一种智能地面清洁机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机器人，尤其涉及一种智能地面清洁机器人。
【背景技术】
[0002]1.DE102011004319A1公开一种清洁机器人，其具有行走、清扫(扫地)机构以及用于避障的测距机构。由于采用红外+超声波单点测距的方式，该设备只能粗略的测量本体与障碍物之间的距离，并依此实现躲避障碍物;该机器人不能构建出所在环境的地图并计算出机器人自身在当前环境中的绝对位置。
[0003]2.US6,667，592B2公开一种清洁机器人，其具备激光传感器可以测定距离环境中障碍物的一维距离。
[0004]3.US8，150，650B2公开一种清洁机器人，它具有光学传感器，通过光学传感器实时记录下清洁机器人周围环境的图像，再和储存的图像加以比对，以计算出机器人在当前环境中坐标的位置。
[0005]4.在审专利103976694A描述了一种带有视觉图像传感器的两轮驱动清洁机器人。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种结构合理，自动清洁效果好且可人工驾驶的智能地面清洁机器人。
[0007]为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:
[0008]这种智能地面清洁机器人，包括车体、超声雷达、激光雷达、电路系统和驾驶座;所述车体的前轮连接直行电机和转向电机;所述激光雷达设于车体前端，安装高度离地200?300mm;超声传感器为设于车体前端和尾端的多个，安装高度离地400?500mm，超声传感器的超声波信号包线距离地面的最小距离小于等于100mm;所述驾驶座包括油门刹车踏板、座椅和方向盘;所述油门刹车踏板和方向盘电连接至电路系统。
[0009]作为优选:所述电路系统包括主控制器，主控制器分别连接传感器信号处理器、惯性导航传感器、激光雷达和通讯信号转换器;所述传感器信号处理器分别连接超声传感器、角度传感器、手动/自动切换器、喷水机构和扫地机构；角度传感器连接方向盘;通讯信号转换器分别连接转向电机驱动器和直行电机驱动器，所述转向电机驱动器连接转向电机，所述直行电机驱动器连接直行电机。
[0010]作为优选:所述前轮还连接前轮角度传感器和测速传感器。
[0011]作为优选:所述超声传感器为车体前端和尾端各四个。
[0012]作为优选:所述车体前端底部设有凸出的柔性防撞条;所述车体前端上部设有第一警示灯，所述车体后端上部设有第二警示灯。
[0013]作为优选:所述车体的后轮为两个从动轮。
[0014]作为优选:所述车体底部的设有洗地刷盘，位于车体的前轮和后轮之间。
[0015]作为优选:所述车体尾部设有吸水刮条。
[0016]作为优选:所述座椅下方和后方分别设有第一水箱和第二水箱。
[0017]作为优选:所述驾驶座舱I两侧设有驾驶室门，上方罩有可掀开的驾驶室座舱盖。
[0018]本发明的有益效果是:
[0019]1.本发明具有与【背景技术】四项专利完全不同的三轮行走机构。其中前轮采用了行走、转向一体的舵轮机构，后轮仅作为从动轮;这与以上四项专利的行走和转向方式完全不同
[0020]2.DE102011004319A1中公开的清洁机器人只具有扫地功能，本发明中增加了清水箱、喷水装置、脏水收机构和脏水箱，使得本发明专利同时具有扫地和洗地功能。
[0021]3.本发明还具备类似汽车的方向盘、座椅及油门踏板，以供人工驾驶。
[0022]4.本发明的机器人采用了激光雷达测量二维平面内的地图信息，通过二维地图中特征点信息的实时比对来确定机器人在当前环境当中的绝对位置，以此来进行机器人在环境中的导航。
[0023]5.本发明采用了不同于其他设备的全面避障装置。通过超声传感器+激光雷达+光电检测的避障方式，可以测量到机器人360度范围内、距离I米之内的、-1Ocm?+50cm高度上的所有颜色(包括透明、黑色)、各种材质(特制吸波材料除外)的障碍物;并且可以有效测量出机器人前方± 1cm以上高度的台阶。
[0024]本发明可以在广场、机场、车站、工厂、大型展馆等大面积室内室外环境中使用，只需要人工驾驶机器人在所处场所内完整清洁一次，并保存地图文件，以后即可开启全自动清洁模式，机器人可以在没有人工干预的情况下自动完成场地内的地面清洁任务。
[0025]本发明在大面积需要清洁的环境中进行地面清洁任务时，可以有效解放人力资源、降低清洁工人的劳动强度;在空旷环境下使用时，可以一人操作多台机器人进行地面清洁任务，大大提升地面清洁的效率。
【附图说明】
[0026I图1是本发明外部结构示意图；
[0027]图2是本发明内部结构示意图；
[0028]图3是本发明电路系统不意图；
[0029]图4是舵轮机构模型图；
[0030]图5是激光雷达和超声传感器工作状态示意图一；
[0031]图6是激光雷达和超声传感器工作状态示意图二；
[0032]附图标记说明:驾驶座舱1、第二警示灯2、触摸屏3、车体4、吸水挂条5、后轮6、洗地刷盘7、前轮8、柔性防撞条9、激光雷达10、第一警示灯11、驾驶室座舱盖12、第二水箱13、第一水箱14、超声传感器15、油门刹车踏板16、驾驶室门17、转向齿轮盘18、楼梯监测传感器19、座椅20、转向电机21、直行电机22、前轮角度传感器23、测速传感器24。
【具体实施方式】
[0033]下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0034]参见图1至图6，这种智能地面清洁机器人，包括车体4、超声传感器15、激光雷达
1、电路系统和驾驶座舱I;所述车体4的前轮8连接直行电机22和转向电机21;所述激光雷达10设于车体4前端，安装高度离地200?300mm;超声传感器15为设于车体4前端和尾端的多个，安装高度离地400?500mm，超声传感器15的超声波信号包线距离地面的最小距离小于等于100mm;所述驾驶座舱I包括油门刹车踏板16、座椅20和方向盘;所述油门刹车踏板16和方向盘电连接至电路系统。
[0035]所述电路系统包括主控制器，主控制器分别连接传感器信号处理器、惯性导航传感器、激光雷达和通讯信号转换器;所述传感器信号处理器分别连接超声传感器、角度传感器、手动/自动切换器、喷水机构和扫地机构；角度传感器连接方向盘;通讯信号转换器分别连接转向电机驱动器和直行电机驱动器，所述转向电机驱动器连接转向电机21，所述直行电机驱动器连接直行电机22。
[0036]所述超声传感器15为车体4前端和尾端各四个。所述车体4前端底部设有凸出的柔性防撞条9。