一种自动洗地清洁机器人制造技术

本公开提供了一种自动洗地清洁机器人，采用模块化设计方法，整个机器人包括多个系统，每个系统构成独立的模块，其既独立于整体，又被整体包含。各部分之间，部分与整体之间通过相应的接口，进行物质、能量、信息的传递与统一。各模块，各系统协调一致，从而使产品的生产和损坏替换更为高效；设置有水扒集污系统，能够对污水等进行收集，保证了清洁对象的多元化，提高了清洁效果。

An Automatic Ground Washing Robot

【技术实现步骤摘要】
一种自动洗地清洁机器人
本公开属于智能设备领域，具体涉及一种自动洗地清洁机器人。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。随着社会的不断发展进步，相关公共场所的清洁卫生问题逐渐得到人们的重视，机器取代人工，并且努力使机器变得更加智能。从而自动洗地清洁机器人将有着广泛的应用前景，其将逐步应用于大型的车站、机场的候车大厅，医院学校的房间走廊，企业车间等这些需要大面积清洁的环境区域。根据专利技术人了解，目前的自动洗地清洁机器人多为手动操作的洗地清洁设备，无法实现集运动、清扫、回收、避障、路径规划等功能于一体，在避障过程中仅仅是对障碍物进行简单避让，同时，只能收集固体垃圾，对于湿垃圾或者污水等无法实现清扫，并不符合车站、机场的候车大厅的清洁要求。
技术实现思路
本公开为了解决上述问题，提出了一种自动洗地清洁机器人，本公开采用模块化设计，能够降低生产、更换成本，也能够进行有效的控制，同时利用水扒集污模块对污水等进行收集，保证了清洁效果。根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：一种自动洗地清洁机器人，包括清洁机器人本体，本体上至少设置有地面洗刷系统和水扒集污系统，所述地面洗刷系统为盘刷式清扫结构，用于对地面进行清扫作业，所述水扒集污系统设置于本体后部下端，包括污水箱、风机、密闭管道、水扒和推杆，所述推杆为可伸缩推杆，所述水扒设置于推杆的前端，与管道连接，所述管道的另一端与污水箱连通，所述风机设置于污水箱下端，通过风机的运转能够使水扒的吸污口与污水箱之间形成负压；所述清洁机器人本体前端周向间隔设置有多个超声波传感器，所述超声波传感器的检测区域能够覆盖所述本体所有行进方向，所述清洁机器人本体前端设置有红外传感器，综合根据超声波传感器与红外传感器的监测信息，依据距离及方位信息执行避障。作为可能的实施方式，所述清洁机器人本体为清洗车，所述清洗车上还设置有独立的地面洗刷系统、水循环系统和水扒集污系统，所述清洗车上设置有用于驱动清洗车运动以及各系统动作的动力驱动系统，清洗车上设置有用于控制各个系统动作的控制系统。作为可能的实施方式，所述水循环系统包括用于承载清水的清水箱以及用于承载回收污水的污水箱。作为可能的实施方式，所述地面洗刷系统包括至少两个并行设置的盘刷，所述盘刷设置于可伸缩支架上，当所述可伸缩支架处于第一位置时，盘刷任何部位均不接触地面，当所述可伸缩支架处于第二位置时，至少底部能够接触地面，每个盘刷有独立的电机驱动。作为可能的实施方式，所述超声波传感器至少设置在所述清洁机器人本体的前端以及所述清洁机器人本体的两侧位置。作为可能的实施方式，所述红外传感器为多个，间隔设置于清洁机器人本体的前端和后端。作为可能的实施方式，所述清洁机器人本体前端设置有若干接触传感器，以检测前方是否出现台阶/楼梯。作为可能的实施方式，所述控制系统包括主控单元、环境感知单元、运动执行单元和人机交互单元，其中，所述主控单元与环境感知单元、运动执行单元和人机交互单元连接，所述环境感知单元包括多中环境检测传感器，获取工作区域的环境信息，所述运动执行单元与所述清洁机器人本体的行走机构、地面洗刷系统和水扒集污系统连接，所述人机交互单元用于接收控制指令。作为可能的实施方式，所述环境感知单元包括超声波传感器、红外传感器、接触传感器、测速传感器和电子罗盘。作为可能的实施方式，所述避障方式包括：直接避障：当确定清洁机器人前方存在障碍物后，根据清扫方位，执行左转、右转或倒退方式进行避障；等待避障：当确定清洁机器人前方存在障碍物后，且该障碍物为动态运动时，在于动态障碍物在允许安全范围之内，则机器人继续前行进行清洁工作；紧急避障：利用紧急刹车的方式避障；防跌落避障：当红外传感器、接触传感器检测清洁机器人底面与地面之间的距离大于设定值时，控制清洁机器人倒退进行避障。与现有技术相比，本公开的有益效果为：本公开采用模块化设计方法，整个机器人包括多个系统，每个系统构成独立的模块，其既独立于整体，又被整体包含。各部分之间，部分与整体之间通过相应的接口，进行物质、能量、信息的传递与统一。各模块，各系统协调一致，从而使产品的生产和损坏替换更为高效。本公开设置有水扒集污系统，能够对污水等进行收集，保证了清洁对象的多元化，提高了清洁效果。本公开通过设置传感器组，利用多种避障方式与其采集信息相匹配，保证了清洁过程中机器人本身的安全性。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。图1是本公开的清洁工作流程图；图2是本公开的清洁机器人结构图；图3是本公开的三维模型示意图；图4是本公开的多传感器分布示意图；图5是本公开的控制系统结构图；图6是本公开的控制系统硬件示意图。其中：1-车头；2-传感系统；3-洗刷系统；4-清水箱；5-运动系统；6-风机；7-污水箱；8-控制系统；9-电源系统；10-集污系统。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本实施例使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。如
技术介绍
中所述的，伴随着科技的不断进步与发展，技术水平的不断提升，生产的不断现代化，机械产品的模块化设计方法也逐步成熟，模块化的产品设计对机械产品的发展已经成为一种趋势。机械产品的模块化设计不但大大缩短了产品设计与制造的周期，而且还能够有效的控制及减少生产成本。鉴于此，采用模块化设计方法，进行相关的设计。各部分之间，部分与整体之间通过相应的接口，进行物质、能量、信息的传递与统一。各模块，各系统协调一致，从而使产品的设计更为的规范高效。整机各功能模块框图如图2所示。工作的清洗流程如图1所示。具体的，首先介绍地面洗刷系统。清洁机器人需要对地面进行清扫作业，选取合适的清扫机构就显得尤为重要了，既要有较高的清洁效率，又要结构简单，控制方便。整个模块系统由盘刷、驱动电机、驱动连接件、推杆电机、连接支架(底盘)、提升底板组成，选择盘刷式清扫结构，由两个直流电机分别驱动两个盘刷，盘刷与电机之间由盘型连接部件进行连接。电机与盘型部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动洗地清洁机器人，其特征是：包括清洁机器人本体，本体上至少设置有地面洗刷系统和水扒集污系统，所述地面洗刷系统为盘刷式清扫结构，用于对地面进行清扫作业，所述水扒集污系统设置于本体后部下端，包括污水箱、风机、密闭管道、水扒和推杆，所述推杆为可伸缩推杆，所述水扒设置于推杆的前端，与管道连接，所述管道的另一端与污水箱连通，所述风机设置于污水箱下端，通过风机的运转能够使水扒的吸污口与污水箱之间形成负压；所述清洁机器人本体前端周向间隔设置有多个超声波传感器，所述超声波传感器的检测区域能够覆盖所述本体所有行进方向，所述清洁机器人本体前端设置有红外传感器，综合根据超声波传感器与红外传感器的监测信息，依据距离及方位信息执行避障。

【技术特征摘要】
1.一种自动洗地清洁机器人，其特征是：包括清洁机器人本体，本体上至少设置有地面洗刷系统和水扒集污系统，所述地面洗刷系统为盘刷式清扫结构，用于对地面进行清扫作业，所述水扒集污系统设置于本体后部下端，包括污水箱、风机、密闭管道、水扒和推杆，所述推杆为可伸缩推杆，所述水扒设置于推杆的前端，与管道连接，所述管道的另一端与污水箱连通，所述风机设置于污水箱下端，通过风机的运转能够使水扒的吸污口与污水箱之间形成负压；所述清洁机器人本体前端周向间隔设置有多个超声波传感器，所述超声波传感器的检测区域能够覆盖所述本体所有行进方向，所述清洁机器人本体前端设置有红外传感器，综合根据超声波传感器与红外传感器的监测信息，依据距离及方位信息执行避障。2.如权利要求1所述的一种自动洗地清洁机器人，其特征是：所述清洁机器人本体为清洗车，所述清洗车上还设置有独立的地面洗刷系统、水循环系统和水扒集污系统，所述清洗车上设置有用于驱动清洗车运动以及各系统动作的动力驱动系统，清洗车上设置有用于控制各个系统动作的控制系统。3.如权利要求1所述的一种自动洗地清洁机器人，其特征是：所述水循环系统包括用于承载清水的清水箱以及用于承载回收污水的污水箱。4.如权利要求1所述的一种自动洗地清洁机器人，其特征是：所述地面洗刷系统包括至少两个并行设置的盘刷，所述盘刷设置于可伸缩支架上，当所述可伸缩支架处于第一位置时，盘刷任何部位均不接触地面，当所述可伸缩支架处于第二位置时，至少底部能够接触地面，每个盘刷有独立的电机驱动。5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建峰，王灿运，刘学柱，刘珍娜，尹家骏，
申请(专利权)人：山东劳动职业技术学院山东劳动技师学院，
类型：发明
国别省市：山东,37