一种自清洁拖布的扫地机器人

技术领域

本发明涉及扫地机器人技术领域，更具体地说，本发明涉及一种自清洁拖布的扫地机器人。

背景技术

随着科学技术的进步和社会发展，特别是受生活节奏的加快和工作压力的增大影响，人们希望更多地从繁琐的家庭日常清洁事务中解脱出来。这无疑是清洁机器人进入家庭的市场诉求。扫地机器人作为清洁机器人的一种，其针对的目标用户是所有家庭，其需求痛点恰恰是为了使人们从日常地板清洁工作中解放出来。最早的扫地机器人来源于伊莱克斯、戴森等领衔的吸尘器行业。近年来，随着社会老龄化日趋严重，扫地机器人商用市场迎来了需求旺盛期，扫地机器人厂家越来越多的投入研发进入市场。扫地机器人正在以惊人的速度普及，市场发展十分迅猛。前期发展阶段，扫地机器人主要以改进扫地效能为主。现阶段，扫地机器人在保证提供较优良的清洁效果后，开始进入大面积，长时间的大场景应用阶段。

扫地机器人基本功能为清扫、吸尘、拖地等，因此相关企业在清扫毛刷的材料、结构形式、旋转速度/方式，以及吸尘原理、吸尘机构形式、拖布材料、拖布布置方式、供水量、供水方式等基本功能原理和技术方面不断优化。但是当机器人应用在大场景，如商场中时，则存在拖布用到一定程度后容污能力下降，一布到底的清洁方式导致清洁时间越长清洁效果越差。此时若返回基站对拖布进行清洗，则机器不能有效判定上次的工作位置及已工作区域。因此，有必要提出一种自清洁拖布的扫地机器人，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种自清洁拖布的扫地机器人，包括：拖地机构和自清洁机构；所述拖地机构和所述自清洁机构均设置在壳体内，所述拖地机构可延伸至所述壳体底部执行拖地任务，并且所述拖地机构可收至壳体内部通过所述自清洁机构进行自清洁任务。

优选的是，所述拖地机构包括升降机构、旋转机构和拖头；所述拖头通过所述旋转机构设置在所述升降机构的顶部。

优选的是，所述自清洁机构包括清水箱组件、污水箱组件、平移机构和清洗盘；所述清洗盘通过说述平移机构设置在壳体内部，所述清洗盘的内底部设置有清洁件，所述清洁件与所述拖头的数量和位置相适应，所述清水箱组件和所述污水箱组件均与所述清洗盘的内部连通。

优选的是，所述清洁件包括置物槽和若干个刮板；所述置物槽设置在所述清洗盘的内底部，所述置物槽的形状和位置与所述拖头相适应，所述刮板设置在所述置物槽内。

优选的是，所述刮板包括直刮板和齿刮板；所述直挂板和所述齿刮板交替设置，所述相邻的两个齿刮板上的齿交错设置。

优选的是，还包括扫地机构，所述扫地机构设置在壳体的底部，在机器人执行清扫任务时，所述扫地机构始终位于所述拖地机构的前方。

优选的是，所述扫地机构包括刷头和吸尘机构；所述刷头设置在壳体的底部，并位于所述拖头的前方，所述吸尘机构位于壳体内，所述吸尘机构用于吸附、容纳所述刷头清扫的杂物。

优选的是，所述清洗盘和壳体的内壁上设置有辅助支撑组件，当所述清洗盘经所述平移机构推出时可通过所述辅助支撑组件与壳体内壁连接，所述拖头通过烘干调平盘与所述旋转机构连接。

优选的是，所述辅助支撑组件包括活动端和连接端；所述活动端动过缓冲连接件设置在所述清洗盘上，所述连接端通过另一个所述缓冲连接件设置在壳体内壁上；

所述缓冲连接件包括连接板、限位管、限位套、限位柱、缓冲件和连接件；

所述连接板的一侧设置有铰接轴，所述限位管设置在所述连接板的另一侧；

所述限位柱设置在所述限位管内，并与所述限位管活动连接；

所述缓冲件设置在所述限位管的外侧，并且所述连接板通过所述缓冲件与所述限位套连接；

所述连接件依次贯穿所述铰接轴、所述连接板、所述限位柱和所述限位套，所述清洗盘上的所述缓冲连接件通过所述连接件与所述活动端连接，壳体上的所述缓冲连接件通过所述连接件与所述连接端连接；

所述活动端设置有连接柱，所述连接端可通过所述连接柱与所述活动端连接；

所述连接端包括固定件、夹具和复位件；

所述固定件通过设置在壳体上的所述缓冲连接件的所述连接件与所述限位套连接；

所述夹具包括两组对称设置的夹片和弹簧；所述弹簧的一端与所述固定件连接，所述弹簧的另一端通过连杆与所述夹片的外壁连接，所述夹片与所述固定件轴连接，所述夹片与所述固定件的连接处为圆形；

所述复位件位于两个所述夹片之间，并且所述复位件通过复位弹簧与所述固定件连接，所述复位件的侧壁对称设置有弧形槽，当所述复位件被压缩时，所述夹片与所述固定件的连接处与所述复位件的侧壁抵接，所述复位件未压缩时，所述夹片与所述固定件的连接处位于所述弧形槽内。

优选的是，所述烘干调平盘包括调平法兰、分流板、气道板和支撑盘；

所述调平法兰设置在所述旋转机构上，并且所述调平法兰通过若干个螺钉呈环状与所述分流板的顶部连接；

所述分流板的底部设置有气体通道；

所述气道板设置在所述分流板的底部，所述气道板上设置有若干个气孔，所述气孔与所述气体通道的位置相对应；

所述支撑盘由若干个支撑条组成，所述支撑条上设置有若干个与所述气孔相对应的通孔，相邻的两个所述支撑条之间设置有空隙；

所述拖头将所述支撑盘、所述气道板和所述分流板包裹在内并且通过所述调平法兰与所述分流板连接。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

在启用机器人的时候，拖地机构会根据设置好的程序执行拖地任务，当需要进行自清洁的时候，拖地机构上升至自清洁机构上方，之后自清洁机构水平移出至拖地机构下方，拖地机构下降至自清洁机构内进行自清洁任务，当清洁完毕之后，拖地机构上升，自清洁机构收回，最后拖地机构下降至与地面接触继续执行清洁任务。通过上述结构的设计，本发明在机器人原有的扫地，吸尘，拖地功能基础上增加了自清洁模块，打破了传统机器人无法实时水洗的技术壁垒，以此增加了机器人的清洁面积，从而改善了中、大型场景大面积自动清扫能力，单次作业面积由100平米可扩展到1000平米以上，适用于商场、学校、写字楼、会所、住宅等大场景环境。自清洁机构可以大幅提高机器人的工作效率以及大场景下清洁效果的一致性，大幅降低人工更换拖布的时间和成本。

本发明所述的自清洁拖布的扫地机器人，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述的自清洁拖布的扫地机器人的内部结构示意图。

图2为本发明所述的自清洁拖布的扫地机器人的剖面主视图。

图3为本发明所述的自清洁拖布的扫地机器人中拖地机构的结构示意图。

图4为本发明所述的自清洁拖布的扫地机器人中自清洁机构的结构示意图。

图5为本发明所述的自清洁拖布的扫地机器人中辅助支撑组件的结构示意图。

图6为本发明所述的自清洁拖布的扫地机器人中辅助支撑组件连接前的剖面俯视图。

图7为本发明所述的自清洁拖布的扫地机器人中辅助支撑组件连接后的剖面俯视图。

图8为本发明所述的自清洁拖布的扫地机器人中烘干调平盘的结构示意图。

图9为本发明所述的自清洁拖布的扫地机器人中拖头和烘干调平盘的位置示意图。

图10为图9中分流板和气道板的结构示意图。

图11为图9中支撑盘的结构示意图。

图12为调平法兰通过螺钉调平的示意图。

图中：1升降机构、2旋转机构、3拖头、4平移机构、5清洗盘、6活动端、61连接柱、7连接端、71固定件、72夹具、73复位件、8缓冲连接件、81连接板、82限位管、83限位套、84限位柱、85缓冲件、86连接件、9烘干调平盘、91调平法兰、92分流板、93气道板、94支撑盘。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图12所示，本发明提供了一种自清洁拖布的扫地机器人，包括：拖地机构和自清洁机构；所述拖地机构和所述自清洁机构均设置在壳体内，所述拖地机构可延伸至所述壳体底部执行拖地任务，并且所述拖地机构可收至壳体内部通过所述自清洁机构进行自清洁任务。

上述技术方案的工作原理及有益效果：在启用机器人的时候，拖地机构会根据设置好的程序执行拖地任务，当需要进行自清洁的时候，拖地机构上升至自清洁机构上方，之后自清洁机构水平移出至拖地机构下方，拖地机构下降至自清洁机构内进行自清洁任务，当清洁完毕之后，拖地机构上升，自清洁机构收回，最后拖地机构下降至与地面接触继续执行清洁任务。通过上述结构的设计，本发明在机器人原有的扫地，吸尘，拖地功能基础上增加了自清洁模块，打破了传统机器人无法实时水洗的技术壁垒，以此增加了机器人的清洁面积，从而改善了中、大型场景大面积自动清扫能力，单次作业面积由100平米可扩展到1000平米以上，适用于商场、学校、写字楼、会所、住宅等大场景环境。自清洁机构可以大幅提高机器人的工作效率以及大场景下清洁效果的一致性，大幅降低人工更换拖布的时间和成本。

在一个实施例中，所述拖地机构包括升降机构1、旋转机构2和拖头3；所述拖头3通过所述旋转机构2设置在所述升降机构1的顶部。所述自清洁机构包括清水箱组件、污水箱组件、平移机构4和清洗盘5；所述清洗盘5通过说述平移机构4设置在壳体内部，所述清洗盘5的内底部设置有清洁件，所述清洁件与所述拖头3的数量和位置相适应，所述清水箱组件和所述污水箱组件均与所述清洗盘5的内部连通。所述清洁件包括置物槽和若干个刮板；所述置物槽设置在所述清洗盘5的内底部，所述置物槽的形状和位置与所述拖头3相适应，所述刮板设置在所述置物槽内。所述刮板包括直刮板和齿刮板；所述直挂板和所述齿刮板交替设置，所述相邻的两个齿刮板上的齿交错设置。还包括扫地机构，所述扫地机构设置在壳体的底部，在机器人执行清扫任务时，所述扫地机构始终位于所述拖地机构的前方。所述扫地机构包括刷头和吸尘机构；所述刷头设置在壳体的底部，并位于所述拖头3的前方，所述吸尘机构位于壳体内，所述吸尘机构用于吸附、容纳所述刷头清扫的杂物。

上述技术方案的工作原理及有益效果：在使用本机器人的时候，机器人会依照程序路径进行清扫，扫地机构位于拖地机构的前方，即机器人始终会执行先扫地后拖地的工序，避免出现先拖地后扫地导致地面“糊泥”的情况出现，刷头可以将毛发、灰尘等杂物进行清扫并通过吸尘机构进行吸附和收纳，清扫之后的地面会由拖头3进行拖地操作，旋转机构2会带动拖头3旋转，从而增加拖头3的利用率，当拖头3变脏、拖地效率降低的时候，机器人的移动中止，旋转机构2停止带动拖头3转动，升降机构1带动拖头3上升，当拖头3上升至自清洁机构上方之后停止上升，平移机构3带动清洗盘5平移至拖头3下方后停止，清水箱组件向清洗盘5内注入带有清洁剂的清水，同时升降机构1带动拖头3下降，拖头3下降至置物槽内，并使刮板与拖头3的底面之间具有一定的压力抵接，旋转机构2带动拖头3转动，通过齿刮板可将拖头3上附着的杂质进行刮除，直刮板可将拖头3上的水刮干净，从而实现拧干的效果，以此便可以实现拖头3的清洁效果，之后拖头3抬起离开清洗盘5，污水箱组件将清洗盘5内的污水及杂物排出，之后清水箱组件再次放水对拖头3再次进行清洗，如此反复多次以确保拖头3彻底清洗干净，当最后一遍清洗拖头3排放完污水之后，清水箱组件不再放水，拖头3再次下移至与刮板抵接并旋转，通过旋转将其上的水甩飞，并通过直刮板实现拧干的效果，置物槽可以在刮板刮除杂物和水分的时候为杂物提供容纳空间，并使得杂物可以随时被从拖头3上刮下来的水冲走，避免对拖头3造成二次污染，清洗盘5的四周具有围挡可以实现存水和挡水的效果，避免清洗和甩干的时候水从清洗盘5内甩出，当清洗完成后，拖头3上升，平移机构4将清洗盘5收回后，升降机构1带动拖头3下移并接触地面，清扫程序恢复，机器人可继续沿规划好的路径进行清扫，通过上述结构之间的配合使得机器人可以实现拖头3的自清洁，从而减少人工更换拖头3的频率，节约人工成本，在进行清洁时机器人无需离开当前位置，清洁完成后可继续进行后续任务，使得机器人可以适应较大的应用场景，从而避免出现重复清扫、清洁效果不一致的问题。

在一个实施例中，所述清洗盘5和壳体的内壁上设置有辅助支撑组件，当所述清洗盘5经所述平移机构4推出时可通过所述辅助支撑组件与壳体内壁连接，所述拖头3通过烘干调平盘9与所述旋转机构2连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果：清洗盘5在被平移机构4推出后需要与拖头3进行抵接，辅助支撑组件可以在清洗盘5伸出至固定位置后实现与壳体的连接，从而当拖头3对清洗盘5施加压力的时候，可以辅助清洗盘5进行支撑，从而减少压力对平移机构4造成的损伤，同时拖头3不同于刷头，刷头可以与底面具有一定的倾角从而避免出现清扫死角，而拖头3则不能出现倾斜，如果拖头3出现倾斜会导致其上的拖布使用面积减少，利用率降低，还容易与沟沟坎坎磕碰造成损伤，因此拖头3需要通过烘干调平盘9进行调平，使得拖头3可以与地面平行，从而提高拖头3与地面的接触面积以及提高拖头3上拖布的利用率，同时在拖头3自清洁完毕之后，旋转机构2会带动拖头3进行甩干，与此同时烘干调平盘9会向拖头3进行吹气从而辅助其烘干水分，并且通过吹气进一步去除其上附着的杂质。

在一个实施例中，所述辅助支撑组件包括活动端6和连接端7；所述活动端6动过缓冲连接件8设置在所述清洗盘5上，所述连接端7通过另一个所述缓冲连接件8设置在壳体内壁上；

所述缓冲连接件8包括连接板81、限位管82、限位套83、限位柱84、缓冲件85和连接件86；

所述连接板81的一侧设置有铰接轴，所述限位管82设置在所述连接板81的另一侧；

所述限位柱84设置在所述限位管82内，并与所述限位管82活动连接；

所述缓冲件85设置在所述限位管82的外侧，并且所述连接板81通过所述缓冲件85与所述限位套83连接；

所述连接件86依次贯穿所述铰接轴、所述连接板81、所述限位柱84和所述限位套83，所述清洗盘5上的所述缓冲连接件8通过所述连接件86与所述活动端6连接，壳体上的所述缓冲连接件8通过所述连接件86与所述连接端7连接；

所述活动端6设置有连接柱61，所述连接端7可通过所述连接柱61与所述活动端6连接；

所述连接端7包括固定件71、夹具72和复位件73；

所述固定件71通过设置在壳体上的所述缓冲连接件8的所述连接件86与所述限位套83连接；

所述夹具72包括两组对称设置的夹片和弹簧；所述弹簧的一端与所述固定件71连接，所述弹簧的另一端通过连杆与所述夹片的外壁连接，所述夹片与所述固定件71轴连接，所述夹片与所述固定件71的连接处为圆形；

所述复位件73位于两个所述夹片之间，并且所述复位件73通过复位弹簧与所述固定件71连接，所述复位件73的侧壁对称设置有弧形槽，当所述复位件73被压缩时，所述夹片与所述固定件71的连接处与所述复位件73的侧壁抵接，所述复位件73未压缩时，所述夹片与所述固定件71的连接处位于所述弧形槽内。

上述技术方案的工作原理及有益效果：缓冲连接件8共有两个分别设置在清洗盘5上和壳体上，清洗盘5通过缓冲连接件8连接有活动端6，壳体通过另一个缓冲连接件8连接有连接端7，当清洗盘5被平移机构4推出后，活动端6上的连接柱61会抵接连接端7的复位件73，并推动其向固定件71移动压缩复位弹簧，当复位件73平移时会使夹片的端部离开弧形槽，如图6、7所示，并推动夹片转动从而使对称设置的两个夹片夹紧连接柱61，同时弹簧处于拉伸状态，以此实现活动端6和连接端7之间的连接，在清洗盘5受到拖头3施加的压力后，辅助支撑组件可以和平移机构4一起分担压力，从而减轻竖直方向的压力对平移机构4的损伤，当清洗盘5收回时，复位件73复位，夹具72放开连接柱61，活动端6和连接端7分离，缓冲连接件8可以在二者连接的时候起到缓冲的效果，从而减少连接时水平方向的受力对平移机构4的损伤，通过辅助支撑组件可以有效提高平移机构4的使用寿命，降低生产成本。

在一个实施例中，所述烘干调平盘9包括调平法兰91、分流板92、气道板93和支撑盘94；

所述调平法兰91设置在所述旋转机构2上，并且所述调平法兰91通过若干个螺钉呈环状与所述分流板92的顶部连接；

所述分流板92的底部设置有气体通道；

所述气道板93设置在所述分流板92的底部，所述气道板93上设置有若干个气孔，所述气孔与所述气体通道的位置相对应；

所述支撑盘94由若干个支撑条组成，所述支撑条上设置有若干个与所述气孔相对应的通孔，相邻的两个所述支撑条之间设置有空隙；

所述拖头3将所述支撑盘94、所述气道板93和所述分流板92包裹在内并且通过所述调平法兰91与所述分流板92连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果：在安装拖头3的时候，将拖头3包裹住分流板92、气道板93和支撑盘94，并将边缘处通过调平法兰91上的螺钉进行固定，固定好拖头3之后通过调整调平法兰91上的螺钉与分流板92之间的连接深度调节分流板92的水平度，从而调整拖头3的水平度，螺钉和调平法兰91之间可设置垫块从而调整连接力度，调整好拖头3的水平度后便可以执行拖地任务，在进行自清洁任务的时候，气体会通过旋转机构2进入分流板92，并在分流板92内沿气体通道输送至气道板93的各个气孔，并最后经由支撑条上的通孔排出，由内向外吹向拖头3，从而使附着在拖头3外部的杂质和液体被吹掉，也能将藏在置物槽内不易被水带出的杂质吹出，避免杂物堆积在置物槽内，还能辅助拖头3进行甩干和干燥，避免拖地时其上携带的水分过多，也可在拖地时进行吹气，可以加快地面干燥避免地面湿滑，支撑盘94由若干个支撑条组成可以形成对拖头3起支撑作用的加强筋，使拖头3处于张紧状态，间隔设置可以使气体局部对拖头3进行吹气，避免拖头3被彻底吹干影响清洁质量，同时支撑条的可以选用非刚性的材料制作，从而在经过坑坑坎坎的时候烘干调平盘9不会被磕碰损坏，进而提高机器人的使用寿命，减少维修成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。