CN210446911U - 一种商用自动洗扫地机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及清洁领域，更具体地说，它涉及一种商用自动洗扫地机，旨在解决现有洗扫地机需要人工操作，造成人力浪费，且很可能存在清理不到位的问题，其技术方案要点是：包括车体、驱动机构、清理机构、垃圾箱、能源模块，还包括设于车体的定位模块、检测障碍物的路障检测器、根据路障检测器与定位模块的检测信号选择预设指令的导航模块、控制车体沿预设指令运动的控制模块，其中驱动机构包括转动连接于车体的驱动轮、驱动驱动轮转向、转动的电机组，电机组耦接于控制模块。本实用新型通过定位模块、路障检测器、导航模块、控制模块的设计，使得车体既能按照预设轨迹清理地面，又能对行人进行规避。

Description

一种商用自动洗扫地机

技术领域

本实用新型涉及清洁领域，更具体地说，它涉及一种商用自动洗扫地机。

背景技术

现有驾驶式商用洗扫地机均需要操作人员在驾驶座位上通过控制方向盘、启动踏板、刹车踏板、吸水电机开关、刷盘开关、电动推杆开关及其他开关按钮对机器进行操控，以上控制开关通过驱动器或接触器对洗扫地车前轮上的行走电机、吸水仓里的吸水马达、车底的吸盘电机、以及吸盘和吸水条上的电动推杆进行控制，方向盘则通过转向齿轮链条组控制前轮转动方向。

但是这种扫地机需要有熟练技能的操作员来操作洗扫地机，不仅浪费了人力资源，还会受限于人工操控精度以及操作员职业态度，容易造成局部过度清洗，局部未清洗到的后果。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种商用自动洗扫地机，通过定位模块、路障检测器、导航模块、控制模块的设计，使得车体既能按照预设轨迹清理地面，又能对行人进行规避。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种商用自动洗扫地机，包括车体、连接于车体底部的驱动机构、连接于车体底部的清理机构、连接于车体内的垃圾箱、提供能源的能源模块，还包括设于车体的定位模块、检测障碍物的路障检测器、根据路障检测器与定位模块的检测信号选择预设指令的导航模块、控制车体沿预设指令运动的控制模块，其中驱动机构包括转动连接于车体的驱动轮、驱动驱动轮转向、转动的电机组，电机组耦接于控制模块。

洗扫地机在新环境工作前，需要由工作人员先使用激光扫描仪对室内地图进行扫描，地图扫描完成后即保存在硬盘上；

用户在使用时，可以根据扫描后的地图规划出他们所需的清理工作路径，导航模块会将用户规划的路径分解成数百个目标点，定位模块在到达目标点后会发射位置数据给导航模块，导航模块在每次收到定位模块发送的位置数据后，都会根据下一个目标点的位置计算出下一小段路径，并将该路径数据发送至控制模块；

当路径前方有障碍物时，路障检测器会将该信息发送至导航模块，导航模块会根据路障位置情况，选择发送命令到控制模块，并根据命令重新规划下一小段的路径；

控制模块在收到导航模块发送的下一小段路径信息后，通过该路径信息解析出下一小段时间内洗扫地机前驱动轮的转动角度方向以及转动速度，并将角度信息及速度信息发送至转向电机，驱动车辆进行转向。

本实用新型进一步设置为：所述控制模块还包括通讯模块，通讯模块耦接有远程控制模块。

在洗扫地机运动时，可以通过远程控制模块对洗扫地机进行控制，从而也能够远程调控洗扫地机的启动、停止、转向。

本实用新型进一步设置为：所述控制模块还耦接有自动喷雾模块，所述车体内设有净水箱，所述自动喷雾模块包括检测粉尘浓度的粉尘检测器、裸露于车体外且连通净水箱的雾化喷头、设于雾化喷头与净水箱之间的净水泵。

在检测到空气中粉尘粒径过大时，控制模块控制净水泵启动，净水泵将净水箱中的水流加压到雾化喷头上，实现喷雾降尘动作。

本实用新型进一步设置为：所述控制模块还耦接有辅助机构，所述辅助机构包括自动加水模块；所述自动加水模块包括耦接于控制模块且检测净水箱水位的水位检测器、设于辅助机构处的加水箱、滑动连接于加水箱的加水管、控制加水管运动的加水驱动器、控制加水管启闭的加水电磁阀，其中净水箱内设有检测加水管是否插入净水箱的反馈机构。

净水箱内的水位检测器因为水位过低获得信号，将该信号传送给控制模块，洗扫地机在控制模块的控制下，自动定位回到辅助机构上的加水电磁阀下，通过定位模块得知洗扫地机就位以后，控制模块把就位信号传送给加水驱动器，加水驱动器驱动加水杆向下插入净水箱，插入净水箱后，反馈机构将反馈信号传输给加水电磁阀，此时加水电磁阀打开，进行加水；直至水位较高以后，水位检测器给出信号，加水停止，向上回收加水杆，加水完成。

本实用新型进一步设置为：所述控制模块还耦接有辅助机构，所述辅助机构包括自动充电模块；所述能源模块使用电池，所述自动充电模块包括检测电池剩余电量的电量检测器、设于辅助机构处的充电口、电连于充电口且与能源模块配合的充电插头、驱动充电插头运动的升降机构。

能源模块内的电量检测器因为电量过低获得信号，将该信号传送给控制模块，洗扫地机在控制模块的控制下，自动定位回到辅助机构上的充电口处，就位以后，洗扫地机把就位信号传送给升降机构，升降机构将充电插头下降，并插入洗扫地机上的插座，进行充电；

充电完成后，洗扫地机给升降机构指令，升降机构将充电插头拔出，随后洗扫地机可以继续工作。

本实用新型进一步设置为：所述控制模块还耦接有辅助机构，所述辅助机构包括自动排污水模块，所述车体内还设有连通清理机构的污水箱；所述自动排污水模块包括耦接于控制模块且检测污水箱内水位的水位检测器、设于辅助机构处的排污管、启闭排污管的放水电磁阀。

污水箱内的水位检测器因为污水箱水位到达指定位置而获得信号，并将该信号送给控制模块，洗扫地机就会自动定位回到辅助机构处的排污管上方，通过定位模块得知洗扫地机就位以后，洗扫地机把就位信号通过无线或有线方式传送给放水电磁阀，此时防水电磁阀打开，并随后打开污水箱的出水管，进行污水排放；污水水位低于一定高度后，水位检测器给出信号，污水箱的放水管与防水电磁阀依次关闭，放水停止，洗扫地机可以继续工作。

本实用新型进一步设置为：所述控制模块还耦接有辅助机构，所述辅助机构包括自动排垃圾模块；所述自动排垃圾模块包括耦接于控制模块且检测垃圾箱内垃圾容量的垃圾传感器、设于辅助机构处的垃圾口、启闭垃圾口的垃圾门。

垃圾箱内的垃圾传感器因为垃圾箱内的垃圾储存容量到达指定容量而获得信号，并将该信号送给控制模块，洗扫地机就会自动定位回到辅助机构处的垃圾口上方，通过定位模块得知洗扫地机就位以后，洗扫地机把就位信号通过无线或有线方式传送给垃圾门，此时垃圾门打开，并随后打开垃圾箱的排放门，进行垃圾排放；直至垃圾容量低于一定数量后，垃圾传感器给出信号，垃圾箱的排放门与垃圾门依次关闭，垃圾排放停止，洗扫地机可以继续工作。

本实用新型进一步设置为：所述车体内设有净水箱、连通于清理机构的污水箱；清理机构包括连通于净水箱且设于车体底部的喷淋头、设于车体底部中央位置的刷盘，设于车体尾部且与污水箱连通的吸水扒。

通过喷淋头进行喷水，然后通过刷盘进行洗刷，并通过吸水扒实现擦干吸水，达到清洁地面的目的。

本实用新型进一步设置为：清理机构包括设于车体底部且与垃圾箱连通的滚刷，设于车体侧边的两个边刷。

通过边刷对垃圾进行清扫，并通过滚刷进行垃圾的收集。

本实用新型进一步设置为：所述车体内设有净水箱、连通于清理机构的污水箱；所述清理机构包括设置于车头位置的滚洗机构、设置于滚洗机构下一工位的垃圾收集机构、设于垃圾收集机构下一工位的吸水扒。

通过滚洗机构对地面进行滚洗，并通过吸水扒将水流吸走到污水箱；

同时通过垃圾统计机构收集垃圾，将垃圾收集到垃圾箱内。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

其一，通过定位模块、路障检测器、导航模块、控制模块的设计，使得车体既能按照预设轨迹清理地面，又能对行人进行规避；

其二，通过辅助机构与各功能模块的设计，使得洗扫地机可以实现智能工作。

附图说明

图1为本实施例一的结构示意图；

图2为辅助机构的结构示意图；

图3为各功能模块的电路流程图；

图4为实施例八的结构示意图；

图5为实施例九的结构示意图；

图6为实施例十的结构示意图。

图中：1、车体；11、喷淋头；12、刷盘；13、吸水扒；14、滚刷；15、边刷；2、雾化喷头；3、辅助机构；31、加水管；32、充电插头；33、排污管；34、垃圾口；4、滚洗机构；5、垃圾收集机构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例一：一种商用自动洗扫地机，如图1、图2所示，包括车体1、连接于车体1底部的驱动机构、连接于车体1底部的清理机构、连接于车体1内的净水箱、连通于清理机构的污水箱、垃圾箱、提供能源的能源模块，其中驱动机构包括转动连接于车体1的驱动轮、驱动驱动轮转向的转向电机、驱动驱动轮转动的驱动电机。在进行清扫时，通过驱动电机与转动电机控制车体1运动，并通过清理机构对路面进行洗扫处理。此处的具体驱动结构可参考市场上的驾驶式洗扫地机或者汽车的驱动机构，在驱动机构设计及其位置排布上，未做特殊要求。

为了实现对车体1的智能控制，减少人力的使用，在车体1上还设有定位模块、检测障碍物的路障检测器、根据路障检测器与定位模块的检测信号选择预设指令的导航模块、控制车体1沿预设指令运动的控制模块，其中路障检测器可使用激光测距仪或超声探头，从而检测周围的障碍物。定位模块包括记录行程的编码里程计、运动定位的姿态传感器。

控制模块与洗扫地机内部部分功能模块之间可通过导线电连，与外部功能部件之间可通过通讯模块实现连接控制，通讯模块包括3/4G、GPRS、WIFI网络等多种连接方式，控制模块耦接有SIM卡插槽。在使用时，操作人员可通过远程控制模块如手机、平板等移动终端设备，规划洗扫地机的清扫区域及路线，并对设备状态进行实时监控。

具体的，洗扫地机在新环境工作前，需要先使用360°激光扫描仪对室内地图进行扫描，地图扫描完成后即保存在硬盘上。

用户在使用时，可以根据扫描后的地图规划出他们所需的清理工作路径，导航模块会将用户规划的路径分解成数百个目标点，定位模块在到达目标点后会发射位置数据给导航模块，导航模块在每次收到定位模块发送的位置数据后，都会根据下一个目标点的位置计算出下一小段路径，并将该路径数据发送至控制模块；

定位模块会通过三维激光扫描仪扫描周围的位置信息，并结合码盘里程计与姿态传感器的度数，最终计算出洗扫地机目前所处的位置，并将位置数据发送至导航模块，这种定位算法的执行频率在5-10次/s左右。

当路径前方有障碍物时，路障检测器会将该信息发送至导航模块，导航模块会根据路障位置情况，选择发送命令到控制模块，并根据命令重新规划下一小段的路径；路障检测器可以使用视觉扫描仪，超声探头、电子防碰撞条、编码传感器中的一种或多种来获得信息分析路况，规避行人。

控制模块在收到导航模块发送的下一小段路径信息后，通过该路径信息解析出下一小段时间内洗扫地机前驱动轮的转动角度方向以及转动速度，并将角度信息及速度信息发送至转向电机、驱动电机，控制车辆进行运动。

实施例二：一种商用自动洗扫地机如图1、图3所示，与实施例一的不同点在于：控制模块还耦接有自动喷雾模块，自动喷雾模块包括检测粉尘浓度的粉尘检测器、裸露于车体1外且连通净水箱的雾化喷头2、设于雾化喷头2与净水箱之间的净水泵，其中粉尘检测器使用pm2.5传感器。在检测到空气中粉尘粒径过大时，控制模块控制净水泵启动，净水泵将净水箱中的水流加压到雾化喷头2上，实现喷雾降尘动作。

实施例三：一种商用自动洗扫地机如图2、图3所示，与实施例一的不同点在于：为了进一步提高智能化程度，降低工作人员的劳动量，控制模块还耦接有辅助机构3，辅助机构3包括自动加水模块。

自动加水模块包括耦接于控制模块且检测净水箱水位的水位检测器、设于辅助机构3处的加水箱、滑动连接于加水箱的加水管31、控制加水管31做升降运动的加水驱动器、控制加水管31启闭的加水电磁阀，其中加水管31包括连通于加水箱的外管、连接于外管内且沿外管滑动的内管，加水驱动器使用连接于内管的电缸，加水电磁阀连接于外管。内管通过连接于加水箱的电缸做升降运动，净水箱内还设有检测加水管31是否插入净水箱的反馈机构，反馈机构使用触点开关，触点开关位于净水箱加水口的内壁上。

在缺水时，净水箱内的水位检测器因为水位过低获得信号，将该信号传送给控制模块，洗扫地机在控制模块的控制、导航模块的导航下，自动定位回到辅助机构3处，并定位于内管的正下方，通过定位模块得知洗扫地机就位以后，控制模块把就位信号传送给电缸，电缸驱动内杆向下插入净水箱，直至内杆的外壁按压到触点开关后，触点开关反馈信号到加水电磁阀，此时加水电磁阀打开，进行加水；直至水位较高以后，水位检测器给出信号，加水停止，电缸向上运动回收内管，加水完成。其中水位传感器使用市场常用品牌，并对应说明书进行安装。

实施例四：一种商用自动洗扫地机如图2、图3所示，与实施例一的不同点在于：为了进一步提高智能化程度，降低工作人员的劳动量，控制模块还耦接有辅助机构3，辅助机构3包括自动充电模块。

能源模块使用电池，自动充电模块包括检测电池剩余电量的电量检测器、设于辅助机构3处的充电口、电连于充电口且与能源模块配合的充电插头32、驱动充电插头32运动的升降机构，其中充电插头32与充电口之间连接有导线，导线外连接有刚性的塑料壳，升降机构通过驱动塑料壳升降，来间接驱动充电插头32升降。升降机构与加水驱动器类似，同样使用电缸进行驱动。

能源模块内的电量检测器因为电量过低获得信号，通过通讯模块将该信号传送给控制模块，洗扫地机在控制模块的控制下，自动定位回到辅助机构3上的充电口处，就位以后，洗扫地机把就位信号传送给升降机构，升降机构将充电插头32下降，并插入洗扫地机上的插座，进行充电。

充电完成后，电量检测器发送信号给升降机构，升降机构将充电插头32拔出。其中电量检测器往往为电池自带功能。

实施例五：一种商用自动洗扫地机如图2、图3所示，与实施例一的不同点在于：为了进一步提高智能化程度，降低工作人员的劳动量，控制模块还耦接有辅助机构3，辅助机构3包括自动排污水模块。

自动排污水模块包括耦接于控制模块且检测污水箱内水位的水位检测器、设于辅助机构3处的排污管33、启闭排污管33的放水电磁阀，其中排污管33下方为污水处理管道，污水沿污水处理管道排走。

污水箱内的水位检测器因为污水箱水位到达指定位置而获得信号，并将该信号送给控制模块，洗扫地机就会自动定位回到辅助机构3处的排污管33上方，通过定位模块得知洗扫地机就位以后，洗扫地机把就位信号通过无线或有线方式传送给放水电磁阀，此时防水电磁阀打开，并随后打开污水箱的出水管，进行污水排放；污水排放结束后，水位检测器给出信号，污水箱的放水管与防水电磁阀依次关闭，放水停止，洗扫地机可以继续工作。

实施例六：一种商用自动洗扫地机如图2、图3所示，与实施例一的不同点在于：为了进一步提高智能化程度，降低工作人员的劳动量，控制模块还耦接有辅助机构3，辅助机构3还包括自动排垃圾模块，自动排垃圾模块包括耦接于控制模块且检测垃圾箱内垃圾容量的垃圾传感器、设于辅助机构3处的垃圾口34、启闭垃圾口34的垃圾门，其中垃圾传感器使用红外高度传感器，用于检测垃圾箱内的垃圾堆积高度。

垃圾箱内的垃圾传感器因为垃圾堆积过高而获得信号，并将该信号送给控制模块，洗扫地机会自动定位回到辅助机构3处的垃圾口34上方，通过定位模块得知洗扫地机就位以后，洗扫地机把就位信号通过无线或有线方式传送给垃圾门，此时垃圾门打开，并随后打开垃圾箱的排放门，进行垃圾排放；直至垃圾容量低于一定数量后，垃圾传感器给出信号，垃圾箱的排放门与垃圾门依次关闭，垃圾排放停止，洗扫地机可以继续工作。

实施例七：一种商用自动洗扫地机如图2所示，与实施例三的不同点在于：控制模块上还耦接有对工作人员进行工作提示的智能语音模块。语音模块可以通过使用者的语音分析获得指令，完成各种工作指标。

也能通过音箱反馈声音给用户，在完成各项功能模块的功能时，都会进行语音通知，提示行人避让，并将实时情况通过通讯模块播报给持有远程控制模块的工作人员。

实施例八：一种商用自动洗扫地机如图4所示，与实施例一的不同点在于：清理机构包括通过水管连通于净水箱且设于车体1底部最前端的喷淋头11、设于车体1底部中央位置的刷盘12，设于车体1尾部且与污水箱连通的吸水扒13。通过喷淋头11进行喷水，然后通过刷盘12进行洗刷，并通过吸水扒13实现擦干吸水，达到清洁地面的目的。其中吸水扒13从市场购买，并按照说明书拼装。

实施例九：一种商用自动洗扫地机如图5所示，与实施例一的不同点在于：清理机构包括设于车体1后端底部且与垃圾箱连通的滚刷14，设于车体1前端侧边的两个边刷15。通过边刷15将垃圾清向滚刷14，并通过滚刷14将垃圾扫入垃圾箱，进行垃圾的收集清理，垃圾箱内设有吸尘器。

实施例十：一种商用自动洗扫地机如图6所示，与实施例一的不同点在于：清理机构包括设置于车头位置的滚洗机构4，滚洗机构4前设有喷淋头11，滚洗机构4内转动连接有滚洗辊。垃圾收集机构5使用吸尘器，且与垃圾箱连通。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种商用自动洗扫地机，包括车体（1）、连接于车体（1）底部的驱动机构、连接于车体（1）底部的清理机构、连接于车体（1）内的垃圾箱、提供能源的能源模块，其特征在于：还包括设于车体（1）的定位模块、检测障碍物的路障检测器、根据路障检测器与定位模块的检测信号选择预设指令的导航模块、控制车体（1）沿预设指令运动的控制模块，其中驱动机构包括转动连接于车体（1）的驱动轮、驱动驱动轮转向、转动的电机组，电机组耦接于控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种商用自动洗扫地机，其特征在于：所述控制模块还包括通讯模块，通讯模块耦接有远程控制模块。

3.根据权利要求1所述的一种商用自动洗扫地机，其特征在于：所述控制模块还耦接有自动喷雾模块，所述车体（1）内设有净水箱，所述自动喷雾模块包括检测粉尘浓度的粉尘检测器、裸露于车体（1）外且连通净水箱的雾化喷头（2）、设于雾化喷头（2）与净水箱之间的净水泵。

4.根据权利要求1所述的一种商用自动洗扫地机，其特征在于：所述车体（1）内设有净水箱，所述控制模块还耦接有辅助机构（3），所述辅助机构（3）包括自动加水模块；所述自动加水模块包括耦接于控制模块且检测净水箱水位的水位检测器、设于辅助机构（3）处的加水箱、滑动连接于加水箱的加水管（31）、控制加水管（31）运动的加水驱动器、控制加水管（31）启闭的加水电磁阀，其中净水箱内设有检测加水管（31）是否插入净水箱的反馈机构。

5.根据权利要求1所述的一种商用自动洗扫地机，其特征在于：所述控制模块还耦接有辅助机构（3），所述辅助机构（3）包括自动充电模块；所述能源模块使用电池，所述自动充电模块包括检测电池剩余电量的电量检测器、设于辅助机构（3）处的充电口、电连于充电口且与能源模块配合的充电插头（32）、驱动充电插头（32）运动的升降机构。

6.根据权利要求1所述的一种商用自动洗扫地机，其特征在于：所述控制模块还耦接有辅助机构（3），所述辅助机构（3）包括自动排污水模块，所述车体内（1）还设有连通清理机构的污水箱；所述自动排污水模块包括耦接于控制模块且检测污水箱内水位的水位检测器、设于辅助机构（3）处的排污管（33）、启闭排污管（33）的放水电磁阀。

7.根据权利要求1所述的一种商用自动洗扫地机，其特征在于：所述控制模块还耦接有辅助机构（3），所述辅助机构（3）包括自动排垃圾模块；所述自动排垃圾模块包括耦接于控制模块且检测垃圾箱内垃圾容量的垃圾传感器、设于辅助机构（3）处的垃圾口（34）、启闭垃圾口（34）的垃圾门。

8.根据权利要求1所述的一种商用自动洗扫地机，其特征在于：所述车体（1）内设有净水箱、连通于清理机构的污水箱；清理机构包括连通于净水箱且设于车体（1）底部的喷淋头（11）、设于车体（1）底部中央位置的刷盘（12），设于车体（1）尾部且与污水箱连通的吸水扒（13）。

9.根据权利要求1所述的一种商用自动洗扫地机，其特征在于：清理机构包括设于车体（1）底部且与垃圾箱连通的滚刷（14），设于车体（1）侧边的两个边刷（15）。

10.根据权利要求1所述的一种商用自动洗扫地机，其特征在于：所述车体（1）内设有净水箱、连通于清理机构的污水箱；所述清理机构包括设置于车体（1）底部一端的滚洗机构（4）、设置于滚洗机构（4）下一工位的垃圾收集机构（5）、设于垃圾收集机构（5）下一工位的吸水扒（13）。

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