CN112244690A - 一种室内清理防碰撞机器人及其清理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于智能家居技术领域，尤其为一种室内清理防碰撞机器人及其清理方法，包括机器人本体，所述机器人本体的底端部设有清扫刷，所述机器人本体的底部中心开设有吸尘口，所述吸尘口的两旁均安装有动力轮，所述机器人本体的底部安装有转向轮，所述机器人本体的内部开设有容纳腔。本发明通过摄像头的使用，是为了便于对机器人本体清扫前后的地面进行观察，通过PLC控制器、储存器和信号发射器之间的配合使用，可以将摄像头观察的信息，通过信号发射器反馈到手机上和电脑上，方便人们进行观察，使得该机器人更加实用，通过固定杆、固定弹簧和滑块的配合，使得卡杆便于对卡槽进行限位，同时也方便对收尘盒内部的垃圾进行清理。

Description

一种室内清理防碰撞机器人及其清理方法
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，具体为一种室内清理防碰撞机器人及其清理方法。
背景技术
在过去人们通常都需要自己手动打扫房间，而随着现在科技的不断发展，人们的生活中也出现了许多的智能家居，来帮助人们的日常生活，其中也产生了智能家居扫地机器人，智能的对房间地板进行打扫清洁。
但是现有的机器人存在以下问题：
1、现有的机器人虽然已经得到广泛的应用，但是人们很难在扫地机器人工作时，对清扫前后的地面进行观察，很难得到相应的反馈，从而降低了该机器人的实用性，同时收尘盒安装拆卸较为繁琐，在对收尘盒内部的垃圾进行清理时极其不便；
2、由于该机器人的防护性能较差，当机器人受到碰撞时很难起到缓冲的作用，容易导致机器人的表面受损或内部元件的损坏，降低了该机器人的使用寿命。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种室内清理防碰撞机器人及其清理方法，解决了现有的机器人很难对清扫前后的地面进行观察、反馈和防护性能较差的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种室内清理防碰撞机器人，包括机器人本体，所述机器人本体的底端部设有清扫刷，所述机器人本体的底部中心开设有吸尘口，所述吸尘口的两旁均安装有动力轮，所述机器人本体的底部安装有转向轮，所述机器人本体的内部开设有容纳腔，所述容纳腔的内壁滑动连接有收尘盒，所述容纳腔的内壁开设有限位槽，所述限位槽的内壁滑动连接有安装块，所述限位槽的内壁开设有固定槽，所述固定槽的内壁固定连接有限位板，所述限位板的一侧固定连接有固定杆，所述固定杆的另一端与固定槽的内壁固定连接，所述固定杆的表面套接有固定弹簧，所述固定杆的表面滑动连接有滑块，所述滑块的顶部固定连接有连接块，所述连接块的一侧固定连接有卡杆，所述安装块的表面开设有卡槽，所述卡杆的端部与卡槽的内壁卡接，所述机器人本体的顶部均固定连接有超声波测距模块和信号发射器，所述机器人本体的顶部通过转轴转动连接有机盖，所述机盖的顶部均安装有PLC控制器和储存器，所述机器人本体的表面开设有安装槽，所述安装槽的内壁安装有摄像头，所述机器人本体的表面固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的表面套接有缓冲弹簧，所述伸缩杆的端部固定连接有防护板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述动力轮的输入端与PLC控制器的输出端电性连接，两个所述超声波测距模块与摄像头的输入端均与PLC控制器的输出端电性连接，两个所述信号发射器与储存器的输入端均与PLC控制器的输出端电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述机器人本体的表面固定连接有固定板，所述固定板的表面滑动连接有滑板，所述滑板的顶部固定连接有连接杆，所述连接杆的端部与防护板的内壁固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定板的表面开设有第一滑槽，所述第一滑槽的内壁与滑板的表面滑动连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述安装槽的内壁安装有透明玻璃，所述机盖的顶部开设有把手孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防护板的形状为弧形，所述防护板的表面设有喷涂层。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定槽的内壁开设有第二滑槽，第二滑槽的内壁滑动连接有连接板，连接板的一侧与滑块的一侧固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述限位板的顶部开设有弧形槽，弧形槽的内壁与卡杆的表面滑动连接。
一种室内清理防碰撞机器人及其清理方法，包括以下步骤：
S1、首先将机器人本体放置在室内地面上，通过PLC控制器启动动力轮，可以方便机器人本体在室内进行移动，然后通过超声波测距模块可以对室内地面的灰尘垃圾进行扫描，使得清扫刷和吸尘口可以对灰尘垃圾进行清理；
S2、当机器人本体在对室内灰尘垃圾清理时，摄像头24可以对该机器人本体清理的区域进行摄像，然后将信息反馈给PLC控制器，PLC控制器接受到信号后通过储存器进行保存，在信号发射器的使用下，可以将信息传递到手机上或者电脑上；
S3、当机器人本体与室内的物品发生碰撞时，伸缩杆和缓冲弹簧相互挤压防护板，通过缓冲弹簧的弹力，防护板与机器人本体之间有一定的缓冲作用力，可以对机器人本体的表面进行防护；
S4、在对机器人本体内部的收尘盒进行清理时，通过连接块的拉动，滑块在固定杆的表面挤压固定弹簧，通过固定弹簧的弹力，使得卡杆的端部与卡槽的内壁脱离，可以将安装块从限位槽的内壁滑出，同时收尘盒便于从机器人本体的内部取出，使得收尘盒内部的垃圾方便进行清理。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种室内清理防碰撞机器人及其清理方法，具备以下有益效果：
1、该室内清理防碰撞机器人及其清理方法，通过摄像头的使用，是为了便于对机器人本体清扫前后的地面进行观察，通过PLC控制器、储存器和信号发射器之间的配合使用，可以将摄像头观察的信息，通过信号发射器反馈到手机上和电脑上，方便人们进行观察，使得该机器人更加实用，通过固定杆、固定弹簧和滑块的配合，使得卡杆便于对卡槽进行限位，同时也方便对收尘盒内部的垃圾进行清理。
2、该室内清理防碰撞机器人及其清理方法，通过限位板、滑板和连接杆之间的配合，使得伸缩杆和缓冲弹簧之间在挤压的过程更加稳定，使得防护板可以对机器人本体的表面进行更好的防护，提高了该机器人本体的防碰撞性能，同时也延长了该机器人本体的使用寿命。
附图说明
图1为本发明俯视图；
图2为本发明主视图；
图3为本发明俯剖图；
图4为本发明仰视图；
图5为本发明图3中A处放大图；
图6为本发明图1中B处放大图；
图7为本发明流程图。
图中：1、机器人本体；2、清扫刷；3、吸尘口；4、动力轮；5、转向轮； 6、容纳腔；7、收尘盒；8、限位槽；9、安装块；10、固定槽；11、限位板； 12、固定杆；13、固定弹簧；14、滑块；15、连接块；16、卡杆；17、卡槽； 18、超声波测距模块；19、信号发射器；20、机盖；21、PLC控制器；22、储存器；23、安装槽；24、摄像头；25、伸缩杆；26、缓冲弹簧；27、防护板； 28、固定板；29、滑板；30、连接杆；31、第一滑槽；32、透明玻璃。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-7，本发明提供以下技术方案：一种室内清理防碰撞机器人，包括机器人本体1，机器人本体1的底端部设有清扫刷2，机器人本体1的底部中心开设有吸尘口3，吸尘口3的两旁均安装有动力轮4，机器人本体1的底部安装有转向轮5，机器人本体1的内部开设有容纳腔6，容纳腔6的内壁滑动连接有收尘盒7，容纳腔6的内壁开设有限位槽8，限位槽8的内壁滑动连接有安装块9，限位槽8的内壁开设有固定槽10，固定槽10的内壁固定连接有限位板11，限位板11的一侧固定连接有固定杆12，固定杆12的另一端与固定槽10的内壁固定连接，固定杆12的表面套接有固定弹簧13，固定杆 12的表面滑动连接有滑块14，滑块14的顶部固定连接有连接块15，连接块 15的一侧固定连接有卡杆16，安装块9的表面开设有卡槽17，卡杆16的端部与卡槽17的内壁卡接，机器人本体1的顶部均固定连接有超声波测距模块 18和信号发射器19，机器人本体1的顶部通过转轴转动连接有机盖20，机盖 20的顶部均安装有PLC控制器21和储存器22，机器人本体1的表面开设有安装槽23，安装槽23的内壁安装有摄像头24，机器人本体1的表面固定连接有伸缩杆25，伸缩杆25的表面套接有缓冲弹簧26，伸缩杆25的端部固定连接有防护板27。
本实施方案中，通过转向轮5的使用，是为了使得机器人本体1在转向的过程中更加稳定，可以更加方便的对室内的垃圾进行清理，通过摄像头24 和PLC控制器21之间的配合，使得该机器人本体1便于对清扫前后的地面进行观察和反馈，通过防护板27是为了对机器人本体1的表面进行有效的防护，从而避免了机器人本体1的表面受到碰撞导致损害的问题。
具体的，动力轮4的输入端与PLC控制器21的输出端电性连接，两个超声波测距模块18与摄像头24的输入端均与PLC控制器21的输出端电性连接，两个信号发射器19与储存器22的输入端均与PLC控制器21的输出端电性连接。
本实施例中，超声波测距模块18的型号为DYP-A02-V2.0，可以对室内地面的垃圾进行扫描，方便机器人本体1可以进行清理，PLC控制器21的型号为OSM-16R1OZ-161N，是为了对摄像头24监控的画面进行反馈，信号发射器 19的型号为AY88，是为了便于将摄像头24监控的数据进行传输到手机上或者电脑上，便于人们观察。
具体的，机器人本体1的表面固定连接有固定板28，固定板28的表面滑动连接有滑板29，滑板29的顶部固定连接有连接杆30，连接杆30的端部与防护板27的内壁固定连接。
本实施例中，通过连接杆30带动滑板29在固定板28的表面移动，是为了使得防护板27在挤压时，可以减少机器人本体1表面的碰撞，从而提高了该机器人本体1的防碰撞性能，使得机器人本体1更加经久耐用。
具体的，固定板28的表面开设有第一滑槽31，第一滑槽31的内壁与滑板29的表面滑动连接。
本实施例中，第一滑槽31是为了配合滑板29的使用，使得防护板27可以对机器人本体1的表面进行更好的防护。
具体的，安装槽23的内壁安装有透明玻璃32，机盖20的顶部开设有把手孔。
本实施例中，通过透明玻璃32的使用，一方面是为了摄像头24可以对机器人本体1清理的区域进行摄像，便于将机器人本体1清理的区域进行反馈，可以提高该机器人本体1的使用性能，通过把手孔是为了使得机盖20在打开时比较省时省力。
具体的，防护板27的形状为弧形，防护板27的表面设有喷涂层。
本实施例中，防护板27的形状为弧形，是为了可以对机器人本体1的表面进行更好的防护，通过喷涂层可以提高防护板27的耐磨性能，有效减少了防护板27表面的磨损，提高了该机器人本体1的美观度。
具体的，固定槽10的内壁开设有第二滑槽，第二滑槽的内壁滑动连接有连接板，连接板的一侧与滑块14的一侧固定连接。
本实施例中，第二滑槽和连接板的配合，是为了对滑块14进行限位，使得滑块14在固定杆12的表面滑动更加流畅。
具体的，限位板11的顶部开设有弧形槽，弧形槽的内壁与卡杆16的表面滑动连接。
本实施例中，通过弧形槽的使用，是为了便于卡杆16在拉动的过程中更加稳定。
一种室内清理防碰撞机器人及其清理方法，包括以下步骤：
S1、首先将机器人本体1放置在室内地面上，通过PLC控制器21启动动力轮4，可以方便机器人本体1在室内进行移动，然后通过超声波测距模块 18可以对室内地面的灰尘垃圾进行扫描，使得清扫刷2和吸尘口3可以对灰尘垃圾进行清理；
S2、当机器人本体1在对室内灰尘垃圾清理时，摄像头24可以对该机器人本体1清理的区域进行摄像，然后将信息反馈给PLC控制器21，PLC控制器21接受到信号后通过储存器22进行保存，在信号发射器19的使用下，可以将信息传递到手机上或者电脑上；
S3、当机器人本体1与室内的物品发生碰撞时，伸缩杆25和缓冲弹簧26 相互挤压防护板27，通过缓冲弹簧26的弹力，防护板27与机器人本体1之间有一定的缓冲作用力，可以对机器人本体1的表面进行防护；
S4、在对机器人本体1内部的收尘盒7进行清理时，通过连接块15的拉动，滑块14在固定杆12的表面挤压固定弹簧13，通过固定弹簧13的弹力，使得卡杆16的端部与卡槽17的内壁脱离，可以将安装块9从限位槽8的内壁滑出，同时收尘盒7便于从机器人本体1的内部取出，使得收尘盒7内部的垃圾方便进行清理。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种室内清理防碰撞机器人，包括机器人本体(1)，其特征在于：所述机器人本体(1)的底端部设有清扫刷(2)，所述机器人本体(1)的底部中心开设有吸尘口(3)，所述吸尘口(3)的两旁均安装有动力轮(4)，所述机器人本体(1)的底部安装有转向轮(5)，所述机器人本体(1)的内部开设有容纳腔(6)，所述容纳腔(6)的内壁滑动连接有收尘盒(7)，所述容纳腔(6)的内壁开设有限位槽(8)，所述限位槽(8)的内壁滑动连接有安装块(9)，所述限位槽(8)的内壁开设有固定槽(10)，所述固定槽(10)的内壁固定连接有限位板(11)，所述限位板(11)的一侧固定连接有固定杆(12)，所述固定杆(12)的另一端与固定槽(10)的内壁固定连接，所述固定杆(12)的表面套接有固定弹簧(13)，所述固定杆(12)的表面滑动连接有滑块(14)，所述滑块(14)的顶部固定连接有连接块(15)，所述连接块(15)的一侧固定连接有卡杆(16)，所述安装块(9)的表面开设有卡槽(17)，所述卡杆(16)的端部与卡槽(17)的内壁卡接，所述机器人本体(1)的顶部均固定连接有超声波测距模块(18)和信号发射器(19)，所述机器人本体(1)的顶部通过转轴转动连接有机盖(20)，所述机盖(20)的顶部均安装有PLC控制器(21)和储存器(22)，所述机器人本体(1)的表面开设有安装槽(23)，所述安装槽(23)的内壁安装有摄像头(24)，所述机器人本体(1)的表面固定连接有伸缩杆(25)，所述伸缩杆(25)的表面套接有缓冲弹簧(26)，所述伸缩杆(25)的端部固定连接有防护板(27)。
2.根据权利要求1所述的一种室内清理防碰撞机器人，其特征在于：所述动力轮(4)的输入端与PLC控制器(21)的输出端电性连接，两个所述超声波测距模块(18)与摄像头(24)的输入端均与PLC控制器(21)的输出端电性连接，两个所述信号发射器(19)与储存器(22)的输入端均与PLC控制器(21)的输出端电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种室内清理防碰撞机器人，其特征在于：所述机器人本体(1)的表面固定连接有固定板(28)，所述固定板(28)的表面滑动连接有滑板(29)，所述滑板(29)的顶部固定连接有连接杆(30)，所述连接杆(30)的端部与防护板(27)的内壁固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种室内清理防碰撞机器人，其特征在于：所述固定板(28)的表面开设有第一滑槽(31)，所述第一滑槽(31)的内壁与滑板(29)的表面滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种室内清理防碰撞机器人，其特征在于：所述安装槽(23)的内壁安装有透明玻璃(32)，所述机盖(20)的顶部开设有把手孔。
6.根据权利要求1所述的一种室内清理防碰撞机器人，其特征在于：所述防护板(27)的形状为弧形，所述防护板(27)的表面设有喷涂层。
7.根据权利要求1所述的一种室内清理防碰撞机器人，其特征在于：所述固定槽(10)的内壁开设有第二滑槽，第二滑槽的内壁滑动连接有连接板，连接板的一侧与滑块(14)的一侧固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种室内清理防碰撞机器人，其特征在于：所述限位板(11)的顶部开设有弧形槽，弧形槽的内壁与卡杆(16)的表面滑动连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种室内清理防碰撞机器人及其清理方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、首先将机器人本体(1)放置在室内地面上，通过PLC控制器(21)启动动力轮(4)，可以方便机器人本体(1)在室内进行移动，然后通过超声波测距模块(18)可以对室内地面的灰尘垃圾进行扫描，使得清扫刷(2)和吸尘口(3)可以对灰尘垃圾进行清理；
S2、当机器人本体(1)在对室内灰尘垃圾清理时，摄像头24可以对该机器人本体(1)清理的区域进行摄像，然后将信息反馈给PLC控制器(21)，PLC控制器(21)接受到信号后通过储存器(22)进行保存，在信号发射器(19)的使用下，可以将信息传递到手机上或者电脑上；
S3、当机器人本体(1)与室内的物品发生碰撞时，伸缩杆(25)和缓冲弹簧(26)相互挤压防护板(27)，通过缓冲弹簧(26)的弹力，防护板(27)与机器人本体(1)之间有一定的缓冲作用力，可以对机器人本体(1)的表面进行防护；
S4、在对机器人本体(1)内部的收尘盒(7)进行清理时，通过连接块(15)的拉动，滑块(14)在固定杆(12)的表面挤压固定弹簧(13)，通过固定弹簧(13)的弹力，使得卡杆(16)的端部与卡槽(17)的内壁脱离，可以将安装块(9)从限位槽(8)的内壁滑出，同时收尘盒(7)便于从机器人本体(1)的内部取出，使得收尘盒(7)内部的垃圾方便进行清理。
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