CN113143120A - 一种扫拖一体机器人及扫拖方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫拖一体机器人，包括机器人外壳(1)和设置在机器人外壳(1)上的滚轮(2)、净水箱(3)、喷头(4)，净水箱(3)与喷头(4)连接，通过喷头(4)将水喷到滚轮(2)上；在滚轮(2)的一侧，设置有刮条(21)，通过刮条(21)将滚轮扫拖时的脏物、脏水刮落并通过风道(11)收集到污水箱(12)中，在风道(11)上设置有传感器(5)用以判断风道(11)内的脏污值，根据脏污值调整滚轮转速、机器人行走速度和水流量。根据本发明提供的一种扫拖一体机器人，能够同时进行扫拖操作、能够自清洁滚轮、能够判断地面脏污程度进而智能调整扫拖策略，具有体积小、稳定性高、节能、清扫效果优异等诸多优点。

Description

一种扫拖一体机器人及扫拖方法

技术领域

本发明涉及一种机器人，尤其是一种扫拖一体机器人，属于智能扫地机技术领域。

背景技术

随着社会经济的发展以及家庭生活水平的提高，家具清洁逐步进入智能化、机器化的时代，应运而生的清洁机器人能够将人们从家居清洁工作中解放出来，有效减轻人们在家居清洁方面的工作负担，缓解人们在进行家居清洁过程中的劳累程度。

现有的一些清洁机器人基本实现了扫地吸尘的功能，解决了人类的扫地需求，有部份机器人包括拖布等拖擦件，在清洁机器人沿着地面行走的过程中，利用拖擦件对粘附在地面上的脏污物品进行清洁，实现拖地功能。

然而，目前能够实现拖地功能的清洁机器人，其具有以下几个方面的问题：

(1)现有的清洁机器人不能实现对拖布等拖擦件的自动清洁，而一个拖擦件不经清洗难以达到清洁整个房屋的目的，所以，在清洁地面的整个过程中，需要用户频繁参与换洗清洁机器人的拖擦件，这一方面会导致无法将用户从拖地过程中彻底解放出来，增加用户的工作量，另一方面也容易因换洗不及时而影响拖擦效果，导致无法将地面清洁干净。

(2)现有的清洁机器人，在拖地过程中，利用自身的重力压住拖布紧贴地面，拖动拖布摩擦地面进行清洁，拖布与地面的相对运动仅仅是由清洁机器人自身的移动形成，拖布与地面的相对运动较少，拖地效果不理想；

(3)现有的清洁机器人，扫地拖地不能同时工作：要先扫地再拖地，不仅增加了机器人的工作时间，浪费了电力，同时机器人的工作对用户的干拢也会增加；

(4)现有的清洁机器人，无法根据地面实际脏污情况进行针对性的清扫，对所有地面都采取相同的清扫策略，尤其是在某一区域存在较为严重脏污时，现有的清洁机器人无法彻底打扫干净。

因此，亟待设计出一种能够解决上述问题的一种扫拖一体机器人。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，一方面，提供了一种扫拖一体机器人，包括机器人外壳1和设置在机器人外壳1上的滚轮2、净水箱3、喷头4。

在所述机器人外壳1上设置有驱动轮13，所述驱动轮13安装在机器人外壳1的底部，通过驱动轮13驱动机器人行走，

所述滚轮2设置在机器人外壳1的底部，能够与地面接触，在机器人外壳1中设置有电机组件，通过电机组件控制滚轮2的转动，

所述滚轮2的平动速度与驱动轮13的平动速度不同或与驱动轮13的平动方向相反，

所述净水箱3与喷头4连接，在净水箱3与喷头4之间设置有水泵，通过喷头4将水喷到滚轮2上。

进一步地，所述滚轮2的平动速度可调；和/或

所述驱动轮13的平动速度可调；和/或

所述喷头4的喷水量可调。

根据本发明一种优选实施方式，所述喷头4为条状，安装在滚轮2的侧方或上方，在喷头4上设置多个喷孔41，

在滚轮2的一侧，设置有刮条21，通过刮条21将滚轮扫拖时的脏物、脏水刮落。

优选地，所述刮条21压入滚轮0.1～8mm，优选压入滚轮1～2.5mm。

在一个优选的实施方式中，所述滚轮2的外表面由具有棉材质、涤纶材质或棉、涤纶混合材质的材料制成。

在一个优选的实施方式中，在机器人外壳1上设置有风道11，所述刮条21位于风道11中，使得刮条21刮下的脏物、脏水落入风道11中，

优选地，所述风道11靠近滚轮2的一侧为类喇叭口状；

优选地，风道11的一端设置有污水箱12，在污水箱12的上方设置有风机，通过风机将脏物、脏水吸到污水箱12中，优选地，在所述污水箱12和风机之间设置有滤网，通过滤网阻止脏物吸入风机内部，更优选地，所述污水箱12和风机之间还设置有隔板，通过隔板改变风流方向以拦截脏水。

在风道11靠近滚轮2的底部设置有档片14，所述档片14为长条形，优选地，所述档片14与滚轮之间的最短距离为0～6mm。

在所述风道11上设置有用以判断风道脏污值的传感器5，所述传感器5优选为红外对管传感器。

另一方面，本发明还提供了一种扫拖一体机器人的扫拖方法，优选采用上述扫拖一体机器人进行，包括参数设置和自动扫拖，

其中，所述参数设置包括设置滚轮初始转速、喷头初始喷水量、机器人初始行走速度,优选地，所述参数设置还包括脏污阈值；

在自动扫拖过程中，滚轮的平动速度与机器人的行走速度不同，

优选地，对滚轮进行持续或间断性的喷水，使得滚轮保持湿润以及清洁滚轮，

优选地，对滚轮进行刮擦，将滚轮上粘附的脏物、脏水刮下并收集，

更优选地，设置风道和风机，通过在风道中产生负压，将脏物、脏水吸至污水箱；

在自动扫拖过程中，对风道进行赃污值检测，当检测的脏污值低于阈值时，保持滚轮转速、喷头喷水量、机器人行走速度分别与滚轮初始转速、喷头初始喷水量、机器人初始行走速度相同；当检测的脏污值高于阈值时，增加滚轮的转速，使得滚轮的平动速度增大，

优选地，当检测的脏污值高于阈值时，增加喷头的喷水量，和/或

调整驱动轮的转速，降低机器人的行走速度或暂停行走；

更优选地，当喷头的喷水量增加时，提高风机的转速。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)根据本发明提供的扫拖一体机器人，能够同时进行扫拖操作；

(2)根据本发明提供的扫拖一体机器人，增加了拖布与地面的相对运动量，提高了拖地效果；

(3)根据本发明提供的扫拖一体机器人，能够自清洁滚轮，不会对地面造成二次污染；

(4)根据本发明提供的扫拖一体机器人，能够判断地面脏污程度，进而智能调整扫拖策略，扫拖效果更优异；

(5)根据本发明提供的扫拖一体机器人，结构合理，体积小，稳定性高，节能性好。

附图说明

图1示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人结构示意图；

图2示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人结构示意图；

图3示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人喷头结构示意图；

图4示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人风道结构示意图；

图5示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人剖面结构示意图；

图6示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人滚轮与喷头结构示意图；

图7示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人喷头结构示意图；

图8示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人喷头结构示意图；

图9示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人喷头水道结构示意图；

图10示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人整体结构示意图；

图11示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人滚筒箱定位平台结构示意图；

图12示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人定位槽结构示意图；

图13示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人清洁滚刷结构示意图；

图14示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人清洁滚刷结构示意图；

图15示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人清洁滚刷刀片支架结构示意图；

图16示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人清洁滚刷刀片支架结构示意图；

图17示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人清洁滚刷结构示意图；

图18示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人档片结构示意图；

图19示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人污水箱结构示意图。

附图标记

1-机器人外壳；

2-滚轮；

3-净水箱；

4-喷头；

41-喷孔；

5-传感器；

6-边刷；

11-风道；

12-污水箱；

13-驱动轮；

14-档片；

15-滚筒箱；

16-弹性机构；

21-刮条；

41-喷孔；

42-劈水头；

43-限位壁；

44-引流壁；

45-盖板；

46-水道槽；

51-红外发射管；

52-光敏接收管；

101-定位槽；

121-风机；

122-滤网；

123-隔板；

141-条状凸起；

151-转轴；

152-定位平台；

153-清洁滚刷；

1531-植毛束；

1532-刀片支架；

1533-刀片。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

一方面，本发明提供了一种扫拖一体机器人，包括机器人外壳1和设置在机器人外壳1上的滚轮2、净水箱3、喷头4，所述净水箱3与喷头4连接，在净水箱3与喷头4之间设置有水泵，水泵将水抽出，通过喷头4将净水箱中的水喷到滚轮2上，如图1、图2所示。

在所述机器人外壳1上设置有驱动轮13，所述驱动轮13安装在机器人外壳1的底部，通过驱动轮13驱动机器人行走。

所述滚轮2设置在机器人外壳1的底部，能够与地面接触，通过滚轮2实现扫拖功能，

在本发明中，在机器人外壳1中还设置有电机组件，通过电机组件控制滚轮2的转动，

进一步地，所述滚轮2的平动速度与驱动轮13的平动速度不同或与驱动轮13的平动方向相反，使得滚轮2与地面的相对滑动增大，从而提高滚轮2的扫拖效果。

在一个优选的实施方式中，所述滚轮2的平动速度可调，和/或

所述驱动轮13的平动速度可调，从而可以针对地面的脏污程度进行针对性的扫拖。

根据本发明，机器人在开始工作时，通过喷头4将水喷在滚轮2上，使得滚轮2在旋转的过程中，能够起到拖地的效果，并且将地面的脏物粘在滚轮上。

在一个优选的实施方式中，所述喷头4为条状，与滚轮的长度相近，安装在滚轮2的侧方或上方，在喷头4上设置多个喷孔41，如图3所示，配合滚轮2的旋转，使得水能够将滚轮2表面全部浸湿。

优选地，所述喷孔41排成一行或多行的形式均匀设置在喷头4上，如图6所示，使得滚轮2表面不同处的浸湿程度均匀，以更好的进行扫拖，避免出现扫拖效果不均问题，同时还能够节约水，增加机器人的工作时长。

在一个优选的实施方式中，所述喷孔41的孔径为0.3～5mm，不仅保证了喷出水流的均匀性，还能够杜绝水垢、水中微小杂质等堵塞喷孔现象。

在一个更优选的实施方式中，为保证喷出水均匀，在喷孔41中央设置具有劈水头42，以将喷出的水打散，随着滚轮2的滚转，使得喷头4喷出的水能够均匀浸湿滚轮2，如图7所示。

在一个更优选的实施方式中，所述喷孔具有限位壁43，所述劈水头42和限位壁43共同作用，将一个喷孔分割成至少两个出水口，如图7、8所示，多个喷孔41的出水口排成一列，并与滚轮2轴线平行，使得劈水头42劈散的水沿滚轮2轴向喷出。

在一个更优选的实施方式中，所述劈水头42顶端截面为类三角形，如图7所示，以更好的将水打散喷出。

进一步地，所述水泵的泵水速度可调，从而使得机器人能够适应不同的工作环境。

具体地，当地面较脏需要强力清洁的时候泵水速度快，滚轮2和地面较干净的时候泵水速度慢。

更优选地，喷头4喷水的时间可以调节，地面有污水时停止喷水，地面干燥的时候启动喷水。

发明人发现，当泵水速度快时，由于水压较大，喷孔41被劈水头42打散后喷出的水散射范围增大，可能出现水被喷洒到滚轮2外区域现象。

优选地，所述喷孔41外侧具有倾斜的引流壁44，通过引流壁44阻挡散射范围过大的水流，使其溅射回滚轮2上。

进一步地，为保证水能够均匀喷洒到滚轮2上，不同喷孔41与水泵出水管相连的水道具有相同的截面积，使得同一时刻，不同喷孔喷出的水流量相同。

在一个优选的实施方式中，在所述喷头4中设置有盖板45和水道槽46，通过盖板45压合水道槽46，如图9所示，形成不同的水道，此种方式结构简单，零件易于生产、组装，综合成本低。

优选地，不同喷孔41对应的水道槽46的长度相同，使得不同喷孔41处的水压相同。

进一步地，在滚轮2的一侧，设置有刮条21，所述刮条21的长度与滚轮2的长度相同，通过刮条21将滚轮扫拖时的脏物、脏水刮落，使得滚轮2能够继续进行扫拖。

在一个优选的实施方式中，刮条材质为具有一定硬度的材质，例如铜板铁板铝板等金属板、树脂等硬塑料板，优选采用不锈钢材质制成。

在一个优选的实施方式中，所述刮条21压入滚轮0.1～8mm，刮条21压入滚轮2，使得刮条21能够与滚轮2充分接触，进而刮擦滚轮2表面，将脏物、脏水挂落。

更优选地，所述刮条21压入滚轮1～2.5mm，发明人发现，当刮条21压入滚轮深度较大时，对滚轮2产生较大的阻力，使得电机组件的输出功率明显升高，电池耗电加快，并且加剧滚轮的磨损程度，当刮条21压入滚轮深度较小时，滚轮2中吸附的污水刮出量较少，滚轮清洁效果不佳。

根据本发明，所述滚轮2的外表面可以为具有棉材质、涤纶材质或棉、涤纶混合材质的材料制成。

发明人发现，棉、涤纶材质具有易粘脏物、灰尘，吸水性不随使用时间长短变化、可反复刮擦等特点，相较于海绵等材质，其具有存水量适中，耐磨不易损坏等优点，使得滚轮的使用寿命明显增长。

在一个优选的实施方式中，所述滚轮2和喷头4设置在滚筒箱15中，所述滚筒箱15与机器人外壳1铰接，在滚筒箱15与机器人外壳1之间设置有弹性机构16，使得滚轮2与机器人外壳1底面之间的距离可调，如图10所示。

进一步地，滚筒箱15的下端具有开口，使得滚轮2部分露出滚筒箱。

根据本发明，机器人在清扫过程中，机器人外壳1利用重力下压滚筒箱15，使得滚轮2紧贴地面，从而实现扫拖效果。进一步地，当地面出现凹陷时，弹性机构16产生伸长变形，将滚筒箱15下压，使得的滚轮2仍然能够贴紧凹陷的地面，将凹陷地面处清理干净；当地面出现凸起时，弹性机构16产生压缩变形，使得滚轮2相对扫地机底面位置上移，从而保证了机器人整体重心变化小，不易倾倒，提高了了越障能力。

在一个优选的实施方式中，所述滚筒箱15的侧壁与机器人外壳1通过转轴151铰接，所述弹性机构16为弹簧。转轴151与弹簧配合，可以为滚筒箱15与机器人外壳1提供稳定的连接，使得扫地机在工作过程中整体平稳。

进一步优选地，所述弹性机构16设置在远离转轴151的一端,使得弹性机构16作用于滚筒箱15的弹力有较大的力矩，进而降低对弹性机构16屈服强度要求，同时能够提高弹性机构16的使用寿命。

在一个更优选的实施方式中，所述弹性机构16具有多个，均匀的设置在滚筒箱15上表面边缘位置。

在一个更优选的实施方式中，在滚筒箱15上表面边缘位置设置有定位平台152，如图11所示，在机器人外壳1对应位置设置有定位槽101，如图12所示，所述定位平台152能够在定位槽101中滑动，所述弹性机构16抵接在定位槽101内壁顶端与定位平台152上表面之间。

在一个优选的实施方式中，在滚筒箱15中设置有清洁滚刷153，所述清洁滚刷153表面具有植毛束1531，清洁滚刷153与滚轮2平行设置，并与滚轮2滚动面抵接。

发明人发现，在扫地机清扫过程中，滚轮上会粘连缠绕部分毛发，缠绕的毛发一方面会导致滚轮清洁效果降低，扫拖后地面出现毛发痕迹，另一方面，还会导致滚轮被缠绕变形，甚至造成滚轮或滚轮电机的损坏，

在本发明中，通过植毛束1531将滚轮2上粘连的毛发滚转至清洁滚刷153上，解决了滚轮2毛发缠绕问题，使得扫拖后的地面不会出现毛发痕迹。

在一个更优选的实施方式中，所述植毛束1531设置为多排，每排植毛束1531螺旋环绕或部分螺旋环绕在清洁滚刷153滚刷面上，使得滚轮2滚动过程中接触植毛束1531面积的大小相同，如图13所示。

在一个更优选的实施方式中，在清洁滚刷153滚刷面还具有刀片支架1532，如图14所示，

进一步地，在刀片支架1532内设置刀片1533，刀片1533顶端凸出清洁滚刷153滚刷面的高度低于植毛束1531顶端凸出的高度，使得植毛束1531先接触滚轮2，植毛束1531能够将滚轮2上的毛发抓取，使得毛发缠绕在清洁滚刷153上，缠绕在清洁滚刷153上的毛发随着清洁滚刷153的旋转，会逐渐向清洁滚刷153轴心绕紧，进而与刀片支架1532内的刀片1533接触，被刀片1533切割成小段后从清洁滚刷153上脱落。

在一个优选的实施方式中，所述刀片支架1532顶端为类锯齿状，刀片1533凸出于锯齿底部，低于锯齿顶部，如图15所示。

类锯齿的设计，使得刀片1533不能直接与滚轮2接触，既保护滚轮2不被刀片划伤，又保护了刀片1533的刃面。

更优选地，所述刀片支架1532为三角形齿状或半圆形齿状结构，如图15、16所示，使得毛发在三角形斜边或圆形弧边的引导下更容易与刀片1533接触。

在一个优选的实施方式中，所述植毛束1531设置为多排，所述刀片支架1532设置于相邻两排植毛束1531之间。

进一步地，所述刀片支架1532可以具有多个，分散的设置于清洁滚刷153滚刷面上，使得切割后的毛发长度较短，更容易从清洁滚刷153上脱落下来。

所述植毛束1531可以按直线排成一排，也可以按曲线排成一排，在一个更优选的实施方式中，所述植毛束1531和/或刀片支架1532螺旋环绕或部分螺旋环绕在清洁滚刷153滚刷面上，使得清洁滚刷153滚动过程中与滚轮2滚转面接触时接触面积大小保持不变，进而使得其对滚轮2的压力大小相同，利于清洁设备的平稳作业。

在一个更优选的实施方式中，所述植毛束1531和/或刀片支架1532中心对称的设置于清洁滚刷153上，使得清洁滚刷153滚动过程中滚刷两端受到的压力对称，避免滚刷安装端出现偏磨，进而影响滚刷两端安装轴承的使用寿命。

在一个更优选的实施方式中，所述植毛束1531设置于刀片支架1532锯齿顶部两侧位置，如图17所示，当植毛束1531与地面或植毛束1531被压弯时，植毛束1531顶端被挤压在刀片支架1532锯齿顶部位置，避免其被位于锯齿底部的刀片1533切割。

根据本发明，与传统汽车用减振单元驱动部和旋转部分离的结构不同，所述滚轮2或清洁滚刷153的驱动电机固定在滚筒箱15上，使得驱动电机随滚筒箱15同步运动。

驱动电机固定在滚筒箱15上，既增加了滚筒箱15的整体重量，使得滚轮2能够更好的贴紧凹陷的地面，又减少了复杂的传动结构，节约了组件占用体积。

在一个优选的实施方式中，在机器人外壳1上还设置有风道11，所述风道11从滚筒箱15的侧壁处伸入至滚筒箱15中，所述刮条21位于风道11中，使得刮条21刮下的脏物、脏水落入风道11中，而不直接掉落在地面上。

进一步地，所述风道11的一端设置有污水箱12，在污水箱12的上方或侧方设置有风机121，通过风机将脏物、脏水吸到污水箱12中。

在一个优选的实施方式中，所述风机121连接在污水箱12的上部,使得污水箱12中的水不易进入风机121中，起到保护风机的作用

在一个优选的实施方式中，风道11的后端端口位于污水箱12的上部，使得污水箱12中的脏物及脏水不会堵塞风道11端口，如图19所示。

根据本发明，由于风道11内的风压较大，使得位于风道11内的脏物及脏水能够随着风道11从滚筒箱15的底部吸至污水箱12的上部，当脏物及脏水到达污水箱12中后，风压变小，脏物及脏水落入污水箱12中。

更优选地，在所述污水箱12和风机之间，还设置有滤网122，以阻止脏物吸入风机内部。

在一个更优选的实施方式中，所述污水箱12和风机之间还设置有隔板，通过隔板123改变风流方向，从而起到拦截脏水的作用，避免脏水随风流直接进入风机内。

在一个优选的实施方式中，在污水箱12中设置有过滤袋，对从风道11吸入的脏物及脏水进行过滤，实现物、水分离，以更放便用户清理污水箱12。

发明人发现，一来机器人体积有限，二来电池电量有限，其上安装的风机的功率不易过大，常规的风道11结构虽然能够起到一定的吸脏效果，但仍然会出现脏物尤其是脏水掉落到地板的现象。

在一个优选的实施方式中，在风道11靠近滚轮2的底部还设置有档片14，以防止脏污、脏水从风道11中掉落在地面上，产生二次污染。

进一步地，所述档片14为长条形，与滚轮2的长度相近，倾斜向下设置在滚筒箱15底部；

档片14的设置，使得当地面凹陷，滚轮2相对扫地机底面位置下移时，刮条21刮下的脏污仍然能够被滚筒箱2接住，进而被吸入风道11中，避免脏污掉落。

更优选地，档片14与滚轮之间的最短距离为0～6mm，使得风道11在滚轮2的一端的开口较小，从而形成一个较大的吸力，以更好的将脏物、脏水吸到污水箱12中，

在一个更优选的实时方式中，所述档片14为软材质材料，如硅胶、橡胶等，既避免档片14刮掉在滚轮上的脏物，又避免了档片14刮伤地板。

更优选地，在档片14上设置有条状凸起141，防止脏物沿斜面滑落，如图18所示。

根据本发明一个优选的实施方式，在所述风道11上还设置有用以判断风道脏污值的传感器5，通过对风道脏污程度的检测，间接的确定滚轮2表面的脏污程度，进而确定地面的脏污程度，以调整喷水量、滚轮转速和/或机器人行走速度，从而实现更好的扫拖效果。

在一个优选的实施方式中，所述风道11靠近滚轮2的一侧为类喇叭口状，如图4、18所示，风道11喇叭口的设计，既为脏物、脏水的吸入提供了导向作用，同时又将脏物、脏水汇集到一起，以便于传感器5对其进行检测。

优选地，所述传感器5为红外对管传感器，包括红外发射管51和光敏接收管52，如图5所示，分别置于风道11的对侧上，实现对风道11脏污程度的检测。

进一步地，所述传感器5可以设置在风道11的内部，也可以设置在风道11的外部，优选地，设置在风道11的外侧，风道11对应传感器5的位置采用透明材质，减少传感器5防水等结构设计，降低机器人结构复杂度，从而减小机器人体积。

在一个优选的实施方式中，将传感器5一段时间内检测到的模拟量的均值作为传感器5的检测结果，所述一段时间优选为0.5s～3s，将一段时间内的检测均值作为检测结果，避免了大块脏物对检测产生的干扰，同时，消除了传感器噪音影响，使得机器人运行更加稳定平稳。

传统的机器人，对所有地面都采取相同的扫拖策略，无法根据地面实际脏污情况进行针对性的扫拖，在某一区域存在较为严重脏污时，难以彻底打扫干净。

根据本发明，在机器人上设置有脏污阈值、滚轮初始转速、喷头初始喷水量、机器人初始行走速度，当传感器5检测的脏污值低于阈值时，保持滚轮转速、喷头喷水量、机器人行走速度分别与滚轮初始转速、喷头初始喷水量、机器人初始行走速度相同；当传感器5检测的脏污值高于阈值时，增加滚轮2的转速，使得滚轮2的平动速度增大，进而增加对地面的扫拖效果。

优选地，所述滚轮2的初始速度为50～300r/min，滚轮2转速可调整范围为0～1000r/min。

在一个优选的实施方式中，当传感器5检测的脏污值高于阈值时，增加喷头4的喷水量，加大对滚轮2的清洗效果，从而增强对地面的扫拖效果。

更优选地，当喷头4的喷水量增加时，提高风机的转速，从而增大风道11的吸力，避免脏水掉落地面，当喷水量减小时，降低风机的转速，以节约电能，并减小机器人运行的噪音。

在一个优选的实施方式中，当传感器5检测的脏污值高于阈值时，调整驱动轮13的转速，降低机器人的行走速度或暂停行走，从而增加扫拖时间，实现对地面扫拖效果的增强。

根据本发明一个优选的实施方式，所述滚轮2位于机器人前端，所述净水箱3和污水箱12位于机器人中部和后端。

在本发明中，由于净水箱3和污水箱12的重量较大，且随着机器人的扫拖，水从净水箱3转移至污水箱12，造成机器人质心位置发生变化，进一步地，所述驱动轮13设置在机器人中部靠后位置，既使得机器人的转弯半径较小，又平衡了净水箱3和污水箱12降低了重心变化带来的机器人运行不稳定现象。

在一个优选的实施方式中，在机器人外壳1底部边缘位置，还设置有边刷6，通过边刷6清扫滚轮2不能到达的死角，使得机器人对墙角等位置具有清扫能力。

在一个优选的实施方式中，所述滚轮2可拆卸的固定在机器人外壳1上，以便于更换。

在一个优选的实施方式中，在机器人外壳1上还设置有摄像头，通过摄像头智能识别地面环境，当地面为不适合拖地的环境时，例如地毯等环境，机器人能够绕过此区域继续作业或提示用户将滚轮2更换为滚刷后再进行作业。

在一个优选的实施方式中，所述机器人外壳1上还设置有激光传感器，机器人通过激光传感器获取定位，从而按照规划路径进行清扫。

另一方面，本发明提供了一种扫拖一体机器人的扫拖方法，优选采用上述扫拖一体机器人进行，包括参数设置和自动扫拖。

其中，所述参数设置包括设置滚轮初始转速、喷头初始喷水量、机器人初始行走速度。所述滚轮初始转速、喷头初始喷水量和机器人初始行走速度是指机器人在开始扫拖时刻机器人的工作参数。

优选地，所述参数设置还包括脏污阈值，所述脏污阈值用于判断地面的脏污程度，进而控制机器人针对不同的脏污程度针对性的进行扫拖。

在自动扫拖过程中，滚轮的平动速度与机器人的行走速度不同，通过二者的速度差提高滚轮与地面的接触面积，从而提高清扫效果。

在一个优选的实施方式中，在自动扫拖过程中，对滚轮进行刮擦，将滚轮上粘附的脏物、脏水刮下。

在一个优选的实施方式中，在自动扫拖过程中，对滚轮进行持续或间断性的喷水，使得滚轮保持湿润，并达到滚轮自清洁的效果。

更优选地，水流均匀喷洒在滚轮表面，使得滚轮各处的清洁效果相同或相近。

在一个优选的实施方式中，在自动扫拖过程中，收集滚轮刮擦下的脏物、脏水，以避免对地面二次污染。

更优选地，设置风道和风机，通过在风道中产生负压，将脏物、脏水吸至污水箱。

更优选地，在风道末端进行过滤，以避免脏物、脏水进入风机，造成风机损坏。

根据本发明的一个优选的实施方式，在自动扫拖过程中，对风道进行赃污值检测，当检测的脏污值低于阈值时，保持滚轮转速、喷头喷水量、机器人行走速度分别与滚轮初始转速、喷头初始喷水量、机器人初始行走速度相同；当检测的脏污值高于阈值时，增加滚轮的转速，使得滚轮的平动速度增大，进而增加对地面的扫拖效果。

在一个更优选的实施方式中，当检测的脏污值高于阈值时，增加喷头的喷水量，加大对滚轮的清洗效果，从而增强对地面的扫拖效果。

更优选地，当喷头的喷水量增加时，提高风机的转速，从而增大风道的吸力，避免脏水掉落地面，当喷水量减小时，降低风机的转速，以节约电能，并减小机器人运行的噪音。

在一个优选的实施方式中，当检测的脏污值高于阈值时，调整驱动轮的转速，降低机器人的行走速度或暂停行走，从而增加扫拖时间，实现对地面扫拖效果的增强。

在一个优选的实施方式中，通过摄像头智能识别地面环境，当地面为不适合拖地的环境时，机器人绕过此区域继续作业或提示用户将滚轮更换为滚刷后再进行作业。

以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种扫拖一体机器人，其特征在于，包括机器人外壳1和设置在机器人外壳(1)上的滚轮(2)、净水箱(3)、喷头(4)。

2.根据权利要求1所述的扫拖一体机器人，其特征在于，

在所述机器人外壳(1)上设置有驱动轮(13)，所述驱动轮(13)安装在机器人外壳(1)的底部，通过驱动轮(13)驱动机器人行走，

所述滚轮(2)设置在机器人外壳(1)的底部，能够与地面接触，在机器人外壳(1)中设置有电机组件，通过电机组件控制滚轮(2)的转动，

所述滚轮(2)的平动速度与驱动轮(13)的平动速度不同或与驱动轮(13)的平动方向相反，

所述净水箱(3)与喷头(4)连接，在净水箱(3)与喷头(4)之间设置有水泵，通过喷头(4)将水喷到滚轮(2)上。

3.根据权利要求1或2所述的扫拖一体机器人，其特征在于，

所述滚轮(2)的平动速度可调；和/或

所述驱动轮(13)的平动速度可调；和/或

所述喷头(4)的喷水量或喷水时间可调。

4.根据权利要求1或2所述的扫拖一体机器人，其特征在于，

所述喷头(4)为条状，安装在滚轮(2)的侧方或上方，在喷头(4)上设置一个或多个喷孔(41)，

在滚轮(2)的一侧，设置有刮条(21)，通过刮条(21)将滚轮扫拖时的脏物、脏水刮落。

5.根据权利要求4所述的扫拖一体机器人，其特征在于，

所述刮条(21)压入滚轮0.1～8mm，优选压入滚轮1～2.5mm。

6.根据权利要求1所述的扫拖一体机器人，其特征在于，

所述滚轮(2)的外表面由具有棉材质、涤纶材质或棉、涤纶混合材质的材料制成。

7.根据权利要求4所述的扫拖一体机器人，其特征在于，

在机器人外壳(1)上设置有风道(11)，所述刮条(21)位于风道(11)中，使得刮条(21)刮下的脏物、脏水落入风道(11)中，

优选地，所述风道(11)靠近滚轮(2)的一侧为类喇叭口状；

优选地，风道(11)的一端设置有污水箱(12)，在污水箱(12)的上方设置有风机，通过风机将脏物、脏水吸到污水箱(12)中，优选地，在所述污水箱(12)和风机之间设置有滤网，通过滤网阻止脏物吸入风机内部，更优选地，所述污水箱(12)和风机之间还设置有隔板，通过隔板改变风流方向以拦截脏水，更优选地，在污水箱(12)中设置有过滤袋，对从风道(11)吸入的脏物及脏水进行过滤，实现物、水分离。

8.根据权利要求4所述的扫拖一体机器人，其特征在于，

在风道(11)靠近滚轮(2)的底部设置有档片(14)，所述档片(14)为长条形，优选地，所述档片(14)与滚轮之间的最短距离为0～6mm。

9.根据权利要求7所述的扫拖一体机器人，其特征在于，

在所述风道(11)上设置有用以判断风道脏污值的传感器(5)，所述传感器(5)优选为红外对管传感器。

10.一种扫拖一体机器人的扫拖方法，优选采用上述扫拖一体机器人进行，包括参数设置和自动扫拖，

其中，所述参数设置包括设置滚轮初始转速、喷头初始喷水量、机器人初始行走速度,优选地，所述参数设置还包括脏污阈值；

在自动扫拖过程中，滚轮的平动速度与机器人的行走速度不同，

优选地，对滚轮进行持续或间断性的喷水，使得滚轮保持湿润以及清洁滚轮，

优选地，对滚轮进行刮擦，将滚轮上粘附的脏物、脏水刮下并收集，

更优选地，设置风道和风机，通过在风道中产生负压，将脏物、脏水吸至污水箱；

在自动扫拖过程中，对风道进行赃污值检测，当检测的脏污值低于阈值时，保持滚轮转速、喷头喷水量、机器人行走速度分别与滚轮初始转速、喷头初始喷水量、机器人初始行走速度相同；当检测的脏污值高于阈值时，增加滚轮的转速，使得滚轮的平动速度增大，

优选地，当检测的脏污值高于阈值时，增加喷头的喷水量，和/或

调整驱动轮的转速，降低机器人的行走速度或暂停行走；

更优选地，当喷头的喷水量增加时，提高风机的转速。

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