衛(wèi)生間清潔機(jī)器人的制作方法

本發(fā)明涉及一種清潔機(jī)器人，尤其是一種衛(wèi)生間清潔機(jī)器人。

背景技術(shù)：

隨著生活水平的提升，除了能從地面真空抽吸諸如灰塵的外來(lái)物質(zhì)的清潔機(jī)器人外，近來(lái)已經(jīng)開發(fā)了能夠擦拭地面的清潔機(jī)器人。而且清潔機(jī)器人的使用得到越來(lái)越多家庭和企業(yè)的認(rèn)可，合理利用清潔機(jī)器人，不僅可以降低人工成本，而且能大幅度提高清潔環(huán)境的衛(wèi)生程度。

中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)為CN104918529，專利名稱為“清潔機(jī)器人”中公開了一種能在不同方向上運(yùn)動(dòng)并提高清潔效率的清潔機(jī)器人。中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)為CN105764397，專利名稱為“機(jī)器人清潔器”中公開了一種提高灰塵吸入效率，及不易受干擾的機(jī)器人清潔器。但是，這樣這些公開的機(jī)器人只針對(duì)家庭或廠房等單一的環(huán)境，在單一環(huán)境中影響因素較少，而且所需功能較簡(jiǎn)單，不易受其他因素干擾。特別是，這些機(jī)器人缺乏對(duì)異味和細(xì)菌的清除功能，不能適應(yīng)衛(wèi)生間環(huán)境，達(dá)不到衛(wèi)生間所需的清潔效果。

O₃(臭氧，又稱為超氧)，是氧氣(O₂)的同素異形體，在常溫下，它是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種能對(duì)衛(wèi)生間中異味和細(xì)菌進(jìn)行清潔的衛(wèi)生間清潔機(jī)器人。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種衛(wèi)生間清潔機(jī)器人，包括主體和控制單元，主體底部安裝有受控于控制單元的行走機(jī)構(gòu)，所述主體處還安裝有清潔機(jī)構(gòu)，該清潔機(jī)構(gòu)包括有：

清潔劑箱，該清潔劑箱內(nèi)安裝有第一泵，該第一泵出口連接有清潔劑管；

O₃水箱，該O₃水箱內(nèi)安裝第二泵，該第二泵出口連接有O₃水管；

吹風(fēng)機(jī)，該吹風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處接有出風(fēng)管；

清潔機(jī)械臂，該清潔機(jī)械臂包括有安裝于主體處的手部、及用于手部動(dòng)作的手部驅(qū)動(dòng)部，所述清潔劑管出口、O₃水管出口和出風(fēng)管出口均安裝于手部處；

所述控制單元根據(jù)設(shè)定的程序用于分別控制第一泵、第二泵、風(fēng)機(jī)及手部驅(qū)動(dòng)部的工作。

本發(fā)明的有益效果是：清潔劑箱內(nèi)盛裝有清潔劑，可以水劑或泡沫劑；O₃水箱內(nèi)盛裝有溶解有O₃的水?？梢愿鶕?jù)工作環(huán)境，在控制單元內(nèi)預(yù)先輸入路線和工作流程等程序，然后由控制單元控制行走機(jī)構(gòu)、第一泵、第二泵、吹風(fēng)機(jī)及手部驅(qū)動(dòng)部的工作。第一泵能從清潔劑箱抽取清潔劑并噴在清潔部位，然后通過(guò)吹風(fēng)機(jī)將清潔部位的清潔劑吹干；第二泵能從O₃水箱內(nèi)抽取O₃水并噴在相應(yīng)清潔部位，同樣可通過(guò)吹風(fēng)機(jī)將清潔部位的O₃水吹干。清潔劑能去污，而O₃水可以起到除菌和除臭的功能，從而對(duì)衛(wèi)生間中污漬、異味和細(xì)菌進(jìn)行清潔，保持衛(wèi)生間的衛(wèi)生。由于清潔臂的設(shè)置，因此能特別針對(duì)小便斗進(jìn)行有效的清潔工作。O₃水箱內(nèi)安裝有O₃發(fā)生器，做到O₃水的現(xiàn)制、現(xiàn)取、現(xiàn)用，發(fā)揮其最大效果。其中，手部驅(qū)動(dòng)部屬于機(jī)械臂中的驅(qū)動(dòng)部分，控制手部的擺動(dòng)角度和擺動(dòng)位置，而機(jī)械臂已經(jīng)屬于較成熟的技術(shù)，在市面上都能買到現(xiàn)成的機(jī)械臂，在此不做贅述。

為了簡(jiǎn)化清潔機(jī)械臂，降低成本，但不影響使用效果，因此主體處設(shè)有用于供手部在主體上滑動(dòng)的導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，手部安裝于導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)處；手部驅(qū)動(dòng)部為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸處同軸固定有絲桿，該絲桿上套設(shè)有相配合的螺母，該螺母與手部固定。手部通過(guò)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)在主體上滑動(dòng)，其中導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)較為成熟，在此不做贅述。驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)，伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)受控于控制單元，而且能進(jìn)行較為精確的旋轉(zhuǎn)控制。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸處同軸固定有絲桿，該絲桿上套設(shè)有相配合的螺母，該螺母與手部固定。通過(guò)絲桿和螺母來(lái)控制手部沿滑槽運(yùn)動(dòng)，而安裝于手部的各管路出口能改變角度和位置，從而滿足特定的清潔需求。

清潔機(jī)構(gòu)還包括有地面清潔模塊，該地面清潔模塊包括有：安裝于主體處的吸塵器，該吸塵器的吸塵口位于主體底部、且朝向下方設(shè)置；安裝于主體內(nèi)的清潔電機(jī)，該清潔電機(jī)的輸出軸豎直向下設(shè)置；固定于輸出軸端部的海綿刷；吹風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處接有吹地出風(fēng)管，該吹地出風(fēng)管出口位于主體底部、且朝向下方設(shè)置；所述吸塵器和轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)受控于控制單元。通過(guò)吸塵器、海綿刷對(duì)地面進(jìn)行清潔，然后通過(guò)吹風(fēng)機(jī)吹干地面，清潔電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)海綿刷不停地刷洗地面，從而保持衛(wèi)生間地面干凈和干燥。整個(gè)清潔過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了三重清潔技術(shù)，通過(guò)吸、刷、吹來(lái)達(dá)到清潔目的，對(duì)地面的清潔徹底且高效。

在一些特殊地形，為了避免海綿刷的干擾，故清潔機(jī)構(gòu)還包括用于驅(qū)動(dòng)清潔電機(jī)升降的升降單元，該升降單元受控于控制單元。當(dāng)然，升降單元還可以采用絲桿機(jī)構(gòu)、或齒輪齒條機(jī)構(gòu)、或任何能實(shí)現(xiàn)升降功能的結(jié)構(gòu)。

當(dāng)海綿刷吸足水分后需要進(jìn)行清潔，則清潔機(jī)構(gòu)還包括圍擋，該圍擋環(huán)繞海綿刷周向設(shè)置、且圍成封閉環(huán)。通過(guò)高速轉(zhuǎn)動(dòng)清潔電機(jī)，則在離心力作用下，海綿刷中的水分就會(huì)甩到周圍，從而實(shí)現(xiàn)甩干。

衛(wèi)生間清潔機(jī)器人還包括有安裝于主體處的充電電池、及與充電電池充電端口相連接的受電模塊，該受電模塊為無(wú)線充電接收線圈或受電觸片；所述充電電池通過(guò)線路分別與第一泵、第二泵、風(fēng)機(jī)和手部驅(qū)動(dòng)器相連接，且各線路處分別設(shè)有受控于控制單元的控制開關(guān)。通過(guò)無(wú)線充電接收線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)充電電池的無(wú)線充電，因此，可實(shí)現(xiàn)充電電池的密封設(shè)置，在潮濕的衛(wèi)生間起到保護(hù)，避免發(fā)生充電電池的漏電、腐蝕等不利情況。充電電池采用無(wú)線充電方式或者觸片式充電方式。

衛(wèi)生間清潔機(jī)器人還包括有開門機(jī)構(gòu)，該開門機(jī)構(gòu)包括有安裝于主體處的頂桿、及用于驅(qū)動(dòng)頂桿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頂桿驅(qū)動(dòng)部。

衛(wèi)生間清潔機(jī)器人還包括有人體傳感器，該人體傳感器用于感應(yīng)人體紅外信號(hào)、并產(chǎn)生相應(yīng)的紅外數(shù)字信號(hào)，所述控制單元用于接收判斷該紅外數(shù)字信號(hào)、并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)。當(dāng)人體傳感器感應(yīng)到人員時(shí)，就會(huì)將反饋信號(hào)傳遞給控制單元，而控制單元就會(huì)產(chǎn)生控制信號(hào)，命令行走機(jī)構(gòu)繞行或暫時(shí)停止清潔工作，避免對(duì)衛(wèi)生間使用者的干擾。

為了實(shí)時(shí)判斷各箱體內(nèi)液位的高低，則清潔劑箱、O₃水箱和蓄水箱內(nèi)分別安裝有液位傳感器，該液位傳感器用于感應(yīng)所在箱體內(nèi)液位信號(hào)、并產(chǎn)生相應(yīng)的液位感應(yīng)信號(hào)，控制單元與液位傳感器通過(guò)線路連接。

衛(wèi)生間清潔機(jī)器人還包括有：安裝于主體處的激光掃描探頭；與激光掃描探頭連接的檢測(cè)模塊，該檢測(cè)模塊通過(guò)激光掃描探頭掃描環(huán)境并對(duì)環(huán)境進(jìn)行模擬繪圖；軌跡規(guī)劃模塊，用于接收來(lái)自檢測(cè)模塊的模擬繪圖、并規(guī)劃合理的軌跡信號(hào)；所述控制單元接收來(lái)自軌跡規(guī)劃模塊的軌跡信號(hào)，并根據(jù)軌跡信號(hào)控制行走機(jī)構(gòu)的工作?？刂茊卧?、檢測(cè)模塊、軌跡規(guī)劃模塊、激光掃描探頭，利用各模塊與激光掃描探頭之間的配合，先是利用激光掃描探頭將周圍環(huán)境掃描并發(fā)送給檢測(cè)模塊，通過(guò)檢測(cè)模塊將檢測(cè)到的信息發(fā)送至軌跡規(guī)劃模塊，

清潔劑箱和O₃水箱處均設(shè)有添料口，該添料口處安裝有用于添料口啟閉、且受控于控制單元的啟閉單元。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例控制的線路框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

如圖1、2所示，本實(shí)施例包括主體21(即殼體或支架)和控制單元1，主體底部安裝有受控于控制單元1的行走機(jī)構(gòu)22。主體21內(nèi)部還安裝有清潔機(jī)構(gòu)3，清潔機(jī)構(gòu)3包括有安裝于主體22內(nèi)的清潔劑箱31、O₃水箱32和吹風(fēng)機(jī)33，在清潔劑箱31內(nèi)安裝有第一泵311，該第一泵311出口連接有清潔劑管312；在O₃水箱32內(nèi)安裝第二泵321，該第二泵321出口連接有O₃水管322；吹風(fēng)機(jī)33出風(fēng)口處接有出風(fēng)管331。由于O₃容易從水溶液中析出和分解，所以在O₃水箱32內(nèi)安裝有O₃發(fā)生器(未畫出)。在主體21上還安裝有清潔機(jī)械臂34，該清潔機(jī)械臂34包括手部341、及用于手部動(dòng)作的手部驅(qū)動(dòng)部342，清潔劑管312出口、O₃水管322出口和出風(fēng)管331出口均安裝于手部341處?？刂茊卧?根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序用于分別控制第一泵311、第二泵321、吹風(fēng)機(jī)33及手部驅(qū)動(dòng)部342的工作。清潔劑箱31和O₃水箱32處均設(shè)有添料口(未畫出)，該添料口處安裝有用于添料口啟閉、且受控于控制單元1的啟閉單元。該啟閉單元可以為控制閥，或者鉸接于添料口處的封蓋、及用于驅(qū)動(dòng)封蓋繞鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部，此處的驅(qū)動(dòng)部可以采用任何能帶著封蓋繞鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，在此不做贅述?？刂茊卧?采用單片機(jī)或微機(jī)或CPU等，本實(shí)施例中控制單元1為日本NEC的8位高性能單片機(jī)NEC 78K0/Kx1+系列。

在主體21外壁處設(shè)有滑槽211，手部341安裝于滑槽211內(nèi)；手部驅(qū)動(dòng)部342為伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)輸出軸處同軸固定有絲桿，該絲桿上套設(shè)有相配合的螺母，該螺母與手部固定。通過(guò)絲桿和螺母來(lái)控制手部341沿滑槽211運(yùn)動(dòng)，而安裝于手部341的各管路出口能改變角度和位置，從而滿足特定的清潔需求。其中，手部驅(qū)動(dòng)部342屬于機(jī)械臂中的驅(qū)動(dòng)部分，控制帶著手部341的擺動(dòng)角度和擺動(dòng)位置，而機(jī)械臂已經(jīng)屬于較成熟的技術(shù)，在市面上都能買到現(xiàn)成的機(jī)械臂。因此，除了本實(shí)施例中提及的清潔機(jī)械臂外，在此不做贅述。另外，行走機(jī)構(gòu)也屬于常規(guī)技術(shù)，在本領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，在此不做贅述。

本實(shí)施例中，在主體21內(nèi)部還安裝有吸塵器41和清潔電機(jī)42，該吸塵器41的吸塵口位于主體21底部、且朝向下方設(shè)置；該清潔電機(jī)42的輸出軸豎直向下設(shè)置，在輸出軸端部固定有海綿刷43；吹風(fēng)機(jī)33出風(fēng)口處接有吹地出風(fēng)管332，該吹地出風(fēng)管332出口位于主體21底部、且朝向下方設(shè)置。其中，吸塵器41和轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)42受控于控制單元1。

清潔電機(jī)42帶著海綿刷43轉(zhuǎn)動(dòng)，既可以起到清潔地面的作用，也可以產(chǎn)生離心力甩干海綿刷。當(dāng)海綿刷43吸足水分后需要進(jìn)行清潔，則清潔機(jī)構(gòu)3還包括圍擋44，該圍擋44環(huán)繞海綿刷43周向設(shè)置、且圍成封閉環(huán)，該圍擋44環(huán)繞海綿刷43，以阻擋離心過(guò)程中甩出的液體。在一些特殊地形，為了避免海綿刷43的干擾，故清潔機(jī)構(gòu)3還包括用于驅(qū)動(dòng)清潔電機(jī)42升降的升降單元45，該升降單元45為液壓缸，該液壓缸軸向豎直設(shè)置，且液壓桿的端部與清潔電機(jī)固定，其中液壓缸通過(guò)控制電路受控于控制單元1。本實(shí)施例中，升降單元45還可以采用與清潔機(jī)械臂相近似的絲桿機(jī)構(gòu)、或者齒輪箱組等，升降單元屬于常規(guī)技術(shù)，在本領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，在此不做贅述。

本實(shí)施例還包括有安裝于主體21處的充電電池51、及與充電電池51充電端口相連接的受電模塊52，該受電模塊52為無(wú)線充電接收線圈；充電電池51通過(guò)線路分別與第一泵311、第二泵321、吹風(fēng)機(jī)33和手部驅(qū)動(dòng)器342相連接，且各線路處分別設(shè)有受控于控制單元1的控制開關(guān)。當(dāng)然，充電電池51還為行走機(jī)構(gòu)22提供工作電能。受電模塊52還可以采用不同的受電觸片，通過(guò)控制單元1實(shí)現(xiàn)充電位置的尋找和定位；接著，受電觸片52與外部的供電觸片相接觸，實(shí)現(xiàn)充電電池的充電。

公共衛(wèi)生間內(nèi)的蹲位都設(shè)有門，為了打開門，則本實(shí)施例中還包括有開門機(jī)構(gòu)6，該開門機(jī)構(gòu)6包括有安裝于主體21處的頂桿61、及用于驅(qū)動(dòng)頂桿61軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頂桿驅(qū)動(dòng)部62。該頂桿驅(qū)動(dòng)部62為液壓缸機(jī)構(gòu)、或絲桿機(jī)構(gòu)、或帶齒輪箱的電機(jī)機(jī)構(gòu)等，相近似的機(jī)構(gòu)在本領(lǐng)域?qū)儆诔Ｒ?guī)技術(shù)，且在本領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，在此不做贅述。除本實(shí)施例提及的開門機(jī)構(gòu)6外，開門機(jī)構(gòu)6還可以采用帶電磁鐵的開門手部，通過(guò)電磁閥來(lái)控制電磁鐵的通斷電，從而實(shí)現(xiàn)開門時(shí)的力量供應(yīng)。或者，通過(guò)擺桿機(jī)構(gòu)(未畫出)，該擺桿機(jī)構(gòu)包括有與主體21鉸接的擺桿、及驅(qū)動(dòng)擺桿擺動(dòng)的擺桿驅(qū)動(dòng)部。

本實(shí)施例還包括有人體傳感器7，該人體傳感器7用于感應(yīng)外部紅外信號(hào)、并轉(zhuǎn)化為紅外數(shù)字信號(hào)，而控制單元1用于接收判斷該紅外數(shù)字信號(hào)、并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，該控制信號(hào)可命令行走機(jī)構(gòu)22繞行或暫時(shí)停止清潔工作，避免對(duì)衛(wèi)生間內(nèi)的人造成干擾，帶來(lái)不必要的麻煩和尷尬。

本實(shí)施例還包括有激光掃描探頭81、檢測(cè)模塊82和軌跡規(guī)劃模塊83。檢測(cè)模塊82與激光掃描探頭81連接，該檢測(cè)模塊82通過(guò)激光掃描探頭81掃描環(huán)境并對(duì)環(huán)境進(jìn)行模擬繪圖；軌跡規(guī)劃模塊83用于接收來(lái)自檢測(cè)模塊82的模擬繪圖、并規(guī)劃合理的軌跡信號(hào)；控制單元1接收來(lái)自軌跡規(guī)劃模塊83的軌跡信號(hào)，并根據(jù)軌跡信號(hào)控制行走機(jī)構(gòu)22的工作。在主體內(nèi)所安裝有受電模塊52過(guò)檢查模塊82掃描獲取外部供電模塊(未畫出)的位置信息；而控制單元1用于接收來(lái)自供電模塊的位置信息、并控制行走機(jī)構(gòu)22的工作，使得受電模塊52帶到與供電模塊相對(duì)應(yīng)的位置，實(shí)現(xiàn)充電動(dòng)作。清潔劑箱31、O₃水箱32和蓄水箱33內(nèi)分別安裝有液位傳感器，該液位傳感器用于感應(yīng)所在箱體內(nèi)液位信號(hào)、并產(chǎn)生相應(yīng)的液位感應(yīng)信號(hào)，控制單元1與液位傳感器通過(guò)線路連接。

本發(fā)明中，清潔劑箱31內(nèi)盛裝有清潔劑，可以水劑或泡沫劑；O₃水箱32內(nèi)盛裝有溶解有O₃的水?？梢愿鶕?jù)工作環(huán)境，在控制單元1內(nèi)預(yù)先輸入路線和工作流程等程序，然后由控制單元1控制行走機(jī)構(gòu)22、第一泵311、第二泵321、吹風(fēng)機(jī)33及手部驅(qū)動(dòng)部342的工作。第一泵311能從清潔劑箱31抽取清潔劑并噴在清潔部位，然后通過(guò)吹風(fēng)機(jī)33將清潔部位的清潔劑吹干；第二泵321能從O₃水箱32內(nèi)抽取O₃水并噴在相應(yīng)清潔部位，同樣可通過(guò)吹風(fēng)機(jī)33將清潔部位的O₃水吹干。清潔劑能去污，而O₃水可以起到除菌和除臭的功能，從而對(duì)衛(wèi)生間中污漬、異味和細(xì)菌進(jìn)行清潔，保持衛(wèi)生間的衛(wèi)生。由于清潔臂的設(shè)置，因此能特別針對(duì)小便斗進(jìn)行有效的清潔工作。其中，手部驅(qū)動(dòng)部342屬于機(jī)械臂中的驅(qū)動(dòng)部分，控制手部341的擺動(dòng)角度和擺動(dòng)位置，而機(jī)械臂已經(jīng)屬于較成熟的技術(shù)，在市面上都能買到現(xiàn)成的機(jī)械臂，在此不做贅述。