一种智能清洁修剪一体机的制作方法

本发明涉及智能用具领域，更具体地，涉及一种智能清洁修剪一体机。

背景技术：

目前，高空及水下玻璃幕墙地面抛光吸尘、鞋等清洁甩干、草地树墙修剪用具设备存在种类少，人工作业工作繁重，危险，效率低等问题。

cn208769681u公开了智能清洁机器人装置及其系统，包括行走单元、清洁机器人及喷液单元，所述行走单元包括驱动组件及行走组件，所述驱动组件驱动所述机器人本体在玻璃表面上下运动，所述行走组件包括清洁机器人本体、限位组件、清洁组件和滑块所述滑块设于所述清洁机器人本体的两端连接所述导轨型材与所述清洁机器人本体，所述滑块运动带动所述清洁机器人本体运动，所述清洁组件设于所述清洁机器人本体朝向所述玻璃的一侧；所述喷液单元朝向所述导轨内侧喷射玻璃清洁液。虽然该方案实现了高空玻璃清洁，但是其功能单一且清洁效率低。

技术实现要素：

本发明提供一种智能清洁修剪一体机，解决高空及水下玻璃幕墙地面抛光吸尘、鞋等清洁甩干、草地树墙修剪用具设备存在种类少，人工作业工作繁重，危险，效率低等问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种智能清洁修剪一体机，包括主机部分和桶体部分，所述主机部分包括密封舱和无人机，所述无人机能带动密封舱飞行进行草叶修剪，所述密封舱能在地面和墙上行走时进行抛光擦拭，所述桶体部分包括桶体和感应充电座，桶体下部固定感应充电座，所述主机部分初始放置于所述桶体内，所述感应充电座连接市电，所述主机部分连接感应充电座进行充电。

优选地，所述主机部分的密封舱内固定控制系统、充电电池组、无人机电机和两个轮电机，密封舱外两侧分别固定连接有轮，密封舱底部后缘固定万向轮，无人机电机和轮电机均为双向调速防水电机，所述无人机包括螺旋桨，其中：

所述螺旋桨轴固定于无人机电机轴上，随无人机电机双向旋转，所述密封舱两侧的轮分别固定于一个轮电机的轴上，所述轮包括外轮和螺旋桨轮，所述外轮与螺旋桨轮固定连接，所述螺旋桨轮固定于轮电机轴上，螺旋桨轮随轮电机旋转，所述两个螺旋桨轮在地面、墙面慢速旋转，带动密封舱体在地面、墙面上行走，所述两个螺旋桨轮在空中高速旋转，调控无人机飞行角度。

所述控制系统与充电电池组、无人机电机、轮电机电性连接，远程遥控通过控制系统控制无人机电机开关及转速、轮电机开关及转速，所述控制系统获取充电电池组电量。

优选地，所述主机部分的密封舱内还固定有摄像头、激光距离传感器、超声波发生器，密封舱底部前缘开摄像头、激光距离传感器防水密封窗，实现智能路径规划功能和智能识别功能。

优选地，所述主机部分还包括叶轮、吸尘电机、保护网和抛光棉刷，其中，吸尘电机为双向防水电机，吸尘电机固定于密封舱内，所述控制系统与吸尘电机电性连接，所述抛光棉刷轴杆弹簧卡口固定于吸尘电机轴杆上，随吸尘电机轴杆旋转，吸尘电机轴上固定叶轮，带动叶轮、抛光棉刷旋转，抛光清洁玻璃或墙面、清扫、或水中清洗及甩干后，并继续湿擦，叶轮为合金材料，高速旋转，可修剪草叶，叶轮外侧保护网弹簧卡口固定于密封舱上。

优选地，所述主机部分还包括尘盒和滤尘网，所述密封舱围合形成通腔，叶轮外侧卡口固定尘盒与密封舱通腔，尘盒内侧卡口固定滤尘网，控制系统控制吸尘电机旋转，吸入气流或水流，经尘盒、滤尘网排出，灰尘收集于尘盒内。

优选地，还包括甩干篮，所述甩干篮弹簧卡口固定在螺旋桨轴杆上，用于清洗鞋靴等。

优选地，所述桶体部分还包括进水管、排水管、进水管电磁阀和排水管电磁阀，其中，桶体侧壁上部接通进水管，进水管上接进水管电磁阀，桶体侧壁下部接通排水管，排水管上接排水管电磁阀，进水管电磁阀和排水管电磁阀与市电电性连接，电磁阀与主机部分的控制系统通讯连接。

优选地，所述智能路径规划功能具体为：

所述控制系统集成smartnavi全局规划技术，运用激光距离传感器，发出并接收光线，转速为5r/s，360°旋转扫描周边环境，以4米为半径，一次覆盖约50㎡面积，能够准确扫描识别周围环境，测算出周围障碍物的距离，根据测距进行自身定位；控制系统搭载的slam——simultaneouslocalizationandmapping算法，即同步定位与建图，在未知环境中从一个未知位置开始移动，在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位，同时在自身定位的基础上建造增量式地图，实现控制系统的自主定位，导航移动方向和坐标，以“弓”字形路径规律工作，slam智能算法可记忆距离和位置信息，判断已工作区域和未工作区域，对未工作区域智能补漏，避免遗漏，减少重复工作，保证工作覆盖率。

优选地，所述智能识别功能具体为：

所述控制系统内储存物体照片，包括草地、树墙、玻璃、瓷砖、墙面、地面；所述摄像头扫描物体照片预处理物体分类信息特征图像，查询物体图像信息，所述的控制系统根据相应的物体图像信息，查询物体信息数据，查询该物体图像所对应的物体处理工作名称数据，解析得到物体处理工作名称决策分类表，分类表包括草地树墙类、玻璃瓷砖类、墙面类、地面类和鞋靴类，物体处理工作名称决策分类信息分类表与控制信号相连，对草地树墙类执行修剪命令，对玻璃瓷砖类执行抛光吸尘命令，对墙面类执行清理吸尘命令，对地面类执行抛光吸尘或擦拭命令。

优选地，智能识别的实现过程为：

1)控制系统内储存物体图像及物体图像号，包括草地、树墙、玻璃、瓷砖、墙面、地面和鞋靴；

2)控制系统使用摄像头开启实时物体扫描功能，对物体进行实时扫描并解析；

3)解析得到物体图像号以后，控制系统向预设数据库提交查询请求，附带扫描得到的物体图像号；

4)控制系统根据提交的查询请求和相应物体图像号，生成对应的sql语句查询物体信息数据库，在查找到该物体图像所对应的数据后，将这些数据封装成json格式并返回给控制系统；

5)控制系统得到数据后，对json数据进行解析，并将解析后的结果呈现在控制面板上；

6)控制系统自动执行对草地树墙类执行修剪命令，对玻璃瓷砖类执行抛光吸尘命令，对墙面类执行清理吸尘命令，对地面类执行抛光吸尘或擦拭命令；

7)控制面板显示工作页面，用户可以手动选择暂停、继续及取消当前工作。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明解决高空及水下玻璃幕墙地面抛光吸尘、鞋靴等清洁甩干、草地树墙修剪用具设备存在种类少，人工作业工作繁重，危险，效率低等问题，实现高空及水下玻璃幕墙地面抛光吸尘、鞋靴等清洁甩干、草地树墙修剪的一体机。

附图说明

图1为智能清洁修剪一体机整体剖视图。

图2为智能清洁修剪一体机主体部分侧视图。

图3为智能清洁修剪一体机主体部分后视图。

图4为智能清洁修剪一体机主体部分顶视图。

图5为智能清洁修剪一体机主体部分俯视图。

图6为智能清洁修剪一体机的电路结构示意图。

图7为智能清洁修剪一体机的工作流程示意图。

图中，1为主机部分、12为无人机、121为螺旋桨、122为无人机电机、123为螺旋桨保护罩)、124为甩干篮、13为吸尘电机、131为叶轮、132为抛光棉刷、133为尘盒、134为滤尘盒、135为吸尘口、136为保护网、14为摄像头、141为激光距离传感器、15为轮、151为轮电机、152为螺旋桨轮、153为万向轮，16为控制系统、17为充电电池组、18为超声波发生器、19为密封舱；2为桶体部分、21为感应充电座、22为进水管、221为进水管电磁阀、23为排水管、231为排水管电磁阀、24为电源插头。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例提供一种智能清洁修剪一体机，如图1至5，包括主机部分1和桶体部分2，所述主机部分1包括密封舱19和无人机12，所述无人机12能带动密封舱19飞行进行草叶修剪，所述密封舱19能在地面和墙上行走时进行抛光擦拭，所述桶体部分2包括桶体和感应充电座21，桶体下部固定感应充电座21，所述主机部分1初始放置于所述桶体内，所述感应充电座21连接市电，所述主机部分1连接感应充电座21进行充电。

所述主机部分1的密封舱19内固定控制系统16、充电电池组17、无人机电机122和两个轮电机151，密封舱19外两侧分别固定连接有轮15，密封舱19底部后缘固定万向轮153，无人机电机122和轮电机151均为双向调速防水电机，所述无人机12包括螺旋桨122，其中：

所述螺旋桨122轴固定于无人机电机122轴上，随无人机电机122双向旋转，所述密封舱19两侧的轮15分别固定于一个轮电机151的轴上，所述轮15包括外轮15和螺旋桨轮152，所述外轮15与螺旋桨轮152固定连接，所述螺旋桨轮152固定于轮电机151轴上，螺旋桨轮152随轮电机151旋转，所述两个螺旋桨轮15在地面、墙面慢速旋转，带动密封舱19在地面、墙面上行走，所述两个螺旋桨轮15在空中高速旋转，调控无人机12飞行角度。

所述控制系统16与充电电池组17、无人机电机122、轮电机151电性连接，远程遥控通过控制系统16控制无人机电机122开关及转速、轮电机151开关及转速，所述控制系统16获取充电电池组17电量。

所述主机部分1的密封舱19内还固定有摄像头14、激光距离传感器141、超声波发生器18，密封舱19底部前缘开摄像头14、激光距离传感器141防水密封窗，实现智能路径规划功能和智能识别功能。

所述主机部分1还包括叶轮131、吸尘电机13、保护网136和抛光棉刷132，其中，吸尘电机13为双向防水电机，吸尘电机13固定于密封舱19内，所述控制系统16还与吸尘电机13电性连接，所述抛光棉刷132轴杆弹簧卡口固定于吸尘电机13轴杆上，随吸尘电机13轴杆旋转，吸尘电机13轴上固定叶轮131，带动叶轮131、抛光棉刷132旋转，抛光清洁玻璃或墙面、清扫、或水中清洗及甩干后，并继续湿擦拭面，叶轮131为合金材料，高速旋转，可修剪草叶，叶轮131外侧保护网136弹簧卡口固定于密封舱19上。

所述主机部分1还包括尘盒133和滤尘网134，所述密封舱19围合形成通腔，叶轮131外侧卡口固定尘盒133与密封舱19通腔，尘盒133内侧卡口固定滤尘网134，控制系统16控制吸尘电机13旋转，吸入气流或水流，经尘盒133、滤尘网134排出，灰尘收集于尘盒133内。

还包括甩干篮124，所述甩干篮124弹簧卡口固定在螺旋桨122轴杆上，用于清洗鞋靴。

所述桶体部分2还包括进水管22、排水管23、进水管电磁阀221和排水管电磁阀231，其中，桶体侧壁上部接通进水管22，进水管22上接进水管电磁阀221，桶体侧壁下部接通排水管23，排水管23上接排水管电磁阀231，进水管电磁阀221和排水管电磁阀231与市电电性连接，电磁阀与主机部分1的控制系统16通讯连接。

本实施例的电路连接示意图如图6所示，工作流程如图7所示，具体如下：

遥控功能具体为：

控制系统16与遥控器或手机app、桶体电磁阀通讯连接。控制系统16与摄像头14、超声波发生器18、无人机电机122、轮电机151、充电电池组17等电性连接。遥控器或手机app通过控制系统16调控无人机12飞行、摄像头14、超声波发生器18、轮电机151、充电电池组17、桶体电磁阀等开关。

自动返航充电功能具体为：

主机初始位置在感应充电座21上。感应充电座21与电源插头24电性连接。控制系统16与充电电池组17之间电性连接。控制系统16检测充电电池电量过低时自动返航至感应充电座21，通过电源插头24连接市电充电。电池低电量可设置在电量低于20％时进行提示是否自动返航，或在电量低至10％时自动强行返航。返航时，控制系统16将返航航迹栈作为导航航迹，产生返航函数，其方法是将航迹栈复制出一个副本，将副本出栈数据依次入栈到返航航迹栈内，切换航点时将返航航迹栈的航点出栈，将该航点入栈到已飞航迹栈中。分别以已飞航迹栈和返航航迹栈的栈顶元素作为当前航线的起点和终点，完成返航，保证返航的控制方式和正常飞行的控制方式一致。

抛光擦拭功能具体为：

抛光棉刷132轴杆弹簧卡口固定于吸尘电机13轴杆上，随吸尘电机13轴杆旋转。由遥控器或手机app通过控制系统16调控吸尘电机13开关及速度，带动叶轮131、抛光棉刷132旋转，抛光清洁玻璃或墙面、清扫、或水中清洗及甩干后，并继续湿擦拭面。

清洗甩干功能具体为：

控制系统16执行清洗甩干抛光棉刷132程序如下：

1)主机在桶体内就位。

2)控制系统16关闭排水管电磁阀231，开启进水管22水位开关，向桶体内注水，桶体内水达到水位，水位开关关闭，停止注水。

3)开启超声波发生器18，开启吸尘电机13反向旋转，水流从尘盒133流向吸尘口135，吐出尘盒133内灰尘，同时，吸尘电机13轴杆带动抛光棉刷132旋转，超声波清洗消毒抛光棉刷132。

4)开启排水管电磁阀231，排水。

5)开启吸尘电机13反向高速旋转，甩干抛光棉刷132。

清洗鞋或其他物品执行程序如下：

1)主机在桶体内就位。

2)取下抛光棉刷132、尘盒133。

3)取下螺旋桨122螺旋桨保护罩123。

4)甩干篮124弹簧卡口固定在螺旋桨122轴杆上。

5)甩干篮124内装入鞋或其他待洗物品。

6)控制系统16关闭排水管电磁阀231，开启进水管22水位开关，向桶体内注水，桶体内水达到水位，水位开关关闭，停止注水。

7)开启超声波发生器18，开启无人机电机122反向慢速旋转螺旋桨122，带动甩干篮124旋转，清洗桶内鞋靴等。

8)开启排水管电磁阀231，排水。

9)开启无人机电机122反向高速旋转，甩干鞋靴等。

吸尘功能具体为：

吸尘电机13轴上固定叶轮131，叶轮131外侧，卡口固定尘盒133与密封舱19通腔。控制系统16调控吸尘电机13旋转，吸入气流或水流，经尘盒133、滤尘网134排出，灰尘收集于尘盒133内。尘盒133内侧卡口固定滤尘网134，尘盒133可取下清理。

草叶修剪功能具体为：

抛光棉刷132和尘盒133从吸尘电机13轴杆弹簧卡口上取下。叶轮131为合金材料，高速旋转，可修剪草叶。修剪刀外侧保护网136弹簧卡口固定于密封舱19上，防止误伤其他。草叶修剪运行程序如下：

1)从吸尘电机13轴杆弹簧卡口处，取下抛光棉刷132、尘盒133。

2)将防护网罩卡口固定在修剪刀外侧主机密封舱19上。

3)遥控器或手机app通过控制系统16控制无人机12飞至树墙及草地处。

4)遥控器或手机app通过控制系统16控制吸尘电机13开关，树枝叶被吸入其

防护网罩内，电机带动叶轮131旋转，修剪草地，或树墙。

所述智能路径规划功能具体为：

所述控制系统16集成smartnavi全局规划技术，运用激光距离传感器141，发出并接收光线，转速为5r/s，360°旋转扫描周边环境，以4m为半径，一次覆盖约50㎡面积，能够准确扫描识别周围环境，测算出周围障碍物的距离，根据测距进行自身定位；控制系统16搭载的slam——simultaneouslocalizationandmapping算法，即同步定位与建图，在未知环境中从一个未知位置开始移动，在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位，同时在自身定位的基础上建造增量式地图，实现控制系统16的自主定位，导航移动方向和坐标，以“弓”字形路径规律工作，slam智能算法可记忆距离和位置信息，判断已工作区域和未工作区域，对未工作区域智能补漏，避免遗漏，减少重复工作，保证工作覆盖率。

所述智能识别功能具体为：

所述控制系统16内储存物体照片，包括草地、树墙、玻璃、瓷砖、墙面、地面；所述摄像头14扫描物体照片预处理物体分类信息特征图像，查询物体图像信息，所述的控制系统16根据相应的物体图像信息，查询物体信息数据，查询该物体图像所对应的物体处理工作名称数据，解析得到物体处理工作名称决策分类表，分类表包括草地树墙类、玻璃瓷砖类、墙面类、地面类和鞋靴类，物体处理工作名称决策分类信息分类表与控制信号相连，对草地树墙类执行修剪命令，对玻璃瓷砖类执行抛光吸尘命令，对墙面类执行清理吸尘命令，对地面类执行抛光吸尘或擦拭命令。

智能识别的实现过程为：

1)控制系统16内储存物体图像及物体图像号，包括草地、树墙、玻璃、瓷砖、墙面、地面和鞋靴；

2)控制系统16使用摄像头14开启实时物体扫描功能，对物体进行实时扫描并解析；

3)解析得到物体图像号以后，控制系统16向预设数据库提交查询请求，附带扫描得到的物体图像号；

4)控制系统16根据提交的查询请求和相应物体图像号，生成对应的sql语句查询物体信息数据库，在查找到该物体图像所对应的数据后，将这些数据封装成json格式并返回给控制系统16；

5)控制系统16得到数据后，对json数据进行解析，并将解析后的结果呈现在控制面板上；

6)控制系统16自动执行对草地树墙类执行修剪命令，对玻璃瓷砖类执行抛光吸尘命令，对墙面类执行清理吸尘命令，对地面类执行抛光吸尘或擦拭命令；

7)控制面板显示工作页面，用户可以手动选择暂停、继续及取消当前工作。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。