一种多功能扫地机器人的制作方法

文档序号:15845764发布日期:2018-11-07 08:59阅读:183来源:国知局

本发明涉及智能家居领域,特别涉及一种多功能扫地机器人。

背景技术

扫地机器人,又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等,使智能家用电器的一种设备,能凭借一定的人工智能,自动站在房间内完成底板清理工作,一般采用刷扫和真空方式,将地面杂物先吸纳进自身的垃圾收纳盒中,从而完成地面清理的功能。

为了方便清洁床底、桌椅的下方,扫地机器人运行时,一般都贴近地面进行清扫,但是这样一来就限制了扫地机器人的范围,此外,在系统运行的过程中,往往都是需要语音辅助功能,但是由于现有的语音控制电路缺少保护功能,从而降低了系统工作的可靠性,从而降低了现有的扫地机器人的安全可靠性。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种多功能扫地机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种多功能扫地机器人,包括底板、主体、进气管、支撑机构、移动机构、清扫机构、吸尘机构和语音控制模块,所述主体位于底板的上方,所述主体内设有plc,所述支撑机构位于底板和主体之间,所述清扫机构和移动机构均位于底板的下方,所述进气管位于主体的下方,所述进气管与主体连通,所述进气管内设有滤网;

所述支撑机构包括两个支撑组件,两个支撑组件分别位于吸尘机构的两侧,所述支撑组件包括第一电机、缓冲块、第一驱动轴、移动块、伸缩架、铰接块和两个连杆,所述第一电机与plc电连接,所述第一电机和缓冲块均固定在底板的上方,所述第一驱动轴位于第一电机和缓冲块之间,所述第一电机与第一驱动轴传动连接,所述移动块套设在第一驱动轴上,所述移动块的与第一驱动轴的连接处设有与第一驱动轴匹配的螺纹,所述伸缩架的底端的两侧分别与移动块和缓冲块连接,所述伸缩架的顶端的两侧分别通过两个连杆与铰接块铰接,所述铰接块固定在主体的下方;

所述语音控制模块包括语音控制电路,所述语音控制电路包括集成电路u1、第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5和第六电容c6,所述集成电路u1的型号为tda1521,所述集成电路u1的第一同相输入端接地,所述集成电路u1的第一反相输入端与第一电容c1连接,所述集成电路u1的第二同相输入端接地,所述集成电路u1的第二反相输入端与第二电容c1连接,所述集成电路u1的接地端接地,所述集成电路u1的正电源端外接+15v直流电压电源,所述集成电路u1的正电源端通过第三电容c3接地,所述集成电路u1的负电源端外接-15v直流电压电源,所述集成电路u1的负电源端通过第四电容c4接地,所述集成电路u1的第一输出端通过第五电容c5和第一电阻r1组成的串联电路接地,所述集成电路u1的第二输出端通过第六电容c6和第二电阻r2组成的串联电路接地。

作为优选,为了使积水平铺在地面上,加速水的蒸发,所述平铺组件从下而上依次包括海绵块、滑杆、压力板、弹簧、压力传感器和侧板,所述侧板固定在主体上,所述压力传感器固定在侧板上,所述压力传感器通过弹簧与压力板连接,所述压力板通过滑杆与海绵块连接,所述压力传感器与plc电连接。

作为优选,为了使滑杆进行平稳的升降,所述平铺组件包括固定环和两个支架,两个支架分别位于固定环的两侧,所述固定环通过支架固定在侧板的下方,所述固定环套设在滑杆上。

作为优选,为了实现设备的移动,所述移动机构包括移动组件和两个万向轮,两个万向轮分别位于移动组件的两侧,所述移动组件包括第三电机、第三驱动轴、第四电机和两个移动单元,所述第三电机固定在底板的下方,所述第三电机通过第三驱动轴与第四电机传动连接,两个移动单元分别位于第四电机的两侧,所述移动单元包括第四驱动轴和滚轮,所述第四电机通过第四驱动轴与滚轮传动连接,所述第三电机和第四电机均与plc电连接。

作为优选,为了检测地面的下方是否有积水,所述底板的下方设有水浸传感器,所述水浸传感器与plc电连接。

作为优选,为了避免设备移动清洁的过程中碰撞到障碍物,所述主体的外周设有若干超声波测距仪,所述超声波测距仪周向均匀分布在主体的外周,所述超声波测距仪与plc电连接。

作为优选,为了检测从出气管流出的空气的温度,所述第二驱动轴的底端设有温度传感器,所述温度传感器与plc电连接。

作为优选,为了实现对地面的清扫功能,所述清扫机构包括两个清扫组件,所述清扫组件包括第五电机和转盘,所述第五电机固定在底盘的下方,所述第五电机与plc电连接,所述第五电机与转盘传动连接,所述转盘的下方设有若干毛刷。

作为优选,为了清洁地面上的灰尘,所述吸尘机构包括收纳盒和两个吸尘单元,所述收纳盒位于底板的上方,两个吸尘单元分别位于收纳盒的两侧,所述吸尘单元包括气泵、抽气罩和排废管,所述气泵和抽气罩分别固定在底板的上方和下方,所述气泵与抽气罩连通,所述排废管的一端与气泵连通,所述排废管的另一端位于收纳盒的上方。

作为优选,为了便于规范防止收纳盒的位置,所述吸尘机构还包括固定框,所述固定框固定在底板的上方,所述收纳盒位于固定框的内侧。

本发明的有益效果是,该多功能扫地机器人通过支撑机构增加主体的高度,防止设备清扫地面时主体沾到地面上的积水,引起短路,造成设备损坏,与现有的支撑机构相比,该支撑机构结构灵活,可调节主体的高度,使设备能够钻入床底、桌底下进行清洁,不仅如此,在语音控制电路中,集成电路u1的型号为tda1521,其输出功率大,保证了语音信号的可靠性输出,而且具有过热过载短路保护功能,从而提高了系统的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的多功能扫地机器人的结构示意图;

图2是本发明的多功能扫地机器人的支撑组件的结构示意图;

图3是本发明的多功能扫地机器人的干燥组件的结构示意图;

图4是本发明的多功能扫地机器人的平铺组件的结构示意图;

图5是本发明的多功能扫地机器人的语音控制模块的电路原理图;

图中:1.底板,2.主体,3.进气管,4.第一电机,5.缓冲块,6.第一驱动轴,7.移动块,8.伸缩架,9.铰接块,10.连杆,11.干燥室,12.喷头,13.出气管,14.第二电机,15.第二驱动轴,16.电热丝,17.扇叶,18.海绵块,19.滑杆,20.压力板,21.弹簧,22.压力传感器,23.侧板,24.固定环,25.支架,26.万向轮,27.第三电机,28.第三驱动轴,29.第四电机,30.第四驱动轴,31.滚轮,32.水浸传感器,33.超声波测距仪,34.温度传感器,35.第五电机,36.转盘,37.收纳盒,38.气泵,39.抽气罩,40.排废管,41.固定框。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示,一种多功能扫地机器人,包括底板1、主体2、进气管3、支撑机构、移动机构、清扫机构、吸尘机构和语音控制模块,所述主体2位于底板1的上方,所述主体2内设有plc,所述支撑机构位于底板1和主体2之间,所述清扫机构和移动机构均位于底板1的下方,所述进气管3位于主体2的下方,所述进气管3与主体2连通,所述进气管3内设有滤网;

该扫地机器人运行时,通过主体2内的plc控制支撑机构运行,增加主体2的高度,防止主体2沾到积水,造成设备短路,在底板1的下方,plc控制移动机构运行,实现设备的移动,利用清扫机构和吸尘机构配合运行,实现对地面的清洁,当发现地面有积水时,利用语音控制模块出去地面的积水,从而保证了地面的干净清洁,并避免了主体2被水沾到引起短路。

如图2所示,所述支撑机构包括两个支撑组件,两个支撑组件分别位于吸尘机构的两侧,所述支撑组件包括第一电机4、缓冲块5、第一驱动轴6、移动块7、伸缩架8、铰接块9和两个连杆10,所述第一电机4与plc电连接,所述第一电机4和缓冲块5均固定在底板1的上方,所述第一驱动轴6位于第一电机4和缓冲块5之间,所述第一电机4与第一驱动轴6传动连接,所述移动块7套设在第一驱动轴6上,所述移动块7的与第一驱动轴6的连接处设有与第一驱动轴6匹配的螺纹,所述伸缩架8的底端的两侧分别与移动块7和缓冲块5连接,所述伸缩架8的顶端的两侧分别通过两个连杆10与铰接块9铰接,所述铰接块9固定在主体2的下方;

plc控制支撑组件内的第一电机4启动,带动第一驱动轴6旋转,使第一驱动轴6通过螺纹作用在移动块7上,从而驱动移动块7沿着第一驱动轴6的轴线移动,改变移动块7和缓冲块5之间的距离,当移动块7和缓冲块5之间的距离减小时,伸缩架8的底端的两侧的距离减小,从而使伸缩架8的长度增加,通过两个连杆10带动铰接块9向上移动,使主体2向上移动,避免设备在清洁的过程中主体2遇水引起短路,造成设备损坏,从而保证了设备的安全的运行。

如图3和图4所示,所述语音控制模块包括语音控制电路,所述语音控制电路包括集成电路u1、第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5和第六电容c6,所述集成电路u1的型号为tda1521,所述集成电路u1的第一同相输入端接地,所述集成电路u1的第一反相输入端与第一电容c1连接,所述集成电路u1的第二同相输入端接地,所述集成电路u1的第二反相输入端与第二电容c1连接,所述集成电路u1的接地端接地,所述集成电路u1的正电源端外接+15v直流电压电源,所述集成电路u1的正电源端通过第三电容c3接地,所述集成电路u1的负电源端外接-15v直流电压电源,所述集成电路u1的负电源端通过第四电容c4接地,所述集成电路u1的第一输出端通过第五电容c5和第一电阻r1组成的串联电路接地,所述集成电路u1的第二输出端通过第六电容c6和第二电阻r2组成的串联电路接地。

在语音控制电路中,集成电路u1的型号为tda1521,通过对各路输入信号进行判断,同时具有足够的输出功率,保证了语音输出的可靠性。该集成电路u1具有过热过载短路保护功能,从而对语音控制电路起到了保护作用,从而提高了系统的可靠性。

作为优选,为了使滑杆19进行平稳的升降,所述平铺组件包括固定环24和两个支架25,两个支架25分别位于固定环24的两侧,所述固定环24通过支架25固定在侧板23的下方,所述固定环24套设在滑杆19上。利用两个支架25固定了固定环24相对于侧板23的位置,从而使滑杆19沿着固定环24的轴线移动,进而保证了滑杆19移动的平稳性。

如图1和图5所示,所述移动机构包括移动组件和两个万向轮26,两个万向轮26分别位于移动组件的两侧,所述移动组件包括第三电机27、第三驱动轴28、第四电机29和两个移动单元,所述第三电机27固定在底板1的下方,所述第三电机27通过第三驱动轴28与第四电机29传动连接,两个移动单元分别位于第四电机29的两侧,所述移动单元包括第四驱动轴30和滚轮31,所述第四电机29通过第四驱动轴30与滚轮31传动连接,所述第三电机27和第四电机29均与plc电连接。

在移动机构中,由移动组件提供设备移动的动力,利用两个万向轮26对底板1进行支撑,同时方便设备的移动,在移动组件内,由plc控制第四电机29启动,通过第四驱动轴30带动滚轮31旋转,使设备前进或者后退,而plc控制第三电机27运行时,第三电机27通过第三驱动轴28可带动第四电机29转动,调节设备的移动方向,从而实现了设备移动的功能。

作为优选,为了检测地面的下方是否有积水,所述底板1的下方设有水浸传感器32,所述水浸传感器32与plc电连接。利用水浸传感器32检测地面上是否有积水,并将检测信号反馈给plc,plc根据水浸传感器32的信号确定地面有积水后,控制语音控制模块出去地面的积水。

作为优选,为了避免设备移动清洁的过程中碰撞到障碍物,所述主体2的外周设有若干超声波测距仪33,所述超声波测距仪33周向均匀分布在主体2的外周,所述超声波测距仪33与plc电连接。通过超声波测距仪33检测主体2的周围各处距离障碍物的距离,并将距离数据反馈给plc,使plc控制移动机构带动设备移动,避免设备在移动过程中碰到障碍物。

作为优选,为了检测从出气管13流出的空气的温度,所述第二驱动轴15的底端设有温度传感器34,所述温度传感器34与plc电连接。利用温度传感器34检测从出气管13流出的空气的温度,并将温度数据反馈给plc,使plc在确定温度后调节电热丝16的功率,便于从喷头12喷出温度稳定的高温空气。

如图1所示,所述清扫机构包括两个清扫组件,所述清扫组件包括第五电机35和转盘36,所述第五电机35固定在底盘的下方,所述第五电机35与plc电连接,所述第五电机35与转盘36传动连接,所述转盘36的下方设有若干毛刷。

设备在清扫时,plc控制第五电机35运行,带动转盘36转动,毛刷与地面接触,实现对地面的清洁。

如图1所示,所述吸尘机构包括收纳盒37和两个吸尘单元,所述收纳盒37位于底板1的上方,两个吸尘单元分别位于收纳盒37的两侧,所述吸尘单元包括气泵38、抽气罩39和排废管40,所述气泵38和抽气罩39分别固定在底板1的上方和下方,所述气泵38与抽气罩39连通,所述排废管40的一端与气泵38连通,所述排废管40的另一端位于收纳盒37的上方。plc控制气泵38运行,通过抽气罩39将毛刷转动时扬起的灰尘吸入,并通过排废管40排入收纳盒37中,进而将地面的灰尘吸入收纳盒37内,实现对地面的清洁。

作为优选,为了便于规范防止收纳盒37的位置,所述吸尘机构还包括固定框41,所述固定框41固定在底板1的上方,所述收纳盒37位于固定框41的内侧。通过固定框41便于提示用户放置收纳盒37的位置,用户将收纳盒37放入固定框41的内侧,便于排废管40排出的灰尘进入收纳盒37内。

该扫地机器人运行时,通过支撑组件增加主体2的高度,避免了设备在清扫有积水的地面时,主体2沾水引起短路,造成设备损坏,不仅如此,在语音控制电路中,集成电路u1的型号为tda1521,其输出功率大,保证了语音信号的可靠性输出,而且具有过热过载短路保护功能,从而提高了系统的可靠性。

与现有技术相比,该多功能扫地机器人通过支撑机构增加主体2的高度,防止设备清扫地面时主体2沾到地面上的积水,引起短路,造成设备损坏,与现有的支撑机构相比,该支撑机构结构灵活,可调节主体2的高度,使设备能够钻入床底、桌底下进行清洁,不仅如此,在语音控制电路中,集成电路u1的型号为tda1521,其输出功率大,保证了语音信号的可靠性输出,而且具有过热过载短路保护功能,从而提高了系统的可靠性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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