一种多功能清洁机器人的制作方法

本实用新型属于智能家居技术领域，涉及一种多功能清洁机器人。

背景技术：

根据疫情防控的相应措施，生活中所有的公共设施、公共交通工具等都要进行相应的清理、消毒工作，高频接触的物体表面、隐蔽的角落、病患的被单枕头及散落在地面的小体积医疗垃圾等，都聚集着无数病菌，人工操作消毒设备(常伴有一定腐蚀性)势必会对人体造成或多或少的危害，都极大的威胁了疫情防控工作人员的安全。为病患带来更舒适、安全的医疗措施，节约医护人员时间，智能消毒扫地机器人就这样应运而生了。

至今为止，家庭中的使用的扫地机器人和家用消毒装置都无法实现对室内垃圾的智能处理、对人体进行测温、垃圾储存装置的自动清理、对物体的消毒的消毒处理，、需要人们自己对扫地机器人垃圾储存装置进行手动清理并对需要消毒的物体进行手动消毒。

在抗击疫情的特殊时期，市面上的扫地机器人及消毒设备仍存诸多不便，如：无法对人员进行测温、在扫地时无法自动清理垃圾储存装置内的垃圾；无法自行在清理室内垃圾时进行相应的消毒工作、消毒工作大都离不开人工操作等。

技术实现要素：

本实用新型提供一种多功能清洁机器人，解决现有技术中扫地机器人无法对人员进行测温、在扫地时无法自动清理垃圾储存装置内的垃圾；无法自行在清理室内垃圾时进行相应的消毒工作等技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种多功能清洁机器人，包括机器人主体和控制系统，所述机器人主体包括车体，在车体上设置支架和水箱，支架上端设置活动机械臂，活动机械臂内测固定小水管，小水管下端与水箱相连，活动机械臂下端连接两个动力舵机，活动机械臂末端设置一个转向舵机，在转向舵机上端设置喷水喷头，喷水喷头与小水管连接，在转向舵机下端设置上连接装置，上连接装置下端设置下连接装置，下连接装置下端设置垃圾盒，下连接装置外侧通过两个电机与车体相连；

所述的车体包括车板体，车板体连接有四个麦克纳姆轮及两个万向轮，车板体前端两侧设置避障红外，避障红外与控制系统相连，车板体的前侧设置u形架用以与下连接装置的两个电机配合；所述的下连接装置包括一个固定板，固定板上端设置两个配合件，两个配合件通过丝杆与两个电机连接，两个配合件通过丝杆在电机的作用下做水平移动；所述垃圾盒包括垃圾盒主体，在垃圾盒主体内开设两仓，前仓为动力仓，内置两个动力电机，为垃圾盒提供向内的吸力，后仓为垃圾仓，用于存储垃圾，动力仓与垃圾仓之间通过通风道24连通；所述控制系统包括arduinobasra控制板、arduinobasra控制板连接wifi系统和供电系统，所述arduinobasra控制板分别与各个舵机、电机及传感器相连。

进一步的，所述活动机械臂前端通过转轴与支架相连，活动机械臂在舵机的带动下可做绕转轴的旋转运动；所述喷水喷头通过转轴与舵机相连，喷头可绕转轴做半圆周运动；所述上连接装置与下连接装置处于活动配合状态，当两个配合件向内运动将上连接装置的配合件卡死时，上连接装置与下连接装置相连，当两个下配合件向外运动时，上、下连接装置与不相连。

进一步的，所述支架与活动机械臂通过转轴连接，所述下配合件与电机通过丝杆连接。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的设计初衷是弥补市场上普通扫地机器人存在的功能单一的问题。相较于普通的扫地机器人，本实用新型在功能上作了优化：一是增加了消毒洒水功能，可在特殊时期对房间进行整体消毒，也可利用洒水功能为家中的盆栽植物浇水；二是增加了环境监控及体温监控功能，机器人可利用自身携带的传感器将家里的环境情况或家里病人的体温情况上传给使用者。本实用新型在结构上进行了优化：增设了伸缩杆结构，优化了机器人的结构功能，低、中、高三个挡位利于喷洒消毒的同时也利于实现机器人对不同高度环境的清扫工作，也方便了对家里情况的监控。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其他实施例的附图。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型垃圾盒内部结构示意图；

图3是本实用新型活动机械臂结构示意图；

图4是本实用新型垃圾盒与车体的连接示意图；

图5是本实用新型具体工作模式示意图；

图中，1-车体，2-支架，3-水箱，4-活动机械臂，5-水管，6-两个动力舵机，7-转向舵机，8-喷头，9-上连接装置，10-下连接装置，11-垃圾盒，12-电机，13-麦克纳姆轮，14-万向轮，15-避障红外，16-固定板，17-配合件，18-丝杆，19-垃圾盒主体，20-动力电机，21-垃圾过道，22-动力仓，23-联通水槽，24-通风道，25-三角挡板，26-垃圾仓。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

本实用新型实施例提供的一种多功能清洁机器人，该多功能家用机器人包括机器人本体和控制系统，便于机器人的控制。本实用新型多功能家用机器人在控制系统单片机的控制下，能够使过车体、活动机械臂、垃圾盒三者协同工作。

参见图1-图5，本实用新型多功能家用机器人的工作状态分为四种，分别为：低位扫地消毒状态，中位扫地消毒状态，高位扫地消毒状态，测温状态。低位扫地消毒状态时，动力电机6不工作，仅转向舵机7带动喷头8进行喷洒工作，上、下连接装置9和10不相连，垃圾盒11工作；中位扫地消毒状态，活动机械臂4可绕支架2与活动机械臂4之间的转轴旋转，调节高度进入中位工作状态，转向舵机能带动喷头8工作，此时上、下连接装置9和10连接，垃圾盒被带到中位高度工作；高位扫地消毒状态，活动机械臂4可绕支架2与活动机械臂4之间的转轴旋转，调节高度进入中位工作状态，同时动力舵机6工作，在原中位高度的情况下再使两个齿条反向滑动，抬高喷头8及垃圾盒11进入高位状态工作。具体工作流程见图5。

活动机械臂4由左右两组齿条支撑，两组齿条各装配一组动力电机，在增加活动机械臂4的强度同时为机械臂4及与机械臂4相连的喷头8、垃圾盒11的运动提供动力，使结构更加紧凑合理。

图2是本实用新型垃圾盒主体19的内部结构示意图，包括垃圾过道21，动力仓22，联通水槽23，通风道24，三角挡板25和垃圾仓26；其中垃圾过道21用于吸入垃圾，通风道24连接动力仓22与垃圾仓26，三角挡板25用于阻挡垃圾仓26里的垃圾。由于垃圾盒主体19内部特殊的设计，垃圾盒将采用3d打印的方式生产。垃圾盒主体19采用了双仓结构的设计，动力仓22仅为垃圾盒提供流动气流，垃圾仓26仅用于存放垃圾，两仓之间的通风道24首尾设置滤袋阻挡垃圾仓26内的垃圾，有效避免了垃圾堵塞的问题，同时在动力仓22的出风口处设计了联通水槽，用于过滤流出的空气。

图3是本实用新型的活动机械臂结构示意图，机械臂整体由两组齿轮齿条机构构成，每组齿轮齿条机构右三个齿轮、三个齿条、一个舵机两根细杆组成。其中齿条为支架作用，细杆起固定作用，防止齿轮齿条发生错位。当舵机转动时，齿轮带动两侧的齿条反向运动，而中间齿条不发生移动，所以此机构在舵机的带动下，具备伸缩功能，用于升降喷头8与垃圾盒11。

图4是本实用新型垃圾盒与车体的连接示意图，垃圾盒11与车体1在结构上并不相连，车体1对垃圾盒11仅具约束作用。车体1在水平方向上为垃圾盒11提供了四个方向的约束力，将垃圾盒限制在车体前部作垂直面的上下运动，用于机器人单独消毒的情况。

本实用新型的控制系统包括arduinobasra控制板、arduinobasra控制板连接wifi模块、供电系统和摄像头，arduinobasra控制板分别与各个舵机及感应器连接。当利用wifi模块通过摄像头了解屋内环境时，可利用手机端远程选择机器人的工作模式来工作。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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