悬挂式卫生间清洁机器人的制作方法

本发明涉及一种清洁机器人，尤其是一种悬挂式卫生间清洁机器人。

背景技术：

随着生活水平的提升，除了能从地面真空抽吸诸如灰尘的外来物质的清洁机器人外，近来已经开发了能够擦拭地面的清洁机器人。而且清洁机器人的使用得到越来越多家庭和企业的认可，合理利用清洁机器人，不仅可以降低人工成本，而且能大幅度提高清洁环境的卫生程度。

中国专利申请公布号为CN104918529，专利名称为“清洁机器人”中公开了一种能在不同方向上运动并提高清洁效率的清洁机器人。中国专利申请公布号为CN105764397，专利名称为“机器人清洁器”中公开了一种提高灰尘吸入效率，及不易受干扰的机器人清洁器。但是，这样这些公开的机器人只针对家庭或厂房等单一的环境，在单一环境中影响因素较少，而且所需功能较简单，不易受其他因素干扰。特别是，这些机器人缺乏对异味和细菌的清除功能，不能适应卫生间环境，达不到卫生间所需的清洁效果。

O3(臭氧，又称为超氧)，是氧气(O₂)的同素异形体，在常温下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种安装在卫生间上部，利用空闲空间，降低对于人活动影响的悬挂式卫生间清洁机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种悬挂式卫生间清洁机器人，包括控制单元、及受控于控制单元的行走机构，其特征是，还包括有悬轨和清洁机构，所述行走机构架设于悬轨上、且用于沿悬轨轨迹运动，所述清洁机构包括有：

清洁剂箱，该清洁剂箱内安装有第一泵，该第一泵出口连接有清洁剂管；

O₃水箱，该O₃水箱内安装第二泵，该第二泵出口连接有O₃水管；

O₃发生器，该O₃发生器的O₃发生口与O₃水箱内部相连通；

吹风机，该吹风机出风口处接有出风管；

安装于行走机构处手部，清洁剂管出口、O₃水管出口和出风管出口均固定于手部处；

升降单元，用于驱动手部在竖直方向做升降运动；

所述控制单元根据设定的程序用于分别控制第一泵、第二泵、吹风机及升降单元的工作。

本发明的有益效果是：悬轨安装于卫生间的墙壁或天花板上，而行走机构则架设于悬轨上，此处的行走机构和悬轨间的连接属于常规技术，可以参考轨道交通的技术，因此在此不做赘述。行走机构载着清洁机构，沿着悬轨轨迹运动，该轨迹预先设定好，经过卫生间内小便区和及大便区的上方。清洁剂箱内盛装有清洁剂，可以水剂或泡沫剂；O₃水箱内盛装有溶解有O₃的水。可以根据工作环境，在控制单元内预先输入路线和工作流程等程序，然后由控制单元控制行走机构、第一泵、第二泵、吹风机及升降单元的工作。第一泵能从清洁剂箱抽取清洁剂并喷在清洁部位，然后通过吹风机将清洁部位的清洁剂吹干；第二泵能从O₃水箱内抽取O₃水并喷在相应清洁部位，同样可通过吹风机将清洁部位的O₃水吹干。清洁剂能去污，而O₃水可以起到除菌和除臭的功能，从而对卫生间中污渍、异味和细菌进行清洁，保持卫生间的卫生。O₃发生器能为O₃水箱提供充足的O₃，做到O₃水的现制、现取、现用，发挥其最大效果。由于手部的设置，因此能特别针对小便斗进行有效的清洁工作。其中升降单元用于驱动手部的升降，从而实现清洁剂管出口、O₃水管出口和出风管出口在指定位置进行清洁工作。通过控制单元控制行走机构的往复运动，可以实现手部的摆动，在一定程度起到类似人手的左右冲刷。吹风机可根据季节选用冷风机或热风机，夏天用冷风机，冬天用热风机。

为了提高清洗的续航能力，保证冲洗时清水的充足，故清洁机构包括有蓄水箱，该蓄水箱内安装有第三泵，该第三泵出口连接有冲水管，该冲水管出口固定于手部处；该第三泵受控于控制单元。

悬挂式卫生间清洁机器人还包括用于感应行走机构下方人员状态的人体传感器，该人体传感器用于感应人体红外信号、并产生相应的红外数字信号，所述控制单元用于接收判断该红外数字信号、并产生相应的控制信号。当人体传感器感应到下方有人员时，相关信号传递给控制单元，此时控制单元将控制清洁机构暂停工作或行走机构绕行，从而避免人员不必要的尴尬，提高体验效果。

人体传感器可以固定于行走机构上，也可以固定于手部。进一步优选，所述人体传感器安装于手部处。手部距离下方更近，则感应判断的结果也更加准确。

其中，升降单元包括有与行走机构固定的驱动电机，该驱动电机输出轴处设有齿轮，齿轮处设有与其相啮合、且竖直设置的齿条，齿条外侧设有用于将齿条压紧于齿轮上的夹紧件；所述手部与齿条固定连接。驱动电机带着齿轮转动后，齿条随之在竖直方向运动。而夹紧件可以为壳体，在齿条外侧挡住齿条脱离；或者采用压紧弹簧，将齿条压紧于齿轮上，从而保证齿条和齿轮的紧密啮合。

另一种方案，升降单元为电动葫芦，该电动葫芦与行走机构固定。电动葫芦的种类包括有环链电动葫芦、钢丝绳电动葫芦(防爆葫芦)、防腐电动葫芦、双卷筒电动葫芦、卷扬机、微型电动葫芦、群吊电动葫芦、多功能提升机等，该设备属于常规技术，因此不做赘述。

另一种方案，升降单元为与行走机构固定的液压缸，液压缸的液压杆竖直向下设置，所述手部固定于液压缸上。

另一种方案，升降单元为与行走机构固定的收卷电机，该收卷电机输出轴处设有卷筒，该卷筒处绕卷有绞线，该绞线其中一端与手部固定。结构简单，成本低，工作效率高。收卷电机为步进电机或伺服电机。

为了实时判断各箱体内液位的高低，则清洁剂箱、O₃水箱和蓄水箱内分别安装有液位传感器，该液位传感器用于感应所在箱体内液位信号、并产生相应的液位感应信号，所述控制单元与液位传感器通过线路连接。

由于O₃容易从水溶液中析出和分解，所以在O₃水箱内安装有O₃发生器，做到O₃水的现制、现取、现用，发挥其最大效果。

另外，为了避免清洁时候有人要闯入，故悬挂式卫生间清洁机器人还包括有关门单元，该关门单元包括与门销联动、且用于驱动门销轴向运动的门销驱动单元，该门销驱动单元受控于控制单元。

悬挂式卫生间清洁机器人还包括有受控于控制单元的显示屏，该显示屏与控制单元电联接。显示屏安装于隔间门上，或者卫生间门处，用于提示使用者正在进行清理，避免造成不必要的尴尬。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为本发明实施例一的电路框图。

图3为本发明实施例二中升降单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

实施例一：如图1、2所示，本实施例包括悬轨1、控制单元2、及受控于控制单元2的行走机构3，悬轨1固定于卫生间墙壁或天花板上，行走机构3架设于悬轨1上、且用于沿悬轨1轨迹运动。行走机构3包括有车架31，固定于车架31上的伺服电机32、及固定于车架31底部的导轮33，该导轮33安装于悬轨1上、且与悬轨1相配合；该伺服电机32受控于控制单元2。车架31处固定有清洁机构4，该清洁机构4包括有与车架31固定的清洁剂箱41、O₃水箱42、储水箱43和吹风机44，清洁剂箱41内安装有第一泵411，该第一泵411出口连接有清洁剂管；O₃水箱42内安装第二泵421，该第二泵421出口连接有O₃水管；吹风机44出风口处接有出风管；蓄水箱43内安装有第三泵431，该第三泵431出口连接有冲水管。在车架31下方吊设有手部34，则清洁剂管出口、O₃水管出口、冲水管出口和出风管出口均固定于手部34处。在车架31和手部34间设有升降单元5，该升级单元5用于驱动手部34在竖直方向做升降运动。控制单元5根据设定的程序用于分别控制第一泵411、第二泵421、第三泵431、吹风机44及升降单元5的工作。由于O₃容易从水溶液中析出和分解，所以墙壁上还固定有O₃发生器422，O₃发生器422的O₃发生口通过管路与O₃水箱42内部相连通，做到O₃水的现制、现取、现用，发挥其最大效果。另一种方案中，O₃发生器422工作时需要浸泡在水中，通过对水的分解产生O₃，这种类型的O₃发生器422是直接安装于O₃水箱42内，此时，O₃发生器422的O₃发生口即位于O₃水箱42中，同样满足O₃发生器422的O₃发生口与O₃水箱42内部相连通。各管路的出口处设有喷嘴，用于提高喷射时提高精度、冲击力度，做到精确释放，同时提高溶液利用率。O₃水箱42为密闭水箱，避免内部O₃的泄露，此为本领域公知常识，没人会希望让O₃泄露，因此在此不做赘述。

在手部34安装有人体传感器61，该人体传感器61感应行走机构3下方是否有人，若有人，则人体传感器61产生相应的红外数字信号；控制单元2用于接收判断该红外数字信号、并产生相应的控制信号。除此之外，人体传感器61还可以安装于行走机构3处，随着行走机构3的移动来感应每个清洁区；或者在每个清洁区的独立安装一个人体传感器61，从而对每个清洁区独立感应。控制单元2采用单片机或微机或CPU等设备，本实施例中控制单元2为日本NEC的8位高性能单片机NEC 78K0/Kx1+系列。

本实施例中，升降单元5为收卷电机51，收卷电机51与车架31固定，该收卷电机51输出轴处设有卷筒52，该卷筒52处绕卷有绞线53，该绞线53其中一端与手部34固定。除此之外，升降单元5还可以为液压缸，液压缸与车架31固定，液压缸的液压杆竖直向下设置，手部34固定于液压缸上，该结构简单，成本低，工作效率高。另外一种方案为，升降单元5为电动葫芦，则手部吊设于电动葫芦下方。该电动葫芦采用常规结构，其包括有起升电机、变速器和卷筒装置，变速器与卷筒装置传动连接，卷筒装置两端分别设有一根链条，链条的一端缠绕在卷筒装置上，另一端与手部34连接，手部34吊设于卷筒装置正下方。本实施例中，手部34只设置一个。当然，手部34也可以分为三个，每个手部34带有对应的独立的升降单元5，从而根据控制单元2分别控制对应的手部进行升降操作。

本实施例中有还包括有关门单元，该关门单元包括与门销联动、且用于驱动门销轴向运动的门销驱动单元，该门销驱动单元受控于控制单元2。门销驱动单元为液压缸。另外，门销驱动单元还可以采用带有丝杆机构的电机，该电机输出轴上同轴设有丝杠，丝杠上套设有螺母，螺母与门销固定。门销驱动单元还可以采用其他能实现门销轴向运动的驱动设备或结构。为了实时判断各箱体内液位的高低，则清洁剂箱51、O₃水箱52和蓄水箱53内分别安装有液位传感器62，该液位传感器62用于感应所在箱体内液位信号、并产生相应的液位感应信号，所述控制单元2与液位传感器62通过线路连接。本实施例的控制单元2处连接有无线接发单元，该无线接发单元向外发射控制单元2的控制信号或反馈信号，同时接收外部传输过来的命令信号或反馈信号，从而实现移动设备实时观察和控制本实施例的工作状态。其中，移动设备通过下载的app进行控制。

本发明中，行走机构3载着清洁机构4，沿着悬轨1轨迹运动，该轨迹预先设定好，经过卫生间内小便区和及大便区的上方。清洁剂箱41内盛装有清洁剂，可以水剂或泡沫剂；O₃水箱42内盛装有溶解有O₃的水。可以根据工作环境，在控制单元2内预先输入路线和工作流程等程序，然后由控制单元控制行走机构3、第一泵411、第二泵421、吹风机44及升降单元5的工作。第一泵411能从清洁剂箱41抽取清洁剂并喷在清洁部位，然后通过吹风机44将清洁部位的清洁剂吹干；第二泵421能从O₃水箱42内抽取O₃水并喷在相应清洁部位，同样可通过吹风机44将清洁部位的O₃水吹干。清洁剂能去污，而O₃水可以起到除菌和除臭的功能，从而对卫生间中污渍、异味和细菌进行清洁，保持卫生间的卫生。由于手部的设置，因此能特别针对小便斗进行有效的清洁工作。其中升降单元5用于驱动手部34的升降，从而实现清洁剂管出口、O₃水管出口和出风管出口在指定位置进行清洁工作。通过控制单元2控制行走机构的往复运动，可以实现手部34的摆动，在一定程度起到类似人手的左右冲刷。

实施例二：如图3所示，与实施例一相比，区别在于，升降单元5包括有与行走机构3固定的驱动电机(未画出)，该驱动电机输出轴处设有齿轮51a，齿轮51a处设有与其相啮合、且竖直设置的齿条52a，齿条52a外侧设有用于将齿条52a压紧于齿轮51a上的夹紧件；手部34与齿条52a固定连接。该夹紧件为套设于齿轮51a和齿条52a外的壳体53a，壳体53a在齿条52a外侧挡住齿条52a脱离齿轮511a。