CN110710932A - 升降机构、具备该升降机构的清洁机器人及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种升降机构、具备该升降机构的清洁机器人及其工作方法，以解决目前清洁机器人无法对室内综合环境进行有选择地拖地的问题。该升降机构包括依次连接的驱动组件、升降组件和清洁组件；所述驱动组件用于驱动所述升降组件；所述升降组件能够使所述清洁组件相对于待清洁表面实现抬升和下降；当所述清洁组件下降至接触所述待清洁表面，所述清洁组件被设置为能够对所述待清洁表面进行清洁处理；所述清洁组件抬升后能够不接触所述待清洁表面。

Description

升降机构、具备该升降机构的清洁机器人及其工作方法

技术领域

本发明涉及清洁机器人技术领域，具体涉及一种升降机构，具备该升降机构的清洁机器人及其工作方法。

背景技术

清洁机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地面清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物吸纳进入自身的垃圾收纳盒中，从而完成地面清扫的功能。用户在使用清洁机器人时，通常只需将清洁机器人放于地面，清洁机器人就可以通过毛刷的转动将地面脏物进行滚刷及收集，然后通过吸尘口将脏物吸入收纳盒内。但是一般清洁机器人只能清理地面灰尘和一些体积较小重量较轻的脏污，对于一些比较顽固的污渍清理效果不理想。

目前市场上，通过在清洁机器人的底部设置一抹布（参见图7所示以往清洁机器人拖地机构，其中400是抹布，300是水箱），当拖地时间较久后，水和脏污附着在平板拖上面，在之后的地面清理过程中还可能对地面造成二次污染，反而会浪费用户更多的时间。此外，平板拖的清洗需要将抹布拆卸下来人工清洗，费时费力，不卫生且影响用户体验。

尤其是目前的扫拖一体机同时进行扫地和拖地工作，其对使用环境要求较高，例如使用环境中不能有像地毯这类不能被打湿的物体，并且现有技术中设置在其底部的抹布设计为与地面持平，抹布对地面的压力较小，拖地效果不理想。

此外，目前的扫拖一体机不能针对不同的环境选择拖地模式，不能有选择地拖地，不能使卫生间或厨房拖地与客厅或卧室的拖地分开。

发明内容

本发明的目的在于提供一种升降机构、具备该升降机构的清洁机器人及其工作方法，以解决目前清洁机器人无法对室内综合环境进行有选择地拖地的问题。

一方面，一种用于清洁机器人的升降机构，其特征在于，

包括依次连接的驱动组件、升降组件和清洁组件；

所述驱动组件用于驱动所述升降组件；

所述升降组件能够使所述清洁组件相对于待清洁表面实现抬升和下降；

当所述清洁组件下降至接触所述待清洁表面，所述清洁组件被设置为能够对所述待清洁表面进行清洁处理；所述清洁组件抬升后能够不接触所述待清洁表面。

本发明采用上述结构，能够扫、拖独立进行（例如可以只拖不扫、只扫不拖等）；且可以提升越障能力、还可以施压拖地。

优选地，所述清洁组件为平板拖，其被设置为清洁工作面在抬升时能够向外翻转一定角度。

当清洁组件随摇杆摆动抬升一定角度时，能够使得拖布更容易被清洁处理。

清洁组件可以是升降的同时进行翻转，也可以是抬升后翻转。这样设置的好处是，使得清洁组件容易被清理或清洗，或替换清洁组件。

优选地，所述升降机构还包括处理器和驱动组件执行机构；所述处理器接收触发信号并根据位置信息判断所述清洁组件的位置，从而将执行信号传给所述驱动组件执行机构；所述驱动组件执行机构用于根据获取的所述执行信号控制所述驱动组件。

优选地，所述升降机构还包括位置检测装置，所述位置检测装置用于检测所述清洁组件的位置，并将位置信号反馈给所述处理器。

优选地，还具备识别模块，所述处理器和识别模块连接，所述识别模块能够对待清洁表面进行识别，并将待清洁表面信息传输给所述处理器，所述处理器能够根据待清洁表面信息形成清洁策略。

所述驱动组件可以是电机组件、气动组件或液压组件。

所述升降组件可以是连杆机构、直线运动机构或齿轮副。

更优选地，所述连杆机构可以是曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构包括依次连接的曲柄、连杆和摇杆，所述曲柄被设置为能够在驱动组件的作用下整周回转，所述连杆和摇杆中至少有一个被设置为具有垂直方向上的位移，所述清洁组件与具有垂直方向上位移的杆件连接。

还可以是，所述曲柄连杆机构包括空间连杆机构，所述曲柄、连杆和摇杆之间至少包括一个球形副。

较佳为，所述直线运动机构包括配合连接的螺杆和螺母，所述螺杆被设置为具有垂直方向上的位移。

优选地，所述清洁组件包括滚刷部件。

优选地，所述清洁组件包括平板部件。

另一方面，本发明还提供一种清洁机器人，具备上述升降机构。

优选地，所述清洁机器人为家用清洁机器人。

此外，本发明还提供上述清洁机器人的工作方法，包括如下步骤：

步骤一、清洁机器人对待清洁表面进行识别，并将信息传递给处理器；

步骤二、处理器根据接收的信息判断待清洁表面的清洁策略；

步骤三、当步骤二中清洁策略为对待清洁表面只扫不拖，处理器将第一执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件脱离待清洁表面，处理器将第二执行信号传给扫地模块，所述扫地模块对待清洁表面进行清洁；

当步骤二中清洁策略为对待清洁表面只拖不扫，处理器将第三执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件接触待清洁表面，所述清洁组件对待清洁表面进行拖地处理，处理器将第四执行信号传给扫地模块，所述扫地模块停止对待清洁表面进行清扫；

当步骤二中清洁策略为对待清洁表面既扫又拖，处理器将第三执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件接触待清洁表面，所述清洁组件对待清洁表面进行拖地处理，处理器将第二执行信号传给扫地模块，所述扫地模块对待清洁表面进行清扫；

当步骤二中清洁策略为对待清洁表面不扫不拖，处理器将第一执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件脱离待清洁表面，处理器将第四执行信号传给扫地模块，所述扫地模块停止对待清洁表面进行清扫。

由此，本发明提供的清洁机器人扫、拖能够独立控制（例如可以只拖不扫、只扫不拖等）；且可以提升越障能力、还可以施压拖地。

此外，本发明还提供上述清洁机器人的工作方法，包括如下步骤：

包括如下步骤：

步骤一、清洁机器人对待清洁表面进行识别，并将信息传递给处理器；

步骤二、处理器根据接收的信息判断待清洁表面的清洁策略；

步骤三、当步骤二中清洁策略为对待清洁表面进行拖地，则处理器将拖地执行信号发送给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件接触待清洁表面；当步骤二中的清洁策略为不对待清洁表面进行拖地，则处理器将不拖地执行信号发送给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件脱离待清洁表面。

由此，本发明可以只是拖地。

本发明另一方面还提供一种用于清洁机器人的施压拖地机构，

包括依次连接的驱动组件、升降组件和清洁组件；

所述驱动组件用于驱动所述升降组件；所述升降组件能够使所述清洁组件相对于待清洁表面实现抬升和下降；当所述清洁组件下降至接触所述待清洁表面，所述清洁组件被设置为能够对所述待清洁表面进行清洁处理；当所述清洁组件抬升至脱离所述待清洁表面，所述清洁组件被设置为不阻碍所述清洁机器人的移动；

所述升降组件具有伸缩机构，所述伸缩机构连接所述升降组件和所述清洁组件以便通过其伸缩性能使所述清洁组件始终贴合所述待清洁表面。

较佳为，所述伸缩机构包括弹性元件。

优选地，所述升降组件包括曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构包括依次连接的曲柄、连杆和摇杆，所述曲柄被设置为能够在驱动组件的作用下整周回转，所述连杆和摇杆中至少有一个被设置为具有垂直方向上的位移，所述清洁组件与具有垂直方向上位移的杆件连接，所述伸缩机构设置在所述连杆上。

优选地，所述清洁组件包括滚刷部件或平板拖部件。

一种用于清洁机器人的施压拖地机构的工作方法，包括如下步骤：

步骤一，升降组件带动清洁组件下降，直至所述清洁组件接触所述待清洁表面，所述清洁组件对所述待清洁表面进行清洁；

步骤二，所述升降组件带动清洁组件抬升，清洁组件脱离待清洁表面。

优选地，在步骤一中，所述清洁组件接触所述待清洁表面之后，所述升降组件继续带动清洁组件下降第一高度，伸缩机构中的弹性元件压缩变形以对所述清洁组件施加第一作用力。

优选地，所述升降机构带动所述清洁组件下降所述第一高度，所述伸缩机构中的弹性元件的压缩变形不超过最大工作变形以防止由于对清洁组件施加的第一作用力过大、相应的其反作用力过大导致清洁机器人被抬起。

本申请中所涉及的清洁组件，可以包括主动的清洁组件（清洁组件具有驱动装置从而主动对待清洁表面进行清洁处理，例如具有驱动电机的滚刷），也可以包括被动的清洁组件（借助清洁机器人行走从而对待清洁表面进行清洁）。

本申请中所采用的描述“清洁组件被设置为能够对待清洁表面进行清洁处理”应该被这样理解：清洁组件本身能够主动对待清洁表面进行清洁处理，以及清洁组件在外力驱动下能够对待清洁表面进行清洁处理（可参见后文详细描述的实施例）。以下根据下述具体实施方式并参考附图，将更好地理解本发明的上述及其他目的、特征和优点。

附图说明

图1是本发明一实施形态的用于清洁机器人的升降机构的结构示意图。

图2是图1所示的实施形态中清洁组件翻转的示意图。

图3是示出第一极限位置M的示意图。

图4是示出第二极限位置N的示意图。

图5和图6是本发明另一实施形态的用于清洁机器人的升降机构的结构示意图。

图7是以往清洁机器人拖地机构的结构示意图。

图8示出清洁组件和地面接触时曲柄连杆机构的状态，即下降到最低位置。

图9表示曲柄连杆机构抬升的最高位置。

图10和图11表示有弹簧的示意图，图10表示清洁组件和地面接触，此时升降组件还未下降到最低位置；图11表示，在图10的基础上，升降机构进一步下降，弹性元件（弹簧）变形压缩，给清洁组件施加压力。

具体实施方式

以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图及下述实施方式仅是为了向本技术领域技术人员示教执行本发明的最佳形态而提供，而非限制本发明。在各图中相同或相应的附图标记表示同一部件，并省略重复说明。

针对现有技术中扫拖一体机同时进行扫地和拖地工作，其对使用环境要求较高等问题，本发明公开了一种用于清洁机器人的升降机构，包括依次连接的驱动组件、升降组件和清洁组件；所述驱动组件用于驱动所述升降组件；所述升降组件能够使所述清洁组件相对于待清洁表面实现抬升和下降；当所述清洁组件下降至接触所述待清洁表面，所述清洁组件被设置为能够对所述待清洁表面进行清洁处理；所述清洁组件抬升后能够不接触所述待清洁表面。

优选的，所述清洁组件抬升后，其最低位置高于清洁机器人的底面，从而使其抬升后提高清洁机器人的越障能力。

该升降结构应用在清洁机器人领域，解决了现有技术中水箱和抹布组合的技术方案不能适应室内综合环境的问题，尤其是更为复杂的家居室内环境，而且通过调整清洁组件和待清洁表面的压力，可以对顽固污渍进行施压拖地，相对于现有技术取得了预料不到的有益效果。

该升降结构具有较好的拓展性能，尤其是和人工智能结合后，能够根据室内的环境和待清洁表面，选择是否对待清洁表面进行清洁处理。

【升降动作的实现】

一实施方式中，还包括处理器和驱动组件执行机构，所述处理器接收到触发信号（包括抬升触发信号和下降触发信号）并根据位置信息（包括预设的位置信息或从位置检测装置获取的位置信息）判断所述清洁组件的位置，并将执行信号（包括抬升执行信号和下降执行信号）传给所述驱动组件执行机构；所述驱动组件执行机构用于根据获取的所述执行信号控制所述驱动组件（使升降组件实现抬升和下降动作），直到处理器再次获取到调整后的位置信息（包括预设的调整后的位置信息和从位置检测装置等检测出的调整后的位置信息），处理器将停止执行的信号传给驱动组件执行机构。

在此，调整后的位置信息应该被解释为：升降组件经过抬升或下降动作后的所处位置的信息，该信息可以是存储的预设位置信息或通过位置检测装置获取的位置信息。

在位置信息是预设的位置信息的情况下，预设的位置信息包括抬升位置信息和下降位置信息，分别对应清洁组件位于抬升位置和下降位置。清洁组件的位置预先调整为和预设的位置信息相一致，该过程可以在出厂设置的时候调整。

在位置信息是通过例如位置检测装置等检测出的位置信息的情况下，该位置信息包括抬升位置信息和下降位置信息，处理器结合触发信号和位置信息来给出抬升或下降执行信号。驱动组件执行机构获取抬升执行信号后控制所述驱动组件并驱动升降组件抬升清洁组件，相应的，驱动组件执行机构获取下降执行信号后控制所述驱动组件并驱动升降组件下降清洁组件。

详细而言：

1、当触发信号为抬升触发信号，位置检测装置检测清洁组件的位置信息为下降位置，处理器发送抬升执行信号给驱动组件执行机构；直到处理器获取到清洁组件的位置信息为抬升位置，处理器发送停止执行信号给驱动组件执行机构；

2、当触发信号为下降触发信号，位置检测装置检测清洁组件的位置信息为抬升位置，处理器发送下降执行信号给驱动组件执行机构；直到处理器获取到清洁组件的位置信息为下降位置，处理器发送停止执行信号给驱动组件执行机构；

3、当触发信号为抬升触发信号，位置检测装置检测清洁组件的位置信息为抬升位置，处理器不发送执行信号给驱动组件执行机构；

4、当触发信号为下降触发信号，位置检测装置检测清洁组件的位置信息为下降位置，处理器不发送执行信号给驱动组件执行机构；

上述这样设置的有益效果在于，使得升降组件的动作和触发信号的目的相一致，避免误操作，参见上述第3和第4种情况，例如在触发信号为抬升触发信号，且清洁组件处于抬升位置，此时处理器如果不判断清洁组件的位置，而直接发送抬升指令给驱动组件执行机构，则清洁组件将从抬升位置继续做抬升动作，这将会破坏升降机构。

其中，清洁组件的位置信息可以通过位置检测装置（位置传感器）获取并传输给处理器，其中位置检测装置优选为霍尔传感器（参见图1，其中示出了抬升位置霍尔传感器A和下降位置霍尔传感器B）。

【升降组件的结构】

本发明中，升降组件可以是所有能够实现升降动作的运动机构。升降组件具有能够在垂直方向（垂直于待清洁表面）上产生位移的升降部。清洁组件和升降部连接。在垂直方向上产生位移包括：在垂直方向上产生的直线位移，或具有垂直方向上分量的位移。

升降组件可以是具有在垂直方向上产生位移的升降部的连杆机构、直线运动机构（例如丝杠机构）或齿轮副。连杆机构可以是空间连杆机构，也可以是平面连杆机构，其中当所述连杆机构为空间连杆机构时，曲柄、连杆和摇杆之间至少包括一个球形副。

实施例1（升降组件为曲柄连杆机构，清洁组件为平板拖或滚刷）

图1-图4是本发明一实施形态的用于清洁机器人的升降机构的结构示意图，其中，图1和图2中清洁组件为平板拖，图3和图4中清洁组件为滚刷。该实施形态采用的驱动组件为电机组件，电机组件包括电机执行装置、电机和减速箱，减速箱用于调节电机输出的转速。升降组件为曲柄连杆机构。清洁组件例如可包括平板拖或滚刷部件。

图1-4所示实施形态中，清洁机器人可以通过至少一个曲柄连杆机构和清洁组件连接。可以根据清洁组件的长度尺寸来确定曲柄连杆机构沿清洁组件排布的数量，优选地，曲柄连杆机构有两个，分别和清洁组件的两端连接。曲柄连杆机构包括依次连接的曲柄2、连杆组件3和摇杆。所述曲柄连杆机构具有在垂直方向上产生位移的升降杆。升降杆上具有升降部，清洁组件和升降部连接。

电机驱动减速箱1，减速箱1的输出轴驱动曲柄2转动，曲柄2带动连杆组件运动，实现清洁组件4的摆动。

具体而言，电机输出轴与减速箱1相连接。减速箱1的输出轴与曲柄2相连接，曲柄2能够随减速箱1输出轴做360度旋转。曲柄2另一端与连杆组件3相连接，连杆组件3与曲柄2之间能够相对转动。连杆组件3与清洁组件4连接，且能够相对转动。连杆组件和摇杆（清洁组件4）中至少有一个被设置为具有垂直方向上的位移（参见图3-4），所述清洁组件与具有垂直方向上位移的杆件连接，清洁组件可被从第二极限位置N抬升至第一极限位置M。本实施形态中，清洁组件4位于摇杆上。可以是清洁组件固定在摇杆的“中间”或和摇杆一体成型，摇杆的两端中，第一端和连杆转动连接，第二端和机身转动连接。可以通过限位开关、红外传感器或霍尔传感器等位置检测装置来判断清洁组件的位置。

优选地，曲柄连杆机构为两个对称布置的平面连杆机构，分别和清洁组件的两端连接。所述曲柄连杆机构包括依次连接的曲柄、连杆和摇杆（清洁机器人的连接部分作为机架），摇杆作为升降杆，由曲柄连杆机构的原理可知，当曲柄作为原动件被设置为能够在驱动组件的作用下整周回转，可将曲柄的连续转动转变为摇杆的往复运动，摇杆设置为在垂直方向上摆动。

当升降组件为曲柄连杆机构时，摇杆在垂直方向上摆动，

如图3-4所示，在该实施例中，其中清洁组件包括滚刷，滚刷包括滚刷罩及滚刷，滚刷为中空套筒结构，拖布缠绕在中空套筒的外表面，滚刷罩和摇杆连接。优选为，滚刷罩和摇杆一体成型。摇杆的摆动有两个极限位置，摇杆在第一极限位置M（参见图3）时，滚刷抬升至最高处，摇杆在第二极限位置N（参见图4）时，滚刷的刷毛接触待清洁表面。

滚刷的两端和滚刷罩的两端通过轴承连接，其中一端设置有和电机连接的驱动轴，从而驱动滚刷旋转。

在图1-图2所示实施例中，清洁组件为平板拖，平板拖和摇杆一体成型，从而实现平板拖在垂直方向上的升降。平板拖包括平板支撑及和平板支撑下表面连接的拖布。连接方式优选为魔术贴粘接，这样容易替换拖布。摇杆的摆动有两个极限位置，摇杆在第一极限位置时（参见图2，翻转角度θ），平板拖抬升至最高处，摇杆在第二极限位置时（参见图1），平板拖平行于待清洁表面并与其接触。

当清洁组件为平板拖时，当其随摇杆摆动抬升一定角度时，能够使得拖布更容易被清洁处理。

实施例2（升降组件为丝杠，清洁组件为平板拖或滚刷）

图5-图6是本发明另一实施形态的用于清洁机器人的升降机构的结构示意图。所述直线运动机构优选丝杠，丝杠包括配合连接的螺杆12和螺母11，所述螺杆12被设置为具有垂直方向上的位移。所述清洁组件14和螺杆12的下端连接。

其中可以有多个丝杠和清洁组件连接，丝杠沿清洁组件长度方向分布，优选的采用1个丝杠和清洁组件连接，且丝杠在垂直方向上运动，由丝杠机构的原理可知，当电机驱动丝杠螺母11顺时针或逆时针旋转，螺杆能够相应的在垂直方向上向上或向下运动。

如图5所示，在该实施例中，清洁组件14为平板拖，平板拖和螺杆的下端连接，优选的，平板拖和螺杆的下端铰接，这样设置的好处是，当螺杆垂直向下运动时，当待清洁表面具有一定坡度时，平板拖能够更好的贴合待清洁表面。

如图6所示，当螺杆12垂直向上运动时，平板拖能够绕与清洁机器人的横向平行的轴线向外翻转。优选的，清洁机器人上设置有止动部15，螺杆垂直向上运动时，平板拖的内侧被止动部15抵住，从而使平板拖的外侧能够绕铰接处旋转，从而使平板拖向外翻转。

在一个实施例中，清洁组件为滚刷，滚刷包括滚刷罩及滚刷，滚刷为中空套筒结构，拖布缠绕在中空套筒的外表面，滚刷罩和螺杆的下端连接。

螺杆在垂直方向上的直线运动有两个极限位置，螺杆在第一极限位置时，滚刷抬升至最高处，螺杆在第二极限位置时，滚刷下降至与待清洁表面接触。

实施例3 （施压拖地）

另一实施形态中，升降组件具有伸缩机构，所述伸缩机构连接所述升降组件和所述清洁组件以便通过其伸缩性能使所述清洁组件始终贴合所述待清洁表面。所述伸缩组件包括弹性元件。

在曲柄连杆的实施例的基础上，在连杆上设置伸缩机构。

在丝杠机构的实施例的基础上，在螺杆上设置伸缩机构。

施压拖地的工作方法：

步骤一，升降组件带动清洁组件下降，直至所述清洁组件接触所述待清洁表面，所述清洁组件对所述待清洁表面进行清洁；

步骤二，所述升降组件带动清洁组件抬升，清洁组件脱离待清洁表面。

在步骤一中，所述清洁组件接触所述待清洁表面之后，所述升降组件继续带动清洁组件下降第一高度，伸缩机构中的弹性元件压缩变形以对所述清洁组件施加第一作用力。

所述升降机构带动所述清洁组件下降所述第一高度，所述伸缩机构中的弹性元件的压缩变形不超过最大工作变形以防止由于对清洁组件施加的第一作用力过大、相应的其反作用力过大导致清洁机器人被抬起。

最大工作变形不超过弹性元件的最大压缩变形。

实施例4 升降运动的控制（触发信号的时机判断，人工触发，自动触发）

人工触发：包括遥控装置，遥控装置能够发射触发信号给处理器。

自动触发：视觉识别模块，所述处理器和视觉识别模块连接，所述视觉识别模块能够识别待清洁表面，并将待清洁表面信息传输给所述处理器，所述处理器能够根据待清洁表面信息形成清洁策略。

步骤一、清洁机器人对待清洁表面进行识别，并将信息传递给处理器；

步骤二、处理器根据接收的信息判断待清洁表面的清洁策略；（例如通过摄像头对待清洁表面进行图像识别，根据图像识别的结果判断待清洁表面是否为能够被扫被拖的对象，当待清洁表面具有水、宠物粪便等不能被清扫的物体，则清洁策略为不扫；当待清洁表面具有地毯、宠物粪便等不能被拖地处理的物体，则清洁策略为不拖）

步骤三、当步骤二中清洁策略为对待清洁表面只扫不拖，处理器将第一执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件脱离待清洁表面，处理器将第二执行信号传给扫地模块，所述扫地模块对待清洁表面进行清洁；

当步骤二中清洁策略为对待清洁表面只拖不扫，处理器将第三执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件接触待清洁表面，所述清洁组件对待清洁表面进行拖地处理，处理器将第四执行信号传给扫地模块，所述扫地模块停止对待清洁表面进行清扫；

当步骤二中清洁策略为对待清洁表面既扫又拖，处理器将第三执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件接触待清洁表面，所述清洁组件对待清洁表面进行拖地处理，处理器将第二执行信号传给扫地模块，所述扫地模块对待清洁表面进行清扫；当步骤二中清洁策略为对待清洁表面不扫不拖，处理器将第一执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件脱离待清洁表面，处理器将第四执行信号传给扫地模块，所述扫地模块停止对待清洁表面进行清扫。

本发明提供的清洁机器人具备上述升降机构。其中，作为一优选形态，清洁机器人可为家用清洁机器人。

目前市场上的清洁机器人的清洁组件均为平板抹布，其和水箱的底部相连，并通过水箱向抹布供水，为了增加给水时间和给水量，其中水箱和抹布基本上占据了清洁机器人一侧所有的空间。但抹布和地面的间距不能调整，扫和拖的过程不能独立进行。图7是以往清洁机器人拖地机构的结构示意图。其中400是抹布，300是水箱。可见，以往的拖地机构都具有水箱，没有空间布置升降机构。本发明具备了升降机构等，空间排布具体是在原来水箱和清洁组件的位置，去掉水箱，只设置升降机构和清洁组件，另外扫地模块同现有技术，一般包括清扫组件和真空抽吸。

与以往的家用清洁机器人相比，本发明提供的清洁机器人具备上述升降机构，从而能够扫、拖独立进行（例如可以只拖不扫、只扫不拖等）；且可以提升越障能力、还可以施压拖地。

本发明还提供上述清洁机器人的工作方法，包括如下步骤：

步骤一、清洁机器人可通过传感器（例如摄像头）对待清洁表面进行识别，并将信息传递给处理器；

步骤二、处理器根据接收的信息判断待清洁表面的清洁策略；

步骤三、当步骤二中清洁策略为对待清洁表面只扫不拖，处理器将第一执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件脱离待清洁表面，处理器将第二执行信号传给扫地模块，所述扫地模块对待清洁表面进行清洁；

当步骤二中清洁策略为对待清洁表面只拖不扫，处理器将第三执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件接触待清洁表面，所述清洁组件对待清洁表面进行拖地处理，处理器将第四执行信号传给扫地模块，所述扫地模块停止对待清洁表面进行清扫；

当步骤二中清洁策略为对待清洁表面既扫又拖，处理器将第三执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件接触待清洁表面，所述清洁组件对待清洁表面进行拖地处理，处理器将第二执行信号传给扫地模块，所述扫地模块对待清洁表面进行清扫；

当步骤二中清洁策略为对待清洁表面不扫不拖，处理器将第一执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件脱离待清洁表面，处理器将第四执行信号传给扫地模块，所述扫地模块停止对待清洁表面进行清扫。

本发明还提供一种仅拖地的清洁机器人的工作方式：

步骤一、清洁机器人可通过传感器（例如摄像头）对待清洁表面进行识别，并将信息传递给处理器；

步骤二、处理器根据接收的信息判断待清洁表面的清洁策略；

步骤三、当步骤二中清洁策略为对待清洁表面进行拖地，则处理器将拖地执行信号发送给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件接触待清洁表面；当步骤二中的清洁策略为对待清洁表面不进行拖地，则处理器将不拖地执行信号发送给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件脱离待清洁表面。

本发明另一方面还提供一种用于清洁机器人的施压拖地机构，包括依次连接的驱动组件、升降组件和清洁组件；所述驱动组件用于驱动所述升降组件；所述升降组件能够使所述清洁组件相对于待清洁表面实现抬升和下降；当所述清洁组件下降至接触所述待清洁表面，所述清洁组件被设置为能够对所述待清洁表面进行清洁处理；当所述清洁组件抬升至脱离所述待清洁表面，所述清洁组件被设置为不阻碍所述清洁机器人的移动；所述升降组件具有伸缩机构，所述伸缩机构连接所述升降组件和所述清洁组件以便通过其伸缩性能使所述清洁组件始终贴合所述待清洁表面，且对待清洁表面能够施加一定压力。

较佳为，所述伸缩机构包括弹性元件。

优选地，所述升降组件包括曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构包括依次连接的曲柄、连杆和摇杆，所述曲柄被设置为能够在驱动组件的作用下整周回转，所述连杆和摇杆中至少有一个被设置为具有垂直方向上的位移，所述清洁组件与具有垂直方向上位移的杆件连接，所述伸缩机构设置在所述连杆上。

具体如图8-11所示，图8示出清洁组件和地面接触时曲柄连杆机构的状态，即下降到最低位置。图9表示曲柄连杆机构抬升的最高位置。该实施例中，伸缩机构为弹簧。图10和图11表示有弹簧的示意图，图10表示清洁组件和地面接触，此时升降组件还未下降到最低位置；图11表示，在图10的基础上，升降机构进一步下降，弹性元件（弹簧）变形压缩，给清洁组件施加压力。

优选地，所述清洁组件包括滚刷部件或平板拖部件。

此外，本发明还提供一种用于清洁机器人的施压拖地机构的工作方法，包括如下步骤：

步骤一，升降组件带动清洁组件下降，直至所述清洁组件接触所述待清洁表面，所述清洁组件对所述待清洁表面进行清洁；

步骤二，所述升降组件带动清洁组件抬升，清洁组件脱离待清洁表面。

较佳为，在步骤一中，所述清洁组件接触所述待清洁表面之后，所述升降组件继续带动清洁组件下降第一高度，伸缩机构中的弹性元件压缩变形以对所述清洁组件施加第一作用力。下降的最大高度优选为不能让机器人抬起。

优选地，所述升降机构带动所述清洁组件下降所述第一高度，所述伸缩机构中的弹性元件的压缩变形不超过最大工作变形以防止由于对清洁组件施加的第一作用力过大、相应的其反作用力过大导致清洁机器人被抬起。

由此，可实现升降拖地、拖布可清洗、以及施压拖地，根据情况可调节压力大小。

本技术领域技术人员可根据上述说明了解本发明的多种改良或其他实施形态。故上述说明应仅被解释为作为例示说明之用，其是为了向本技术领域技术人员示教执行本发明的最佳形态而提供。可在不脱离本发明的精神的情况下，实质性地变更其构造及功能中的一方或多方的细节。

Claims (24)

1.一种用于清洁机器人的升降机构，其特征在于，

包括依次连接的驱动组件、升降组件和清洁组件；

所述驱动组件用于驱动所述升降组件；

所述升降组件能够使所述清洁组件相对于待清洁表面实现抬升和下降；

当所述清洁组件下降至接触所述待清洁表面，所述清洁组件被设置为能够对所述待清洁表面进行清洁处理；所述清洁组件抬升后能够不接触所述待清洁表面。

2.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，

所述清洁组件为平板拖，其被设置为清洁工作面在抬升时能够向外翻转一定角度。

3.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于，

所述升降机构还包括处理器和驱动组件执行机构；

所述处理器接收触发信号并根据位置信息判断所述清洁组件的位置，从而将执行信号传给所述驱动组件执行机构；

所述驱动组件执行机构用于根据获取的所述执行信号控制所述驱动组件。

4.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，

所述执行信号包括抬升执行信号和下降执行信号；

所述驱动组件执行机构用于根据获取的所述抬升执行信号或所述下降执行信号控制所述驱动组件以使所述升降组件实现抬升或下降，直到所述处理器再次获取到调整后的位置信息，所述处理器将停止执行信号传给所述驱动组件执行机构。

5.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，

所述升降机构还包括位置检测装置，所述位置检测装置用于检测所述清洁组件的位置，并将位置信息反馈至所述处理器，所述处理器根据所述位置检测装置所反馈的所述位置信息判断清洁组件的位置。

6.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，

在所述位置信息是预设的位置信息的情况下，所述清洁组件的位置被预先调整为和预设的位置信息相一致。

7.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于，

还具备识别模块，所述处理器和识别模块连接，所述识别模块能够对待清洁表面进行识别，并将待清洁表面信息传输给所述处理器，所述处理器能够根据待清洁表面信息形成清洁策略。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的升降机构，其特征在于，

所述驱动组件为电机组件、气动组件或液压组件中的一种或多种。

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的升降机构，其特征在于，

所述升降组件为连杆机构、直线运动机构或齿轮副中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的升降机构，其特征在于，

当所述升降组件为所述连杆机构时，包括曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构包括依次连接的曲柄、连杆和摇杆，所述曲柄被设置为能够在驱动组件的作用下整周回转，所述连杆和摇杆中至少有一个被设置为具有垂直方向上的位移，所述清洁组件与具有垂直方向上位移的杆件连接。

11.根据权利要求10所述的升降机构，其特征在于，

所述曲柄连杆机构为空间连杆机构，所述曲柄、连杆和摇杆之间至少包括一个球形副。

12.根据权利要求9所述的升降机构，其特征在于，

当所述升降组件为直线运动机构时，包括配合连接的螺杆和螺母，所述螺杆被设置为具有垂直方向上的位移。

13.根据权利要求1至7中任一项所述的升降机构，其特征在于，

所述清洁组件包括滚刷部件或平板拖部件。

14.一种清洁机器人，其特征在于，具备权利要求1至13中任一项所述的升降机构。

15.根据权利要求14所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人为家用清洁机器人。

16.一种根据权利要求14或15所述的清洁机器人的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、清洁机器人对待清洁表面进行识别，并将信息传递给处理器；

步骤二、处理器根据接收的信息判断待清洁表面的清洁策略；

步骤三、当步骤二中清洁策略为对待清洁表面只扫不拖，处理器将第一执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件脱离待清洁表面，处理器将第二执行信号传给扫地模块，所述扫地模块对待清洁表面进行清洁；

当步骤二中清洁策略为对待清洁表面只拖不扫，处理器将第三执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件接触待清洁表面，所述清洁组件对待清洁表面进行拖地处理，处理器将第四执行信号传给扫地模块，所述扫地模块停止对待清洁表面进行清扫；

当步骤二中清洁策略为对待清洁表面既扫又拖，处理器将第三执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件接触待清洁表面，所述清洁组件对待清洁表面进行拖地处理，处理器将第二执行信号传给扫地模块，所述扫地模块对待清洁表面进行清扫；

当步骤二中清洁策略为对待清洁表面不扫不拖，处理器将第一执行信号传给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件脱离待清洁表面，处理器将第四执行信号传给扫地模块，所述扫地模块停止对待清洁表面进行清扫。

17.一种根据权利要求14或15所述的清洁机器人的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、清洁机器人对待清洁表面进行识别，并将信息传递给处理器；

步骤二、处理器根据接收的信息判断待清洁表面的清洁策略；

步骤三、当步骤二中清洁策略为对待清洁表面进行拖地，则处理器将拖地执行信号发送给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件接触待清洁表面；当步骤二中的清洁策略为不对待清洁表面进行拖地，则处理器将不拖地执行信号发送给驱动组件，驱动组件驱动升降组件并使清洁组件脱离待清洁表面。

18.一种用于清洁机器人的升降机构，其特征在于，

包括依次连接的驱动组件、升降组件和清洁组件；

所述驱动组件用于驱动所述升降组件；所述升降组件能够使所述清洁组件相对于待清洁表面实现抬升和下降；当所述清洁组件下降至接触所述待清洁表面，所述清洁组件被设置为能够对所述待清洁表面进行清洁处理；当所述清洁组件抬升至脱离所述待清洁表面，所述清洁组件被设置为不阻碍所述清洁机器人的移动；

所述升降组件具有伸缩机构，所述伸缩机构连接所述升降组件和所述清洁组件以便通过其伸缩性能使所述清洁组件始终贴合所述待清洁表面。

19.根据权利要求18所述的升降机构，其特征在于，

所述伸缩机构包括弹性元件。

20.根据权利要求18或19所述的升降机构，其特征在于，

所述升降组件包括曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构包括依次连接的曲柄、连杆和摇杆，所述曲柄被设置为能够在驱动组件的作用下整周回转，所述连杆和摇杆中至少有一个被设置为具有垂直方向上的位移，所述清洁组件与具有垂直方向上位移的杆件连接，所述伸缩机构设置在所述连杆上。

21.根据权利要求18或19所述的升降机构，其特征在于，

所述清洁组件包括滚刷部件或平板拖部件。

22.一种根据权利要求18至21中任意一项所述的升降机构的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，升降组件带动清洁组件下降，直至所述清洁组件接触所述待清洁表面，所述清洁组件对所述待清洁表面进行清洁；

步骤二，所述升降组件带动清洁组件抬升，清洁组件脱离待清洁表面。

23.根据权利要求22所述的升降机构的工作方法，其特征在于，

在步骤一中，所述清洁组件接触所述待清洁表面之后，所述升降组件继续带动清洁组件下降第一高度，伸缩机构中的弹性元件压缩变形以对所述清洁组件施加第一作用力。

24.根据权利要求23所述的升降机构的工作方法，其特征在于，

所述升降机构带动所述清洁组件下降所述第一高度，所述伸缩机构中的弹性元件的压缩变形不超过最大工作变形以防止由于对清洁组件施加的第一作用力过大、相应的其反作用力过大导致清洁机器人被抬起。

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