CN117052204A - 一种水池清洁机器人及其控制方法 - Google Patents
一种水池清洁机器人及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117052204A CN117052204A CN202310985495.7A CN202310985495A CN117052204A CN 117052204 A CN117052204 A CN 117052204A CN 202310985495 A CN202310985495 A CN 202310985495A CN 117052204 A CN117052204 A CN 117052204A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cleaning robot
- pool cleaning
- water
- cavity
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 388
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 469
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 148
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 142
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 55
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 38
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 24
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 20
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 12
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005654 stationary process Effects 0.000 claims description 3
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 74
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 11
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
- E04H4/14—Parts, details or accessories not otherwise provided for
- E04H4/16—Parts, details or accessories not otherwise provided for specially adapted for cleaning
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
- E04H4/14—Parts, details or accessories not otherwise provided for
- E04H4/16—Parts, details or accessories not otherwise provided for specially adapted for cleaning
- E04H4/1654—Self-propelled cleaners
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D9/00—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel
- G05D9/12—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel characterised by the use of electric means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
本发明提供一种水池清洁机器人及其控制方法,包括主体、位置调节单元和驱动单元I;位置调节单元和驱动单元I设于主体上或者与主体连接;位置调节单元设置为使水池清洁机器人从水面和液体浸没表面之间往返;在位置调节单元的作用下,水池清洁机器人上浮到水面时,驱动单元I设置为驱动水池清洁机器人在水面移动。本发明的有益效果是通过调节空腔内气体和/或液体所占空间体积的变化,调节位置调节单元的重量,实现水池清洁机器人的自动上浮及下潜,在机器需要浮出水面或者下潜时,不需要人工寻找机器以及其他操作,减少人力劳动。
Description
技术领域
本发明属于水下清洁技术领域,尤其是涉及一种水池清洁机器人及其控制方法。
背景技术
泳池在使用过程中会产生很多垃圾,需要定期对泳池进行清洁,现有的泳池通常采用泳池清洁机进行泳池的清洁,但泳池清洁机工作完成时、需要清理过滤盒时或需要维修时或其他需要机器位置发生上下变化时,泳池清洁机停止工作停驻在泳池池底,需要人工寻找泳池清洁机并从泳池中取出,需要时间长,人工成本高。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供一种水池清洁机器人及其控制方法,以解决现有技术存在的以上或者其他前者问题。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种水池清洁机器人,水池清洁机器人包括主体、位置调节单元和驱动单元I;
位置调节单元和驱动单元I设于主体上或者与主体连接;
位置调节单元设置为使水池清洁机器人从水面和液体浸没表面之间往返;
在位置调节单元的作用下,水池清洁机器人上浮到水面时,驱动单元I设置为驱动水池清洁机器人在水面移动。
进一步的,位置调节单元包括驱动单元II,驱动单元II包括单向进水***和单向排水***,单向进水***动作,液体进入位置调节单元内部,增加水池清洁机器人重量;单向排水***动作,液体从位置调节单元内部排出,减少水池清洁机器人重量。
进一步的,单向进水***与单向排水***独立的选自以下任一项:
(1)泵和设于泵的进水/排水管道上的单向阀;
(2)单向泵。
进一步的,驱动单元I包括动力部和驱动部;动力部为所述驱动部提供动力,所述驱动部产生对水池清洁机器人的驱动力,使得水池清洁机器人在水面移动。
进一步的,动力部包括电机、连接部以及拨水部;所述电机通过所述连接部将动力传递给所述拨水部。
进一步的,连接部包括电机轴。
进一步的,连接部包括与驱动部啮合的驱动轮。
进一步的,拨水部可以为设置在主体上的明轮、螺旋桨等。
进一步的,拨水部包括滚刷和/或履带;在动力部的作用下,滚刷和/或履带在水面动作,所述滚刷和/或履带上的凸起在水面或水中运动产生对水池清洁机器人的推力。
进一步的,滚刷设有与驱动轮直接或间接啮合的滚刷轮;
履带在水池清洁机器人的行走轮带动下,在水面动作,产生对水池清洁机器人的推力,行走轮与驱动轮直接或间接啮合。
进一步的,动力部包括电机以及与电机连接的叶轮,驱动部包括排水口;所述电机带动所述叶轮动作,水流经所述排水口排出。
进一步的,排水口的排水方向在水平方向上的分量产生对水池清洁机器人的推力,使得水池清洁机器人在水面移动;其中,水平方向为水面所在平面内的方向。
进一步的,所述驱动单元I包括所述水池清洁机器人在池底清洁时泵吸***中电机,叶轮以及排水口。
进一步的,水池清洁机器人在进行池底或者池壁清洁时,在电机和叶轮的作用下,待清洁的水流经水池清洁机器人进水口进入后,经过过滤后,从排水口排出;即通过电机,叶轮和排水口组成的泵吸***实现清洁。
进一步的,主体包括壳体I以及与壳体I连接的控制单元;
位置调节单元与壳体I连接,与控制单元电连接;
驱动单元I与控制单元电连接。
进一步的,壳体I包括壳体上部和壳体下部,壳体下部设有进水口,与壳体下部相对的一侧为壳体上部;当水池清洁机器人浮于水面时,至少一部分壳体上部露出水面;进水口为水池清洁机器人的进水口。
进一步的,水池清洁机器人的行进方向一端为壳体I的前端,位置调节单元设于壳体I的非前端。
进一步的,水池清洁机器人的行进方向一端为壳体I的前端,位置调节单元设于壳体I的中间或后端。
进一步的,壳体I的前端包括水池清洁机器人爬壁清洁时首先接近水面的一端。
进一步的,水池清洁机器人从水面和液体浸没表面之间往返包括水池清洁机器人从液体浸没表面上浮到水面和/或水池清洁机器人从水面下潜到液体浸没表面。
进一步的,水池清洁机器人从液体浸没表面上浮到水面包括水池清洁机器人从液体浸没表面上浮到水面且浮于水面。
进一步的,位置调节单元包括调节单元和驱动单元II,调节单元包括至少一个腔体,腔体包括壳体II以及壳体II包围形成的空腔;
在驱动单元II的作用下,空腔中气体和/或液体所占空间体积发生变化,使水池清洁机器人从水面和液体浸没表面之间往返;
在驱动单元II作用下,空腔的腔体体积不变。
进一步的,在驱动单元II作用下,空腔中气体体积增大或者液体体积减小时,空腔中气体压力发生变化。
进一步的,在驱动单元的作用下,空腔中气体和/或液体所占空间体积发生变化包括:
在驱动单元的作用下,空腔中注入液体,气体所占空间体积变小,位置调节单元重量增加,水池清洁机器人下潜到液体浸没表面;
和/或,液体从空腔中排出,气体所占空间体积变大,位置调节单元重量减小,水池清洁机器人上浮到水面。
进一步的,控制单元控制驱动单元II的启停。
进一步的,驱动单元II包括至少一个驱动组件和至少两个传输部;
其中至少一个传输部连通驱动组件和空腔;
至少一个传输部连通驱动组件与外部。
进一步的,外部包括外部液体所处位置,传输部包括通道。
进一步的,驱动单元II设置于密封仓内,密封仓与调节单元通过密封件进行密封连接;或
驱动单元设置于密封盒内,通过管道连接到调节单元的空腔,管道连接处设有密封结构。
进一步的,密封件包括密封板。
进一步的,密封仓和密封件构成一容纳空间,密封仓与密封件均设有过水孔,以使得容纳空间分别与空腔和外部连通;
驱动单元II设于容纳空间内,驱动单元II分别与密封仓上的过水孔和密封件上的过水孔连接,以使得外部的液体在驱动单元II的作用下进入空腔内或位于空腔内的水在驱动单元II的作用下排出。
进一步的,密封仓与密封件的连接处设有密封结构;
驱动单元II与过水孔的连接处设有密封结构;
调节单元与密封件连接处设有密封结构。
进一步的,空腔内设有用于排水和/或排气的单向阀或者开口,用于限定位置调节时空腔中液体的加入量。
进一步的,单向阀或者开口的位置被设置于低于空腔上表面,当阀被液体浸没时,继续注入的液体会从单向阀或者开口中排出,同时液面与空腔上表面之间封存有气体;
注入液体时,液面上升方向对应一面为空腔上表面。
进一步的,壳体II设有安全阀。
进一步的,空腔内设有用于排水和/或排气单向阀或者开口,用于限定位置调节时空腔中液体的加入量,单向阀或者开口与安全阀的安装空间相连通,以便安全阀进行泄压;
安全阀设于单向阀或者开口上方。
进一步的,壳体II向空腔内延伸设有容纳槽,容纳槽与空腔连通,容纳槽上连接有安全阀压帽,安全阀设于容纳槽与安全阀压帽构成的空间内。
进一步的,空腔内设有分隔板,空腔被分割成至少两个相连通腔体。
进一步的,空腔内设有分隔板,空腔被分隔成两个连通的腔体;
在气体所占空腔体积减小达到需求值时,气液界面在分隔板附近。
进一步的,分隔板与空腔的壳体固定可拆卸连接。
进一步的,分隔板上设有通孔,分隔开的腔体通过通孔连通。
进一步的,分隔板的至少一侧设有分隔部,将对应一侧的腔体分隔中至少两个连通腔室,腔室内为相同介质。
进一步的,分隔部设置在靠近气体介质的一侧。
进一步的,分隔板的至少一侧面向腔体延伸设置有多个格栅。
进一步的,空腔内设有用于排水和/或排气的单向阀或者开口,用于限定浮力调节时液体的加入量。
进一步的,分隔板设有安装孔,与空腔内设有的单向阀或者开口配合安装。
进一步的,水池清洁机器人还包括信号传输单元;
信号传输单元设于主体上或者与主体连接;
在位置调节单元的作用下,水池清洁机器人上浮到水面时,信号传输单元设置为与控制台进行信号交互。
进一步的,水池清洁机器人上浮到水面时,信号传输单元位于水面附近。
进一步的,水池清洁机器人上浮到水面时,信号传输单元位于水面上方或者水面下方。
进一步的,信号传输单元与控制台进行信号交互包括无线信号交互,声音信号交互,光信号交互中的至少一种。
进一步的,信号传输单元包括:无线信号收发器,声音信号收发器,光信号收发器中的至少一种。
进一步的,控制台包括手机App,遥控器,中继站中的至少一种。
一种水池清洁机器人的控制方法,控制水池清洁机器人从液体浸没表面上浮到液面或从水面下潜到液体浸没表面,包括:
获取水池清洁机器人的数据或指令,确定水池清洁机器人需要上浮或者下潜;
控制水池清洁机器人上浮或者下潜;和/或
上浮后控制水池清洁机器人在水面移动。
进一步的,上浮或下潜包括水池清洁机器人在液体浸没表面和水面之间往返。
进一步的,获取水池清洁机器人的数据或指令,确定水池清洁机器人需要上浮或者下潜包括:
获取水池清洁机器人的状态数据,状态数据用于表示水池清洁机器人的状态;
在状态数据符合预设条件的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;或
收到指示水池清洁机器人上浮或者下潜的指令。
进一步的,获取水池清洁机器人的状态数据包括下述至少一项:
在水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取水池清洁机器人的电量参数中的至少一项;
在水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取水池清洁机器人运行参数中的至少一项;
在水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取水池清洁机器人时间参数中的至少一项;
在水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取水池清洁机器人的清洁参数中的至少一项;
在水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取水池清洁机器人的预警数参数中的至少一项。
进一步的,在状态数据符合预设条件的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜包括下述任一项:
在水池清洁机器人的电量参数超出电量参数阈值范围的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;
在水池清洁机器人的运行参数超出运行参数阈值范围的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;
在水池清洁机器人的时间参数超出时间参数阈值范围的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;
在水池清洁机器人的清洁参数超出清洁参数阈值范围的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;
在水池清洁机器人的预警参数超出预警参数阈值范围的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜。
进一步的,清洁参数包括清洁次数、清洁面积、清洁时间中的至少一种。
进一步的,控制水池清洁机器人上浮或下潜包括:
控制水池清洁机器人的重量,以减少或增加水池清洁机器人的重量。
进一步的,控制水池清洁机器人的重量包括控制水池清洁机器人的位置调节单元的重量,以减少或增加水池清洁机器人的重量,在位置调节单元的作用下,水池清洁机器人从液体浸没表面浮到水面或从水面下潜到液体浸没表面。
进一步的,上浮后控制水池清洁机器人在水面移动包括:控制单元发出指令,驱动单元I动作,驱动水池清洁机器人在水面移动。
由于采用上述技术方案,该位置调节单元具有调节单元,调节单元具有至少一个空腔,通过驱动单元II的作用,调节空腔内的气体的体积变化,进而调节位置调节单元的浮力,实现自动上浮及下潜;
调节单元具有储水仓,储水仓具有至少一个空腔,对水进行存储,储水仓上设置有安全阀,用于控制储水仓内的压力,避免储水仓内的压力过大而造成储水仓变形、损坏,也能保证水能够进入储水仓内;
储水仓内设置有分隔板,分隔板将储水仓的内部空间分隔成两个,一个用于存储液体,另一个用于存储空气,分隔板上设置有通孔,使得两个空间连通;分隔板安装在接近液体液面的位置,分隔板上设置有格栅以及分隔部,能够减缓液面波动,提高位置调节单元的稳定性;腔体壳体(出水仓壳体)向腔室内延伸设置有第一排水口,第一排水口与泄压通道连通,第一排水口高度的设置,能够保证储水仓内液体液面的高度,保证进入储水仓内液体的总量,从而保证位置调节单元提供的浮力值(同时可配合安全阀,经过安全阀压力的控制,到达设定压力,安全阀打开,多余的液体会从第一排水口排出经安全阀排出);
驱动单元II具有多组驱动结构,还具有密封仓与密封板,密封仓与密封板构成一个密封容纳空间,多组驱动结构设置在密封容纳空间内,密封仓与密封板对驱动结构进行保护,防止驱动结构与水接触而造成损坏;
具有多组驱动结构,多组驱动结构交替动作,能够将外部的水吸引进入储水仓内,也能够将储水仓内的水排放至外部,驱动结构具有驱动组件及进行进水和出水的输水管(也可将进水/出水口直接与空腔连通),进行进水和出水的输水管分别与密封仓上的过水孔和密封板上的过水孔连接,驱动组件动作,使得外部的水沿着进水输水管和出水输水管流动,进入储水仓内,或使得储水仓内的水沿着进水输水管和出水输水管流动,排放至外部,调节位置调节单元的重量,进而调节水池清洁机器人的重量,根据水池清洁机器人的重量和受到的浮力的关系,实现水池清洁机器人的自动上浮及下潜,在机器需要清理或维护时浮出水面或有水面工作需要时,不需要人工寻找机器以及将机器提出水面,减少人力劳动,降低人工成本,提高工作效率,提高自动化程度。同时,本申请中技术方案实现了水池清洁机器人在上浮到水面后,可以在水面进行行走,可实现用户的多种需求,比如包括通过信号传输单元与控制台实现信息交互,控制水池清洁机器人进行所需动作。
附图说明
图1是本发明的一实施例的位置调节单元的结构示意图;
图2是本发明的一实施例的储水仓组件的结构示意图;
图3是本发明的一实施例的驱动组件的结构示意图;
图4是本发明的一实施例的位置调节单元的一个角度的结构示意图;
图5是本发明的一实施例的位置调节单元的另一个角度的结构示意图;
图6是本发明的一实施例的分隔板的一个角度的结构示意图;
图7是本发明的一实施例的分隔板的另一个角度的结构示意图;
图8是本发明的一实施例的位置调节单元剖面结构示意图。
图9是本发明中一实施例的位置调节单元安装到水池清洁机器人的示意图。
图中:
1、调节单元 2、驱动单元II 10、安全阀
11、储水仓 20、密封板 21、密封仓
22、过水孔 23、驱动结构 230、驱动组件
231、输水管 12、安全阀压帽 13、分隔板
130、通孔 131、格栅 132、第一排水口
3、位置调节单元 110、排水通道 4、排水口
5、滚刷 6、履带
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
图1示出了本发明一实施例的结构示意图,本实施例涉及一种水池清洁机器人及其控制方法,该水池清洁机器人具有位置调节单元,位置调节单元能够存储水,增加水池清洁机器人的重量,实现水池清洁机器人下潜,能够排出水,减轻水池清洁机器人的重量,实现水池清洁机器人上浮,使得水池清洁机器人自动上浮和下潜,在机器需要上浮到水面时,机器可自动浮起,而不需要人工寻找机器以及将机器提出水面,减少人力劳动。
一种水池清洁机器人,包括主体、位置调节单元3和驱动单元I;其中,位置调节单元3和驱动单元I设于主体上或者与主体连接;位置调节单元3设置为使水池清洁机器人从水面和液体浸没表面之间往返,位置调节单元3可调节水池清洁机器人的重力,从而控制水池清洁机器人的重力与浮力之间的关系,进而控制水池清洁机器人在水面与液体浸没表面之间往返;在位置调节单元3的作用下,水池清洁机器人上浮到水面时,驱动单元I设置为驱动水池清洁机器人在水面移动。
上述的驱动单元I包括动力部和驱动部,动力部为驱动部提供动力,驱动部产生对水池清洁机器人的驱动力,使得水池清洁机器人在水面移动。
上述的动力部包括电机、连接部以及拨水部,电机通过连接部将动力传递给拨水部,电机与连接部连接,电机驱动连接部动作,连接部与驱动部传动连接,连接部将电机动力传递给驱动部,驱动部产生对水池清洁机器人的推力,使得水池清洁机器人在水面移动。
上述的连接部包括与驱动部啮合的驱动轮,驱动轮安装在电机的输出轴上,电机转动,带动驱动轮转动,通过啮合传动,驱动驱动部动作。
该水池清洁机器人包括行走轮,行走轮转动,实现水池清洁机器人行走。上述的拨水部包括滚刷5和/或履带6,在动力部的作用下,滚刷5和/或履带6在水面或水中动作,滚刷5和/或履带6上的凸起在水面或水中运动产生对水池清洁机器人的推力,滚刷5设有与驱动轮直接或间接结合的滚刷5轮,滚刷5轮设置在滚刷5的两端,滚刷5轮可以与驱动轮直接啮合传动连接,驱动轮驱动滚刷5轮转动,进而使得滚刷5转动,或者,滚刷5轮也可以通过多个齿轮传动结构与驱动轮啮合传动,通过多个齿轮传动结构进行动力传递,使得驱动轮能够驱动滚刷5轮转动;履带6安装在行走轮上,履带6在水池清洁机器人的行走轮带动下,在水面动作,产生对水池清洁机器人的推力,推动水池清洁机器人在水面行走;行走轮与驱动轮直接或间接啮合,行走轮与驱动轮可以直接啮合传动连接,驱动行走轮动作,或者,行走轮与驱动轮通过多个齿轮传动结构进行啮合传动连接,多个齿轮传动结构进行动力传递,实现行走轮动作。
上述的动力部包括电机以及叶轮,电机与叶轮连接,电机驱动叶轮转动,在水池清洁机器人工作时,对刷洗产生的污水进行抽吸。
驱动部包括排水口4,该排水口4设于水池清洁机器人的壳体上,由壳体开口形成,排水口4与叶轮相对应,叶轮转动抽吸的水经过滤后从排水口4排出,排水口4倾斜设置,由水池清洁机器人的壳体向后端方向倾斜,排水口4的排水方向在水平方向上的分量产生对水池清洁机器人的推力,使得水池清洁机器人在水面移动;其中,水平方向为水面所在平面内的方向。
上述的主体包括壳体I以及与壳体I连接的控制单元,控制单元安装在壳体I内;位置调节单元3与壳体I连接,位置调节单元3可以位于壳体I内,或者位于壳体I的外部,且位置调节单元3与控制单元电连接,控制单元控制位置调节单元3动作;驱动单元I与控制单元电连接,控制单元控制驱动单元I动作。
上述的壳体I包括壳体上部和壳体下部,壳体下部设有进水口,叶轮转动进行抽吸时,水从进水口进入,与壳体下部相对的一侧为壳体上部,当水池清洁机器人浮于水面时,至少一部分壳体上部露出水面。
在一些可实施的实施例中,该进水口为水池清洁机器人的进水口;
水池清洁机器人的行进方向一端为壳体I的前端,位置调节单元3设于壳体I的中间或后端,位置调节单元3可以位于壳体I的中间位置,或者,位置调节单元3可以位于壳体I的后端,或者,位置调节单元3可以位于壳体I的中间与后端之间任一位置,或者,位置调节单元3可以位于壳体I的前端与中间之间的任一位置;壳体I的前端包括水池清洁机器人爬壁清洁时首先接近水面的一端。
水池清洁机器人从水面和液体浸没表面之间往返包括水池清洁机器人从液体浸没表面上浮到水面和/或水池清洁机器人从水面下潜到液体浸没表面。水池清洁机器人从液体浸没表面上浮到水面包括水池清洁机器人从液体浸没表面上浮到水面且浮于水面。
如图1-9所示,上述的位置调节单元3包括,调节单元1和驱动单元II2;
调节单元1包括至少一个空腔,用于注入或排出液体,在驱动单元II2的作用下,液体进入空腔内,或空腔内的液体排出,压缩或释放空腔内的空气,空腔中气体所占空间体积发生变化,进而使得位置调节单元3的重力发生变化,对水池清洁机器人进行重力与浮力之间关系的调节;控制单元控制驱动单元II的启停。
空腔内设有分隔板13,分隔板13设有多个通孔130,空腔被分隔成至少两个相连通的腔体,使得位于一个腔体内的液体或空气进入另一个腔体内,将液体所在空间与空气所在空间分隔开,多个通孔130的设置位置根据实际需求进行选择,可以对称设置在分隔板13上,也可以是非对称设置在分隔板13上;随着液体的加入,液面接近第一排水口132附近时,分隔板13与进入腔体内的液体接触,在水池清洁机器人工作过程中减缓腔体内液体的晃动,保证水池清洁机器人整体的稳定性及运行轨迹的稳定性,运行轨迹不产生偏移。
其中,驱动单元II工作时,空腔的腔体体积不变,空腔为固定容积的腔体,通过液体的注入,改变空腔内空气所占的体积变化。
在一些可实施的实施例中,分隔板13与空腔内液体体积最大时的液面的位置相对应,控制空腔内存储液体的腔体的体积,液体进入空腔内后,空腔内的空气被挤压,通过分隔板13上的通孔130进入气体的腔体内,将空气与液体分隔开。
在一些可实施的实施例中,分隔板固定可拆卸安装在腔体内(如通过与腔体的壳体固定可拆卸连接)如图6-8所示,分隔板13的至少一侧面设置有格栅131,格栅131至少设置在分隔板13的面向液体的一侧面上,凸出该侧面设置,格栅131的设置,能够减缓液面波动,提高位置调节单元3的稳定性。或者,在分隔板13的两侧面上均设置有格栅131,格栅131的设置位置根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。
格栅131的数量为多个,沿着分隔板13的长度方向和宽度方向依次设置,布设在分隔板13的任一侧面上。
在一些可实施例的实施例中,格栅131为具有一定长度的板状结构,格栅131的形状优选为弧形,在分隔板13的一侧面上,在分隔板13的中间位置,多个格栅131呈同心设置,沿着径向方向,设置多层格栅131,沿着分隔板13的长度方向和宽度方向,在分隔板13中间位置的两侧,多个格栅131依次设置,可以是等间距设置,也可以是非等间距设置,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。优选的,沿着宽度方向,多个格栅131位于同一圆弧上。
在分隔板13的另一侧面上,分隔板13被设置为多个格栅131安装区域,在每一个安装区域内,多个格栅131呈同心设置,且沿着径向方向,设置多层格栅131,通孔130可以设置在相邻格栅131之间。
相邻两个安装区域之间设置有分隔部,该分隔部为支撑板,支撑板凸出分隔板13的该侧面设置,支撑板的高度小于分隔板13该侧面至空腔侧壁之间的距离,以使得支撑板的自由端不与空腔的侧壁接触,以使得与各个安装区域相对应的空间内的空气能够自由流通。分隔板上设有安装孔,用于和第一排水口132配合安装。
在一些可实施的实施例中,在驱动单元II的作用下,空腔中气体所占空间体积发生变化包括:在驱动单元II的作用下,空腔中注入液体或者从空腔中排出。
位置调节单元包括驱动单元II,驱动单元II包括单向进水***和单向排水***,单向进水***动作,液体进入位置调节单元内部,增加水池清洁机器人重量;单向排水***动作,液体从位置调节单元内部排出,减少水池清洁机器人重量。
在一些可实施的实施例中,单向进水***与单向排水***均包括泵和设于泵的进水管道上的单向阀;或,单向进水***与单向排水***均包括单向泵,能够进行保压。
具体地,上述的单向进水***和单向排水***均包括至少一个驱动组件230和至少两个传输部,一个驱动组件230与两个传输部即可构造出一个驱动结构23,即,单向进水***和单向排水***均具有至少一个驱动结构23,驱动组件230的设置,为液体的流动提供动力,传输部的设置,为液体的流动进行导向;其中,至少一个传输部连接驱动组件230和空腔,建立驱动组件230与空腔之间的连通通道,至少一个传输部连接驱动组件230与外部,建立驱动组件230与外部之间的连通通道,使得外部的液体沿着传输部、驱动组件230以及传输部流动,进入空腔或从空腔排出。
在一些可实施的实施中,优选的,外部包括外部液体所处位置;
在一些可实施的实施中,优选的,传输部包括通道或输送管道。
在一些可实施的实施中,单向进水***和单向排水***均包括一个驱动组件230和两个传输部,两个传输部分别为传输部I和传输部II;
其中,传输部I连接驱动组件230和空腔,传输部II连接驱动组件230和外部,在驱动组件230的作用下,液体通过传输部I和传输部II从外部进入空腔,在驱动组件230的作用下,液体通过传输部II和传输部I从空腔中排出到外部。
该驱动组件230可以为单向泵,或,该驱动组件230可以是泵,在传输部I或传输部II上设置有单向阀。
在一些可实施的实施中,驱动单元II包括两个驱动组件230,分别对应单向排水***和单向进水***,两个驱动组件230分别为驱动组件I和驱动组件II,每一个驱动组件230均连接有两个传输部,与驱动组件I相连接的为传输部aI和传输部bI(构成单向进水***),与驱动组件II相连接的为传输部aII和传输部bII(构成单向排水***);
驱动组件230数量为两个时,两个驱动组件230交替动作,一组驱动组件230用于将外部液体(水)输送至空腔内,另一组驱动组件230用于将空腔内的液体(水)输送至外部;
其中,传输部aI连接驱动组件I和空腔,传输部bI连接驱动组件I和外部,在驱动组件I的作用下,液体通过传输部bI和传输部aI从外部进入空腔(单向进水***);
传输部aII连接驱动组件II和空腔,传输部bII连接驱动组件II和外部,在驱动组件II的作用下,液体通过传输部aII和传输部bII从空腔中排出到外部(单向排水***)。
驱动单元II设置于密封仓21内,密封仓21对驱动单元II进行保护,避免驱动单元II与液体接触而损坏,密封仓21与调节单元1通过密封件进行连接,密封仓21与调节单元1分别位于密封件的两侧。
在一些可实施的实施例中,驱动单元II2置于密封盒中,密封盒通过管道与调节单元1的腔体连接。所述管道与密封盒/空腔连接处做密封处理。
在一些可实施的实施例中,优选的,密封件包括密封板20。
在一些可实施的实施例中,密封件与其他部件的密封连接方式可以是面密封,也可以是线密封。
液体进入空腔内后,位于密封件与分隔板13之间的空间内;水池清洁机器人非静止状态时,空腔内液面会有波动。密封仓21和密封件相连接,构成一容纳空间,密封仓21与密封件均设有过水孔22,以使得容纳空间分别与空腔和外部连通,以便传输部与空腔和外部连通,也便于传输部的安装;驱动单元II设于容纳空间内,驱动单元II分别与密封仓21上的过水孔22和密封件上的过水孔22连接,以使得外部的液体在驱动单元II2的作用下进入空腔内或位于空腔内的水在驱动单元II的作用下排出,驱动组件230安装在容纳空间内,一个传输部的一端与驱动组件230连接,另一端与密封件上的过水孔22连接,另一个传输部的一端与驱动组件230连接,另一端与密封仓21上的过水孔22连接。
密封仓21与密封件的连接处设有密封结构,使得密封仓21与密封件构成一个密封空间,对驱动单元II进行保护;驱动单元II与过水孔22的连接处设有密封结构,即传输部与密封件上的过水孔22的连接处以及传输部与密封仓21上的过水孔22的连接处均设置有密封结构,避免产生液体的泄漏。
空腔内设有用于排水和/或排气的单向阀或开口,用于限定位置调节时空腔中液体的加入量,单向阀或者开口的位置被设置于低于空腔上表面,当阀(单向阀或开口)被液体浸没时,继续注入的液体会从单向阀或者开口中排出,同时液面与空腔上表面之间封存有气体;注入液体时,液面上升方向对应一面为空腔上表面。
上述的调节单元1的空腔外壳设有安全阀10,调节空腔内的压力,当空腔内压力过大时进行泄压。单向阀或者开口与安全阀的安装空间相连通,以便安全阀进行泄压;安全阀设于单向阀或者开口上方。
上述的空腔壳体(向空腔内延伸)设有第一排水口132(泄压口),第一排水口132与安全阀的安装空间相连通,以便安全阀进行泄压,在空腔的内侧壁上设置有排水通道110(泄压通道),该排水通道110由空腔的内侧壁向空腔内部方向延伸形成,排水通道110具有一定的长度,该长度根据实际需求进行选择设置,排水通道110的自由端与第一排水口132相对应,排水通道110为空腔壳体向内延伸与第一排水口132插接,使得排水通道110与空腔内部连通的端口即为第一排水口132,第一排水口132的位置能够保证空腔内液体的液面的高度,保证进入空腔内液体的总量,使得进入空腔内液体定量,从而保证该位置调节单元3提供相应的重力的值,同时,排水通道110的设置,限定了分隔板13在空腔内的安装位置,分隔板13上设有安装孔,在排水通道110***与第一排水口132配合安装(在一些可实施的实施例中,安装孔与第一排水口132配合安装),在分隔板13安装时确定分隔板13的安装位置。在一些可实施的实施例中,分隔板13与空腔壳体可拆卸连接。
在空腔的外侧壁上(向空腔内凹的一侧壳的外侧壁),与排水通道110相对应的位置,设置有一容纳槽,容纳槽与排水通道110相连通,容纳槽的侧壁为该外侧壁的表面,安全阀安装在该容纳槽内,且安全阀的一端部分延伸进入排水通道110内。安全阀通过安全阀帽12固定在所述空腔或空腔壳体上(如容纳槽);安全阀帽与安全阀密封连接安全阀与空腔壳体(如容纳槽)密封连接。安全阀置于安全阀压帽与空腔壳体(储水仓)之间,通过安全阀压帽与储水仓可拆卸固定连接实现固定安装,优选螺钉连接,安全阀压帽与安全阀密封连接,安全阀与储水仓密封连接。安全阀压帽12对安全阀进行阻挡,将安全阀安装在容纳槽内,使得安全阀不会从容纳槽内掉落。安全阀压帽12与容纳槽可拆卸连接,可以是通过螺钉连接,也可以是通过插接,或者是其他可拆卸连接方式,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。在浮力调节过程中,如控制水池清洁机器人下潜时,向所述腔体内注入液体,则空腔内气体所占体积减小,空腔内压力上升,当液面上升至第一排水口132高度或高于第一排水口132高度,内部气体压力大于安全阀打开压力时,安全阀打开,液体经第一排水口132从安全阀排出,停止注入液体,当空腔内气体压力不大于安全阀打开压力时,安全阀关闭,排出液体时,空腔内液体体积减小,气体所占体积增加,空腔内气体压力持续减小至停止排出液体,整个排液过程中,安全阀处于关闭状态。
上述的调节单元1包括储水仓11(空腔),用于液体和气体的存储;驱动单元II与储水仓11连接,被设置为:在驱动单元II的作用下,液体被运送至储水仓11内,水池清洁机器人的重量增加,随着液体持续被运送至储水仓11内,水池清洁机器人的重力大于浮力时,装置下潜;在驱动单元II2的作用下,储水仓11内的液体被排出,水池清洁机器人的重量减小,随着储水仓11内的液体持续被排出,水池清洁机器人的重力小于浮力时,装置上浮。
分隔板13固定安装在储水仓11内,将储水仓11内的空间分隔成两个空间,分隔板13的形状与储水仓11的内部截面形状相适应,以便分隔板13能够安装在储水仓11内,分隔板13与储水仓11固定连接,可以是通过螺栓等连接件进行连接,或者是一体成型,或者铆接,或者是其他固定连接方式,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。
上述的液体可以为水。
水池清洁机器人还包括信号传输单元,进行信号的传输;信号传输单元设于主体上或者与主体连接;在位置调节单元3的作用下,水池清洁机器人上浮到水面时,信号传输单元设置为与控制台进行信号交互,控制单元接收信号传输单元传递的信号,并根据接收到的信号控制驱动单元I与驱动单元II动作。
水池清洁机器人上浮到水面时,信号传输单元位于水面附近,在一些可实施的实施例中,水池清洁机器人上浮到水面时,信号传输单元位于水面上方或者水面下方。
信号传输单元与控制台进行信号交互包括无线信号交互、声音信号交互、光信号交互中的至少一种,控制台对信号传输单元传送信号。
信号传输单元包括:无线信号收发器、声音信号收发器、光信号收发器中的至少一种,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。
上述的控制台包括手机App、遥控器、中继站中的至少一种,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。
下面以一具体实施例进行说明。
一种水池池清洁机器人,如图1-8所示包括:位置调节单元3,位置调节单元3包括:
调节单元1,调节单元1包括至少一个空腔,用于存储水和气体;
驱动单元II,与调节单元1连接,被设置为:
在驱动单元II的作用下,水被运送至调节单元1的空腔内,水被存储在调节单元1的空腔内,位置调节单元3重量增加,水池清洁机器人下潜;
在驱动单元II的作用下,调节单元1的空腔内的水被排出,位置调节单元3重量减少,水池清洁机器人上浮。
当水池清洁机器人需要下潜时,驱动单元II动作,对外部的水进行抽吸,将外部的水吸引进入调节单元1的空腔内,调节单元1的空腔对水进行存储,位置调节单元3重量增加,进而使得水池清洁机器人的重量增加,使得水池清洁机器人自动下潜;当水池清洁机器人需要上浮时,驱动单元II动作,将调节单元1的空腔内的水吸出,排放至外部,使得位置调节单元3的重量减轻,进而使得水池清洁机器人的重量减轻,使得水池清洁机器人自动上浮。
具体的,上述的驱动单元II的外部设置有密封结构,对驱动单元II进行防护,该密封结构包括相连接的密封仓21和密封件,密封仓21与密封件构成一容纳空间,密封仓21与密封件均设有过水孔22,以使得容纳空间分别与调节单元1的空腔和外部连通,该密封仓21为箱体结构,内部具有空间,一端开口,密封件为密封板20(密封板可以为板状结构,也可以为其他结构),密封板20安装在密封仓21的开口端,密封仓21与密封板20可拆卸连接,可以通过螺栓等连接件连接,也可以是插接,或者是螺纹连接,或者是其他可拆卸连接方式,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。
密封板20与调节单元1连接,密封仓21与调节单元1分别位于密封板20的两侧,调节单元1与密封板20可拆卸连接,可以通过螺栓等连接件连接,也可以是插接,或者是螺纹连接,或者是其他可拆卸连接方式,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求。
密封板20上的过水孔22的设置,使得密封仓21与调节单元1的空腔能够相连通,外部的水能够通过该过水孔22进入调节单元1的空腔内,并存储在调节单元1的空腔内,调节单元1内的水也能够通过密封板20上的过水孔22排出。
密封仓21上的过水孔22的设置,便于调节单元1的空腔内的水经密封板20上的过水孔22和密封仓21上的过水孔22排出,以及外部的水经过密封仓21上的过水孔22和密封板20上的过水孔22进入调节单元1的空腔内。
上述的驱动单元II包括单向进水***和单向排水***,单向进水***与单向排水***均包括至少一组驱动结构23,多组驱动结构23设于密封仓21与密封板20构成的容纳空间内,驱动结构23分别与密封仓21上的过水孔22和密封板20上的过水孔22连接,以使得外部的水在驱动结构23的作用下进入调节单元1的空腔内或位于调节单元1的空腔内的水在驱动结构23的作用下排出。驱动结构23为水的流动提供动力,驱动结构23可以安装在密封仓21内,也可以安装在密封板20上,根据实际需求进行安装位置的选择,密封仓21与密封板20对多组驱动结构23进行保护,避免多组驱动结构23与外部的水接触而造成损坏。
驱动结构23的设置,能够将密封仓21上的过水孔22和密封板20上的过水孔22连通在一起,形成通路,外部的水经密封仓21上的过水孔22、驱动结构23和密封板20上的过水孔22进入调节单元1的空腔内,调节单元1的空腔内的水,经密封板20上的过水孔22、驱动结构23和密封仓21上的过水孔22,排放至外部,调节位置调节单元3的重量,实现水池清洁机器人的自动上浮及下潜。
驱动结构23包括驱动组件230以及至少两个与驱动组件230相连接的传输部,多个传输部被配置为:一组传输部的另一端与密封仓21上的过水孔22连接,另一组传输部的另一端与密封板20上的过水孔22连接,在驱动组件230的作用下,水沿着传输部流动,从外部进入调节单元1的空腔内或从调节单元1的空腔内排出。
在本实施例中,上述的传输部为输水管231。
在本实施例中,该驱动组件230可以为水泵,进水口和出水口(位置调节单元3的进水口和出水口)分别连接有输水管231;或,该驱动组件230也可以是电机,此种情况下,电机的输出轴上安装有叶轮,两组输水管231的连接处设置有水箱,叶轮位于水箱内,电机驱动叶轮转动,将水吸入水箱内,并从水箱排出,实现水的流动。
在一些可实施的实施例中,驱动结构23可以是一组,通过驱动组件230的正反驱动,实现外部的水进入调节单元1的空腔内,以及空腔内的水排放至外部。
在本实施例中,优选的,驱动组件230的数量为两个,一个为单向进水***,一个为单向排水***,每一个驱动组件230上连接有两个输水管231,分别为进水管和出水管,密封板20上的过水孔22的数量为两个,密封仓21上的过水孔22的数量也为两个,一个驱动组件230上的进水管与密封仓21上的一个过水孔22连接,出水管与密封板20上的一个过水孔22连接,该组驱动结构23用于抽吸外部的水进入调节单元1的空腔内,在驱动组件230的作用下,外部的水经密封仓21上的过水孔22沿着进水管流动,从出水管流出,经密封板20上的过水孔22进入调节单元1的空腔内,调节单元1的空腔进行水的存储;另一个驱动组件230上的进水管与密封板20上的过水孔22连接,出水管与密封仓21上的过水孔22连接,该组驱动结构23用于调节单元1的空腔内的水的排出,调节单元1的空腔内的水经密封板20上的过水孔22沿着进水管流动,从出水管流出,经密封仓21上的过水孔22排出至外部;两组驱动结构23交替动作,实现调节单元1的储水及排水。
为了对驱动单元II进行保护,密封仓21与密封板20构成的容纳空间为密闭空间,密封仓21与密封板20的连接处设有密封结构,进行密封处理,该密封结构可以是密封圈或密封胶。
为了防止水在输水管231内流动时在输水管231与过水孔22的连接处漏水,对输水管231与过水孔22的连接处进行密封处理,输水管231与过水孔22的连接处设有密封结构,该密封结构可以是密封圈或密封胶。
上述的调节单元1包括储水仓11、设于储水仓11内的分隔件、设于储水仓11上的安全阀10以及与储水仓11外侧壁连接的安全阀压帽12,储水仓11用于储存水,安全阀10用于泄压,该储水仓11为箱体结构,具有内设置有至少一个空腔,用于存储水,一端开口,密封板20安装于储水仓11的开口端,为了防止密封板20与储水仓11的连接处漏水,储水仓11与密封板20的连接处设有密封结构,该密封结构可以是密封圈或密封胶。
分隔板13固定安装在储水仓11内部空腔内,将储水仓11内部空间分隔成两个空间,分隔板13与密封板20之间的空间用于存储进入储水仓11内的水,储水仓11内壁上设有向内延伸的第一排水口132,分隔板13与储水仓11内壁通过螺栓等连接件固定连接。
安全阀10可以安装在储水仓11的与密封板20相对的侧壁上,或者,安全阀10也可以安装于周侧壁上,根据实际需求进行选择,安全阀10安装在储水仓11壳壁向空腔内凹形成的容纳槽内,并延伸至储水仓11内部。该安全阀10用于控制储水仓11内的压力,当储水仓11内的压力过大时,安全阀10打开,进行排水泄压,避免储水仓11内压力太大而造成外部的水不能进入储水仓11内,也避免储水仓11内压力太大而造成储水仓11变形、损坏。
在储水仓11的顶部的外侧壁上凸出(或内凹)设置一容纳槽,在储水仓11的内壁的相对应的位置设置有排水通道110,排水通道110与容纳槽相连通,安全阀10安装在该容纳槽内,且安全阀10的一端伸入排水通道110内,在容纳槽的自由端扣合有安全阀压帽12,安全阀压帽12与容纳槽通过螺纹连接,安全阀10的另一端穿过安全阀压帽12上的贯穿孔,延伸至安全阀压帽12与容纳槽构成的空间的外部,安全阀安装在安全阀压帽12与容纳槽构成的空间内。
在本实施例中,该安全阀10为市售产品,根据实际需求进行选择,这里不做具体要求,安全阀与储水仓11的排水通道110的连接处进行密封处理,避免漏水。
一种水池清洁机器人,包括主体、控制单元以及如上述的位置调节单元3,主体包括壳体,位置调节单元3与壳体连接,壳体与控制单元连接,控制单元与位置调节单元3连接,控制单元与驱动组件230电连接,控制驱动组件230的动作,同时为驱动组件230供能,保持驱动组件230能够持续动作。位置调节单元3与壳体可拆卸连接;控制单元包括控制板,控制板置于密封盒内,密封盒与壳体机械连接。
水池清洁机器人在工作过程中,需要清理或维护时,此时,储水仓11内存储有水,水池清洁机器人需要上浮,控制单元控制其中一组驱动结构23动作,驱动组件230动作,储水仓11内的水经密封板20上的过水孔22进入该驱动组件230的进水管,沿着进水管流动,从出水管经密封仓21上的过水孔22排出,排放至外部,位置调节单元3的重量减轻,使得整个水池清洁机器人的重量减轻,当水池清洁机器人的重力小于受到的浮力时,水池清洁机器人自动上浮;
当水池清洁机器人清理或维护完毕后,需要下潜至泳池底部进行清洁工作,控制单元控制另一组驱动结构23动作,驱动组件230动作,外部的水经密封仓21上的过水孔22进入该驱动组件230的进水管,沿着进水管流动,从出水管经密封板20上的过水孔22排出,进入储水仓11内,进行存储,位置调节单元3的重量增加,使得整个水池清洁机器人的重量增加,当水池清洁机器人的重力大于受到的浮力时,水池清洁机器人自动下潜,实现水池清洁机器人的自动上浮及下潜。
一种水池清洁机器人的控制方法,控制水池清洁机器人从液体浸没表面上浮到液面或从水面下潜到液体浸没表面,包括:
获取水池清洁机器人的数据或指令,确定水池清洁机器人需要上浮或者下潜;
控制水池清洁机器人上浮或者下潜;和/或
上浮后控制水池清洁机器人在水面移动。
其中,上浮或下潜包括水池清洁机器人在液体浸没表面和水面之间往返。
其中,获取水池清洁机器人的数据或指令,确定水池清洁机器人需要上浮或者下潜包括:
获取水池清洁机器人的状态数据,状态数据用于表示水池清洁机器人的状态;
在状态数据符合预设条件的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;或
收到指示水池清洁机器人上浮或者下潜的指令。
其中,获取水池清洁机器人的状态数据包括下述至少一项:
在水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取水池清洁机器人的电量参数中的至少一项;
在水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取水池清洁机器人运行参数中的至少一项;
在水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取水池清洁机器人时间参数中的至少一项;
在水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取水池清洁机器人的清洁参数中的至少一项;
在水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取水池清洁机器人的预警数参数中的至少一项。
其中,在状态数据符合预设条件的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜包括下述任一项:
在水池清洁机器人的电量参数超出电量参数阈值范围的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;
在水池清洁机器人的运行参数超出运行参数阈值范围的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;
在水池清洁机器人的时间参数超出时间参数阈值范围的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;
在水池清洁机器人的清洁参数超出清洁参数阈值范围的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;
在水池清洁机器人的预警参数超出预警参数阈值范围的情况下,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜。
上述的清洁参数包括清洁次数、清洁面积、清洁时间中的至少一种。
其中,控制水池清洁机器人上浮或下潜包括:
控制水池清洁机器人的重量,以减少或增加水池清洁机器人的重量。
上述的控制水池清洁机器人的重量包括控制水池清洁机器人的位置调节单元3的重量,以减少或增加水池清洁机器人的重量,在位置调节单元3的作用下,水池清洁机器人从液体浸没表面浮到水面或从水面下潜到液体浸没表面。
上浮后控制水池清洁机器人在水面移动包括:控制单元发出指令,驱动单元I动作,驱动水池清洁机器人在水面移动。
具体地,关于上述水池清洁机器人的上浮或下潜,水池清洁机器人的控制方法可以分为两个阶段:
第一阶段:数据/指令获取阶段。具体包括水池清洁机器人收到上浮或下潜的指令时,控制单元发出指令,位置调节单元3的驱动单元II动作,向空腔中注入液体或从空腔向外部排出液体,水池清洁机器人上浮或下潜。上浮或下潜的指令可以包括远程控制,比如手机app控制或者遥控手柄等;如果使用者想实现机器下潜或者上浮,可通过远程控制向所述水池清洁机器人发出指令,实现上浮或下潜。
上述阶段还可以包括,控制单元获取水池清洁机器人的数据,根据获取的数据确定所述水池清洁机器人需要上浮或者下潜,具体的如:
当水池清洁机器人没有电量或者电量不足或者需要充电时,传递到控制单元的表示水池清洁机器人电量的参数超出阈值范围,则确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;
当水池清洁机器人运行出现问题比如卡住,或者需要改变运行模式时,传递到控制单元的与运行相关的参数超出阈值范围,则确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;
传递到控制单元的水池清洁机器人的时间超出阈值范围时,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜;
当所述水池清洁机器人发出预警或者是传递到控制单元的预警参数超出阈值范围时,确定水池清洁机器人需要上浮或下潜。
第二阶段:控制水池清洁机器人上浮或者下潜,具体地:控制所述水池清洁机器人的重量包括控制所述水池清洁机器人的位置调节单元3的重量,以减少或增加所述水池清洁机器人的重量,位置调节单元3用于驱动所述水池清洁机器人从液体浸没表面浮到水面或从水面下潜到液体浸没表面。
由于采用上述技术方案,该位置调节单元具有调节单元,调节单元具有至少一个空腔,通过驱动单元II的作用,调节空腔内的气体的体积变化,进而调节位置调节单元的重力,实现自动上浮及下潜;
调节单元具有储水仓,储水仓具有至少一个空腔,对水进行存储,储水仓上设置有安全阀,用于控制储水仓内的压力,避免储水仓内的压力过大而造成储水仓变形、损坏,也能保证水能够进入储水仓内;
驱动单元II具有多组驱动结构,还具有密封仓与密封板,密封仓与密封板构成一个密封容纳空间,多组驱动结构设置在密封容纳空间内,密封仓与密封板对驱动结构进行保护,防止驱动结构与水接触而造成损坏;
具有多组驱动结构,多组驱动结构交替动作,能够将外部的水吸引进入储水仓内,也能够将储水仓内的水排放至外部,驱动结构具有驱动组件及进行进水和出水的输水管,进行进水和出水的输水管分别与密封仓上的过水孔和密封板上的过水孔连接,驱动组件动作,使得外部的水沿着进水输水管和出水输水管流动,进入储水仓内,或使得储水仓内的水沿着进水输水管和出水输水管流动,排放至外部,调节位置调节单元的重量,进而调节水池清洁机器人的重量,根据水池清洁机器人的重量和受到的浮力的关系,实现水池清洁机器人的自动上浮及下潜,在机器需要清理或维护时浮出水面,不需要人工寻找机器以及将机器提出水面,减少人力劳动,降低人工成本,提高工作效率,提高自动化程度。
以上对本发明的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (55)
1.一种水池清洁机器人,其特征在于,所述水池清洁机器人包括主体、位置调节单元和驱动单元I;
所述位置调节单元和所述驱动单元I设于所述主体上或者与所述主体连接;
所述位置调节单元设置为使所述水池清洁机器人从水面和液体浸没表面之间往返;
在所述位置调节单元的作用下,所述水池清洁机器人上浮到水面时,所述驱动单元I设置为驱动所述水池清洁机器人在水面移动。
2.根据权利要求1所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述位置调节单元包括驱动单元II,所述驱动单元II包括单向进水***和单向排水***,所述单向进水***动作,液体进入所述位置调节单元内部,增加水池清洁机器人重量;所述单向排水***动作,液体从所述位置调节单元内部排出,减少水池清洁机器人重量。
3.根据权利要求1所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述单向进水***与所述单向排水***独立的选自以下任一项:
(1)泵和设于泵的进水/排水管道上的单向阀;
(2)单向泵。
4.根据权利要求1所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述驱动单元I包括动力部和驱动部;所述动力部为所述驱动部提供动力,所述驱动部产生对所述水池清洁机器人的驱动力,使得所述水池清洁机器人在水面移动。
5.根据权利要求4所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述动力部包括电机、连接部以及拨水部;所述电机通过所述连接部将动力传递给所述拨水部。
6.根据权利要求5所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述拨水部包括滚刷和/或履带;在动力部的作用下,所述滚刷和/或履带在水面或水中动作,所述滚刷和/或履带上的凸起在水面或水中运动产生对水池清洁机器人的推力。
7.根据权利要求6所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述滚刷设有与所述驱动轮直接或间接啮合的滚刷轮;
所述履带在所述水池清洁机器人的行走轮带动下,在水面动作,产生对水池清洁机器人的推力,所述行走轮与所述驱动轮直接或间接啮合。
8.根据权利要求4所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述动力部包括电机以及与电机连接的叶轮,所述驱动部包括排水口;所述电机带动所述叶轮动作,水流经所述排水口排出。
9.根据权利要求8所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述排水口的排水方向在水平方向上的分量产生对所述水池清洁机器人的推力,使得所述水池清洁机器人在水面移动;其中,所述水平方向为水面所在平面内的方向。
10.根据权利要求1或8所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述驱动单元I包括所述水池清洁机器人在池底清洁时泵吸***中电机、叶轮以及排水口。
11.根据权利要求2所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述主体包括壳体I以及与壳体I连接的控制单元;
所述位置调节单元与所述壳体I连接,与所述控制单元电连接;
所述驱动单元I与所述控制单元电连接。
12.根据权利要求11所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述壳体I包括壳体上部和壳体下部,所述壳体下部设有进水口,与所述壳体下部相对的一侧为壳体上部;当所述水池清洁机器人浮于水面时,至少一部分壳体上部露出水面;所述进水口为水池清洁机器人的进水口。
13.根据权利要求11所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述水池清洁机器人的行进方向一端为壳体I的前端,所述位置调节单元设于所述壳体I的中间或后端。
14.根据权利要求13所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述壳体I的前端包括所述水池清洁机器人爬壁清洁时首先接近水面的一端。
15.根据权利要求1所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述水池清洁机器人从水面和液体浸没表面之间往返包括所述水池清洁机器人从液体浸没表面上浮到水面和/或所述水池清洁机器人从水面下潜到液体浸没表面。
16.根据权利要求15所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述水池清洁机器人从液体浸没表面上浮到水面包括所述水池清洁机器人从液体浸没表面上浮到水面且浮于水面。
17.根据权利要求11所述的水池清洁机器人,其特征在于,
所述位置调节单元包括调节单元,所述调节单元包括至少一个腔体,所述腔体包括壳体II以及壳体II包围形成的空腔;
在驱动单元II的作用下,所述空腔中气体和/或液体所占空间体积发生变化,使所述水池清洁机器人从水面和液体浸没表面之间往返;
在驱动单元II作用下,所述空腔的腔体体积不变。
18.根据权利要求17所述的水池清洁机器人,其特征在于,在驱动单元II作用下,所述空腔中气体体积增大或者液体体积减小时,所述空腔中气体压力发生变化。
19.根据权利要求17所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述在驱动单元II的作用下,所述空腔中气体和/或液体所占空间体积发生变化包括:
在所述驱动单元II的作用下,所述空腔中注入液体,气体所占空间体积变小,所述位置调节单元重量增加,所述水池清洁机器人下潜到液体浸没表面;
和/或,液体从所述空腔中排出,气体所占空间体积变大,所述位置调节单元重量减小,所述水池清洁机器人上浮到水面。
20.根据权利要求17所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述控制单元控制所述驱动单元II的启停。
21.根据权利要求17所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述单向进水***与所述单向排水***均包括至少一个驱动组件和至少两个传输部;
其中至少一个传输部连通所述驱动组件和所述空腔;
至少一个传输部连通所述驱动组件与外部。
22.根据权利要求21所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述外部包括外部液体所处位置,所述传输部包括通道。
23.根据权利要求17至22任一项所述的水池清洁机器人置,其特征在于,所述驱动单元II设置于密封仓内,所述密封仓与所述调节单元通过密封件进行密封连接;或
所述驱动单元II设置于密封盒内,通过管道连接到所述调节单元的空腔,所述管道连接处设有密封结构。
24.根据权利要求23所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述密封件包括密封板。
25.根据权利要求23所述的水池清洁机器人,其特征在于,
所述密封仓和所述密封件构成一容纳空间,所述密封仓与所述密封件均设有过水孔,以使得容纳空间分别与所述空腔和外部连通;
所述驱动单元II设于所述容纳空间内,所述驱动单元II分别与所述密封仓上的过水孔和所述密封件上的过水孔连接,以使得外部的液体在驱动单元II的作用下进入所述空腔内或位于所述空腔内的水在所述驱动单元II的作用下排出。
26.根据权利要求25所述的水池清洁机器人,其特征在于:所述密封仓与所述密封件的连接处设有密封结构;
所述驱动单元II与所述过水孔的连接处设有密封结构;
所述调节单元与所述密封件连接处设有密封结构。
27.根据权利要求17所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述空腔内设有用于排水和/或排气的单向阀或开口,用于限定位置调节时所述空腔中液体的加入量。
28.根据权利要求27所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述单向阀或者开口的位置被设置于低于所述空腔上表面,当阀被液体浸没时,继续注入的液体会从所述单向阀或者开口中排出,同时液面与空腔上表面之间封存有气体;
注入液体时,液面上升方向对应一面为所述空腔上表面。
29.根据权利要求17所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述壳体II设有安全阀。
30.根据权利要求29所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述空腔内设有用于排水和/或排气的单向阀或者开口,用于限定位置调节时所述空腔中液体的加入量,所述单向阀或者开口与所述安全阀的安装空间相连通,以便所述安全阀进行泄压;
所述安全阀设于所述单向阀或者开口上方。
31.根据权利要求29所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述壳体II向空腔内延伸设有容纳槽,所述容纳槽与所述空腔连通,所述容纳槽上连接有安全阀压帽,所述安全阀设于所述容纳槽与所述安全阀压帽构成的空间内。
32.根据权利要求17所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述空腔内设有分隔板,所述空腔被分割成至少两个相连通腔体。
33.根据权利要求32所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述空腔内设有分隔板,所述空腔被分隔成两个连通的腔体;
在气体所占空腔体积减小达到需求值时,气液界面在所述分隔板附近。
34.根据权利要求32所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述分隔板与所述空腔的壳体固定可拆卸连接。
35.根据权利要求32所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述分隔板上设有通孔,分隔开的腔体通过所述通孔连通。
36.根据权利要求32所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述分隔板的至少一侧设有分隔部,将对应一侧的所述腔体分隔中至少两个连通腔室,所述腔室内为相同介质。
37.根据权利要求36所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述分隔部设置在靠近气体介质的一侧。
38.根据权利要求32所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述分隔板的至少一侧面向腔体延伸设置有多个格栅。
39.根据权利要求32所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述空腔内设有用于排水和/或排气的单向阀或者开口,用于限定浮力调节时液体的加入量。
40.根据权利要求39所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述分隔板设有安装孔,与所述空腔内设有的单向阀或者开口配合安装。
41.根据权利要求1所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述水池清洁机器人还包括信号传输单元;
所述信号传输单元设于所述主体上或者与所述主体连接;
在所述位置调节单元的作用下,所述水池清洁机器人上浮到水面时,所述信号传输单元设置为与控制台进行信号交互。
42.根据权利要求41所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述水池清洁机器人上浮到水面时,所述信号传输单元位于水面附近。
43.根据权利要求42所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述水池清洁机器人上浮到水面时,所述信号传输单元位于水面上方或者水面下方。
44.根据权利要求41所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述信号传输单元与所述控制台进行信号交互包括无线信号交互,声音信号交互,光信号交互中的至少一种。
45.根据权利要求41所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述信号传输单元包括:无线信号收发器,声音信号收发器,光信号收发器中的至少一种。
46.根据权利要求41所述的水池清洁机器人,其特征在于,所述控制台包括手机App,遥控器,中继站中的至少一种。
47.一种权利要求1至46任一项所述的水池清洁机器人的控制方法,其特征在于,控制所述水池清洁机器人从液体浸没表面上浮到液面或从水面下潜到液体浸没表面,包括:
获取所述水池清洁机器人的数据或指令,确定所述水池清洁机器人需要上浮或者下潜;
控制所述水池清洁机器人上浮或者下潜;和/或
上浮后控制所述水池清洁机器人在水面移动。
48.根据权利要求42所述的水池清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述上浮或下潜包括所述水池清洁机器人在液体浸没表面和水面之间往返。
49.根据权利要求42所述的水池清洁机器人的控制方法,其特征在于,获取所述水池清洁机器人的数据或指令,确定所述水池清洁机器人需要上浮或者下潜包括:
获取所述水池清洁机器人的状态数据,所述状态数据用于表示所述水池清洁机器人的状态;
在所述状态数据符合预设条件的情况下,确定所述水池清洁机器人需要上浮或下潜;或
收到指示水池清洁机器人上浮或者下潜的指令。
50.根据权利要求49所述的水池清洁机器人的控制方法,其特征在于,获取所述水池清洁机器人的状态数据包括下述至少一项:
在所述水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取所述水池清洁机器人的电量参数中的至少一项;
在所述水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取所述水池清洁机器人运行参数中的至少一项;
在所述水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取所述水池清洁机器人时间参数中的至少一项;
在所述水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取所述水池清洁机器人的清洁参数中的至少一项;
在所述水池清洁机器人进行移动或静止的过程中,获取所述水池清洁机器人的预警数参数中的至少一项。
51.根据权利要求49所述的水池清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述在所述状态数据符合预设条件的情况下,确定所述水池清洁机器人需要上浮或下潜包括下述任一项:
在所述水池清洁机器人的电量参数超出电量参数阈值范围的情况下,确定所述水池清洁机器人需要上浮或下潜;
在所述水池清洁机器人的运行参数超出运行参数阈值范围的情况下,确定所述水池清洁机器人需要上浮或下潜;
在所述水池清洁机器人的时间参数超出时间参数阈值范围的情况下,确定所述水池清洁机器人需要上浮或下潜;
在所述水池清洁机器人的清洁参数超出清洁参数阈值范围的情况下,确定所述水池清洁机器人需要上浮或下潜;
在所述水池清洁机器人的预警参数超出预警参数阈值范围的情况下,确定所述水池清洁机器人需要上浮或下潜。
52.根据权利要求50所述的水池清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述清洁参数包括清洁次数、清洁面积、清洁时间中的至少一种。
53.根据权利要求47所述的水池清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述控制所述水池清洁机器人上浮或下潜包括:
控制所述水池清洁机器人的重量,以减少或增加所述水池清洁机器人的重量。
54.根据权利要求53所述的水池清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述控制所述水池清洁机器人的重量包括控制所述水池清洁机器人的位置调节单元的重量,以减少或增加所述水池清洁机器人的重量,在所述位置调节单元的作用下,所述水池清洁机器人从液体浸没表面浮到水面或从水面下潜到液体浸没表面。
55.根据权利要求47所述的水池清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述上浮后控制所述水池清洁机器人在水面移动包括:控制单元发出指令,驱动单元I动作,驱动所述水池清洁机器人在水面移动。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310985495.7A CN117052204A (zh) | 2023-08-07 | 2023-08-07 | 一种水池清洁机器人及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310985495.7A CN117052204A (zh) | 2023-08-07 | 2023-08-07 | 一种水池清洁机器人及其控制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117052204A true CN117052204A (zh) | 2023-11-14 |
Family
ID=88654571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310985495.7A Pending CN117052204A (zh) | 2023-08-07 | 2023-08-07 | 一种水池清洁机器人及其控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117052204A (zh) |
-
2023
- 2023-08-07 CN CN202310985495.7A patent/CN117052204A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1089207C (zh) | 自动浇水装置 | |
CN112292314A (zh) | 可再充电机器人池清洁设备 | |
CN211776185U (zh) | 一种用于泳池的智能清洗机器人 | |
CN117052204A (zh) | 一种水池清洁机器人及其控制方法 | |
CN219993278U (zh) | 一种水下清洁机 | |
CN221524388U (zh) | 一种水下清洁机 | |
CN220703309U (zh) | 一种污水处理浮渣收集装置 | |
CN213327188U (zh) | 一种污水处理***及其泡沫状池面浮渣收集*** | |
CN211143180U (zh) | 泵站 | |
CN212295800U (zh) | 一种泳池智能清洗机器人的腔体结构 | |
CN112027033A (zh) | 一种海底探测渔网清洁机器人 | |
CN213668155U (zh) | 用于水池中的漂浮过滤装置 | |
CN214791669U (zh) | 一种过滤效果好的新风***智能空气过滤装置 | |
CN213352613U (zh) | 一种abs管数控切段装置 | |
CN114941458A (zh) | 一种清淤装置 | |
CN109973402B (zh) | 一种高效潜水泵 | |
CN214945230U (zh) | 循环水泵自动抽气引水装置 | |
CN215058200U (zh) | 一种卧式多级单吸离心泵 | |
CN220580653U (zh) | 一种泳池机器人 | |
CN217498757U (zh) | 一种主动式船用波纹板聚结油水分离器 | |
CN212427298U (zh) | 一种新型的环境保护用清淤船 | |
CN114876250B (zh) | 一种水下清洁设备的移动方法 | |
CN210032024U (zh) | 一种建筑楼板浅水清理装置 | |
CN219335258U (zh) | 浮力调节机构及水池清洁机器人 | |
CN211676514U (zh) | 一种用于水利工程的漂浮物过滤装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |