CN112932356A - 一种拖地清洁装置及其智能清洁机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的技术方案是一种用于智能清洁机器人的拖地清洁装置，包含有预清洁后给地面进行拖地的清洁滚筒组件、驱动清洁滚筒转动的滚筒驱动装置、覆盖着清洁滚筒表面水槽、给清洁液行走回路提供动力的水泵组件、给水槽提供清洁液的水箱组合；所述清洁滚筒组件包括：滚筒内衬、附着在滚筒内衬外表面的清洁滚筒；所述水槽包含有抵接端和挤压端；在清洁过程中，所述水槽的抵接端与水槽的挤压端位于经过清洁滚筒中心轴的径向竖直平面的同一侧；所述抵接端位置高于挤压端；所述水箱组合包括：净水箱组合、污水箱组合；污水箱组合还包含有设置在污水箱上部的排气装置；所述排气装置的排出口连通到清洁滚筒表面。

Description

一种拖地清洁装置及其智能清洁机器人
技术领域
本发明涉及一种用于智能清洁机器人的拖地清洁装置及其智能清洁机器人。
背景技术
随着科技水平的提高，人们越来越倾向于采用智能清洁机器人来代替人工完成吸尘、拖地等工作，目前家用智能清洁机器人一般采用毛刷、刮板、真空吸尘等方式进行区域清洁，这样的情况下，还是可以目测到有很多灰尘没有清理干净，或者觉得没有拖过一次地的地面不是很干净，大多数家庭会选择再次拖一次地，以保证家里的地面清洁。而现有技术中拖布的面积受限，在大面积的清洁过程中，拖布脏后，智能清洁机器人的拖地功能变成了鸡肋，拖布处于脏拖状态，不能有效的在一次完整的地面清洁工作中保证地面的清洁效果，同时人工更换拖布时，难免会触到拖布表面，体验比较差。
因此，如何设计一种清扫效果好、没有脏拖现象、具有自清洁能力的拖地清洁装置及其智能清洁机器人是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题提供了一种用于地面智能清洁机器人的清扫效果好、没有脏拖现象、具有自清洁能力的拖地清洁装置及其智能清洁机器人。
本发明提出的技术方案是，一种用于地面智能清洁机器人的拖地清洁装置，包含有预清洁后给地面进行拖地的清洁滚筒组件、驱动清洁滚筒转动的滚筒驱动装置、覆盖着清洁滚筒表面的水槽、给清洁液行走回路提供动力的水泵组件、给水槽提供清洁液的水箱组合；
所述预清洁为智能清洁机器人在拖地之前的进行的清洁。
所述清洁滚筒组件包括：滚筒内衬、附着在滚筒内衬外表面的清洁滚筒；
所述清洁滚筒为吸水性材质；
更优的，所述清洁滚筒为多层材质构成，至少包括弹性基层、清洁层；
更优的，弹性基层与清洁层之间设有隔水层；
所述清洁层为吸水性材质。
所述拖地清洁装置在工作中包含有进行界面清洁的界面清洁模式和清洁滚筒脏了后的清洁滚筒自清洁模式。
所述界面清洁模式是拖地清洁装置在进行界面清洁的时候，清洁滚筒缓慢旋转，根据实际界面的干净程度清洁滚筒的转速保持在每分钟0-5转之间，每日维护的情况下清洁滚筒的转速可以保持在每分钟0.1-0.2转，保持清洁滚筒与待清洁界面接触部分即时干净的程度；
所述清洁滚筒自清洁模式是拖地清洁装置的清洁滚筒在完成旋转一周时，清洁滚筒表面已经变脏，需要对清洁滚筒进行清洗，此时清洁滚筒的转速大于界面清洁模式下的转速，可以达到每分钟10-30转甚至更高，使得清洁滚筒表面达到清洁待清洁界面的干净程度的要求；
完成清洁滚筒自清洁后，清洁装置继续界面清洁模式。
所述滚筒驱动装置包含有减速驱动马达和装在减速驱动马达输出轴上的连接头；
所述连接头与滚筒内衬内部结构对应位置匹配连接以带动清洁滚筒组件转动。
所述水槽覆盖在清洁滚筒表面；
所述水槽包含有抵接端和挤压端；
在清洁过程中，所述水槽的抵接端与水槽的挤压端位于经过清洁滚筒中心轴的径向竖直平面的同一侧；
所述抵接端和挤压端均为硬质材质；
所述抵接端为水槽上的在清洁滚筒转动时进入水槽的一端，抵接端与清洁滚筒表面抵接有轻微变形或者间隙；
所述挤压端为水槽上的在清洁滚筒转动时滚出水槽的一端，挤压端挤压清洁滚筒表面，挤压变形量为清洁擦具的厚度的10%-70%；
清洁过程中，所述抵接端位置高于挤压端。
所述抵接端与挤压端内壁之间与清洁滚筒表面接触部分长度5到30mm，水槽中的能够通过的清洁液截面的最厚位置的厚度0.5到5mm，整个水槽中的清洁液截面面积不超过1平方厘米为宜。
更优的，所述抵接端为软胶类材质，抵接端与清洁滚筒表面抵接变形的方向为朝向水槽内部的方向。
所述水槽与水箱箱体为一体。
所述水箱组合包括：净水箱组合、污水箱组合。
更优的，所述水循环系统还包含有设置在净水箱出口与水泵组件入口之间的过滤装置，防止颗粒杂质进入清洁液回路。
清洁液由净水箱组合分别到水泵组合、水槽进入污水箱组合，构成清洁液回路。
所述污水箱组合包括：箱体、水箱盖；
更优的，污水箱组合还包含有设置在污水箱上部的排气装置；
更优的，污水箱组合还包含有设置在排气装置前的缓冲装置，减少污水箱中的脏清洁液通过排气装置排到污水箱组合的外部；
更优的，所述排气装置的排出口连通到清洁滚筒表面，由排气装置的排出口排出的脏清洁液再次由清洁滚筒吸收；
更优的，所述排气装置的排出口连通到清洁滚筒表面的位置位于清洁滚筒旋转即将进入水槽之前，这样被清洁滚筒吸收的脏清洁液可以迅速进入水槽并最终再次进入污水箱中；
更优的，所述污水箱上部设有污水箱水位报警装置，所述污水箱水位报警装置用来检测污水箱内污水是否达到预定的量，需要对污水箱进行相应处理。
所述污水箱水位报警装置为可导光柱状结构；
更优的，导光柱前端为椎体，椎体椎面相对于入射光角度为45度。
所述净水箱组合包括：箱体、水箱盖、进气口；
所述进气口设置在净水箱组合的上部；
更优的，净水箱组合上部还设有控制进气口处外界气体进入净水箱中的进气控制装置。
一种智能清洁机器人，包括：主机，设置在主机内部的预清扫组件、用来驱动智能清洁机器人行走的驱动轮组件和被动轮的驱动轮组件，用来检测障碍的避障碍装置、用来检测智能清洁机器人是否悬空与待清洁界面的悬空检测装置、预清洁后进行地面清洁的清洁装置、电源系统、充电装置及控制系统。
与现有技术相比，本发明擦具的吸水和挤水以及水的流动达到清洗清洁滚筒表面的目的，通过内置水箱达到随时清洗清洁滚筒的目的，清洁滚筒的驱动组件和水泵均设置在滚筒内衬内，使拖地机结构紧凑。
有益效果：
1、地面清洁效果由于拖地清洁装置的增加，能够满足绝大多数用户的需求；
2、水箱中的水足以支持日常清洁过程中绝大多数的一整套房屋的使用量，因此无需返回基站或者用户中途换水；
3、由于清洁滚筒可以实现自己清洁，免去用户拆卸清洗，用户免于接触脏拖布，提升用户体验感；
4、当抵接端和挤压端位于滚筒顶部或者抵接端低于挤压端时，在清洁滚筒吸水饱和的状态下，抵接端会刮落清洁滚筒表面的水，而导致地面有水渍出现，本申请中抵接端挂落下的水将积累在抵接端与清洁滚筒之间形成的槽型区域内，知道所有的水进入水槽并随着污水排放到污水箱中，有效的避免了地面水渍的产生；
5、由于拖布的面积限制，常常会有脏拖现象，本申请清洁滚筒随时可以进行自清洁，不会再出现脏拖现象。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1为智能清洁机器人的底部立体示意图；
图2为智能清洁机器人的剖面示意图；
图3为智能清洁机器人的拖地清洁装置立体示意图；
图4为智能清洁机器人的拖地清洁装置的去掉水箱盖的水箱布局立体示意图；
图5为智能清洁机器人的拖地清洁装置的剖面图一；
图6为智能清洁机器人的拖地清洁装置的剖面图二；
图7为智能清洁机器人的拖地清洁装置的去掉水泵盖和水箱盖的水箱布局立体示意图；
图8为智能清洁机器人的拖地清洁装置的水槽剖面图二的局部放大图；
图9为智能清洁机器人的拖地清洁装置的污水箱剖开立体示意图；
图10为智能清洁机器人的拖地清洁装置的擦地组件的剖面结构示意图；
图11为智能清洁机器人的拖地清洁装置的擦地组件的清洁滚筒横截面结构示意图；
图12为智能清洁机器人的拖地清洁装置的爆炸结构示意图；
图13为智能清洁机器人的拖地清洁装置的擦地组件爆炸结构示意图；
图14为智能清洁机器人的拖地清洁装置的污水箱水位感应结构示意图；
图15为智能清洁机器人的拖地清洁装置的水路路径示意图；
图16为智能清洁机器人的拖地清洁装置的水槽截面示意图二。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明提出的智能清洁机器人，包括：由面壳911和底壳912构成的主机91，主机内设有包括吸尘组件94和边扫组件99在内的预清扫组件，用来驱动智能清洁机器人行走的包括驱动轮组件97和被动轮98在内的驱动轮组件，用来检测障碍的避障碍装置95、用来检测智能清洁机器人是否悬空与待清洁界面的悬空检测装置93，预清洁后进行地面清洁的拖地清洁装置1，电源系统101，充电装置102及控制系统100；
所述吸尘组件94包含有垃圾仓942。
如图3、10、12所示，拖地清洁装置1包括有给进行地面清洁的清洁滚筒组件2、位于清洁滚筒内衬21内部并安装在水箱支架31上的用来驱动滚筒转动的滚筒驱动装置4、覆盖着清洁滚筒表面水槽313、位于清洁滚筒内衬21内部并安装在水箱支架31上的用来给清洁液行走回路提供动力的水泵组件5、给水槽提供清洁液的水箱组合3。
滚筒驱动组件4的马达支架42外部与清洁滚筒内衬21内壁之间设有轴承45支撑；
水泵组件5的马达支架52外部与清洁滚筒内衬21内壁之间设有轴承55支撑。
如图6所示，所述滚筒组件2包括：清洁滚筒22和滚筒内衬21。
如图11所示，所述清洁滚筒22的另一技术方案为多层材质构成，包括弹性基层221、隔水层222、清洁层223；
弹性基层221为弹性材质，优选不吸水材质；
隔水层222为防水性材质，隔离清洁层223的水渗透到弹性基层221中；
清洁层223为吸水性材质。
如图10、12所示，滚筒驱动组件4包括：减速马达41、连结头46、马达支架42、侧盖48，连接头46与滚筒内衬21对应位置匹配连接以带动滚筒内衬21转动。
如图3、4、8、9所示，水箱组合3包括水箱支架31、水箱上盖32、污水箱盖36、净水箱盖35、污水缓冲结构321、过滤棉39；
水箱支架31中间设有隔板，盖上水箱上盖32后将水箱分为两个腔；
其中一个腔加上净水箱盖36，净水箱盖36上设有进气孔325，如图14所示，进气孔325连着控制气体进入净水箱中的电磁控制阀326，这个腔的底部出水口设有过滤棉39，形成净水箱组合314；
水箱支架31上的另一个腔上加上污水箱盖35，该腔的水箱支架31部分的上部设有排气孔317、该腔的水箱上盖32部分上部设有污水缓冲结构321，污水缓冲结构321与水箱支架3构成污水缓冲腔316，排气孔317设置在污水缓冲腔的上部，排气孔317的出气口与清洁滚筒22连通，形成污水箱组合315。
在清洁装置进行界面清洁的时候，电磁控制阀326关闭，外界空气不能由进气孔325进入净水箱中，这时净水箱中的清洁液也就不会进入水泵组合5中、甚至是水槽313中，当在清洁装置进入清洁滚筒自清洁模式的时候，电磁控制阀326打开，外界空气可以由进气孔325进入净水箱中，这时净水箱中的清洁液会进入水泵组合5中、甚至是水槽313中，水泵组合5工作，带动清洁液进入水泵组合5经过水槽313最后进入污水箱中。
如图3、5、7、11所示，清洁液由净水箱组合315分别到水泵组合5，再到水槽313最后进入污水箱组合315，构成清洁液回路。
如图10、13所示，水泵5包括：马达51、控速装置56、马达支架52、泵体支架53、泵盖59、齿轮57、马达轴密封圈58。
如图8所示，水箱支架31上设有水槽313，包括水槽顶3131、抵接端312和挤压端311；
抵接端312和挤压端311位于经过清洁滚筒22中心轴的径向竖直平面的同一侧，其中抵接端312位置高于挤压端311，抵接端312位置低于清洁滚筒22的顶部，当由于抵接端312和清洁滚筒22之间的变形而导致的清洁滚筒22上的水份挤出，此时的水则积聚在抵接端与滚筒之间的区域，并快速随着滚筒的转动而进入到水槽313，随着水槽中清洁液的流向进入污水箱组合315中。
如图8所示，水箱支架31上的水槽313和清洁滚筒上的即时被覆盖区域段3132之间形成的腔体为水槽区。
如图4、7、9、12所示，以及图15所示的水路路径图，过滤棉39设置在净水箱组合314的底部，过滤净水箱组合314中可能存在的杂质，防止给水泵组件5带来损伤，净水经过过滤棉39过滤后由503出水口流出，沿着如图4的箭头所示的方向进入水泵组件5的入水口501，水泵工作，净水由出水口502排出并沿着箭头的方向到水槽313，净水在水槽313中进行浸润冲洗清洁滚筒22，再由挤压端311挤压出清洁滚筒22中的水份，形成水交换，清洗过后的水由水槽出口318再经过污水箱入口319进入到污水箱组合315中。
如图6、8、9所示，由于清洁滚筒中含有大量的空气，以及需要排出污水箱中的空气，污水箱中的空气通过污水缓冲腔316经过排气孔317排出，而排出的气体可能会带有污水，排气孔与清洁滚筒22表面连通，由排气孔317中排出的污水再次由清洁滚筒22吸收，并再次经过水槽313，随着污水有水槽出口318经由污水箱入口319进入污水箱315中形成循环，防止污水溢出到待清洁界面表面。
如图5、11所示，水箱组件上还设有定位防脱扣33、定位防脱扣弹簧34、定位防脱扣盖37。
如图14所示，污水箱盖32上设有污水水位感应装置322，污水水位感应装置322的底部为透明V形，此处V形夹角成90度，同时污水水位感应装置322的上方设有光电传感器103，光电传感器103发射光线到污水水位感应装置322，如果污水水位感应装置322的V形头没有碰触到污水水面，此时污水水位感应装置322的V形头处内部形成全反射，光线几乎百分百反馈到光电传感器103，如果污水水位感应装置322的V形头碰触到污水水面，此时污水水位感应装置322的V形头处内部形成折射，光线几乎没有反馈到光电传感器103，为了防止水晃动引起误判，如果发生折射并维持一定时间，我们再判断污水箱水满。本申请通过光学原理来判断水位状态。
如图16所示，水槽抵接端的另一方案，水槽313的抵接端3121为软胶，当水在水槽中流过的时候，由于水压的作用，抵接端3121会更紧的贴紧清洁滚筒表面，并形成封闭，水槽中的水不会由抵接端3121溢出来，而清洁滚筒22进入水槽时含水量较大的话，此时也能顺利的将清洁滚筒带的水带进水循环系统中。
整机工作原理，智能清洁机器人在实施界面清洁工作的时候，预清洁组件中的边扫99将智能清洁机器人行走方向上的两边的垃圾向内扫向中间，再通过吸尘组件94将集向中间的垃圾通过吸尘组件94的垃圾通道941吸入吸尘组件94的垃圾仓942内，预清洁过后的界面继续被清洁滚筒22擦拭，擦拭后变脏了的清洁滚筒22在滚筒驱动组件4驱动滚筒组件2的条件下旋转离开待清洁界面，一直保持清洁滚筒22与待清洁界面接触部分的干净程度是用户可接受的，而且不会因为清洁滚筒22表面变脏而对待清洁界面产生二次污染，当清洁滚筒22的擦脏部分接近水槽抵接端位置或者清洁滚筒22旋转接近360度的预设值时，智能清洁机器人停止执行界面清洁工作，并开启清洁滚筒自清洁模式，滚筒组件2的转速加快，水泵5从净水箱314中抽水，抽出的水通过管路进入水槽中，进入水槽后，水槽中的水一部分浸入清洁滚筒22，部分于清洁滚筒22表面沿着水槽流水的方向流动，水槽中的水溶解或者混合清洁滚筒上的污渍，当清洁滚筒22表面离开水槽的时候，挤压端挤压清洁滚筒22表面，并将内部的脏水挤出到水槽中，水槽中的污水混合液在水泵压力作用下流向水槽的出口并进入污水箱315中，在水流速的作用下带着清洁滚筒22的部分表面污渍，在清洁滚筒22转出挤压端311后，清洁滚筒22表面经过了一次表面以及内部的清洁换液的过程，滚筒组件2连续转动几周，清洁滚筒22则经过几次清洗以达到清洗清洁滚筒22的作用，完成清洁滚筒自清洁模式后，水泵停止工作，智能清洁机器人继续执行界面清洁工作。
本发明通过清洁滚筒表面的自清洁，使得清洁滚筒22与待清洁界面接触的表面始终能够保持满足用户要求的洁净度，实现对于多数的整套房间在中途不返回工作站的情况下一次性完成清洁工作，并避免了脏拖现象，提升了用户的体验感和满意度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于地面智能清洁机器人的拖地清洁装置，其特征在于：包含有给进行地面清洁的清洁滚筒组件、驱动清洁滚筒转动的滚筒驱动装置、覆盖着清洁滚筒表面的水槽、给清洁液行走回路提供动力的水泵组件、给水槽提供清洁液的水箱组合；
所述水箱组合包括净水箱组合、污水箱组合；
所述净水箱组合连接水槽的进水端，污水箱组合连接水槽的出水端；
所述水槽包括抵接端和挤压端。
2.如权利要求1所述的拖地清洁装置，其特征在于：在清洁过程中，所述水槽的抵接端与水槽的挤压端位于经过清洁滚筒中心轴的径向竖直平面的同一侧。
3.如权利要求2所述的拖地清洁装置，其特征在于：在清洁过程中，所述抵接端位置高于挤压端。
4.如权利要求1所述的拖地清洁装置，其特征在于：所述清洁滚筒组件包括滚筒内衬、附着在滚筒内衬外表面的清洁滚筒；
所述清洁滚筒为多层材质构成，包括弹性基层、清洁层；
清洁层为吸水性弹性材质。
5.如权利要求4所述的拖地清洁装置，其特征在于：所述清洁滚筒弹性基层与清洁层之间设有隔水层。
6.如权利要求1所述的拖地清洁装置，其特征在于：所述污水箱还包含有设置在污水箱上部的排气装置；
所述排气装置的排出口连通到清洁滚筒表面。
7.如权利要求6所述的拖地清洁装置，其特征在于：所述污水箱上部还有设置在排气装置前的缓冲装置。
8.如权利要求1所述的拖地清洁装置，其特征在于：所述污水箱上部设有污水箱水位报警装置。
9.如权利要求1所述的拖地清洁装置，其特征在于：净水箱组合上部还设有控制进气口处外界气体进入净水箱中的进气控制装置。
10.一种智能清洁机器人，包括：主机，设置在主机内部的预清扫组件、用来驱动智能清洁器具行走的驱动轮组件和被动轮的驱动轮组件，用来检测障碍的避障碍装置、用来检测智能清洁器具是否悬空与待清洁界面的悬空检测装置、电源系统、充电装置及控制系统，其特征在于：还包含有如权利要求1-9的一项或几项权利要求特征在内的拖地清洁装置。
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CN113796786A (zh) * 2021-09-23 2021-12-17 宁波洒哇地咔电器有限公司 一种滚筒式洗地机及其分段控制拖地方法
CN113796792A (zh) * 2021-09-23 2021-12-17 宁波洒哇地咔电器有限公司 一种表面清洁设备及其自清洁拖地控制方法
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