CN107184160B - 一种清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种清洁机器人。本发明的技术方案如下：一种清洁机器人，包括主体、第一擦地装置、第二擦地装置和供水供液***，所述主体设有底盘，第一擦地装置设置在所述底盘的中间位置，第二擦地装置设置在所述底盘的后端，所述供水供液***用于向第一擦地装置和第二擦地装置提供水及清洁液。本发明提供一种清洁机器人，能够实现工作过程中抹布自动更换，完成低矮空间的清洁。

Description

一种清洁机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种清洁机器人。

背景技术

现有技术中的扫地/擦地机器人，其结构是在常规智能吸尘器的底盘后端添加一块抹布，通过水箱上的小孔使水箱内的水均匀流向抹布，在行走时拖动抹布与地板产生摩擦力，进而达到湿拖的目的。现有的机器存在以下缺陷：一方面，机器底部只有一块抹布，且不能自主更换，当机器工作一段时间后，抹布变脏，对地面清洁效果下降；如若手动更换，则耗时耗力，大大减弱了机器的自主性，给使用者带来了极大的不便。另一方面，因为机器本身的厚度，使一些低矮的空间不能被打扫到，降低了清洁效果的全面性，使家庭清洁达不到使用者满意的要求，给使用者带来极大的烦扰。

发明内容

本发明提供一种清洁机器人，能够实现工作过程中抹布自动更换，完成低矮空间的清洁。

本发明的技术方案如下：

一种清洁机器人，包括主体、第一擦地装置、第二擦地装置和供水供液***，所述主体设有底盘，第一擦地装置设置在所述底盘的中间位置，第二擦地装置设置在所述底盘的后端，所述供水供液***用于向第一擦地装置和第二擦地装置提供水及清洁液。

所述的清洁机器人，其中所述第一擦地装置包括抹布卷一、支撑架一、抹布缠绕轮、摆动机构和更换抹布机构，所述摆动机构包括舵机、连接杆、固定架一、固定架二、销轴一、销轴二、摆动连杆一、摆动连杆二和扭簧，所述更换抹布机构包括步进电机一、带轮和同步带；所述支撑架一固定安装在所述底盘上，所述抹布卷一安装在所述支撑架一上；所述摆动连杆一的大端设有销孔一和安装槽一，所述摆动连杆一的小端设有安装孔一，所述摆动连杆二的大端设有销孔二，所述摆动连杆二的小端设有安装孔二，所述固定架一和固定架二对称设置在所述底盘上，所述固定架一设有通孔一和安装槽二，所述固定架二设有通孔二，所述销轴一***销孔一和通孔一将所述摆动连杆一安装在所述固定架一上，所述扭簧套装在所述销轴一上，所述扭簧的两个支脚分别安装在安装槽一和安装槽二内，所述销轴二***销孔二和通孔二将所述摆动连杆二安装在所述固定架二上，所述抹布缠绕轮的两端分别安装在所述安装孔一和安装孔二中，所述舵机安装在所述底盘上，所述舵机通过所述连接杆与所述摆动连杆一的大端连接在一起；所述带轮固定安装在所述抹布缠绕轮上，所述步进电机一安装在所述底盘上，所述步进电机一通过所述同步带与所述带轮连接；所述抹布卷一上的抹布的端头缠绕在所述抹布缠绕轮上。

所述的清洁机器人，其中所述第二擦地装置包括抹布卷二、支撑架二、抹布缠绕杆、步进电机二和伸缩机构，所述伸缩机构包括伸缩电机、丝杠、丝母、滑块、交叉连杆、滑轴和推块；所述支撑架二和抹布缠绕杆固定安装在所述主体的后端，所述抹布卷二安装在所述支撑架二上，所述步进电机二安装在所述主体上并与所述抹布缠绕杆连接在一起；所述伸缩电机和丝杠安装在所述主体上，所述伸缩电机用于驱动所述丝杠旋转，所述丝母套装在所述丝杠上，所述滑块与所述丝母固定连接；所述推块上设有滑槽，所述滑轴放置在所述滑槽内；所述交叉连杆的一端设有a支脚和b支脚，另一端设有c支脚和d支脚，a支脚固定安装在所述主体上，b支脚与所述滑块连接在一起，c支脚固定安装在所述推块上，d支脚与所述滑轴连接在一起；所述推块上设有通槽，所述抹布卷二上的抹布穿过所述通槽缠绕在所述推块上并且抹布的端头缠绕在所述抹布缠绕杆上。

所述的清洁机器人，其中所述供水供液***包括供水机构、供液机构、软管和喷头，所述供水机构包括水箱、水泵一和电磁阀一，所述供液机构包括清洗液箱、水泵二和电磁阀二，所述水箱、水泵一、清洗液箱和水泵二安装在所述主体的上部，所述喷头安装在第一擦地装置及第二擦地装置的前方，所述水泵一和水泵二与所述喷头通过所述软管连通，所述电磁阀一和电磁阀二分别安装在所述水泵一和水泵二的出口处。

所述的清洁机器人，其中所述主体设有行走机构，所述行走机构包括三个全向轮和三个直流电机，所述直流电机用于驱动所述全向轮，实现前进、后退、转弯、左右横移和斜向的行进方式。

上述清洁机器人的工作原理如下：第一擦地装置是可以活动的，当不需要第一擦地装置时，舵机旋转通过连接杆带动摆动连杆一向上摆动，抹布缠绕轮在摆动连杆一作用下作向上移动，以此实现第一擦地装置在舵机的作用下脱离地面的抬起动作；当需要第一擦地装置工作时，舵机停止工作，摆动连杆一通过扭簧实现上下恒压浮动，使抹布缠绕轮上的抹布与被清洁表面恒压接触；在步进电机一同步带和带轮的作用下带动抹布缠绕轮转动，进行更换干净抹布；

第二擦地装置的丝杠旋转，安装在丝母上的滑块来回移动，推动交叉连杆收合，进而带动推块的伸出与收缩，伸出过程中抹布卷二不断释放抹布，推块推动抹布向前走，进行低矮空间的清洁；抹布卷二和抹布缠绕杆实现抹布的更换，在抹布缠绕杆的转动的作用下，干净的抹布替换脏的抹布；当推块收回时，抹布缠绕杆开始在步进电机的作用下转动，将伸出的抹布卷回；

供水供液***可以通过软管和喷头给所述两种擦地装置提供适量清水和适量清洗液，这样机器人可以实现不同的擦地模式，如干擦模式、清水擦拭模式、清洗液擦拭模式，还可以根据待清洁表面干净程度选择清水或清洗液喷洒量；

通过调节三个直流电机的转速来控制清洁机器人的行走方向，由于三个全向轮可以有不同的速度合成，所以主体不仅可以实现前进、后退和转弯等基本行走方式，还可以实现左右横移和斜向的行进方式，这样由三个全向轮载着主体实现更自由方便的移动。

本发明的有益效果为：一方面，清洁机器人可以自主更换干净抹布，这样避免了长时间只使用一块抹布，提高了清洁度，同时也避免了人工频繁更换抹布，清洗抹布的问题。另一方面，采用两种擦地装置进行擦地，在供水供液***不工作时，第一擦地装置可以实现干擦，同时第二擦地装置停止工作，节约干净抹布使用量；供水供液***工作时，第一擦地装置可以实现初步湿擦，第二擦地装置可以实现干擦，以此来实现经过第一擦地装置已清洁表面的清洁度和干燥度。第一擦地装置可以实现恒压升降和抬起动作，恒压升降动作可以使抹布始终与地面贴合，使清洁效果更好；抬起动作可以使第一擦地装置不工作时与地面脱离，有效防止了湿擦模式下对如木地板长时间接触而损坏地板的现象。

附图说明

图1为清洁机器人仰视图；

图2第一擦地装置结构示意图；

图3为清洁机器人立体图；

图4为清洁机器人内部结构示意图；

图5为清洁机器人第二擦地装置伸出状态示意图；

图6为摆动连杆一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，一种清洁机器人，包括主体、第一擦地装置、第二擦地装置和供水供液***，所述主体设有底盘1，第一擦地装置设置在所述底盘1的中间位置，第二擦地装置设置在所述底盘1的后端，所述供水供液***用于向第一擦地装置和第二擦地装置提供水及清洁液。

所述第一擦地装置包括抹布卷一6、支撑架一、抹布缠绕轮5、摆动机构和更换抹布机构，所述摆动机构包括舵机2、连接杆3、固定架一20、固定架二、销轴一、销轴二、摆动连杆一4、摆动连杆二和扭簧，所述更换抹布机构包括步进电机一7、带轮和同步带8；所述支撑架一固定安装在所述底盘1上，所述抹布卷一6安装在所述支撑架一上；所述摆动连杆一4的大端设有销孔一17和安装槽一19，所述摆动连杆一4的小端设有安装孔一18，所述摆动连杆二的大端设有销孔二，所述摆动连杆二的小端设有安装孔二，所述固定架一20和固定架二对称设置在所述底盘1上，所述固定架一设有通孔一和安装槽二，所述固定架二设有通孔二，所述销轴一***销孔一17和通孔一将所述摆动连杆一4安装在所述固定架一20上，所述扭簧套装在所述销轴一上，所述扭簧的两个支脚分别安装在安装槽一19和安装槽二内，所述销轴二***销孔二和通孔二将所述摆动连杆二安装在所述固定架二上，所述抹布缠绕轮5的两端分别安装在所述安装孔一18和安装孔二中，所述舵机2安装在所述底盘1上，所述舵机2通过所述连接杆3与所述摆动连杆一4的大端连接在一起；所述带轮固定安装在所述抹布缠绕轮5上，所述步进电机一7安装在所述底盘1上，所述步进电机一7通过所述同步带8与所述带轮连接；所述抹布卷一6上的抹布的端头缠绕在所述抹布缠绕轮5上。

所述第二擦地装置包括抹布卷二15、支撑架二、抹布缠绕杆16、步进电机二和伸缩机构，所述伸缩机构包括伸缩电机、丝杠、丝母、滑块、交叉连杆11、滑轴和推块10；所述支撑架二和抹布缠绕杆16固定安装在所述主体的后端，所述抹布卷二15安装在所述支撑架二上，所述步进电机二安装在所述主体上并与所述抹布缠绕杆16连接在一起；所述伸缩电机和丝杠安装在所述主体上，所述伸缩电机用于驱动所述丝杠旋转，所述丝母套装在所述丝杠上，所述滑块与所述丝母固定连接；所述推块10上设有滑槽，所述滑轴放置在所述滑槽内；所述交叉连杆11的一端设有a支脚和b支脚，另一端设有c支脚和d支脚，a支脚固定安装在所述主体上，b支脚与所述滑块连接在一起，c支脚固定安装在所述推块上，d支脚与所述滑轴连接在一起；所述推块10上设有通槽，所述抹布卷二15上的抹布穿过所述通槽缠绕在所述推块10上并且抹布的端头缠绕在所述抹布缠绕杆16上。

所述供水供液***包括供水机构、供液机构、软管和喷头，所述供水机构包括水箱12、水泵一14和电磁阀一，所述供液机构包括清洗液箱13、水泵二和电磁阀二，所述水箱12、水泵一14、清洗液箱13和水泵二安装在所述主体的上部，所述喷头安装在第一擦地装置及第二擦地装置的前方，所述水泵一14和水泵二与所述喷头通过所述软管连通，所述电磁阀一和电磁阀二分别安装在所述水泵一和水泵二的出口处。

所述主体设有行走机构，所述行走机构包括三个全向轮9和三个直流电机，所述直流电机用于驱动所述全向轮9，实现前进、后退、转弯、左右横移和斜向的行进方式。

所述抹布卷一6和抹布卷二15的抹布为干湿两用的天然植物纤维无纺布。

Claims (3)

1.一种清洁机器人，其特征在于，包括主体、第一擦地装置、第二擦地装置和供水供液***，所述主体设有底盘，第一擦地装置设置在所述底盘的中间位置，第二擦地装置设置在所述底盘的后端，所述供水供液***用于向第一擦地装置和第二擦地装置提供水及清洁液；所述第一擦地装置包括抹布卷一、支撑架一、抹布缠绕轮、摆动机构和更换抹布机构，所述摆动机构包括舵机、连接杆、固定架一、固定架二、销轴一、销轴二、摆动连杆一、摆动连杆二和扭簧，所述更换抹布机构包括步进电机一、带轮和同步带；所述支撑架一固定安装在所述底盘上，所述抹布卷一安装在所述支撑架一上；所述摆动连杆一的大端设有销孔一和安装槽一，所述摆动连杆一的小端设有安装孔一，所述摆动连杆二的大端设有销孔二，所述摆动连杆二的小端设有安装孔二，所述固定架一和固定架二对称设置在所述底盘上，所述固定架一设有通孔一和安装槽二，所述固定架二设有通孔二，所述销轴一***销孔一和通孔一将所述摆动连杆一安装在所述固定架一上，所述扭簧套装在所述销轴一上，所述扭簧的两个支脚分别安装在安装槽一和安装槽二内，所述销轴二***销孔二和通孔二将所述摆动连杆二安装在所述固定架二上，所述抹布缠绕轮的两端分别安装在所述安装孔一和安装孔二中，所述舵机安装在所述底盘上，所述舵机通过所述连接杆与所述摆动连杆一的大端连接在一起；所述带轮固定安装在所述抹布缠绕轮上，所述步进电机一安装在所述底盘上，所述步进电机一通过所述同步带与所述带轮连接；所述抹布卷一上的抹布的端头缠绕在所述抹布缠绕轮上；所述第二擦地装置包括抹布卷二、支撑架二、抹布缠绕杆、步进电机二和伸缩机构，所述伸缩机构包括伸缩电机、丝杠、丝母、滑块、交叉连杆、滑轴和推块；所述支撑架二和抹布缠绕杆固定安装在所述主体的后端，所述抹布卷二安装在所述支撑架二上，所述步进电机二安装在所述主体上并与所述抹布缠绕杆连接在一起；所述伸缩电机和丝杠安装在所述主体上，所述伸缩电机用于驱动所述丝杠旋转，所述丝母套装在所述丝杠上，所述滑块与所述丝母固定连接；所述推块上设有滑槽，所述滑轴放置在所述滑槽内；所述交叉连杆的一端设有a支脚和b支脚，另一端设有c支脚和d支脚，a支脚固定安装在所述主体上，b支脚与所述滑块连接在一起，c支脚固定安装在所述推块上，d支脚与所述滑轴连接在一起；所述推块上设有通槽，所述抹布卷二上的抹布穿过所述通槽缠绕在所述推块上并且抹布的端头缠绕在所述抹布缠绕杆上。

2.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述供水供液***包括供水机构、供液机构、软管和喷头，所述供水机构包括水箱、水泵一和电磁阀一，所述供液机构包括清洗液箱、水泵二和电磁阀二，所述水箱、水泵一、清洗液箱和水泵二安装在所述主体的上部，所述喷头安装在第一擦地装置及第二擦地装置的前方，所述水泵一和水泵二与所述喷头通过所述软管连通，所述电磁阀一和电磁阀二分别安装在所述水泵一和水泵二的出口处。

3.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述主体设有行走机构，所述行走机构包括三个全向轮和三个直流电机，所述直流电机用于驱动所述全向轮，实现前进、后退、转弯、左右横移和斜向的行进方式。