CN113907643A - 一种扫地机器人及其工作控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扫地机器人及其工作控制方法，扫地机器人包括机体，机体的下部设有位于前进方向前侧的第一吸尘口和位于第一吸尘口后方的第二吸尘口，机体内还设有风机，第一吸尘口通过第一通道与风机的进风口连通，第二吸尘口通过第二通道也与风机的进风口连通，风机的出风口与外部连通，其特征在于：所述机体内设有用于调节第一通道与第二通道内负压大小的风量调节组件。与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在机体内设置用于调节第一通道与第二通道内负压大小的风量调节组件，通过风量调节组件可以调节两个吸口吸力大小，从而使本发明提供的扫地机器人的两个吸口可以在不同工作环境下具有不同的吸力大小，从而可以有效提高清扫效率和效果。

Description

一种扫地机器人及其工作控制方法

技术领域

本发明涉及一种扫地机器人及其使用控制方法。

背景技术

扫地机器人作为智能清洁设备，已广泛应用在我们日常清洁行为中。扫地机器人通常通过边刷聚拢，滚刷旋转和利用吸尘口的负压将灰尘等带入尘盒。这种方式会存在一些问题。因为边刷和滚刷通常由多股细长的耐磨丝状材料构成，在清扫过程中，毛发很容易缠绕在边刷和滚刷上。时间一长，堆积的毛发就会影响边刷聚拢灰尘和滚刷清扫的能力，这时候就需要用户手动去清理毛发，用户体验非常差。更甚者毛发可能绕住电机转轴导致扫地机器人清洁能力下降、无法工作或者引起电机损坏。

为了解决上述问题，专利号为201822208579.7的中国专利公开了一种地刷组件及扫地机器人，其中地刷组件包括第一吸口和第二吸口，第一吸口和第二吸口分别连通第一地刷腔室和第二地刷腔室，并且仅位于扫地机器人前进方向的后侧的第二地刷腔室内设置有滚刷。该地刷组件设置两个吸口，并且仅针对位于扫地机器人前进方向的后侧的吸口设置滚刷，使得扫地机器人在清扫地面的时候，毛发能够首先被位于前侧的第一吸口吸走，而剩余的尘屑则能够被位于后侧的第二地刷腔室内部的滚刷扬起，便于第二吸口将剩余的尘屑吸走。如此设计，使得具有地刷组件的扫地机器人在避免头发缠绕滚刷的同时又不降低其除尘能力。然而该结构的扫地机器人在工作过程中，不管时清扫地毯表面还是清扫光滑的地砖或底板表面，两个吸口内的负压大小始终保持一致，不能根据清扫地面环境调节两个吸口的吸力大小，因此该结构有待于进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能避免毛发缠绕的具有双吸口、且能调节两个吸口吸力大小的扫地机器人。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种能避免毛发缠绕的具有双吸口、且能调节两个吸口吸力大小的扫地机器人的工作控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种扫地机器人，包括机体，机体的下部设有位于前进方向前侧的第一吸尘口和位于第一吸尘口后方的第二吸尘口，机体内还设有风机，第一吸尘口通过第一通道与风机的进风口连通，第二吸尘口通过第二通道也与风机的进风口连通，风机的出风口与外部连通，其特征在于：所述机体内设有用于调节第一通道与第二通道内负压大小的风量调节组件。

为了实现对第一通道与第二通道内负压大小的调节，风量调节组件可以包括两个具有不同吸力大小的风压调节风机，将两个风压调节风机分别与第一通道与第二通道连通即可，这种方式成本较高。为了降低成本，直接使用机体内现有的风机，作为改进，所述风量调节组件包括风量壳，风量壳内设有风量隔板，风量隔板将风量壳内内部的空间划为第一风量流通空间和第二风量流通空间；

风量壳上设有与第一风量流通空间连通的第一入口和与第二风量流通空间连通的第二入口，所述第一通道与第一入口连通，所述第二通道与第二入口连通；风量壳上还设有与第一风量流通空间连通的第一出口，以及与第二风量流通空间连通的第二出口，第一出口和第二出口一起构成风量壳的出口；风量壳内风量隔板的末端活动连接用于调节第一出口和第二出口大小的风量阀；风量壳的出口与风机的进风口连通。

所述机体内设有尘盒，尘盒上设有进风口和出风口，风量调节组件设置在尘盒出风口与风机的进风口之间。

所述尘盒内设有尘盒隔板，尘盒隔板将尘盒内部的空间划为第一收集空间和第二收集空间，尘盒上的进风口包括与第一收集空间连通第一进风口以及与第二收集空间连通第二进风口，尘盒上的出风口包括与第一收集空间连通第一出风口以及与第二收集空间连通第二出风口，所述第一吸尘口通过所述第一通道与尘盒上的第一进风口连通，而尘盒上的第一出风口与风量调节组件中风量壳的第一入口连通，所述第二吸尘口通过所述第二通道与尘盒上的第二进风口连通，而尘盒上的第二出风口与风量调节组件中风量壳的第二入口连通。。尘盒隔板将尘盒分成独立的两个空间，这种设计可以将灰尘、毛发等轻量物质吸入第一收集空间，将饭粒、果壳等大颗粒、及重物吸入第二收集空间，从而解决小大颗粒、毛发同时混合在一个空间造成尘盒空间利用率不高以及滤网易堵塞 (小颗粒易填充大颗粒之间的缝隙)的现象。

再改进，所述风量调节组件还包括与风量阀连接的用于驱动风量阀活动的伺服电机，以及用于识别扫地机器人当前所处地面环境的地面识别模块，该地面识别模块与伺服电机连接。

再改进，所述机体下方靠近第一吸尘口侧设有能重颗粒物扫向后方的第一滚刷组件，所述第二吸尘口内设有第二滚刷组件，所述机体底部设有带行走轮的行走机构。。

再改进，所述尘盒的出风口处均设有过滤网组件。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种具有上述结构的扫地机器人的工作控制方法，其特征在于：

扫地机器人在工作过程中，地面识别模块实时监控并识别扫地机器人当前所处地面环境是地板还是瓷砖还是毛毯，当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是毛毯时，伺服电机驱动风量阀活动，使第一出口的面积大于第二出口的面积；当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是瓷砖或底板时，伺服电机驱动风量阀活动，使第二出口的面积大于第一出口的面积。

令第一出口的面积为X，第一出口的面积为Y，当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是毛毯时，伺服电机驱动风量阀活动，使X/(X+Y)≥2/3；当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是瓷砖或底板时，伺服电机驱动风量阀活动，使Y/(X+Y)≥2/3。

所述风机具有强风挡和弱风档两个工作档位，当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是毛毯时，所述风机工作在强风挡，当当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是地板或瓷砖时，所述风机工作在弱风挡。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在机体内设置用于调节第一通道与第二通道内负压大小的风量调节组件，通过风量调节组件可以调节两个吸口吸力大小，从而使本发明提供的扫地机器人的两个吸口可以在不同工作环境下具有不同的吸力大小，从而可以有效提高清扫效率和效果。

附图说明

图1为本发明实施例中扫地机器人的侧视图。

图2为本发明实施例中扫地机器人的仰视图。

图3为本发明实施例中扫地机器人的剖视图。

图4为本发明实施例中风量调节组件的结构示意图。

图5为本发明实施例中扫地机器人的立体分解图。

图6为本发明实施例中第一吸尘口、第一通道和第一滚刷组件局部放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明做详细描述。

如图1、2、3、5所示的扫地机器人，包括由上壳体1和下壳体2组装而成的内部空心的机体，下壳体2的下部设有位于前侧的第一吸尘口21和位于第一吸尘口21后方的第二吸尘口22，第一吸尘口21的宽度大于第二吸尘口22的宽度，机体1内设有尘盒3，尘盒3 内设有尘盒隔板31，尘盒隔板31将尘盒内部的空间划为第一收集空间3A和第二收集空间 3B，尘盒3上设有第一进风口32和第二进风口33，第一吸尘口21通过第一通道4与尘盒3 的第一进风口32连通，第二吸尘口22通过第二通道5与尘盒的第二进风口33连通，尘盒3 上设有与第一收集空间3A连通第一出风口34以及与第二收集空间3B连通第二出风口35。第一通道4和第一吸尘口21连接在一起，并通过螺丝固定在下壳体2上。尘盒3通过卡扣固定在下壳体2上，可以手动拆卸。第一出风口34和第二出风口35处设有滤网，下壳体之间的缝隙用密封垫密封，且第一收集空间3A和第二收集空间3B之间保持良好密封。所述下壳体2下方靠近第一吸尘口21后侧设有能重颗粒物扫向后方的第一滚刷组件6，所述第二吸尘口内设有第二滚刷组件7。下壳体2上还固定有风量调节组件8和风机9.风量调节组件8设置在尘盒3的后方，而风机9通过螺丝固定在下壳体2上；且风机9的进风口连通风量控制阀组件8的出口，之间的缝隙由密封垫密封。另外，机体内还设有电池10 和用于识别扫地机器人当前所处地面环境的地面识别模块11，下壳体上固定有带行走轮的行走机构12。

本实施例中，风量调节组件8包括风量壳81，参见图4、5所示，风量壳81内设有风量隔板82，风量隔板将风量壳内内部的空间划为第一风量流通空间81A和第二风量流通空间81B，风量壳上设有与第一风量流通空间81A连通的第一入口83和与第二风量流通 81B空间连通的第二入口84，第一入口83与尘盒上的第一出风口34连通，第二入口84与尘盒上的第二出风口35连通；风量壳81上还设有与第一风量流通81A空间连通的第一出口85，以及与第二风量流通空间81B连通的第二出口86，第一出口85和第二出口86一起构成风量壳的出口；风量壳81内风量隔板82的末端活动连接用于调节第一出口85和第二出口86大小的风量阀87，以及与风量阀87连接的用于驱动风量阀87活动的伺服电机88，伺服电机88驱动风量阀87移动，从而使第一出口85的面积变小的同时使第二出口86的面积变大，或者使第一出口85的面积变大的同时使第二出口86的面积变小；而风量壳的出口与风机9的进风口连通。当风机9的风量档位恒定时，如果第一出口85的面积变小，那么与第一出口85连通的第一风量流通81A以及第一通道4内的负压就会变大，那么第一吸尘口21内的吸力就会变大；同样道理，当风机9的风量档位恒定时，如果第二出口86的面积变大，那么与第二出口86连通的第二风量流通81B以及第二通道5内的负压就会变小，那么第一吸尘口21内的吸力就会变小。

本实施例中，地面识别模块11为能采集环境图像并识别环境的图像识别模块，地面识别模块11与伺服电机连接。

上述扫地机器人的工作控制方法为：

扫地机器初始状态下，第一出口的面积和第二出口面积相同；风机具有强风挡和弱风档两个工作档位；而扫地机器人在工作过程中，地面识别模块实时监控并识别扫地机器人当前所处地面环境是地板还是瓷砖还是毛毯，当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是毛毯时，风机工作在强风挡，伺服电机驱动风量阀活动，使第一出口的面积大于第二出口的面积，令第一出口的面积为X，第一出口的面积为Y，且使X/(X+Y)≥2/3；当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是瓷砖或底板时，风机工作在弱风挡，伺服电机驱动风量阀活动，使第二出口的面积大于第一出口的面积且使Y/(X+Y)≥2/3。

上述扫地机器人的工作原理为：当用户启动扫地机器人时，风机9和行走机构12等部件都开始工作。行走机构12驱使扫地机器人向前运动，由于第一吸尘口21及第一通道4在风机9作用下形成负压，可以轻松将灰尘、毛发吸入尘盒5，在此过程中，较重、较大的固体颗粒(如米粒、饼干碎屑等大颗粒物体)有可能无法被第一吸尘口21 及第一通道4吸走，此时第一滚刷组件6会将较重、较大的固体颗粒扫向后方。此时第一吸尘口22及第二通道5中的第二滚刷组件7会带动较重、较大的固体颗随滚刷一起转动，利用第二通道5内的负压将较重、较大的固体颗吸入尘盒5。这种双通道二次清洁方式能使扫地机器人的清洁性能大大提升。由于第一吸尘口21的吸口宽度大于第二吸尘口22的宽度，使得第一吸尘口21经过的区域无毛发存在，这样的结构设计保护了第二滚刷组件7，避免第二滚刷组件7和毛发接触，从根本上解决普通扫地机器人缠绕毛发的问题。独立的双通道设计可以将灰尘、毛发等小颗粒物、轻物及饭粒、果壳等大颗粒、重物吸入对应的独立空间(不同通道的存储区域独立)，从而解决小大颗粒、毛发同时混合在一个空间造成尘盒空间利用率不高以及滤网易堵塞(小颗粒易填充大颗粒之间的缝隙)的现象，需要频繁清洁尘盒和更好滤网。

地面识别模块11实时监控环境，地面识别模块11实时采集当前环境的图片，将当前图片与预先存储的数据做对比，同时也可以监控行走机构12的功率变化，因为不同场景(材质的摩擦系数)的变化，会引起行走机构12功率较大的变化，通过这些数据对比和功率变化，也能很容易区分当前清洁场景是地板、瓷砖还是毛毯。地面识别模块 11识别出地面环境后，控制风量控制阀组件中的伺服电机输出轴转动，伺服电机输出轴转动从而带动风量阀转动。机器人启动前，风量阀将风机进风口分成面积相等的两个部分，此时风量调节组件8的第一出口85的面积与第二出口86的面积相同，当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是地毯时，毛发、灰尘、大颗粒物容易被毛毯中纤维绕住，此时，风机工作在强风挡，伺服电机驱动风量阀活动，使第一出口的面积大于第二出口的面积，且使X/(X+Y)≥2/3，此时第一通道4内产生的大负压和大流量能快速将毛发、灰尘吸走，并且通过增加风机功率提高两个通道的负压和流量。当清扫地板、瓷砖时，由于毛发、灰尘、大颗粒物不像毛毯环境中那样难清理，第一通道4对负压和流量的要求不高，此时风机工作在弱风挡，伺服电机驱动风量阀活动，使第二出口的面积大于第一出口的面积且使Y/(X+Y)≥2/3，即保证了清洁效果又保证机器人的续航时间。

Claims (10)

1.一种扫地机器人，包括机体，机体的下部设有位于前进方向前侧的第一吸尘口和位于第一吸尘口后方的第二吸尘口，机体内还设有风机，第一吸尘口通过第一通道与风机的进风口连通，第二吸尘口通过第二通道也与风机的进风口连通，风机的出风口与外部连通，其特征在于：所述机体内设有用于调节第一通道与第二通道内负压大小的风量调节组件。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述风量调节组件包括风量壳，风量壳内设有风量隔板，风量隔板将风量壳内内部的空间划为第一风量流通空间和第二风量流通空间；

风量壳上设有与第一风量流通空间连通的第一入口和与第二风量流通空间连通的第二入口，所述第一通道与第一入口连通，所述第二通道与第二入口连通；风量壳上还设有与第一风量流通空间连通的第一出口，以及与第二风量流通空间连通的第二出口，第一出口和第二出口一起构成风量壳的出口；风量壳内风量隔板的末端活动连接用于调节第一出口和第二出口大小的风量阀；风量壳的出口与风机的进风口连通。

3.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于：所述机体内设有尘盒，尘盒上设有进风口和出风口，风量调节组件设置在尘盒出风口与风机的进风口之间。

4.根据权利要求3所述的扫地机器人，其特征在于：所述尘盒内设有尘盒隔板，尘盒隔板将尘盒内部的空间划为第一收集空间和第二收集空间，尘盒上的进风口包括与第一收集空间连通第一进风口以及与第二收集空间连通第二进风口，尘盒上的出风口包括与第一收集空间连通第一出风口以及与第二收集空间连通第二出风口，所述第一吸尘口通过所述第一通道与尘盒上的第一进风口连通，而尘盒上的第一出风口与风量调节组件中风量壳的第一入口连通，所述第二吸尘口通过所述第二通道与尘盒上的第二进风口连通，而尘盒上的第二出风口与风量调节组件中风量壳的第二入口连通。

5.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于：所述风量调节组件还包括与风量阀连接的用于驱动风量阀活动的伺服电机，以及用于识别扫地机器人当前所处地面环境的地面识别模块，该地面识别模块与伺服电机连接。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的扫地机器人，其特征在于：所述机体下方靠近第一吸尘口侧设有能重颗粒物扫向后方的第一滚刷组件，所述第二吸尘口内设有第二滚刷组件；所述机体底部设有带行走轮的行走机构。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的扫地机器人，其特征在于：所述尘盒的出风口处均设有过滤网组件。

8.一种如权利要求5所述的扫地机器人的工作控制方法，其特征在于：

扫地机器人在工作过程中，地面识别模块实时监控并识别扫地机器人当前所处地面环境是地板还是瓷砖还是毛毯，当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是毛毯时，伺服电机驱动风量阀活动，使第一出口的面积大于第二出口的面积；当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是瓷砖或底板时，伺服电机驱动风量阀活动，使第二出口的面积大于第一出口的面积。

9.根据权利要求8所述的扫地机器人的工作控制方法，其特征在于：令第一出口的面积为X，第一出口的面积为Y，当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是毛毯时，伺服电机驱动风量阀活动，使X/(X+Y)≥2/3；当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是瓷砖或底板时，伺服电机驱动风量阀活动，使Y/(X+Y)≥2/3。

10.根据权利要求8所述的扫地机器人的工作控制方法，其特征在于：所述风机具有强风挡和弱风档两个工作档位，当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是毛毯时，所述风机工作在强风挡，当当地面识别模块识别到扫地机器人当前所处地面环境是地板或瓷砖时，所述风机工作在弱风挡。

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