清洁机器人系统、其基站和自移动清洁机器人的制作方法

1.本技术涉及清洁设备领域，尤其涉及一种清洁机器人系统、其基站和自移动清洁机器人。


背景技术：

2.随着科技的进步以及生活水平的不断提高，智能清洁工具越来越普遍。例如具有自移动巡航功能的洗地机或擦地机等清洁机器人，其可以清理和回收地面污水和杂物，但清洁机器人本身所带有的回收箱容量有限，用户需要经常倒水、清理，在使用上相当不便，且现有的清洁机器人无法对自身的清洁部件进行清洁，如此容易造成二次污染。


技术实现要素：

3.本技术的多个方面提供一种清洁机器人系统、其基站和自移动清洁机器人，用以解决上述问题。
4.本技术实施例提供一种清洁机器人系统，包括：自移动清洁机器人和基站。其中，所述自移动清洁机器人包括：第一机架，设置有回收通道；清洁组件，设置于所述第一机架上，用于执行清洁功能；清水箱，设置于所述第一机架上，包括第一对接口和出水孔，所述清水箱用于通过所述出水孔向所述清洁组件输送液体，以对所述清洁组件进行清洁；以及污水箱，设置于所述第一机架上。所述污水箱与所述回收通道相连通，用于通过所述回收通道回收脏污混合物，且所述污水箱具有向外敞开的第二对接口。所述基站包括输送模块，所述输送模块包括第一管路和第二管路，所述第一管路用于与所述第一对接口相连通，以能通过所述第一对接口向所述清水箱输送所述液体，所述第二管路用于与所述第二对接口相连通，以能通过所述第二对接口回收脏污混合物。
5.在本技术一实施例中，所述基站还包括第一水槽和第二水槽，所述第一水槽与所述第一管路相连通，用于通过所述第一管路向所述清水箱输送所述液体，所述第二水槽与所述第二管路相连通，用于通过所述第二管路回收脏污混合物。
6.在本技术一实施例中，所述基站还包括第二机架，所述第一管路可移动地设置于所述第二机架上，以能与所述第一对接口连通或脱离；所述第二管路可移动地设置于所述第二机架上，以能与所述第二对接口连通或脱离。
7.在本技术一实施例中，输送模块还包括支架和设置于所述支架上的驱动装置，所述支架设置于所述第二机架上，所述第一管路和所述第二管路活动设置于所述支架上，且所述驱动装置与所述第一管路和所述第二管路传动连接，以使所述驱动装置能带动所述第一管路和所述第二管路相对所述支架往复位移。
8.在本技术一实施例中，所述驱动装置包括液压升降机构、气压升降机构和连动机构其中之一。
9.在本技术一实施例中，所述连动机构包括电机和齿轮，所述输送模块还包括活动设置于所述支架上的滑块，所述第一管路和所述第二管路沿径向方向分别连接于所述滑块
的相对二侧，其中所述第一管路或所述第二管路上设置有与所述齿轮相配合的齿条，所述电机用以驱动所述齿轮转动，一并推动所述齿条带动所述第一管路和所述第二管路朝向所述自移动清洁机器人同步位移。
10.在本技术一实施例中，所述支架上设置有贯通通道，所述第一管路和所述第二管路穿设于所述贯通通道内，所述支架的一侧面设置有开口，所述齿条部分露出于所述开口，所述齿轮通过所述开口卡合于所述齿条上。
11.在本技术一实施例中，所述基站还包括控制模块，电性连接于所述驱动装置，用以控制所述驱动装置带动所述第一管路和所述第二管路往复位移。
12.在本技术一实施例中，所述基站还包括电性连接于所述控制模块的第一泵和第二泵，所述第一泵连接于所述第一水槽，用以从所述第一水槽抽取所述液体至所述第一管路，所述第二泵连接于所述第二水槽，用以对所述第二水槽抽真空。
13.在本技术一实施例中，所述基站还包括检测模块，电性连接于所述控制模块，用以探测所述自移动清洁机器人停靠于所述基站，并发送停靠信号至所述控制模块，以使所述控制模块能根据所述停靠信号控制所述驱动装置。
14.在本技术一实施例中，所述第二机架包括底座和机身，所述机身设置于所述底座上，并且具有悬置于所述底座上方的平台，所述平台与所述底座之间形成与外界环境连通的开放空间，供所述自移动清洁机器人停靠，其中所述输送模块设置于所述平台上，所述第一管路和所述第二管路可以伸出至所述开放空间内与所述第一对接口和所述第二对接口接合或脱离。
15.在本技术一实施例中，所述清水箱和所述污水箱部分层叠，所述第一对接口和所述第二对接口在同一水平位置上间隔排列。
16.在本技术一实施例中，所述第一管路内设置有隔板，在所述第一管路内分隔出沿轴心方向延伸的引流道和溢流道，所述引流道和所述溢流道均连通所述第一水槽。
17.本技术实施例还提供一种清洁机器人系统，包括：自移动清洁机器人，设置有清水箱和污水箱；以及基站，设置有输送模块，所述输送模块包括第一管路和第二管路，其中当所述自移动清洁机器人停靠于所述基站，所述第一管路和所述第二管路可朝向所述自移动清洁机器人位移，并且以所述第一管路对接于所述清水箱以及以所述第二管路对接于所述污水箱。
18.本技术实施例同时提供一种基站，适于供清洁机器人停靠。所述基站包括：第二机架，具有与外界环境连通的开放空间；以及输送模块，设置于所述第二机架上，包括第一管路、第二管路和支架，所述第一管路和所述第二管路活动设置于所述支架上，并且可以在所述开放空间内往复位移，用以分别与所述自移动清洁机器人上相对应的所述清水箱和所述污水箱接合或脱离。
19.在本技术一实施例中，还包括设置于所述第二机架上的第一水槽和第二水槽，所述第一水槽与所述第一管路相连通，用于通过所述第一管路向所述清水箱输送液体，所述第二水槽与所述第二管路相连通，用于通过所述第二管路回收脏污混合物。
20.在本技术一实施例中，所述第二机架上还设置有第一泵和第二泵，所述第一泵连接于所述第一水槽，用以从所述第一水槽抽取所述液体至所述第一管路，所述第二泵连接于所述第二水槽，用以对所述第二水槽抽真空。
21.本技术实施例还提供一种自移动清洁机器人，包括：第一机架，设置有回收通道；清洁组件，设置于所述第一机架上，用于执行清洁功能；清水箱，设置于所述第一机架上，包括第一对接口和出水孔，所述清水箱用于通过所述出水孔向所述清洁组件输送液体，以对所述清洁组件进行清洁；以及污水箱，设置于所述第一机架上，所述污水箱与所述回收通道相连通，用于通过所述回收通道回收脏污混合物，且所述污水箱具有向外敞开的第二对接口。
22.在本技术实施例中，自移动清洁机器人上设置有清水箱和污水箱，如此，能通过清水箱的出水孔向自移动清洁机器人的清洁组件输送液体，以对所述清洁组件进行清洁，如此实现对自移动清洁机器人上的清洁组件的实时清洁，避免二次污染。且在清洁组件洗完地面后，污水和杂物形成的脏污混合物自动回收到自移动清洁机器人的污水箱中，进而完成污水和杂物的回收。进一步地，基站设置有输送模块，此输送模块上配置第一管路和第二管路。并且在与基站相配合的自移动清洁机器人的水箱模块上配置有第一对接口和第二对接口。当自移动清洁机器人停靠于基站时，可通过第一管路接合于第一对接口，导通基站的第一水槽和水箱模块的清水箱；以及通过第二管路接合于第二对接口，导通基站的第二水槽和水箱模块的污水箱，以通过基站主动对水箱模块进行加清水和回收污水等操作程序。如此一来，可降低用户清理水箱的频率，增进用户体验。另一方面，由于清洁组件由自移动清洁机器人自清洁，基站不直接对自移动清洁机器人的清洁组件提供清水和回收污水；所以基站不用额外增加清洗清洁组件的清水和污水水路系统，极大的降低了成本并提升了清理效率。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
24.图1为本技术实施例的清洁机器人系统的正视图。
25.图2为本技术实施例的清洁机器人系统的剖视图。
26.图3为本技术实施例的自移动清洁机器人的剖视图。
27.图4为本技术实施例的水箱模块的立体图。
28.图5为本技术实施例的清洁机器人系统的立体图。
29.图6为本技术实施例的输送模块的立体图。
30.图7为本技术实施例的输送模块的局部立体图。
具体实施方式
31.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要
素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
33.请参阅图1至图7，本技术实施例提供一种清洁机器人系统1，其中为了方便说明，在图2和图5中省略了基站面板的绘示，以更清楚呈现本技术的结构特征。如图1所示，清洁机器人系统1包括自移动清洁机器人10和基站20，基站20可供自移动清洁机器人10停靠和充电，并且能对自移动清洁机器人10的水箱模块110进行脏污混合物的抽取(回收)程序以及注入清水或补充水量等储水程序。
34.请参阅图3和图4，自移动清洁机器人10包括水箱模块110和第一机架120。水箱模块110可以是但不限于以可拆卸的方式设置在第一机架120上。水箱模块110包括清水箱111和污水箱112，其中清水箱111和污水箱112可以是沿水平轴向并排设置或者是沿垂直轴向层叠设置。在本技术中，清水箱111和污水箱112在垂直轴向上部分层叠，使清水箱111的第一对接口1111和污水箱112的第二对接口1121露出于水箱模块110上同一侧的表面，例如在同一水平位置上间隔设置于水箱模块110表面(如图4所示)。可以理解的是，在本技术的其他实施例中，第一对接口1111和第二对接口1121也可以是在同一垂直位置上间隔排列；或是第一对接口1111和第二对接口1121的相对位置也可以是在两者之间具有高度差，而不以上述实施例所述的共平面方式为限。
35.此外，在本技术实施例中，对接口的相对位置和数量分别与基站20上相配合的液体输送管路的位置和数量相匹配。例如在本实施例中，液体输送管路的数量为二个，分别作为清水管路和污水管路，并且可以同步升降。因此，水箱模块110上的对接口数量为二个，并且呈间隔设置，让清水管路和污水管路可以同时伸入相对应的对接口内执行供应清水管路和回收脏污混合物(例如固态垃圾和污水等的混合物)的处理程序。
36.第一机架120作为自移动清洁机器人10的主体，其内部设置有控制系统和电磁泵，并且在靠近其底部的位置设置有轮组件130和清洁组件140。控制系统用以控制自移动清洁机器人10执行清洁任务和相应程序。电磁泵用以在控制系统的驱动下抽送清水箱111内的液体喷洒到清洁组件140上。轮组件130用以在控制系统的驱动下，带动第一机架120在清洁空间的地面上位移。清洁组件140设置在自移动清洁机器人10前进方向的一侧，包括滚筒或抹布。
37.其中，在第一机架120靠近清洁组件140的一侧设置有清水箱111的出水孔111a以及与污水箱112连通的回收通道112a。出水孔111a对应于清洁组件140的上部，回收通道112a对应于清洁组件140的下部。并且，在对应出水孔111a的上方和/或下方设置的刮条150。
38.因此，当清水箱111通过电磁泵喷洒如清水或清洁液等液体到清洁组件140上，并通过滚筒或抹布等清洁组件140对地面进行清洗时，设置在出水孔111a上方的刮条140，不断刮洗滚筒或抹布，实现对滚筒或抹布的实时清洁。并且在地面的清洗作业完成后，污水和杂物等脏污混合物通过回收通道112a自动的回收到污水箱112中。在此过程中，位于出水孔111a下方的刮条140可以将残留在刮洗滚筒或抹布的污水刮除，使其被吸入回收通道112a内，避免对清洁组件140造成二次污染。
39.请参照图1、图2和图5。清洁机器人系统1的基站20包括第二机架210、第一水槽220、第二水槽230和输送模块240。第二机架210大致上可以区分为底座211以及设置在底座
211上方的机身212。底座211用以供机身212平稳的放置在工作环境的地面上，以及供自移动清洁机器人10平稳的停靠其上。因此，在一些工作环境的地面较为平坦的实施例中，可以机身212的底部作为底座211，直接的放置在地面上供自移动清洁机器人10停靠，而省略底座211的配置。此外，在本实施例中，机身212的上部2121用以容置第一水槽220、第二水槽230、输送模块240和其他输水组件。机身212的下部2122设置于底座211上，并且沿水平轴向内缩，使上部2121的底部形成悬置在底座211上方的平台2123，并且在平台2123和底座211之间形成开放空间2124。此开放空间2124由机身212的平台2123、下部2122的侧壁和底座211的顶面围绕形成，并且与外界环境相连通，其中在开放空间2124内的壁面(即机身下部2122的侧壁)上设置有导电组件214，让自移动清洁机器人10停靠时，可以通过相对应的电性接点接触导电组件214，以进行充电程序。
40.第一水槽220、第二水槽230和输送模块240分别设置在基站20的机身212内。第一水槽220和第二水槽230并排设置在机身212的上部2121，其中第一水槽220和第二水槽230可以是但不限于分别作为储存清水的补充水箱和回收脏污混合物的废水回收箱。在本实施例中，第一水槽220和第二槽水槽230以可拆卸的方式设置在基站20的机身212内，以便于通过抽取方式将第一水槽220从机身212内取出至水源处蓄水，并将储满水量的第一水槽220安装回机身212内的预定位置；或者是将集满脏污混合物的第二水槽230从机身212内取出倒水，然后将清空后的第二水槽230安装回机身212内另一预定位置。
41.可以理解的是，虽然上述说明是以抽取式的第一水槽220和第二水槽230作为举例说明，但是在本技术的一些实施例中，第一水槽220和第二水槽230也可以是采用一体式的水槽模块的配置方式，例如在一容器中区隔出作为第一水槽220的清水存放空间和作为第二水槽230的脏污混合物回收空间的方式，可以达到让第一水槽220和第二水槽230同步的从机身212上取出和装回机身212的操作。
42.此外，在本技术的其他实施例中，为了在储水和排水上更加简便，还可通过管路将第一水槽220连接至外界环境的水源以及将第二水槽230连接至外界环境的排水口，以调节第一水槽220和第二水槽230的水量，例如适时的注入清水到第一水槽220内，以维持第一水槽220的水量至少高于最低水位线，以及排放第二水槽230内的脏污混合物，以维持第二水槽230的水量至少低于最高水位线等。在本技术的某些实施例中，也可以是通过管路将外界环境的水源以及外界环境的排水口直接连接至输送模块240，从而省略第一水槽220和第二水槽230的配置。在以下的实施例说明中，是以可相互分离的第一水槽220和第二水槽230分别通过管路连接至输送模块240作为举例说明，但并不以此为限。
43.请参阅图1至3和图4至7。基站20的输送模块240包括支架241、第一管路242、第二管路243和驱动装置244。支架241设置在机身212的平台2123上，并且在平台2123上设置有对应第一管路242和第二管路243的穿孔，用以供第一管路242和第二管路243通过，让第一管路242和第二管路243在驱动装置244的驱动下而相对支架241位移时，可以通过相对应的穿孔伸入至机身212的开放空间2124内，以及在开放空间2124内位移。
44.第一管路242和第二管路243活动设置在支架241上。在本技术的一些实施例中，第一管路242和第二管路243可以是个别的设置在支架241上，从而可以各自在支架241上往复位移，而分别的接合于水箱模块110上相对应的第一对接口1111和第二对接口1121。或者是如图6所示，在本技术另一些实施例中输送模块240还包括滑块245，并且在支架241内设置
有贯通通道。滑块245活动设置于支架241的贯通通道内，即可以在支架241上往复位移。第一管路242和第二管路243沿径向方向分别设置滑块245的相对二侧，例如左右两侧，使第一管路242和第二管路243沿径向方向连接为一整体，从而可以在支架241上同时朝向自移动清洁机器人10往复位移，而同步的接合于水箱模块110上相对应的第一对接口1111和第二对接口1121，或是同步的从第一对接口1111和第二对接口1121上脱离。可以理解的是，上述的连接方式只是用以举例说明，在本技术中第一管路242和第二管路243的连接方式并不局限于此。
45.驱动装置244设置于支架241上，并且连接于第一管路242和/或第二管路243，用以带动第一管路242和第二管路243在支架241上往复位移。在本技术的实施例中，驱动装置244包括液压升降机构、气压升降机构、连动机构及其组合其中之一，用以带动第一管路242和第二管路243在支架241上位移，例如通过连杆传动机构或齿轮传动机构等连动机构带动第一管路242和第二管路243同步的在支架241上沿第一管路242和第二管路243的轴心方向往复位移。为了方便说明，在以下的实施例中是以驱动装置244包括齿轮传动机构作为举例说明，但并不以此为限。
46.承上，如图6所示，驱动装置244设置在支架241上，其包括相连接的电机2441和齿轮2442。并且，在第一管路242或第二管路243上设置有与齿轮2442相配合的齿条246。例如在第一管路242的侧边上设置有沿其轴心方向沿伸的齿条246。其中，支架241上设置有贯通通道。第一管路242和第二管路243穿设于贯通通道内。支架241对应于齿条246的一侧面上设置有一开口241a。该开口241a与贯通通道相连通，使齿条246部分露出于开口241a，用以供齿轮2442和齿条246相互卡合，并且在电机2441的驱动下，使齿轮2442旋转，用以推动齿条246沿第一管路242和第二管路243的轴心方向位移，从而带动第一管路242和第二管路243相对支架241同步位移。
47.此外，在本技术实施例中，基站20内还设置有控制模块250、第一泵260和第二泵270。控制模块250分别电性连接于驱动装置244的电机2441、第一泵260和第二泵270。第一泵260连接于第一水槽220和第一管路242之间，且第二泵270连接于第二水槽230和第二管路243之间。因此，在控制模块250的驱动下，第一泵260可以将第一水槽220内的液体抽送至第一管路242，例如第一泵260可以是但不限于电磁泵，用以将清水供应至第一管路242；以及第二泵270可以将第二水槽230抽真空，使液体从第二管路243被吸入第二水槽230内。例如第二泵270可是但不限于隔膜泵，用以通过第二管路243将自移动清洁机器人20所收集的污水或废水抽吸至第二水槽230内，以做污水或废水的回收处理。
48.请参阅图1至图7。因此，在本技术实施例的一种应用场景下，当自移动清洁机器人10完成清洁任务并返回基站20时，可以通过电性连接于控制模块250的检测模块探测自移动清洁机器人10是否停靠到位，并发送停靠信号至控制模块250，以使控制模块250能根据停靠信号控制驱动装置244。例如通过检测模块中的红外传感器和/或影像传感器等可识别自移动清洁机器人10位置的传感器感测自移动清洁机器人10是否停靠于基站20的开放空间2124内，以及第一管路242和第二管路243是否对应于水箱模块110上的第一对接口1111和第二对接口1121，并发送信号至控制模块250，让控制模块250可以根据感测结果判断是否控制输送模块240工作。
49.若判断结果为是，控制模块250控制输送模块240中的驱动装置244的电机2441工
作，以通过齿轮2442和齿条246的连动机制推动滑块245相对支架241朝向开放空间2124位移，使输送模块240的第一管路242接合于第一对接口1111以及第二管路243接合于第二对接口1121，从而导通第一水槽220和清水箱111以及导通第二水槽230和污水箱112。接着，控制模块250启动第一泵260从第一水槽220内抽取清水，使清水经过第一管路242注入水箱模块110的清水箱111内，以进行补水程序；以及启动第二泵270将基站20的第二水槽230抽真空，在负压作用下，通过第二管路243将收集在水箱模块110的污水箱112中的污水或废水抽取至第二水槽230内，以进行脏污混合物回收程序。
50.在完成补水程序和/或污水回收程序后，控制模块250停止第一泵260和第二泵270的运作，并且控制驱动装置244带动滑块245相对支架241回复至起始位置，使第一管路242和第二管路243朝向基站20的方向缩回而分别从第一对接口1111和第二对接口1121上脱离。此时自移动清洁机器人10可以待机状态停靠于基站20，或是驶离基站20执行下一清洁任务。
51.在上述的补水程序和污水回收程序中，可以通过基站20自动完成给清水箱111加清水和污水箱112排脏污混合物的操作程序，增进清洁效率，并减少用户清理次数，提升用户体验。
52.可以理解的是，在本技术实施例中，第一水槽220、第二水槽230、清水箱111和污水箱112等液体容器中还可以设置有水位传感器，可以在上述的补水程序和污水回收程序开始前，先行感测这些液体容器中的水位，并传送水位信号至控制模块250，以判断是否执行相对应的程序。例如，在本技术的一实施例中，控制模块250可以根据水位信号只启动第一泵260或第二泵270其中之一，选择性的对清水箱111进行补水程序或对污水箱112进行污水回收程序。此外，对于那些第一管路242和第二管路243可以分别控制位移方向的实施例而言，控制模块250可以根据相对应的程序只驱动第一管路242和第二管路243其中之一，而不需要同时驱动第一管路242和第二管路243位移，以节约操作过程中所产生的能源损耗。同时，在本技术的其他实施例中，第一管路242和第二管路243也可以是固定在机身212上的预定接合位置，当自移动清洁机器人10返回基站20并停靠到位时，位于其水箱模块110上的第一对接口1111和第二对接口1121恰好对接于相对应的第一管路242和第二管路243，而省略了控制第一管路242和第二管路243位移的程序。
53.请参阅图1、图6和图7。在本技术的另一实施例中，用以参与补水程序的第一管路242还设置有引流管2421和导流管2422，分别连接至第一水槽220，作为清水箱1111水满后的溢水回收结构。具体来说，第一管路242内部设置有隔板242a。此隔板242a沿着第一管路242的轴心方向延伸，在第一管路242内分隔出沿其轴心方向延伸的引流道2421a和溢流道2422a，且引流道2421a和溢流道2422a分别通过引流管2421和导流管2422连通至第一水槽220。因此在补水程序中，第一水槽220的清水通过引流道2421被导引至第一管路242中，并流动至清水箱111进行补水程序。当清水箱111的水满后，溢出清水箱111的清水会回流并累积在第一管路242中。此时，当水位高于第一管路242的溢流道2422时，这些溢流的清水可以受到溢流道2422的导引而回流至第一水槽220内，从而避免这些清水溢出至水箱模块110外。因此，本技术实施例所提供的清洁机器人系统1还可以在补水程序中让清水具备自循环机制，可以消除满水后造成路面湿滑或积水等安全隐患。
54.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员
来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。