一种清洗机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，更具体地，涉及一种清洗机器人。

背景技术

当下，物联网与智能家居是全球许多科技行业重点发展的方向，随着人工智能技术的发展以及人们对生活水平要求的提高，智能家居的需求越来越大。扫地机器人作为一种日常家居电器，越来越多的被国人所认可，该设备未来将会如同空调、冰箱一样，成为家家户户必备的电器产品，市场前景广阔，与此同时，消费者对扫地机器人的功能要求也越来越高。

在使用过程中，拖扫一体清洁机器人可以同时完成扫地和拖地操作，可以自动规划扫地路线从而实现自动打扫清洁房屋地面卫生，节省人力和时间。但目前的扫地机器人要么只有扫地功能，要么虽然有拖地功能，但拖地过程中拖布固定，无法自动清洁拖布，拖地效果不好且效率低下，现有机器人中虽也有提出循环清洁拖布的设计，但由于机构设计不合理导致拖地机构占据空间太大、拖地过程中污染水箱、拖地机构不能柔性浮动，对非平坦地面的适应性不强等一系列问题。中国专利公开号：CN110934543A，公开日期2020年3月31日，该申请公开了一种地板清洁机器人，设有拖地海绵和水箱，水箱安装在底盘尾部的一侧，底盘尾部另一侧设有直流电机一，直流电机旁设有驱动装置，直流电机一通过带传动机构与连杆机构连接，连杆机构连接电机支撑板，电机支撑板上设有海绵电机，海绵电机连接拖地海绵，底盘在直流电机一与水箱之间设有开口，拖地海绵通过开口伸出底盘清洁地面和收回到水箱清洗，清洗后通过海绵电机的转动，脱干拖地海绵上的水分，底盘尾部设有万向轮，万向轮上方设有直流电机二，直流电机二上设有齿轮，水箱盖上设有齿条，齿轮与齿条组成齿轮齿条传动机构，通过直流电机二控制水箱开关；该申请虽然设置了海绵清洗的结构，但是水箱里面的水随着清洗海绵的次数增加会越来越浑浊，导致拖地海绵越洗越脏，清洁效果差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有循环清洗拖布，造成拖布越洗越脏的缺点，提供一种清洁机器人。本发明使得在循环清洗拖布过程中拖布不会污染水箱中的水，提高了拖地的效率和质量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种清洁机器人，包括拖地模块、清扫模块和移动轮，还包括顶盖和底盘，所述顶盖与底盘通过侧板连接，所述拖地模块、清扫模块和移动轮均设置在所述底盘上，所述拖地模块上设有用于清洁拖地模块的清洗组件，所述底盘上还设有用于给所述清洗组件供清洗水的水箱和用于收集清洁拖地模块产生的污水的污水槽，所述底盘上还设有电控组件，所述电控组件均与所述拖地模块、清扫模块、清洗组件和移动轮均连接。

本技术方案中，电控组件对拖地模块、清扫模块、清洗组件和移动轮进行供电，在使用过程中拖地模块对地面进行擦洗，水箱中的水用来清洁浸湿拖地模块，清洗组件对拖地模块进行清刷，清刷产生的脏水会进入污水槽进行收集，这样就不会污染水箱中的水，避免了拖地模块越洗越脏。

进一步的，所述底盘上位于清扫模块的一侧设有吸尘模块，所述拖地模块与所述底盘通过柔性浮动组件连接，所述电控组件与所述吸尘模块连接。在使用过程中清扫模块会将灰尘垃圾集中清扫到一侧，由吸尘模块将清扫集中的灰尘垃圾进行收集。且底盘与拖地模块之间通过柔性浮动组件进行连接，面对不平整的地面，柔性浮动组件能够改变拖地模块与底盘之间的角度来清洁不平坦的地面。

进一步的，所述拖地模块包括固定在底盘顶面上的第一电机、拖布支架以及通过轴杆安装在所述拖布支架上滚轮，还包括位于底盘底面下方的托辊组件，所述第一电机的输出轴与所述轴杆连接，所述滚轮与所述托辊组件之间设有同步带，所述同步带上粘接拖布，所述托辊组件通过连杆支架与所述拖布支架转动连接，所述连杆支架通过所述柔性浮动组件与底盘连接，所述第一电机上设有第一驱动器，所述电控组件与所述第一驱动器连接。本技术方案中，电控组件对第一驱动器发出指令，使其启动第一电机，在第一电机的带动下，滚轮会发生转动，从而使得粘接在同步带的拖布在滚轮和托辊组件上移动，托辊组件将拖布压向地面，使得拖布对地面进行清洁，由于托辊组件与底盘通过柔性浮动组件连接，托辊组件又通过连杆支架与拖布支架转动连接，故托辊组件可以根据地形来改变自己与底盘形成的角度，使得本清洁机器人可以清洁地形不平坦的地面。

进一步的，所述柔性浮动组件包括导向杆和调节弹簧，所述底盘上设有穿过所述导向杆的导向孔，所述导向杆的一端固定在所述连杆支架上，所述调节弹簧套设在位于底盘和连杆支架之间的导向杆上，所述托辊组件包括横向设置在所述连杆支架上的若干个辊筒。本技术方案中，导向杆上的调节弹簧能够使得连杆支架与底盘之间产生弹性连接，且连杆支架与拖布支架转动连接，故地面产生斜坡时，连杆支架会压缩调节弹簧，同时连接支架在拖布支架上转动，使得托辊组件与底盘形成与斜坡相同的角度，对斜坡地面进行清洁。

进一步的，所述清洗组件包括设置在所述拖布支架上用于与所述滚轮配合挤压拖布的挤水辊轴，以及设于所述挤水辊轴两侧用于清理拖布的第一清洁刷和第二清洁刷，所述挤水辊轴、第一清洁刷和第二清洁刷均紧贴所述拖布，所述污水槽位于所述第一清洁刷和挤水辊轴的底部。本技术方中，移动的拖布首先经过第一清洁刷，第一固定刷固定不动，第一清洁刷将大颗粒污物从拖布上刷洗下来并使其掉落在污水槽内，然后拖布经过挤水辊轴的挤压作用，将拖布上的多余水分挤出并流入污水槽中，接下来再经过第二清洁刷，第二清洁刷对拖布进行二次清洁，清洁后的拖布再由底部滚筒卷压到地面实现拖地动作。

进一步的，所述水箱上设有喷水管，所述喷水管位于所述第一清洁刷的一侧。喷水管将水箱中干净的水喷向拖布，打湿拖布便于第一清洁刷和第二清洁刷对其进行清洁。挤水辊轴、第一清洁刷和第二清洁刷的宽幅与滚轮的宽幅一样。

进一步的，所述清洗组件还包括带动第二清洁刷转动的第二电机，所述第二电机上设有第二驱动器，所述电控组件与所述第二驱动器连接。电控组件通过第二驱动器启动第二电机，第二电机的启动带动第二清洁刷对拖布进行转动清刷，使得拖布能够被清刷得更加干净。

进一步的，所述清扫模块包括一对转向相反以便在其后方形成集尘区的清扫刷，每个清扫刷上均对应设有第三电机，所述第三电机位于所述底盘顶面上，所述第三电机的输出轴穿过所述底盘与所述清扫刷连接，所述第三电机上设有第三驱动器，所述电控组件与所述第三驱动器连接。电控组件通过以第三驱动器启动第三电机，第三电机的启动带动清扫刷转动，两个转向相反的清扫刷将清扫出来的垃圾汇聚到中间的集尘区。

进一步的，所述吸尘模块包括设于所述底盘底面上的进风管道、过渡管道和垃圾收集箱，所述进风管道的入口端与所述清扫模块的集尘区正对，所述进风管道另一端的内部设有叶轮和第四电机，所述第四电机的输出轴与叶轮连接，所述过渡管道的一端与所述进风管道的一侧连通，所述过渡管道的另一端与所述垃圾收集箱连通，所述垃圾收集箱上设有排气管，所述第四电机上设有第四驱动器，所述电控组件与所述第四驱动器连接，所述叶轮面向所述进风管道入口端的一侧设有过滤板。电控组件通过第四驱动器启动第四电机，第四电机的启动带动与其连接的叶轮进行旋转，在叶轮的作用下，会将外部的空气吸入进风管道，在此过程中集尘区的垃圾也会吸入进风管道，由于叶轮旋转使得空气与垃圾形成旋转的气流，气流会进入进风管道一侧的过渡管道和垃圾收集箱，垃圾落入垃圾收集箱中，而气体会从排气管排出，从而实现气流循环。过滤板将垃圾与叶轮进行隔离，避免叶轮被垃圾缠绕卡住。

进一步的，所述垃圾收集箱的横截面积比所述过渡管道的横截面积大，所述进风管道的入口端设有扩口结构。当气流经过过渡管道进入垃圾收集箱后，由于垃圾收集箱的横截面积明显变大，气流的流速明显下降，垃圾便在收集箱内沉积，随后气体从排气管排出，扩口结构能够将集尘区的垃圾尽可能的都进入进风管道

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中拖布在托辊组件和滚轮之间带传动，且水箱和污水槽分离设置，实现了清洗组件循环对拖布进行清洁的过程中不会污染水箱中的净水，提高了拖地的效率和清洁度；本发明的拖地模块与底盘通过柔性浮动组件连接，能够对地形不平整的底面进行清洁；本发明通过使用叶轮旋转产生的气流将清扫刷汇聚的垃圾吸入垃圾收集箱。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明去除顶盖和底盘的结构示意图。

图3为本图2中A处的局部放大示意图。

图4为本发明中柔性浮动组件的结构示意图。

图5为发明中吸尘模块的结构示意图。

图6为本发明中叶轮的结构示意图。

图7位本发明的内部结构示意图。

图8位本发明中吸尘模块的工作过程示意图。

图示标记说明如下：

1-顶盖，2-侧板，3-底盘，4-水箱，401-喷水管，5-拖地模块，501-滚轮，502-拖布，6-移动轮，7-吸尘模块，701-第四电机，702-进风管道，703-过渡管道，704-垃圾收集箱，705叶轮，706-过滤板，8-清扫模块，801-第三电机，802-清扫刷，9-污水槽，10-第一清洁刷，11-拖布支架，12第二电机，13-控制板，14-配电板，15-第二清洁刷，16-挤水辊轴，17-导向杆，18-调节弹簧，19-辊筒，20-连杆支架。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

实施例

如图1至图8所示为本发明一种清洁机器人的实施例。一种清洁机器人，其中包括壳体，壳体包括顶盖1和底盘3，顶盖1和底盘3之间设有侧板2，底盘3上设有拖地模块5、吸尘模块7、清扫模块8和移动轮6，拖地模块5上设有清洗组件，底盘3上还用于给所述清洗组件供清洗水的水箱4和用于收集清洁拖地模块产生的污水的污水槽9，清洗组件对拖地模块5进行清洗，清洗后的脏水进入污水槽9，并不会污染对水箱4中的水，避免拖地模块5越洗越脏。底盘3上设有电控组件，其中电控组件包括配电板14和控制板13，配电板14与控制板13连接，控制板13对拖地模块5、清扫模块8、清洗组件、吸尘模块7和移动轮6进行连接控制，配电板14对拖地模块5、清扫模块8、清洗组件、吸尘模块7和移动轮6进行供电。拖地模块5与底盘3通过柔性浮动组件连接，使得拖地模块5能够对不平整的底面进行清洁。

在本实施例中，拖地模块5包括位于在底盘3顶面的第一电机、拖布支架11和滚轮501，还包括位于底盘3底部的托辊组件，滚轮501通过轴杆安装在拖布支架11上，第一电机的输出轴与轴杆连接，滚轮501与托辊组件之间设有同步带，拖布502粘接在同步带上，拖布502跟随同步带在滚轮501跟托辊组件之间形成带传动，托辊组件横向设置在连杆支架20上，连杆支架20一端转动连接在拖布支架11上，连杆支架20通过柔性浮动组件与底盘3柔性连接，其中第一电机上设有第一驱动器，控制板13和配电板14均与第一启动器连接。

在本实施例中，柔性浮动组件包括导向杆17和调节弹簧18，底盘3上设有穿过导向杆17的导向孔，导向杆17的一端通过调节螺母固定在连杆支架20上，调节螺母与连接支架20为螺纹配合，调节弹簧18套设在位于底盘3和连杆支架20之间的导向杆17上，当地形不平坦顶到拖布时，调节弹簧18被压缩，连杆支架20在拖布支架11上转动，使得拖布502和拖板支架11产生弹性位移，其中调节螺母还能够调节滚轮501和托辊组件上同步带的张紧程度。

在本实施例中，清洗组件包括设置在拖布支架11上用于与滚轮501配合挤压拖布的挤水辊轴16，以及设于挤水辊轴16两侧用于清理拖布502的第一清洁刷10和第二清洁刷15，挤水辊轴16、第一清洁刷10和第二清洁刷15均紧贴拖布502，污水槽9位于第一清洁刷10和挤水辊轴16的底部，水箱4上设有喷水管401，喷水管401的出口位于第一清洁刷10的一侧，在拖布502跟随同步带在滚轮501上移动的过程中，水箱4的水从喷水管401喷向拖布502，第一清洁刷10将拖布502上灰尘垃圾刷下并刷洗拖布502，挤水辊筒16将拖布502上的脏水挤出，挤出的脏水和第一清洁刷10刷下的垃圾落入污水槽9进行存储，拖布502能够完成循环清洁。挤水辊轴16、第一清洁刷10和第二清洁刷15的宽幅与滚轮501的宽幅一样。清洗组件还包括带动第二清洁刷15转动的第二电机12，第二电机12上设有第二驱动器，控制板通过第二驱动器启动第二电机12，第二电机12的启动带动第二清洁刷15对拖布502进行转动清刷，使得拖布502能够被清刷得更加干净

本实施例中，清扫模块8包括一对转向相反以便在其后方形成集尘区的清扫刷802，清扫刷802上均对应配有第三电机801，第三电机801上设有第三驱动器，控制板13和配电板14均与第三驱动器连接，第三驱动器启动第三电机801，第三电机801带动清扫刷802转动，转向相反的清扫刷802能够将垃圾汇聚在集尘区，便于吸尘模块7对垃圾进行回收。第三电机位于底盘3顶面上，第三电机的输出轴穿过底盘3与清扫刷802连接。吸尘模块7位于集尘区，如图5所示，吸尘模块7包括进风管道702，进风管道702内部设有叶轮705和第四电机701，第四电机701的输出轴与叶轮705连接，进风管道702的一侧设有依次贯通连接的过渡管道703和垃圾收集箱704，垃圾收集箱704内设有排气管，第四电机701上设有第四驱动器，控制板13和配电板14均与第四驱动器连接。第四电机701带动叶轮705转动，叶轮705将外部的空气吸入进风管道702，同时吸入清扫刷802汇聚的垃圾，由于叶轮705会带动空气旋转带动形成离心旋转的气流，故气流跟垃圾会进入进风管道702侧面设置的过渡管道703和垃圾收集箱704，由于垃圾收集箱704的横截面积相比过渡管道703的横截面积接大，气流进入垃圾收集箱704的流速明显下降，垃圾便在垃圾收集箱704内沉积，随后气体从垃圾收集箱704中设置的排气管排出，实现气流循环，完成垃圾收集。其中，叶轮705面向进风管道702进口的一侧上设于过滤板706，过滤板706能够将垃圾与叶轮705之间进行隔离，避免垃圾缠绕叶轮705。

在其中一个实施例中，底盘3上设有一对移动轮6，每个移动轮6上设有第五电机，第五电机上设有第五驱动器，配电板14和控制板13均与第五驱动器连接，控制板13通过第五驱动器控制第五电机的启动，配电板14对第五驱动器和第五电机提供电能，第五电机通过齿轮组与移动轮6的轴连接，齿轮组包括相互啮合第一齿轮和第二齿轮，第五电机的输出轴与第一齿轮连接，第二齿轮与移动轮6的轴连接，第五电机的输出轴依次带动第一齿轮、第二齿轮和移动轮6进行转动。

其中，底盘3上设有一个电池盒，电池盒与配电板14连接，在电池盒中装入电池，电池提供电能，配电板14将电能分配给其他需要用电的部件。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。