一種新型擦地機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型擦地機器人，包括骨架，其中骨架的中部設(shè)置水箱，水箱的上部設(shè)置上密封蓋和下密封蓋，所述水泵和風(fēng)機通過螺栓組固定在擦地機器人骨架上，風(fēng)機上設(shè)置風(fēng)機連接件，下密封蓋的中部嵌有過濾杯，骨架的側(cè)壁設(shè)置傳感器固定支架，傳感器固定支架上裝有測距傳感器，水箱的兩側(cè)各設(shè)置一個刷盤驅(qū)動電機，刷盤驅(qū)動電機的頂部裝有刷盤驅(qū)動電機蓋板。本發(fā)明機器人主體結(jié)構(gòu)通過一次成型，保證了結(jié)構(gòu)密封性，簡化了加工裝配復(fù)雜度，造型小巧美觀，運動靈活，可實現(xiàn)自主避障，并能對清潔過程產(chǎn)生的污水進行回收、處理與循環(huán)利用，環(huán)保價值很高，適合商業(yè)推廣與開發(fā)應(yīng)用。
【專利說明】
一種新型擦地機器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及家用型服務(wù)機器人領(lǐng)域，特別是一種具有污水循環(huán)處理再利用和自主避障功能的新型擦地機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今社會的發(fā)展與進步促使人們對物質(zhì)生活有著更高的追求，人們迫切希望雙手能從繁瑣的清潔工作中解放出來，家用智能服務(wù)機器人完美地解決了這個問題。日常生活中，家庭地面會不可避免地出現(xiàn)泥巴等污漬，粘在地面上難以清洗，如果人工清洗，費時費力，部分地面如沙發(fā)下的地面清掃難度很高，而且手會與臟物發(fā)生接觸，影響身體健康，這就使得擦地機器人進入家庭具備了可行性。
[0003]為解決上述問題，最近幾年，國內(nèi)的研究機構(gòu)相繼研發(fā)出了不同結(jié)構(gòu)與功能的拖地機器人。專利申請?zhí)枮?01310364971.X的發(fā)明專利“一種拖地模塊以及清潔機器人”，具有拖地模塊與移動平臺，所述拖地模塊包括安裝平臺和布置于平臺上部的動力系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、污水回收系統(tǒng)、海綿輥、清洗輥及噴嘴等裝置，所述動力系統(tǒng)用于驅(qū)動海綿輥和清洗輥的旋轉(zhuǎn)運動，所述供水系統(tǒng)和噴嘴連接，用于噴嘴的供水，所述污水回收系統(tǒng)與海綿輥連接，用于海綿輥的污水回收。該專利雖然具有污水回收系統(tǒng)，可以回收并儲存污水，但是它無法對污水進行凈化處理，也沒有設(shè)計能夠循環(huán)利用污水的結(jié)構(gòu)，同時雖然它具有移動平臺，但是它的移動平臺不具備避障功能，無法實現(xiàn)自主運動，并且該專利的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件較多，各種部件的安裝與拆卸步驟較繁瑣。
[0004]專利申請?zhí)枮?01510054983.1的發(fā)明專利“一種自動清洗抹布的拖地機器人”，包括拖地機構(gòu)，所述拖地機構(gòu)包括具有內(nèi)腔的殼體、抹布、主動輪、從動輪、循環(huán)水栗、抹布清洗輪、抹布擠干組件及主動電機等裝置。它是通過對拖地后抹布中殘留的污水進行擠壓、過濾從而實現(xiàn)污水的循環(huán)利用。但該發(fā)明的污水回收處理再利用模塊復(fù)雜度較高，需要設(shè)計抹布清洗、擠干等額外組件，使得生產(chǎn)制造及安裝的難度提高，抹布的使用壽命較短，需經(jīng)常拆卸清洗，同時它是通過轉(zhuǎn)動履帶型抹布將地面污垢擦除，未能與地面產(chǎn)生充分摩擦，清潔效果不夠好。
[0005]綜上所述，現(xiàn)有拖地機器人在回收與循環(huán)利用污水、清潔效果、結(jié)構(gòu)簡易程度、清洗維護方式等方面均存在著一定的缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明公開了一種新型擦地機器人，能有效解決工作后地面污水殘留過多影響清潔效果的問題。
[0007]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種新型擦地機器人，包括骨架和設(shè)置在骨架上的水栗、風(fēng)機、風(fēng)機連接件、下密封蓋、過濾杯、上密封蓋、刷盤驅(qū)動電機蓋板、傳感器固定支架、刷盤驅(qū)動電機、驅(qū)動輪電機、驅(qū)動輪、刷盤、萬向輪、吸水扒、聯(lián)軸器；
[0008]其中骨架的中部設(shè)置水箱，水箱的上部設(shè)置上密封蓋和下密封蓋，所述水栗和風(fēng)機通過螺栓組固定在擦地機器人骨架上，風(fēng)機上設(shè)置風(fēng)機連接件，下密封蓋的中部嵌有過濾杯，骨架的側(cè)壁設(shè)置傳感器固定支架，傳感器固定支架上裝有測距傳感器，水箱的兩側(cè)各設(shè)置一個刷盤驅(qū)動電機，刷盤驅(qū)動電機的頂部裝有刷盤驅(qū)動電機蓋板，骨架的底部裝有驅(qū)動輪電機、驅(qū)動輪、刷盤、萬向輪和吸水扒，驅(qū)動輪在驅(qū)動輪電機的帶動下旋轉(zhuǎn)，刷盤的數(shù)量為兩個，每個刷盤驅(qū)動電機的電機軸均通過對應(yīng)的聯(lián)軸器與對應(yīng)的刷盤連接，帶動刷盤旋轉(zhuǎn)，吸水扒位于驅(qū)動輪和刷盤之間，萬向輪位于骨架底部的前方并位于兩個刷盤之間；
[0009]水栗的進水口與水箱相連，水栗的出水口與橡膠管的進水口相連，橡膠管的出水口為兩個，分別位于對應(yīng)刷盤的上方，為刷盤噴水;風(fēng)機連接件通過橡膠管與上密封蓋的孔相連且密封，下密封蓋通過橡膠管與吸水扒入水孔相連，風(fēng)機吸走水箱中的空氣，使水箱形成真空環(huán)境，吸水扒入水孔最終將污水吸入過濾杯中，過濾后的水流入水箱中。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有發(fā)明相比，其顯著優(yōu)點為:I)本發(fā)明的機器人主體結(jié)構(gòu)為一次成型結(jié)構(gòu)，簡化了各部件加工裝配復(fù)雜度的同時，保證了出色的密封性，同時造型小巧美觀，安裝與拆卸方法便捷，更適合推廣應(yīng)用；2)由兩個驅(qū)動輪和一個輔助萬向輪組成機器人的運動模塊，采取差速驅(qū)動的模式驅(qū)動機器人行走，轉(zhuǎn)向靈活，速度較快;3)在機器人上布置了紅外測距傳感器，能夠完整采集環(huán)境信息，實現(xiàn)自主避障;4)本發(fā)明可以回收處理并循環(huán)利用清潔地面產(chǎn)生的污水，保證了清潔效果的同時也節(jié)省了水資源，體現(xiàn)了環(huán)保價值;5)本發(fā)明提供了一種向刷盤均勻滲水從而控制刷毛中含水量的技術(shù)，刷毛與常用的清洗輥、抹布相比對地面的清潔效果更好，同時減少了產(chǎn)生的污水量。
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一種新型擦地機器人的俯視圖。
[0013]圖2為本發(fā)明一種新型擦地機器人的仰視圖。
[0014]圖3為本發(fā)明一種新型擦地機器人刷盤連接結(jié)構(gòu)的爆炸視圖。
[0015]圖4為本發(fā)明一種新型擦地機器人骨架的三維視圖。
【具體實施方式】
[0016]結(jié)合圖1，圖2，圖3和圖4，本發(fā)明的一種新型擦地機器人，包括骨架和設(shè)置在骨架上的水栗1、風(fēng)機2、風(fēng)機連接件3、下密封蓋4、過濾杯5、上密封蓋6、刷盤驅(qū)動電機蓋板7、傳感器固定支架8、刷盤驅(qū)動電機9、驅(qū)動輪電機10、驅(qū)動輪11、刷盤12、萬向輪13、吸水扒14、聯(lián)軸器15;
[0017]其中骨架的中部設(shè)置水箱，水箱的上部設(shè)置上密封蓋6和下密封蓋4，所述水栗I和風(fēng)機2通過螺栓組固定在擦地機器人骨架上，風(fēng)機2上設(shè)置風(fēng)機連接件3，下密封蓋4的中部嵌有過濾杯5，骨架的側(cè)壁設(shè)置傳感器固定支架8，傳感器固定支架8上裝有測距傳感器，水箱的兩側(cè)各設(shè)置一個刷盤驅(qū)動電機9，刷盤驅(qū)動電機9的頂部裝有刷盤驅(qū)動電機蓋板7，骨架的底部裝有驅(qū)動輪電機10、驅(qū)動輪11、刷盤12、萬向輪13和吸水扒14，驅(qū)動輪11在驅(qū)動輪電機10的帶動下旋轉(zhuǎn)，刷盤12的數(shù)量為兩個，每個刷盤驅(qū)動電機9的電機軸均通過對應(yīng)的聯(lián)軸器15與對應(yīng)的刷盤12連接，帶動刷盤旋轉(zhuǎn)，吸水扒14位于驅(qū)動輪11和刷盤12之間，萬向輪13位于骨架底部的前方并位于兩個刷盤之間；
[0018]水栗I的進水口與水箱相連，水栗I的出水口與橡膠管的進水口相連，橡膠管的出水口為兩個，分別位于對應(yīng)刷盤12的上方，為刷盤噴水;風(fēng)機連接件3通過橡膠管與上密封蓋6的孔相連且密封，下密封蓋4通過橡膠管與吸水扒14入水孔相連，風(fēng)機2吸走水箱中的空氣，使水箱形成真空環(huán)境，吸水扒14入水孔最終將污水吸入過濾杯5中，過濾后的水流入水箱中。
[0019]所述骨架為矩形，傳感器固定支架8位于矩形的前方和兩側(cè)。
[0020]所述驅(qū)動輪電機10的數(shù)量為兩個，驅(qū)動輪11的數(shù)量也為兩個，均位于骨架底部后方，每個驅(qū)動輪電機10驅(qū)動一個驅(qū)動輪11。
[0021 ]所述吸水扒14上設(shè)置刮條。
[0022]所述刮條的材料為海綿。
[0023]本發(fā)明的新型拖地機器人的使用功能和工作過程如下:首先打開機器人電源，驅(qū)動輪電機10上電后帶動驅(qū)動輪11轉(zhuǎn)動，萬向輪13發(fā)生隨動動作，機器人向前運動;安裝在傳感器固定支架8上的傳感器在機器人運動過程中，持續(xù)通電對周圍環(huán)境進行監(jiān)測，若發(fā)現(xiàn)機器人行進路徑上存在障礙物，會將采集到的信號反饋至機器人的主控制器，然后主控制器發(fā)出指令，調(diào)節(jié)兩個驅(qū)動輪電機10的輸出轉(zhuǎn)矩，通過差速驅(qū)動的方式，對機器人的行走速度與方向進行調(diào)整，實現(xiàn)自主避障。機器人行進過程中，兩個直徑為150mm的刷盤12，由刷盤驅(qū)動電機9帶動進行轉(zhuǎn)動，和地面發(fā)生摩擦，兩個刷盤分別以順時針與逆時針的方向進行旋轉(zhuǎn)，對地面進行清潔。在刷盤12旋轉(zhuǎn)的過程中，骨架內(nèi)的水箱中已溶解有清潔劑的水會被水栗I從水箱中抽出，并淋灑到兩個刷盤12上，刷盤12的不斷旋轉(zhuǎn)可以保證刷毛上水分的均勻分布。地面污漬由于刷盤12的循環(huán)旋轉(zhuǎn)摩擦與清潔劑的化學(xué)作用，就會被清洗干凈。同時在機器人向前運動的過程中，吸水扒14上的刮條會將污水聚攏到一起，風(fēng)機2上電后其葉輪高速旋轉(zhuǎn)，風(fēng)機連接件3和上密封蓋6的孔通過一根橡膠管相連并保持密封，這樣風(fēng)機2就能將水箱中的空氣抽出，污水會隨著氣流一同被吸入水箱內(nèi)的一根橡膠管，這根橡膠管與過濾杯5旁邊的孔相連并保持密封，這樣污水會流入過濾杯5中，雜質(zhì)會被過濾杯5過濾，處理后的污水又通過過濾杯5流回水箱內(nèi)，實現(xiàn)了污水的循化再利用功能，體現(xiàn)了環(huán)保性。
[0024]綜上所述，本發(fā)明能夠滿足擦地機器人工作時產(chǎn)生的污水循環(huán)處理再利用的要求，解決了目前市場上拖地機器人普遍存在的亟需攻克的難題，即工作后地面污水殘留過多、影響清潔效果的問題。
【主權(quán)項】
1.一種新型擦地機器人，其特征在于，包括骨架和設(shè)置在骨架上的水栗[I]、風(fēng)機[2]、風(fēng)機連接件[3]、下密封蓋[4]、過濾杯[5]、上密封蓋[6]、刷盤驅(qū)動電機蓋板[7]、傳感器固定支架[8]、刷盤驅(qū)動電機[9]、驅(qū)動輪電機[10]、驅(qū)動輪[11]、刷盤[12]、萬向輪[13]、吸水扒[14]、聯(lián)軸器[15]; 其中骨架的中部設(shè)置水箱，水箱的上部設(shè)置上密封蓋[6]和下密封蓋[4]，所述水栗[I]和風(fēng)機[2]通過螺栓組固定在擦地機器人骨架上，風(fēng)機[2]上設(shè)置風(fēng)機連接件[3]，下密封蓋[4]的中部嵌有過濾杯[5]，骨架的側(cè)壁設(shè)置傳感器固定支架[8]，傳感器固定支架[8]上裝有測距傳感器，水箱的兩側(cè)各設(shè)置一個刷盤驅(qū)動電機[9]，刷盤驅(qū)動電機[9]的頂部裝有刷盤驅(qū)動電機蓋板[7]，骨架的底部裝有驅(qū)動輪電機[10]、驅(qū)動輪[11]、刷盤[12]、萬向輪[13]和吸水扒[14]，驅(qū)動輪[11 ]在驅(qū)動輪電機[10]的帶動下旋轉(zhuǎn)，刷盤[12]的數(shù)量為兩個，每個刷盤驅(qū)動電機[9]的電機軸均通過對應(yīng)的聯(lián)軸器[15]與對應(yīng)的刷盤[12]連接，帶動刷盤旋轉(zhuǎn)，吸水扒[14]位于驅(qū)動輪[11]和刷盤[12]之間，萬向輪[13]位于骨架底部的前方并位于兩個刷盤之間； 水栗[I ]的進水口與水箱相連，水栗[I ]的出水口與橡膠管的進水口相連，橡膠管的出水口為兩個，分別位于對應(yīng)刷盤[12]的上方，為刷盤噴水;風(fēng)機連接件[3]通過橡膠管與上密封蓋[6]的孔相連且密封，下密封蓋[4]通過橡膠管與吸水扒[14]入水孔相連，風(fēng)機[2]吸走水箱中的空氣，使水箱形成真空環(huán)境，吸水扒[14]入水孔最終將污水吸入過濾杯[5]中，過濾后的水流入水箱中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型擦地機器人，其特征在于，骨架為矩形骨架，傳感器固定支架[8 ]位于矩形的前方和兩側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型擦地機器人，其特征在于，驅(qū)動輪電機[10]的數(shù)量為兩個，驅(qū)動輪[11]的數(shù)量也為兩個，均位于骨架底部后方，每個驅(qū)動輪電機[10]驅(qū)動一個驅(qū)動輪[11]。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型擦地機器人，其特征在于，吸水扒[14]上設(shè)置刮條。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型擦地機器人，其特征在于，所述刮條的材料為海綿。
【文檔編號】A47L11/293GK106037596SQ201610409851
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】劉佳耀, 查文彬, 陶衛(wèi)軍, 胡洋洋, 黃晶晶, 蔣勇, 朱文超, 董力源
【申請人】南京理工大學(xué)