一种小型自主洗地机器人及其控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种小型自主洗地机器人及其控制系统；小型自主洗地机器人包括机体、盘刷、吸水趴、底盘驱动系统、加排水系统、污水循环过滤系统和控制系统；污水循环过滤系统包括污水箱与清水箱，污水箱内设置有对污水过滤的污水一次滤芯和滤泵；清水箱内设置循环过滤滤芯。污水箱回收的污水经过污水一次滤芯、滤泵过滤回收后补充至清水箱内，经清水箱内的循环过滤滤芯过滤后进一步循环使用。一种小型自主洗地机器人的控制系统，其工控机通过激光模块获取图像并建立路径规划后，在工控机操作界面选择洒水量、盘刷驱动转速、吸水电机转速，然后一键启动，小型自主洗地机器人在底盘驱动系统的作用下移动位置，边行走边进行自主清洗作业。作业。作业。

【技术实现步骤摘要】
一种小型自主洗地机器人及其控制系统


[0001]本技术属于小型智能机器人
，具体涉及一种小型自主洗地机器人及其控制系统。

技术介绍

[0002]我国正进入人口老龄化的困境，物业保洁面临劳动力市场紧缺、用人成本持续增高的窘境，而商用洗地机器人的问世可以大大降低企业及相关单位的保洁费用，目前的洗地机器人在洗地时，一般是由洗地机器人喷出清水、由盘刷旋转清洁地面，同时由后侧吸水趴将污水再吸入洗地机器人内进行存储，洗地工作完成后由保洁人员通过手动进行污水排放和加水，而目前由于保洁人员人手不够，常常洗地机器人工作后不能及时进行排污和加水，导致现有的洗地机器人工作效率不高。
[0003]同时现有的商用机器人体积较大，无法完全满足在小场景场合如医院、商场、办公楼、工厂车间等某些区域的使用需求。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本技术提供了一种小型自主洗地机器人，提高洗地机器人的自主性和工作效率，降低劳动成本。
[0005]为此，本技术的技术方案为：
[0006]一种小型自主洗地机器人，包括机体、用于洗地的盘刷、设置在盘刷后方用于吸污水的吸水趴、驱动机体行走和转向的底盘驱动系统，其特征在于，还包括：可对地面喷洒水的加排水系统、对污水净化以循环使用的污水循环过滤系统，以及，控制系统，所述控制系统与各系统通讯连接；
[0007]所述的污水循环过滤系统包括设置在机体上的污水箱与清水箱，污水箱内设置有用于对污水初次过滤的污水一次滤芯，污水箱内还设置有再次过滤污水并将过滤的污水吸至清水箱的滤泵；清水箱内设置有对污水再次净化的循环过滤滤芯；
[0008]所述污水箱回收的污水经过污水一次滤芯、滤泵过滤回收后补充至清水箱内，经清水箱内的循环过滤滤芯过滤后循环使用。
[0009]进一步地，所述污水箱内还设置有用于检测液位状态是否到达污水上限位的污水液位上限浮球开关；所述循环过滤滤芯依次包括：循环过滤一级滤芯和循环过滤二级滤芯。
[0010]进一步地，所述加排水系统包括：可对清水箱进行注水的注水管、对由注水管注入的水进行过滤的清水滤芯，以及，用于检测清水箱内上、下限水位的浮球开关。
[0011]进一步地，还包括自主排污系统，所述自主排污系统包括：排污滤芯、排污增压泵以及排污管，污水箱内的污水经排污滤芯过滤后，由排污增压泵增压后由排污管排出，还包括检测污水液位是否达到排污条件的排污电动球阀。
[0012]进一步地，所述的底盘驱动系统包括：位于行进方向前方的万向轮、位于行进方向前方且呈左右分布的驱动轮，所述驱动轮由轮毂电机差速驱动。
[0013]进一步地，所述盘刷具有两只，沿底盘中线对称地分布；所述盘刷可在盘刷升降机构的驱动下升降；所述吸水趴为可左右摆动的弧形结构，吸水趴可在吸水趴升降机构的驱动下升降。
[0014]进一步地，还包括：用于定位的电子码视觉导航、用于提供通讯连接信号的WIFI模块与4G路由、用于测量小型自主洗地机器人的空间坐标及加速度的IMU、用于近距离时精确定位导航的二维码相机、以及用于对路径进行扫描以规避或绕开路障的超声波传感器，所述的WIFI模块、4G路由、IMU及二维码相机与工控机通讯连接，所述超声波传感器与嵌入式主板通讯连接。
[0015]进一步地，还包括安全避障系统；所述的避障系统包括：用于采集清扫区域图像的激光模块、设置于机体上以探测障碍物的超声波传感器、以及电子防撞条。
[0016]本技术的另一方面，还提供一种小型自主洗地机器人控制系统，其特征在于，包括：进行激光扫描以获取清扫区域图像的激光模块、与激光模块进行通讯传输的工控机、根据工控机输出的信息进行操作控制的嵌入式主板、与嵌入式主板连接的多个驱动部件、以及，由驱动部件驱动的多个执行部件，执行部件动作，可使小型自主洗地机器人执行行走、清洗、自主充电、自主加水、自主排污的操作。
[0017]进一步地，还包括：用于定位的电子码视觉导航、用于提供通讯连接信号的WIFI模块与4G路由、用于测量小型自主洗地机器人的空间坐标及加速度的IMU、用于近距离时精确定位导航的二维码相机、以及用于对路径进行扫描以规避或绕开路障的超声波传感器，所述的WIFI模块、4G路由、IMU及二维码相机与工控机通讯连接，所述超声波传感器与嵌入式主板通讯连接。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果体现在：
[0019]本技术的小型自主洗地机器人及其控制系统，可实现自主导航、自主加水、自主排污、自主充电等操作，提高了机器人的自主性，减少了人工干预成本；另一方面，使污水经过污水过滤循环过滤系统后再次作为清水循环使用，从而减少了保洁人员的及时排污及加水工作，提升了洗地效率；特别是在医院等人员密集场所，大大降低了保洁人员感染传染性疾病的风险。
[0020]与大型洗地机器人相比，本技术的小型自主洗地机器人因体积小噪音低自动化程度高等优势，所以可广泛地应用于医院、商场、办公楼、工厂车间等工作场景比较小的场合，从而大大节约了人力成本。
[0021]本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0022]图1为本技术小型自主洗地机器人的结构示意图；
[0023]图2为本技术小型自主洗地机器人另一视角的结构示意图；
[0024]图3为图2中的细节放大图；
[0025]图4为设置于小型自主洗地机器人机体上部的污水箱与清水箱；
[0026]图5为小型自主洗地机器人的控制系统的结构示意图。
[0027]其中，1为盘刷、2为吸水趴、3为污水箱、4为清水箱、8为洒水阀、9为清水洒水管、10
为注水管、11为右轮毂电机、12为注水口、13为万向轮、14为急停按钮、15为循环过滤一级滤芯、16为循环过滤二级滤芯、32为清水滤芯、51为污水一次滤芯、52为污水吸水管、53为风机、54为吸水电机、55为污水抽气管、56为吸污管、61为第一污水循环过滤连接管、62为第二污水循环过滤连接管、63为吸水趴水管、71为排污管、72为排污增压泵、73为排污电动球阀、74为排污口、75为排污滤芯。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术中，SLAM是同步定位与地图构建(Simultaneous Localization And Mapping)的缩写。
[0029]实施例1
[0030]如图1～图4所示，是本技术小型自主洗地机器人的结构示意图。
[0031]本技术的一种小型自主洗地机器人，包括机体，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型自主洗地机器人，包括机体、用于洗地的盘刷(1)、设置在盘刷(1)后方用于吸污水的吸水趴(2)、驱动机体行走和转向的底盘驱动系统，其特征在于，还包括：可对地面喷洒水的加排水系统、对污水净化以循环使用的污水循环过滤系统，以及，控制系统，所述控制系统与各系统通讯连接；所述的污水循环过滤系统包括设置在机体上的污水箱(3)与清水箱(4)，污水箱(3)内设置有用于对污水初次过滤的污水一次滤芯(51)，污水箱(3)内还设置有再次过滤污水并将过滤的污水吸至清水箱(4)的滤泵；清水箱(4)内设置有对污水再次净化的循环过滤滤芯；所述污水箱(3)回收的污水经过污水一次滤芯(51)、滤泵过滤回收后补充至清水箱(4)内，经清水箱(4)内的循环过滤滤芯过滤后循环使用。2.如权利要求1所述的小型自主洗地机器人，其特征在于，所述污水箱(3)内还设置有用于检测液位状态是否到达污水上限位的污水液位上限浮球开关；所述循环过滤滤芯依次包括：循环过滤一级滤芯(15)和循环过滤二级滤芯(16)。3.如权利要求1所述的小型自主洗地机器人，其特征在于，所述加排水系统包括：可对清水箱(4)进行注水的注水管(10)、对由注水管(10)注入的水进行过滤的清水滤芯(32)，以及，用于检测清水箱(4)内上、下限水位的浮球开关。4.如权利要求1所述的小型自主洗地机器人，其特征在于，还包括自主排污系统，所述自主排污系统包括：排污滤芯(75)、排污增压泵(72)以及排污管(71)，污水箱(3)内的污水经排污滤芯(75)过滤后，由排污增压泵(72)增压后由排污管(71)排出，还包括检测污水液位是否达到排污条件的排污电动球阀(73)。5.如权利要求1所述的小型自主洗地机器人，其特征在于，所述的底盘驱动系统包括：位于行进方向前方的万向轮(13)、位于行进方向前方且呈左右分布的驱动轮，所述驱动轮由...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶荣涛，谢伟，陈剑，
申请(专利权)人：江苏天策机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：