一种智能拖把的制作方法

本实用新型涉及一种智能拖把。

背景技术：

随着科技的迅猛发展，人们对于各种生活用品的要求也越来越高，为了满足人们对于家务活希望更省时省力的要求，各种智能家用电器也应运而生。针对于清洁地面而言，家庭一方面可以采用市面上传统的拖把，但是使用普通的拖把需要耗费大量体力，使用本实用新型提供的拖把可以省时省力，使用场合任选，打开拖把开关和手机或者电脑的专用控制软件，连接WiFi，就可以通过手机上传回的地面信息控制拖把走向来进行地面清洁，在沙发上坐着可以拖地，在床上躺着也可以拖地，甚至在上厕所的时间都可以进行拖地，从而使得懒主人同样可有干净整洁的房子。另一方面清洁可以使用吸尘器，智能拖地机器人等，但清洁不够彻底，市面上的智能拖地机器人售价都很高，一般经济情况的市民难以接受，而本实用新型提供的智能拖把成本不高，价格亲民，更适合普通家庭使用。对于学校，公司等各种人员众多，范围广阔的地方，因为各种原因还免不了用人力进行清理，这样在清洁人员的雇佣上需要浪费很大一部分资金，此款智能拖把以成本低、操作方便等优势适合在这些地方省时省力地完成清洁工作，可大大减少清洁人员雇佣。夸张来讲，一个清洁人员(在其手机上安装客户端)，一把智能拖把几乎可以负责一个学校的清洁工作。近年来，单片机技术、JAVA技术和C#技术不断发展成熟，为我们开发产品，不断优化产品，提升产品性能，提供了良好的技术支持。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种智能拖把。

一种智能拖把，包括单片机、摄像头、WiFi路由器、步进电机、拖把头和拖把底座；

所述拖把头包括大齿轮、卡板、基板和行走轮；拖把头宽度可调，以便根据清洁空间调整其宽度；拖布分别固定在卡板和基板上；基板两侧边分别可活动的卡放有卡板；卡板内侧设有卡槽；大齿轮安装在基板上部中心且大齿轮与前后两侧的卡槽啮合安装；

所述拖把底座包括转轴、u型卡槽、直流电机和拖把杆；所述拖把杆内部中空，拖把杆内部可活动的套装橡胶杆，橡胶杆能在特制拖把杆内部转动；橡胶杆上端与步进电机一连接，橡胶杆下端连接大齿轮，橡胶杆转动带动大齿轮转动；所述拖把底座呈等腰三角形；拖把底座顶角处安装转轴，与步进电机二连接，带动拖把杆上下摆动及转动，用于拖把头部清洗及甩干；拖把底座两个底角处分别安装有行走轮和直流电机，直流电机一与左侧行走轮连接，直流电机二与右侧行走轮连接，直流电机控制行走轮转动从而实现拖把底座的前进或后退；所述u型卡槽一端连接拖把底座底边中部，另一端通过卡槽可活动连接拖把杆下部；拖把杆底部可活动连接拖把头；拖把杆上部安装在所述转轴中；橡胶杆转动带动大齿轮转动，在大齿轮的转动下，能将卡板分别向基板相反的两侧拨动，以便调整整个拖把头的宽度；基板和卡板上之间固定的拖布也随之向左右两侧展开，从而实现拖布宽度的改变；

所述拖把杆中部前方安装有摄像头、WiFi路由器和单片机；单片机分别和各个电机、WiFi路由器连接；所述摄像头用于采集拖把头前方地面信息；摄像头连接在WiFi路由器上，WiFi路由器与单片机的发送接收管脚相连接；单片机连接有前、后、左、右四个按钮，分别用于控制拖把前后左右运动；还连接有折叠、展开、清洗、控水四个按钮，用于控制拖把折叠、展开、清洗或控水；单片机通过WiFi进行信息交换。单片机内存储有控制软件，控制软件可采用现有技术编程，用于显示摄像头采集的地面信息，并分别控制拖把前后左右运动以及折叠、展开、清洗、控水。

所述的单片机为IAP15F2K61S2单片机；

所述的摄像头为USB摄像头。

所述的步进电机为42步进电机。

所述的直流电机为直流减速电机。

使用时，首先根据拖把应用场所选择拖把折叠或是展开模式，利用摄像头采集地面图像通过WiFi将地面信息传送给单片机，用户根据显示的信息，选择相应的按钮控制拖把进行相应的地面清洁；具体包括以下步骤:

步骤1：单片机根据需要清理的地面的环境选择合适的模式。地面环境较为狭小，选择折叠模式；如果地面环境宽广空旷选择展开模式。

步骤2：摄像头采集地面信息情况传给WiFi模块，WiFi模块将信息传送给单片机，用户根据实时地面情况，点击拖把底座上的前、后、左、右按钮控制拖把走向，带动拖把头部进行地面清理工作。

步骤4：清洗时，点击清洗按钮，拖把头自动旋转摆动进行拖把头部清洗。

步骤5：清洗完成后，点击控水按钮，拖把自动进行控水。

本实用新型的有益效果是：

1、将WiFi技术应用于拖把，上传下达，包括摄像头采集信息传给单片机，信息传输速率极快，可灵活高效完成地面清洁工作。

2、IAP15F2K61S2单片机的低功耗和内部集成的丰富的资源降低了整个系统的成本。

3、不同用户根据不同使用环境选择拖地模式，折叠展开模式任选，灵活方便。

4、用户仅用双眼和手指就能完成地面清洁，省时省力。

5、点击按钮自动清洗和控水，进一步减少人力投入，将地面清洁简便化。

6、本实用新型制造、操作简单，成本低，适于大众使用。

附图说明

图1是智能拖把的整体设计结构图。

图2是智能拖把的硬件设计结构图。

图3是智能拖把头部折叠模式结构图。

图4是智能拖把头部展开模式结构图。

图5是智能拖把的工作流程图。

图6是智能拖把的清洗流程图。

图中：1、单片机 2、摄像头 3、WiFi路由器 4、步进电机 5、拖把头 6、拖把底座 7、转轴 8、u型卡槽 9、直流电机 10、拖把杆 11、大齿轮 12、卡板 13、基板 14、行走轮

具体实施方式

本实用新型的单片机选用宏晶科技推出的IAP15F2K61S2系列单片机。摄像头采用蓝色妖姬T3200系列摄像头。步进电机为42步进电机J-4218HB1401。直流电机为正科微型直流减速电机ZGA25RP。

本实用新型配备专用电脑和手机控制软件，该控制软件可根据现有技术编程。

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步详述：本智能拖把系统将上位机软件与摄像头，拖把机械装置利用WiFi有机结合起来。

发明所述的一种智能拖把，包括单片机1、摄像头2、WiFi路由器3、步进电机4、拖把头5和拖把底座6；其中拖把头部包括大齿轮11，卡板12、基板13和行走轮14；卡板12和基板13上分别固定短拖布用于拖地，卡板内侧有卡槽，在大齿轮11的转动下，能将卡板12分别向基板13相反的两侧拨动，以便调整整个拖把头5的宽度；基板13和卡板12上之间固定的拖布也随之向左右两侧展开，从而实现拖布宽度的改变；拖把底座6包括转轴7、u型卡槽8、直流电机9和拖把杆10，其中拖把杆10内部中空，内含橡胶杆，橡胶杆与步进电机一连接可以转动，带动拖把齿轮头部转动，从而改变拖把头部长度；拖把底座6呈等腰三角形；拖把底座6顶角处安装转轴7，与步进电机二连接，带动拖把杆10上下摆动及转动，用于拖把头部清洗及晾干；拖把底座6两个底角处分别安装有一个直流电机，直流电机一与左侧的行走轮连接，直流电机二与右侧的行走轮连接，用于带动行走轮转动从而实现拖把底座6前进或后退；u型卡槽8一端连接拖把底座6底边中部，另一端通过U型卡槽8可活动连接拖把杆10下部；拖把杆10底部可活动连接拖把头5；拖把杆10上部安装在所述转轴7中；拖把头5宽度可调，以便根据清洁空间调整其宽度；拖把杆10安装在拖把底座6上，用u型卡槽8固定；拖把杆10中部前方安装有摄像头2、WiFi路由器3和单片机1；单片机1分别和各个电机、WiFi路由器3连接；所述摄像头2用于采集拖把头5前方地面信息；摄像头2连接在WiFi路由器3上，WiFi路由器3与单片机1的发送接收管脚相连接；单片机1连接有前、后、左、右四个按钮，分别用于控制拖把前后左右运动；还连接有折叠、展开、清洗、控水四个按钮，用于控制拖把折叠、展开、清洗或控水；单片机1内存储有控制软件，控制软件与单片机1之间通过WiFi进行信息交换；控制软件可采用现有技术编程，用于显示摄像头采集的地面信息，并分别控制拖把前后左右运动以及折叠、展开、清洗、控水。

如图1所示。

步骤1：将单片机系统、机械拖把头、摄像头及WiFi模块负载到拖把底座上，使得地面清洁工作更为灵活。

步骤2：连接WiFi，打开单片机控制软件。

步骤3：单片机开始收到摄像头采集到的地面情况画面，根据拖把使用环境选择合适的模式。狭小环境选择折叠模式，点击“折叠”按钮，拖把头部折叠起来，如图3所示；宽阔环境选择展开模式，点击“展开”按钮，拖把头部展开，如图4所示。

步骤4：点击按钮控制拖把走向。点击按钮“前”，拖把底座向前走动，带动拖把头部拖地；点击按钮“后”，拖把底座向后运动，并带动拖把头部向后运动；点击按钮“左”控制拖把想左转弯，点击按钮的时间长度决定转弯程度，长按拖把原地转圈；点击按钮“右”原理同左。

步骤5：点击“清洗”按键，拖把头部先折叠，然后在清洗槽中自动旋转上下运动，完成清洗；点击“控水”按键，拖把头部抬起进行控水，控水完成后再次点击“控水”按键将拖把头落下。

步骤6：完成工作后关掉拖把开关。