CN213155687U - 一种回水机构及自动清洁设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种回收机构及自动清洁设备,所述回水机构包括:吸水辊,所述吸水辊同清洁设备的移动平台连接,相对于所述移动平台做旋转运动,当所述回水机构工作时,所述吸水辊贴在待清洁表面上,其中,所述吸水辊用于收集所述待清洁表面上的液体;刮条,所述刮条压紧所述吸水辊,将所述吸水辊收集的所述液体刮出。本实用新型的回水机构通过吸水、刮水、运水和抽水等多个结构,充分保证了污水回收效果好,污水回收彻底,并且污水回收通时将污水与污泥分开,便于回收机构清洁,并且能防止污水回收管路堵塞。

Description

一种回水机构及自动清洁设备
本公开要求基于2019年9月29日提交的申请号为201910932385.8的中国申请的优先权,通过援引将其全部内容并入本文中。
技术领域
本实用新型涉及清洁设备,具体而言,涉及一种回水机构及自动清洁设备。
背景技术
清洁机器人目前主要包括扫地机器人和拖地机器人两种,扫地机器人和拖地机器人的功能比较单一,若想同时进行扫地和拖地则必须同时准备两套设备,占用双倍的空间;也有将扫地机器人和拖地机器人结合,在机器人尾端增设拖布从而实现扫地拖地一体清扫,但该一体清扫中的拖地功能仅采用一块拖布在地面平移,拖地效果和效率都大打折扣。
另外,在清洁机器人领域,拖地技术一直是本领域的研究难点。现有的智能拖地技术的工作方式为:首先使用泵将清洗液喷洒到清洁机器人前方,然后洗刷将带有清洗液的地面刷一遍,最后使用泵将刷洗过的地面上的清洗液吸干,这一技术存在的主要的问题就是不能保证地面上的污水被全部吸走,这样导致清洁过的地面湿滑,不方便行走,更重要地,对于实木地板之类的地面会造成损伤。
实用新型内容
针对背景技术中的问题,本实用新型提供一种回水机构,其能保证污水回收效果好,污水回收彻底,并且污水回收通时将污水与污泥分开,便于回收机构清洁,并且能防止污水回收管路堵塞;本实用新型还提供了一种自动清洁设备,通过新颖的擦地结构的设计,改变了一般清洁机器人仅能干式清洁或者仅能湿式清洁的情况,并且通过机械往复式的擦地结构,改变了一般湿式清洁机器人仅能对地面进行简单清洁的现状,提升了清洁效果。
本实用新型提供了一种回水机构,所述回水机构用于自动清洁设备的湿式清洁模块组件中,包括:吸水辊,所述吸水辊同清洁设备的移动平台连接,相对于所述移动平台做旋转运动,当所述回水机构工作时,所述吸水辊贴在待清洁表面上,其中,所述吸水辊用于收集所述待清洁表面上的液体;刮条,所述刮条压紧所述吸水辊,将所述吸水辊收集的所述液体刮出。
进一步地,当所述吸水辊旋转时,所述吸水辊从上向下经过所述刮条。
进一步地,所述吸水辊外侧包覆有弹性吸水材料。
进一步地,还包括吸水辊驱动装置,所述吸水辊驱动装置可以驱动吸水辊逆着移动平台的行进方向转动,也可以驱动吸水辊顺着移动平台行进方向转动。
进一步地,当吸水辊逆着移动平台的行进方向转动时,刮条位于吸水辊的后方;当吸水辊顺着移动平台的行进方向转动时,刮条位于吸水辊的前方。
进一步地,还包括回收杆,用于将所述吸水辊吸收的液体回收。
进一步地,所述回收杆包括回收槽,所述回收槽用于回收刮条从所述吸水辊上挤压出的所述液体。
进一步地,所述回收槽包括回收仓,污水箱可以通过所述回收仓同所述回收槽连接,所述回收槽中所述液体可以通过所述回收仓进入所述污水箱中。
进一步地,所述回收仓处设置滤网,所述滤网用于过滤所述液体中的杂质。
进一步地,所述回收槽内设有回收叶片,通过所述回收叶片的旋转运动将所述回收槽中的所述液体运送至所述回收仓中。
另一方面,本实用新型提供了一种自动清洁设备,包括移动平台和清洁系统,所述清洁系统包括湿式清洁模块组件,所述湿式清洁模块组件包括上述的回水机构,所述回水机构用于回收所述待清洁表面上的液体,所述回水机构可以同移动平台直接连接,也可以通过升降机构与所述移动平台连接。
本实用新型的有益效果为:
1、本实用新型的回水机构通过吸水、刮水、运水和抽水等多个结构,充分保证了污水回收效果好,污水回收彻底,并且污水回收通时将污水与污泥分开,便于回收机构清洁,并且能防止污水回收管路堵塞。
2、本实用新型的自动清洁设备通过新颖的擦地结构的设计,改变了一般清洁机器人仅能干式清洁或者仅能湿式清洁的情况,并且通过机械往复式的擦地结构,改变了一般湿式清洁机器人仅能对地面进行简单清洁的现状,提升了清洁效果,并在其基础上进一步优化了清洁机器人的结构设计。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型的一个实施例的自动清洁设备的斜视图。
图2为本实用新型的一个实施例的自动清洁设备的底部结构的示意图。
图3为本实用新型的一个实施例的湿式清洁组件的斜视图。
图4为本实用新型的一个实施例的湿式清洁组件的仰视图。
图5为本实用新型的一个实施例的湿式清洁组件的侧视图。
图6为本实用新型的一个实施例的水箱的斜视图。
图7为本实用新型的一个实施例的尘盒的斜视图。
图8为本实用新型的一个实施例的风机的斜视图。
图9为本实用新型的一个实施例的尘盒的打开状态示意图。
图10为本实用新型的一个实施例的尘盒、风机组合状态示意图。
图11为本实用新型的一个实施例的升降机构示意图。
图12为本实用新型的一个实施例的升降机构侧视图。
图13为本实用新型的一个实施例的一侧驱动轮组件的斜视图。
图14为本实用新型的一个实施例的一侧驱动轮组件的正视图。
图15为本实用新型的一个实施例的水箱中的水位检测装置的局部剖视图。
图16为本实用新型的一个实施例的湿式清洁组件(含水箱)整体装配示意图。
图17为本实用新型的一个实施例的湿式清洁组件(不含清洁头)的仰视图。
图18为本实用新型的一个实施例的清洁头的结构示意图。
图19为本实用新型的一个实施例的吸水辊的结构示意图。
图20为本实用新型的一个实施例的回收杆的结构示意图。
附图标记说明:
移动平台100、后向部分110、前向部分111、感知系统120、位置确定装置121、缓冲器122、悬崖传感器123、控制系统130、驱动系统140、驱动轮组件141、转向组件142、弹性元件143、驱动马达146、清洁系统150、干式清洁组件151、尘盒152、滤网153、吸尘口154、出风口155、风机156、能源系统160、人机交互系统170、照明装置171、湿式清洁组件200、清洁头210、弹性支撑结构211、凸轮轴212、滑道213、送水机构220、清水泵221、清水泵管222、出水装置223、回水机构230、吸水辊231、回收杆232、污水泵233、污水泵管234、弹性吸水材料235、刮条236、回收槽237、回收叶片238、回收仓239、水箱240、清水箱241、污水箱242、水位检测装置243、出气口244、升降机构250、动力机构260、动力传送装置261、电机262、升降台基座270、第一连接端271、第二连接端272、辅助轮273、压板280。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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实用新型中的具体含义。
实施例一
如图1-5、19-20所示,一种回水机构230包括吸水辊231与回收杆232。
吸水辊231可以同移动平台100通过轴连接,也可以通过升降机构250与移动平台100间接地可绕轴转动地连接,吸水辊驱动装置即动力机构260可以同吸水辊231直接连接,也可以通过动力传送装置261间接连接,动力机构260可以驱动辊子510相对于移动平台100做旋转运动。当回水机构230工作时,吸水辊231可以贴在所述操作面上,吸水辊231在清洁头210清洁的过程中同步旋转,并将清洁头210清洁后的污浊的清洁液由吸水辊231上的弹性吸水材料235进行吸附。
如图19所示,吸水辊231外表面包覆有一层弹性吸水材料235,弹性吸水材料235可以吸收所述操作面上残留的所述污浊的清洁液。弹性吸水材料235可以是吸水织物,也可以是吸水海绵等等。
动力机构260可以驱动吸水辊231逆着所述行进方向移动,也可以驱动吸水辊231顺着所述行进方向移动。所述逆着所述行进方向移动可以是吸水辊231同所述操作面接触部分的线速度V指向所述行进方向,其中所述行进方向可以是移动平台100的前方;所述顺着所述行进方向移动可以是吸水辊231同所述操作面接触部分的线速度V指向所述行进方向的反方向,其中所述行进方向的反方向可以是移动平台100的后方。
如图20所示,回收杆232可以同移动平台100直接连接,也可以通过升降机构250同移动平台100间接连接,回收杆232可以被配置为回收吸水辊231吸收的所述污浊的清洁液,回收杆232可以包括刮条236。
刮条236可以同移动平台100直接或间接连接,刮条236可以压紧吸水辊231,通过压力将吸水辊231吸收的所述污浊的清洁液挤压出来,其中,当所述吸水辊231旋转时,所述吸水辊231经过所述刮条236的方向为从上向下经过。
当回水机构230工作时,动力机构260可以驱动吸水辊231逆着所述行进方向移动(也就是说吸水辊231同工作面接触的部分运动方向同所述行进方向相反),此时,刮条236可以位于吸水辊231的后方,吸水辊231吸收所述操作面上的所述污浊的清洁液;然后,吸水辊231刮过刮条236,刮条236通过压力将弹性吸水材料235吸收的所述污浊的清洁液挤压出来。如前所述,动力机构260也可以驱动吸水辊231顺着所述行进方向移动(也就是说吸水辊231同工作面接触的部分运动方向同所述行进方向相同)。此时,刮条236可以位于吸水辊231的前方,吸水辊231吸收所述操作面上的所述污浊的清洁液;然后,因为吸水辊231的转动,吸水辊231从上向下经过刮条236,以便刮条236通过压力将弹性吸水材料235吸收的所述污浊的清洁液挤压出来。
回收杆232还可以包括回收槽237,所述回收槽237可以同移动平台100直接连接,也可以通过升降机构250与移动平台间接连接。回收槽237同刮条236连接,位于刮条236远离吸水辊231的一侧,刮条236通过回收槽237同移动平台100间接地连接。当刮条236将吸水辊231吸收的所述污浊的清洁液挤压出来时,所述污浊的清洁液流入回收槽237中。
回收杆232还可以包括污水箱242,污水箱242可以同回收槽237直接或间接连接,并且可以被配置为接收回收槽237中的所述污浊的清洁液,回收槽237中的所述污浊的清洁液可以进入污水箱242中。
回收槽237可以包括回收仓239(图中未示出),污水箱242可以通过回收仓239同回收槽237连接,回收槽237中所述污浊的清洁液可以通过回收仓239进入污水箱242中。
回收杆232还可以包括回收叶片238。回收叶片238可以在回收槽237里,回收叶片238可以通过回收槽237同移动平台100枢轴连接,也可以通过升降机构250和回收槽237同移动平台100枢轴连接。回收叶片238可以通过旋转运动将回收槽237中的所述污浊的清洁液运送至回收仓239处。回收叶片238可以是蜗杆叶片刷,也可以是螺旋叶片刷等等。
回收杆232还可以包括回收驱动装置即污水泵233。污水泵233可以同污水箱242连接,并且可以被配置为抽取回收仓239处的所述污浊的清洁液至污水箱242中。污水泵233可以是齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等等。当回收杆232工作时,污水泵233可以为回收杆232提供动力。在污水泵233的作用下,所述污浊的清洁液从回收槽237的回收仓239流向污水箱242中。
回收杆232还可以包括叶片驱动装置即动力机构260。动力机构260可以同回收叶片238直接或间接连接,并且可以被配置为驱动回收叶片238相对于移动平台100旋转。动力机构260可以同回收叶片238直接连接,也可以通过动力传送装置261同回收叶片238间接连接。
当回水机构230工作时,动力机构260驱动吸水辊231旋转,吸水辊231吸收所述操作面上的所述污浊的清洁液;然后,吸水辊231从上向下经过刮条236,刮条236通过压力将弹性吸水材料235吸收的所述污浊的清洁液挤压出来,所述污浊的清洁液流入回收槽237中;动力机构260驱动回收叶片238旋转,通过回收叶片238的旋转,将回收槽237中的所述污浊的清洁液运送至回收仓239处;最后,污水泵233将回收仓239处的所述污浊的清洁液抽取至污水箱242中。
回收杆232还可以包括滤网。滤网可以位于回收仓239处,同回收连接,并且可以被配置为过滤所述污浊的清洁液中的杂质。当污水泵233抽取回收仓239处的所述污浊的清洁液时,所述污浊的清洁液先经过滤网将杂质过滤掉再进入污水箱242中。
实施例二
本实施例中的自动清洁设备包括实施例一中的回水结构230的全部结构。
图1-2是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备的结构示意图,如图1-2所示,自动清洁设备可以真空吸地机器人、也可以是拖地/刷地机器人、也可以是爬窗机器人等等,该自动清洁设备可以包含移动平台100、感知系统120、控制系统130、驱动系统140、清洁系统150、能源系统160和人机交互系统170。其中:
移动平台100可以被配置为在操作面上自动沿着行进方向移动。所述操作面可以为自动清洁设备待清洁的表面。在一些实施例中,自动清洁设备可以为拖地机器人,则自动清洁设备在地面上工作,所述地面为所述操作面;自动清洁设备也可以是擦窗机器人,则自动清洁设备在建筑的玻璃外表面工作,所述玻璃为所述操作面;自动清洁设备也可以是管道清洁机器人,则自动清洁设备在管道的内表面工作,所述管道内表面为所述操作面。纯粹是为了展示的需要,本申请中下面的描述以拖地机器人为例进行说明。
在一些实施例中,移动平台100可以是自主移动平台,也可以是非自主移动平台。所述自主移动平台是指移动平台100本身可以根据预料之外的环境输入自动地及适应性地做出操作决策;所述非自主移动平台本身不能根据预料之外的环境输入适应性地做出操作决策,但可以执行既定的程序或者按照一定的逻辑运行。相应地,当移动平台100为自主移动平台时,所述行进方向可以是自动清洁设备自主决定的;当移动平台100为非自主移动平台时,所述行进方向可以是系统或人工设置的。当所述移动平台100是自主移动平台时,所述移动平台100包括前向部分111和后向部分110。
感知系统120包括位于移动平台100上方的位置确定装置121、位于移动平台100的前向部分111的缓冲器122、位于移动平台底部的悬崖传感器123和超声传感器(图中未示出)、红外传感器(图中未示出)、磁力计(图中未示出)、加速度计(图中未示出)、陀螺仪(图中未示出)、里程计(图中未示出)等传感装置,向控制系统130提供机器的各种位置信息和运动状态信息。
如图2所示,在移动平台100底部上并且在驱动轮组件141的前方和后方设置有悬崖传感器123,该悬崖传感器用于防止在自动清洁设备后退时发生跌落,从而能够避免自动清洁设备受到损坏。前述的“前方”是指相对于自动清洁设备行进方向相同的一侧,前述的“后方”是指相对于自动清洁设备行进方向相反的一侧。
位置确定装置121包括但不限于摄像头、激光测距装置(LDS)。
感知系统120中的各个组件,既可以独立运作,也可以共同运作以更准确的实现目的功能。通过悬崖传感器123和超声波传感器对待清洁表面进行识别,以确定待清洁表面的物理特性,包括表面材质、清洁程度等等,并可以结合摄像头、激光测距装置等进行更准确的判定。
例如,可以通过超声波传感器对待清洁表面是否为地毯进行判断,若超声波传感器判断待清洁表面为地毯材质,则控制系统130控制自动清洁设备进行地毯模式清洁。
移动平台100的前向部分111设置有缓冲器122,在清洁过程中驱动轮组件141推进自动清洁设备在地面行走时,缓冲器122经由传感器系统,例如红外传感器,检测自动清洁设备的行驶路径中的一或多个事件(或对象),自动清洁设备可通过由缓冲器122检测到的事件(或对象),例如障碍物、墙壁,而控制驱动轮组件141使自动清洁设备来对所述事件(或对象)做出响应,例如远离障碍物。
控制系统130设置在移动平台100内的电路主板上,包括与非暂时性存储器,例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器,通信的计算处理器,例如中央处理单元、应用处理器,应用处理器被配置为接收感知系统120传来的所述多个传感器的感受到的环境信息,根据激光测距装置反馈的障碍物信息等利用定位算法,例如SLAM,绘制自动清洁设备所在环境中的即时地图,并根据所述环境信息和环境地图自主决定行驶路径,然后根据所述自主决定的行驶路径控制驱动系统140进行前进、后退和/或转向等操作。进一步地,控制系统130还可以根据所述环境信息和环境地图决定是否启动清洁模组300进行清洁操作。
具体地,控制系统130可以结合缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断扫地机当前处于何种工作状态,如过门槛,上地毯,位于悬崖处,上方或者下方被卡住,尘盒满,被拿起等等,还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略,使得自动清洁设备的工作更加符合主人的要求,有更好的用户体验。进一步地,控制系统能基于SLAM绘制的即时地图信息规划最为高效合理的清扫路径和清扫方式,大大提高自动清洁设备的清扫效率。
驱动系统140可基于具有距离和角度信息,例如x、y及θ分量的驱动命令而操纵自动清洁设备跨越地面行驶。图13、图14为本实用新型一实施例中一侧驱动轮组件141的斜视图和正视图,如图所示,驱动系统140包含驱动轮组件141,驱动轮组件141可以同时控制左轮和右轮,为了更为精确地控制机器的运动,优选驱动轮组件141分别包括左驱动轮组件和右驱动轮组件。左、右驱动轮组件沿着由移动平台100界定的横向轴对置。所述驱动轮组件分别设置有驱动马达146,所述驱动马达146位于驱动轮组件141外侧,且驱动马达146的轴心位于驱动轮组件的截面投影内,驱动轮组件141还可以连接测量驱动电流的电路和里程计。
为了自动清洁设备能够在地面上更为稳定地运动或者更强的运动能力,自动清洁设备可以包括一个或者多个转向组件142,转向组件142可为从动轮,也可为驱动轮,其结构形式包括但不限于万向轮,转向组件142可以位于驱动轮组件141的前方。
驱动马达146为驱动轮组件141和/或转向组件142的转动提供动力。
驱动轮组件141可以可拆卸地连接到移动平台100上,方便拆装和维修。驱动轮可具有偏置下落式悬挂系统,以可移动方式紧固,例如以可旋转方式附接,到自动清洁设备移动平台100,并通过弹性元件143,如拉簧或者压簧以一定的着地力维持与地面的接触及牵引,同时自动清洁设备的清洁系统150也以一定的压力接触待清洁表面。
能源系统160包括充电电池,例如镍氢电池和锂电池。充电电池可以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路,充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片机控制电路相连。主机通过设置在机身侧方或者下方的充电电极与充电桩连接进行充电。如果裸露的充电电极上沾附有灰尘,会在充电过程中由于电荷的累积效应,导致电极周边的塑料机体融化变形,甚至导致电极本身发生变形,无法继续正常充电。
人机交互系统170包括主机面板上的按键,按键供用户进行功能选择;还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭,显示屏、指示灯和喇叭向用户展示当前机器所处状态或者功能选择项;还可以包括手机客户端程序。对于路径导航型清洁设备,在手机客户端可以向用户展示设备所在环境的地图,以及机器所处位置,可以向用户提供更为丰富和人性化的功能项。
所述人机交互系统170进一步包括设于底盘的照明装置171。
照明装置171设置在水箱的后方,在自动清洁设备工作时,照明装置171亮起,用于照亮清洁过的地面,便于用户查看地面是否清洁干净。
照明装置171还可作为报警灯使用,当水箱内的清洁液体箱内水量不足或回收液体箱内水量过高时,照明装置171闪烁或者变色报警;当环境光照强度低于预设值时,照明装置171自动打开,当环境光照强度高于预设值时,照明装置171自动关闭
照明装置171为LED灯,照明装置171可为沿着移动平台边缘处的多个指示灯也可为沿着移动平台边缘处的指示灯带。
为了更加清楚地描述自动清洁设备的行为,进行如下方向定义:自动清洁设备可通过相对于由移动平台100界定的如下三个相互垂直轴的移动的各种组合在地面上行进:横向轴x、前后轴y及中心垂直轴z。沿着前后轴y的前向驱动方向标示为“前向”,且沿着前后轴y的后向驱动方向标示为“后向”。横向轴x实质上是沿着由驱动轮组件141的中心点界定的轴心在自动清洁设备的右轮与左轮之间延伸。其中,自动清洁设备可以绕x轴转动。当自动清洁设备的前向部分向上倾斜,后向部分向下倾斜时为“上仰”,且当自动清洁设备的前向部分向下倾斜,后向部分向上倾斜时为“下俯”。另外,自动清洁设备可以绕z轴转动。在自动清洁设备的前向方向上,当自动清洁设备向Y轴的右侧倾斜为“右转”,当自动清洁设备向y轴的左侧倾斜为“左转”。
清洁系统150可包括干式清洁组件151和/或湿式清洁组件200。
图3-5为所述清洁系统150中的湿式清洁组件200,包括至少一个清洁头210,包括送水机构220、回水机构230、水箱240、升降机构250、动力机构260,本实施例中的回水机构230与实施例一相同。
所述清洁头210沿待清洁表面做往复运动,清洁头210与待清洁表面的接触面表面设有清洁布或清洁板,通过往复运动与待清洁表面产生高频摩擦,从而去除待清洁表面上的污渍。
本实施例中,如图17和图18所示,清洁头210可以用有一定弹性的材料制成,两端设有轴孔,并分别套设在凸轮轴212和滑道213上,从而实现往复运动。所述清洁头210与湿式清洁组件200之间由弹性支撑结构211,比如簧片、弹簧等,支撑。在清洁头210工作时,清洁头210始终接触待清洁表面。在自动清洁设备自动和/或自主巡航的过程中,所述待清洁表面同湿式清洁组件200之间的距离并不总是恒定的。清洁头210本身的弹性及弹性支撑结构211使得清洁头210同湿式清洁组件200之间的距离可以随着操作面进行被动调节。
水箱240包括清水箱241和污水箱242,清水箱241被配置为储存清洁液,污水箱242被配置为储存回收液,清水箱241和污水箱242各自独立且分别设有开口,便于注液或清洁,清水箱241的入口处设置有滤网。
清水箱241整体为异形结构且至少有一面与水箱240底面相接,具体地,清水箱241为竖直部分和水平部分组成,整体呈“L”型结构,污水箱242位于清水箱241水平部分的上侧。
清水箱241的容积大于污水箱242的容积。
清水箱241的进液口和污水箱242的出液口对称设计,水箱240的中部设置有隐藏式的出气口244。
如图15所示,所述清水箱241和污水箱242内还设有水位检测装置243,水位监测装置可以检测清水箱241和污水箱242内的水位情况,当清水箱241内水量不足或污水箱242内水量过高时,通过人机交互系统170的显示屏和/或指示灯和/或喇叭和/或手机客户端程序等提醒用户人工干预。
本实施例中所采用的水位检测装置243为中空浮漂设计,内部设有磁铁,水箱底部与磁铁相对处设有霍尔传感器。当水箱中为高水量时,水位检测装置由浮漂带动升高,磁铁与霍尔传感器之间的距离变长,当水箱中为低水量时,水位检测装置由浮漂带动降低,磁铁与霍尔传感器之间的距离变短,通过霍尔传感器感应其与磁铁之间的距离,从而对水位进行判断。
所述水位检测装置243可以采用电阻式、电容式等其它可以检测水位的方案。
清水箱241和污水箱242内的水位检测组件的结构可以相同也可以不同。
所述送水机构220包括出水装置223,出水装置223可以与水箱240的清洁液出口即清水箱241的出液口直接或间接连接,其中,所述清洁液可以经水箱240的所述清洁液出口流向出水装置223,并可以通过出水装置223均匀地涂在所述待清洁表面上。出水装置223上可以设有连接口(图中未示出),出水装置223通过所述连接口与水箱240的清洁液出口连接。出水装置223上设有分配口,分配口可以是连续的开口,也可以由若干断开的小开口组合而成,分配口处可以设有若干喷嘴。所述清洁液经水箱240的所述清洁液出口和出水装置223的所述连接口流向分配口,经所述分配口均匀地涂在所述操作面上。
送水机构220还可以包括清水泵221和/或清水泵管222,清水泵221与水箱240的清洁液出口可以直接连通,也可以通过清水泵管222连通。
清水泵221可以同出水装置223的所述连接口连接,并且可以被配置为从水箱240中抽取所述清洁液至出水装置223。清水泵可为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等等。
送水机构通过清水泵221和清水泵管222将清水箱241中的清洁液抽出,并运送到出水装置223,所述出水装置223可以为喷头、滴水孔、浸润布等,并将水均匀散布在清洁头210前方,从而湿润清洁头210与待清洁表面。湿润后的待清洁表面上的污渍能够更容易的被清洁干净。
在湿式清洁组件200中,清水泵221和污水泵233的功率/流量可以调整,其中污水泵233的吸水量大于清水泵221的排水量,保证污浊的清洁液能100%回收,即使是回收管路有部分阻塞时,仍能保证效率。
进一步地,所述清洁头210、吸水辊231、回收杆232均通过压板280安装在湿式清洁组件200上,所述压板280可以同时设置在清洁头210、吸水辊231、回收杆232的两端,或者仅设置在一端。通过压板280,用户可以方便的拆卸、清洁、替换清洁头210、吸水辊231和回收杆232,同时也有利于后期的保养、维护与维修。
所述清洁头210、清水泵221、污水泵233的功率均可根据自动清洁设备的工作环境自动动态调整。一般地,用户可以通过人机交互系统170对清洁头210的清洁强度、水泵的水量进行控制。
图16为本实施例中湿式清洁组件200的整体装配效果示意图。
动力机构260通过动力传送装置261将单一电机262的动力同时传递给清洁头210、送水机构220、回水机构230、水箱240和升降机构250。能源系统160为动力机构260提供动力和能源,并由控制系统130进行整体控制。所述动力传送装置261可以是齿轮传动、链传动、带传动,也可以是蜗轮蜗杆等等。
动力机构260包括正向输出模式和反向输出模式,正向输出模式时动力机构260中的电机262正向旋转,反向输出模式时动力机构260中的电机262反向旋转,动力机构260的正向输出模式中,单一电机262通过动力传送装置261能同时带动湿式清洁组件200中的清洁头210、送水机构220、回水机构230中的至少两个装置同步运动。
具体地,如图4、5和图16所示,电机262通过动力传送装置261与清洁头210、吸水辊231、回收杆232、清水泵221和污水泵233连接。当湿式清洁组件200启动时,电机262启动工作开始正转,清水泵221将清水从清水箱吸出,并通过出水装置223将清水洒在清洁头210前;清洁头210则通过往复运动清洁待清洁表面,产生的污水由吸水辊231吸附后,经由回收杆232进行回收,并通过污水泵233吸出,送入污水箱。电机262反转时,清洁头210、吸水辊231、回收杆232、清水泵221和污水泵233不工作,升降机构250开始工作,清洁系统150与待清洁表面脱离。
如图3、4、5、11和12所示,所述升降机构250设置于移动平台100与湿式清洁组件200之间,并与电机262相连接,升降机构250的两端固装于机器移动平台100上,升降机构250的下方安装于湿式清洁组件200上,升降机构250通过滑轮组、牵引绳等方式动态调整湿式清洁组件200与机器移动平台100之间的距离。
本实施例中,升降机构250通过齿条251与电机262相连接,当电机262反转时,带动齿条向下拉动,升降机构250带动湿式清洁组件200向上提升。当电机262正常工作时,齿条251在完成行程后与电机262的齿轮脱离,升降机构250带动湿式清洁组件200回到工作位置。
湿式清洁组件200包括升降台基座270,升降台基座270同升降机构250连接,并且被配置为在升降机构250的作用下相对于移动平台100上下移动。
升降台基座270包括:第一连接端271和第二连接端272。第一连接端271靠近移动平台100的前方;第二连接端272靠近移动平台100的后方。升降台基座270的下表面至少设置一个辅助轮273,辅助轮273设置在升降台基座270的靠近第二连接端272的一侧,辅助轮273可以被配置为辅助升降台基座270在所述操作面上移动。
其中,当升降台基座270相对于移动平台100向下移动时,辅助轮273首先接触到所述操作面,并可以在所述操作面上滚动,辅助升降台基座270在所述操作面上进行移动,防止升降台基座270在移动平台100移动过程中与所述操作面发生干摩擦。辅助轮273可以为一个,也可以为多个。如图3示出了2个辅助轮273,当然辅助轮273也可以是1个、3个等任意个数。
辅助轮273为清洁头210提供了更好的工作空间,增大了清洁头210的每个清洁单元与待清洁表面的有效接触面积,同时保证了湿式清洁组件与待清洁表面接触时的摩擦力较小,降低了自动清洁设备的整体功耗。
例如,当用户通过人机交互系统170指令自动清洁设备仅需要干式清洁组件进行清洁时,升降机构250将湿式清洁组件200与移动平台100之间的距离缩短,此时湿式清洁组件200升高脱离待清洁表面。湿式清洁组件200与待清洁表面的距离也可以根据自动清洁设备的工作环境自动动态调整。比如自动清洁设备可以根据安装在感知系统120检测待清洁表面的面的物理信息。例如,当感知系统120检测到自动清洁设备行进在地毯表面时,升降机构250将湿式清洁组件200拉升,以使得湿式清洁组件200脱离地毯表面,避免沾湿地毯,同时清洁头210、清水泵221、污水泵233等均暂停工作。当感知系统120检测到自动清洁设备脱离地毯表面回到地砖、地板等地面时,升降机构250将湿式清洁组件200放下,湿式清洁组件200的各个组件继续正常工作。
如图7-9所示,干式清洁组件151包括滚刷、尘盒、风机、出风口。与地面具有一定干涉的滚刷将地面上的垃圾扫起并卷带到滚刷与尘盒之间的吸尘口前方,然后被风机产生并经过尘盒的有吸力的气体吸入尘盒。扫地机的除尘能力可用垃圾的清扫效率DPU(Dustpickup efficiency)进行表征,清扫效率DPU受滚刷结构和材料影响,受吸尘口、尘盒、风机、出风口以及四者之间的连接部件所构成的风道的风力利用率影响,受风机的类型和功率影响,是个复杂的系统设计问题。相比于普通的插电吸尘器,除尘能力的提高对于能源有限的清洁自动清洁设备来说意义更大。因为除尘能力的提高直接有效降低了对于能源要求,也就是说原来充一次电可以清扫80平米地面的机器,可以进化为充一次电清扫180平米甚至更多。并且减少充电次数的电池的使用寿命也会大大增加,使得用户更换电池的频率也会增加。更为直观和重要的是,除尘能力的提高是最为明显和重要的用户体验,用户会直接得出扫得是否干净/擦得是否干净的结论。干式清洁组件还可包含具有旋转轴的边刷152,旋转轴相对于地面成一定角度,以用于将碎屑移动到清洁系统150的滚刷区域中。
图7为所述干式清洁组件中的尘盒152的结构示意图,图8为所述干式清洁组件中的风机156的结构示意图,图9为尘盒152的打开状态示意图,图10位尘盒、风机组装状态示意图。
与地面具有一定干涉的滚刷将地面上的垃圾扫起并卷带到滚刷与尘盒152之间的吸尘口154前方,然后被风机156结构产生并经过尘盒152的有吸力的气体吸入尘盒152,垃圾被滤网153隔离在尘盒152内部靠近吸尘口154一侧,滤网153将吸尘口与出风口完全隔离,经过过滤后的空气通过出风口155进入风机156。
典型的,尘盒152的吸尘口154位于机器前方,出风口155位于尘盒152侧方,风机156的吸风口与尘盒的出风口相对接。
尘盒152的前面板可以打开,用于清理尘盒152内的垃圾。
滤网153远离出风口的一端高于靠近出风口的一端;滤网153靠近前面板的一端高于远离前面板的一端;所述滤网153与尘盒152的盒体为可拆卸连接,方便滤网拆卸和清洗。
自动清洁设备的清洁强度/效率也可以根据自动清洁设备的工作环境自动动态调整。比如自动清洁设备可以根据安装在感知系统120检测待清洁表面的面的物理信息实现动态调整。例如,感知系统120可以检测待清洁表面的平整度、待清洁表面的材质、是否有油污和灰尘,等等信息,并将这些信息传给自动清洁设备的控制系统130。相应地,控制系统130可以指挥自动清洁设备根据自动清洁设备的工作环境自动动态调整电机262的转速及动力传送装置261的传动比,因而调整所述清洁头210往复运动的预设往复周期。
例如,当自动清洁设备在平坦的地面上工作时,所述预设往复周期可以自动动态调整地较长、水泵的水量可以自动动态调整地较小;当自动清洁设备在不太平坦的地面上工作时,所述预设往复周期可以自动动态调整地较短、水泵的水量可以自动动态调整地较大。这是因为,相对于不太平坦的地面,平面的地面较容易清洁,因此清洁不平坦地面需要清洁头210更快的往复运动(即更高的频率)和更大的水量。
又例如,当自动清洁设备在桌面上工作时,所述预设往复周期可以自动动态调整地较长、水泵的水量可以自动动态调整地较小;当自动清洁设备100在地面工作时,所述预设往复周期可以自动动态调整地较短、水泵的水量可以自动动态调整地较大。这是因为,相对于地面,桌面的灰尘、油污较少,构成桌面的材质也较容易清洁,因此需要清洁头210进行较少次数的往复运动、水泵提供相对较少的水量就能将桌面清理干净。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.回水机构,所述回水机构(230)用于自动清洁设备的湿式清洁模块组件(200)中,其特征在于,包括:
吸水辊(231),所述吸水辊(231)同清洁设备的移动平台(100)连接,相对于所述移动平台(100)做旋转运动,当所述回水机构(230)工作时,所述吸水辊(231)贴在待清洁表面上,其中,所述吸水辊(231)用于收集所述待清洁表面上的液体;
刮条(236),所述刮条(236)压紧所述吸水辊(231),将所述吸水辊(231)收集的所述液体刮出。
2.根据权利要求1所述的回水机构,其特征在于,当所述吸水辊(231)旋转时,所述吸水辊(231)从上向下经过所述刮条(236)。
3.根据权利要求1所述的回水机构,其特征在于,所述吸水辊(231)外侧包覆有弹性吸水材料(235)。
4.根据权利要求1所述的回水机构,其特征在于,包括:吸水辊驱动装置,所述吸水辊驱动装置可以驱动吸水辊(231)逆着移动平台(100)的行进方向转动,也可以驱动吸水辊顺着移动平台(100)行进方向转动。
5.根据权利要求4所述的回水机构,其特征在于,当吸水辊(231)逆着移动平台(100)的行进方向转动时,刮条(236)位于吸水辊(231)的后方;当吸水辊(231)顺着移动平台(100)的行进方向转动时,刮条(236)位于吸水辊(231)的前方。
6.根据权利要求1所述的回水机构,其特征在于,还包括回收杆(232),用于将所述吸水辊(231)吸收的液体回收。
7.根据权利要求6所述的回水机构,其特征在于,所述回收杆(232)包括回收槽(237),所述回收槽(237)用于回收刮条(236)从所述吸水辊(231)上挤压出的所述液体。
8.根据权利要求7所述的回水机构,其特征在于,所述回收槽(237)包括回收仓(239),污水箱(242)可以通过所述回收仓(239)同所述回收槽(237)连接,所述回收槽(237)中所述液体可以通过所述回收仓(239)进入所述污水箱(242)中。
9.根据权利要求8所述的回水机构,其特征在于,所述回收仓(239)处设置滤网,所述滤网用于过滤所述液体中的杂质。
10.根据权利要求8所述的回水机构,其特征在于,所述回收槽(237)内设有回收叶片(238),通过所述回收叶片(238)的旋转运动将所述回收槽(237)中的所述液体运送至所述回收仓(239)中。
11.一种自动清洁设备,其特征在于,包括移动平台(100)和清洁系统(150),所述清洁系统(150)包括湿式清洁模块组件(200),所述湿式清洁模块组件(200)包括权利要求1-10任一所述的回水机构(230),所述回水机构(230)用于回收待清洁表面上的液体,所述回水机构(230)可以同移动平台(100)直接连接,也可以通过升降机构(250)与所述移动平台(100)连接。
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