧，同时还能自动翻墙，而吸附部的设计，能够让装置牢牢吸附在墙面上，防止装置掉落，提高安全性，同时擦拭部和出液装置的设计，储液箱内盛的洗洁剂，可以和清洁布配合擦拭，能够有效清洁墙面污垢，而传感装置的设计，可以让装置自动回避障碍，本发明解决浴室清洁中人力工作量大以及风险高的问题，利用智能机器人不仅可以做到替代人工完成高处墙面擦拭作业，而且还能大大提高工作效率，节省费用，大大的方便了人们的日常生活。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种浴室墙面用自动清洗机器人的结构示意图；
图2为本发明一种浴室墙面用自动清洗机器人的结构侧视图；
图3为本发明一种浴室墙面用自动清洗机器人的结构正视图；
图4为本发明一种浴室墙面用自动清洗机器人的吸附部结构局部图；
图5为本发明一种浴室墙面用自动清洗机器人的底座底面结构图。
图中：支座-1、移动部-2、吸附部-3、控制器-4、电源模块-5、底座-6、出液装置-7、传感装置-8、气缸-9、擦拭部-10、连杆-11、主电机-201、转台-202、第一支臂-203、第二支臂-204、驱动电机-205、支杆-301、吸盘-302、微型真空泵-303、凹槽-304、圆珠-305、电机-101、转盘-102、清洁布-103、储液箱-701、送液管-702、水泵-703、喷头-704、进液口-705、红外线避障传感器-801、距离传感器-802、顶板-803。
具体实施方式
为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。
请参阅图1-图5，本发明提供一种浴室墙面用自动清洗机器人技术方案：其结构包括支座1、四个移动部2、四个吸附部3、控制器4、电源模块5、底座6、出液装置7、传感装置8、两个气缸9和四个擦拭部10，其特征在于：各个所述移动部2分别设于所述支座1四角位置，所述吸附部2设于所述移动部2外端，所述控制器4和所述电源模块5均安装于所述支座1顶面左侧，所述出液装置7设于所述支座1顶面右侧，所述传感装置8位于所述支座1上方，所述底座6位于所述支座1下方，所述底座6顶面两侧均铰接连接有连杆11，所述连杆11另一端与所述支座1底面铰接连接，所述气缸9固定安装于所述支座1底端，所述气缸9活塞杆末端与所述底座6顶面固定连接，所述擦拭部10设于所述底座6底端，所述移动部2、吸附部3、出液装置7、传感装置8、气缸9和擦拭部10均与所述控制器4电连接，所述移动部2由主电机201、转台202、第一支臂203、第二支臂204以及两个驱动电机205，所述主电机201安装于所述支座1内部，所述主电机201输出轴与所述转台202连接，所述第一支臂203一端与所述转台202顶端铰接连接，所述第一支臂203另一端与所述第二支臂204一端铰接连接，一个所述驱动电机205安装于所述第一支臂203一侧，且所述驱动电机205输出轴贯穿所述第一支臂203侧壁并与所述第二支臂204内端固定连接，所述驱动电机205和所述主电机201均与所述控制器4电连接，所述吸附部3由支杆301、吸盘302、微型真空泵303组成，所述支杆301顶部与所述第二支臂204另一端铰接连接，另一个所述驱动电机205固定安装于所述第二支臂204上，且所述驱动电机205输出轴贯穿所述第二支臂204侧壁并与所述支杆301顶端固定连接，所述支杆301底端开设有球形凹槽304，所述吸盘302顶端设有圆珠305，所述圆珠305置于所述凹槽304内球面连接，所述微型真空泵303固定安装于所述支杆301底部，所述微型真空泵303进气口与所述吸盘302内相连通，所述微型真空泵303与所述控制器4电连接，所述擦拭部10由电机101、转盘102和清洁布103组成，所述电机101设于所述底座6底部内，所述转盘102固定安装于所述电机101输出轴上，所述清洁布103可拆卸地套设于所述转盘102底部，所述电机101与所述控制器4电连接，所述出液装置7由储液箱701、送液管702、水泵703以及喷头704组成，所述储液箱701安装于所述支座1顶面右侧，所述储液箱701顶端设有进液口705，所述送液管702一端于所述储液箱701内部连通，所述水泵703安装于所述底座6顶面中心位置，所述送液管702另一端与所述水泵703进水口连通，所述喷头704位于所述底座6底面中心位置，所述水泵703出水口与所述喷头704连通，所述水泵703与所述控制器4电连接，所述送液管702由复数个的可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接而成，所述传感装置8由红外线避障传感器801、距离传感器802以及顶板803组成，所述顶板803安装于所述支座1上方，所述红外线避障传感器801与距离传感器2分别设置于所述顶板803顶面两侧，并分别与所述控制器4电连接，所述电源模块5用于为移动部2、吸附部3、控制器4、出液装置7、传感装置8、气缸9以及擦拭部10供电，所述移动部2用于所述控制器4的控制下带动所述支座1移动，所述气缸9用于所述控制器4的控制下带动所述底座6上下移动，所述吸附部3用于在所述控制器4的控制下吸附于浴室瓷砖，所述擦拭部10用于在所述控制器4的控制下对浴室瓷砖进行清洗，所述传感装置8于在所述控制器4的控制下对移动路线进行规划。
本专利是通过控制器4来自动控制，控制器4的控制电路连接红外线避障传感器801、距离传感器802、主电机201、驱动电机205、微型真空泵303、电机101、水泵703，本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
例如，工作人员将装置贴在墙面上，然后启动装置，此时微型真空泵303受到控制器4发送的信息，对吸盘302内抽气，使得吸盘302产生负压，从而将装置牢牢吸附在墙面上，然后通过红外线避障传感器801和距离传感器802发送的信息，控制器4对清洁路线进行规划，然后装置在移动时，主电机201正反转，带动第一支臂203转动，而内侧的驱动电机205运行，能够带动第二支臂204转动，外侧的驱动电机205运行，带动支杆301转动，因而当装置要往前移动时，主电机201运行带动第一支臂203转向移动的方向，然后内侧的驱动电机205输出轴顺时针转动，带动第二支臂204向前伸，然后外侧的驱动电205机输出轴逆时针转动，使得吸盘302竖直的按在墙面上，然后微型真空泵303吸气，让吸盘302固定住，然后内侧的驱动电机205输出轴逆时针转动，从而让装置向前撑，完成移动流程，而且该装置的移动部2如蜘蛛脚似结构能够在当前的墙面清洗结束后，带动装置向相邻的墙面移动，然后装置的清洗流程，则为装置的四个吸附部3，分别通过四个方向固定住支座，然后气缸9伸缩，带动底座6向下移动，然后电机101运行，带动清洁布103旋转，同时水泵703运行，从喷头704处向墙面喷洒洗洁剂，然后通过移动部2带动支座在四个吸附部3范围内，不断往返擦拭，当这边区域清洗完成后，装置移动到下个区域进行继续清洗。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种浴室墙面用自动清洗机器人，其结构包括支座(1)、四个移动部(2)、四个吸附部(3)、控制器(4)、电源模块(5)、底座(6)、出液装置(7)、传感装置(8)、若干个气缸(9)和至少两个擦拭部(10)，其特征在于：各个所述移动部(2)分别设于所述支座(1)四角位置，所述吸附部(3 )设于所述移动部(2)外端，所述控制器(4)和所述电源模块(5)均安装于所述支座(1)顶面左侧，所述出液装置(7)设于所述支座(1)顶面右侧，所述传感装置(8)位于所述支座(1)上方，所述底座(6)位于所述支座(1)下方，所述底座(6)顶面两侧均铰接连接有连杆(11)，所述连杆(11)另一端与所述支座(1)底面铰接连接，所述气缸(9)固定安装于所述支座(1)底端，所述气缸(9)活塞杆末端与所述底座(6)顶面固定连接，所述擦拭部(10)设于所述底座(6)底端，所述移动部(2)、吸附部(3)、出液装置(7)、传感装置(8)、气缸(9)和擦拭部(10)均与所述控制器(4)电连接，所述电源模块(5)用于为移动部(2)、吸附部(3)、控制器(4)、出液装置(7)、传感装置(8)、气缸(9)以及擦拭部(10)供电，所述移动部(2)由主电机(201)、转台(202)、第一支臂(203)、第二支臂(204)以及两个驱动电机(205)组成，所述主电机(201)安装于所述支座(1)内部，所述主电机(201)输出轴与所述转台(202)连接，所述第一支臂(203)一端与所述转台(202)顶端铰接连接，所述第一支臂(203)另一端与所述第二支臂(204)一端铰接连接，一个所述驱动电机(205)安装于所述第一支臂(203)一侧，且所述驱动电机(205)输出轴贯穿所述第一支臂(203)侧壁并与所述第二支臂(204)内端固定连接，所述驱动电机(205)和所述主电机(201)均与所述控制器(4)电连接，所述吸附部(3)由支杆(301)、吸盘(302)、微型真空泵(303)组成，所述支杆(301)顶部与所述第二支臂(204)另一端铰接连接，另一个所述驱动电机(205)固定安装于所述第二支臂(204)上，且所述驱动电机(205)输出轴贯穿所述第二支臂(204)侧壁并与所述支杆(301) 顶端固定连接，所述支杆(301)底端开设有球形凹槽(304)，所述吸盘(302)顶端设有圆珠(305)，所述圆珠(305)置于所述凹槽(304)内球面连接，所述微型真空泵(303)固定安装于所述支杆(301)底部，所述微型真空泵(303)进气口与所述吸盘(302)内相连通，所述微型真空泵(303)与所述控制器(4)电连接，所述擦拭部(10)由电机(101)、转盘(102)和清洁布(103)组成，所述电机(101)设于所述底座(6)底部内，所述转盘(102)固定安装于所述电机(101)输出轴上，所述清洁布(103)可拆卸地套设于所述转盘(102)底部，所述电机(101)与所述控制器(4)电连接，所述出液装置(7)由储液箱(701)、送液管(702)、水泵(703)以及喷头(704)组成，所述储液箱(701)安装于所述支座(1)顶面右侧，所述储液箱(701)顶端设有进液口(705)，所述送液管(702)一端于所述储液箱(701)内部连通，所述水泵(703)安装于所述底座(6)顶面中心位置，所述送液管(702)另一端与所述水泵(703)进水口连通，所述喷头(704)位于所述底座(6)底面中心位置，所述水泵(703)出水口与所述喷头(704)连通，所述水泵(703)与所述控制器(4)电连接，所述送液管(702)由复数个的可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接而成，所述传感装置(8)由红外线避障传感器(801)、距离传感器(802)以及顶板(803)组成，所述顶板(803)安装于所述支座(1)上方，所述红外线避障传感器(801)与距离传感器(80 2)分别设置于所述顶板(803)顶面两侧，并分别与所述控制器(4)电连接。
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