CN116201403A - 泳池清洁机器人 - Google Patents

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Abstract

本公开实施例中提供泳池清洁机器人，包括：机器人主体，设有可受控进行前/后移动的移动机构；其中，机器人主体在其左、右的两侧部具有重量差异；移动机构包括一驱动器以单侧驱动移动机构；机器人主体设置有连通的流体进/出口、至少一个第一流体进口、以及至少一个第一流体出口；流体进/出口处设置有可受控至少向第一流体进口施加吸附力或者向第一流体出口施加排出力的流体驱动机构；控制器，设于机器人主体，连接并控制移动机构及流体驱动机构的运行；其中，当机器人主体泳池地面或墙面，排出力、吸附力与重量差异的不同组合作用实现机器人的转向。本公开通过简单结构达成泳池清洁机器人在泳池任意表面上的转向，成本相对低廉。

Description

泳池清洁机器人
技术领域
本公开涉及机器人技术领域，尤其涉及泳池清洁机器人。
背景技术
传统泳池清洁方式依赖于人工操作，不仅效率低下，人工成本昂贵，而且浪费水资源。
为改善这一状况，市面上已有泳池清洁机器人来自动化地清洁泳池。泳池清洁机器人一般采用受电机驱动可以滚动的一对前、后清洁辊作为行动机构实现移动，并且清洁辊可以带动杂物向后运动，并且配合一对清洁辊之间的吸水口的吸附，将水流吸进内部过滤腔过滤杂物后排出以完成清洁。
相关技术中，有在泳池清洁机器人通过两侧差速的方式实现转向，但是这需要多个电机以及相应的多个清洁辊来配合实现，成本不菲。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本公开的目的在于提供泳池清洁机器人，以解决相关技术中的问题。
本公开第一方面提供一种泳池清洁机器人，包括：机器人主体，设有可受控进行前/后移动的移动机构；其中，所述机器人主体左、右的两侧部之间具有重量差异；所述移动机构包括一驱动器，在所述两侧部中较重的目标侧部连接并驱动所述移动机构；所述机器人主体设置有通过第一流体通道连通的流体进/出口及至少一个第一流体进口、以及通过第二流体通道连通于所述流体进/出口的至少一个第一流体出口；所述第一流体通道和第二流体通道连通；所述至少一个第一流体进口及至少一个第一流体出口位于机器人主体的底部且偏离机器人主体的轴线；所述第一流体通道中设置有至少一个过滤腔，与至少一个第一流体进口连通；所述流体进/出口处设置有可受控至少向第一流体进口施加吸附力或者向第一流体出口施加排出力的流体驱动机构；控制器，设于所述机器人主体，连接并控制所述移动机构及流体驱动机构的运行；其中，当所述机器人主体位于泳池地面时，所述排出力与所述重量差异的组合作用使所述机器人主体形成转向；以及，当所述机器人主体位于泳池墙面时，所述吸附力与所述重量差异的组合作用使所述机器人主体形成转向。
在第一方面的实施例中，所述机器人主体的相对两侧部中的至少一侧部设置有至少一个配重体，所述至少一个配重体可拆卸地设置。
在第一方面的实施例中，所述两侧部较重的一侧部在机器人主体的前后方向上重量分布不均匀。
在第一方面的实施例中，所述机器人主体包括供电电池，并设置有对应所述供电电池的充电接口。
在第一方面的实施例中，所述控制器，被配置成基于输进指令确定对应的清洁模式，并按照所确定的清洁模式在对应的泳池地面或墙面工作。
在第一方面的实施例中，所述机器人主体包括：陀螺仪；所述控制器，电性连接所述陀螺仪，被配置成基于陀螺仪的输出信号识别机器人主体位于泳池地面或墙面，并根据所确定的清洁模式限制移动机构的移动位置。
在第一方面的实施例中，所述清洁模式包括以下中的至少一种：地面模式，只在地面工作；墙面模式，到达墙面并在预设时长中在墙面工作；全面模式，在地面和墙面工作；水线模式，到达水线并在预设时长中沿水线工作。
在第一方面的实施例中，所述机器人主体包括通信接口，所述通信接口连接所述控制器；所述通信接口与外部控制装置有线或无线通信连接；所述外部控制装置展示人机交互界面，用于接收操作以形成对控制器的输入指令。
在第一方面的实施例中，所述人机交互界面为物理面板或者图像用户界面；所述人机交互界面展示对泳池清洁机器人的多个控制键，所述多个控制键包括至少一种清洁模式的操作键。
在第一方面的实施例中，所述人机交互界面包括多个指示灯，用于分别指示泳池清洁机器人的运行状态；所述多个指示灯包括对应所述至少一种清洁模式的至少一个指示灯，与对应同一清洁模式的操作键相集成或分离设置；每个所述指示灯具有一或多种发光状态，以用于单一或者组合指示工作状态或故障状态。
在第一方面的实施例中，所述至少一个第一流体进口配置成能在所述泳池清洁机器人在沿泳池墙面向上运动至露出水线时暴露在空气中，以吸入空气以形成浮力；所述浮力使泳池清洁机器人暂时地悬浮，以在所述泳池清洁机器人在基于所述重量差异发生转向至横向后，沿横向移动。
在第一方面的实施例中，所述重量差异配置成令所述泳池清洁机器人在沿横向移动过程中暂时维持转向角度小于90度的姿态。
在第一方面的实施例中，所述泳池机器人为有线机器人，在工作中连接有线缆；所述重量差异对泳池清洁机器人的转向力矩大于线缆对所述泳池清洁机器人的转向力矩。
在第一方面的实施例中，所述泳池清洁机器人在沿横向移动过程中，利用移动机构待到达的目标墙面接触时产生的摩擦力、所述吸附力及驱动力，从所在墙面跨越至所述目标墙面并继续沿横向移动。
在第一方面的实施例中，所述移动机构包括：驱动轮，连接所述驱动器以被驱动转动；分别设于泳池清洁机器人前部和后部的一对清洁辊，至少一个所述清洁辊与所述驱动轮之间可传动地连接。
如上所述，本公开实施例中提供泳池清洁机器人，包括：机器人主体，设有可受控进行前/后移动的移动机构；其中，机器人主体在其左、右的两侧部具有重量差异；移动机构包括一驱动器以单侧驱动移动机构；机器人主体设置有连通的流体进/出口、至少一个第一流体进口、以及至少一个第一流体出口；流体进/出口处设置有可受控至少向第一流体进口施加吸附力或者向第一流体出口施加排出力的流体驱动机构；控制器，设于机器人主体，连接并控制移动机构及流体驱动机构的运行；其中，当机器人主体泳池地面或墙面，排出力、吸附力与重量差异的不同组合作用实现机器人的转向。本公开通过简单结构达成泳池清洁机器人在泳池任意表面上的转向，成本相对低廉。
附图说明
图1展示本公开一种实施例中泳池清洁机器人的外形结构示意图。
图2展示本公开一实施例中泳池清洁机器人的分解结构示意图。
图3展示本公开一实施例中所述泳池清洁机器人地面的结构示意图。
图4展示本公开一实施例中泳池清洁机器人在泳池地面进行转向的原理示意图。
图5A展示本公开一实施例中泳池清洁机器人在泳池墙面进行转向的轨迹示意图。
图5B展示本公开一实施例中泳池清洁机器人在泳池墙面的轨迹C示意图。
图5C展示本公开一实施例中泳池清洁机器人在泳池墙面的轨迹D示意图。
图5D展示本公开一实施例中泳池清洁机器人在泳池墙面的轨迹E示意图。
图6展示本公开一实施例中泳池清洁机器人的跨墙面爬行动作的示意图。
图7展示本公开又一实施例中防水通电接口连接线缆的泳池清洁机器人的结构示意图。
图8展示本公开一实施例中泳池清洁机器人的控制电路系统的模块示意图。
图9展示本公开一实施例中物理控制面板的结构示意图。
图10展示本公开一实施例中控制器的电路结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体示例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本公开所揭露的消息轻易地了解本公开的其他优点与功效。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用模块，本公开中的各项细节也可以根据不同观点与应用模块，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面以附图为参考，针对本公开的实施例进行详细说明，以便本公开所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本公开可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。
在本公开的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本公开的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或一组实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本公开中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅被配置成表示目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的表示中，“一组”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了明确说明本公开，省略与说明无关的器件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。
在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种器件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。
虽然在一些示例中术语第一、第二等在本文中用来表示各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等表示。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、模块、项目、种类、和/或组，但不排除一个或一组其他特征、步骤、操作、元件、模块、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
此处使用的专业术语只被配置成言及特定实施例，并非意在限定本公开。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。
虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本公开所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的消息相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。
泳池清洁机器人的出现，解决了通过人工方式清洁泳池所存在的诸多问题，包括如人工成本高、效率低等。但随着需求的不断升级，泳池清洁机器人所存在的一些问题也逐步显现。比如，目前的泳池清洁机器人的转向结构成本较高。具体的，例如中国专利申请号为CN201821009475.7的文献中提供了一种游泳池水下清洗机器人，通过两个独立减速电机的同速与差速转动带动各自对应履带轮组，可实现机器人的转向。如此一来，需要两个以上的独立电机来分别驱动两个履带轮组，不仅在硬件成本上不菲，而且需要对应两个独立电机进行差异性地控制，在控制程序开发上又增加了成本。
鉴于此，本公开实施例中提供一种泳池清洁机器人，利用泳池清洁机器人在物理结构上的配置，以配合在正常运行过程中所自然产生的吸、排作用，达成泳池机器人在泳池不同表面(如地面和墙面)都能实现移动并转向的效果。以下通过实施例具体进行说明。
如图1所示，展示本公开一种实施例中泳池清洁机器人100的外形结构示意图。
所述泳池清洁机器人100包括机器人主体101，所述机器人主体101设有可受控进行前/后移动的移动机构102，在图示中示例性地展示了一对清洁辊121，分别设于机器人主体101的前、后部。所述一对清洁辊121可以进行向前或后的滚动以形成机器人主体101的移动，并且利用清洁辊121的滚动将杂物向后卷动。所述泳池清洁机器人100采用抽吸并过滤的清洁手段，将携带杂物的水流吸入后经过滤再释放，以实现清洁。
在一些实施例中，所述移动机构102包括一驱动器，所述驱动器可以是第一电机，提供驱动力。所述移动机构102包括驱动轮，连接所述驱动器以被驱动转动。所述驱动轮与至少一个清洁辊121之间可传动地连接。进一步地，所述传动的方式可以是链轮传动或齿轮传动。举例来说，在一种实施例中，链轮传动方式可以是驱动轮与一对清洁辊121固定轴接的从动轮之间缠绕履带，清洁辊121和履带表面之间存在摩擦力或者可以咬合，驱动轮被驱动器驱动转动后，带动履带转动，履带带动两个清洁辊121的滚动。可选的，还可以设置多个与履带接触的张紧轮以保持履带的绷紧。或者，在另一实施例中，齿轮传动方式可以参见中国专利申请号为CN202010967650.9的文献中，驱动轮可以实现为其中的驱动齿轮，由第一电机驱动转动。驱动齿轮与主动轮侧面分布的驱动内齿口啮合，第一电机控制驱动齿轮旋转，进而通过驱动内齿口带动主动轮旋转，带动枢接的一个清洁辊121转动，另一个清洁辊121从动。本公开实施例中并不限制移动机构102具体的结构。
所述驱动器在所述两侧部中较重的目标侧部连接并驱动所述移动机构102，即单侧驱动。单侧驱动可以被利用以利于机器人主体101在泳池地面的转向。
示例性地，所述泳池清洁机器人100可提供防水通电接口103，用于插接线缆接头。
可参考图2所示，展示本公开一实施例中泳池清洁机器人100的分解结构示意图。
从图2可见所述泳池清洁机器人100的机器人主体101的内部构造，所述泳池清洁机器人100可为无线工作方式，通过供电电池供电。具体地，所述机器人主体101包括外壳110、移动机构102、过滤盒104、安装箱105、电池箱106、移动机构102等。所述外壳110包括顶盖1101及底座1102，顶盖1101和底座1102之间形成空间，供设置所述安装箱105。所述一对过滤盒104分别设置在安装箱105的前后两侧，安装箱105中形成安装腔，一对过滤盒104中形成过滤腔，两个过滤腔与所述安装腔之间可以相连通。图2中移动机构102中前部的清洁辊121拆离下。可选的，其拆下的方式可通过通过细物捅入轴部设置的孔内，以使清洁辊121与机器人主体101脱离。
所述安装腔设置有流体进/出口151，所述流体进/出口151处可设置能抽吸或排放流体的流体驱动机构。具体的，所述流体驱动机构可以包括叶轮107及连接所述叶轮107的第二电机。所述叶轮107可以设置在所述流体进/出口151，所述叶轮107第一电机可以驱动叶轮107在两个方向的转动，以具备抽吸和排放流体的能力。所述安装箱105中可以形成供设置电机的空间，比如设置第一电机和第二电机。
可以一并参阅图2及图3，图3展示本公开一实施例中泳池清洁机器人100地面的结构示意图。所述机器人主体101设置有至少一个第一流体进口108、及至少一个第一流体出口109。图3示例性地展示了两个第一流体进口108和两个第一流体出口109。示例性地，所述第一流体进口108和第一流体出口109可以设置在机器人主体的地面。每个第一流体进口108位置相应地与一过滤盒内的过滤腔连通，并通过与过滤腔连通的安装腔连通至图2中的流体进/出口151，形成第一流体通道。当图2中叶轮107按第一方向(比如逆时针或顺时针)转动时，产生在每个第一流体进口108向外的吸附力，如图3中的实线箭头所指。所述吸附力可以将水流吸入过滤腔，经过滤后通过安装腔并被叶轮吸取，最终在流体进/出口排出，达到清洁目的。而且，所述吸附力以及水流排出的反推力可以使泳池清洁机器人100在泳池墙，面上移动，而不会掉落。
另外，各所述第一流体出口109经过过滤盒以外空间到图2中的流体进/出口151形成第二流体通。当叶轮按与第一方向相反的第二方向(比如顺时针或逆时针)转动时，推动水流绕过过滤盒从第一流体出口109排出，如图3中虚线箭头所指。从而，在第一流体出口109形成向外的排出力，所述排出力可被用于推动所述机器人主体离开泳池表面，以执行所需要的动作，比如地面转向。
所述机器人主体101左、右的两侧部之间具有重量差异，所述重量差异可以配合上述吸附力或排出力，以实现在泳池各种表面的转向。
举例来说，如图4所示，展示本公开一实施例中泳池清洁机器人100在泳池地面进行转向的原理示意图。
如图可见，箭头A表示两个第一流体出口在排出水流时，将机器人主体101抬起，由于机器人主体101左右两侧部重量差异，故机器人主体101朝一侧倾斜，且其中较重的目标侧部可以设置所述第一电机，从而通过第一电机单侧驱动还接触泳池地面的清洁辊的部分运转，使得所述机器人主体101发生转向，如箭头B所示意。
可选的，在图3中，所述第一流体出口109在机器人主体101的地面上的设置位置可以偏离机器人主体101上的轴线设置。其中，所述轴线可以包括垂直所述清洁机器人经过其中心的中心轴线，也可以包括平行于所述清洁机器人经过其中心的前后轴线。进一步地，在图3中有两个第一流体出口109的情况下，两个第一流体出口109之间非对称地设置，更有助于转向。
此外，如图5A所示，展示本公开一实施例中泳池清洁机器人100在泳池墙面进行转向的轨迹示意图。
如图所示，所述泳池清洁机器人100在第1状态下开始爬墙，当泳池清洁机器人100来到地面和墙面交界位置时，泳池清洁机器人100的清洁辊和墙面开始接触，清洁辊墙面之间的摩擦力以及推动泳池清洁机器人100前进的驱动力以及执行清洁动作时产生的吸附力，令泳池清洁机器人100作出爬墙的动作，并且，泳池清洁机器人100利用吸附力吸附在墙面上，并在驱动力作用下向上爬行，如第2状态所示。当泳池清洁机器人100到达泳池水线时，无法继续向上。在第一电机的驱动力的推动下，由于左右两侧的重量差异，所述泳池清洁机器人100会向较重一侧发生转向，图示中示例性地展示为左侧部为较重一侧，故向左转向并继续行进。在此过程中，至少一个第一流体进口的至少部分可以暴露在空气中，吸入空气至内部腔体(安装腔、过滤腔等)中增加浮力，以使所述泳池清洁机器人100可以暂时或长久地沿水线清洁，如第3状态所示。进一步地，泳池清洁机器人100在运行一段时间后在重力和/或吸入水流而排出空气的作用下，下沉且向较重一侧转向，即如第4状态所示向下。之后，在吸附力、重力和驱动力共同作用下向下爬行。
在一些实施例中，所述泳池清洁机器人100可以前/后双向移动，若向前时的左侧部较重，则相当于向后时的右侧部较重。由此可以推知，所述泳池清洁机器人100也可以在墙面横移过程中实现向上(从机器人视角而言是向右)的转向。
虽然图5A中展示了泳池清洁机器人100在墙面不同位置的90度转向的轨迹，但是并不是唯一的移动方式，不同的两侧重量差异、驱动力及吸附力以及其力可能发生的随机变化，会形成泳池清洁机器人在转向过程中的各种可能轨迹，这些轨迹都是可以被利用，以例如提升清洁效果、运行动作的丰富等。
在一些实施例中，所述泳池清洁机器人可能是沿曲线轨迹下移。比如，泳池清洁机器人的重力始终大于浮力，进而在横移时泳池清洁机器人会逐步下沉，即例如图5B中泳池清洁机器人100在墙面X的移动轨迹C所示，在泳池清洁机器人100向上爬升时也可能会呈现逐渐向较重一侧偏移的情况。
在一些实施例中，泳池清洁机器人在横移过程中，也有可能在初始时候发生一定角度的转向，但还未到90°转向的情况下，就在此倾斜的姿态下被驱动力推动前进。因而，在横移过程中，泳池清洁机器人可能会出现上下位置波动的情形。具体的，可参考图5C中的运动轨迹D所示，可见泳池清洁机器人100在墙面X向上爬升，然后向左转向，在横移过程中出现上下波动且之后潜入水面下的过程。可以理解的，所述上下波动反复对水线位置进行上下清洁，极大地加强了泳池清洁机器人的水线清洁能力。
在又一些实施例中，对于有线的泳池清洁机器人，其需要连接线缆以获得供电。因此，在其移动过程中始终连接线缆。线缆本身有一定重力，泳池清洁机器人在上爬至水线时，有一定几率线缆被置向较轻一侧，则初始时泳池清洁机器人会向较轻一侧暂时地转向并横移，且在稍后会被较重一侧所纠正至回复转向至较重一侧，进而横移，出现回转轨迹。具体的，可参考图5D中运动轨迹E所示，可见连接线缆202的泳池清洁机器人200在墙面X向上爬升，然后先向线缆202所靠近的右侧较轻一侧转向并横移一段距离，然后在左侧的较重一侧侧部的作用下回复至向左转向，并向左沿水线横移且之后潜入水面下。基于此轨迹E可知，泳池清洁机器人200存在横向回转移动的可能，也就是比之前的轨迹C、D在水线位置横向多移动了一段距离，即扩大了移动范围，如部位I所示。并且，对部位I进行了往返清洁，提升了清洁效果。
在相关技术中，有利用侧向排水口排水以推动泳池清洁机器人直接横移，而泳池清洁机器人仍保持向上爬动的直行姿态。故此排水推动力方向和泳池清洁机器人的移动方向并不一致，导致横移需要克服泳池清洁机器人直行姿态下的摩擦力，泳池清洁机器人只能保持缓慢速度横移且浪费大量的电能。相比之下，本公开实施例中的实现墙面转向的方案在结构上完全省略了侧向排水口及相关的结构，而且转向后的横向移动速度要快的多，且省去大量电能，有助于提升无线泳池清洁机器人的电池续航能力。
在一些实施例中，所述机器人主体101两侧部之间的重量差异大小也是可以配置的。举例来说，所述机器人主体101的相对两侧部中的至少一侧部设置有至少一个配重体，所述至少一个配重体可拆卸地设置。通过设置配重体的数量，可以适应不同场景的转向需求，比如转向速度、转向稳定度等需求。
在一些实施例中，所述两侧部较重的一侧部在机器人主体101的前后方向上重量分布不均匀。比如，较重的一侧部的靠近机器人主体101前侧的端部相较于其靠近机器人主体101后侧的端部更重，这样可以利于提升转向速度。
当通过本公开上述实施例实现了泳池清洁机器人100可以在墙面转向后移动的方案，则泳池清洁机器人100除了作出爬墙动作，还可以便利地执行在墙面之间跨墙面爬行的动作。
如图6所示，展示本公开实施例中泳池清洁机器人作出跨墙面爬行动作的示意图。
在图6中，泳池清洁机器人100利用执行清洁动作时产生的吸附力保持在第一墙面X1的位置，并且，利用前进方向的清洁辊接触到第二墙面X2产生的摩擦力，使得泳池清洁机器人100可以保持在墙面位置的情况下横向移动进入第二墙面X2，从而完成跨墙面爬行动作。
若是相关技术中通过横向排水来推动泳池清洁机器人横移的方案，在墙面交界位置，泳池清洁机器人无法让其清洁辊顺畅地接触到作为目的地的墙面上，无法获得摩擦力来跨入该作为目的地的墙面，难以实现跨墙面爬行动作。相比之下，本公开实施例中的设计可以提供更多灵活的泳池清洁机器人的爬行动作，以更丰富其应用，满足更加深度的用户需求。
在一些实施例中，所述泳池清洁机器人100可以是无线的。所述泳池清洁机器人100内部可设置供电电池，例如锂电池，图1中的泳池清洁机器人100的防水通电接口可以是所述供电电池的充电接口。在另一实施例中，可如图7所示，所述泳池清洁机器人100可以是有线的，机器人主体201的防水通电接口连接供电线缆202，所述供电线缆202可以连接到泳池外的电源装置，如蓄电池等。可选的，所述供电线缆是具有较大浮力而可以浮在水面上的，以避免发生缠绕。
所述泳池清洁机器人100包括控制电路系统。如图8所示，展示本公开一实施例中控制电路系统的结构示意图。
所述控制电路300系统包括控制器301，设于所述机器人主体，连接并控制所述移动机构及流体驱动机构的运行。例如，所述控制器301可以连接并控制所述移动机构的第一电机302和流体驱动机构的第二电机303的运行。
在一些实施例中，所述泳池清洁机器人100可以预先配置有不同的清洁模式，所述清洁模式包括以下中的至少一种：地面模式、墙面模式、全面模式及水线模式。其中，地面模式，只在地面工作；墙面模式，到达墙面并在预设时长中在墙面工作，例如所述预设时长可以是2小时或5小时等，在墙面工作到达预设时长后可以离开墙面；全面模式，在地面和墙面工作；水线模式，到达水线并在预设时长中沿水线工作,例如所述预设时长可以是2小时或5小时等，在墙面工作到达预设时长后可以离开水线。所述控制器301可以被配置成基于输进指令确定对应的清洁模式，并按照所确定的清洁模式在对应的泳池地面或墙面工作。
为确定泳池清洁机器人100所在位置为泳池地面或墙面，在一些实施例中，所述机器人主体包括：陀螺仪304。陀螺仪304也被称为角速度传感器，其可探测角速度变化，以用于判断其姿态。在本实施例中，所述陀螺仪304可用于判断泳池清洁机器人100的姿态。具体的，所述控制器301电性连接所述陀螺仪304，被配置成基于陀螺仪304的输出信号识别机器人主体位于泳池地面或墙面，并根据所确定的清洁模式限制移动机构的移动位置。例如，当前控制器301控制泳池清洁机器人100按照墙面清洁模式进行清洁，则当泳池清洁机器人100掉落到泳池地面时，控制泳池清洁机器人100回到墙面。又或者，当泳池清洁机器人100开始要进入泳池地面时，限制泳池清洁机器人100继续行进。
在一些实施例中，所述机器人主体包括通信接口305，所述通信接口305连接所述控制器301；所述通信接口305与外部控制装置401有线或无线通信连接。
在一些实施例中，所述外部控制装置401展示人机交互界面，用于接收操作以形成对控制器301的输入指令。在可能实现示例中，所述外部控制装置401可以是控制箱，与泳池清洁机器人100之间线缆连接，所述线缆可以插至泳池清洁机器人100的防水通电接口所述控制箱上提供的人机交互界面为物理面板。
可以参考图9所示，展示本公开一实施例中物理面板的示意图。
在图9中所展示的物理控制面板500包含多个控制键。示例性地，多个控制键包括开关键501(“开始/停止”)、及至少一种清洁模式的操作键502、503。图9中展示了4种清洁模式共用两种操作键502、503的结构。可以通过不同的操作方式，比如操作键502、503可接受基于不同的操作时间(比如长按、短按)、操作次数(比如按压一次、两次)的操作来设置不同的清洁模式。比如，第一操作键502可以操作用于地面模式和墙面模式的切换，第二操作键503可以用于全面模式和水线模式的切换。可选的，所述物理控制面板500还可以包括设置泳池清洁机器人工作时间的工作时间按键504。
可选的，所述物理控制面板500还可以包括多个指示灯，比如地面模式/墙面模式指示灯505、全面模式/水线模式指示灯506、工作时间指示灯507，用于分别指示泳池清洁机器人的运行状态。所述多个指示灯包括对应所述至少一种清洁模式的至少一个指示灯，每个指示灯可具有一或多种发光状态(比如不同颜色、闪烁等)，以用于单一或者组合指示工作状态或故障状态。
举例来说，下表示例性地列出了不同控制键及各个指示灯的不同发光状态的对应功能。
Figure BDA0003909559750000111
Figure BDA0003909559750000121
示例性地，所述指示灯也可以根据场景需求与控制键集成或分离设置，比如开关键501中集成指示灯，而各清洁模式的指示灯与控制键分离。集成指示灯的控制键的外壳可采用透光材质，如亚克力或玻璃等。通过以上控制键及指示灯集成，且指示灯可单一或组合以指示泳池清洁机器人的不同状态，复用程度高，可有效简化面板结构，节省成本。
在又一些实施例中，所述外部控制装置可以是移动终端，例如智能手机、平板电脑等，可以通过显示屏显示人机交互界面，所述人机交互界面中可以展示对泳池清洁机器人控制的虚拟控制键以及指示灯，其具体控制功能或指示的信息可以参考以上物理面板的内容，或者加以增加或删减。移动终端上显示的人机交互界面的布局可以与图9中物理面板的布局不同。
如图10所示，展示本公开一实施例中控制器的电路结构示意图。图10中展示以上实施例中泳池清洁机器人中控制器的电路结构。
所述控制器1000包括总线1001、处理器1002、存储器1003。处理器1002、存储器1003之间可以通过总线1001通信。所述存储器1003中可以存储有程序指令(比如模块或应用软件)。所述处理器1002通过运行存储器1003中的程序指令来实现之前任一实施例中户外灯具中的控制模块。或者，也可以实现之前实施例中的控制端。比如，作为所述控制模块或控制端。
总线1001可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，虽然图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
在一些实施例中，处理器1002可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、微处理机构(MCU)、片上模块(System On Chip)、或现场可编程逻辑阵列(FPGA)等实现。存储器1003可以包括易失性存储器(Volatile Memory)以被配置成运行程序时的数据暂存使用，例如随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)。
存储器1003还可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)以被配置成数据存储，例如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，快闪存储器，硬盘驱动器(Hard DiskDrive，HDD)或固态盘(Solid-State Disk，SSD)。
所述控制器1000还可以包括通信器1004。所述通信器1004被配置成与外部通信。在具体实例中，所述通信器1004可以包括一个或一组有线和/或无线通信电路模块。举例来说，所述通信器1004可以包括例如有线网卡、USB模块、串行接口模块等中的一种或多种。无线通信模块所遵循的无线通信协议包括：例如近距离无线通信(Nearfieldcommunication，NFC)技术、红外(Infared，IR)技术、全球移动通讯模块(Global Systemfor Mobile communications，GSM)、通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)、码分多址引进(Code Division MultipleAccess，CDMA)、宽带码分多址(WidebandCode division multiple access，WCDMA)、时分码分多址(Time-Division Code DivisionMultiple Access，TD-SCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)、蓝牙(BlueTooth，BT)、全球导航卫星模块(Global Navigation Satellite System，GNSS)等中的一种或多种。
本公开实施例中还可以提供一种计算机可读存储介质，存储有程序指令，所述程序指令被运行时实现以上实施例中泳池清洁机器人中控制器的功能，例如对移动机构、流体驱动机构中电机的控制。
即上述实施例中的方法步骤被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此表示的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。
综上所述，本公开实施例中提供泳池清洁机器人，包括：机器人主体，设有可受控进行前/后移动的移动机构；其中，机器人主体在其左、右的两侧部具有重量差异；移动机构包括一驱动器以单侧驱动移动机构；机器人主体设置有连通的流体进/出口、至少一个第一流体进口、以及至少一个第一流体出口；流体进/出口处设置有可受控至少向第一流体进口施加吸附力或者向第一流体出口施加排出力的流体驱动机构；控制器，设于机器人主体，连接并控制移动机构及流体驱动机构的运行；其中，当机器人主体泳池地面或墙面，排出力、吸附力与重量差异的不同组合作用实现机器人的转向。本公开通过简单结构达成泳池清洁机器人在泳池任意表面上的转向，成本相对低廉。
上述实施例仅例示性说明本公开的原理及其功效，而非被配置成限制本公开。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本公开的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本公开所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本公开的权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种泳池清洁机器人，其特征在于，包括：
机器人主体，设有可受控进行前/后移动的移动机构；其中，所述机器人主体左、右的两侧部之间具有重量差异；所述移动机构包括一驱动器，在所述两侧部中较重的目标侧部连接并驱动所述移动机构；
所述机器人主体设置有通过第一流体通道连通的流体进/出口及至少一个第一流体进口、以及通过第二流体通道连通于所述流体进/出口的至少一个第一流体出口；所述第一流体通道和第二流体通道连通；所述至少一个第一流体进口及至少一个第一流体出口位于机器人主体的底部；所述第一流体通道中设置有至少一个过滤腔，与至少一个第一流体进口连通；所述流体进/出口处设置有可受控至少向第一流体进口施加吸附力或者向第一流体出口施加排出力的流体驱动机构；
控制器，设于所述机器人主体，连接并控制所述移动机构及流体驱动机构的运行；其中，当所述机器人主体位于泳池地面时，所述排出力与所述重量差异的组合作用使所述机器人主体形成转向；以及，当所述机器人主体位于泳池墙面时，所述吸附力与所述重量差异的组合作用使所述机器人主体形成转向。
2.根据权利要求1所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述机器人主体的相对两侧部中的至少一侧部设置有至少一个配重体，所述至少一个配重体可拆卸地设置。
3.根据权利要求1所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述两侧部较重的一侧部在机器人主体的前后方向上重量分布不均匀。
4.根据权利要求1所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述机器人主体包括供电电池，并设置有对应所述供电电池的充电接口。
5.根据权利要求1所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述控制器，被配置成基于输进指令确定对应的清洁模式，并按照所确定的清洁模式在对应的泳池地面或墙面工作。
6.根据权利要求5所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述清洁模式包括以下中的至少一种：
地面模式，只在地面工作；
墙面模式，到达墙面并在预设时长中在墙面工作；
全面模式，在地面和墙面工作；
水线模式，到达水线并在预设时长中沿水线工作。
7.根据权利要求5所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述机器人主体包括：陀螺仪；
所述控制器，电性连接所述陀螺仪，被配置成基于陀螺仪的输出信号识别机器人主体位于泳池地面或墙面，并根据所确定的清洁模式限制移动机构的移动位置。
8.根据权利要求5所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述机器人主体包括通信接口，所述通信接口连接所述控制器；所述通信接口与外部控制装置有线或无线通信连接；所述外部控制装置展示人机交互界面，用于接收操作以形成对控制器的输入指令。
9.根据权利要求8所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述人机交互界面为物理面板或者图像用户界面；所述人机交互界面展示对泳池清洁机器人的多个控制键，所述多个控制键包括至少一种清洁模式的操作键。
10.根据权利要求9所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述人机交互界面包括多个指示灯，用于分别指示泳池清洁机器人的运行状态；所述多个指示灯包括对应所述至少一种清洁模式的至少一个指示灯，与对应同一清洁模式的操作键相集成或分离设置；每个所述指示灯具有一或多种发光状态，以用于单一或者组合指示工作状态或故障状态。
11.根据权利要求1所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述至少一个第一流体进口配置成能在所述泳池清洁机器人在沿泳池墙面向上运动至露出水线时暴露在空气中，以吸入空气以形成浮力；所述浮力使泳池清洁机器人暂时地悬浮，以在所述泳池清洁机器人在基于所述重量差异发生转向至横向后，沿横向移动。
12.根据权利要求11所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述重量差异配置成令所述泳池清洁机器人在沿水线移动过程中暂时维持转向角度小于90度的姿态。
13.根据权利要求11所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述泳池机器人为有线机器人，在工作中连接有线缆；所述重量差异对泳池清洁机器人的转向力矩大于线缆对所述泳池清洁机器人的转向力矩。
14.根据权利要求11所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述泳池清洁机器人在沿横向移动过程中，利用移动机构待到达的目标墙面接触时产生的摩擦力、所述吸附力及驱动力，从所在墙面跨越至所述目标墙面并继续沿横向移动。
15.根据权利要求1所述的泳池清洁机器人，其特征在于，所述移动机构包括：
驱动轮，连接所述驱动器以被驱动转动；
分别设于泳池清洁机器人前部和后部的一对清洁辊，至少一个所述清洁辊与所述驱动轮之间可传动地连接。
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