CN108968812B - 自动转换清洁头的扫地机及清洁头自动转换方法 - Google Patents

自动转换清洁头的扫地机及清洁头自动转换方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种自动转换清洁头的扫地机及清洁头自动转换方法。该扫地机包括：机身；移动组件位于机身的下部，设置有多个底轮，移动扫地机；清洁组件位于移动组件的下部，包括转换器与多个清洁头，转换器连接于移动组件；深度传感器位于移动组件的下部，通过判定深度进而确定地面材质；地面组件将使用区域根据地面材质的不同区分为不同的应用区块，生成区块地图；定位组件与地图组件连接，将扫地机的实时位置显示于区块地图中，生成实时区块地图；控制单元与移动组件、清洁组件连接，控制扫地机的移动，并根据实时区块地图控制清洁头的转换。本发明通过配备多个清洁刷头，并检验地面的地面材质进行自动更换，使扫地机适用于多种地面，清洁效果更佳。

Description

自动转换清洁头的扫地机及清洁头自动转换方法
技术领域
本发明涉及智能机器人及智能设备控制方法领域，更具体地，涉及一种自动转换清洁头的扫地机及清洁头自动转换方法。
背景技术
智能扫地机是一种适用于硬质地面清洗同时吸干污水，并将污水带离现场的清洁机械，具有环保、节能、高效等优点。各个领域的使用已经非常普遍，特别是一些车站、码头、机场、车间、仓库、学校、医院、饭店、卖场等具有广阔硬质地面的场所，以机械代替人力的清洁理念已深入人心。但是现有的扫地机清洁刷头为单一样式，单一样式的清洁刷头无法适应多种地面，使扫地机的清洁效果不佳。
因此有必要研发一种能够更换刷头、清洁效果更佳的自动转换清洁头的扫地机及清洁头自动转换方法。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种自动转换清洁头的扫地机及清洁头自动转换方法，其能够通过配备多个清洁刷头，并检验地面的地面材质进行自动更换，使扫地机适用于多种地面，清洁效果更佳。
根据本发明的一方面，提出了一种自动转换清洁头的扫地机，可以包括：机身；移动组件，位于所述机身的下部，设置有多个底轮，用于移动所述扫地机；清洁组件，位于所述移动组件的下部，包括转换器与多个清洁头，所述转换器连接于所述移动组件；深度传感器，位于所述移动组件的下部，用于通过判定深度进而确定地面材质；地面组件，将使用区域根据地面材质的不同区分为不同的应用区块，生成区块地图；定位组件，与所述地图组件连接，将所述扫地机的实时位置显示于所述区块地图中，生成实时区块地图；控制单元，与所述移动组件、所述清洁组件电性连接，用于控制所述扫地机的移动，并根据所述实时区块地图控制所述清洁头的转换。
优选地，所述转换器包括：转换环，包括外环与固定径条，所述外环与多个清洁头连接，所述固定径条沿所述转换环的径向设置，连接固定轴的一端设置有固定卡扣；固定轴，沿所述转换环的轴心设置，一端连接于所述移动组件，另一端连接于所述固定径条；其中，所述清洁头与所述固定径条一一对应。
优选地，所述固定轴与所述移动组件的水平面之间的夹角为第一夹角。
优选地，所述固定径条与每个清洁头的夹角为第二夹角。
优选地，所述第一夹角为锐角，所述第二夹角为钝角。
优选地，所述第一夹角与所述第二夹角之和为180°。
优选地，还包括动力单元，与所述控制单元连接，其中，包括：第一动力单元，与所述底轮连接，为所述底轮提供动力；第二动力单元，与所述转换环连接，为所述转换环的旋转提供动力；第三动力单元，与所述清洁头连接，为所述清洁头的旋转提供动力。
优选地，还包括：蓄电池，为所述扫地机提供电力支持。
根据本发明的另一方面，提出了一种清洁头自动转换方法，可以包括：通过深度传感器判定单位面积内的深度进而确定地面材质；将使用区域根据地面材质的不同区分为不同的应用区块，生成区块地图；将所述扫地机的实时位置显示于所述区块地图中，生成实时区块地图；根据所述实时区块地图控制所述清洁头的转换。
优选地，通过深度传感器判定单位面积内的深度进而确定地面材质包括：通过深度传感器判定单位面积内每一个像素点的深度；分析像素点的深度规律、分布规律、判断地面的平整度，确定地面材质。
本发明具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的自动转换清洁头的扫地机的示意性结构图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的转换器的俯视图。
图3示出了根据本发明的清洁头自动转换方法的步骤的流程图。
附图标记说明：
1、机身；2、移动组件；3、转换器；4、清洁头；6、外环；7、固定径条；8、蓄水槽；9、连接导管；10、液位仪；11、底轮。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
根据本发明的自动转换清洁头的扫地机，可以包括：机身；移动组件，位于机身的下部，设置有多个底轮，用于移动扫地机；清洁组件，位于移动组件的下部，包括转换器与多个清洁头，转换器连接于移动组件；深度传感器，位于移动组件的下部，用于通过判定深度进而确定地面材质；地面组件，将使用区域根据地面材质的不同区分为不同的应用区块，生成区块地图；定位组件，与地图组件连接，将扫地机的实时位置显示于区块地图中，生成实时区块地图；控制单元，与移动组件、清洁组件电性连接，用于控制扫地机的移动，并根据实时区块地图控制清洁头的转换。
在一个示例中，转换器包括：转换环，包括外环与固定径条，外环与多个清洁头连接，固定径条沿转换环的径向设置，连接固定轴的一端设置有固定卡扣；固定轴，沿转换环的轴心设置，一端连接于移动组件，另一端连接于固定径条；其中，清洁头与固定径条一一对应。
在一个示例中，固定轴与移动组件的水平面之间的夹角为第一夹角。
在一个示例中，固定径条与每个清洁头的夹角为第二夹角。
在一个示例中，第一夹角为锐角，第二夹角为钝角。
在一个示例中，第一夹角与第二夹角之和为180°。
在一个示例中，还包括动力单元，与控制单元连接，其中，包括：第一动力单元，与底轮连接，为底轮提供动力；第二动力单元，与转换环连接，为转换环的旋转提供动力；第三动力单元，与清洁头连接，为清洁头的旋转提供动力。
在一个示例中，还包括：蓄电池，为扫地机提供电力支持。
具体地，根据本发明的自动转换清洁头的扫地机可以包括：机身；移动组件，位于机身的下部，设置有多个底轮，用于移动扫地机；扫地机可以包括一组或多组清洁组件，均位于移动组件的下部，每组清洁组件包括转换器与多个清洁头，转换器连接于移动组件，转换器包括：转换环，包括外环与固定径条，外环与多个清洁头连接，固定径条沿转换环的径向设置，连接固定轴的一端设置有固定卡扣；固定轴，沿转换环的轴心设置，一端连接于移动组件，另一端连接于固定径条；其中，清洁头与固定径条一一对应，固定轴与移动组件的水平面之间的夹角为第一夹角，固定径条与每个清洁头的夹角为第二夹角，其中，第一夹角为锐角，第二夹角为钝角，在同一个垂直于地面的平面内，第一夹角与第二夹角之和为180°，这样，使用的清洁头垂直接触于地面，待机的清洁头则远离地面，可以减少待机的清洁头的磨损，增加使用寿命；深度传感器，位于移动组件的下部，用于通过判定深度进而确定地面材质；地面组件，将使用区域根据地面材质的不同区分为不同的应用区块，生成区块地图；定位组件，与地图组件连接，将扫地机的实时位置显示于区块地图中，生成实时区块地图；控制单元，与移动组件、清洁组件电性连接，用于控制扫地机的移动，并根据实时区块地图控制清洁头的转换；动力单元，与控制单元连接，包括：第一动力单元，与底轮连接，为底轮提供动力；第二动力单元，与转换环连接，为转换环的旋转提供动力；第三动力单元，与清洁头连接，为清洁头的旋转提供动力；蓄电池，为扫地机提供电力支持。
作为优选方案，还包括洁净度检测单元，洁净度检测单元包括蓄水槽、连接导管、液位仪、驱动电机转速检测传感器及计时器，液位仪及计时器通信连接于控制单元，液位仪设置在蓄水槽内，蓄水槽设置在机器人本体内，通过连接导管穿过固定径条连通至清洁刷头，驱动电机转速检测传感器用于测量驱动电机的转速。
图3示出了根据本发明的清洁头自动转换方法的步骤的流程图。
根据本发明的清洁头自动转换方法，可以包括：步骤101，通过深度传感器判定单位面积内的深度进而确定地面材质；步骤102，将使用区域根据地面材质的不同区分为不同的应用区块，生成区块地图；步骤103，将扫地机的实时位置显示于区块地图中，生成实时区块地图；步骤104，根据实时区块地图控制清洁头的转换。
在一个示例中，通过深度传感器判定单位面积内的深度进而确定地面材质包括：通过深度传感器判定单位面积内每一个像素点的深度；分析像素点的深度规律、分布规律、判断地面的平整度，确定地面材质，若单位面积内每一个像素点的深度均相同，则判定为理石地面；若单位面积内每一个像素点的深度不同却无规则性，则判定为地毯地面；若单位面积内每一个像素点的深度呈规则性变化，且深度差小于差值阈值，则判定为地板地面。
具体地，根据本发明的清洁头自动转换方法可以包括：通过深度传感器判定单位面积内每一个像素点的深度；分析像素点的深度规律、分布规律、判断地面的平整度，确定地面材质，若单位面积内每一个像素点的深度均相同，则判定为理石地面；若单位面积内每一个像素点的深度不同却无规则性，则判定为地毯地面；若单位面积内每一个像素点的深度呈规则性变化，且深度差小于差值阈值，则判定为地板地面；将使用区域根据地面材质的不同区分为不同的应用区块，生成区块地图；将扫地机的实时位置显示于区块地图中，生成实时区块地图；根据实时区块地图控制清洁头的转换。
本发明通过配备多个清洁刷头，并检验地面的地面材质进行自动更换，使扫地机适用于多种地面，清洁效果更佳。
应用示例
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
图1示出了根据本发明的的一个实施例的自动转换清洁头的扫地机的示意性结构图。
图2示出了根据本发明的的一个实施例的转换器的俯视图。
根据本发明的自动转换清洁头的扫地机可以包括：机身1；移动组件2，位于机身1的下部，设置有多个底轮11，用于移动扫地机；扫地机可以包括一组或多组清洁组件，均位于移动组件2的下部，每组清洁组件包括转换器3与多个清洁头4，转换器3连接于移动组件2，转换器3包括：转换环，包括外环6与固定径条7，外环6与多个清洁头4连接，固定径条7沿转换环的径向设置，连接固定轴的一端设置有固定卡扣；固定轴，沿转换环的轴心设置，一端连接于移动组件2，另一端连接于固定径条7；其中，清洁头4与固定径条7一一对应，固定轴与移动组件2的水平面之间的夹角为第一夹角，固定径条7与每个清洁头4的夹角为第二夹角，其中，第一夹角为锐角，第二夹角为钝角，在同一个垂直于地面的平面内，第一夹角与第二夹角之和为180°，这样，使用的清洁头垂直接触于地面，待机的清洁头则远离地面，可以减少待机的清洁头的磨损，增加使用寿命；深度传感器5，位于移动组件2的下部，用于通过判定深度进而确定地面材质；地面组件，将使用区域根据地面材质的不同区分为不同的应用区块，生成区块地图；定位组件，与地图组件连接，将扫地机的实时位置显示于区块地图中，生成实时区块地图；控制单元，与移动组件2、清洁组件电性连接，用于控制扫地机的移动，并根据实时区块地图控制清洁头4的转换；动力单元，与控制单元连接，包括：第一动力单元，与底轮11连接，为底轮11提供动力；第二动力单元，与转换环连接，为转换环的旋转提供动力；第三动力单元，与清洁头4连接，为清洁头4的旋转提供动力；蓄电池，为扫地机提供电力支持。
作为优选方案，还包括洁净度检测单元，洁净度检测单元包括蓄水槽8、连接导管9、液位仪10、驱动电机转速检测传感器及计时器，液位仪10及计时器通信连接于控制单元，液位仪10设置在蓄水槽8内，蓄水槽8设置在机身内，通过连接导管9穿过固定径条7连通至清洁刷头4，驱动电机转速检测传感器用于测量驱动电机的转速。
根据本发明的清洁头自动转换方法包括：通过深度传感器判定单位面积内每一个像素点的深度；分析像素点的深度规律、分布规律、判断地面的平整度，确定地面材质，若单位面积内每一个像素点的深度均相同，则判定为理石地面；若单位面积内每一个像素点的深度不同却无规则性，则判定为地毯地面；若单位面积内每一个像素点的深度呈规则性变化，且深度差小于差值阈值，则判定为地板地面；将使用区域根据地面材质的不同区分为不同的应用区块，生成区块地图；将扫地机的实时位置显示于区块地图中，生成实时区块地图；根据实时区块地图控制清洁头的转换。
综上所述，本发明通过配备多个清洁刷头，并检验地面的地面材质进行自动更换，使扫地机适用于多种地面，清洁效果更佳。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (9)

1.一种自动转换清洁头的扫地机，其特征在于，包括：
机身；
移动组件，位于所述机身的下部，设置有多个底轮，用于移动所述扫地机；
清洁组件，位于所述移动组件的下部，包括转换器与多个清洁头，所述转换器连接于所述移动组件；
深度传感器，位于所述移动组件的下部，用于通过判定深度进而确定地面材质；
地面组件，将使用区域根据地面材质的不同区分为不同的应用区块，生成区块地图；
定位组件，与所述地图组件连接，将所述扫地机的实时位置显示于所述区块地图中，生成实时区块地图；
控制单元，与所述移动组件、所述清洁组件电性连接，用于控制所述扫地机的移动，并根据所述实时区块地图控制所述清洁头的转换。
2.根据权利要求1所述的自动转换清洁头的扫地机，其中，所述转换器包括：
转换环，包括外环与固定径条，所述外环与多个清洁头连接，所述固定径条沿所述转换环的径向设置，连接固定轴的一端设置有固定卡扣；
固定轴，沿所述转换环的轴心设置，一端连接于所述移动组件，另一端连接于所述固定径条；
其中，所述清洁头与所述固定径条一一对应。
3.根据权利要求2所述的自动转换清洁头的扫地机，其中，所述固定轴与所述移动组件的水平面之间的夹角为第一夹角。
4.根据权利要求3所述的自动转换清洁头的扫地机，其中，所述固定径条与每个清洁头的夹角为第二夹角。
5.根据权利要求4所述的自动转换清洁头的扫地机，其中，所述第一夹角为锐角，所述第二夹角为钝角。
6.根据权利要求4所述的自动转换清洁头的扫地机，其中，所述第一夹角与所述第二夹角之和为180°。
7.根据权利要求2所述的自动转换清洁头的扫地机，还包括动力单元，与所述控制单元连接，其中，包括：
第一动力单元，与所述底轮连接，为所述底轮提供动力；
第二动力单元，与所述转换环连接，为所述转换环的旋转提供动力；
第三动力单元，与所述清洁头连接，为所述清洁头的旋转提供动力。
8.根据权利要求1所述的自动转换清洁头的扫地机，其中，还包括：
蓄电池，为所述扫地机提供电力支持。
9.一种清洁头自动转换方法，利用权利要求1-8中任意一项所述的自动转换清洁头的扫地机，其特征在于，包括：
通过深度传感器判定单位面积内的深度进而确定地面材质；
将使用区域根据地面材质的不同区分为不同的应用区块，生成区块地图；
将所述扫地机的实时位置显示于所述区块地图中，生成实时区块地图；
根据所述实时区块地图控制所述清洁头的转换；
其中，通过深度传感器判定单位面积内的深度进而确定地面材质包括：
通过深度传感器判定单位面积内每一个像素点的深度；
分析像素点的深度规律、分布规律、判断地面的平整度，确定地面材质。
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