一种扫地机超声波对位装置

技术领域

本发明涉及扫地机对位装置技术领域，具体来说，涉及一种扫地机超声波对位装置。

背景技术

扫地机器人是智能家用电器的一种，其能凭借一定的人工智能，自动在房间里完成地板清洁工作。一般扫地机器人通过其底端的边刷及风机将地面杂物进行收集并吸纳进入自身的尘桶中，从而完成地面清理的功能，而且操作人员只需定期将尘桶进行清理即可。随着科技的进步，越来越多的家庭使用扫地机器人来减轻做家务的负担。在工作模式开启后会自动在房间内完成地板清理工作，且在电量不足时，可以自动回到回充座上进行自动充电，减少人工操作、解放了人力。

扫地机器人执行清扫任务后，会自动返回充装置进行充电，现有的扫地机器人通过设置充电接触点、中间红外接收器和辅助接收器，主机与回充装置对位的过程中使用的是红外引导对位，对位精度不高。而且，目前扫地机器人远距离寻找回充座位置时，只能靠中间远距离红外发射信号和沿墙方式来完成，时间长，速度慢，效率低。另外，现有回充装置的电极片大多裸露在外，长时间暴露在外界环境中很容易积灰，从而导致充电不稳定的问题。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种扫地机超声波对位装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种扫地机超声波对位装置，包括对位回冲主体和扫地机机体，对位回冲主体的顶端及中部两侧分别设置有顶部超声波发射器、左超声波发射器及右超声波发射器，对位回冲主体的底部正面设置有定位槽及电极片，对位回冲主体的底部且位于电极片的外侧卡接设置有防护机构，对位回冲主体的顶部内侧设置有伸缩机构，伸缩机构的顶端通过软管与泵体连接，泵体的一侧且位于对位回冲主体的内顶部设置有集尘箱；

其中，扫地机机体的一侧设置有定位槽相配合的定位触头及与电极片相配合的充电接触点，且扫地机机体的顶端设置有翻盖，翻盖的顶端中部开设有与伸缩机构相配合的吸料口，且扫地机机体的顶端靠近定位触头的一侧设置有超声波接收器。

进一步的，为了方便对位回冲主体的散热，从而保证其正常工作，对位回冲主体的顶部两侧均开设有散热孔。

进一步的，为了实现防护机构的自动开启及自动复位，防护机构包括卡接于对位回冲主体底部的防护盖，防护盖通过转轴与对位回冲主体活动连接，防护盖的内侧设置有内齿环，防护盖的内部纵向设置有连接轴，连接轴与对位回冲主体的内壁活动连接，且连接轴的两端外侧均套设有与内齿环相啮合的齿轮一，连接轴的下方设置有电机一，电机一通过安装座与对位回冲主体的内壁固定连接，且电机一的输出端通过皮带与连接轴的中部连接，防护盖的顶部一侧与对位回冲主体的内壁通过弹簧连接。

进一步的，为了实现对电极片进行保护，从而保证了充电效率并提高了电极片的使用寿命，防护盖为圆弧形结构，且防护盖的两侧均设置有密封板，定位槽及电极片均位于防护盖的内部。

进一步的，为了方便对位回冲主体与外部电源进行连接，对位回冲主体的底部一侧设置有DC插座。

进一步的，为了对扫地机机体内部灰尘进行清理，伸缩机构包括竖直卡接于对位回冲主体内部的伸缩管，伸缩管的顶端连接设置有软管，且伸缩管的中部外侧套设有转动套，转动套的外侧套设有导向套，导向套的底端与对位回冲主体的内底端固定连接，伸缩管的外侧设置有固定块，且转动套的外部圆周开设有与固定块相配合的弧形导槽，导向套的外侧竖直开设有与固定块相配合的直槽口，转动套的顶部外侧套设有齿轮二，齿轮二的一侧设置有与其相啮合的齿轮三，齿轮三的中部竖直设置有电机二，且电机二远离齿轮三的一侧通过安装座与对位回冲主体的内壁固定连接。

进一步的，为了辅助定位，并保证扫地机机体在充电时的稳定性，定位槽的内部设置有铁片，定位触头的内部设置有强磁体。

进一步的，为了方便对电机一进行控制，定位槽的内部固定设置有触点开关。

进一步的，为了保证电极片与充电接触点之间接触的更加稳定，电极片的内部开设有与充电接触点相配合的槽口。

进一步的，为了实现自动控制，对位回冲主体的内底部设置有PLC控制面板，PLC控制面板分别与顶部超声波发射器、左超声波发射器、右超声波发射器、电极片、电机一、电机二、泵体及DC插座电连接。

本发明的有益效果为：

(1)、通过设置顶部超声波发射器、左超声波发射器及右超声波发射器，可以实现对对位回冲主体进行精准定位，从而扫地机机体通过其顶端的超声波接收器实现对位回冲操作，相比于传统采用红外引导对位，超声波定位具有可操控距离远、对位精度高且不容易被遮挡的优点，从而解决现有扫地机器人远距离寻找回充座位置时时间长，速度慢，效率低的缺点。

(2)、通过设置防护机构，可以利用防护盖实现对电极片进行保护，另外防护盖可以自动开启及自动复位，从而实现了智能化，且解决了现有电极片裸露在外很容易积灰的问题，从而保证了充电效率并提高了电极片的使用寿命。

(3)、通过设置伸缩机构及集尘箱，可以实现在充电时或者扫地机机体内部灰尘过多时通过泵体及伸缩机构对扫地机机体内部进行清理，当清理完成时伸缩机构的伸缩管自动收回，这样可以解决对扫地机机体频繁清理的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种扫地机超声波对位装置的轴测图之一；

图2是根据本发明实施例的一种扫地机超声波对位装置的轴测图之二；

图3是根据本发明实施例的一种扫地机超声波对位装置的侧视图；

图4是根据本发明实施例的一种扫地机超声波对位装置的剖视图；

图5是图4中A处的局部放大图；

图6是根据本发明实施例的一种扫地机超声波对位装置中伸缩机构的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的一种扫地机超声波对位装置中转动套的结构示意图。

图中：

1、对位回冲主体；2、扫地机机体；3、顶部超声波发射器；4、左超声波发射器；5、右超声波发射器；6、定位槽；7、电极片；8、防护机构；801、防护盖；802、转轴；803、内齿环；804、连接轴；805、齿轮一；806、电机一；807、皮带；808、弹簧；9、伸缩机构；901、伸缩管；902、转动套；903、导向套；904、固定块；905、弧形导槽；906、直槽口；907、齿轮二；908、齿轮三；909、电机二；10、软管；11、泵体；12、集尘箱；13、定位触头；14、充电接触点；15、翻盖；16、吸料口；17、超声波接收器；18、散热孔；19、DC插座；20、PLC控制面板。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本发明的实施例，提供了一种扫地机超声波对位装置。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-7所示，根据本发明实施例的扫地机超声波对位装置，包括对位回冲主体1和扫地机机体2，对位回冲主体1的顶端及中部两侧分别设置有顶部超声波发射器3、左超声波发射器4及右超声波发射器5，对位回冲主体1的底部正面设置有定位槽6及电极片7，对位回冲主体1的底部且位于电极片7的外侧卡接设置有防护机构8，对位回冲主体1的顶部内侧设置有伸缩机构9，伸缩机构9的顶端通过软管10与泵体11连接，泵体11的一侧且位于对位回冲主体1的内顶部设置有集尘箱12；

其中，扫地机机体2的一侧设置有定位槽6相配合的定位触头13及与电极片7相配合的充电接触点14，且扫地机机体2的顶端设置有翻盖15，翻盖15的顶端中部开设有与伸缩机构9相配合的吸料口16，且扫地机机体2的顶端靠近定位触头13的一侧设置有超声波接收器17。

借助于上述方案，通过设置顶部超声波发射器3、左超声波发射器4及右超声波发射器5，可以实现对对位回冲主体1进行精准定位，从而扫地机机体2通过其顶端的超声波接收器17实现对位回冲操作，相比于传统采用红外引导对位，超声波定位具有可操控距离远、对位精度高且不容易被遮挡的优点，从而解决现有扫地机器人远距离寻找回充座位置时时间长，速度慢，效率低的缺点。

在一个实施例中，对位回冲主体1的顶部两侧均开设有散热孔18，从而方便对位回冲主体1的散热，进而保证其正常工作。

在一个实施例中，防护机构8包括卡接于对位回冲主体1底部的防护盖801，防护盖801通过转轴802与对位回冲主体1活动连接，防护盖801的内侧设置有内齿环803，防护盖801的内部纵向设置有连接轴804，连接轴804与对位回冲主体1的内壁活动连接，且连接轴804的两端外侧均套设有与内齿环803相啮合的齿轮一805，连接轴804的下方设置有电机一806，电机一806通过安装座与对位回冲主体1的内壁固定连接，且电机一806的输出端通过皮带807与连接轴804的中部连接，防护盖801的顶部一侧与对位回冲主体1的内壁通过弹簧808连接，这样可以实现防护盖801的自动开启及自动复位。

在一个实施例中，防护盖801为圆弧形结构，且防护盖801的两侧均设置有密封板，定位槽6及电极片7均位于防护盖801的内部，从而可以实现对电极片7进行保护，进而保证了充电效率并提高了电极片7的使用寿命。

在一个实施例中，对位回冲主体1的底部一侧设置有DC插座19，这样方便对位回冲主体1与外部电源进行连接。

在一个实施例中，伸缩机构9包括竖直卡接于对位回冲主体1内部的伸缩管901，伸缩管901的顶端连接设置有软管10，且伸缩管901的中部外侧套设有转动套902，转动套902的外侧套设有导向套903，导向套903的底端与对位回冲主体1的内底端固定连接，伸缩管901的外侧设置有固定块904，且转动套902的外部圆周开设有与固定块904相配合的弧形导槽905，导向套903的外侧竖直开设有与固定块904相配合的直槽口906，转动套902的顶部外侧套设有齿轮二907，齿轮二907的一侧设置有与其相啮合的齿轮三908，齿轮三908的中部竖直设置有电机二909，且电机二909远离齿轮三908的一侧通过安装座与对位回冲主体1的内壁固定连接，这样对扫地机机体2内部灰尘进行清理。

在一个实施例中，定位槽6的内部设置有铁片，定位触头13的内部设置有强磁体，这样可以辅助定位，并保证扫地机机体2在充电时的稳定性。

在一个实施例中，定位槽6的内部固定设置有触点开关，从而方便对电机一806进行控制。

在一个实施例中，电极片7的内部开设有与充电接触点14相配合的槽口，从而可以保证电极片7与充电接触点14之间接触的更加稳定。

在一个实施例中，对位回冲主体1的内底部设置有PLC控制面板20，PLC控制面板20分别与顶部超声波发射器3、左超声波发射器4、右超声波发射器5、电极片7、电机一806、电机二909、泵体11及DC插座19电连接，从而可以实现自动控制。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，对位回冲主体1内底部设置有电磁感应器，且电磁感应器与电机一806电连接，当扫地机机体2电量不足时，扫地机机体2顶端的超声波接收器17接收顶部超声波发射器3、左超声波发射器4及右超声波发射器5发射的超声波，从而实现三点精准定位，扫地机机体2靠近对位回冲主体1时，电磁感应器感应到定位触头13内部的强磁体，并启动电机一806，电机一806顺时针转动并通过皮带807带动连接轴804顺时针转动，连接轴804带动齿轮一805顺时针转动，齿轮一805带动内齿环803顺时针转动，从而内齿环803带动防护盖801顺时针开启，此时扫地机机体2上的定位触头13对准对并靠近对位回冲主体1上的定位槽6，这样不仅可以起到辅助定位的作用也可以实现扫地机机体2在充电时更加稳定，另外当定位触头13卡进定位槽6中时，此时定位槽6中的触点开关受压开启，并启动电机二909，电机二909转动并带动齿轮三908转动，齿轮三908带动齿轮二907转动，齿轮二907带动转动套902转动，转动套902带动固定块904顺着直槽口906向下运动，从而实现固定块904带动伸缩管901向下伸出，且伸缩管901通过扫地机机体2顶端的吸料口16进入扫地机机体2的内部，通过PLC控制面板20启动泵体11，从而泵体11通过伸缩管901及软管10将扫地机机体2内部的灰尘吸取至集尘箱12中，从而完成对扫地机机体2内部进行清理；当充电完成后，伸缩管901复位，扫地机机体2离开对位回冲主体1，此时弹簧808带动防护盖801关闭，从而对定位槽6及电极片7进行保护。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过设置顶部超声波发射器3、左超声波发射器4及右超声波发射器5，可以实现对对位回冲主体1进行精准定位，从而扫地机机体2通过其顶端的超声波接收器17实现对位回冲操作，相比于传统采用红外引导对位，超声波定位具有可操控距离远、对位精度高且不容易被遮挡的优点，从而解决现有扫地机器人远距离寻找回充座位置时时间长，速度慢，效率低的缺点。

此外，通过设置防护机构8，可以利用防护盖801实现对电极片7进行保护，另外防护盖801可以自动开启及自动复位，从而实现了智能化，且解决了现有电极片7裸露在外很容易积灰的问题，从而保证了充电效率并提高了电极片7的使用寿命。

此外，通过设置伸缩机构9及集尘箱12，可以实现在充电时或者扫地机机体2内部灰尘过多时通过泵体11及伸缩机构9对扫地机机体2内部进行清理，当清理完成时伸缩机构9的伸缩管901自动收回，这样可以解决对扫地机机体频繁清理的问题。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”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；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。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。