一種家用清潔機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種清潔機(jī)器人，特別是涉及一種家用清潔機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著服務(wù)機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的消費者已經(jīng)開始接觸并采購服務(wù)機(jī)器人用于家庭生活。家用清潔機(jī)器人以其相對較低的價格，實用的功能，越來越受到消費者青睞。一般家庭的清潔狀況為灰塵、毛發(fā)、顆粒狀垃圾等小微體積垃圾居多。然而現(xiàn)有的家用清潔機(jī)器人多采用邊刷滾動清掃加吸塵電機(jī)吸進(jìn)臟物的方式進(jìn)行工作。邊刷在工作時容易將家庭中小微體積垃圾攪亂，不利于機(jī)器人的清掃，影響家庭衛(wèi)生環(huán)境。同時還存在清掃范圍小和機(jī)器人感應(yīng)范圍有限的問題。針對此類問題，提出了一種可以提高清掃效率，尤其針對小微體積垃圾進(jìn)行清掃的家用清潔機(jī)器人。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種可以提高清掃效率，擴(kuò)大機(jī)器人感知范圍的家用清潔機(jī)器人，以解決上述【背景技術(shù)】中的實際問題。達(dá)到提高效率，節(jié)省人力，保護(hù)健康家庭衛(wèi)生環(huán)境的目的。
[0004]本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]—種家用清潔機(jī)器人，包括:機(jī)體、動力系統(tǒng)、清掃系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)和控制部。所述機(jī)體為動力系統(tǒng)、清掃系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)及控制部的載體，動力系統(tǒng)為機(jī)器人提供前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)動作的動力。所述清掃系統(tǒng)將機(jī)器人經(jīng)過地面上的小微體積垃圾吸入。所述感應(yīng)系統(tǒng)為機(jī)器人提供位置信息。
[0006]所述機(jī)體包括底盤和殼體。機(jī)器人的動力系統(tǒng)、清掃系統(tǒng)和感應(yīng)系統(tǒng)固定在底盤上。殼體與底盤通過六個螺釘進(jìn)行連接。
[0007 ]所述動力系統(tǒng)包括動力電機(jī)座、輪子、減速齒輪盒、萬向輪和動力電機(jī)。動力電機(jī)座固定在底盤上，動力電機(jī)固定在動力電機(jī)座上。減速齒輪盒輸出軸和輪子固定，減速齒輪盒輸入軸為動力電機(jī)的輸出軸。所述萬向輪為清潔機(jī)器人的第三支撐點。
[0008]所述清掃系統(tǒng)包括擺動電機(jī)、擺動圓盤、搖桿、搖動軸、軟管、吸塵孔座和吸塵電機(jī)部。
[0009]所述擺動電機(jī)固定在底盤上。所述擺動圓盤與擺動電機(jī)的輸出軸固定。所述搖動軸固定在底盤上。
[0010]所述擺動圓盤上有小圓柱體，可以與搖桿的條形長槽進(jìn)行配合。所述搖桿帶有條形槽，搖桿一端與搖動軸配合，可發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，條行槽可與擺動圓盤上小圓柱體配合，發(fā)生相對移動。所述搖動軸固定在底座上。所述軟管一端固定在吸塵孔座，另一端與吸塵電機(jī)部配合。
[0011]所述感應(yīng)系統(tǒng)包括左擋板、電阻槽、右擋板、傳感器座、測距傳感器和導(dǎo)體頭。所述左擋板和右擋板各分布在電阻槽的左右兩端。
[0012]所述電阻槽為具有一定阻值的條形復(fù)合銅質(zhì)材料，靠近左擋板一端接有導(dǎo)線，連接控制部。所述電阻槽固定在底座前端，可與導(dǎo)體頭進(jìn)行配合。所述導(dǎo)體頭固定在搖桿上，并接有導(dǎo)線，連接控制部。
[0013]所述傳感器座固定在搖桿上，五個測距傳感器按一定夾角均分布在傳感器座前端。
[0014]本實用新型的有益效果是:能夠通過感應(yīng)系統(tǒng)擴(kuò)大機(jī)器人的感應(yīng)范圍，避免與家具碰撞，通過改良的清掃系統(tǒng)，更容易清潔小微體積垃圾。能夠?qū)崿F(xiàn)提高效率，保障家庭健康環(huán)境的目的。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖2為本實用新型的機(jī)體與動力系統(tǒng)示意圖；
[0017]圖3為本實用新型的清掃系統(tǒng)與感應(yīng)系統(tǒng)示意圖；
[0018]圖4為本實用新型的電阻槽示意圖；
[0019]圖5為本實用新型的吸塵孔座仰視圖；
[0020]圖中:1、機(jī)體；101、殼體；102、底盤;2、動力系統(tǒng)；201、動力電機(jī)座;202、輪子;203、減速齒輪盒;204、動力電機(jī);3、清掃系統(tǒng)；301、擺動電機(jī);302、擺動圓盤;303、搖桿;304、搖動軸；305、軟管；306a、一孔;306b 二孔;306c、三孔；306、吸塵孔座;4、感應(yīng)系統(tǒng)；401、左擋板;402、電阻槽;403、右擋板;404、傳感器座;405、測距傳感器;406、導(dǎo)體頭。
【具體實施方式】
[0021]本實用新型一種家用清潔機(jī)器人，包括:機(jī)體1、動力系統(tǒng)2、清掃系統(tǒng)3、感應(yīng)系統(tǒng)4和控制部。如圖1所示:動力系統(tǒng)2、清掃系統(tǒng)3、感應(yīng)系統(tǒng)4和控制部固定在機(jī)體I上。動力系統(tǒng)2固定在機(jī)體I中部，為清潔機(jī)器人提供動力。清掃系統(tǒng)3固定在機(jī)體I前端，為清潔機(jī)器人的清潔執(zhí)行機(jī)構(gòu)。感應(yīng)系統(tǒng)4固定在清潔機(jī)器人的最前端，為清潔機(jī)器人感知前方障礙物情況，并傳輸?shù)娇刂撇?，進(jìn)行下一步處理?？刂撇抗潭ㄔ谇鍧崣C(jī)器人上，根據(jù)實際制造情況，位置可進(jìn)行調(diào)整，無特殊要求。
[0022]機(jī)體I的底盤102為ABS材料制造，滿足家居環(huán)境對強度的要求。
[0023]如圖2所示:動力系統(tǒng)2包括動力電機(jī)座201、輪子202、減速齒輪盒203、萬向輪和動力電機(jī)204ο左、右輪的結(jié)構(gòu)相同，分別固定在底盤102中部的左右兩端，為清潔機(jī)器人的第一和第二支撐點。萬向輪固定在底盤102的中后部，為清潔機(jī)器人的第三支撐點。三個支撐點共同支撐底盤102，并為清潔機(jī)器人提供動力。圖2以右輪為例進(jìn)行說明，動力電機(jī)座201固定在底盤102上，動力電機(jī)204固定在動力電機(jī)座201上。減速齒輪盒203輸出軸和輪子202固定，減速齒輪盒203輸入軸為動力電機(jī)204的輸出軸。當(dāng)控制部給動力電機(jī)204進(jìn)行控制信號時，動力電機(jī)204通過減速齒輪盒203傳動給輪子202，最終控制清潔機(jī)器人的運動。
[0024]清掃系統(tǒng)3包括擺動電機(jī)301、擺動圓盤302、搖桿303、搖動軸304、軟管305、吸塵孔座306和吸塵電機(jī)部。擺動電機(jī)301固定在底盤102上。擺動圓盤302與擺動電機(jī)301的輸出軸固定。搖動軸304固定在底盤102上，如圖3所示。
[0025]擺動圓盤302、搖桿303、搖動軸304和吸塵孔座306均為塑料材質(zhì)。
[0026]搖桿303有條形槽，搖桿303—端與搖動軸304配合，可發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。搖桿303的另一端安裝有吸塵孔座306。擺動圓盤302圓周邊處有小圓柱體，可與搖桿303的條形長槽進(jìn)行配合，發(fā)生相對移動。擺動圓盤302底部與擺動電機(jī)301固定。擺動電機(jī)301轉(zhuǎn)動時，擺動圓盤302同時發(fā)生轉(zhuǎn)動，擺動圓盤302上的小圓柱體與搖桿303條形槽發(fā)生相對移動，搖桿303—端與搖動軸304發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，另一端作左右擺動。
[0027]軟管305—端固定在吸塵孔座306，另一端與吸塵電機(jī)部配合，吸塵電機(jī)部工作時，將吸塵孔座306附近的空氣輸送至吸塵電機(jī)部，產(chǎn)生局部空氣壓差，進(jìn)而吸入小微體積垃圾，完成清潔。吸塵電機(jī)部為一般清潔機(jī)器人吸塵電機(jī)部件，用于產(chǎn)生局部空氣壓差的動力，并收納垃圾，無特別要求。
[0028]吸塵孔座306安裝在搖桿303上，吸塵孔座306底部與地面保持在5mm到1mm的距離。吸塵孔座306底部有三個孔，分別為一孔306a、二孔306b和三孔306c，三個孔呈一字型均勻排列，可同時吸入小微體積垃圾，如圖4所示。
[0029]感應(yīng)系統(tǒng)4包括左擋板401、電阻槽402、右擋板403、傳感器座404、測距傳感器405和導(dǎo)體頭406。如圖3所示，左擋板401和右擋板402安裝在底盤102前端，位于電阻槽402的左右兩端，左擋板401和右擋板402可固定電阻槽402。
[0030]電阻槽402為具有一定阻值的導(dǎo)電條形槽體，槽與導(dǎo)體頭406過盈配合，槽可作輕微變形。電阻槽402左端接有導(dǎo)線，導(dǎo)線連接控制部。導(dǎo)體頭406固定在搖桿303上，導(dǎo)體頭406連接有導(dǎo)線，導(dǎo)線連接控制部。如圖5所示:導(dǎo)體頭406與電阻槽402組成一個可變電阻，根據(jù)電阻阻值的大小，可以判定搖桿303的位置，進(jìn)而判定測距傳感器405的相對位置，最終由控制部計算清潔機(jī)器人位置并進(jìn)行相應(yīng)動作控制。
[0031]傳感器座404固定在搖桿303前端，傳感器座404前端固定有5個測距傳感器405，5個傳感器均勻排列，感知清潔機(jī)器人前方環(huán)境。搖桿303左右擺動時，傳感器的測量范圍變大。
[0032]控制部為以STM32系列芯片為處理器的控制板。
[0033]測距傳感器405可以為紅外測距傳感器，超聲測距傳感器、激光測距傳感器等。本實例僅為說明，并非限制。
[0034]使用時，擺動電機(jī)301在控制部控制下轉(zhuǎn)動，擺動圓盤302同時發(fā)生轉(zhuǎn)動，擺動圓盤302上的小圓柱體與搖桿303條形槽發(fā)生相對移動，搖桿303—端與搖動軸304發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，另一端作左右擺動。傳感器座404左右擺動，5個測距傳感器405不斷感知前方障礙物情況。控制部根據(jù)電阻槽402的最大阻值，分成若干檔位，并連續(xù)讀取導(dǎo)體頭406與電阻槽402組成的可變電阻阻值。當(dāng)導(dǎo)體頭406與電阻槽402組成的可變電阻阻值達(dá)到一個檔位時，控制部讀取5個測距傳感器405的數(shù)據(jù)。若有障礙物，控制部根據(jù)阻值的檔位判斷傳感器座404相對于底盤102的位置，進(jìn)而判斷障礙物和清潔機(jī)器人的相對位置，控制部對動力系統(tǒng)2發(fā)出控制信號。
[0035]搖桿303左右擺動過程中，控制部控制吸塵電機(jī)，進(jìn)而控制吸塵孔座306和軟管305對小微體積垃圾進(jìn)行清潔。
【主權(quán)項】
1.一種家用清潔機(jī)器人，包括機(jī)體、動力系統(tǒng)、清掃系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)和控制部，其特征在于:機(jī)體為動力系統(tǒng)、清掃系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)及控制部的載體，所述動力系統(tǒng)固定在機(jī)體中部，清掃系統(tǒng)固定在機(jī)體前端，感應(yīng)系統(tǒng)固定在清潔機(jī)器人的最前端，所述清掃系統(tǒng)包括擺動電機(jī)、擺動圓盤、搖桿、搖動軸、軟管、吸塵孔座和吸塵電機(jī)部，所述擺動電機(jī)固定在底盤上，所述搖動軸固定在底盤上，所述擺動圓盤上固定有小圓柱體，可以與搖桿的條形長槽進(jìn)行配合，所述搖桿帶有條形槽，所述搖動軸固定在底座上，所述軟管一端固定在吸塵孔座，另一端與吸塵電機(jī)部固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家用清潔機(jī)器人，其特征在于:所述感應(yīng)系統(tǒng)包括左擋板、電阻槽、右擋板、傳感器座、測距傳感器和導(dǎo)體頭，所述左擋板和右擋板各分布在電阻槽的左右兩端，所述電阻槽為條形復(fù)合銅質(zhì)材料，靠近左擋板一端接有導(dǎo)線，連接控制部，所述電阻槽固定在底座前端，與導(dǎo)體頭進(jìn)行配合，所述導(dǎo)體頭固定在搖桿上，并接有導(dǎo)線，連接控制部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種家用清潔機(jī)器人，其特征在于:所述傳感器座固定在搖桿上，五個測距傳感器按一定夾角均分布在傳感器座前端。
【專利摘要】本實用新型公開了一種家用清潔機(jī)器人，包括機(jī)體、動力系統(tǒng)、清掃系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)和控制部。所述機(jī)體為動力系統(tǒng)、清掃系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)及控制部的載體，動力系統(tǒng)為機(jī)器人提供前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)動作的動力。所述清掃系統(tǒng)將機(jī)器人經(jīng)過地面上的小微體積垃圾吸入。所述感應(yīng)系統(tǒng)為機(jī)器人提供位置信息。能夠通過感應(yīng)系統(tǒng)擴(kuò)大機(jī)器人的感應(yīng)范圍，避免與家具碰撞，通過改良的清掃系統(tǒng)，更容易清潔小微體積垃圾。能夠?qū)崿F(xiàn)提高效率，保障家庭健康環(huán)境的目的。
【IPC分類】A47L11/24, A47L11/40
【公開號】CN205162985
【申請?zhí)枴緾N201520758038
【發(fā)明人】周婷
【申請人】安徽三聯(lián)學(xué)院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年9月25日