CN112754371B - 机器人洗地系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机器人洗地系统，包括机器人洗地机、服务站、对接检测装置以及补水控制器，机器人洗地机包括能够在待清洁地面上行走的机体、设置在机体上的清水箱，清水箱内部设置有用于检测水位的液位检测装置，服务站包括在机器人洗地机停靠在服务站上时用于给清水箱补水的补水装置，对接检测装置在机器人洗地机停靠在服务站上时用于检测二者是否相对接，补水控制器能够基于对位检测装置的检测结果和液位检测装置的检测结果来控制补水装置工作。从而在清水箱内需要补水的时候实现自动及时补水，操作上更加便利。

Description

机器人洗地系统

技术领域

本发明涉及清洁设备技术领域，特别涉及一种向机器人洗地机加注清水的机器人洗地系统，该机器人洗地系统具备服务站和机器人洗地机。

背景技术

现有技术中，洗地机通常包括机体，机体底部前侧设置有前轮，机体底部后侧设置有一对后轮，机体内部设置有与一对后轮传动连接的行走驱动机构，从而使得机体能够在待清洁地面上行走。机体上设置有污水箱、清水箱、泵和抽吸机组，机体底部设置有洒水机构、吸水扒和刷盘。洒水机构、泵以及清水箱通过清水管道相连通，从而润湿待清洁地面。刷盘通常设置在洒水机构后侧，刷盘用于对润湿后的待清洁地面进行刷洗。吸水扒、抽吸机组以及污水箱通常通过抽吸管道依次相连通，从而将待清洁地面上的污水吸入到污水箱内。

如公开号为CN109091084A的中国专利公开了一种分离式洗地机，其清水箱与机体一体形成，用户通过打开注水口盖，从而将清水经由注水口加注到清水储水腔室内，用户需要频繁的打开注水口盖并手动加注清水，清水的加注方式较为浪费时间，且清水箱内的清水加注量是人为控制的，清水加注过量时，还需要将清水箱底部的清水排水口处的密封盖打开，将多余的清水从清水箱内排出，在操作上不够便利。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够实现自动加注清水、操作更加便利的机器人洗地系统。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种机器人洗地系统，包括：

机器人洗地机，包括能够在待清洁地面上行走的机体、设置在所述的机体上的清水箱以及用于对所述清水箱内的水位进行检测的液位检测装置；

服务站，包括在所述的机器人洗地机停靠在所述的服务站上时用于给所述的清水箱补水的补水装置；

对接检测装置，在所述的机器人洗地机停靠在所述的服务站上时用于检测二者是否完成对接；

补水控制器，能够基于所述对位检测装置的检测结果和所述液位检测装置的检测结果来控制所述的补水装置工作。

上述技术方案中，优选的，所述的液位检测装置包括两个液位传感器，其中一个液位传感器位于所述清水箱下部且用于检测清水箱的缺水液位，另一个液位传感器位于所述清水箱的上部且用于检测清水箱的满水液位，所述的补水控制器与两个所述的液位传感器分别信号连接。

上述技术方案中，优选的，当所述的清水箱内的水位达到所述的缺水液位时，所述的补水控制器能够接收来自所述的清水箱下部的液位传感器发出的检测信号，并控制所述的补水装置开启工作；当所述的清水箱内的水位达到所述的满水液位时，所述的补水控制器能够接收来自所述的清水箱上部的液位传感器发出的检测信号，并控制所述的补水装置停止工作。

上述技术方案中，优选的，所述的补水装置包括加水龙头、进水管和补水阀，所述的进水管一端部与所述的加水龙头相连通，另一端部与一外部水源相连通，所述的补水阀连接在所述的进水管上且用于开闭所述的加水龙头，所述的补水控制器与所述的补水阀相控制连接。

上述技术方案中，优选的，所述的对位检测装置设置在所述的服务站上与/或所述的机器人洗地机上。

上述技术方案中，优选的，所述的对位检测装置为位置传感器。

上述技术方案中，优选的，所述的补水控制器设置在所述的服务站上与/或所述的机器人洗地机上。

上述技术方案中，优选的，所述的清水箱上设置有注水口，所述的加水龙头能够在所述的机器人洗地机停靠在所述的服务站上时与所述的注水口相对接。

上述技术方案中，优选的，所述的服务站上设置有凸部，所述的机器人洗地机上设置有与所述的凸部相适配的凹槽；当所述的机器人洗地机停靠在所述的服务站上时，所述的凸部位于所述的凹槽内。

上述技术方案中，优选的，所述的服务站上设置有充电端口，所述的机体内设置有用于给机器人洗地机供电的电源，所述的机体上设置有与所述的电源电连接的充电插头，当所述的机器人洗地机停靠在所述的服务站上时，所述的充电插头与所述的充电端口相对接。

本发明通过设置液位检测装置来检测清水箱内部水位，从而确定加注清水时机，通过设置对接检测装置来检测机器人洗地机停靠在服务站上时二者是否相对接，通过设置补水控制器和补水装置，从而基于对位检测装置的检测结果和液位检测装置的检测结果来控制补水装置工作，从而在清水箱内需要补水的时候实现自动及时补水，操作上更加便利。

附图说明

图1是本发明的机器人洗地机停靠在服务站上的立体示意图；

图2是本发明的机器人洗地机停靠在服务站上的侧视示意图；

图3是本发明的服务站的立体示意图；

图4是本发明的机器人洗地机的立体示意图；

图5是本发明的服务站的侧剖面结构示意图一；

图6是本发明的服务站的侧剖面结构示意图二；

图7是本发明的机器人洗地机的侧剖面结构示意图；

图8是本发明的机器人洗地机停靠在服务站上的侧剖面结构示意图；

其中：1、服务站；11、接水盘；111、污水接收口；12、排污管道；13、凸部；14、位置传感器；15、充电端口；16、加水龙头；17、进水管；18、补水阀；19、支脚；

2、机器人洗地机；21、机体；211、排水通道；212、排水对接口；213、推杆对接口；22、污水箱；221、污水出口；222、污水进口；223、塞子；23、凹槽；24、电源；25、充电插头；26、吸水扒；27、抽吸机组；28、抽吸管道；29、刷洗机构；291、盘刷；292、盘刷驱动组件；30、清水箱；301、注水口；31、洒水机构；32、泵；33、前轮；34、后轮；35、行走驱动机构；351、驱动轴；352、行走电机；

3、补水控制器；

4、阀驱动机构；41、推杆电机；411、推杆部；42、支架；43、杠杆；44、复位弹簧；

5、液位传感器。

具体实施方式

为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

如图1-图2所示，机器人洗地系统包括服务站1和机器人洗地机2。机器人洗地机2能够停靠在服务站1上，并接受相应的服务作业，例如向服务站1排放污水、充电、加注清水等。

如图4、图7所示，机器人洗地机2包括一机体21，机体21底部前侧安装有前轮33、底部后侧安装有一对后轮34，机体21上安装有用于驱动一对后轮34行走的行走驱动机构35。行走驱动机构35包括安装在机体21底部的驱动轴351、与该驱动轴351相传动连接的行走电机352，一对后轮34分别安装在驱动轴351的两端部上。这样，机器人洗地机2即可在待清洁地面上自由行走。机体21上分别安装有污水箱22和清水箱30，污水箱22位于清水箱30上侧。污水箱22具有一污水进口222和一污水出口221，机体21底部后侧设置有吸水扒26，机体21上设置有抽吸机组27，吸水扒26、抽吸机组27以及污水进口222通过抽吸管道28依次相连通。机体21底部设置有刷洗机构29，刷洗机构29包括安装在机体21底部且位于吸水扒26前侧的盘刷291、设置在机体21上且用于驱动盘刷291转动的盘刷驱动组件292。机体21前部设置有洒水机构31，机体21上设置有泵32，洒水机构31、泵32、清水箱30通过清水管道（图未示）依次相连通。机体21内部设置有电源24，该电源24可用于给抽吸机组27、行走电机352、泵32等提供所需电能。

机体21内部设置有沿上下延伸的排水通道211，机体21下部设置有排水对接口212，排水通道211一端部与污水出口221相连通，另一端部与排水对接口212相连通。将排水通道211设置在机体21内部，能够简化机器人洗地机2的排污结构。

污水出口221处设置有用于打开和关闭该污水出口221的球头结构的塞子223。结合图8所示，机器人洗地机2上与/或服务站1上设置有用于驱动塞子223打开和关闭的阀驱动机构4，阀驱动机构4分为两部分，一部分为设置在服务站1上的动力部件，另一部分为设置在机体21上且与塞子223相传动连接的触发部件。具体的，动力部件为安装在服务站1上的推杆电机41。触发部件包括支架42、杠杆43和复位弹簧44，支架42固定安装在机体21上，杠杆43中部铰接在支架42上，杠杆43一端部与塞子223相连接，另一端部与复位弹簧44相连接，复位弹簧44抵紧在杠杆43和机体21之间。机体21上设置有推杆对接口213，杠杆43连接有复位弹簧44的端部位于推杆对接口213内侧，当机器人洗地机2停靠在服务站1上时，杠杆43连接有复位弹簧44的端部位于推杆电机41的推杆部411的伸缩路径上。推杆电机41在动作时，其推杆部411从服务站1前壁面向外伸出且至少有部分伸入到推杆对接口213内侧，并推压杠杆43连接有复位弹簧44的端部，复位弹簧44受压缩处于弹性变形状态，从而撬动杠杆43，杠杆43连接有塞子223的端部松动，从而塞子223从污水出口221处打开。本例中，将阀驱动机构4分为两部分分别设置在机器人洗地机2上和服务站1上，可有效避免机器人洗地机2在非正常情况下排污，例如在正常清洁作业时出现排污情况，使得机器人洗地机2仅能够停靠在服务站1上进行排污作业，避免出现误操作的情况。此外，阀驱动机构4也可作为一个整体全部设置在服务站1上或全部设置在机体21上。塞子223不限于球头状结构，也可是圆柱状结构或圆形盖板，或设计成与污水出口221相适配的其他形状。另外，需要说明的是，本例中是通过在污水出口221处设置塞子223的结构来实现将排水通道211与污水出口221相导通，进而执行后续的排污作业，在其他实施例中，可在污水出口221至排水对接口212的路径上设置阀，并通过该阀来打开和关闭排水通道211。

如图3、图5、图6所示，服务站1上设置有补水控制器3，补水控制器3位于服务站1上部，服务站1的前壁面上设置有凸部13，其位于补水控制器3下侧，结合图4所示，机器人洗地机2的机体21上设置有与该凸部13相应的凹槽23，服务站1上设置有充电端口15，机体21上设置有与电源24电连接的充电插头25，充电端口15位于凸部13上，充电插头25位于凹槽23上，当机器人洗地机2停靠在服务站1上时，凸部13位于凹槽23内并且充电插头25与充电端口15相对接。此外，充电插头25和充电端口15的位置也可不设置在相应对接端上。服务站1的底壁上以及后壁面上均安装有支脚19，方便将服务站支撑在地面上或抵在墙体上。

服务站1下部设置有位置传感器14和接水盘11，位置传感器14与补水控制器3信号连接，其用于检测机器人洗地机2的位置信息，并向补水控制器3反馈机器人洗地机2的位置信号。当机器人洗地机2停靠在服务站1上时，则补水控制器3能够接收来自位置传感器14发出的位置信号。位置传感器14位于接水盘11上侧，位置传感器14可选用接近开关或光电传感器。

接水盘11上部开设有污水接收口111。服务站1内部设置有两个排污管道12，该两个排污管道12分别与接水盘11相连通，其中一个排污管道12从服务站1前侧穿过服务站1延伸至服务站1后侧，另一个排污管道12从服务站1底部垂直向下延伸，这样，服务站1可定点放置，方便排污管道12与下水管道相连通。结合图2、图8所示，当机器人洗地机2停靠在服务站1上时，排水对接口212位于接水盘11正上方且与污水接收口111相对接，塞子223从污水出口221处打开，排水通道211处于导通状态；当机器人洗地机2远离服务站1时，塞子223将污水出口221关闭，排水通道211处于关闭状态。

污水箱22和清水箱30内部均设置有液位传感器5，这些液位传感器5分别与补水控制器3信号连接。补水控制器3与行走电机352、推杆电机41分别控制连接。污水箱22内部设置有一个液位传感器5，该液位传感器5主要用于检测污水箱22内部污水水位，当污水箱22内污水储满后，则污水箱22内的液位传感器5向补水控制器3发送满水信号，补水控制器3接收到该满水信号后，则控制行走电机352动作，控制机器人洗地机2停靠在服务站1上，并打开塞子223排放污水。清水箱30内设置有上下两个液位传感器5，清水箱30下部的液位传感器5主要用于检测清水箱30内部的缺水液位，清水箱30上部的液位传感器5主要用于检测清水箱30内部的满水液位。

服务站1内部设置有进水管17，进水管17的一端部与一外部水源相连通，另一端部上安装有加水龙头16，加水龙头16位于位置传感器14上侧且加水龙头16从服务站1前壁面上向外伸出。其中，外部水源为自来水。进水管17上安装有补水阀18，补水控制器3与补水阀18控制连接，补水阀18能够接收来自补水控制器3发出的控制信号以打开或关闭加水龙头16。清水箱30上设置有注水口301，加水龙头16能够在机器人洗地机2停靠在服务站1上时与注水口301相对接，且二者在对接时，加水龙头16至少有部分伸入到注水口301内。

具体的，当清水箱30内部水位达到或低于缺水液位时，则清水箱30下部的液位传感器5向补水控制器3发送缺水检测信号，机器人洗地机2能够返回并停靠在服务站1上进行补水。当机器人洗地机2停靠在服务站1上且清水箱30内的水位低于缺水液位时，则补水控制器3能够同时接收来自位置传感器14发出的位置检测信号以及来自清水箱30下部的液位传感器5发出的缺水检测信号，补水控制器3向补水阀18发送第一控制信号并控制补水阀18打开。当清水箱30内部水位达到标准液位值（即满水液位）时，补水控制器3能够接收来自清水箱30上部的液位传感器5发出的满水检测信号，补水控制器3向补水阀18发送第二控制信号并控制补水阀18关闭，从而控制服务站1停止补水。从而在清水箱内需要补水的时候实现自动及时补水，操作上更加便利。

本例中，服务站上主要通过连接外部水源（一般为自来水）的进水管和加水龙头以及补水阀来构成补水装置，通过补水阀来开闭加水龙头。此外，服务站上的补水装置也可是储水箱的结构，通过一补水管和补水接头来给机器人洗地机的清水箱进行补水，只要设置一用于开闭补水接头或开闭储水箱的放水口的阀即可。其次，本例通过在服务站上设置位置传感器作为对接检测装置来检测机器人洗地机位置，便于机器人洗地机停靠在服务站上时二者相对接，除此之外，对接检测装置的构成可以是一对远红外传感器，分别设置在机器人洗地机上和服务站上，一个负责发射对位信号，另一个负责接收该对位信号，便于机器人洗地机停靠在服务站上时辅助对位，检测二者是否相对接。

再次，本例通过在清水箱内设置两个液位传感器的结构来检测清水箱内部水位，除此之外，还可采用液位计的结构，或其他能够检测清水箱内缺水液位和满水液位的液位检测装置。

最后，本例通过设置补水控制器来基于上述的液位检测装置的检测结果和对接检测装置的检测结果来控制补水装置工作。其中，补水控制器不限于设置在服务站上，也可设置在机器人洗地机上。此外，该补水控制器可与机器人内部的主控制器通讯连接，主控制器与清水箱内的液位检测装置信号连接，清水箱内缺水时，主控制器能够控制机器人洗地机上的行走电机工作，寻找范围内的服务站并停靠并借助对接检测装置对接服务站，补水控制器直接调用主控制器内的液位检测装置的检测结果以及对接检测装置的检测结果来控制补水装置工作。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机器人洗地系统，其特征在于，包括：

机器人洗地机（2），包括能够在待清洁地面上行走的机体（21）、设置在所述的机体（21）上的清水箱（30）、设置在所述清水箱（30）上的注水口（301）、设置在所述的机体（21）上的污水箱(22)、设置在所述的机体（21）内并用于给所述机器人洗地机（2）供电的电源（24）、设置在所述的机体（21）上并与所述的电源（24）电连接的充电插头（25）、设置在所述机体（21）底部的吸水扒（26）和刷洗机构（29）、设置在所述机体（21）上的抽吸机组（27）以及用于对所述清水箱（30）内的水位进行检测的液位检测装置，所述的充电插头（25）位于所述注水口（301）的上侧，所述的污水箱（22）上具有一污水出口（221），所述的污水出口（221）处设置有用于打开和关闭该污水出口（221）的塞子（223）；

服务站（1），包括在所述的机器人洗地机（2）停靠在所述的服务站（1）上时用于给所述的清水箱（30）补水的补水装置和在所述的机器人洗地机（2）停靠在所述的服务站（1）上时与所述的充电插头（25）对接的充电端口（15），所述的补水装置包括加水龙头（16）、进水管（17）和补水阀（18），所述的进水管（17）一端部与所述的加水龙头（16）相连通，另一端部与一外部水源相连通，所述的补水阀（18）布置在所述的进水管（17）上且用于开闭所述的加水龙头（16），所述的加水龙头（16）能够在所述的机器人洗地机（2）停靠在所述的服务站（1）上时与所述的注水口（301）相对接，所述的加水龙头（16）从所述服务站（1）的前壁面上向外伸出，所述的加水龙头（16）在与所述注水口（301）对接时至少有部分伸入到所述的注水口（301）内；

对接检测装置，设置在所述的服务站（1）上并且在所述的机器人洗地机（2）停靠在所述的服务站（1）上时用于检测二者是否完成对接，所述的对接检测装置为位置传感器（14）并且位于所述加水龙头（16）的下侧；

补水控制器（3），设置在所述的服务站（1）上并且能够基于所述对接检测装置的检测结果和所述液位检测装置的检测结果来控制所述的补水装置工作，所述的补水控制器（3）与所述的补水阀（18）相控制连接，所述的补水阀（18）能够接收来自所述补水控制器（3）发出的控制信号以打开或关闭所述的加水龙头（16）；以及

阀驱动机构（4），设置在所述的机器人洗地机（2）与所述的服务站（1）上并用于驱动所述的塞子（223）打开和关闭，所述的阀驱动机构（4）包括设置在所述服务站（1）上的动力部件和设置在所述的机体（21）上且与所述的塞子（223）相传动连接的触发部件。

2.根据权利要求1所述的机器人洗地系统，其特征在于：所述的液位检测装置包括两个液位传感器（5），其中一个液位传感器（5）位于所述清水箱（30）下部且用于检测清水箱（30）的缺水液位，另一个液位传感器（5）位于所述清水箱（30）的上部且用于检测清水箱（30）的满水液位，所述的补水控制器（3）与两个所述的液位传感器（5）分别信号连接。

3.根据权利要求2所述的机器人洗地系统，其特征在于：当所述的清水箱（30）内的水位达到所述的缺水液位时，所述的补水控制器（3）能够接收来自所述的清水箱（30）下部的液位传感器（5）发出的检测信号，并控制所述的补水装置开启工作；当所述的清水箱（30）内的水位达到所述的满水液位时，所述的补水控制器（3）能够接收来自所述的清水箱（30）上部的液位传感器（5）发出的检测信号，并控制所述的补水装置停止工作。

4.根据权利要求1所述的机器人洗地系统，其特征在于：所述的服务站（1）上设置有凸部（13），所述的机器人洗地机（2）上设置有与所述的凸部（13）相适配的凹槽（23）；当所述的机器人洗地机（2）停靠在所述的服务站（1）上时，所述的凸部（13）位于所述的凹槽（23）内。

5.根据权利要求4所述的机器人洗地系统，其特征在于：所述的充电端口（15）位于所述的凸部（13）处，所述的充电插头（25）位于所述的凹槽（23）处。

6.根据权利要求1所述的机器人洗地系统，其特征在于：所述的动力部件为安装在所述服务站（1）上的推杆电机（41），所述的触发部件包括支架（42）、杠杆（43）和复位弹簧（44），所述的支架（42）固定安装在所述的机体（21）上，所述的杠杆（43）中部铰接在所述的支架（42）上，所述的杠杆（43）一端部与所述的塞子（223）相连接、另一端部与所述的复位弹簧（44）相连接，所述的复位弹簧（44）抵紧在所述的杠杆（43）和所述的机体（21）之间，所述的机体（21）上设置有所述推杆电机（41）的推杆部（411插入的推杆对接口（213），与所述复位弹簧44连接的所述杠杆（43）的端部位于所述推杆对接口（213）的内侧；当机所述的器人洗地机（2）停靠在所述的服务站（1）上时，与所述复位弹簧44连接的所述杠杆（43）的端部位于所述推杆电机（41）的推杆部（411）的伸缩路径上。

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