一种清洁机器人

摘要

本发明的清洁机器人包括控制机构、水位传感器、供水机构以及控制机构。供水机构包括设有清水槽和清洗液槽的水箱、清水泵、清洗液泵、供水电磁阀模块以及与供水电磁阀模块相连接的喷淋机构。控制机构用于控制供水电磁阀模块、清水泵以及清洗液泵的通断以实现清水和清洗液的供给选择以及供给量。本发明的清洁机器人通过控制机构对微型水泵和电磁阀进行控制能够满足不同环境、不同介质及不同大小的清洁区域的不同出水量需求，在不同的工作环境下达到最佳清洁状态。当水位传感器检测到水箱的水量低于设定值时，机器人本体可以自主返回水电补给桩，在完成充电的同时完成补水任务。

权利要求

1.一种清洁机器人，其特征在于，包括控制机构和供水机构；所述供水机构包括设有清水槽和清洗液槽的水箱、与清水槽的出水管连通的清水泵、与清洗液槽的出水管连通的清洗液泵、分别与清水泵和清洗液泵连接的供水电磁阀模块以及与供水电磁阀模块相连接的喷淋机构；所述控制机构用于控制供水电磁阀模块、清水泵以及清洗液泵的通断以实现清水和清洗液的供给选择以及供给量；

所述供水电磁阀模块包括三个清水电磁阀和三个清洗液电磁阀，清水泵通过三通头分别与三个清水电磁阀连接，清洗液泵通过三通头分别与三个清洗液电磁阀连接；

所述喷淋机构包括三个喷头，每个喷头分别与对应的清水电磁阀和清洗液电磁阀相连接；

所述控制机构包括控制器和驱动模块，控制器读取车轮的移动速度，根据移动速度给驱动模块发送不同占空比的PWM信号，驱动模块根据PWM信号调节清水泵和清洗液泵的电压以实现供给量的调节。

2.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，还包括补水机构和设置于水箱内的水位传感器；补水机构包括水电补给桩和补水电磁阀模块，水电补给桩设有充电模块和蓄水箱，当水位传感器检测到水箱缺水时，控制机构通过控制补水电磁阀模块将蓄水箱的水补入到供水机构的水箱内。

3.如权利要求2所述的清洁机器人，其特征在于，所述蓄水箱设有进水口和用于向供水机构的水箱补水的第一电磁水管接头，所述第一电磁水管接头包括第一橡胶接头和设置于第一橡胶接头周围的电磁铁。

4.如权利要求3所述的清洁机器人，其特征在于，所述补水电磁阀模块包括与清水槽的补水管相连接的第一补水电磁阀、与清洗液槽的补水管相连接的第二补水电磁阀以及补水时与第一电磁水管接头对接的第二电磁水管接头，所述第二电磁水管接头包括第二橡胶接头和设置于第二橡胶接头周围的硅钢盘。

5.如权利要求2所述的清洁机器人，其特征在于，所述水位传感器包括设置于清水槽内的第一水位检测传感器和设置于清洗液槽内的第一水位检测传感器。

说明书

一种清洁机器人

技术领域

[0001] 本发明属于日用家电制造技术领域，涉及一种清洁机器人供水系统。

背景技术

[0002] 目前市场上使用的小型清洁设备，比如室内扫地机器人，通常都在机体内部设有清洁水箱，以便在清洁工作过程中实现及时喷水等功能，但是现有的清洁机器人水箱存在几个明显的不足。首先，现有的水箱只有清水箱，在油污清洁环境下无法达到很好的清洁效果。其次，水箱的出水速度也完全是依靠水的自重通过水管向抹布渗水达到湿擦目的，出水速率很难控制，无法满足在不同环境和介质下不同出水速率的要求。再其次，现有扫地机器人无法对水箱中的水量进行检测，常会出现无水操作状态，不能达到理想的清洗效果。最后，现有的清洁机器人的加水工作都由人工操作完成，基本清扫一次就得人工加水一次，对人的依赖性较大。

发明内容

[0003] 本发明提供一种清洁机器人，能够满足不同环境、不同介质及不同大小的清洁区域的不同出水量需求，在不同的工作环境下达到最佳清洁状态，可自动充电补水。

[0004] 本发明的一种清洁机器人，包括控制机构和供水机构；所述供水机构包括设有清水槽和清洗液槽的水箱、与清水槽的出水管连通的清水泵、与清洗液槽的出水管连通的清洗液泵、分别与清水泵和清洗液泵连接的供水电磁阀模块以及与供水电磁阀模块相连接的喷淋机构；所述控制机构用于控制供水电磁阀模块、清水泵以及清洗液泵的通断以实现清水和清洗液的供给选择以及供给量。

[0005] 在本发明的清洁机器人中，所述供水电磁阀模块包括三个清水电磁阀和三个清洗液电磁阀，清水泵通过三通头分别与三个清水电磁阀连接，清洗液泵通过三通头分别与三个清洗液电磁阀连接。

[0006] 在本发明的清洁机器人中，所述喷淋机构包括三个喷头，每个喷头分别与对应的清水电磁阀和清洗液电磁阀相连接。

[0007] 在本发明的清洁机器人中，所述控制机构包括控制器和驱动模块，所述驱动模块根据控制器发送的PWM信号调节清水泵和清洗液泵的电压以实现供给量的调节。

[0008] 在本发明的清洁机器人中，还包括补水机构和设置于水箱内的水位传感器；补水机构包括水电补给桩和补水电磁阀模块，水电补给桩设有充电模块和蓄水箱，当水位传感器检测到水箱缺水时，控制机构通过控制补水电磁阀模块将蓄水箱的水补入到供水机构的水箱内。

[0009] 在本发明的清洁机器人中，所述蓄水箱设有进水口和用于向供水机构的水箱补水的第一电磁水管接头，所述第一电磁水管接头包括第一橡胶接头和设置于第一橡胶接头周围的电磁铁。

[0010] 在本发明的清洁机器人中，所述补水电磁阀模块包括与清水槽的补水管相连接的第一补水电磁阀、与清洗液槽的补水管相连接的第二补水电磁阀以及补水时与第一电磁水管接头对接的第二电磁水管接头，所述第二电磁水管接头包括第二橡胶接头和设置于第二橡胶接头周围的硅钢盘。

[0011] 在本发明的清洁机器人中，所述水位传感器包括设置于清水槽内的第一水位检测传感器和设置于清洗液槽内的第一水位检测传感器。

[0012] 本发明的清洁机器人至少具有以下有益效果：本发明的清洁机器人的水箱设有清水槽和清洗液槽，通过控制机构对微型水泵和电磁阀进行控制能够满足不同环境、不同介质及不同大小的清洁区域的不同出水量需求，在不同的工作环境下达到最佳清洁状态。本发明的清洁机器人还设有自动补水机构，当水箱的水量低于设定值时，机器人本体可以自主返回水电补给桩，在完成充电的同时完成补水任务。

附图说明

[0013] 图1是本发明的清洁机器人的整体结构示意图；

[0014] 图2是本发明的补水机构的结构示意图；

[0015] 图3是本发明的供水机构的结构示意图；

[0016] 图4是本发明的水箱示意图；

[0017] 图5是本发明的供水流程图；

[0018] 图6是本发明的补水流程图。

具体实施方式

[0019] 为了使本发明的技术方案、技术特征更加明白地显示，下面结合附图对本发明的具体结构和工作原理作进一步的说明。

[0020] 如图1至图4所示，本发明提供了一种清洁机器人，包括控制机构、供水机构以及补水机构。供水机构包括水箱2、清水泵4、清洗液泵5、供水电磁阀模块7以及喷淋机构。水箱2设有清水槽和清洗液槽，分别存储清水和清洗液。清水泵4与清水槽的第一出水管16连通，清洗液泵5与清洗液槽的第二出水管17连通。供水电磁阀模块7分别与清水泵4和清洗液泵5相连接。喷淋机构与供水电磁阀模块7相连接。控制机构用于控制供水电磁阀模块7、清水泵4以及清洗液泵5的通断以实现清水和清洗液的供给选择以及供给量。控制机构包括控制器
8和驱动模块3，驱动模块3根据控制器8发送的PWM信号调节清水泵4、清洗液泵5以及供水电磁阀模块7的电压以调节供水量和供水压力。控制机构和供水机构设置于机器人本体上。

[0021] 供水电磁阀模块7包括三个清水电磁阀11和三个清洗液电磁阀12，清水泵4通过三通头分别与三个清水电磁阀11连接，清洗液泵5通过三通头分别与三个清洗液电磁阀12连接。喷淋机构包括三个喷头13，每个喷头13分别与对应的清水电磁阀11和清洗液电磁阀12相连接，可以实现单个喷头13既能喷出清水，又能喷出清洗液。三个喷头13别安装在机器人本体前端、底部以及后端，可实现三路输出。

[0022] 本发明的清洁机器人还包括补水机构和设置于水箱2内的水位传感器6。补水机构包括水电补给桩10和补水电磁阀模块1，水电补给桩10设有充电模块和蓄水箱，当水位传感器6检测到水箱2缺水时，控制器8通过控制补水电磁阀模块1将蓄水箱的水补入到供水机构的水箱2内。蓄水箱设有进水口22和用于向供水机构的水箱2补水的第一电磁水管接头，第一电磁水管接头包括第一橡胶接头20和设置于第一橡胶接头20周围的电磁铁21。补水电磁阀模块1设置于机器人本体上，包括与清水槽的第一补水管14相连接的第一补水电磁阀、与清洗液槽的第二补水管15相连接的第二补水电磁阀以及补水时与第一电磁水管接头对接的第二电磁水管接头。第二电磁水管接头包括第二橡胶接头18和设置于第二橡胶接头18周围的硅钢盘19。水位传感器6包括设置于清水槽内第一水位传感器61和设置于清洗液槽内的第二水位传感器62。当第一水位传感器61和/或第二水位传感器62检测到清水槽和/或清洗液槽中水量低于设定值时，控制器8控制机器人本体返回到水电补给桩10，执行补水过程。补水时，控制器8通过控制电磁铁21的通断，实现第一电磁水管接头和第二电磁水管接头的稳定对接和分离。电磁铁21通电后，第一电磁水管接头和第二电磁水管接头在磁力作用下对接在一起，将第一橡胶接头20和第二橡胶接头18紧密吸合在一起，防止漏水；当补水结束，电磁铁21断电，两接头分离。水电补给桩10为一体化设计，其底层为充电层，上层为蓄水箱。充电层设有充电口23，蓄水箱顶部设有进水口22。机器人本体返回水电补给桩10时可以同时完成充电和补水。

[0023] 下面结合附图5和图6说明本发明的清洁机器人的供水和补水过程。

[0024] 清洁机器人的供水过程：

[0025] 清水泵4进水端通过硅胶软管和水箱2的清水槽的第一出水管16连接，清水泵4出水端通过硅胶软管、三通头分别与供水电磁阀模块7中的三个清水电磁阀11连接。清洗液泵5的进水端通过硅胶软管清洗液槽的第二出水管17连接，清洗液泵5的出水端通过硅胶软管、三通头分别与供水电磁阀模块7中的三个清洗液电磁阀12连接。清水电磁阀11和清洗液电磁阀12通过软管分别和喷淋机构的3个喷头13连接。在使用清水清洁过程中，通过控制面板选择清扫模式，同时控制器8读取车轮的移动速度，根据移动速度给驱动模块3发送不同占空比的PWM信号，控制清水泵4的供电电压，来实现对供水流量和压力的调节，同时配合三个清水电磁阀11的通断实现机器人本体前端、底部以及后端的喷水效果。在使用清洗液清洁过程中，通过控制面板选择清扫模式，同时控制器8读取车轮的移动速度，根据移动速度给驱动模块3发送不同占空比的PWM信号，控制清洗液泵5的供电电压，来实现对供水流量和压力的调节，同时配合三个清洗液电磁阀12的通断实现机器人本体前端、底部以及后端的喷水效果。

[0026] 综合上述的供水过程可知，本发明的清洁机器人的出水量和水压是通过控制水泵的通断和电压幅值决定的，设置三个喷头，分别安装在机器人本体的前端、底部以及后端，既可以实现对地面的喷水和喷清洗液，又可以实现对清洁机器人旋转抹布喷水和喷清洗液。

[0027] 系统补水过程：

[0028] 水位传感器6包括设置于清水槽内第一水位传感器61和设置于清洗液槽内的第二水位传感器62。当第一水位传感器61或第二水位传感器62检测到清水槽或清洗液槽中水量低于设定值时，将信号传给控制器8，控制器8控制机器人本体自主导航回到水电补给桩10所在位置。当机器人本体和水电补给桩10靠近时电池9正负极弹簧片插入水电补给桩10的充电口23，完成充电功能。同时补水电磁阀模块1的第二橡胶接头18和水电补给桩10上的第一橡胶接头20对接，电磁铁21的前端面和硅钢盘19接触，同时对电磁铁21通电，第一橡胶接头20和第二橡胶接头18在磁力作用下稳定吸合在一起，第一补水电磁阀和第二补水电磁阀通电，由管口常闭变为打开状态，水流经过补水电磁阀模块1的出水口24，通过软管流入水箱2上的第一补水管14和/或第二补水管15进入到水箱2中，通过控制第一补水电磁阀和第二补水电磁阀实现清水槽和清洗液槽的补水功能。当水位检测传感器6检测到水位达到设定值，控制器8发送信号，第一补水电磁阀和/或第二补水电磁阀断电，完成补水过程。

[0029] 综合上述的补水过程可知，本发明的清洁机器人采用水位传感器，实时监测水箱的水位变化。当水位低于设定值时，提示缺水，机器人本体会自动移动到水电补给桩10，补水电磁阀模块1打开进行补水。当水加满时，补水电磁阀模块1关闭，补水完成。

[0030] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实例和说明书中描述的是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。