CN115813268A - 扫地机器人及地毯清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及扫地机器人技术领域，尤其涉及一种扫地机器人及地毯清洁方法，该扫地机器人包括机器人本体以及基站，机器人本体包括机身、行走组件、吸尘组件和拍打组件，行走组件设置于机身底部，被配置为支撑机身并实现机器人本体的行走；吸尘组件设置于机身底部，被配置为吸取杂物和/或粉尘；拍打组件包括拍打板、驱动件、水箱以及拖布，拍打板设置于机身底部，驱动件的输出端与拍打板连接，驱动拍打板做上下振动运动，拖布可拆卸连接在拍打板的底面，水箱能够向拖布供水。上述机器人将拍打功能与湿式清洁功能集成在一起，能够满足清洁地面和清洁地毯的需求。而利用该扫地机器人进行的地毯清洁方法，能够有效清洁地毯，清洁效果好。

Description

扫地机器人及地毯清洁方法

技术领域

本发明涉及扫地机器人技术领域，尤其涉及一种扫地机器人及地毯清洁方法。

背景技术

扫地机器人是一种实现对地面进行吸尘的自动清洁工具，由于家庭地面通常为平面，例如木地板、地板砖等，地面上的脏污会容易被扫地机器人吸入，但在家庭环境中或其他一些环境中，地面上常常铺设有地毯，地毯一般是毛绒结构，在长时间的使用中容易存储脏物，特别是存储于地毯毛绒结构的间隙中，目前的扫地机器人很难做到对地毯的彻底清洁。

为此，带有拍打功能的扫地机器人应运而生，例如申请号为2019211911340的文件中提出一种除螨吸尘地刷，包括地刷壳体和拍打装置，拍打装置能够在振动装置作用下振动，从而对地毯进行拍打，实现对地毯的清洁。但是上述除螨吸尘地刷不具备湿式清洁的功能，无法满足地板湿式清洁与地毯清洁功能兼具，适用范围相对较窄。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扫地机器人，能够兼具地板湿式清洁与地毯拍打清洁功能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

扫地机器人，包括机器人本体以及基站，所述机器人本体包括机身、行走组件、吸尘组件和拍打组件，所述行走组件设置于所述机身底部，被配置为支撑所述机身并实现所述机器人本体的行走；所述吸尘组件设置于所述机身底部，被配置为吸取杂物和/或粉尘；所述拍打组件包括拍打板、驱动件、水箱以及拖布，所述拍打板设置于机身底部，所述驱动件的输出端与所述拍打板连接，驱动所述拍打板做上下振动运动，所述拖布可拆卸连接在所述拍打板的底面，所述水箱能够向所述拖布供水。

可选地，所述拍打板沿第一方向设置有两块，两块所述拍打板相互独立，所述第一方向指所述吸尘组件的风道口延伸方向。

可选地，所述基站包括烘干组件，所述烘干组件被配置为烘干所述拖布。

可选地，所述拍打板设置为圆形，或设置为自两块所述拍打板的相邻侧向两块所述拍打板的相对侧逐渐变窄。

本发明的另一目的在于提供一种地毯清洁方法，应用上述扫地机器人，具体包括以下步骤：

S1、确定当前所述扫地机器人的所述拍打组件为干燥状态；

S2、确定当前清洁类型为地毯，获取当前所述地毯的区域位置、面积及形状；

S3、使所述拍打组件位于所述吸尘组件的行走路线的前端，所述拍打组件对所述地毯进行上下拍打作业。

可选地，所述干燥状态包括以下三种确定方法：

A、利用所述基站对所述拖布进行烘干处理：所述基站包括烘干组件，所述拖布拖地工作结束后回到所述基站，对所述拖布进行烘干作业，当烘干时间达到预设烘干时间时，确定所述拍打组件为干燥状态；

B、自然烘干：将所述拍打板抬升到最高高度，同时所述水箱停止向所述拖布供水，当达到预设拖布脱离地面时间后，确定所述拍打组件为干燥状态；

C、用户自行取下所述拖布：判断所述拍打板上是否安装有所述拖布，没有所述拖布时，确定所述拍打组件为干燥状态。

可选地，步骤S3中，从所述地毯的中轴线开始进行拍打清洁，然后对所述地毯相对于中轴线的两侧分别进行清洁。

可选地，对所述地毯边缘进行拍打时，仅与所述地毯接触的所述拍打板工作，所述第一方向指所述吸尘组件的风道口延伸方向。

可选地，对所述地毯进行清洁时，当下一轮的拍打板与上一轮的拍打板处于沿第一方向延伸的同一条直线上时，下一轮的所述拍打板单次拍打区域沿第二方向延伸的最长区域至少覆盖上一轮的所述拍打板的单次拍打区域沿第二方向延伸的最短区域，所述第二方向垂直于所述第一方向。

可选地，清洁完整个所述地毯后，环绕所述地毯进行抽吸作用，此时所述拍打组件不进行拍打作业。

本发明的有益效果为：本发明提出的扫地机器人将拍打板与拖布集成在一起，通过模式切换能够实现对地板的湿式清洁和对地毯的拍打清洁，整个扫地机器人集成度高；而本发明提出的利用该扫地机器人对地毯进行拍打清洁的方法，能够清除地毯间隙中存在的脏污，清洁效果好。

附图说明

图1是本发明实施例中提出的其中一种扫地机器人的结构示意图；

图2是本发明实施例中提出的另一种扫地机器人的结构示意图；

图3是图2中扫地机器人清洁地毯时的路径图。

图中，1、机身；2、拍打板；3、吸尘组件；4、行走组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

为了满足对地面以及地毯的清洁，实现一机多用，本实施例提出一种兼具拍打功能和湿式清洁功能的扫地机器人，该扫地机器人包括地面清洁模式和地毯清洁模式，以分别对地面以及地毯进行清洁。可以理解的是，该处的地面可以是混凝土地面或木质地板等。

参考图1-3所示，本实施例中的扫地机器人包括机器人本体以及基站，基站被配置为用于实现机器人本体的补给作业，例如充电、补水等；机器人本体包括机身1、行走组件4、吸尘组件3和拍打组件，其中行走组件4设置于机身1底部，用于支撑机身1并实现机器人本体的行走，吸尘组件3设置于机身1底部，用于吸取杂物和/或粉尘，拍打组件包括拍打板2、驱动件、水箱以及拖布，拍打板2设置于机身1底部，驱动件的输出端与拍打板2连接，能够使拍打板2做上下振动运动，拖布可拆卸连接在拍打板2的底面，水箱位于机身1内部，能够定期或不定期向拖布供水，以实现湿式清洁。

水箱1包括阀门，阀门用于控制水箱1的启闭，通过开启阀门向拍打板2上的拖布供水使拖布处于湿润状态，水箱1具体可以通过穿过拍打板2的软管与拖布连接，或者通过与水箱1连接的喷头从拖布侧面向拖布喷水。

机器人本体至少包括两种模式：一种是地毯清洁模式，此时拍打板2随着机器人本体的移动上下振动，对地毯进行拍打清洁；另一种是地面清洁模式，此时拍打板2上的拖布处于湿润状态，拍打板2下降使拖布与地面抵接，随着机器人本体的移动，拖布对地面进行清洁，通过两种模式的转变，可分别实现对毛毯的拍打清洁以及与地面的湿式清洁。行走组件4和吸尘组件3属于本领域的现有技术，在本实施例中不再展开详细说明。

可以理解的是，机器人本体处于地毯清洁模式时，拍打组件要处于干燥状态，避免地毯被浸湿，脏污粘附到地毯或拖布上，不容易被吸尘组件3吸取，影响拍打清洁的效果。本实施例中，要使拖布干燥，可以通过烘干的方式实现。第一种方法是自然烘干：将拍打组件抬升至最高高度，使拖布脱离地面，同时水箱停止向拖布供水，一段时间后拖布呈现干燥状态。为了实现对拖布干湿状态的判断，可预设拖布脱离地面的时间，也即拍打组件抬升至最高高度后停留的时间，达到预设的拖布脱离地面时间后，即可判定拖布处于干燥状态；第二种方法是利用基站进行烘干处理，对应的，基站上设置有烘干组件，烘干组件具体可以采用发热光源或电热丝对拖布进行烘干，同样预设烘干时间，达到预设的烘干时间后，即判定拖布处于干燥状态。不同基站烘干效率不同，预设烘干时间也不同。

拖布与拍打板2采用魔术贴粘接，当拖布从拍打板2上取下时，机器人本体也可以认定为处于干燥状态，至于机器人本体上是否安装有拖布，可以通过传感器进行判断，传感器具体可以采用霍尔传感器或红外接近传感器等。

还可以理解的是，当机器人本体处于地毯清洁模式时，拍打组件位于吸尘组件3的前端，也即拍打组件先行，先对地毯进行拍打，吸尘组件3对拍打出的杂物进行吸取；而机器人本体处于地面清洁模式时，拍打组件位于吸尘组件3的后端，也即吸尘组件3先行，先吸取地面的杂物，再对地面进行湿式清洁。

为了提高地毯和地面清洁速度，本实施例的拍打板2设置两块且沿第一方向分布(本实施例的第一方向与吸尘组件3的风道口延伸方向一致，图中设置为X向)，两块拍打板2相互独立，当其中一块拍打板2上下振动拍打时，另一块拍打板2不受影响，以在对地毯的边缘进行拍打时，另一块拍打板2停止工作，一方面能够节省电能，另一方面能够减少噪音。

具体的，驱动件可以是直线电机，直线电机又称线性电机、直线马达和推杆马达，通过直线电机的伸缩实现拍打板2的上下振动。在其他实施例中，驱动件还可以是与盘形凸轮连接的旋转电机，此时拍打板2通过弹性件与机身1连接，盘形凸轮与拍打板2的顶面抵接，在旋转电机带动下，盘形凸轮旋转，拍打板2做上下振动运动，弹性件用于实现拍打板2的复位。弹性件可以是弹簧、塑胶弹性体等。

同时，为了识别地毯，从而及时切换不同状态，机器人本体上还设置有感应传感器，用于判断地毯的区域位置、面积及形状，当感应到机器人本体即将经过地毯时，机器人本体切换为地毯清洁模式。本实施例中，感应传感器可以是红外传感器或视觉传感器。

本实施例中还提出一种地毯清洁方法，利用上述扫地机器人实现，具体包括以下步骤：

S1、确定当前扫地机器人的拍打组件为干燥状态，具体包括以下三种确定方式：

A、利用基站对拖布进行烘干处理：拖布拖地工作结束后回到基站，对拖布进行烘干作业，当烘干时间达到预设烘干时间时，确定拍打组件为干燥状态；

B、自然烘干：将拍打板2抬升到最高高度，同时水箱停止向拖布供水，当达到预设拖布脱离地面时间后，确定拍打组件为干燥状态；

C、用户自行取下拖布：通过传感器判断拍打板2上是否安装有拖布，没有拖布时，确定拍打组件为干燥状态。

S2、当确定当前清洁类型为地毯时，获取当前地毯的区域位置、面积及形状。对地毯进行拍打作业时，由于地毯的边缘具有封边结构导致地毯边缘的硬度较硬，所以需要提前确定地毯的边缘，避免振动拍打组件与地毯边缘的过度接触。

S3、使拍打组件位于吸尘组件3的移动路线的前端，拍打组件对地毯进行上下拍打作业。

地毯一般设置为矩形或圆形，以地毯设置为矩形为例，参考图3所示的拍打路径，首先沿第二方向对地毯的中轴线进行拍打清洁，然后对地毯相对于中轴线的两侧分别进行清洁，每一次拍打完成后沿地毯的宽度方向偏移一定的距离。

根据地毯宽度的不同，机器人本体沿地毯长度方向移动的次数也不相同。

需要注意的是，在对地毯边缘进行拍打时，若仅有一块拍打板2与地毯接触，则与地毯接触的一块拍打板2工作，另一块拍打板2停止工作。

整个地毯拍打完成后，环绕地毯对地毯外周的地板进行抽吸，此时拍打组件不进行拍打作业，以更好的清除从地毯上拍打出的脏污。

对地毯内部区域进行拍打时，机器人本体沿第二方向(垂直于第一方向的方向，图中为Y向)自地毯的第一端移动至第二端，然后偏移一定的距离后再沿反方向从地毯的第一端移动至第二端，对地毯进行全面清洁。由于在拍打地毯的过程中，地毯中的脏污有可能会向四周溅射，因此，在对地毯内部区域进行拍打时，下一轮的拍打板2拍打区域与上一轮的拍打板2拍打区域存在一定的重合(自第一端移动至第二端或自第二端移动至第一端为一轮)。具体的，当下一轮的拍打板2与上一轮的拍打板2处于沿第一方向延伸的同一条直线上时，下一轮的拍打板2单次拍打区域沿第二方向(垂直于第一方向)延伸的最长区域至少覆盖上一轮的拍打板2单次拍打区域沿第二方向延伸的最短区域。

拍打板2受限于机器人本体的外周轮廓(机器人本体一般设置为圆形)，一般设置为两种形状，一种是沿第一方向延伸设置且宽度自两块拍打板2相互靠近的一端向另一端逐渐变窄(靠近机器人本体外周的一侧为与机器人本体外周轮廓相同的弧形或近弧形)，此时，拍打板2最宽的部分位于两块拍打板2的相互靠近的一侧，最窄的部分位于两块拍打板2相互远离的一侧，也即拍打板2的单次拍打区域沿第二方向延伸的最长区域位于两块拍打板2相互靠近的一侧，而拍打板2的单次拍打区域沿第二方向延伸的最短区域位于两块拍打板2相互远离的一侧；另一种设置为圆形，此时，拍打板2最宽的部分是两块拍打板2的中心，最窄的部分是两块拍打板2的两侧，也即拍打板2的单次拍打区域沿第二方向延伸的最长区域位于两块拍打板2的中心，而拍打板2的单次拍打区域沿第二方向延伸的最短区域位于两块拍打板2的两侧。

针对第一种拍打板2，假设拍打板2沿第一方向的长度为D1，机器人本体每次的偏移距离为d₁,则d₁≤D₁时可以保证下一轮拍打板2的单次拍打区域的最长区域至少覆盖上一轮的拍打板2的单次拍打区域沿第二方向延伸的最短区域；针对第二种拍打板2，假设拍打板2的直径为D₂，机器人本体每次的偏移距离为d₂，则d₂≤1/2D₂时能够保证下一轮拍打板2的单次拍打区域的最长区域至少覆盖上一轮的拍打板2的单次拍打区域沿第二方向延伸的最短区域。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.扫地机器人，包括机器人本体以及基站，其特征在于，所述机器人本体包括

机身(1)；

行走组件(4)，设置于所述机身(1)底部，被配置为支撑所述机身(1)并实现所述机器人本体的行走；

吸尘组件(3)，设置于所述机身(1)底部；

拍打组件，包括拍打板(2)、驱动件、水箱以及拖布，所述拍打板(2)设置于所述机身(1)底部，所述驱动件的输出端与所述拍打板(2)连接，驱动所述拍打板(2)做上下振动运动，所述拖布可拆卸连接在所述拍打板(2)的底面，所述水箱能够向所述拖布供水。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述拍打板(2)沿第一方向设置有两块，两块所述拍打板(2)相互独立，所述第一方向指所述吸尘组件(3)的风道口延伸方向。

3.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述基站包括烘干组件，所述烘干组件被配置为烘干所述拖布。

4.根据权利要求3所述的扫地机器人，其特征在于，所述拍打板(2)设置为圆形，或设置为自两块所述拍打板(2)的相邻侧向两块所述拍打板(2)的相对侧逐渐变窄。

5.地毯清洁方法，其特征在于，应用权利要求1-4中任一扫地机器人，具体包括以下步骤：

S1、确定当前所述扫地机器人的所述拍打组件为干燥状态；

S2、确定当前清洁类型为地毯，获取当前所述地毯的区域位置、面积及形状；

S3、使所述拍打组件位于所述吸尘组件(3)的移动路线的前端，所述拍打组件对所述地毯进行上下拍打作业。

6.根据权利要求5所述的地毯清洁方法，其特征在于，所述干燥状态包括以下三种确定方法：

A、利用所述基站对所述拖布进行烘干处理：所述拖布拖地工作结束后回到所述基站，对所述拖布进行烘干作业，当烘干时间达到预设烘干时间时，确定所述拍打组件为干燥状态；

B、自然烘干：将所述拍打板(2)抬升到最高高度，同时所述水箱停止向所述拖布供水，当达到预设拖布脱离地面时间后，确定所述拍打组件为干燥状态；

C、用户自行取下所述拖布：判断所述拍打板(2)上是否安装有所述拖布，没有所述拖布时，确定所述拍打组件为干燥状态。

7.根据权利要求5所述的地毯清洁方法，其特征在于，步骤S3中，从所述地毯的中轴线开始进行拍打清洁，然后对所述地毯相对于中轴线的两侧分别进行清洁。

8.根据权利要求7所述的地毯清洁方法，其特征在于，对所述地毯边缘进行拍打时，仅与所述地毯接触的所述拍打板(2)工作，所述第一方向指沿所述吸尘组件(3)的风道口延伸方向。

9.根据权利要求7所述的地毯清洁方法，其特征在于，对所述地毯进行清洁时，当下一轮的拍打板(2)与上一轮的拍打板(2)处于沿第一方向延伸的同一条直线上时，下一轮的所述拍打板(2)单次拍打区域沿第二方向延伸的最长区域至少覆盖上一轮的所述拍打板(2)的单次拍打区域沿第二方向延伸的最短区域，所述第二方向垂直于所述第一方向。

10.根据权利要求7所述的地毯清洁方法，其特征在于，清洁完整个所述地毯后，环绕所述地毯进行抽吸作用，此时所述拍打组件不进行拍打作业。

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