一种家用清洁机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种清洁机器人，特别是涉及一种家用清洁机器人。
【背景技术】
[0002]随着服务机器人技术的不断发展，越来越多的消费者已经开始接触并采购服务机器人用于家庭生活。家用清洁机器人以其相对较低的价格，实用的功能，越来越受到消费者青睐。一般家庭的清洁状况为灰尘、毛发、颗粒状垃圾等小微体积垃圾居多。然而现有的家用清洁机器人多采用边刷滚动清扫加吸尘电机吸进脏物的方式进行工作。边刷在工作时容易将家庭中小微体积垃圾搅乱，不利于机器人的清扫，影响家庭卫生环境。同时还存在清扫范围小和机器人感应范围有限的问题。针对此类问题，提出了一种可以提高清扫效率，尤其针对小微体积垃圾进行清扫的家用清洁机器人。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所解决的技术问题在于提供一种可以提高清扫效率，扩大机器人感知范围的家用清洁机器人，以解决上述【背景技术】中的实际问题。达到提高效率，节省人力，保护健康家庭卫生环境的目的。
[0004]本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0005]—种家用清洁机器人，包括:机体、动力系统、清扫系统、感应系统和控制部。所述机体为动力系统、清扫系统、感应系统及控制部的载体，动力系统为机器人提供前进、后退、左转和右转动作的动力。所述清扫系统将机器人经过地面上的小微体积垃圾吸入。所述感应系统为机器人提供位置信息。
[0006]所述机体包括底盘和壳体。机器人的动力系统、清扫系统和感应系统固定在底盘上。壳体与底盘通过六个螺钉进行连接。
[0007 ]所述动力系统包括动力电机座、轮子、减速齿轮盒、万向轮和动力电机。动力电机座固定在底盘上，动力电机固定在动力电机座上。减速齿轮盒输出轴和轮子固定，减速齿轮盒输入轴为动力电机的输出轴。所述万向轮为清洁机器人的第三支撑点。
[0008]所述清扫系统包括摆动电机、摆动圆盘、摇杆、摇动轴、软管、吸尘孔座和吸尘电机部。
[0009]所述摆动电机固定在底盘上。所述摆动圆盘与摆动电机的输出轴固定。所述摇动轴固定在底盘上。
[0010]所述摆动圆盘上有小圆柱体，可以与摇杆的条形长槽进行配合。所述摇杆带有条形槽，摇杆一端与摇动轴配合，可发生相对转动，条行槽可与摆动圆盘上小圆柱体配合，发生相对移动。所述摇动轴固定在底座上。所述软管一端固定在吸尘孔座，另一端与吸尘电机部配合。
[0011]所述感应系统包括左挡板、电阻槽、右挡板、传感器座、测距传感器和导体头。所述左挡板和右挡板各分布在电阻槽的左右两端。
[0012]所述电阻槽为具有一定阻值的条形复合铜质材料，靠近左挡板一端接有导线，连接控制部。所述电阻槽固定在底座前端，可与导体头进行配合。所述导体头固定在摇杆上，并接有导线，连接控制部。
[0013]所述传感器座固定在摇杆上，五个测距传感器按一定夹角均分布在传感器座前端。
[0014]本实用新型的有益效果是:能够通过感应系统扩大机器人的感应范围，避免与家具碰撞，通过改良的清扫系统，更容易清洁小微体积垃圾。能够实现提高效率，保障家庭健康环境的目的。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构不意图；
[0016]图2为本实用新型的机体与动力系统示意图；
[0017]图3为本实用新型的清扫系统与感应系统示意图；
[0018]图4为本实用新型的电阻槽示意图；
[0019]图5为本实用新型的吸尘孔座仰视图；
[0020]图中:1、机体；101、壳体；102、底盘;2、动力系统；201、动力电机座;202、轮子;203、减速齿轮盒;204、动力电机;3、清扫系统；301、摆动电机;302、摆动圆盘;303、摇杆;304、摇动轴；305、软管；306a、一孔;306b 二孔;306c、三孔；306、吸尘孔座;4、感应系统；401、左挡板;402、电阻槽;403、右挡板;404、传感器座;405、测距传感器;406、导体头。
【具体实施方式】
[0021]本实用新型一种家用清洁机器人，包括:机体1、动力系统2、清扫系统3、感应系统4和控制部。如图1所示:动力系统2、清扫系统3、感应系统4和控制部固定在机体I上。动力系统2固定在机体I中部，为清洁机器人提供动力。清扫系统3固定在机体I前端，为清洁机器人的清洁执行机构。感应系统4固定在清洁机器人的最前端，为清洁机器人感知前方障碍物情况，并传输到控制部，进行下一步处理。控制部固定在清洁机器人上，根据实际制造情况，位置可进行调整，无特殊要求。
[0022]机体I的底盘102为ABS材料制造，满足家居环境对强度的要求。
[0023]如图2所示:动力系统2包括动力电机座201、轮子202、减速齿轮盒203、万向轮和动力电机204ο左、右轮的结构相同，分别固定在底盘102中部的左右两端，为清洁机器人的第一和第二支撑点。万向轮固定在底盘102的中后部，为清洁机器人的第三支撑点。三个支撑点共同支撑底盘102，并为清洁机器人提供动力。图2以右轮为例进行说明，动力电机座201固定在底盘102上，动力电机204固定在动力电机座201上。减速齿轮盒203输出轴和轮子202固定，减速齿轮盒203输入轴为动力电机204的输出轴。当控制部给动力电机204进行控制信号时，动力电机204通过减速齿轮盒203传动给轮子202，最终控制清洁机器人的运动。
[0024]清扫系统3包括摆动电机301、摆动圆盘302、摇杆303、摇动轴304、软管305、吸尘孔座306和吸尘电机部。摆动电机301固定在底盘102上。摆动圆盘302与摆动电机301的输出轴固定。摇动轴304固定在底盘102上，如图3所示。
[0025]摆动圆盘302、摇杆303、摇动轴304和吸尘孔座306均为塑料材质。
[0026]摇杆303有条形槽，摇杆303—端与摇动轴304配合，可发生相对转动。摇杆303的另一端安装有吸尘孔座306。摆动圆盘302圆周边处有小圆柱体，可与摇杆303的条形长槽进行配合，发生相对移动。摆动圆盘302底部与摆动电机301固定。摆动电机301转动时，摆动圆盘302同时发生转动，摆动圆盘302上的小圆柱体与摇杆303条形槽发生相对移动，摇杆303—端与摇动轴304发生相对转动，另一端作左右摆动。
[0027]软管305—端固定在吸尘孔座306，另一端与吸尘电机部配合，吸尘电机部工作时，将吸尘孔座306附近的空气输送至吸尘电机部，产生局部空气压差，进而吸入小微体积垃圾，完成清洁。吸尘电机部为一般清洁机器人吸尘电机部件，用于产生局部空气压差的动力，并收纳垃圾，无特别要求。
[0028]吸尘孔座306安装在摇杆303上，吸尘孔座306底部与地面保持在5mm到1mm的距离。吸尘孔座306底部有三个孔，分别为一孔306a、二孔306b和三孔306c，三个孔呈一字型均匀排列，可同时吸入小微体积垃圾，如图4所示。
[0029]感应系统4包括左挡板401、电阻槽402、右挡板403、传感器座404、测距传感器405和导体头406。如图3所示，左挡板401和右挡板402安装在底盘102前端，位于电阻槽402的左右两端，左挡板401和右挡板402可固定电阻槽402。
[0030]电阻槽402为具有一定阻值的导电条形槽体，槽与导体头406过盈配合，槽可作轻微变形。电阻槽402左端接有导线，导线连接控制部。导体头406固定在摇杆303上，导体头406连接有导线，导线连接控制部。如图5所示:导体头406与电阻槽402组成一个可变电阻，根据电阻阻值的大小，可以判定摇杆303的位置，进而判定测距传感器405的相对位置，最终由控制部计算清洁机器人位置并进行相应动作控制。
[0031]传感器座404固定在摇杆303前端，传感器座404前端固定有5个测距传感器405，5个传感器均匀排列，感知清洁机器人前方环境。摇杆303左右摆动时，传感器的测量范围变大。
[0032]控制部为以STM32系列芯片为处理器的控制板。
[0033]测距传感器405可以为红外测距传感器，超声测距传感器、激光测距传感器等。本实例仅为说明，并非限制。
[0034]使用时，摆动电机301在控制部控制下转动，摆动圆盘302同时发生转动，摆动圆盘302上的小圆柱体与摇杆303条形槽发生相对移动，摇杆303—端与摇动轴304发生相对转动，另一端作左右摆动。传感器座404左右摆动，5个测距传感器405不断感知前方障碍物情况。控制部根据电阻槽402的最大阻值，分成若干档位，并连续读取导体头406与电阻槽402组成的可变电阻阻值。当导体头406与电阻槽402组成的可变电阻阻值达到一个档位时，控制部读取5个测距传感器405的数据。若有障碍物，控制部根据阻值的档位判断传感器座404相对于底盘102的位置，进而判断障碍物和清洁机器人的相对位置，控制部对动力系统2发出控制信号。
[0035]摇杆303左右摆动过程中，控制部控制吸尘电机，进而控制吸尘孔座306和软管305对小微体积垃圾进行清洁。
【主权项】
1.一种家用清洁机器人，包括机体、动力系统、清扫系统、感应系统和控制部，其特征在于:机体为动力系统、清扫系统、感应系统及控制部的载体，所述动力系统固定在机体中部，清扫系统固定在机体前端，感应系统固定在清洁机器人的最前端，所述清扫系统包括摆动电机、摆动圆盘、摇杆、摇动轴、软管、吸尘孔座和吸尘电机部，所述摆动电机固定在底盘上，所述摇动轴固定在底盘上，所述摆动圆盘上固定有小圆柱体，可以与摇杆的条形长槽进行配合，所述摇杆带有条形槽，所述摇动轴固定在底座上，所述软管一端固定在吸尘孔座，另一端与吸尘电机部固定。2.根据权利要求1所述的一种家用清洁机器人，其特征在于:所述感应系统包括左挡板、电阻槽、右挡板、传感器座、测距传感器和导体头，所述左挡板和右挡板各分布在电阻槽的左右两端，所述电阻槽为条形复合铜质材料，靠近左挡板一端接有导线，连接控制部，所述电阻槽固定在底座前端，与导体头进行配合，所述导体头固定在摇杆上，并接有导线，连接控制部。3.根据权利要求2所述的一种家用清洁机器人，其特征在于:所述传感器座固定在摇杆上，五个测距传感器按一定夹角均分布在传感器座前端。
【专利摘要】本实用新型公开了一种家用清洁机器人，包括机体、动力系统、清扫系统、感应系统和控制部。所述机体为动力系统、清扫系统、感应系统及控制部的载体，动力系统为机器人提供前进、后退、左转和右转动作的动力。所述清扫系统将机器人经过地面上的小微体积垃圾吸入。所述感应系统为机器人提供位置信息。能够通过感应系统扩大机器人的感应范围，避免与家具碰撞，通过改良的清扫系统，更容易清洁小微体积垃圾。能够实现提高效率，保障家庭健康环境的目的。
【IPC分类】A47L11/24, A47L11/40
【公开号】CN205162985
【申请号】CN201520758038
【发明人】周婷
【申请人】安徽三联学院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年9月25日