一种扫地机器人自动换水装置的制作方法

本发明涉及智能家电领域，具体是一种扫地机器人自动换水装置。

背景技术：

清洁机器人，即扫地机器人，设计的初衷是代替人去做繁重的清洁任务，但是目前上市的清洁机器人却并不能圆满地完成这项任务。清洁机器人存在的问题:必须由人来更换清扫部件（如更换毛刷等），给其充电，加水或换水，处理清洁机器人垃圾仓内的垃圾等工作，这些事非常繁琐，而且频率很高。因此，智能清洁机器人就成了摆设或装饰品，实际用途不大，虽然可以代替人们实现自动的清扫地面的功能，但是确又给人们带来了更为繁琐的工作。

因此，设计一种可以自动为清扫机器人自动换水的装置是十分有必要的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种扫地机器人自动换水装置，使用该装置可以实现自动为扫地机器人换水的工作。

本发明采用的技术方案是：一种扫地机器人自动换水装置，其包括壳体以及固定设置在壳体上分别用于给扫地机器人进行换水工作的进水装置和排水装置。

进一步的，所述进水装置包括进水管以及与进水管固定连接的进水管进给装置，在扫地机器人的水箱上设置有用于与进水管相配合的进水口。

进一步的，所述进水管进给装置为固定在壳体侧壁上的进水管气缸，所述进水管的一端固定在进水管气缸的活塞杆上。

进一步的，所述排水装置包括排水管以及与排水管固定连接的排水管进给装置，在扫地机器人的水箱上设置有用于与排水管相配合的排水口。

进一步的，所述排水管进给装置为固定在壳体侧壁上的排水管气缸，所述排水管的第一段固定在排水管气缸的活塞杆上。

进一步的，所述进水装置位于排水装置的上方。

进一步的，在所述壳体内还设置有升降装置用于抬起和放下扫地机器人，所述进水装置和排水装置的位置与抬起后的扫地机器人位置相对应。

本发明的积极效果为：本发明配备有为清扫机器人进行换水工作的进水装置和排水装置，当清扫机器人水箱内的水需要进行更换时，可以进入到本发明的壳体内，由排水装置将水箱内的水排出，然后利用进水装置将新水注入到水箱内，实现了清扫机器人的自动换水工作，免去了人工换水的烦恼，大大提高了清扫机器人的实用性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明水箱结构示意图；

图3为本发明实施例1结构示意图；

图4为本发明实施例1剖视示意图；

图5为本发明实施例2结构示意图。

具体实施方式

如附图1所示，本发明属于是智能清洁机器人的附助设备，其包括用于壳体1以及固定设置在壳体1侧壁上分别用于给扫地机器人进行换水工作的进水装置和排水装置，壳体1呈箱体状，用于放置扫地机器人。壳体1的形状可以设计成任意造型，只要是配备有进水装置和排水装置即可，壳体1的内部空间也可以根据实际需要任意设定。

进水装置包括进水管18以及与进水管18固定连接的进水管进给装置17，在扫地机器人的水箱上设置有用于与进水管18相配合的进水口，在进水管进给装置17的作用下，将进水管18与扫地机器人上的进水口相连通，实现为其水箱加水。

所述进水管进给装置17为固定在壳体1侧壁上的进水管气缸，所述进水管18的一端固定在进水管气缸的活塞杆上，进水管18随活塞杆一起运动。对于本领域技术人员来说，其理应知道，进水管进给装置17也可以采用其他结构，只要可以实现进水管18的进给工作即可。

所述排水装置包括排水管20以及与排水管20固定连接的排水管进给装置19，在扫地机器人的水箱上设置有用于与排水管20相配合的排水口。

所述排水管进给装置19为固定在壳体1侧壁上的排水管气缸，所述排水管20的第一段固定在排水管气缸的活塞杆上。对于本领域技术人员来说，其理应知道，进排水管进给装置19也可以采用其他结构，只要可以实现排水管20的进给工作即可。

进水管18与清扫机器人水箱的进水口自动对接，实现为水箱自动注水。而排水管20与水箱的出水口自动对接，实现为水箱进行排水，为了能更加彻底的排出水箱内的废水，可以在排水管20上增加负压泵，通过负压将水箱内的废水排出。

优选的，所述进水装置位于排水装置的上方。扫地机器人上的排水口24可以位于水箱25的侧面，也可以位于水箱25的底面，当排水口24位于水箱25的底面时，排水管进给装置19需采用两个气缸，一个气缸用于横向进给，另外一个气缸用于纵向进给。如附图2所示，扫地机器人上的进水口23可以位于水箱25侧面或者顶面，当位于顶面时，进水管23进给装置同理需要两个。在水箱25内设置有洗涤剂槽22，洗涤剂槽22的结构与现有洗衣机上的洗涤剂槽结构原理相似，用以实现洗涤剂的添加，在洗涤剂槽22和水箱25内均设置有液位传感器，用于检测水箱内的水位以及洗涤剂槽22内的液位，当液位较低时，及时发出通知添加。

在所述壳体1内还设置有升降装置用于抬起和放下扫地机器人，所述进水装置和排水装置的位置与抬起后的扫地机器人位置相对应，将扫地机器人抬起后便于对位于底部的排水口进行排水工作。

升降装置包括位于壳体1底部的托架3以及提升装置，托架3在提升装置的驱动下实现上下运动，目前在机械领域，对于可以实现托架3上下运动的提升装置已非常普遍，对于本领域技术人员来说其属于公知常识，此处不再赘述。同时为了保证扫地器机器人在托架3上不会发生位置偏移，在托架3上对应的设置有用于增加稳定性的结构。将机器人抬起后，可以更加方便的为其进行换水的操作。

本发明的进水装置和排水装置的管路上可以设计增加传感器，以实现进、排水量的监控，记录其用水量。

本发明的自动换水装置在实际使用时，可以配合自动换毛刷装置使用，实现换水、换毛刷的完全自动化操作。

自动换毛刷装置可以有两种结构，一种是如附图3、4所示的实施例1，是一种双工位自动换刷装置，其包括设置在壳体1内的新刷仓6、旧刷仓7、托架3、旧刷运送装置以及新刷运送装置。在本实施例中的壳体1为方形，也可以采用其他形状，在所述壳体1的入口处设置有便于扫地机器人进入的斜板2。

新刷仓6和旧刷仓7位于壳体1的后方，通过隔板10隔开，优选的，新刷仓6位于旧刷仓7的上放，在新刷仓6的顶部设有新刷入口8并且在前侧设有新刷出口12，在旧刷仓7的后侧设有旧刷出口9并且在其前侧设有旧刷入口13，这样更加有利于在新刷仓6内放入新毛刷，同时也便于将换下的旧毛刷取走。在壳体1内，位于新刷仓6和旧刷仓7前侧的空间为前仓，用于放置扫地机器人的空间，旧刷运送装置将扫地机器人上的旧毛刷拆下放入到旧刷仓9内，新刷运送装置在新刷仓6内抓取新的毛刷安装到扫地机器人上。

优选的，旧刷运送装置和新刷运送装置的结构相同，这样更有利于节省生产成本。

旧刷运送装置包括对应设置在壳体1左右两侧的第一传送带15以及固定在第一传送带15上的抓取装置5，所述第一传送带15的一端与旧刷仓7的位置相对应，另一端与扫地机器人的毛刷安装位置相对应。

新刷运送装置包括对应设置在壳体1左右两侧的第二传送带4以及固定在第二传送带4上的抓取装置5，所述第二传送带4的一端与新刷仓6的位置相对应，另一端与扫地机器人的毛刷安装位置相对应。

新刷运送装置和旧刷运送装置为两个工位，托架3首先将扫地机器人提升一定高度到达与旧刷运送装置相对应的位置，将旧毛刷取下，然后托架3继续提升，达到与新刷运送装置相对应的位置，将新毛刷装好。

第一传送带15和第二传送带4均呈逆时针旋转90°的l形，其水平段的外侧端分别与旧刷仓7和新刷仓6相对应，其竖直段与对应工位的扫地机器人毛刷位置相对应。

所述抓取装置5为气缸或者机械手，当为气缸时，变要求在扫地机器人的毛刷两侧设置有与气缸的活塞杆相适配的销孔。气缸的活塞杆向外伸出插入到毛刷两侧的销孔内，从而使毛刷与气缸一同运动。

第一传送带15和第二传送带4均通过若干个传送轮11驱动，其中某一个传送轮11与驱动电机传动连接提供运送的动力，实现抓取装置5在对应的传送带上实现往复运动。

与该结构所配合使用的扫地机器人也需要对应的进行改进，在保持现有扫地机器人其他结构不变的情况下，更改毛刷的安装方式，使毛刷卡接在扫地机器人的主体上，并且在扫地机器人的外壳下端面设置可以开合的下挡板，当需要取出或安装毛刷时打开下挡板。打开下挡板可以采用在对应的位置安装拨叉的方式，这对于本领域技术人员来说也是属于公知常识。

在使用时，扫地机器人进入到前仓的规定位置，在提升装置的作用下，将扫地机器人提升到一定高度，使扫地机器人的毛刷与第一传送带15位于前仓的一端相对应，然后抓取装置5在传第一传送带15的带动下运动至与扫地机器人的毛刷相对应的位置，将毛刷夹住，然后抓取装置5向下运动将毛刷拆下，继续运动将拆下的毛刷经旧刷入口13进入到旧刷仓9内，然后抓取装置5松开，旧毛刷落入到旧刷仓7内。然后扫地机器人的位置继续升高至与第二传送带4位于前仓的一端相对应位置处，第二传送带4上的抓取装置5在新刷仓6内抓取新毛刷后将新毛刷经新刷出口12运动至前仓与扫地机器人毛刷安装位置相对应，然后抓取装置5向上运动，使新毛刷安装到扫地机器人上，托架3下落，将扫地机器人放下，即可完成整个的更换毛刷的工作。

采用此种结构时，换水工作可以在拆卸旧毛刷的工位进行，也可以在安装新毛刷的工位进行。

另外一种结构是如附图5所示的实施例2，本实施例1的结构与实施例1的结构类似，只是改变运送装置的结构，将新刷运送装置和旧刷运送装置合并为一体。

所述运送装置包括设置在壳体1左右两侧壁上的第三传送带21以及固定安装在第三传送带21上用于抓取毛刷的抓取装置5，第三传送带21在工作时应沿逆时针方向旋转，抓取装置5的一个完整的运动轨迹为，前仓-旧刷入口13-旧刷仓7-新刷仓6-新刷出口12-前仓。

所述抓取装置5为气缸或者机械手，当为气缸时，变要求在扫地机器人的毛刷两侧设置有与气缸的活塞杆相适配的销孔。气缸的活塞杆向外伸出插入到毛刷两侧的销孔内，从而使毛刷与气缸一同运动。

第三传送带21通过若干个传送轮驱动，其中某一个传送轮与驱动电机传动连接提供运送的动力。

与本发明所配合使用的扫地机器人也需要对应的进行改进，在保持现有扫地机器人其他结构不变的情况下，更改毛刷的安装方式，使毛刷卡接在扫地机器人的主体上，并且在扫地机器人的上下两侧外壳上分别设置可以开合的上挡板和下挡板，当需要取出旧毛刷时打开下挡板，当需要放入新毛刷时打开上挡板。打开上下挡板可以采用拨叉的方式，这对于本领域技术人员来说也是属于公知常识。

在使用时，扫地机器人进入到前仓的规定位置，在提升装置的作用下，将扫地机器人提升到一定高度，打开扫地机器人的上下挡板，然后抓取装置5在第三传送带21的带动下运动至与扫地机器人的毛刷相对应的位置，将毛刷夹住，然后抓取装置5向下运动将毛刷拆下，继续运动将拆下的毛刷经旧刷入口13进入到旧刷仓9内，然后抓取装置5松开，旧毛刷落入到旧刷仓7内。抓取装置5继续向上运动，进入到新刷仓6内，抓取新毛刷后将新毛刷经新刷出口12运动至前仓与扫地机器人毛刷安装位置相对应，然后抓取装置5向下运送，使新毛刷安装到扫地机器人上，然后关闭上下挡板，托架3下落，将扫地机器人放下，即可完成整个的更换毛刷的工作。

本发明在实际使用中，可以增加多个传感器，并且预先连接wifi并接电，实现记录用电量、流量等功能，同时可以通过控制面板或app设定好清洁时间或周期后，自动派出清洁机器人执行清洁任务，同时通过app可以将清洁任务各阶段的执行情况发送到使用者的电子设备上，以达到通知使用者的目的。

本设备还可以具有蓝牙、usb、宽带接口等功能，增加清洁工具储存室以及垃圾存放室，同时还设置有能与清洁机器人充电接口对接的充电接口，实现自动为清洁机器人充电的功能。该充电接口可以直接采用现有清洁机器人的充电接口，清扫机器人可以实现自动寻找该接口并自动进行充电。

将本发明的自动换水装置与自动换刷装置结合后，可以实现一个设备同时自动完成换刷与换水的工作，完全实现自动化，无需人工操作。