CN201492381U - 家用静音型拖地机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种家用静音型拖地机器人，其包括有车体、驱动机构、拖布装载传送机构、加湿机构、升降机构、控制系统等，驱动机构包括驱动电机和左右两个驱动轮，控制系统包括单片机、测距传感器、红外遥控模块等，拖布装载传送机构包括安装于车体前端的多个同步带轮、用于连接多个同步带轮的连接杆、驱动连接杆的直流减速电机、为拖布提供正压力的滚子、安装于所述同步带轮和滚子上的同步带，加湿机构包括水箱、控制水箱注水的电磁铁、杠杆、出水筛，升降机构安装在车体尾部，其底部安装一万向轮。本实用新型摒弃了吸尘器除尘方式、工作时噪声低、耗能小、可方便快捷地实现拖布安装及更换，工作效率高。

Description

家用静音型拖地机器人

技术领域

本实用新型涉及一种家用服务机器人中的清洁机器人，具体而言是一种家用静音型拖地机器人。

背景技术

目前，家庭清洁机器人多采用吸尘式，这种方式的机器人原型有德国Kaercher公司生产的RC3000，英国Dyson的DC06的智能吸尘器，irobot公司的Scooba等。其中Scooba机器人的功能较完善。这些机器人都是通过内置吸尘器以负压方式吸除室内地板上的尘土，工作噪音大且耗电量大；结构复杂，成本高；路径规划方式多为基于光声碰撞传感器的螺旋线模式、沿墙模式和绕障模式及其组合，常常对同一区域进行多次清扫，浪费时间和电量，工作效率不高。市场售价较高，无法普及。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术清洁机器人噪音大、工作效率低的不足，提供一种噪声低、耗能小、效率高、价格便宜的家用静音型拖地机器人。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：一种家用静音型拖地机器人，其设有车体、驱动机构、控制系统，驱动机构包括驱动电机和左右两个驱动轮，左右两个驱动轮安装于车体前端两侧，控制系统包括单片机、外围电路、简易码盘、测距传感器、内存扩展模块、红外遥控模块和电源模块，其特征在于：所述车体中部安装有拖布装载传送机构和加湿机构，所述拖布装载传送机构包括安装于车体前端的多个同步带轮、用于连接多个同步带轮的连接杆、驱动连接杆的直流减速电机、为拖布提供正压力的滚子、安装于所述同步带轮和滚子上的同步带；所述加湿机构包括水箱、控制水箱注水的电磁铁、杠杆、出水筛；车体尾部安装有升降机构，所述升降机构底部安装一万向轮。

本实用新型所述的升降机构包括固定于车体的机体连接件、安装于机体连接件上的直流减速电机、安装于所说直流减速电机输出轴上的主动齿轮、与主动齿轮啮合的圆柱形齿条、齿条导向机构、安装于升降机构底部的万向轮。所述升降机构用于升降滚子兼作万向轮。

本实用新型家用静音型拖地机器人在车体上安装拖布装载传送机构和加湿机构，对照现有技术，本实用新型采用同步带式传送拖布，可以自动对拖布加湿和装卸；电磁铁控制水箱对拖布进行间歇性注水，对拖布的湿度进行控制。在导航定位方面，本实用新型采用基于距离序列跟踪的方式，用较低成本实现了地面高效清理和全区域覆盖。同步带采用间歇性转动，使得固着在同步带上的拖布可以实时更新工作面，从而保证拖地质量。本实用新型摒弃了吸尘器除尘方式、噪声低、耗能小、可方便快捷地实现拖布安装及更换，新的路径规划方式避免了重复清扫，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型的组成结构示意图。

图2是本实用新型加湿机构结构示意图。

图3是本实用新型拖布装载传送机构结构示意图。

图4是本实用新型升降机构结构示意图。

图中标号是：1.防撞机构，2.车体，3.测距传感器，4.驱动机构，5.加湿机构，6.升降机构，7.拖布装载传送机构，51.电磁铁，52.进气管，53.水箱，54.杠杆，55.出水筛，61.直流减速电机，62.主动齿轮，63.机体连接件，64.齿条导向机构，65.圆柱形齿条，66.万向轮，71.同步带轮，72.连接杆，73.直流减速电机，74.同步带，75.滚子。

具体实施方式

从图1中可以看出，一种家用静音型拖地机器人，其设有防撞机构1、车体2、驱动机构4、加湿机构5、升降机构6、拖布装载传送机构7及硬件控制系统等。驱动机构4包括驱动电机和左右两个驱动轮，左右两个驱动轮安装在于车体2前端两侧，控制系统包括单片机、外围电路、简易码盘、测距传感器3、内存扩展模块、红外遥控模块和电源模块等，测距传感器3安装在车体2上四个角上。所述控制系统的单片机能够控制左右两驱动轮的电机、以及升降机构的电机、同步带轮转动电机和注水塞开闭，所述红外遥控模块用于手动操作机器人按照预定的路径行驶，再通过测距传感器建立距离序列库，从而通过距离匹配算法使机器人按照规划的路径行走。上述防撞机构1、驱动机构4及控制系统组成结构和现有技术基本相同，不在详述。

本实用新型所述车体2中部安装有加湿机构5和拖布装载传送机构7，车体尾部安装有升降机构6。

如图2所示，所述加湿机构5包括电磁铁51、进气管52、水箱53、杠杆54、出水筛55等。出水筛位于拖布、同步带的上方，可保证拖布润湿均匀，进气管可以抑制因水面高度变动而引起的水流量变化。电磁铁51用于控制水箱注水。加湿拖布时，水从水箱进水口加入，然后盖上进水口盖。空气从通气管52进入水箱53，水从水箱后部的出水口流到出水筛55，均匀地浸湿到拖布上。

如图3所示，所述拖布装载传送机构7包括同步带轮71、连接杆72、直流减速电机73、同步带74、滚子75、拖布等。多个同步带轮71安装于车体前端，连接杆72用于连接多个同步带轮71，直流减速电机73驱动连接杆72，为拖布提供正压力的滚子75，同步带74安装于同步带轮71和滚子75上。拖布通过尼龙搭扣固定在同步带74上，直流减速电机73带动驱动连接杆72、同步带轮71等转动，绕在同步带轮71和滚子75上同步带随之循环转动，带动拖布循环运动，从而实现拖布的装载与工作面的更新。具体拖布安装时，先使滚子75离开地面，直流减速电机73带动同步带轮71及同步带74转动，随着其转动，同步带上的尼龙搭扣与拖布上的尼龙搭扣相结合，转过一圈后，拖布便结合到了同步带上。拆卸拖布时，手动将拖布一端与同步带74分离，同步带轮71由电机带动反向转动，这样拖布便与同步带依次分开。最后拖布完全拆下便可进行清洗。拖地时，测距传感器将数据传回控制器，控制器将其与原始数据进行比对。确定机器人位置和姿态的偏离，并控制驱动机构4的驱动轮作出相应行动。使机器人沿着示教时的路径走完全程。每拖过一定距离，同步带74转动，使干净的拖布与地面相触，保证了拖地的效果。

图3中示给出了同步带轮71为二个的例子，但不限于此，也可以为大于2个的多个。

如图4所示，所述升降机构6由直流减速电机61、主动齿轮62、机体连接件63、齿条导向机构64、圆柱形齿条65、万向轮66等组成。机体连接件63固定于车体2上，直流减速电机61安装于机体连接件63上、主动齿轮62与所述直流减速电机61输出轴连接，由齿条导向机构64导向控制的圆柱形齿条65与主动齿轮62啮合，安装于机体连接件63上。万向轮66安装在升降机构底部。升降机构6安装在车体2最尾部，兼起万向轮和升降作用，升起时可使滚子75与地面脱离，保证机器人在非工作状态运行时快速移动，准确转向，还可调节拖布与地面的接触压力。机器人转弯时，万向轮66降下，使滚子离开地面，减少摩擦，从而保证转弯精度。

本实用新型在示教过程中，机器人每前进一小段距离便记录测距传感器的数据，这样就将机器人在平面内的坐标映射为序列库中的元素。机器人在工作时借助测距传感器得到该时刻机器人对应的距离序列，通过比对这两个序列的偏差来纠正机器人的位姿，直到机器人所测序列与待跟踪的序列相一致为止。原始和实际序列比对失败时，纠错程序搜索原始序列中该点附近的数据来避免迷路。当周围环境变化不大时，机器人可做出判断并覆盖原始数据。初期示教时，通过遥控器操纵机器人走完全程，此时测距传感器记录数据，传回控制器并作为原始数据存于扩展内存中。

本实用新型提供的家庭静音型拖地机器人外型尺寸为400mm×400mm×120mm，注水前重2.5kg，可储水2L。

以上，参照附图说明了本实用新型的实施方式，但本实用新型不限于图示的实施方式。对于图示的实施方式，在与该实用新型相同的范围内，或在同等的范围内，可以添加各种修正或变形。

Claims (3)

1.一种家用静音型拖地机器人，其设有车体、驱动机构、控制系统，驱动机构包括驱动电机和左右两个驱动轮，左右两个驱动轮安装于车体前端两侧，控制系统包括单片机、外围电路、简易码盘、测距传感器、内存扩展模块、红外遥控模块和电源模块，其特征在于：所述车体中部安装有拖布装载传送机构和加湿机构，所述拖布装载传送机构包括安装于车体前端的多个同步带轮、用于连接多个同步带轮的连接杆、驱动连接杆的直流减速电机、为拖布提供正压力的滚子、安装于所述同步带轮和滚子上的同步带；所述加湿机构包括水箱、控制水箱注水的电磁铁、杠杆、出水筛；车体尾部安装有升降机构，所述升降机构底部安装一万向轮。

2.根据权利要求1所述的家用静音型拖地机器人，其特征在于：所说的拖布通过尼龙搭扣固定在所说同步带上。

3.根据权利要求1所述的家用静音型拖地机器人，其特征在于：所说的升降机构包括固定于车体的机体连接件、安装于机体连接件上的直流减速电机、安装于所说直流减速电机输出轴上的主动齿轮、与主动齿轮啮合的圆柱形齿条、齿条导向机构、安装于升降机构底部的万向轮。

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