带有拖布定位功能的智能擦地机充电座的制作方法

本实用新型涉及一种擦地机，尤其涉及一种结构简单，安全可靠，可自动检测和识别擦地机状态，并根据检测状态控制擦地机进行相关动作的带有拖布定位功能的智能擦地机充电座。

背景技术：

传统的清洁地面方式是使用拖布，过程中完全依靠人力，劳动强度大，为了节省体力，减少人们的劳动量，人们着手研发出了各种智能型自动的擦地机，通常是通过主机上的电机驱动底部的两块拖布往复水平运动进行擦地动作，在更换拖布等工况下往往需要首先关闭智能擦地机的电源开关，再进行更换拖布操作，更换拖布结束后再启动电源开关继续清洁工作，不仅费时费力，且在误操作或特殊工况下，如忘记关闭电源或忘记安装拖布等情况下，擦地机保持运行状态，极易导致人员受伤或造成擦地机及在地面的损伤，安全可靠性差，智能化程度低下。

技术实现要素：

本实用新型主要是提供了一种结构简单，安全可靠，可自动检测和识别擦地机状态，并根据检测状态控制擦地机进行相关动作的带有拖布定位功能的智能擦地机充电座，解决了现有技术中存在的智能擦地机在更换拖布等工况下需要关闭电源开关，不仅费时费力，且在误操作情况下极易导致人员或地面、擦地机的损伤，安全可靠性差等的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种智能擦地机，包括壳体及设于壳体内的擦布运动和系统行走系统，二者分别延伸至壳体底面的下方，行走系统位于擦布运动系统的两侧并带动壳体沿地面行走，所述行走系统包括一端转动连接在壳体内的轮组动力总成，轮组动力总成的另一端延伸至壳体外并通过滚轮支撑在地面上，在与轮组动力总成对应的壳体内设有光耦槽，光耦槽连接在控制器上，与光耦槽对应的的轮组动力总成上设有光栅片，光栅片延伸至光耦槽的U形开口间，控制器根据光耦槽对光栅片的检测信号控制擦地机的工作状态。光耦槽是一种光电传感器，通过遮挡光线来输出通断信号，光耦槽固定在壳体内，轮组动力总成相对壳体可以在一定转角范围内旋转，带有缺口的光栅片固定在轮组动力总成上并延伸至光耦槽的U形开口间，擦地机处于不同工况时，轮组动力总成相对壳体转动，从而光栅片相对光耦槽转动，以此改变光耦槽的信号传输，即光栅片来控制光耦槽的信号通断，从而使控制系统能够识别多种工况状态并通过内置程序来控制整机运行状态，结构简单，可自动检测和识别擦地机状态，并根据检测状态控制擦地机进行关机、喷水等系列动作，提高使用安全性和智能化程度，保障了使用者的安全，又保护了地面，延长了智能擦地机的使用寿命。

作为优选，所述轮组动力总成包括U形轮架，U形轮架的开口端水平朝外，滚轮固定在壳体外对应的U形轮架开口端上，壳体内对应的U形轮架开口端上设有驱动电机，驱动电机的输出轴两端转动连接在壳体上，光栅片固定在U形轮架上。在U形轮架的两端分别设置驱动电机和滚轮，驱动电机的输出轴转动连接在壳体上，光栅片固定在U形轮架的罩壳外，结构简单，固定在U形轮架上的光栅片，确保光栅片与滚轮保持同步转动，即依据滚轮端的转角角度精确测定擦地机离地高度，从而判定整机是否离地、拖布类型、是否安装拖布等工况状态，并通过控制器进一步执行后续操作，识别精度高，可靠性好。

作为优选，在所述壳体内设有喷水系统，喷水系统包括嵌装在壳体内的水箱及设于壳体底面前侧的喷水头，喷水头通过水泵连接在水箱上，水箱外环面对应的壳体上设有水位检测传感器，水位检测传感器与控制器相连接，在水位检测传感器上沿垂直方向分布着若干个水位感应极片，各水位感应极片与水箱内的各种液面状态相对应，水位感应极片感应水箱内的液面变化并将感应信号传输至控制器，控制器根据水位感应极片的感应信号变化判定擦地机状态并通过报警装置实施报警。擦地机设置喷水系统，擦地作业时，即可通过根据设定时间向前方地面喷洒水雾，再通过前、后两块擦布的擦试使地面清洁干爽；通过在水箱外环面对应的壳体上设置水位检测传感器，水位检测传感器上设置若干个水位感应极片与水箱内的各种液面状态相对应，水位检测传感器实时检测水箱内的液面变化并将信号传输至控制器，控制器再根据检测到的液面状态判定水箱处于水平、倾斜或倾倒状态，即整机状态，设定报警值并适时报警提醒，结构简单，根据擦地机水箱内水位变化自动识别擦地机整机倾斜状态，即可在擦地机工作过程中出现意外翻倒时立即实施报警通知，全程自动化识别和报警，安全可靠，避免了无谓的能源和作业时间浪费，同时延长了擦地机的使用寿命。

作为更优选，所述水箱嵌装在壳体顶面的水箱安装槽内，水位检测传感器为带有六个水位感应极片的电容传感器，水位检测传感器通过安装支架固定在对应的水箱安装槽外侧壁面上，且对应于最上方的水位感应极片位于水箱最大液位面的上方，其余的水位感应极片向下垂直均布。采用电容传感器灵敏度高，反应速度快，稳定性好，最上方的水位感应极片作为基准感应极片提供基准电容值，下方的五个水位感应极片根据水箱内的水量均匀分为5档容量，即当水箱内液面超过最下方的水位感应极片时，控制器判定水箱内有20%的水量，向上依此类推，直至判定100%水量，当水箱倾斜时，各水位感应极片的电容值会出现急速变化，控制器根据电容值变化数据判断整机倾斜状况，当整机向两侧达到90度角度时，水位感应极片会被液面覆盖或者位于液面上，此时与初始电容量比较即可判断整机翻转无法正常使用，此时控制器报警提示。

作为优选，所述光栅片呈扇形一体式连接在轮组动力总成上，在光栅片的外环面上设有若干个感应缺口槽。扇形的光栅片一体式连接在轮组动力总成上，确保光栅片定位准确，通过光栅片边缘的感应缺口槽感应传输光耦槽信号，即光耦槽信号经过不同感应缺口槽时擦地机处于不同的工作状态，光栅片阻挡光耦槽信号时智能擦地机停机，安全可靠。

作为优选，所述擦布运动系统包括电机及设于电机输出轴上的偏心轮，偏心轮转动连接着前拉杆和后拉杆的内侧端，前拉杆和后拉杆的外侧端分别连接着前运动板和后运动板，电机通过控制器带动前运动板和后运动板在壳体底面的下方相对的水平往复运动，在与前运动板和后运动板对应的控制器上设有霍尔传感器，霍尔传感器与控制器电连接，在与霍尔传感器对应的前运动板或后运动板上设有磁铁，霍尔传感器感应磁铁磁性的变化，并将感应到的磁性变化信号输出至控制器来控制擦地机停机时前运动板和后运动板的相对位置。先设定好前、后运动板的相对位置，并在设定位置上的控制器和对应的前运动板或后运动板上设置霍尔传感器和磁铁，停机时运动板从当前位置开始缓慢移动，磁铁逐渐接近或者逐渐远离霍尔传感器，当输出信号电压V值逐渐减小时，控制器控制电机反转后带动运动板反向运动，输出信号V值持续增大时则保持当前运动方向，持续记录信号V的强度，直至超越Vmax值，输出信号V值出现下降，则判定Vmax值是设定位置，电机反转缓慢接进Vmax点后停止，运动板定位结束，即使用比较法判断并设定运动板位置，排除了磁铁磁通量差异、装配误差、霍尔器件性能差异，以及后期磁铁磁性衰减等系列问题，由于Vmax值一定出现在霍尔传感器与磁铁距离最近的位置，因此虽然Vmax值每次可能存在不同，但是反映在整机上运动板的位置却是精确的，结构简单，全程自动化调节控制，可精确控制运动板的停机位置，便于整机后续通过专用设备快速安装拖布。

作为更优选，与所述前拉杆和后拉杆外端部对应的前运动板和后运动板上分别设有拉杆轴，在拉杆轴上套装有球头，前拉杆和后拉杆分别通过球头铰接在对应的拉杆轴上。拉杆通过球头铰接在拉杆轴上，使用过程中，拉杆与运动板间可通过球头实现一定范围内的扭转，从而可吸收拉杆运行时的扭转力，减小震动，降低擦地时的噪音，改善整机性能，构思设计巧妙。

一种带有拖布定位功能的智能擦地机充电座，包括带有充电触点的充电座板，与充电触点相对的充电座板另一侧转动连接着充电座壳体，在充电座壳体的侧面设有收纳口，在收纳口上罩设有可水平向外展开的收纳口盖板，在水平展开的收纳口盖板上设有一对与擦地机上的前运动板和后运动板互配的拖布安装槽。充电座板转动连接在充电座壳体上，又在充电座壳体的收纳口罩设可水平向外展开的收纳口盖板，在收纳口盖板的内侧面上设置一对与擦地机上的两个运动板同时互配的拖布安装槽，更换拖布时只需打开收纳口盖板向外水平展开，将干净的拖布平放在拖布安装槽内，再将拆除拖布的擦地机前、后运动板对准拖布安装槽平放置入，拖布即可自动粘贴固定在对应的运动板上，使用后将收纳口盖板翻转向上盖住收纳口，充电时转动充电座板向下即可对擦地机进行充电，集快速安装拖布和充电于一体，方便使用和收纳贮存，拖布安装方便快捷，省时省力。

作为优选，所述充电座板的横截面呈L形， L形的充电座板纵向面边外边沿转动连接在充电座壳体顶面上，充电触点设于L形的充电座板横向面外侧，且L形的充电座板横向面向外转动时互配钩挂在收纳口盖板外侧。L形的充电座板实现了锁止收纳口盖板的功能，同时又便于固定充电触点对擦地机进行充电，设计巧妙。

因此，本实用新型的一种带有拖布定位功能的智能擦地机充电座具有下述优点：通过光栅片控制光耦槽信号传输通断判定擦地机工况状态，通过水位检测传感器实时检测水箱内的液面变化判定整机是否处于正常的工作状态，并通过控制器自动执行后续操作，识别精度高，安全可靠，智能化程度好；通过在整机上对应设置霍尔传感器和磁铁，即可通过二者间的信号输出比较判断前、后运动板的位置，从而精确控制整机停机时运动板的相对位置，便于整机通过专用设备快速安装拖布；充电座板转动连接在充电座壳体上，通过在收纳口盖板上设置与两个运动板互配的拖布安装槽，通过拖布安装槽实现快速更换拖布，集快速安装拖布和充电功能于一体，方便使用。

附图说明：

图1是本实用新型一种智能擦地机的爆炸图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是本实用新型中行走系统的结构示意图；

图4是本实用新型中喷水系统的局部结构示意图；

图5是本实用新型喷水系统中水位检测传感器的安装示意图；

图6是本实用新型擦布运动系统中霍尔传感器的安装示意图；

图7是本实用新型中拉杆轴的安装示意图；

图8是本实用新型中擦布运动系统的局部结构示意图；

图9是本实用新型中带有拖布定位功能的智能擦地机充电座的结构示意图。

图10是本实用新型中擦布运动系统的另一个局部结构示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1和图2所示，本实用新型的一种智能擦地机，包括由上、下壳体拼接而成的壳体1，在壳体1内安装有与控制器5相连的擦布运动系统3、行走系统2、喷水系统4和防撞系统17、充电系统19、视觉导航系统16和蓄电池18等，防撞系统17位于壳体1前侧，充电系统19位于壳体1后侧，视觉导航系统16位于壳体1的中部，蓄电池18和控制器5位于防撞系统17和视觉导航系统16之间，喷水系统4位于视觉导航系统16和充电系统19之间，其中的行走系统2包括转动连接在壳体1内的一对轮组动力总成21，两个轮组动力总成21对称设于擦布运动系统3的左右两侧并带动壳体1沿地面行走，如图3所示，轮组动力总成21的一端转动连接在壳体1内，轮组动力总成21的另一端延伸至壳体1底面下方并通过滚轮212支撑在地面上，在与轮组动力总成21对应的壳体1内装有光耦槽23，光耦槽23连接在控制器5上，轮组动力总成21包括U形轮架211，U形轮架211的开口端水平朝外，滚轮212固定在壳体1外对应的U形轮架211开口端上，壳体1内对应的U形轮架211开口端上同轴安装有驱动电机213，驱动电机213的输出轴两端转动连接在壳体1上，与光耦槽23对应的U形轮架211上方装有光栅片24，光栅片24呈扇形一体式连接在U形轮架211上，在光栅片24的外环面上开有两个感应缺口槽241，光栅片24平行的延伸至光耦槽23的U形开口间，控制器5根据光耦槽23对光栅片24的检测信号控制擦地机的工作状态，如图4和图5所示，喷水系统4包括嵌装在壳体1上方水箱安装槽15内的水箱41及壳体1底面前侧的一对喷水头42，两个喷水头42相对壳体1的中心面呈左右对称分布，喷水头42通过水泵43连接在水箱41内，水泵43连接在控制器5上，水箱41外环面对应的壳体1上装有电容式的水位检测传感器44，水位检测传感器44与控制器5相连接，水位检测传感器44上带有六个水位感应极片45，对应于最上方的水位感应极片45位于水箱41最大液位面的上方，其余的五个水位感应极片45由上至下垂直均布，水位检测传感器44通过安装支架46固定在对应的水箱安装槽15外侧壁面上，各水位感应极片45与水箱41内的各种液面状态相对应，水位感应极片45感应水箱41内的液面变化并将感应信号传输至控制器5，控制器5根据水位感应极片45的感应信号变化判定擦地机状态并通过报警装置实施报警，如图8所示，擦布运动系统3包括电机31及设于电机31输出轴上的偏心轮32，偏心轮32转动连接着位于壳体1内的前拉杆33和后拉杆34的内侧端，前拉杆33和后拉杆34的外侧端分别通过拉杆轴6转动连接着前运动板35和后运动板36，如图7所示，在拉杆轴6上套装有球头7，前拉杆33和后拉杆34的外侧端互配套装在对应的球头7上，分别通过球头7铰接在对应的拉杆轴6上，电机31通过控制器5带动前运动板35和后运动板36在壳体1底面的下方相对的水平往复运动，如图10所示，与前拉杆33和后拉杆34对应的电机31前端部两侧的壳体1上分别固定着前弹性减震环51，前弹性减震环51通过U形前压板52压紧固定在壳体1上，与前弹性减震环51对应的电机31外环面两侧分别向外延伸形成定位柱53，定位柱53互配插接在对应的前弹性减震环51中孔内，与前拉杆33和后拉杆34相对的电机31后端部环套有后弹性减震环54，后弹性减震环54通过后压板55夹紧固定在壳体1上，其中前弹性减震环51和后弹性减震环54均为橡胶件，且在前弹性减震环51中孔的上、下方分别开有吸震槽56，在后弹性减震环54上沿圆周方向分布着若干个减震槽57，U形前压板52的两端分别通过螺钉固定在壳体1上，后压板55的前端又向外延伸形成隔音罩壳58，隔音罩壳58罩装在电机31外并通过边沿上的卡扣59卡接固定在壳体1上，如图6所示，在与前运动板35对应的控制器5上装霍尔传感器37，霍尔传感器37与控制器5电连接，在与霍尔传感器37对应的前运动板35上嵌装着磁铁38，霍尔传感器37感应磁铁38磁性的变化，并将感应到的磁性变化信号输出至控制器5来控制擦地机停机时前运动板35与后运动板36的相对位置。

如图9所示，一种带有拖布定位功能的智能擦地机充电座，包括横截面呈L形的充电座板9，在 L形的充电座板9横向面外侧纵向排列着两个充电触点8，L形的充电座板9纵向面边外边沿转动连接在长方体形状的充电座壳体10顶面边沿，与充电座板9对应的充电座壳体10侧面开有长方形的收纳口11，在收纳口11上罩装着可水平向外展开的折叠式收纳口盖板12，收纳口盖板12的下边沿转动连接在收纳口11下边沿对应的充电座壳体10上，在水平展开的收纳口盖板12内侧面上带有一对与擦地机上的前运动板35和后运动板36同时互配的拖布安装槽13，L形的充电座板9横向面向外转动时互配钩挂在收纳口盖板12外侧。

擦地作业时，擦地机安装拖布后平放在工作地面上，水箱41注满水后装入水箱安装槽15内固定，启动擦地机开始擦地作业，控制器5根据水位感应极片45检测的实时电容值和初始电容值进行比对，光耦槽23一侧发射的信号通过光栅片24上后侧的感应缺口槽241后被光耦槽23另一侧正常接收，控制器5控制擦地机维持正常的工作，如果更换了拖布种类后，光耦槽23一侧发射的信号通过光栅片24上前侧的感应缺口槽241后被光耦槽23另一侧正常接收，控制器5控制擦地机维持正常的工作，同时根据启动前或内置设定，控制器5可定时启动水泵43对前方作业地面进行喷水，过程中如果前方5cm内有障碍物则停止喷水动作。擦地机工作过程中，当水位感应极片45检测的实时电容值超过设定值时，即判定擦地机翻转角度≥90度，控制器5启动报警装置进行报警提醒，擦地作业过程中如需更换拖布时，提起擦地机，滚轮212对应的轮组动力总成21一端向下转动，轮组动力总成21上方的限位挡条214顶接在壳体1内对应的限位挡板14上，光栅片24阻挡住光耦槽23侧壁面间的信号传输，控制器5控制擦地机停止工作，完成擦地作业后，拆除拖布后的擦地机平放在工作地面上，滚轮212对应的轮组动力总成21一端向上转动，滚轮212对应的轮组动力总成21一端顶接在壳体1的内壁面上，光栅片24阻挡住光耦槽23侧壁面间的信号传输，控制器5控制擦地机停止工作。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的构思作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。