CN216020789U

CN216020789U - 室内智能清洁***

Info

Publication number: CN216020789U
Application number: CN202120518741.4U
Authority: CN
Inventors: 武春龙; 陈涛; 刘伟; 张小俊
Original assignee: Hebei University of Technology
Current assignee: Hebei University of Technology
Priority date: 2021-03-11
Filing date: 2021-03-11
Publication date: 2022-03-15
Anticipated expiration: 2031-03-11

Abstract

本实用新型涉及智能电器技术领域，提供一种室内智能清洁***，所述室内智能清洁***包括：扫地机器人，用于感知室内空间信息，生成控制指令并在室内移动清扫，传递室内空间信息数据和清扫作业后的路径信息数据至拖地机器人；拖地机器人，用于接收所述扫地机器人传递的信息数据，并沿着所述扫地机器人清扫作业后的路径进行拖地工作。本实用新型的技术方案使得扫地机器人和拖地机器人在清洁时可以协同工作，扫地机器人在前面扫地，拖地机器人在后方进行拖地工作，提高了清洁效率；并使得以往的扫拖一体机器人进行了功能分离，有效降低了设备的外形尺寸，以适应室内狭窄空间的清洁需求；同时水箱容量得到提升，提高了拖地机器人的持续工作能力。

Description

室内智能清洁***

技术领域

本实用新型涉及智能电器技术领域，特别涉及一种室内智能清洁***。

背景技术

室内智能清洁***，是用于室内清洁作业的智能机器人。随着科学技术的发展，智能的清洁机器人也逐渐步入了寻常百姓的家庭生活。在其工作过程中，室内智能清洁***可以对室内地面进行扫地和拖地，以实现地面清洁的效果，使人们摆脱了繁琐的家务劳动，目前得到广泛的应用。

然而，现有的智能清洁机器人集扫地和拖地功能于一体，外形尺寸较大，无法有效适应室内狭窄空间，水箱容量较小，无法有效满足日常清洁所需。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出室内智能清洁***，该室内智能清洁***能够使得扫地机器人和拖地机器人在清洁时可以协同工作，扫地机器人在前面扫地，拖地机器人在后方进行拖地工作，提高了清洁效率，并使得以往的扫拖一体机器人进行了功能分离，有效降低了设备的外形尺寸，以适应室内狭窄空间的清洁需求；同时拖地机器人的水箱容量得到提升，提高了拖地机器人的持续工作能力。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种室内智能清洁***，包括：

扫地机器人，用于感知室内空间信息，生成控制指令并在室内移动清扫，传递室内空间信息数据和清扫作业后的路径信息数据至拖地机器人；

拖地机器人，用于接收所述扫地机器人传递的室内空间信息数据和清扫作业后的路径信息数据，并沿着所述扫地机器人清扫作业后的路径进行拖地工作；

所述扫地机器人包括：感知模块、第一控制模块、第一行走模块、扫地模块和第一通信模块；

所述感知模块，用于对室内空间进行感知识别，获得室内空间信息数据，并将室内空间信息数据发送至第一控制模块；

所述第一控制模块，用于接收和处理所述感知模块发送的室内空间信息数据，输出路径规划移动指令至所述第一行走模块和输出清扫指令至所述扫地模块；

所述第一行走模块，用于接收所述第一控制模块输出的路径规划移动指令，在室内按照规划的路径进行移动，并将移动后的路径信息数据反馈至所述第一控制模块；

所述扫地模块，用于接收所述第一控制模块输出的清扫指令并执行指令进行清扫工作；所述扫地模块包括集尘盒、毛刷和吸尘器；所述集尘盒用于储存垃圾和灰尘；所述毛刷用于对地面进行刷扫；所述吸尘器用于将所述毛刷刷扫后的垃圾和灰尘吸附至所述集尘盒中；

所述第一通信模块，用于将室内空间信息数据和清扫作业后的路径信息数据传递给所述拖地机器人；

所述拖地机器人包括：第二通信模块、第二控制模块、第二行走模块和拖地模块；

所述第二通信模块，用于接收所述第一通信模块传递的室内空间信息数据和清扫作业后的路径信息数据，并发送至所述第二控制模块；

所述第二控制模块，用于接收和处理所述第二通信模块发送的室内空间信息数据和清扫作业后的路径信息数据，输出跟随移动指令至所述第二行走模块和输出拖地指令至所述拖地模块；

所述第二行走模块，用于接收所述第二控制模块发送的跟随移动指令，沿着所述扫地机器人清扫作业后的路径进行移动；

所述拖地模块，用于接收所述第二控制模块输出的拖地指令进行拖地工作。

进一步地，所述感知模块包括激光雷达和红外测距感应器；所述激光雷达用于精确测量室内障碍物位置、运动状态和形状，探测、识别、分辨障碍物；所述红外测距感应器用于感知前方的障碍物，测量障碍物的距离。

进一步地，所述拖地模块包括水箱和托板；所述水箱用于储存水并提供水至所述托板；所述托板用于对地面进行拖地。

进一步地，所述第一行走模块包括第一电机和第一驱动轮；所述第一电机用于给所述第一驱动轮提供驱动力；所述第一驱动轮用于带动所述扫地机器人移动。

进一步地，所述第二行走模块包括第二电机和第二驱动轮；所述第二电机用于给所述第二驱动轮提供驱动力；所述第二驱动轮用于带动所述拖地机器人移动。

进一步地，所述扫地机器人通过以太网或者Zigbee无线网络与所述拖地机器人进行通信。

进一步地，所述扫地机器人还包括：连接模块；所述连接模块用于与外部设备接通并接收外部设备传递的开始工作信号，并将信号发送至所述第一控制模块，所述第一控制模块输出感知指令至所述感知模块。

进一步地，所述外部设备为遥控器或者手机。

进一步地，所述连接模块通过4G网络或者wifi与所述外部设备无线连接。

相对于现有技术，本实用新型的室内智能清洁***具有如下效果：

(1)扫地机器人通过感知模块对室内空间进行识别，第一控制模块对各种信息进行处理并输出控制指令，同时扫地机器人将自身感知的室内空间信息传递给拖地机器人，实现信息共享，可以使拖地机器人避免安装额外的感知装置，降低了成本。

(2)扫地机器人可通过感知模块识别室内空间，第一控制模块发出路径规划移动指令，第一行走模块按照规划路径进行移动并进行扫地工作，同时避开了障碍物。通过感知模块能在扫地过程中有效避开了障碍物，使得扫地机器人移动和清扫更加顺畅，有效提高了工作效率。

(3)拖地机器人通过第二通信模块接收室内空间信息和清扫的路径信息，第二控制模块发出跟随移动指令，第二行走模块接受指令后按扫地机器人清扫作业后的路径进行移动并进行拖地工作，使得清扫和拖地工作有序执行，有效的提高了清洁的效率。

(4)扫地机器人和拖地机器人在清洁时可以协同工作，扫地机器人在前面进行清扫工作，拖地机器人在后方进行拖地工作，提高了清洁效率，且由于拖地机器人是沿着扫地机器人清扫作业后的路径进行拖地，避免了拖地机器人与扫地机器人发生了碰撞造成设备的损坏。室内智能清洁***使以往的扫拖一体机器人进行了功能分离，有效降低了设备的外形尺寸，以适应室内狭窄空间的清洁需求；同时拖地机器人的水箱容量得到提升，提高了拖地机器人的持续工作能力。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式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为本实用新型的室内智能清洁***的一种实施方式的结构图示意图；

图2为本实用新型的所述室内智能清洁***中的扫地机器人的结构示意图；

图3为本实用新型的所述室内智能清洁***中的拖地机器人的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

根据本实用新型的一个方面，提供一种室内智能清洁***，如图1至图 3所示，所述室内智能清洁***，包括：

拖地机器人，用于接收所述扫地机器人传递的室内空间信息数据和清扫作业后的路径信息数据，并沿着所述扫地机器人清扫作业后的路径进行拖地工作。

所述扫地模块，用于接收所述第一控制模块输出的清扫指令并执行指令进行清扫工作；

所述第一通信模块，用于将室内空间信息数据和清扫作业后的路径信息数据传递给所述拖地机器人。

本实用新型实施例中，所述扫地机器人通过所述感知模块对室内空间进行识别，并将室内空间信息数据发送至所述第一控制模块，所述第一控制模块输出控制指令，控制所述第一行走模块按照规划路径进行移动并避开障碍物，控制所述扫地模块进行清扫工作，同时将室内空间信息数据和清扫作业后的路径信息数据通过第一通信模块传递至拖地机器人；所述拖地机器人通过所述第二通信模块接收所述扫地机器人发送的信息数据，由第二控制模块输出控制指令，控制所述第二行走模块沿着扫地机器人清扫作业后的路径进行移动，控制所述拖地模块进行拖地工作。所述扫地机器人和所述拖地机器人在清洁时协同工作，所述扫地机器人在前面进行清扫工作，所述拖地机器人在后方进行拖地工作，提高了清洁效率，且由于拖地机器人是沿着扫地机器人清扫作业后的路径进行拖地，避免了拖地机器人与扫地机器人发生了碰撞造成设备的损坏。所述室内智能清洁***使以往的扫拖一体机器人进行了功能分离，有效降低了设备的外形尺寸，同时室内智能清洁***的水箱容量得到提升，以适应和满足于日常清洁要求。

其中，所述第一控制模块和所述第二控制模块为控制器，是机器人的存储、控制中心，机器人的控制器选用单片机作为核心，辅助其***电路，用于信息存储和运算处理。所述第一行走模块和第二行走模块均包括电机和驱动轮，所述电机在指令控制下驱动驱动轮进行移动和转向，更加方便避开障碍物，使得清洁工作顺利进行。

为了使得感知模块能够更精确在室内空间进行感知识别，获得室内空间信息数据，所述感知模块包括激光雷达和红外测距感应器，所述激光雷达用于精确测量室内障碍物位置(距离和角度)、运动状态和形状，探测、识别、分辨障碍物；所述红外测距感应器用于感知前方的障碍物，测量障碍物的距离，便于调整所述扫地机器人的前进速度和方向。需要指出的，所述室内空间室内空间信息包括室内空间的大小、障碍物的位置、运动状态、形状和障碍物的距离等。

为了使得清扫过程中，能将室内的垃圾更加充分被清除，所述扫地模块包括集尘盒、毛刷和吸尘器，所述集尘盒用于储存垃圾和灰尘；所述毛刷用于对地面进行刷扫，使得垃圾和灰尘变得松动，不至于粘贴在地面上，便于所述吸尘器的吸附；所述吸尘器用于将所述毛刷刷扫后的垃圾和灰尘吸附至所述集尘盒中。在清扫过程中，通过驱动毛刷对地面进行刷扫，再经过吸尘吸附至集尘盒中，更加有效快速地对垃圾进行清除。

为了使拖地工作能持续的时间更长，所述拖地模块包括水箱和托板，所述水箱用于储存水并提供水至所述托板；所述托板用于对地面进行拖地。在拖地时，能够通过水箱中的水对托板不断湿润，方便托板对地面进行拖洗，改善了拖地的效果，且由于所述拖地机器人中结构简单，水箱容量能够得到提升，提高了所述拖地机器人的持续工作能力。

为了让扫地机器人和拖地机器人的行走更加顺利且快速，所述第一行走模块包括第一电机和第一驱动轮；所述第一电机用于给所述第一驱动轮提供驱动力；所述第一驱动轮用于带动所述扫地机器人移动。所述第二行走模块包括第二电机和第二驱动轮；所述第二电机用于给所述第二驱动轮提供驱动力；所述第二驱动轮用于带动所述拖地机器人移动。

为了保证网络连接的通畅性，所述扫地机器人与所述拖地机器人通过以太网或者Zigbee无线进行通信。

为了更方便理解室内智能清洁***的清洁工作，本实用新型提供一种用于执行室内智能清洁***的控制方法，所述方法包括以下步骤：

S1，扫地机器人通过连接模块与外部设备接通并接收外部设备传递的开始工作信号，并将信号发送至第一控制模块，第一控制模块输出感知指令至感知模块；

S2，感知模块接收感知指令后对待清洁的室内空间进行感知识别，获得室内空间信息数据后将室内空间信息数据反馈至第一控制模块；

S3，第一控制模块输出路径规划移动指令和清扫指令，扫地机器人在第一控制模块的指令下在室内按照规划的路径智能移动和对地面进行清扫工作，并通过第一通信模块将室内空间信息数据和清扫作业后的路径信息数据传递至拖地机器人；

S4，拖地机器人通过第二通信模块接收扫地机器人传递的室内空间信息数据和清扫作业后的路径信息数据，并发送至第二控制模块，第二控制模块输出跟随移动指令和拖地指令，拖地机器人在第二控制模块的指令下沿着扫地机器人清扫作业后的路径进行移动，同时进行拖地工作；

S5，扫地机器人在规划的室内路径上完成移动后，第一控制模块输出停止移动指令和停止清扫指令，扫地机器人执行指令停止移动和清扫工作，并通过第一通信模块将清扫完成的路径信息数据传递至拖地机器人；

S6，拖地机器人通过第二通信模块接收扫地机器人传递的清扫完成的路径信息数据，并发送至第二控制模块，第二控制模块输出跟随移动指令和拖地指令，拖地机器人在第二控制模块的指令下沿着扫地机器人清扫完成的路径进行移动，同时进行拖地工作；

S7，拖地机器人在扫地机器人清扫完成的路径上完成移动后，第二控制模块输出停止跟随移动指令和停止拖地指令，拖地机器人执行指令停止跟随移动和拖地工作。

其中，所述外部设备为遥控器或者手机，所述连接模块通过4G网络或者wifi与所述外部设备无线连接。

本实用新型实施例中，扫地机器人通过连接模块与外部设备接通并接收外部设备传递的开始工作信号，输出感知指令至感知模块；通过感知模块对室内空间信息进行感知，并将室内空间信息数据发送至第一控制模块中，控制模块输出路径规划移动指令和清扫指令，扫地机器人执行指令按照规划的路径移动并进行清扫工作，由于扫地机器人能够感知室内空间信息，知晓室内的障碍物各种情况，再经过第一控制器对信息数据的处理，能够规划出一条合理且快速清扫的路径，使得扫地机器人在移动并清扫时更加顺利且快速，大大提高了清扫的效率；

同时扫地机器人在清扫过程中不断将清扫作业后的路径信息数据通过第一通信模块传递至拖地机器人，实现了信息共享。拖地机器人沿着扫地机器人清扫作业后的路径进行移动并拖地，大大提高了拖地机器人的工作效率，且由于拖地机器人始终跟随在扫地机器人清扫作业后的路径上进行工作，因而不会因为跟随移动也碰撞到扫地机器人，避免了因碰撞也损害电器的情况出现。

在清洁时扫地机器人和拖地机器人协同工作，扫地机器人在前面扫地，拖地机器人在后方进行拖地工作，提高了清洁效率；当扫地机器人完成扫地工作时会停止移动和清扫工作并将清扫完成的路径信息数据传递给拖地机器人，拖地机器人会继续沿着扫地机器人清扫的路径进行移动并拖地，直至移动至路径的终点，拖地机器人会停止跟随移动和拖地工作。在整个清洁工作直至结束，都无需人工跟踪操作，实现了无人参与操作的智能清洁。

为了能够使获得的室内空间信息数据更加准确和全面，在本发明优选的情况下，S2中，所述扫地机器人通过激光雷达和红外测距感应器对待清洁的室内空间进行感知识别，并将室内空间信息数据反馈至所述第一控制模块。

为了使得扫地机器人模块分工明确，更好的移动并完成清扫工作，在本发明优选的情况下，S3中，所述第一控制模块输出路径规划移动指令至所述第一行走模块和输出清扫指令至所述扫地模块，所述第一行走模块在室内按照规划的路径进行移动，并将移动的路径信息数据反馈至所述第一控制模块；所述扫地模块对地面进行清扫工作。

为了使得拖地机器人模块分工明确，更好的沿着扫地机器人清扫作业后的路径移动并完成拖地工作，在本发明优选的情况下，S4中，所述第二控制模块输出跟随移动指令至所述第二行走模块和输出拖地指令至所述拖地模块，所述第二行走模块在室内跟随所述扫地机器人的清扫路径进行移动；所述扫地模块对地面进行拖地工作。

本实用新型的技术方案能够使得扫地机器人和拖地机器人在清洁时可以协同工作，扫地机器人在前面扫地，拖地机器人在后方进行拖地工作，提高了清洁效率，并使得以往的扫拖一体机器人进行了功能分离，有效降低了设备的外形尺寸，以适应室内狭窄空间的清洁需求；同时拖地机器人的水箱容量得到提升，提高了拖地机器人的持续工作能力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种室内智能清洁***，其特征在于，所述室内智能清洁***包括：

2.根据权利要求1所述的室内智能清洁***，其特征在于，所述感知模块包括激光雷达和红外测距感应器；所述激光雷达用于精确测量室内障碍物位置、运动状态和形状，探测、识别、分辨障碍物；所述红外测距感应器用于感知前方的障碍物，测量障碍物的距离。

3.根据权利要求1所述的室内智能清洁***，其特征在于，所述拖地模块包括水箱和托板；所述水箱用于储存水并提供水至所述托板；所述托板用于对地面进行拖地。

4.根据权利要求1所述的室内智能清洁***，其特征在于，所述第一行走模块包括第一电机和第一驱动轮；所述第一电机用于给所述第一驱动轮提供驱动力；所述第一驱动轮用于带动所述扫地机器人移动。

5.根据权利要求1所述的室内智能清洁***，其特征在于，所述第二行走模块包括第二电机和第二驱动轮；所述第二电机用于给所述第二驱动轮提供驱动力；所述第二驱动轮用于带动所述拖地机器人移动。

6.根据权利要求1所述的室内智能清洁***，其特征在于，所述扫地机器人通过以太网或者Zigbee无线网络与所述拖地机器人进行通信。

7.根据权利要求1所述的室内智能清洁***，其特征在于，所述扫地机器人还包括：连接模块；所述连接模块用于与外部设备接通并接收外部设备传递的开始工作信号，并将信号发送至所述第一控制模块，所述第一控制模块输出感知指令至所述感知模块。

8.根据权利要求7所述的室内智能清洁***，其特征在于，所述外部设备为遥控器或者手机。

9.根据权利要求7所述的室内智能清洁***，其特征在于，所述连接模块通过4G网络或者wifi与所述外部设备无线连接。