專利名稱：掃地機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及掃地設(shè)備，尤其涉及一種可自動清掃地面的掃地機器人。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展及人們生活水平的提高，清潔工作成為人們生活中必須面對的一個問題，尤其是城市的道路、小區(qū)內(nèi)的人行道等，這些清潔工作目前大多是通過環(huán)衛(wèi)工或清潔工完成的，然而，面對當(dāng)前社會發(fā)展及人們生活水平的提高，大多數(shù)人不愿意從事這種工作量大、辛苦又低收入的清潔工作，尤其是年輕一代根本不可能從事清潔工作，當(dāng)前從事清潔工作的環(huán)衛(wèi)工或清潔工一般都是年齡稍大的群體，因此，產(chǎn)生了環(huán)衛(wèi)工或清潔工緊缺的情況，此外，對于需要小區(qū)業(yè)主而言，雇傭清潔工，其人工成本較高，而對于環(huán)衛(wèi)工及清潔工自身而言，其收入低，造成了清潔工作中的各種矛盾，由此，市場上針對此問題出現(xiàn)了部分自動清潔工具，例如吸塵器、自動清潔機等等，這些清潔設(shè)備大多只能對室內(nèi)進行清潔，或者僅能對路面灰塵進行清掃等，不能實現(xiàn)對垃圾進行自動清潔收集等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供的一種掃地機器人，該機器人可實現(xiàn)地面的自動清掃及垃圾收集等，代替人工清掃，提高工作效率及緩解環(huán)衛(wèi)工或清潔工緊缺狀狀況。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種掃地機器人，它包括:
機架，所述機架上設(shè)有用以驅(qū)動所述機架前進或后退的行走機構(gòu)；
第一清掃機構(gòu)，所述第一清掃機構(gòu)包括清掃頭及驅(qū)動所述清掃頭沿垂直于地面的軸線方向旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動機構(gòu) ，所述清掃頭設(shè)置于所述機架的前端；
第二清掃機構(gòu)，所述第二清掃機構(gòu)包括至少一個清掃滾刷及驅(qū)動所述清掃滾刷沿平行于地面的軸線方向轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機構(gòu)，所述清掃滾刷設(shè)置于所述機架的中部；
傳送機構(gòu)，所述傳送機構(gòu)設(shè)置于所述清掃滾刷的后方，用以將所述清掃滾刷清掃的垃圾向后方傳送；
垃圾箱，所述垃圾箱設(shè)置所述傳送機構(gòu)的后方，用以接收所述傳送機構(gòu)傳送的垃圾； 及用以控制上述機構(gòu)動作的控制系統(tǒng)。下面對上述技術(shù)方案作進一步闡述:
進一步的，所述行走機構(gòu)包括分別為機架兩側(cè)的左側(cè)行走機構(gòu)及右側(cè)行走機構(gòu)，所述左側(cè)行走機構(gòu)及右側(cè)行走機構(gòu)均包括至少兩個帶輪、連接于所述帶輪之間的履帶狀傳動帶及驅(qū)動所述帶輪旋轉(zhuǎn)的第三驅(qū)動機構(gòu)，所述帶輪通過連接件與所述機架側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接。進一步的，所述傳送機構(gòu)包括至少兩個滾軸、連接于所述滾軸之間的傳送帶及驅(qū)動所述滾軸轉(zhuǎn)動的第四驅(qū)動機構(gòu)。進一步的，所述機架的前端及后端分別設(shè)有可使該掃地機器人避開障礙物的傳感器，所述傳感器與所述控制系統(tǒng)信號連接。
進一步的，所述機架的前端及后端分別設(shè)有監(jiān)控攝像頭組件，所述監(jiān)控攝像頭組件與所述控制系統(tǒng)信號連接。進一步的，所述機架內(nèi)設(shè)有可推拉所述垃圾箱使其傾斜后自動傾倒垃圾的推拉機構(gòu)。進一步的，所述機架上還設(shè)有工作狀態(tài)警示燈及報警燈。進一步的，所述清掃頭為兩個，兩清掃頭左右并排設(shè)置于所述機架的前端。進一步的，所述機架上還設(shè)有用于對所述掃地機器人進行操控的觸控屏，所述觸控屏與所述控制系統(tǒng)信號連接。進一步的，所述清掃滾刷的上方罩設(shè)有弧形擋板，所述傳送帶的表面間隔設(shè)有條形凸起。本發(fā)明的有益效果是:其一、本發(fā)明的掃地機器人，在控制系統(tǒng)的控制下可按照規(guī)劃的行走路徑行走，在行走的過程中，首先通過第一清掃機構(gòu)的清掃頭的旋轉(zhuǎn)，將路面垃圾掃至中部第二清掃機構(gòu)的清掃滾刷位置，再通過清掃滾刷將垃圾揚起并拋出至其后方傳送機構(gòu)的傳送帶上，最后通過傳送帶將垃圾傳送至垃圾箱，隨著行走機構(gòu)的驅(qū)動，該掃地機器人依次沿地面進行清潔及收集垃圾，實現(xiàn)了對地面的自動清潔及垃圾收集等，其工作效率相對于環(huán)衛(wèi)工或清潔工更高；其二、通過掃地機器人清掃，可大大減少環(huán)衛(wèi)工或清潔工的數(shù)量，以解決環(huán)衛(wèi)工及清潔工緊缺的問題；同時，伴隨著環(huán)衛(wèi)工及清潔工數(shù)量的減少，可大幅度降低清掃工作中的人工成本。其三、行走機構(gòu)中的履帶狀傳動帶，可使該掃地機器人越過障礙物或在高低不平路面行進，以適用于各種不同路面情況；其四、機架前后設(shè)有監(jiān)控攝像頭組件，通過該監(jiān)控攝像頭組件實現(xiàn)對前方及后方路面以及路面清掃狀況進行遠程監(jiān)控，便于監(jiān)控人員實時了解當(dāng)前掃地機器人清掃情況及路面狀態(tài)等；其五、機架上設(shè)置的工作狀態(tài)警示燈及報警燈，可發(fā)出工作狀態(tài)警示，避免行人意外碰撞等，而報警燈則可在機器人故障或垃圾箱收集滿垃圾等 情況下發(fā)出報警信號，提示監(jiān)控人員進一步處理或傾倒垃圾等。其六、機架內(nèi)設(shè)置的推拉機構(gòu)，可使垃圾箱自動傾斜倒掉垃圾，如此，通過控制系統(tǒng)的檢測控制，可在垃圾箱滿后自動行走至垃圾站或垃圾桶傾倒垃圾，實現(xiàn)全自動化作業(yè)；其七、機架上設(shè)置的觸控屏，可實現(xiàn)對機器人的操控，現(xiàn)場對機器人的控制與管理。


圖1是本發(fā)明實施例立體圖1 ;
圖2是本發(fā)明實施例立體圖2 ；
圖3是本發(fā)明實施例的剖視 圖4是本發(fā)明實施例內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意 圖中:機架10;監(jiān)控攝像頭組件101;工作狀態(tài)警示燈102;報警燈103;傳感器104 ；觸控屏105;行走機構(gòu)20;帶輪201;履帶狀傳動帶202;第三驅(qū)動機構(gòu)203 ;第一清掃機構(gòu)30;清掃頭301;第一驅(qū)動機構(gòu)302;第二清掃機構(gòu)40;清掃滾刷401 ;電動機D402 ；弧形擋板403 ；傳動輪D404 ；傳動輪D’ 405 ;傳動帶D406 ；張緊輪407 ；傳送機構(gòu)50 ；滾軸501 ；傳送帶502 ；條形凸起5021 ;固定架503 ；電動機B504 ；傳動輪B505;傳動輪B’ 506;傳動帶B507 ;垃圾箱60 ;推拉機構(gòu)601 ;控制系統(tǒng)70。本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖及具體實施例詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，以便更清楚、直觀地理解本發(fā)明的發(fā)明實質(zhì)。參照圖1至圖4所示，本發(fā)明提供了一種掃地機器人，它包括機架10、第一清掃機構(gòu)30、第二清掃機構(gòu)40、傳送機構(gòu)50、垃圾箱60及用以控制上述個機構(gòu)協(xié)同工作的控制系統(tǒng)70，其中，所述機架10上設(shè)有用以驅(qū)動所述機架10前進或后退的行走機構(gòu)20，通過行走機構(gòu)20驅(qū)動整個掃地機器人沿地面延伸方向緩慢移動，在移動過程中，第一清掃機構(gòu)30及第二清掃機構(gòu)40對地面進行清掃；所述第一清掃機構(gòu)30包括清掃頭301及驅(qū)動所述清掃頭301沿垂直于地面的軸線方向旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動機構(gòu)302，所述清掃頭301設(shè)置于所述機架10的前端,該清掃頭301可采用圓盤狀毛刷結(jié)構(gòu),本實施例中,清掃頭301為兩個,兩清掃頭301左右并排設(shè)置于所述機架10的前端，并通過第一驅(qū)動機構(gòu)302驅(qū)動兩清掃頭301同步旋轉(zhuǎn)，當(dāng)兩清掃頭301旋轉(zhuǎn)時，可將地面上的垃圾等雜物清掃至機架10中部的第二清掃機構(gòu)40位置；所述第二清掃機構(gòu)40包括至少一個清掃滾刷401及驅(qū)動所述清掃滾刷401沿平行于地面的軸線方向轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機構(gòu)，所述清掃滾刷401設(shè)置于所述機架10的中部，本實施例中，所述清掃滾刷401為兩個，兩清掃滾刷401前后并排設(shè)置于所述機架10的中部，第二驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動兩清掃滾刷401同步轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)谝磺鍜邫C構(gòu)30將垃圾清掃至機架10中部時，前一清掃滾刷401再將地面的垃圾揚起，并隨著清掃滾刷401的轉(zhuǎn)動依次從后一清掃滾刷401拋出至傳送機構(gòu)50上；所述傳送機構(gòu) 50設(shè)置于所述清掃滾刷401的后方，當(dāng)清掃滾刷401拋出的垃圾掉落到所述傳送機構(gòu)50上時，傳送機構(gòu)50再將垃圾向后方傳送；所述垃圾箱60設(shè)置所述傳送機構(gòu)50的后方,傳送機構(gòu)50傳送的垃圾在傳送機構(gòu)50的末端掉落至垃圾箱60，通過垃圾箱60收集，當(dāng)垃圾箱60收集滿垃圾后，再人工倒掉即可。本實施例中，所述行走機構(gòu)20包括分別為機架10兩側(cè)的左側(cè)行走機構(gòu)20及右側(cè)行走機構(gòu)20，所述左側(cè)行走機構(gòu)20及右側(cè)行走機構(gòu)20均包括至少兩個帶輪201、連接于所述帶輪201之間的履帶狀傳動帶202及驅(qū)動所述帶輪201旋轉(zhuǎn)的第三驅(qū)動機構(gòu)203,所述帶輪201通過連接件與所述機架10側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接，第三驅(qū)動機構(gòu)203采用電動機A驅(qū)動，電動機A的輸出軸其中一個帶輪201連接，驅(qū)動該帶輪201轉(zhuǎn)動，由于履帶狀傳動帶202連接于各個帶輪201上，因此，通過轉(zhuǎn)動的帶輪201帶動所述履帶狀傳動帶202運動，如此，履帶狀傳動帶202與地面之間通過摩擦力形成相對運動，最終驅(qū)動機架10前進或后退(電動機A正轉(zhuǎn)前進，翻轉(zhuǎn)后退)，實現(xiàn)了該掃地機器人自動行走。進一步的，所述傳送機構(gòu)50包括至少兩個滾軸501、連接于所述滾軸501之間的傳送帶502及驅(qū)動所述滾軸501轉(zhuǎn)動的第四驅(qū)動機構(gòu)，兩滾軸501與機架10轉(zhuǎn)動連接，所述第四驅(qū)動機構(gòu)采用電動機B504，電動機B504通過一固定架503與機架10固定，電動機B504的輸出軸連接一傳動輪B505，兩滾軸501中的其中一滾軸501 —端連接一傳動輪B’506，傳動輪B505與傳動輪B’506之間通過傳動帶B507連接，如此，電動機B504驅(qū)動傳動輪B505轉(zhuǎn)動，傳動輪B505通過傳動帶B507帶動傳動輪B’ 506,傳動輪B’ 506再帶動滾軸501轉(zhuǎn)動，滾軸501最終帶動傳送帶502運動，實現(xiàn)垃圾的傳送。更進一步的，所述第一清掃機構(gòu)30中的第一驅(qū)動機構(gòu)302采用電動機C，兩清掃頭301與機架10前端轉(zhuǎn)動連接，兩清掃頭301之間通過傳動帶C及傳動輪C組成的傳動機構(gòu)連接形成聯(lián)動，電動機C的輸出軸與傳動機構(gòu)連接后驅(qū)動兩清掃頭301同步轉(zhuǎn)動。所述第二清掃機構(gòu)40中的第二驅(qū)動機構(gòu)采用電動機D402，電動機D402的輸出軸連接一傳動輪D404，兩清掃滾刷401的的一端分別安裝有傳動輪D’ 405，傳動輪D404及傳動輪D’ 405之間通過傳動帶D406連接,傳動帶的外側(cè)還安裝有張緊輪407,如此，電動機D402通過傳動帶D406驅(qū)動兩清掃滾刷401同步旋轉(zhuǎn)。再進一步的，所述機架的前端及后端分別設(shè)有可使該掃地機器人避開障礙物的傳感器104，所述傳感器104與所述控制系統(tǒng)70信號連接，如此，傳感器104檢測到前方或后方有障礙物時，傳感器104將檢測信號輸出至控制系統(tǒng)70，控制系統(tǒng)70控制行走機構(gòu)轉(zhuǎn)向以避開前方的障礙物，使得該掃地機器人具有自動避開障礙物的功能，保證工作中的安全
可靠性。為了便于對所述掃地機器人進行控制與管理，于所述機架的前端及后端分別設(shè)有監(jiān)控攝像頭組件101，所述監(jiān)控攝像頭組件101與所述控制系統(tǒng)70信號連接，該監(jiān)控攝像頭組件101可檢測路面狀況、掃地機器人工作狀態(tài)及路面清掃狀況等，通過該監(jiān)控攝像頭組件101實現(xiàn)對前方及后方路面以及路面清掃狀況進行遠程監(jiān)控，便于監(jiān)控人員實時了解當(dāng)前掃地機器人、清掃情況及路面狀態(tài)等等，同時，所述機架上還設(shè)有用于對所述掃地機器人進行操控的觸控屏105，所述觸控屏105與所述控制系統(tǒng)70信號連接，通過該觸控屏105可實現(xiàn)對機器人的操控，現(xiàn)場對機器人的控制與管理。在所述垃圾滿后，如果通過人工傾倒 ，則工作量及難度加大，因此，本實施例中，于所述機架內(nèi)設(shè)有可推拉所述垃圾箱使其傾斜后自動傾倒垃圾的推拉機構(gòu)601，可使垃圾箱自動傾斜倒掉垃圾，如此，通過控制系統(tǒng)70的檢測控制，可在垃圾箱滿后自動行走至垃圾站或垃圾桶傾倒垃圾，實現(xiàn)全自動化作業(yè)。同時，掃地機器人行駛在小區(qū)人行道或馬路人行道位置，為了避免行人與該掃地機器人發(fā)生碰撞，在所述機架上還設(shè)有工作狀態(tài)警示燈102及報警燈103，可在工作狀態(tài)下起到警示作用，提示行人注意，再結(jié)合傳感器104檢測避開障礙物的功能即可保證該機器人在路面工作上的安全，而報警燈103則可在機器人故障或垃圾箱收集滿垃圾等情況下發(fā)出報警信號，提示監(jiān)控人員進一步處理或傾倒垃圾等。此外，所述清掃滾刷401的上方罩設(shè)有弧形擋板403，弧形擋板403與清掃滾刷401之間形成垃圾通道，在清掃滾刷401將垃圾揚起時，該弧形擋板403可將垃圾擋住，并從垃圾通道直接拋出至傳送機構(gòu)50中，避免沒有弧形擋板403時垃圾揚起至機架10內(nèi)死角位置，不方便于清理。同時，所述傳送帶502的表面間隔設(shè)有條形凸起5021，該條形凸起5021 —方面可增大傳送帶502表面的摩擦系數(shù)，有利于增大較大體積的垃圾與傳動帶之間的摩擦力，便于垃圾的傳送，另一方面，對于較小體積的垃圾，可直接掉落在兩條形凸起5021的之間，如此，有利于較小垃圾的傳送。在具體使用過程中，行走機構(gòu)20驅(qū)動整個掃地機器人按照規(guī)劃的路徑行走，機架10前端第一清掃機構(gòu)30的清掃頭301旋轉(zhuǎn)，將路面垃圾掃至中部第二清掃機構(gòu)40的清掃滾刷401位置，再通過清掃滾刷401將垃圾揚起并拋出至其后方傳送機構(gòu)50的傳送帶502上，最后通過傳送帶502將垃圾傳送至垃圾箱60，隨著行走機構(gòu)20的前進，該掃地機器人依次沿地面進行清潔及收集垃圾，實現(xiàn)了對地面的自動清潔及垃圾收集等，此外，也可以通過控制系統(tǒng)70及監(jiān)控攝像頭組件101對該掃地機器人進行控制及監(jiān)控，即可實現(xiàn)全自動地面清潔。
綜上，本發(fā)明的掃地機器人，其工作效率相對于環(huán)衛(wèi)工或清潔工更高，此外，由于通過掃地機器人清掃，可大大減少環(huán)衛(wèi)工或清潔工的數(shù)量，以解決環(huán)衛(wèi)工及清潔工緊缺的問題；同時，伴隨著環(huán)衛(wèi)工及清潔工數(shù)量的減少，可大幅度降低清掃工作中的人工成本。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域， 均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種掃地機器人，其特征在于，它包括: 機架，所述機架上設(shè)有用以驅(qū)動所述機架前進或后退的行走機構(gòu)； 第一清掃機構(gòu)，所述第一清掃機構(gòu)包括清掃頭及驅(qū)動所述清掃頭沿垂直于地面的軸線方向旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動機構(gòu)，所述清掃頭設(shè)置于所述機架的前端； 第二清掃機構(gòu)，所述第二清掃機構(gòu)包括至少一個清掃滾刷及驅(qū)動所述清掃滾刷沿平行于地面的軸線方向轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機構(gòu)，所述清掃滾刷設(shè)置于所述機架的中部； 傳送機構(gòu)，所述傳送機構(gòu)設(shè)置于所述清掃滾刷的后方，用以將所述清掃滾刷清掃的垃圾向后方傳送； 垃圾箱，所述垃圾箱設(shè)置所述傳送機構(gòu)的后方，用以接收所述傳送機構(gòu)傳送的垃圾； 及用以控制上述機構(gòu)動作的控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機器人，其特征在于:所述行走機構(gòu)包括分別為機架兩側(cè)的左側(cè)行走機構(gòu)及右側(cè)行走機構(gòu)，所述左側(cè)行走機構(gòu)及右側(cè)行走機構(gòu)均包括至少兩個帶輪、連接于所述帶輪之間的 履帶狀傳動帶及驅(qū)動所述帶輪旋轉(zhuǎn)的第三驅(qū)動機構(gòu)，所述帶輪通過連接件與所述機架側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機器人，其特征在于:所述傳送機構(gòu)包括至少兩個滾軸、連接于所述滾軸之間的傳送帶及驅(qū)動所述滾軸轉(zhuǎn)動的第四驅(qū)動機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機器人，其特征在于:所述機架的前端及后端分別設(shè)有可使該掃地機器人避開障礙物的傳感器，所述傳感器與所述控制系統(tǒng)信號連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機器人，其特征在于:所述機架的前端及后端分別設(shè)有監(jiān)控攝像頭組件，所述監(jiān)控攝像頭組件與所述控制系統(tǒng)信號連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機器人，其特征在于:所述機架內(nèi)設(shè)有可推拉所述垃圾箱使其傾斜后自動傾倒垃圾的推拉機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機器人，其特征在于:所述機架上還設(shè)有工作狀態(tài)警示燈及報警燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機器人，其特征在于:所述清掃頭為兩個，兩清掃頭左右并排設(shè)置于所述機架的前端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃地機器人，其特征在于:所述機架上還設(shè)有用于對所述掃地機器人進行操控的觸控屏，所述觸控屏與所述控制系統(tǒng)信號連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掃地機器人，其特征在于:所述清掃滾刷的上方罩設(shè)有弧形擋板，所述傳送帶的表面間隔設(shè)有條形凸起。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種掃地機器人，它包括機架，所述機架上設(shè)有行走機構(gòu)；第一清掃機構(gòu)，包括清掃頭及驅(qū)動所述清掃頭沿垂直于地面的軸線方向旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動機構(gòu)，清掃頭設(shè)置于所述機架的前端；第二清掃機構(gòu)，包括至少一個清掃滾刷及驅(qū)動所述清掃滾刷沿平行于地面的軸線方向轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機構(gòu)，清掃滾刷設(shè)置于所述機架的中部；傳送機構(gòu)，設(shè)置于所述清掃滾刷的后方；垃圾箱，設(shè)置所述傳送機構(gòu)的后方。其有益效果在于本發(fā)明的掃地機器人，其工作效率相對于環(huán)衛(wèi)工或清潔工更高，此外，可大大減少環(huán)衛(wèi)工或清潔工的數(shù)量，以解決環(huán)衛(wèi)工及清潔工緊缺的問題；同時，伴隨著環(huán)衛(wèi)工及清潔工數(shù)量的減少，可大幅度降低清掃工作中的人工成本。
文檔編號E01H1/05GK103225278SQ20131017749
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月14日
發(fā)明者胡雄華 申請人:深圳中科得利智能技術(shù)有限公司