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一种清洁机器人的拖地方法

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


一种清洁机器人的拖地方法

技术领域

本发明涉及智能清洁设备技术领域,具体地说,涉及一种清洁机器人的拖地方法。

背景技术

目前市面上的清洁机器人在进行拖地时,清洁覆盖面积以拖布宽度计算。

由于拖布的大小直接影响清洁程度,拖布通常为两侧窄中间宽,比如圆形拖布或月牙形拖布。清洁机器人在沿某条路径进行清洁时,可以将拖布分为相同长度的三部分,位于中间位置的拖布比位于两侧位置的拖布的面积要大。导致出现清洁不均匀的情况,位于清洁路径的中间位置的清洁程度大于两侧位置的清洁程度。

发明内容

本发明的目的是提供一种清洁机器人的拖地方法,该方法可以弥补由于拖布的两侧与中间位置大小不一而导致的清洁不均匀问题。

为了实现上述目的,本发明提供的清洁机器人的拖地方法,所述清洁机器人的底部设有拖擦件,所述拖地方法包括:

清洁机器人沿第一路径行进清洁;

之后,清洁机器人沿与所述第一路径相邻的第二路径行进清洁;

其中,清洁机器人在所述第一路径行进时与在所述第二路径行进时,所述拖擦件具有重叠区域;

在所述拖擦件为双圆形旋转件时,所述重叠区域的宽度L

可选地,在一个实施例中,在所述拖擦件为双圆形旋转件时,所述重叠区域L

可选地,在一个实施例中,所述清洁机器人的行走路径为弓字形路径或回字形路径,所述的第一路径和第二路径为弓字行路径或回字形路径中的一段。

可选地,在一个实施例中,当所述清洁机器人的行走路径为弓字形路径时,所述的第一路径和第二路径为弓字行路径中行进方向相反的相邻两段路径。

可选地,在一个实施例中,当所述清洁机器人的行走路径为回字形路径时,所述的第一路径和第二路径为回字形路径中内外相邻的两圈路径中行进方向相同的两段路径。

可选地,在一个实施例中,所述清洁机器人的底部前端设有边刷。

可选地,在一个实施例中,所述的拖擦件位于清洁机器人的底部后端。

可选地,在一个实施例中,在所述的拖擦件为双圆形旋转件时,两圆形旋转件的边缘具有相交部,所述相交部在两圆心连线上的宽度为1~5mm。

可选地,在一个实施例中,所述拖擦件包括拖布主体和包边,所述包边具有向外扩展的清洁拖条,所述相交部为两个拖擦件的清洁拖条相交的部分。

与现有技术相比,本发明的有益之处在于:

本发明对清洁机器人在拖擦清洁过程中相邻路径的重叠区域的宽度进行限制,一方面,限制重叠区域的最小宽度,弥补了由于拖布的两侧与中间位置大小不一而导致的清洁不均匀问题。另一方面,限制重叠区域的最大宽度,避免了清洁机器人电量的浪费,提高清洁工作效率。

附图说明

图1为本申请实施例中拖地方法的流程图;

图2为本申请实施例中拖擦件为双圆形旋转式拖擦件时的结构示意图;

图3为本申请实施例中拖擦件为双圆形旋转式拖擦件时往返清洁过程的状态图;

图4为本申请实施例中脏污点在圆形拖擦件上经过的线段的示意图;

图5为本申请实施例中清洁程度与拖地宽度的关系图;

图6为本申请实施例中重叠区域宽度L

图7为本申请实施例中拖擦件为双圆形旋转式拖擦件时,清洁程度f(x)、清洁程度平均值EX与重叠区域宽度L

图8为本申请实施例中拖擦件为双圆形旋转式拖擦件时,清洁程度方差DX与重叠区域宽度L

图9为第一路径与第二路径的重叠区域宽度L

图10为本申请实施例中拖擦件为月牙形固定件时的结构示意图;

图11为本申请实施例中拖擦件为月牙形固定件时往返清洁过程的状态图;

图12为本申请实施例中重叠区域宽度L

图13为本申请实施例中拖擦件为月牙形固定件时,清洁程度f(x)、清洁程度平均值EX与重叠区域宽度L

图14为本申请实施例中拖擦件为月牙形固定件时,清洁程度方差DX与重叠区域宽度L

图15为本申请实施例中重叠区域宽度L

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

除非另外定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

本申请实施例提供了一种清洁机器人的拖地方法,其中,清洁机器人包括主机和设置在主机底部的拖擦件。

主机通过驱动轮驱动行走,并带动拖擦件对地面进行拖擦清洁。主机的底部前端设有滚刷,拖擦件位于主机的底部后端,滚刷可以先对要进行拖擦清洁的地面进行初步清理,将悬浮在地面的灰尘等垃圾清理掉后在进行拖擦清洁,可以提高拖擦清洁的效率。

拖擦件可以是旋转式拖擦件,在清洁机器人的驱动作用下相对地面旋转以对地面进行拖擦清洁。也可以是固定式拖擦件,在清洁机器人移动过程中带动拖擦件相对地面移动以对地面进行拖擦清洁。

参见图1,本申请实施例提供的清洁机器人的拖地方法包括以下步骤:

S101,清洁机器人沿第一路径行进清洁。

清洁机器人的行走路径可以是弓字形路径,即清洁机器人在清扫区域内往返清洁,每次往返之间间隔一定的宽度,直至将整个清扫区域清洁完毕。也可以是回字形路径,即清洁机器人在清扫区域内由内向外或由外向内呈螺旋状绕扫清洁,相邻的内外圈之间间隔一定的宽度,直至将整个清扫区域清洁完毕。

第一路径为弓字形路径或回字形路径中的直线路径段。

S102,清洁机器人沿与第一路径相邻的第二路径行进清洁。

其中,清洁机器人在第一路径行进时与在第二路径行进时,拖擦件具有重叠区域。

当清洁机器人的行走路径为弓字形时,第一路径和第二路径分别为往返相邻的两条直线路径段。当清洁机器人的行走路径为回字形时,第一路径和第二路径分别为内外相邻的两圈路径中行进方向相同的两段路径。

拖擦件通过覆盖的方式对地面进行清洁,重叠区域指的是清洁机器人在相邻两条路径中行走时,拖擦件所覆盖的区域相重叠的地方。

拖擦件擦地本质上拖布的作用对象是地面上的脏污而不是地面本身。拖擦件对脏污的摩擦力大于地面对脏污的摩擦力,所以拖擦件能将灰尘脏污从地面上刮走吸附在其上。因此拖擦件克服地面脏污的摩擦力所做功的多少决定了该拖擦件对地面脏污的清洁程度。

当清洁机器人直线前进拖过地面时,设拖擦件克服地面脏污的摩擦力为f,f持续t时间所做的功为W,则W=f×t。而f=u×Fn,拖擦件对某脏污的摩擦系数u和拖擦件对脏污的压力F

本申请实施例通过对第一路径和第二路径的重叠区域的宽度进行限制,一方面,可限制重叠区域的最小宽度,弥补由于拖布的两侧与中间面积不一而导致的清洁不均匀问题。另一方面,可限制重叠区域的最大宽度,避免清洁机器人电量的浪费,提高清洁工作效率。

当拖擦件为旋转式拖擦件时,可以是双圆形旋转件,也可以是单圆形旋转件。以双圆形旋转件为例,参见图2,清洁机器人的主机200的底部设置了两个半径为R

参见图3,清洁机器人的行走路径为弓字形,在往返清洁过程中,相邻的第一路径(去程路径,向上)和第二路径(返程路径,向下)之间的重叠区域的宽度为L

对于圆形的拖擦件,S示意如图4所示。通过脏污点001做与拖布201前进方向的平行的直线002,直线002与拖布201相交的线段长度即为S,即脏污点001在拖布201上经过的线段,V为清洁机器人移动速度。

W正比于清洁程度,当前进速度一定,则S越大W越大。若以拖地宽度为横坐标,清洁程度为纵坐标,则拖布201的上半圆通过地面一条线,线上各个点的被清洁时长可由如图5所示的直角坐标系体现。

由于拖布在宽度方向面积的不均匀性导致清洁机器人对地面或脏污的清洁程度具有不均匀性,本申请通过使擦地区域重叠的方法弥补因为拖布形状带来的清洁程度不均。同时限制重叠区域的宽度来控制清洁机器人的工作时长。清洁程度的均匀性体现为其方差最小。清洁机器人工作时长短,最省电体现为,弓字形行走宽度M尽可能宽。

以图2所示的清洁机器人的拖布形态,建立数学模型求解第一路径与第二路径的重叠区域的宽度与清洁程度的方差之间的关系。首先,建立坐标系如图6所示,同一拖布两次经过同一水平线时,由于对称性,为简化计算,可只用两个上半圆求解。

设f(x)为清洁程度,也代表拖布克服地面脏污的摩擦力所做的功。x为距离右转盘圆心位置1的水平距离,L

平均值EX计算式为:

当L

方差DX计算式为:

计算重叠区域宽度L

经计算,当L

对于其他形状的转盘拖布,取最大半径为r,因为同样半径,圆形的面积最大,若要使清洁程度达到最均匀,其重叠区域宽度会比L

此外,本申请实施例的双圆形旋转式拖布中两圆形旋转件的边缘具有相交部,相交部在两圆心连线上的宽度为1~5mm。其中,拖擦件包括拖布主体和包边,包边具有向外扩展的清洁拖条,上述相交部为两个拖擦件的清洁拖条相交的部分。设置清洁拖条相交,一方面,可以弥补两个圆形旋转拖布之间清洁不均匀问题,另一方面,可以保证两个圆形旋转拖布正常旋转清洁,并达到最佳的清洁工作效率。

当拖擦件为固定式拖擦件时,可以是月牙形固定件,半圆形固定件,或圆形固定件,月牙形为沿圆的任意两点连线的弦将圆切割后的形状。以月牙形固定件为例,参见图10,月牙形的拖布202固定在清洁机器人的主机200的底部后端,设拖布202所对应的圆的半径为R

以图10所示的清洁机器人的拖布形态建立数学模型求解第一路径与第二路径的重叠区域的宽度与清洁程度的方差之间的关系。首先建立如图12所示的坐标系,月牙形的拖布的弦长为2a,半径为R

设f(x)为清洁程度,也代表拖布克服地面脏污的摩擦力所做的功。x为距离拖布202在第一路径上的圆心位置的水平距离,L

平均值计算式为:

设某实施方案中a为0.8R

方差计算式为:

计算重叠区域宽度L

经计算,当月牙形拖布的弦长为1.6R

技术分类

06120115926770