一种自动拖扫一体机及其使用方法与流程

本发明涉及环卫设备技术领域，具体是一种自动拖扫一体机及其使用方法。

背景技术

环境卫生是影响生活质量的重要因素，因此，伴随着人们对生活质量要求的不断提高，相应地对环境卫生的要求也越来越高，然而现代人们的工作压力与日剧增，急需从繁重的清洁工作中解放出来，于是出现了许多清洁地面的设备来改善环境卫生，常用的有吸尘器、自动拖布机、扫地机以及洗地机。

现有的自动拖扫一体机存在以下缺陷：

1、现有拖扫一体机拖地功能只有被动拖板一种方式，使用固定方式连接到机体上，拖布依靠机器向前的运动趋势被动得和地面进行摩擦，由于这样的方式与地面的相对运动比较少，导致拖地能力不足。

2、现有拖扫一体机后部水箱有两种方式，一种是使用挂在机器底部的小水箱，这种水箱一方面水量不足，只能存储小部分的液体，另一方面并不能控制水的流出与截止，如果机器停止不动，水就会在机器位置积累，直到水量流光，如果在充电的位置，还有可能会产生触电的危险；另一种水箱是固定在机体后部容积比较大的水箱，这种水箱虽然能存储较多的液体，但因为固定在机器后部，与主体连接位置相对固定，拖板并不能很好的贴合地面，遇到不平整的地面会出现拖不到的问题。

3、现有拖扫一体机如果使用固定在机体后的大水箱，会出现机体空间不足的现象，相对的会令机器清扫能力下降，机器风机吸力大幅度减少的问题。这种方式的设计，基本舍弃了正常扫地机的清扫功能，为了节约空间，风机的功率需要变小，基本只有平常扫地机的一半，而风道的设计流量不足，风道的阻力过大，另外因为固定在机体后的水箱需要拆卸，导致风道的密封性下降。基于上面的几个原因，导致清扫时的吸力非常小，严重影响清扫时的效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动拖扫一体机及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动拖扫一体机，包括机体主体，其特征在于，所述机体主体为中空结构，在机体主体的上侧设有上盖，上盖与机体主体之间通过卡扣或螺栓进行紧固，在上盖上通过转后连接有盖板，且盖板与上盖之间通过卡扣进行紧固配合，在上盖的前侧外壁上设有撞板组件，撞板组件为能够有效防撞的机械式防撞板，所述机体主体的两侧设有驱动装置，机体主体的前后两侧设有连通机体的扫地装置，机体主体的底部设有拖地装置，所述驱动装置包括设置在机体主体底部前侧的万向轮、设置在机体主体底部左右两侧的左带轮组件和右带轮组件，所述扫地装置包括中扫组件、边扫组件、中扫强力风机吸尘组件和中扫灰尘盒及过滤组件，所述拖地装置包括设置在机体主体上的拖地喷水组件、拖地组件和设置在机体主体底部的拖地板。

进一步的，所述机体主体的底部前侧开设有轮槽且万向轮通过卡簧固定在机体主体的轮槽中，万向轮通过轴承实现360°旋转功能，且万向轮上安装有万能转向计量组件，万能转向计量组件包括计步器和红外检测装置，万向轮每转动一圈计步结构上下活动一个周期，配合红外检测装置，实现计步功能。

进一步的，所述左带轮组件包括左带轮和弹簧，所述右带轮组件包括右带轮和弹簧，左带轮和右带轮分别通过弹簧和滑道固定在机体主体底部的左右两侧，左带轮通过左带轮驱动组件进行驱动，右带轮通过右带轮驱动组件进行驱动，左带轮驱动组件和右带轮驱动组件均为直流电机驱动结构，直流电机驱动结构包括直流驱动电机、多级齿轮减速箱，直流驱动电机通过螺丝固定在机体主体上，多级齿轮减速箱通过塑料齿轮和金属轴固定在机体主体上。

进一步的，所述左带轮和右带轮的履带上均带有防滑纹且与地面的接触面积大于400mm²。

进一步的，所述边扫组件包括左边扫组件和右边扫组件，中扫组件、左边扫组件和右边扫组件均为毛刷清扫结构，中扫强力风机吸尘组件为风机吸尘结构，风机吸尘结构通过硅胶垫安装在机体主体的内部，中扫灰尘盒及过滤组件包括灰尘盒和设置在灰尘盒上安装的可拆卸的过滤网，在上盖的上侧外壁上靠后位置开设有凹槽，灰尘盒安装在上盖上的凹槽内。

进一步的，所述毛刷清扫结构包括扫把和驱动扫把进行清扫的扫把驱动机构，三个扫把驱动机构均固定在机体内部且扫把驱动机构的尾端与三个扫把通过卡勾相连接，三个扫把均包括软胶刷和毛发刷。

进一步的，所述拖地喷水组件包括水箱、水泵和喷水喷头，水箱固定在机体主体的内部，水箱为透明塑料水箱，内部填充有清洁液且在水箱内部放置有浮球，在机体主体的外壁上与水箱相对的位置开设有用于观察水箱水位的观察孔，在水箱上连接有加水口且加水口裸露在机体主体的外侧，加水口处设有用于进行密封的硅胶塞，水泵固定在机体主体内部，且通过电子开关控制水泵工作，喷水喷头固定在机体主体下侧的中间位置，喷水喷头设有两个分别设置在机体主体的左右两侧，喷水喷头通过输水管与水泵连接。

进一步的，所述拖地组件包括拖地结构、同步带和弹簧，所述同步带的中部正面外侧抵接在皮带导向件上，所述皮带导向件设置有两组，分别安装在中间方位拖地结构上的两侧，所述拖地结构包括旋转滑道、第一轴承、第二轴承、拖地板和拖布，所述第一轴承和第二轴承分别安装在旋转滑道的上下两端，所述弹簧的上下两端分别安装有弹簧盖和拖地导向件，所述弹簧安装在旋转滑道的内部，所述卡槽卡接在旋转滑道的内部下方，所述拖地导向件插接在旋转滑道内部，所述旋转滑道的上端安装有旋转滑道盖，所述旋转滑道通过卡槽与拖地板相连接，所述卡槽安装在拖地板的上端中心处，所述拖布设置在拖地板的下端；所述拖地结构设置有三组，且三组拖地结构通过同步带传动连接，拖布通过魔术贴粘接在拖地板的下端，拖地结构的上端安装有驱动电机。

进一步的，一种自动拖扫一体机的电路主要包括负责进行主控模块、陀螺仪模块、算法模块、存储模块、驱动模块、传感模块、语音模块和wifi模块，主控模块为单片机，陀螺仪模块为电子陀螺仪，芯片型号为mpu6500，存储模块为存储器，传感模块包括用于进行信息采集的各个传感器以及用于进行信号放大的各个放大器，还包括为自动拖扫一体机整体供电的电源模块。

一种自动拖扫一体机的使用方法具体包括以下步骤：

s1、打开电源，检查自动拖扫一体机各部件是否有损坏现象，能否正常工作，若有损坏无法正常工作，更换相应部位的部件；

s2、检查水箱中清洁液的液位是否满足使用需求，若液位过低，即通过加水口加入清洁液；

s3、机器自动计算目标地点，万向轮和左右带轮驱动机构带动拖扫一体机移动至需要进行拖扫作业的指定地点，实现对拖扫区域的区域覆盖；

s4、作业过程中风机自动启动，垃圾依靠风机产生负压吸引，通过边扫扫把引导到中扫，再经中扫扫把传输进入灰尘盒，灰尘盒存储垃圾，进行扫地作业；

s5、在作业的过程中，机器会定时或定距离地打开水泵，清洁液在水泵的作用下从喷水喷头喷至地面，拖地板旋转通过被清洁液弄湿的地面，进行拖地作业；

s6、扫地拖地作业结束后，当需要充电时，一体机回自动寻找回充座，进行充电，等待下次使用；若不需要充电，关闭电源，收回拖扫一体机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种自动拖扫一体机及其使用方法，在最小的体积下，成功实现扫与拖功能的完美结合；使用可旋转可浮动的拖板，解决单独拖拽清洁不够干净的问题；使用洒水喷头，避免清洁液的泄漏和浪费，提高了清扫的效率和干净程度。通过内置水箱和水泵，使用电子控制水量的流出，避免机器静止时导致的漏水；再通过设置大面积的风道，减少风道的助力，再使用大功率的风机增大吸力，提高了清扫效果，使之可以达到甚至超过单独扫地机的清扫标准；还有通过设计多轴旋转浮动拖板，增大拖布与地面相对运动，并且可以适应不平整地面，提高了拖地效果，使之可以达到甚至超过单独拖地机的拖地标准。

附图说明

图1为一种自动拖扫一体机的整体结构前视图。

图2为一种自动拖扫一体机的整体结构后视图。

图3为一种自动拖扫一体机的整体结构仰视图。

图4为一种自动拖扫一体机的爆炸结构示意图。

图5为一种自动拖扫一体机中扫地装置的结构示意图。

图6为一种自动拖扫一体机的爆炸结构示意图。

图7为一种自动拖扫一体机中拖地装置的结构示意图。

图8为一种自动拖扫一体机中拖地结构的结构示意图；

图9为一种自动拖扫一体机中拖地结构的爆炸示意图；

图10为一种自动拖扫一体机拖地组件工作时上浮动示意图；

图11为一种自动拖扫一体机中拖地结构工作时下浮动示意图；

图12为一种自动拖扫一体机种拖地板的拆卸图；

图13为一种自动拖扫一体机中拖布的拆卸图；

图14为一种自动拖扫一体机中拖地结构的旋转示意图。

图15为一种自动拖扫一体机中的电路原理示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

请参阅图1-15，一种自动拖扫一体机，包括机体主体1，所述机体主体1的两侧设有驱动装置，机体主体1的前后两侧设有连通机体的扫地装置，机体主体1的底部设有拖地装置；所述机体主体1为中空结构，所述机体主体1的上侧设有上盖2，上盖2与机体主体1之间通过卡扣或螺栓进行紧固，在上盖2上通过转后连接有盖板3，且盖板3与上盖2之间通过卡扣进行紧固配合，在上盖2的前侧外壁上设有撞板组件4，撞板组件4为能够有效防撞的机械式防撞板。

所述驱动装置包括设置在机体主体1底部前侧的万向轮、设置在机体主体1底部左右两侧的左带轮组件6和右带轮组件7，在机体主体1的底部前侧开设有轮槽且万向轮通过卡簧固定在机体主体1的轮槽中，万向轮通过轴承实现360°旋转功能，且万向轮上安装有万能转向计量组件，万能转向计量组件包括计步器和红外检测装置，万向轮每转动一圈计步结构就上下活动一个周期，配合红外检测装置，实现计步功能；所述左带轮组件6包括左带轮和弹簧，右带轮组件7包括右带轮和弹簧，左带轮和右带轮分别通过弹簧和滑道固定在机体主体1底部的左右两侧，左带轮通过左带轮驱动组件8进行驱动，右带轮通过右带轮驱动组件9进行驱动，左带轮驱动组件8和右带轮驱动组件9均为直流电机驱动结构，直流电机驱动结构包括直流驱动电机、多级齿轮减速箱，直流驱动电机通过螺丝固定在机体主体1上，多级齿轮减速箱通过塑料齿轮和金属轴固定在机体主体1上。

所述左带轮和右带轮的履带上均带有防滑纹且与地面的接触面积大于400mm²。

当机体进行移动时，万向轮依靠卡簧固定于主机体中，依靠轴承实现旋转功能，且万向轮中装有计步结构，轮子每转动一圈计步结构就上下活动一个周期，加上红外检测装置，就能实现计步功能，左右带轮依靠弹簧和滑道固定于主机体中，每当机体遇到不平整地面时，弹簧带动履带轮紧贴地面，使得履带轮不会悬空避免机体打滑。

所述扫地装置包括中扫组件11、边扫组件12、中扫强力风机吸尘组件13和中扫灰尘盒及过滤组件14，边扫组件包括左边扫组件121和右边扫组件122，中扫组件11、左边扫组件121和右边扫组件122均为毛刷清扫结构，毛刷清扫结构包括扫把和驱动扫把进行清扫的扫把驱动机构，三个扫把驱动机构均固定在机体内部且扫把驱动机构的尾端与三个扫把通过卡勾相连接，三个扫把均包括软胶刷和毛发刷，中扫强力风机吸尘组件13为风机吸尘结构，风机吸尘结构通过硅胶垫安装在机体主体1的内部，中扫灰尘盒及过滤组件14包括灰尘盒和设置在灰尘盒5上安装的可拆卸的过滤网，在上盖2的上侧外壁上靠后位置开设有凹槽，灰尘盒5安装在上盖2上的凹槽内。

在机体进行扫地过程中，垃圾依靠风机产生负压吸引，通过边扫引导到中扫，再经中扫传输进入灰尘盒，灰尘盒存储垃圾，三个扫把驱动机构均固定在机体内部且扫把驱动机构的尾端与三个扫把通过卡勾相连接，从而使得扫把与驱动机构可拆卸连接，方便进行更换，扫把包括软胶刷和毛发刷两部分，可以有效防止毛发的缠绕，灰尘盒后部安装有可拆卸的滤网，防止灰尘和其他颗粒进入风机，风机通过硅胶垫安装于机体主体1的内部，硅胶垫可以减轻风机的震动。

所述拖地装置包括设置在机体主体1上的拖地喷水组件19和拖地组件20，所述拖地组件20包括拖地结构201、同步带202和弹簧207，所述同步带202的中部正面外侧抵接在皮带导向件204上，所述皮带导向件204设置有两组，分别安装在中间方位拖地结构201上的两侧，所述拖地结构201包括旋转滑道210、第一轴承206、第二轴承211、拖地板15和拖布214，所述第一轴承6和第二轴承211分别安装在旋转滑道210的上下两端，所述弹簧207的上下两端分别安装有弹簧盖205和拖地导向件209，所述弹簧207安装在旋转滑道210的内部，所述卡槽212卡接在旋转滑道210的内部下方，所述拖地导向件209插接在旋转滑道210内部，所述旋转滑道210的上端安装有旋转滑道盖208，所述旋转滑道210通过卡槽212与拖地板15相连接，所述卡槽212安装在拖地板15的上端中心处，所述拖布214设置在拖地板15的下端；所述拖地结构201设置有三组，且三组拖地结构201通过同步带202传动连接，拖布214通过魔术贴213粘接在拖地板15的下端，拖地结构201的上端安装有驱动电机203。

所述拖地喷水组件19包括水箱17、水泵18和喷水喷头16，水箱17固定在机体主体1的内部，水箱17为透明塑料水箱，内部填充有清洁液且在水箱17内部放置有浮球，在机体主体1的外壁上与水箱17相对的位置开设有用于观察水箱水位的观察孔，在水箱17上连接有加水口且加水口裸露在机体主体1的外侧，加水口处设有用于进行密封的硅胶塞，水泵18固定在机体主体1内部，且通过电子开关控制水泵18工作，喷水喷头16固定在机体主体1下侧的中间位置，喷水喷头16设有两个分别设置在机体主体1的左右两侧，喷水喷头16通过输水管与水泵18连接。

在机体进行拖地工作时，清洁液依靠水泵18产生吸力，从内部水箱17传输到中部的喷水喷头16，喷水喷头16喷出清洁液到地面，拖地板15旋转通过被清洁液弄湿的地面，从而进行拖地工作，水箱加水孔裸露在机体主体1外且有硅胶塞密封，能够方便的补充清洁液，水泵固定于机体内部，通过电子开关控制水泵工作，当机体运动时水泵工作，水泵从水箱运输液体到喷头喷到地面上，当机体停止运动时，水泵停止工作，能够有效防止液体泄漏。

拖地过程中，同步带202安装在拖地组件201上，三组拖地组件201通过一组同步带202进行连接，驱动电机203转动带动一组拖地组件201旋转，使得同步带202转动，三组拖地组件201在同步带202的带动下跟着保持同步均匀的旋转，一组驱动电机203带动三组拖地组件201的转动，提高驱动电机203使用的效率，不会造成动能的浪费，同时三组拖地组件201同时带动拖地板15工作，增大拖地的面积，提高拖地时的效率，驱动电机203和同步带202连接多个旋转滑道210和拖地板15，实现多轴同时旋转，达到多点清洁地面的效果；拖地板15通过卡槽212安装于旋转滑道10的下端，使得拖地板15可拆卸可活动，且拖地板15的下端安装有魔术贴213，用于粘贴拖布214，在拖地组件201使用一段时间后，由于拖布214是通过魔术贴213粘接在拖地板15的底部，使得拖布214可以拆卸便于清理，使用方便，魔术贴213和拖地板15都是具有脏了可清洗，坏了可拆卸可更换特点；拖地板15通过卡槽212与旋转滑道210相连接，使得拖地板15在旋转滑道210的下方可以上下浮动，弹簧207和拖地导向件209安装在旋转滑道210的内部，拖地导向件209让弹簧207在运动时不偏位，弹簧207提供弹力使之复位，加大拖布214与地面的摩擦力，并且可以适应不平整地面，提高了拖地效果，使之可以达到甚至超过单独拖地机的拖地标准。

电路主要包括主控模块、陀螺仪模块、算法模块、存储模块、驱动模块、传感模块、语音模块和wifi模块，还包括电源模块；

一种自动拖扫一体机的电路主要包括主控模块101、陀螺仪模块102、算法模块103、存储模块104、驱动模块105、传感模块106、语音模块107和wifi模块108，还包括有电源模块。

主控模块101为单片机，负责自动拖扫一体机的整体控制，负责引导各个模块相互协调工作；陀螺仪模块102为电子陀螺仪，芯片型号为mpu6500，陀螺仪模块102负责进行姿态演算，用于调整机体运行时的姿态；算法模块103负责确定机体的运行目标，最后达到最大的区域覆盖和路线规划；存储模块104为存储器，负责存储各种数据和地图，断电不会丢失任何数据；驱动模块105负责驱动各个功能模块的电机，包括驱动左右带轮、边扫、中扫、拖地的电机和风机以及用于进行喷水的水泵；传感模块106包括用于进行信息采集的各个传感器以及用于进行信号放大的各个放大器，主要用于接受外部信息，防止机体碰撞和防止跌落；语音模块107负责作出语音提示，进而控制喇叭，用于报告机体的工作状态和一些错误报告；wifi模块108负责进行无线网络连接，自动拖扫一体机可以依据手机或电脑远程通讯和控制；电源模块负责提供机体运作的电源，并提供充电功能，使机体可以持续运行。

一种自动拖扫一体机的使用方法，具体包括以下步骤：

s1、打开电源，检查自动拖扫一体机各部件是否有损坏现象，能否正常工作，若有损坏无法正常工作，更换相应部位的部件；

s2、检查水箱17中清洁液的液位是否满足使用需求，若液位过低，即通过加水口加入清洁液；

s3、机器自动计算目标地点，万向轮和左右带轮驱动机构带动拖扫一体机移动至需要进行拖扫作业的指定地点，实现对拖扫区域的区域覆盖；

s4、作业过程中风机自动启动，垃圾依靠风机产生负压吸引，通过边扫扫把引导到中扫，再经中扫扫把传输进入灰尘盒5，灰尘盒5存储垃圾，进行扫地作业；

s5、在作业的过程中，机器会定时或定距离地打开水泵18，清洁液在水泵18的作用下从喷水喷头16喷至地面，拖地板15旋转通过被清洁液弄湿的地面，进行拖地作业；

s6、扫地拖地作业结束后，当需要充电时，一体机回自动寻找回充座，进行充电，等待下次使用；若不需要充电，关闭电源，收回拖扫一体机。

本发明一种自动拖扫一体机及其使用方法，在最小的体积下，成功实现扫与拖功能的完美结合；使用可旋转可浮动的拖板，解决单独拖拽清洁不够干净的问题；使用洒水喷头，避免清洁液的泄漏和浪费，提高了清扫的效率和干净程度。通过内置水箱和水泵，使用电子控制水量的流出，避免机器静止时导致的漏水；再通过设置大面积的风道，减少风道的助力，再使用大功率的风机增大吸力，提高了清扫效果，使之可以达到甚至超过单独扫地机的清扫标准；还有通过设计多轴旋转浮动拖板，增大拖布与地面相对运动，并且可以适应不平整地面，提高了拖地效果，使之可以达到甚至超过单独拖地机的拖地标准。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。