一种清洁基站以及清洁机器系统的制作方法

1.本实用新型涉及清洁设备技术领域，特别涉及一种清洁基站以及清洁机器系统。


背景技术：

2.随着科学技术的发展以及人们对美好生活的追求，清洁机器人开始走入人们的日常生活当中，清洁机器人的快速普及推动了清洁机器人配套设备的发展，能够对清洁机器人进行充电、清理以及供水的清洁基站应运而生。
3.一般的清洁机器人在清洁一定面积后需返回清洁基站进行充电，再继续执行清洁，当需要清洁的面积较大时，清洁机器人的清洁时间将会被明显拉长，严重影响清洁机器人的清洁效率。


技术实现要素：

4.本实施例提供一种清洁基站以及清洁机器系统，旨在提供一种可更换清洁机器人的电池的清洁基站。
5.为实现上述目的，本实用新型所提供的一种清洁基站，与清洁机器人配套使用，所述清洁基站包括基站本体、切换装置以及至少两电池仓；其中，所述切换装置安装于所述基站本体，各所述电池仓均安装于所述切换装置，所述切换装置用于驱动各所述电池仓运动，以切换与清洁机器人的电池槽对位的电池仓。
6.在本实用新型的一些实施例中，所述切换装置用于驱动各所述电池仓沿竖直面切换与清洁机器人的电池槽对位的所述电池仓。
7.在本实用新型的一些实施例中，所述切换装置包括驱动组件和旋转件，所述驱动组件固定安装于所述基站本体，所述驱动组件的输出端与所述旋转件连接；各所述电池仓安装于所述旋转件远离所述驱动组件的输出端的位置，各所述电池仓还沿所述旋转件的周向间隔排布设置。
8.在本实用新型的一些实施例中，各所述电池仓均设置有用于朝向清洁机器人的电池槽的敞口，各所述电池仓内均设置有限位件，各所述限位件均用于对对应的电池仓内的电池进行限位。
9.在本实用新型的一些实施例中，所述限位件包括弹性件，所述弹性件安装于所述电池仓邻接其敞口的内壁，所述弹性件用于对收纳于电池仓内的电池施加弹性作用力。
10.在本实用新型的一些实施例中，所述电池仓面对所述弹性件的内壁面凹设有限位槽，所述限位槽用于容纳电池。
11.在本实用新型的一些实施例中，所述电池仓设置有用于朝向清洁机器人的电池槽的敞口，各所述电池仓上均设置有驱动装置，各所述驱动装置在对应的电池仓与清洁机器人的电池槽对位时，驱动对应电池仓内的电池向清洁机器人的电池槽内运动；各所述驱动装置均包括电磁铁以及磁铁滑块，所述磁铁滑块活动安装于所述电池仓内，所述电磁铁安装于所述磁铁滑块远离所述电池仓的仓口的一侧，所述电磁铁上电驱动所述磁铁滑块朝所
述电池仓的仓口运动，以推动电池运动至清洁机器人的电池槽内。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述磁铁滑块还设置有两间隔设置的充电电极，所述驱动装置还包括两弹性复位件，各所述弹性复位件的一端与所述磁铁滑块固定连接并与对应的充电电极电连接，各所述弹性复位件的另一端与所述电池仓远离其仓口的位置连接并与供电装置电连接。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述清洁机器系统包括清洁机器人以及如上述所述的清洁基站，所述清洁机器人包括机器本体以及电池门组件，所述机器本体的表面设有一端敞口的电池槽，所述电池槽用以存放电池，所述电池门组件安装在所述机器本体上用以打开或关闭所述电池槽。
14.在本实用新型的一些实施例中，所述电池门组件包括门体以及驱动电机，所述驱动电机安装在所述机器本体上，所述驱动电机驱动所述门体旋转打开或关闭所述电池槽；所述清洁机器人还设置有所述驱动装置，所述驱动装置安装在所述电池槽内，以驱动所述电池槽内的电池运动至对应的所述电池仓内。
15.本实用新型通过在清洁基站的基站本体上安装切换装置，该切换装置能够驱动电池仓运动以使得电池仓与清洁机器人的电池槽对位，如此设置，清洁基站只需设置一个更换电池的工位供给清洁机器人停靠，清洁机器人即可在清洁基站更换不同电池仓内的电池，减少清洁机器人返回清洁基站进行充电续航的时间，提高清洁机器人的清洁效率，并且也提高了清洁基站的空间使用率，减小清洁基站的占地面积。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
17.图1为本实用新型中清洁机器系统的一实施例的结构示意图；
18.图2为本实用新型中清洁基站的一实施例的结构示意图；
19.图3为本实用新型中切换装置一实施例的结构俯视图；
20.图4为本实用新型中清洁机器人的电池门组件一实施例的结构示意图；
21.图5为本实用新型中清洁机器人一实施例的结构示意图。
22.附图标号说明：
23.标号名称标号名称1000清洁基站410电磁铁100基站本体420电磁滑块100a引导斜面430弹性复位件200切换装置500电池210驱动组件2000清洁机器人220旋转件600机器本体300电池仓610电池槽310限位件700电池门组件
311弹性件710门体300a限位槽720驱动电机400驱动装置800行驶轮组件
24.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
27.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
28.本实用新型提供的一种清洁基站1000，与清洁机器人2000配套使用，该清洁基站1000能给清洁机器人2000更换电池500。
29.该清洁基站1000包括基站本体100、切换装置200、至少两电池仓300以及至少两驱动装置400；该切换装置200安装于基站本体100，各电池仓300均安装于切换装置200，切换装置200用于驱动各电池仓300运动，以切换与清洁机器人2000的电池槽610对位的电池仓300。
30.该基站本体100可以有很多种形状，该基站本体100可以呈圆柱体设置，该基站本体100也可以呈方形体设置，该基站本体100还可以呈其他种类的形状设置，在此不做具体限制；该基站本体100的底部设置有供清洁机器人2000停靠的更换电池工位，为了方便清洁机器人2000行驶至更换电池工位上，该基站本体100的前端还设置有引导斜面100a，该引导斜面100a用以引导清洁机器行驶至更换电池工位上。
31.该基站本体100上还设置有控制器以及检测装置，该检测装置用以确定清洁机器人2000在更换电池工位上相对清洁基站1000的电池仓300的位置，以方便清洁机器人2000的电池槽610与电池仓300对位；该检测装置可以是红外感应传感器、霍尔传感器或者其他具备确定清洁机器人2000的电池槽610与电池仓300对位的检测件，在此不做具体限制。
32.该切换装置200可以安装在基站本体100的位置有多种，该切换装置200可以安装在基站本体100的底部，该切换装置200也可以安装在基站本体100的侧面，该切换装置200还可以安装在基站本体100的顶部，该切换装置200具体安装在基站本体100的位置在此不做限定。
33.该切换装置200安装于基站本体100的安装方式也有多种，该切换装置200可以通
过可拆卸的安装方式安装在基站本体100上，例如螺纹连接、卡接等安装方式，该切换装置200也可以通过不可拆卸的安装方式安装在基站本体100上，例如粘接、焊接等安装方式，该切换装置200以何种安装方式安装于基站本体100上在此不做具体限制。
34.通过上述技术方案，运用切换装置200驱动电池仓300运动以使得电池仓与清洁机器人2000的电池槽610对位，如此设置，清洁基站1000只需设置一个更换电池500的工位供给清洁机器人2000停靠，清洁机器人2000即可在清洁基站1000上更换不同电池仓300内的电池500，大大减少清洁机器人2000返回清洁基站1000进行充电续航的时间，并且提高了空间使用率，减小清洁基站1000的占地面积。
35.进一步，该切换装置200用于驱动各电池仓300沿竖直面切换与清洁机器人2000的电池槽610对位的电池仓300。
36.具体的，例如该切换装置200切换装置200驱动各电池仓300沿直面运动的机构可以是由实现往复直线运动的机构组成，如使用电机驱动齿轮转动，齿轮带动齿条进行直线运动，各电池仓300安装在齿条上，如此电机即可驱动各电池仓300在直面上运动以切换与清洁机器人2000的电池槽610对位的电池仓300；再如使用电机驱动螺杆转动，各电池仓300与螺杆螺纹配合，如此电机也可驱动各电池仓300运动在直面上以切换与清洁机器人2000的电池槽610对位的电池仓300。
37.再如，该切换装置200切换装置200驱动各电池仓300沿直面运动的机构也可以是由实现往复旋转运动的机构组成，例如使用电机驱动安装件旋转，各电池仓300安装在安装件的外周壁上，如此电机即可驱动各电池仓300沿直面进行圆周运动以切换与清洁机器人2000的电池槽610对位的电池仓300；该切换装置200还可以由实现其他运动的机构组成，在此不一一列举。
38.在本实用新型的一实施例中，该切换装置200包括驱动组件210和旋转件220，驱动组件210固定安装于基站本体100，驱动组件210的输出端与旋转件220连接；各电池仓300安装于旋转件220远离驱动组件210的输出端的位置，各电池仓300还沿旋转件220的周向间隔排布设置。
39.具体的，该驱动组件210可以是由电机直接形成，电机的输出轴与旋转件220连接，电机驱动旋转件220转动以带动各电池仓300做转动运动；考虑到电机驱动旋转件220以及各电池仓300转动负载较大，为了加大电机的输出转矩，该电机还可以设置减速箱，电机的输出轴与减速箱的输入端连接，减速箱的输出端与旋转件220连接，如此既能提高电机的负载能力。
40.另外，该旋转件220的可设置的形状有多种，该旋转件220可以呈方形体形状设置，该旋转件220也可以呈圆柱体形状设置，该旋转还可以呈其他种形状设置，该旋转件220的形状在此不做具体限制。
41.为了方便电池仓300内的电池500被驱动组件210驱动运动至清洁机器人2000的电池槽内，各电池仓300均设置有用于朝向清洁机器人2000的电池槽的敞口，当电池仓300的敞口与电池槽610的槽口对应时，驱动组件210可直接驱动对应的电池仓300内的电池500运动至电池槽610内。
42.进一步的，电池仓300的敞口的位置可根据电池仓300与清洁机器人2000的电池槽610的槽口相对位置确定，例如，电池仓300设置在清洁基站1000上的位置位于清洁机器人
2000的上方，且清洁机器人2000的电池槽610的槽口设置在清洁机器人2000的顶部，此时电池仓300的敞口即可设置在电池仓300的底部，以与电池槽610的槽口对应；再如，电池仓300设置在清洁基站1000上的位置位于清洁机器人2000的下方，且清洁机器人2000的电池槽610的槽口设置在清洁机器人2000的底部，此时电池仓300的敞口即可设置在电池仓300的顶部，以与电池槽610的槽口对应；又如，该电池仓300设置在清洁基站1000上的位置位于清洁机器人2000的侧方，且清洁机器人2000的电池槽610的槽口设置在清洁机器人2000的侧面，此时电池仓300的敞口即可设置在电池仓300面向清洁机器人2000的侧面，以与电池槽610的槽口对应；该电池仓300所设的敞口位置根据清洁机器人2000的电池槽610的槽口对应设置即可，在此不做具体限定。
43.另外，为了保证切换装置200在驱动各电池仓300运动时，电池仓300内的电池500不会因为切换装置200动作而导致电池500从电池仓300内掉落，各电池仓300内均设置有限位件310，各限位件310均用于对对应的电池仓300内的电池500进行限位。
44.需要说明的是，该限位件310用以对电池500进行限位的机构有多种，该限位件310可以由驱动件驱动插销锁住电池500的限位方式实现，例如驱动件安装在电池仓300上，电池500表面设置有插销孔，插销可在驱动件的驱动下伸入电池仓300内与电池500表面的插销孔配合，以将电池500限位在电池仓300内，当需要将电池500接触限位时，驱动件驱动插销脱离插销孔即可。
45.该限位件310也可以利用卡扣件对电池500进行限位，卡扣件设置在电池仓300的内侧壁上，电池500对应卡扣件设置有扣槽，电池500上的扣槽与卡扣件配合可使电池500限位在电池仓300内；该限位件310对电池500进行限位的机构还有很多，在此不再一一列举。
46.在本实用新型的一实施例中，该限位件310包括弹性件311，弹性件311安装于电池仓300邻接其敞口的内壁，弹性件311用于对收纳于电池仓300内的电池500施加弹性作用力。通过弹性件311对电池500施加弹性作用力，进而增大电池500与电池仓300的摩擦力，如此可将电池500限位在电池仓300内，避免电池500在电池仓300内受到切换装置200驱动作用力导致其从电池仓300内脱落。另外，该弹性件311可以设置为弹片、弹块或者其他弹性元件，在此不做具体限制。
47.为了进一步的避免电池500从电池仓300内脱出，各电池仓300面对弹性件311的内壁面凹设有限位槽300a，该限位槽300a用于容纳电池500。
48.具体的，当电池500从电池仓300外滑入电池仓300时，电池500可在弹性件311的弹性作用力下滑入到限位槽300a内，之后再通过限位槽300a的槽壁对电池500加以限位；需要说明的是，该限位槽300a邻近电池仓300的仓口的一侧的槽壁是倾斜设置的，如此方便驱动电池500从电池仓300内运动至清洁机器人2000的电池槽610内。
49.为了实现清洁基站1000将上的电池500安装至清洁机器人2000上，在本实用新型的一实施例中，电池仓300设置有用于朝向清洁机器人2000的电池槽610的敞口，各电池仓300上均设置有驱动装置400，各驱动装置400在对应的电池仓300与清洁机器人2000的电池槽610对位时，驱动对应电池仓300内的电池500向清洁机器人2000的电池槽610内运动。
50.进一步，该驱动装置400设置于电池仓300上的位置有多种，该驱动装置400可以设置在电池仓300内部的底面或侧面上，该驱动装置400还可以设置在电池仓300外部，该驱动装置400具体设置在电池仓300上的位置在此不做限定。
51.该驱动装置400用以驱动电池500向清洁机器人2000的电池槽610运动的机构有多种，例如，该驱动装置400可以由电缸、气缸等驱动结构组成，电缸包括缸体以及推杆，缸体安装在电池仓300内，电缸工作驱动推杆带动电池500向清洁机器人2000的电池槽610运动，如此即可将清洁基站1000上的电池500安装至清洁机器人2000上。
52.又如，该驱动装置400可以由电磁驱动方式将电池仓300内的电池500推动至清洁机器人2000的电池槽610内，该电磁驱动装置400包括安装架、电磁铁以及推杆，安装架安装在电池仓300内，电磁铁安装在安装架上，推杆滑动安装在安装架上，电磁铁通电驱动推杆带动电池500向清洁机器人2000的电池槽610运动。
53.需要说明的是，各电池仓300内均设置有与电池500连接的充电端子，用以对电池500进行充电。
54.具体的，在本实用新型的一实施例中，各驱动装置400均包括电磁铁410以及磁铁滑块420，磁铁滑块420活动安装于电池仓300内，电磁铁410安装于磁铁滑块420远离电池仓300的仓口的一侧，电磁铁410上电驱动磁铁滑块420朝电池仓300的仓口运动，以推动电池500运动至清洁机器人2000的电池槽610内。
55.需要说明的是，该磁铁滑块420面向电磁铁410一端的极性与电磁铁410上电后的极性相同，使得当电磁铁410上电后磁铁滑块420能朝远离电磁铁410的方向运动。
56.进一步的，该磁铁滑块420的形状有多种，该滑块420可以呈方形体形状设置，该磁铁滑块420也可以呈圆柱体形状设置，该滑块420还可以呈其他种形状设置，在此不做具体限制。
57.另外，为了对电池仓300内的电池500进行充电，该磁铁滑块420还设置有两间隔设置的充电电极，驱动装置400还包括两弹性复位件430，各弹性复位件430的一端与磁铁滑块420固定连接并与对应的充电电极电连接，各弹性复位件430的另一端与电池仓300远离其仓口的位置连接并与供电装置电连接。如此设置，即可对电池300进行充电，并且弹性复位件430可带住磁铁滑块420，避免磁铁滑块420从电池仓300内脱出。
58.通过上述技术方案，当需要将电池500安装至清洁机器人2000上时，电磁铁410工作驱动磁铁滑块420往电池仓300的仓口滑动，进而推动电池500克服弹性件311的弹性作用力往清洁机器人2000的电池槽610内运动，之后电磁铁410停止工作，磁铁滑块420在两弹性复位件430自身的弹性作用力的拉动下滑动至电池仓300底部。需要说明的是，该弹性复位件430可以是弹簧，弹簧的一端与电池仓300的底部固定连接，弹簧的另一端与磁铁滑块420固定连接。
59.而当需要将电池500安装至电池仓300内时，电池500沿电池仓300的仓口滑入并克服弹性件311的弹性作用力与磁铁滑块420抵接，此时磁铁滑块420也在两弹性复位件430的弹性支撑下与电池500保持抵接状态，使得供电装置能为电池500充电。
60.在本实用新型还提供一种清洁机器系统，清洁机器系统包括清洁机器人2000以及清洁基站1000，清洁机器人2000包括机器本体600以及电池门组件700，机器本体600的表面设有一端敞口的电池槽610，该电池槽610用以存放电池500，该电池门组件700安装在机器本体600上用以打开或关闭该电池槽610。
61.该清洁基站1000的具体结构参照上述实施例，由于清洁基站1000采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在
此不再一一赘述。
62.另外，该清洁机器人2000可以是扫地机器人、拖地机器人、扫拖一体机器人或是其他类型的清洁机器人2000，在此不做具体限定。
63.考虑到清洁机器人2000在工作时容易发生抖动，导致电池槽610内的电池500从脱落，鉴于此，为了防止电池500在电池槽610内脱落，该清洁机器人2000还设置有电池门组件700用以关闭电池槽610，并在需要更换电池500时打开。
64.具体的，该电池门组件700包括门体710以及驱动电机720，驱动电机720安装在机器本体600上，驱动电机720可驱动门体710旋转打开或关闭电池槽610。
65.需要说明的是，该门体710与驱动电机720的输出轴固定连接，该门体710可在驱动电机720的驱动下旋转90度、120度、180度或者其他足够使电池500从电池槽610的槽口取出的角度，该门体710可在驱动电机720的驱动下其他旋转的角度在此不做限制。
66.进一步的，该清洁机器人2000还设置有两行驶轮组件800，两行驶轮组件800分设于机器本体600底部的两侧，两行驶轮组件800工作驱动机器本体600在地面上行进，以使得清洁机器人2000能行驶到清洁基站1000上更换电池500。
67.需要说明的是，该清洁机器系统还可以包括多个清洁机器人2000，多个清洁机器人2000共同与清洁基站1000配合使用，各个清洁机器人2000均可以在清洁基站1000上更换电池500。
68.为了实现清洁机器人2000自动更换电池500，该清洁机器人2000也设置有驱动装置400，驱动装置400安装在电池槽610内，以驱动电池槽610内的电池500运动至电池仓300内。为了进一步防止电池500从清洁机器人2000的电池槽610内脱落，该电池槽610内同样的也设置有限位件310以及限位槽300a，限位件310与限位槽300a配合作用于电池500以对电池槽610内的电池500进行限位。
69.需要说明的是，该清洁机器人2000上所述设置的驱动装置400、限位件310以及限位槽300a的结构均可与上述所述的清洁基站1000上的驱动装置400、限位件310以及限位槽300a的结构一致，该清洁机器人2000上所述设置的驱动装置400、限位件310以及限位槽300a的具体结构在此不再一一赘述。
70.通过上述技术方案，当清洁机器人2000检测到电池500没电需要更换电池500时，清洁机器人2000自动行驶至清洁基站1000的电池更换工位上并驱动电机720驱动门体710旋转以打开电池槽610，再通过清洁基站1000上的检测装置，确定清洁机器人2000在更换电池工位上相对清洁基站1000的电池仓300的位置，以使得清洁机器人2000的电池槽与电池仓300对位，此时切换装置200将未装有电池的电池仓300切换至与清洁机器人2000的电池槽610对位，清洁机器人2000上的驱动装置400驱动等待充电的电池运动至电池仓300内，之后切换装置200再将装有充满电的电池500的电池仓300切换至与清洁机器人2000的电池槽610对位，此时清洁基站1000上的驱动装置400驱动充满电的电池500从电池仓300运动至清洁机器人2000的电池槽610内，之后驱动电机720再次驱动门体710旋转以关闭电池槽610，以完成电池500的更换。
71.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。