一种扫拖一体机器人的工作机站的制作方法

本发明涉及一种机器人工作机站，尤其是一种扫拖一体机器人机站，属于智能扫地机技术领域。

背景技术：

随着社会经济的发展以及家庭生活水平的提高，家具清洁逐步进入智能化、机器化的时代，应运而生的清洁机器人能够将人们从家居清洁工作中解放出来，有效减轻人们在家居清洁方面的工作负担，缓解人们在进行家居清洁过程中的劳累程度。

现有的一些清洁机器人基本实现了扫地吸尘的功能，解决了人类的扫地需求，有部份机器人包括拖布等拖擦件，在清洁机器人沿着地面行走的过程中，利用拖擦件对粘附在地面上的脏污物品进行清洁，实现拖地功能。

然而，目前能够实现拖地功能的清洁机器人及机器人工作机站，其具有以下几个方面的问题：

(1)现有的清洁机器人，扫地拖地不能同时工作：要先扫地再拖地，不仅增加了机器人的工作时间，浪费了电力，需要频繁的充电，同时机器人的工作对用户的干拢也会增加；

现有的机器人工作机站，仅仅具有自动充电功能，不能对水箱等进行自动加水，更不会对水箱进行清洁；

(2)现有的清洁机器人不能实现对拖布等拖擦件的自动清洁，而一个拖擦件不经清洗难以达到清洁整个房屋的目的，所以，在清洁地面的整个过程中，需要用户频繁参与换洗清洁机器人的拖擦件，这一方面会导致无法将用户从拖地过程中彻底解放出来，增加用户的工作量，另一方面也容易因换洗不及时而影响拖擦效果，导致无法将地面清洁干净；

现有的机器人机站也不具有自动清洁机器人托擦件的结构或功能，或者仅仅通过固定的清洗程序对托擦件进行刷洗，不能根据托擦件是否清洗干净进行智能判断清洗程度，费水费电噪音大；

(3)现有的清洁机器人，在拖地完成后，进入待机模式，不再工作，而此时托擦件仍然处于湿润脏污状态，机器人工作机站也不能对其进行任何处理，造成机器人滋生细菌，甚至出现发臭等问题，严重影响用户体验。

因此，亟待设计出一种可靠的、方便用户使用的机站，不仅能进行常规充电，还能够对机器人进行补水操作，并能够智能清洗托擦件，保证托擦件干净卫生的一种扫拖一体机器人工作机站。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，一方面，提供了一种扫拖一体机器人，一种扫拖一体机器人的工作机站，其特征在于，包括机站主体7和设置在机站主体7上的净水管71、污水管72、充电接触片73、消毒模组8。

所述工作机站的机站主体7为箱体结构，在机站主体7的下端，设置有机器人容纳仓701以供机器人进入。

进一步地，在扫拖一体机器人上设置有充电接头，所述充电接触片73设置在机器人容纳仓701中，与机器人的充电接头位置对应。

根据本发明，在扫拖一体机器人上设置有净水箱3和污水箱12，

所述净水管71和污水管72设置在机器人容纳仓701的上部，优选设置在机器人净水箱3和污水箱12对应位置的上端。

在本发明中，所述净水管71和污水管72上分别设置有净水箱连接组件和污水箱连接组件，所述净水箱连接组件和污水箱连接组件为能够上下移动净水管71和污水管72的装置，使得净水管71和污水管72能够分别插入到净水箱3和污水箱12中

在扫拖一体机器人上设置有滚轮2、喷头4和刮片21，通过喷头4对滚轮2喷水，通过刮片21将滚轮2上的脏水、脏污刮下，

所述机器人容纳仓701入口靠近地面位置为斜面设计，

所述机器人容纳仓701底端，与机器人滚筒2对应位置具有凹槽7011，使得滚轮2与机站主体7不接触。

根据本发明，所述消毒模组8为能够提供高温蒸汽消毒的模组，优选地，消毒模组8包括水蒸气发生器81和蒸汽水泵，所述蒸汽水泵与机站净水箱712或自来水连接，所述水蒸气发生器81为锅炉式蒸汽清洗模组，其蒸汽出口位于滚轮2的下方。

优选地，在机站主体7上还设置有烘干加热器9，所述烘干加热器9设置在滚轮2的下方或侧方。

另一方面，本发明还提供了一种扫拖一体机器人工作机站的使用方法，包括以下步骤：

s1、机器人与工作机站连接；

s2、机器人清洁；

优选地，还具有步骤s3、滚轮烘干。

进一步地，在步骤s2中，所述机器人清洁包括：

通过净水管71向净水箱3中补充净水；

通过污水管72抽取污水箱12中的脏水、脏污；

机器人滚轮2转动；

通过喷头4对滚轮2进行持续喷水；

通过刮条21刮擦滚轮上附着的赃物、脏水；

将赃物、脏水吸至污水箱12。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)根据本发明提供的扫拖一体机器人的工作机站，能够对机器人进行补水、充电、排污操作；

(2)根据本发明提供的扫拖一体机器人，能够对机器人进行清洁；

(3)根据本发明提供的扫拖一体机器人的工作机站，能够智能判断是否清洁完成，节约水电；

(4)根据本发明提供的扫拖一体机器人的工作机站，对机器人的清洁效果好，尤其是对油污的清洁效果佳；

(5)根据本发明提供的扫拖一体机器人的工作机站，能够对机器人进行杀菌消毒，并烘干，避免滋生细菌。

附图说明

图1示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人结构示意图；

图2示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人结构示意图；

图3示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人喷头结构示意图；

图4示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人风道结构示意图；

图5示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人剖面结构示意图；

图6示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人工作机站的结构示意图；

图7示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人工作机站的结构示意图

图8示出本发明一种优选实施方式的扫拖一体机器人工作机站的俯视图。

附图标记

1-机器人外壳；

11-风道；

12-污水箱；

13-驱动轮；

14-档片；

2-滚轮；

21-刮条；

3-净水箱；

4-喷头；

41-喷孔；

5-传感器；

51-红外发射管；

52-光敏接收管；

6-边刷；

7-机站主体；

701-机器人容纳仓；

7011-凹槽；

71-净水管；

712-机站净水箱；

72-污水管；

722-机站污水箱；

73-充电接触片；

74-清洗液盒；

8-消毒模组；

81-水蒸气发生器；

82-蒸汽水泵；

9-烘干加热器。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

一方面，本发明提供了一种扫拖一体机器人的工作机站，用于对扫拖一体机器人进行充电、补水和清洁，所述扫拖一体机器人的工作机站包括机站主体7和设置在机站主体7上的净水管71、污水管72、充电接触片73、消毒模组8。

根据本发明，所述扫拖一体机器人包括机器人外壳1和设置在机器人外壳1上的滚轮2、净水箱3、喷头4，所述净水箱3与喷头4连接，在净水箱3与喷头4之间设置有水泵，水泵将水抽出，通过喷头4将净水箱中的水喷到滚轮2上，如图1、图2所示。

在所述扫拖一体机器人的机器人外壳1上设置有充电接头，优选设置在机器人外壳1的前端，以与扫拖一体机器人的工作机站配合完成充电。

进一步的，在所述扫拖一体机器人的机器人中还设置有无线通讯模块，以与工作机站进行通讯，优选为433无线通讯模块。

在所述机器人外壳1上设置有驱动轮13，所述驱动轮13安装在机器人外壳1的底部，通过驱动轮13驱动机器人行走。

所述滚轮2设置在机器人外壳1的底部，能够与地面接触，通过滚轮2实现扫拖功能，

在本发明中，在机器人外壳1中还设置有电机组件，通过电机组件控制滚轮2的转动，

进一步地，所述滚轮2的平动速度与驱动轮13的平动速度不同或与驱动轮13的平动方向相反，使得滚轮2与地面的相对滑动增大，从而提高滚轮2的扫拖效果。

在一个优选的实施方式中，所述滚轮2的平动速度可调，和/或

所述驱动轮13的平动速度可调，从而可以针对地面的脏污程度进行针对性的扫拖。

根据本发明，机器人在开始工作时，通过喷头4将水喷在滚轮2上，使得滚轮2在旋转的过程中，能够起到拖地的效果，并且将地面的赃物粘在滚轮上。

在一个优选的实施方式中，所述喷头4为条状，与滚轮的长度相近，安装在滚轮2的侧方或上方，在喷头4上设置多个喷孔41，如图3所示，配合滚轮2的旋转，使得水能够将滚轮2表面全部浸湿。

优选地，所述喷孔41排成一行或多行的形式均匀设置在喷头4上，使得滚轮2表面不同处的浸湿程度均匀，以更好的进行扫拖，避免出现扫拖效果不均问题，同时还能够节约水，增加机器人的工作时长。

进一步地，在滚轮2的一侧，设置有刮条21，所述刮条21的长度与滚轮2的长度相同，通过刮条21将滚轮扫拖时的赃物、脏水刮落，使得滚轮2能够继续进行扫拖。

在一个优选的实施方式中，刮条材质为具有一定硬度的材质，例如铜板铁板铝板等金属板、树脂等硬塑料板，优选采用不锈钢材质制成。

在一个优选的实施方式中，所述刮条21压入滚轮0.1～8mm，刮条21压入滚轮2，使得刮条21能够与滚轮2充分接触，进而刮擦滚轮2表面，将脏物、脏水挂落。

更优选地，所述刮条21压入滚轮1～2.5mm，发明人发现，当刮条21压入滚轮深度较大时，对滚轮2产生较大的阻力，使得电机组件的输出功率明显升高，电池耗电加快，并且加剧滚轮的磨损程度，当刮条21压入滚轮深度较小时，滚轮2中吸附的污水刮出量较少，滚轮清洁效果不佳。

根据本发明，所述滚轮2的外表面可以为具有棉材质、涤纶材质或棉、涤纶混合材质的材料制成。

发明人发现，棉、涤纶材质具有易粘赃物、灰尘，吸水性不随使用时间长短变化、可反复刮擦等特点，相较于海绵等材质，其具有存水量适中，耐磨不易损坏等优点，使得滚轮的使用寿命明显增长。

在一个优选的实施方式中，在机器人外壳1上还设置有风道11，所述刮条21位于风道11中，使得刮条21刮下的赃物、脏水落入风道11中，而不直接掉落在地面上。

进一步地，所述风道11的一端设置有污水箱12，在污水箱12的上方设置有风机，通过风机将脏物、脏水吸到污水箱12中。

更优选地，在所述污水箱12和风机之间，还设置有滤网，以阻止脏物吸入风机内部。

在一个更优选的实施方式中，所述污水箱12和风机之间还设置有隔板，通过隔板改变风流方向，从而起到拦截脏水的作用，避免脏水随风流直接进入风机内。

发明人发现，一来机器人体积有限，二来电池电量有限，其上安装的风机的功率不易过大，常规的风道11结构虽然能够起到一定的吸脏效果，但仍然会出现脏物尤其是脏水掉落到地板的现象。

在一个优选的实施方式中，在风道11靠近滚轮2的底部还设置有档片14，以防止脏污、脏水从风道11中掉落在地面上，产生二次污染。

进一步地，所述档片14为长条形，与滚轮2的长度相近；

更优选地，档片14与滚轮之间的最短距离为0～6mm，使得风道11在滚轮2的一端的开口较小，从而形成一个较大的吸力，以更好的将脏物、脏水吸到污水箱12中，

在一个更优选的实时方式中，所述档片14为软材质材料，如硅胶、橡胶等，既避免档片14刮掉在滚轮上的赃物，又避免了档片14刮伤地板。

根据本发明一个优选的实施方式，在所述风道11上还设置有用以判断风道脏污值的传感器5，通过对风道脏污程度的检测，间接的确定滚轮2表面的脏污程度，进而确定地面的脏污程度，以调整喷水量、滚轮转速和/或机器人行走速度，从而实现更好的扫拖效果。

在一个优选的实施方式中，所述风道11靠近滚轮2的一侧为类喇叭口状，如图4所示，风道11喇叭口的设计，既为赃物、脏水的吸入提供了导向作用，同时又将赃物、脏水汇集到一起，以便于传感器5对其进行检测。

优选地，所述传感器5为红外对管传感器，包括红外发射管51和光敏接收管52，如图5所示，分别置于风道11的对侧上，实现对风道11脏污程度的检测。

进一步地，所述传感器5可以设置在风道11的内部，也可以设置在风道11的外部，优选地，设置在风道11的外侧，风道11对应传感器5的位置采用透明材质，减少传感器5防水等结构设计，降低机器人结构复杂度，从而减小机器人体积。

在一个优选的实施方式中，将传感器5一段时间内检测到的模拟量的均值作为传感器5的检测结果，所述一段时间优选为0.5s～3s，将一段时间内的检测均值作为检测结果，避免了大块赃物对检测产生的干扰，同时，消除了传感器噪音影响，使得机器人运行更加稳定平稳。

传统的机器人，对所有地面都采取相同的扫拖策略，无法根据地面实际脏污情况进行针对性的扫拖，在某一区域存在较为严重脏污时，难以彻底打扫干净。

根据本发明，在机器人上设置有脏污阈值、滚轮初始转速、喷头初始喷水量、机器人初始行走速度，当传感器5检测的脏污值低于阈值时，保持滚轮转速、喷头喷水量、机器人行走速度分别与滚轮初始转速、喷头初始喷水量、机器人初始行走速度相同；当传感器5检测的脏污值高于阈值时，增加滚轮2的转速，使得滚轮2的平动速度增大，进而增加对地面的扫拖效果。

优选地，所述滚轮2的初始速度为50～300r/min，滚轮2转速可调整范围为0～1000r/min。

在一个优选的实施方式中，当传感器5检测的脏污值高于阈值时，增加喷头4的喷水量，加大对滚轮2的清洗效果，从而增强对地面的扫拖效果。

更优选地，当喷头4的喷水量增加时，提高风机的转速，从而增大风道11的吸力，避免脏水掉落地面，当喷水量减小时，降低风机的转速，以节约电能，并减小机器人运行的噪音。

在一个优选的实施方式中，当传感器5检测的脏污值高于阈值时，调整驱动轮13的转速，降低机器人的行走速度或暂停行走，从而增加扫拖时间，实现对地面扫拖效果的增强。

根据本发明一个优选的实施方式，所述滚轮2位于机器人前端，所述净水箱3和污水箱12位于机器人中部和后端。

在本发明中，由于净水箱3和污水箱12的重量较大，且随着机器人的扫拖，水从净水箱3转移至污水箱12，造成机器人质心位置发生变化，进一步地，所述驱动轮13设置在机器人中部靠后位置，既使得机器人的转弯半径较小，又平衡了净水箱3和污水箱12降低了重心变化带来的机器人运行不稳定现象。

在一个优选的实施方式中，在机器人外壳1底部边缘位置，还设置有边刷6，通过边刷6清扫滚轮2不能到达的死角，使得机器人对墙角等位置具有清扫能力。

在一个优选的实施方式中，所述滚轮2可拆卸的固定在机器人外壳1上，以便于更换。

在一个优选的实施方式中，在机器人外壳1上还设置有摄像头，通过摄像头智能识别地面环境，当地面为不适合拖地的环境时，例如地毯等环境，机器人能够绕过此区域继续作业或提示用户将滚轮2更换为滚刷后再进行作业。

在一个优选的实施方式中，所述机器人外壳1上还设置有激光传感器，机器人通过激光传感器获取定位，从而按照规划路径进行清扫。

所述扫拖一体机器人的工作机站的机站主体7为箱体结构，如图6所示，在机站主体7的下端，设置有机器人容纳仓701以供机器人进入。

在一个优选的实施方式中，所述机器人容纳仓701入口靠近地面位置为斜面设计，机器人能够沿斜面行走至机器人容纳仓701中。

进一步地，所述机器人容纳仓701底端，与机器人滚筒2对应位置具有凹槽7011，使得滚轮2与机站主体7不接触，方便滚轮2的清洗。

所述净水管71和污水管72设置在机器人容纳仓701的上部，如图7所示，优选地，分别设置在机器人净水箱3和污水箱12对应位置的上端，在机器人进入机器人容纳仓701后，净水管71插入到净水箱3中，对净水箱3进行加水；污水管72插入污水箱12中，将污水箱12中的脏水抽出。

在一个优选的实施方式中，所述净水管71和污水管72上分别设置有净水箱连接组件和污水箱连接组件，所述净水箱连接组件和污水箱连接组件为能够上下移动净水管71和污水管72的装置，使得净水管71和污水管72能够分别插入到净水箱3和污水箱12中。

在一个更优选的实施方式中，在净水管71或机器人净水箱3中，还设置有水位测量装置，以检测水是否灌满。

进一步地，所述净水管71和污水管72分别连接有水泵，通过水泵完成加水和抽水工作。

在一个优选的实施方式中，净水管71与自来水管连接，获取净水，污水管72与地漏连接，将污水排放至下水道。

在另一个优选的实施方式中，在机站主体7上设置有机站净水箱712和机站污水箱722，分别提供净水和存储污水，如图8所示。

在一个更优选地实施方式中，在机站主体7上还设置有清洗液盒74，在清洗液盒74中放置清洗液，进一步地，所述清洗液盒74与机站净水箱712连接，使得清洗液能够与净水按比例混合，提高机器人扫拖效果。

所述充电接触片73设置在机器人容纳仓701中，如图7所示，与机器人的充电接头位置对应，当机器人进入机器人容纳仓701后，充电接触片73与机器人充电接头接触，实现对机器人的充电。

所述消毒模组8为能够对机器人滚轮2进行消毒的模组，可以是消毒液消毒，红外线、紫外线消毒，也可是高温蒸汽消毒，优选为能够提供高温蒸汽消毒的模组，相较于其它消毒方式，高温蒸汽消毒不仅消毒更彻底环保，还能够协助清洁滚轮2的油污，使得提高滚轮2的清洁速度和清洁效果。

更优选地，消毒模组8包括水蒸气发生器81和蒸汽水泵82，所述蒸汽水泵82与机站净水箱712或自来水连接，为水蒸气发生器81供水。

所述水蒸气发生器81位于机器人容纳仓701下方，水蒸气发生器81的蒸汽出口位于滚轮2的下方，使得产生的蒸汽直接喷射在滚轮2上。

在本发明中，对水蒸气发生器81不做特别限制，可以是任意一款水蒸气发生器，例如丹阳飞宇工具厂生产的发热器、东方晟世生产的铸铝加热器等。

在一个优选的实施方式中，所述水蒸气发生器81为锅炉式蒸汽清洗模组，能够进行持续的高温高压释放水蒸汽。

根据本发明，在一个优选的实施方式中，在机站主体7上还设置有烘干加热器9，所述烘干加热器9设置在滚轮2的下方或侧方，通过持续的输出热风将滚轮2烘干，使得机器人在使用后保持干爽状态，减少细菌的滋生。

在一个优选的实施方式中，所述烘干加热器9包括电热丝和风机，例如dc47-00019a烘干机加热器、zseycom加热丝和任意风机的组合。

根据本发明，所述工作机站中还设置有通讯模块，与机器人进行通讯，优选采用433通讯模块，其具有频率稳定度高、抗干扰能力高、辐射小等优点，尤其适合距离短的工作机站与机器人的通讯。

另一方面，本发明提供了一种扫拖一体机器人工作机站的使用方法，包括以下步骤：

s1、机器人与工作机站连接；

s2、机器人清洁。

在步骤s1中，机器人在工作完成后，或者需要补水、排水或充电时，回到工作机站，并进入机器人容纳仓701中。

进一步地，机器人进入机器人容纳仓701后与工作机站进行连接，所述连接包括：

工作机站的充电接触片73与机器人的充电接头连接；

工作机站的净水管71与机器人的净水箱3连接；

工作机站的污水管72与机器人的污水箱12连接。

具体地，当机器人回到工作机站后，机器人充电接头与净水箱3接触，工作机站获取机器人已到位的信息，通过净水箱连接组件和污水箱连接组件分别将净水管71和污水管72插入机器人的净水箱3和污水箱12中，完成机器人与工作机站的连接。

在步骤s2中，所述机器人清洁包括：

通过净水管71向净水箱3中补充净水；

通过污水管72抽取污水箱12中的脏水、脏污；

机器人滚轮2转动；

通过喷头4对滚轮2进行持续喷水；

通过刮条21刮擦滚轮上附着的赃物、脏水；

将赃物、脏水吸至污水箱12。

优选地，在机器人清洁过程中，机器人滚轮2转动速度大于500r/min，更优选的大于700r/min，以取得更好的清洁效果。

在一个优选的实施方式中，所述机器人清洁还包括：水蒸气发生器81将产生的蒸汽喷射在滚轮2上。

高温水蒸气能够辅助清洁滚轮2上的脏物，尤其对油污清洁具有良好的效果，同时还起到对滚轮高温消毒杀菌的效果。

根据本发明，在机器人清洁的过程中，传感器5持续对风道11脏污程度的检测，确定滚轮2表面的脏污程度，当检测的脏污程度低于预设的阈值时，说明滚轮2已清洁干净，机器人与工作机站进行通讯，停止机器人清洁。

优选地，停止机器人清洁后将机器人污水箱12中的脏水、脏污抽取干净，将机器人净水箱3净水补满。

在一个优选的实施方式中，在步骤s2后，还具有步骤：

s3、滚轮烘干。

通过烘干加热器9输出热风将滚轮2烘干，优选地，在烘干过程中，滚轮旋转速度大于500/min。

以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除