智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人的製作方法

2023-06-10 13:42:47 3

本發明涉及一種自動清潔機器，特別是一種智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人。

背景技術：

現實生活中對每個家庭而言，家庭的地面清潔普遍使用拖把或直接手握抹布對地面進行擦拭清潔，對於使用拖布拖把來擦拭地面清潔而言，雖然手上不用沾水，但是使用拖布來拖地的話，來回幾次拖地面會使拖把上沾上很多的地面髒汙，附在拖布上，需要及時把拖布在洗刷桶裡用水進行洗刷，再拿拖布擦拭地面幾次，就又需要用清水浸泡、衝洗拖布頭抹布，並且還要把拖布的水擰乾脫水，否則會在拖地時在地面出現滴水痕跡及腳印，而且擦地時需要彎著腰使勁地推拉拖布手柄，這是很費勁費時的繁重體力勞動，並消耗大量清水，浪費了寶貴的水資源，並且現在城市水價很貴，清潔底面的成本相應增加。

因此人們在很長時間裡，想要對現在的底面清潔方式進行發明和改造，使得國際國內市場上的清潔工具五花八門。但是總的來說，基本的產品結構沒變，從要用水和抹布擦地而言，基本沒有脫離原本拖布拖地的基本結構和原理。因此人們在家務清潔時，並沒有減輕繁重勞動和降低使用麻煩程度，特別是浪費時間和浪費水的缺陷根本沒有減小。

技術實現要素：

鑑於上述問題，本發明的目的是提供一種智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人，其自動化程度高，能夠降低勞動強度，提高勞動效率，擦拭底面的效果好，節約了水資源。

為實現上述目的，本發明採取以下技術方案：

一種智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人，它包括底部開口的殼體，該殼體底部設有履帶式全向輪；該殼體內部設有水平的隔板，該隔板上設有清水箱、帶真空泵的汙水箱、驅動電機和控制機構；該隔板中部穿設有連接軸，該連接軸位於該隔板下方的部分套設有驅動輪，該驅動輪底部設有旋轉平臺，該驅動電機的輸出軸與該驅動輪通過皮帶連接；

該旋轉平臺底面相對設有兩個掃地機構，各掃地機構包括第一垃圾箱和設於該第一垃圾箱底部開口處的帶有掃地毛刷的掃地輪，該掃地輪與地面接觸；

兩個掃地機構之間相對設有兩個擦地機構，各擦地機構包括滾筒及套設在該滾筒外周的抹布套；該滾筒中部設有滾軸，該滾軸穿設在該旋轉平臺的固定板上，該滾軸末端設有被動錐齒輪；該連接軸底部套設有與該被動錐齒輪嚙合的主動錐齒輪；該旋轉平臺底面設有帶清洗毛刷的清洗輪，該清洗輪與該滾筒外側的皮帶輪通過皮帶連接，該清洗毛刷與該抹布套表面接觸；該清洗毛刷下方設有第二垃圾桶；該滾筒的與該清洗輪相對的一側設有脫水器，該脫水器具有帶若干通孔的空心轉軸，該空心轉軸外套設具有若干吸水孔的擠壓筒，該擠壓筒周面與該抹布套緊密接觸；該擠壓筒上方設有噴水管，該噴水管對應該抹布套的位置設有若干噴口；

該連接軸為空心，底部與該空心轉軸連通，頂部與該汙水箱連通；該旋轉平臺內設有環形的分配通道，該分配通道頂部與該清水箱連通，底部與該噴水管連通。

進一步的，所述連接軸位於所述隔板上方的部分套設有升降裝置。

進一步的，所述滾筒的前進方向與所述滾筒的轉動方向相反。

進一步的，所述的智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人，還包括服務機構，該服務機構包括框架平臺，該框架平臺底部設有接水池，該接水池底部設有帶濾網的排水口；該接水池側方設有自來水進水管，該自來水進水管末端分別連接清水箱進水管和帶噴頭的清洗管；該框架平臺側方對應所述抹布套位置設有熱風出口，該熱風出口頂部設有充電裝置。

進一步的，所述殼體頂部設有攝像頭，所述控制機構連接遙控器。

進一步的，所述殼體四周設有若干紅外線物體識別傳感器。

進一步的，所述殼體頂部設有手動操作的手柄。

進一步的，所述殼體內壁設有若干紫外燈。

進一步的，所述殼體截面為八邊形，兩組對邊底部設有所述履帶式全向輪。

進一步的，所述履帶式全向輪包括兩個驅動掛輪及位於兩個驅動掛輪外周的掛輪鏈；該驅動掛輪周緣等間隔設有半圓形咬口；該掛輪鏈包括若干依次連接為環狀的鏈條，各鏈條包括截面呈U型的骨架，該骨架的一側或者兩側設有橫向橡膠輪；相鄰骨架兩端通過導向槽輪轉動連接，各導向槽輪截面呈工字型，能與該半圓形咬口嚙合。

本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人擦地掃地過程如下：

驅動電機轉動時帶動旋轉平臺轉動，進而帶動兩個掃地機構轉動，這時擦地機構也連接固定在旋轉平臺，因此掃地機構和擦地機構同時轉動，但兩者工作內容不同：掃地機構的掃地毛刷在掃地輪的帶動下高速觸地面旋轉，把散落在地面的垃圾收集掃入第一垃圾箱裡，由此完成掃地目的；擦地機構的滾筒在旋轉平臺的帶動下整體轉動，由於被動錐齒輪和連接軸上的主動錐齒輪相互作用，滾筒在繞連接軸公轉的同時，也繞滾軸自轉，並使抹布套與地面摩擦進行擦地；抹布套在觸地轉動時，清水箱的清水供給至分配通道，進而通過噴水管的噴口噴到抹布套上；清洗輪在滾筒的帶動下轉動，清洗毛刷將抹布套上的髒汙和垃圾刷掉並自動裝入到第二垃圾箱內進行儲存；清洗乾淨的抹布套然後轉動至脫水器，通過擠壓筒擠壓脫水，汙水通過空心轉軸、連接軸吸進負壓的汙水箱內；此時清洗乾淨的抹布套再次進入擦地程序並擦拭地面，無數次反覆循環轉動運行，使機器人擦地抹布套始終保持在乾淨狀態下擦地，因此擦出的地面乾淨、沒有異味。

本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人擦地掃地結束後，利用本發明的服務機構進行後續處理：

機器人在按指定程序完成擦地後，機器人移動到框架平臺上，機器人的汙水箱放水開關打開，放掉汙水；同時清水箱進水管給機器人的清水箱灌入清水；同時清洗管的噴頭用自來水衝洗機器人，然後把機器人移送至熱風出口處烘乾，同時充電。

本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人更換抹布套過程如下：

要需要更換抹布套時，把機器人側面立起，把滾軸外側的活動止推圈取下，把舊的抹布套拆下來，套入新的抹布套，擰緊活動止推圈即可。

本發明的有益效果是：本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人，其自動化程度高，能夠降低勞動強度，提高勞動效率，擦拭底面的效果好，節約了水資源。

附圖說明

圖1是本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人的整體結構示意圖。

圖2是本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人的底部結構示意圖。

圖3是本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人的掃地機構的結構示意圖。

圖4是本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人的擦地機構的結構示意圖。

圖5是本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人的旋轉平臺的結構示意圖。

圖6、圖7是本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人的脫水器的剖視圖和外觀示意圖。

圖8是本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人的服務機構的結構示意圖。

圖9是本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人帶攝像頭的外觀示意圖。

圖10是本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人手動模式帶手柄的外觀示意圖。

圖11是本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器的履帶式全向輪的結構示意圖。

圖12、圖13是本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人履帶式全向輪的驅動掛輪和鏈條的結構示意圖。

圖14是本發明智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人公共場所大體積時的外觀示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述。

如圖1-圖7所示，本發明提供一種智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人，它包括底部開口的殼體1，該殼體1底部設有履帶式全向輪11，其既可以向前移動，也可以橫向滑動改變行走方向，在轉彎時不需要機身轉動和改變。該殼體1內部設有水平的隔板12，該隔板12上設有清水箱121、帶真空泵的汙水箱122、驅動電機123和控制機構124。清水箱121上安裝灌水用進水口、供給清水出水口，清水箱121裡安裝水位指示傳感器及水箱缺水報警裝置。該隔板12中部穿設有連接軸2，該連接軸2位於該隔板12下方的部分套設有驅動輪3，該驅動輪3底部設有旋轉平臺31，該驅動電機123的輸出軸與該驅動輪3通過皮帶連接。為了給機器人供應能源電源，該隔板上部還配備高性能充電電池125。

該旋轉平臺底面相對設有兩個掃地機構4，如圖3所示，各掃地機構4包括第一垃圾箱41和設於該第一垃圾箱41底部開口處的帶有掃地毛刷42的掃地輪43，該掃地輪43與地面接觸。因觸地的掃地輪43和地面摩擦，使得掃地輪帶43掃地毛刷42轉動，就把地面的垃圾收集掃入第一垃圾箱41內。

兩個掃地機構4之間相對設有兩個擦地機構5，如圖4所示，各擦地機構5包括滾筒51及套設在該滾筒51外周的抹布套52。該滾筒51中部設有滾軸53，該滾軸53穿設在該旋轉平臺31的固定板上，該滾軸53末端設有被動錐齒輪54。該連接軸2底部套設有與該被動錐齒輪54嚙合的主動錐齒輪21。在被旋轉平臺31帶動轉動時，該滾筒51的前進方向與該滾筒51的轉動方向相反，因此抹布套52和地面產生一種扭曲的摩擦，增強了抹布套52與地面之間的摩擦係數，提高了擦地效果。該旋轉平臺31底面設有帶清洗毛刷55的清洗輪56，該清洗輪56與該滾筒51外側的皮帶輪通過皮帶連接，該清洗毛刷55與該抹布套52表面接觸。該清洗毛刷下方設有第二垃圾桶57，清洗毛刷55將抹布套52擦地時粘附的顆粒髒汙刷掉並存儲在第二垃圾桶57內。該滾筒51的與該清洗輪56相對的一側設有脫水器58，如圖6、圖7所示，該脫水器58具有帶若干通孔的空心轉軸581，該空心轉軸581外套設具有若干吸水孔582的擠壓筒583，該擠壓筒583周面與該抹布套52緊密接觸。該擠壓筒583上方設有噴水管59，該噴水管59對應該抹布套52的位置設有若干噴口。

該連接軸2為空心，底部與該空心轉軸581連通，頂部與該汙水箱122連通。擠壓筒583在擠壓抹布套52布面時，把擠出的髒水直接用吸水孔582把汙水吸進並吸入空心轉軸581內，通過負壓吸入汙水箱122儲存。如圖5所示，該旋轉平臺31內設有環形的分配通道32，該分配通道32頂部與該清水箱121連通，底部與該噴水管59連通。清水箱121內的清水通過分配通道32進入噴水管59，從噴口噴到抹布套52上，將抹布潤溼清洗。

該連接軸2位於該隔板12上方的部分套設有升降裝置22，用於調節擦地機構5和地面的摩擦係數以及收起擦地機構5。

該智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人，還包括服務機構6，如圖8所示，該服務機構6包括框架平臺61，該框架平臺61底部設有接水池62，該接水池62底部設有帶濾網的排水口63。該接水池62側方設有自來水進水管64，該自來水進水管64末端分別連接清水箱進水管65和帶噴頭的清洗管66。該框架平臺61側方對應該抹布套52位置設有熱風出口67，該熱風出口67頂部設有充電裝置68。

如圖9所示，可以在該殼體1頂部設置攝像頭13，該控制機構124連接遙控器，使得機器人在工作時能夠接受遠程遙控信號並執行指令，在需要時，能夠通過程序發射出現場圖像傳送給主人，讓主人隨時能夠監控和監督。該殼體1四周設有若干紅外線物體識別傳感器14，傳感器14在機器人自動行走時探測識別障礙物，把探測信息數據傳送給模塊處理器，控制機構124控制機器人行走並識別障礙物要求機器人迴避繞行。另外，如圖10所示，該殼體1頂部設有可拆卸的手動操作的手柄15，因有時在家裡要發生突然地面灑水或局部特別髒的情況，需要引導機器人驅動手動工作模式進行擦拭，這時就要利用手柄15快速自由控制機器人方向，迅速完成擦地或掃地。

因為有些病毒細菌汙染空氣，進入家庭後粘附在地面上也可能繁殖，這時一般用抹布擦拭的方式是很難除掉的，因此，如圖2所示，本發明在該殼體1內壁設有若干紫外燈16，在用抹布套52擦拭地面的同時，本發明還可以對地面進行紫外線光殺菌消毒處理，有助於根除有些危害的細菌和病毒。

如圖2、圖11-圖13所示，該殼體1截面為八邊形，兩組對邊底部設有該履帶式全向輪11。該履帶式全向輪11包括兩個驅動掛輪111及位於兩個驅動掛輪111外周的掛輪鏈112。該驅動掛輪111周緣等間隔設有半圓形咬口1111。該掛輪鏈112包括若干依次連接為環狀的鏈條，各鏈條包括截面呈U型的骨架1121，該骨架1121的一側或者兩側設有橫向橡膠輪1122。相鄰骨架1121兩端通過導向槽輪113轉動連接，各導向槽輪113截面呈工字型，能與該半圓形咬口1111嚙合。在履帶式全向輪11的支架活動板上還安裝有壓力平衡彈簧，因彈簧壓力，如地面不平時，能夠自動調節補償地面不平，避免履帶式全向輪打滑和保持機器人機身平穩。

如圖14所示，本發明的智能滾筒抹布擦地掃地清潔機器人用於公共場所時，體積比家用機器人大，但擦地的功能及模式相同。但是可以在機器人殼體1上部安裝大幅顯示器17，可做廣告和播放行業告知和通知內容進行宣傳，並設有旋轉攝像頭監控器18，因為公共智慧機器人是全天候服務的，機器人在擦地掃地行走時能夠識別障礙物和行人走動，同時播放屏幕影像。另外，公共場所人員流動性多，人員成分複雜並容易出現暴力犯罪和傳染病流傳，因此需要進行監控管理，本發明智能擦地機器人既能擦拭地面，而且還能通過監控攝像監督流動人員狀態，把信息無線轉送到中央監控室，監控違法行為和有可疑行為的人。

本發明還可以用作打蠟機，拆除掃地機構4，關閉真空泵，將打蠟油噴到抹布套52擦拭底部，擠壓筒583擠壓的蠟油再次塗布於抹布套52上，重複打蠟。

綜上所述，本發明具有下列優點：

一、本發明能模仿人在家裡地面擦地清潔時，用手握擦地抹布，蹲在地面對地面畫圈式樣，邊走邊擦地式的模樣，自動化程度高，省時省力。

二、本發明在擦地掃地時，可以對局部的地面或其他不便用抹布擦拭的場所(比如地毯)單用掃地機構進行清潔，方便實用。

三、本發明不僅能實現擦地掃地功能，還可以對地面進行打蠟和拋光美容保養功能。

四、本發明在自動行走時，能夠自動識別對地形地面上的障礙物，自動迴避或繞行，並且具有遠程遙控、監視操縱功能。

五、本發明能夠在用抹布套擦拭地面的同時，對地面進行紫外線光殺菌消毒處理，有助於根除有些危害的細菌和病毒。

六、本發明可用自身電池能源供電，也可用家用普通220V交流電原供電。機器人配有兩路供給電源，方便用戶隨時使用。

七、本發明清潔過程中，具有噪音低、用電少、節省水、不起灰塵、不產生二次汙染、全自動工作的特點，運行操縱簡單、修理方便。

以上所述是本發明的較佳實施例及其所運用的技術原理，對於本領域的技術人員來說，在不背離本發明的精神和範圍的情況下，任何基於本發明技術方案基礎上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬於本發明保護範圍之內。