阅读说明：本技术 一种无人清扫智能装置 (Intelligent device for unmanned cleaning ) 是由 周广兵 郑辉 于 2019-12-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种无人清扫智能装置,包括框架、供电组件、驱动机构、扫地机构、洗刷机构、污水回收机构、水循环机构、感应机构和控制机构；驱动机构用于驱动框架运动；扫地机构设置在框架的前端底部,洗刷机构设置在框架的中部底部,污水回收机构设置在框架的后端底部；水循环机构用于回收污水并将污水过滤；感应机构包括用于双目视觉组件、用于近距离测距的激光雷达组件和用于远距离测距的超声波组件,双目视觉组件和激光雷达组件设置在框架的前端,超声波组件设置在框架的四周；控制机构基于感应机构控制驱动机构运动,供电组件用于为驱动机构、扫地机构、洗刷机构、污水回收机构、水循环机构、感应机构和控制机构供电。(The invention discloses an intelligent unmanned cleaning device which comprises a frame, a power supply assembly, a driving mechanism, a sweeping mechanism, a washing mechanism, a sewage recovery mechanism, a water circulation mechanism, an induction mechanism and a control mechanism, wherein the power supply assembly is arranged on the frame; the driving mechanism is used for driving the frame to move; the sweeping mechanism is arranged at the bottom of the front end of the frame, the washing mechanism is arranged at the bottom of the middle part of the frame, and the sewage recovery mechanism is arranged at the bottom of the rear end of the frame; the water circulation mechanism is used for recovering and filtering sewage; the induction mechanism comprises a binocular vision component, a laser radar component for short-distance measurement and an ultrasonic component for long-distance measurement, the binocular vision component and the laser radar component are arranged at the front end of the frame, and the ultrasonic component is arranged around the frame; the control mechanism controls the driving mechanism to move based on the sensing mechanism, and the power supply assembly is used for supplying power to the driving mechanism, the sweeping mechanism, the washing mechanism, the sewage recovery mechanism, the water circulation mechanism, the sensing mechanism and the control mechanism.)

一种无人清扫智能装置

技术领域

本发明涉及清洁机器人领域，具体涉及到一种无人清扫智能装置。

背景技术

随着智能家居的兴起，越来越多的无人化家用智能设备正在普及，如扫地机器人、拖地机器人，在商用领域，目前市面上还没有相关的智能化清扫装置。与家用智能设备相对比，在商用领域的智能化清扫装置所面对的环境更为复杂，智能化清扫装置也需要具有更多功能。

发明内容

本发明提供了一种无人清扫智能装置，该无人清扫智能装置具有自动化性能好、智能程度高、清洁干净、水资源利用率高等特点。

相应的，本发明提供了一种无人清扫智能装置，包括框架、供电组件、驱动机构、扫地机构、洗刷机构、污水回收机构、水循环机构、感应机构和控制机构；

所述驱动机构用于驱动所述框架运动；

所述扫地机构设置在所述框架的前端底部，所述洗刷机构设置在所述框架的中部底部，所述污水回收机构设置在所述框架的后端底部；

所述水循环机构用于从所述污水回收机构回收污水并将所述污水过滤后输送至洗刷机构；

所述感应机构包括用于双目视觉组件、用于近距离测距的激光雷达组件和用于远距离测距的超声波组件，所述双目视觉组件和所述激光雷达组件设置在所述框架的前端，所述超声波组件设置在所述框架的四周；

所述控制机构基于所述感应机构控制所述驱动机构运动，所述供电组件用于为所述驱动机构、扫地机构、洗刷机构、污水回收机构、水循环机构、感应机构和控制机构供电。

可选的实施方式，所述驱动机构包括第一主动轮、第二主动轮和若干个万向轮，所述第一主动轮和第二主动轮对称设置在所述框架两侧，所述若干个万向轮设置在所述框架底部且至少一个所述万向轮设置位置不在所述第一主动轮和第二主动轮的连线位置上；

所述第一主动轮和第二主动轮分别基于独立控制的驱动元件驱动。

可选的实施方式，所述扫地机构包括扫地升降驱动元件、扫地支架、扫地头、扫地头旋转驱动元件和吸尘设备；

所述扫地支架基于升降驱动元件设置在所述框架前端，所述扫地头可转动的设置在所述扫地支架上，所述扫地头驱动元件用于驱动所述扫地头旋转；

所述扫地支架与所述扫地头之间形成一吸尘空间，所述吸尘设备与所述吸尘空间连通。

可选的实施方式，所述洗刷机构包括刷地升降驱动元件、刷地支架、刷地头、刷地头旋转驱动元件和洒水设备；

所述刷地支架基于所述刷地升降驱动元件设置在所述框架的中部底部，所述刷地头可转动的设置在所述扫地支架上，所述刷地头旋转驱动元件用于驱动所述刷地头旋转；

所述洒水设备的输入端与所述水循环机构连接，所述洒水设备的输出端设置在所述刷地头上。

可选的实施方式，所述污水回收机构包括污水升降驱动元件、污水支架、污水吸收部和抽水设备；

所述污水支架设置基于所述污水升降驱动元件设置在所述框架的后端底部，所述污水吸收部设置在所述污水支架上；

所述抽水设备的输入端与所述污水吸收部连接，所述抽水设备的输出端与所述水循环机构连接。

可选的实施方式，所述水循环机构包括水箱；所述水箱基于过滤膜分隔为污水仓和净水仓；

所述污水仓与所述污水回收机构连接，所述净水仓与所述洗刷机构连接。

可选的实施方式，所述无人清扫智能装置还包括整备底座；

所述整备底座包括用于对所述供电组件充电的充电组件和用于对所述污水仓进行换水的换水组件。

可选的实施方式，所述整备底座包括固定座、推出驱动元件和推出面板；

所述充电组件设置在所述推出面板上，所述换水组件设置在所述推出面板面板上。

可选的实施方式，所述换水组件包括液体泵、流出管道和流入管道，所述流出管道的输入口与所述液体泵的输出口连接，所述流入管道的输出口基于一过滤室与所述液体泵的输入口连接；

所述流出管道的输出口和所述流入管道的输入口固定在所述推出面板上；

所述水箱在污水仓一侧对应所述所述流出管道的输出口和所述流入管道的输入口的位置上设置有单向进水口和单向出水口。

可选的实施方式，所述充电组件包括无线充电器，所述无线充电器设置在所述推出面板上；

所述框架在对应于所述无线充电器的位置上设置有无线接收器，所述无线接收器与所述供电组件电性连接。

本发明提供了一种无人清扫智能装置，该无人清扫智能装置具有自动化性能好、智能程度高、清洁干净、水资源利用率高等特点。

附图说明

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获得其它的附图。

图1示出了本发明实施例的无人清扫智能装置三维结构示意图；

图2示出了本发明实施例的框架、供电组件及驱动机构结构示意图；

图3示出了本发明实施例的扫地机构三维结构示意图；

图4示出了本发明实施例的洗刷机构三维结构示意图；

图5示出了本发明实施例的污水回收机构三维结构示意图；

图6示出了本发明实施例的水循环机构正视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不同实施例中，由于部件结构的变化，可能若干个使用同一名称进行命名的部件会具有不同的结构，针对不同实施例中具有不同结构但名称相同的部件，在不同实施例中使用不同的编号进行区分。

图1示出了本发明实施例的无人清扫智能装置三维结构示意图。

本发明提供了一种无人清扫智能装置，包括框架1、供电组件8、驱动机构2、扫地机构3、洗刷机构4、污水回收机构5、水循环机构6、感应机构9和控制机构7。

其中，所述感应机构包括用于双目视觉组件901、用于近距离测距的激光雷达组件903和用于远距离测距的超声波组件902，所述双目视觉组件901和所述激光雷达组件902设置在所述框架101的前端，所述超声波组件903设置在所述框架的四周；具体实施中，所述激光雷达组件902和所述超声波组件903主要用于识别障碍物，而双目视觉组件901则用于重构立体图案，并用于建模和识别地面起伏程度。

图2示出了本发明实施例的框架、供电组件及驱动机构结构示意图。

具体的，本发明实施例的框架基于型材搭建而成，具有成本低、结构简单、组装方便等特点。

所述驱动机构2用于驱动所述框架1运动。在本实施例中，所述驱动机构包括第一主动轮201、第二主动轮202和若干个万向轮203，所述第一主动轮201和第二主动轮202对称设置在所述框架101两侧，所述若干个万向轮203设置在所述框架101底部且至少一个所述万向轮203设置位置不在所述第一主动轮201和第二主动轮202的连线位置上；

具体的，为了实现框架101的多向运动，所述第一主动轮201和第二主动轮202分别基于独立控制的驱动元件驱动。

在本实施例中，第一主动轮201基于第一驱动电机211，相似的，第二主动轮202基于第二驱动电机驱动。此外，为了保持无人清扫智能装置的运动平衡性，第一主动轮201和第二主动轮202具有一定的抗颠簸功能。

具体的，一连接杆212一端铰接在框架101上，所述连接杆212另一端基于避震器213链接在所述框架101上；所述第一主动轮201铰接在所述连接杆212中部，所述第一驱动电机211固定在所述连接杆212上，所述第一驱动电机211的输出轴与所述第一主动轮201连接。

相似的，第二主动轮202的设置方式与第一主动轮201的设置方式相似，本发明实施例不另行进行说明。

具体实施中，通过第一主动轮和第二主动轮的运动配合，可实现无人清扫智能装置的转向和运动。

供电组件8用于为其他各组件供电，可选的，所述供电组件8为基于无线充电器802充电的蓄电池。

图3示出了本发明实施例的扫地机构三维结构示意图。

基本的，所述扫地机构设置在所述框架的前端底部所述扫地机构包括扫地升降驱动元件301、扫地支架302、扫地头303、扫地头旋转驱动元件304和吸尘设备306。

具体的，所述扫地支架302基于升降驱动元件301设置在所述框架101前端，具体的，所述升降驱动元件301可以是升降电机、升降气缸等驱动原件，也可以基于现有技术下的升降机构实现扫地支架302的升降功能。

具体的，所述扫地头303可转动的设置在所述扫地支架302上，所述扫地头驱动元件304用于驱动所述扫地头303旋转；在本实施例中，所述扫地头驱动元件304为驱动电机，扫地头驱动元件304固定在所述扫地支架302上，并基于传动皮带305带动所述扫地头303转动。

具体的，所述扫地支架302与所述扫地头303之间形成一吸尘空间，为了保证吸尘空间具有一定的密封性，所述扫地支架302分别朝在前后两侧方向保卫所述扫机头303；

具体的，所述吸尘设备306固定在所述框架101上，所述吸尘设备306与所述吸尘空间连通。具体的，吸尘设备3基于吸尘管道307与吸尘空间连通，由于吸尘空间的连通接口设置在扫地支架302的后侧(视图不可见)，所述视图中并未示出。

具体实施中，扫地头303转动，将地上的灰尘带到吸尘空间中，吸尘设备306对所述吸尘空间产生吸力(负压)，使吸尘空间中的灰尘吸入吸尘盒(标记306指向结构)中。

图4示出了本发明实施例的洗刷机构三维结构示意图。

所述洗刷机构设置在所述框架101的中部底部，所述洗刷机构包括刷地升降驱动元件403、刷地支架402、刷地头404、刷地头旋转驱动元件401和洒水设备。

所述刷地支架402基于所述刷地升降驱动元件403设置在所述框架101的中部底部。具体的，所述刷地升降驱动元件403基于驱动电机与运动转换结构构成，具体的，所述运动转换结构将所述驱动电机的转动运动转化为直线运动，实现刷地支架402的升降驱动功能。

所述刷地头404(刷地支架402地面敞开，刷地头404位于刷地支架402内)可转动的设置在所述扫地支架402上，所述刷地头旋转驱动元件404用于驱动所述刷地头404旋转。

所述洒水设备的输入端与所述水循环机构连接，所述洒水设备的输出端设置在所述刷地头上。具体的，所述洒水设备可以为洒水泵(附图中未示出)，所述洒水泵输入端与污水箱的净水仓相连通，所述洒水泵输出端基于接口405通入所述刷地头404上。

具体实施中，刷地头404用于通过旋转运动洗刷地板，洒水设备用于为刷地头404所针对的区域进行洒水，以增强刷地头404的洗刷功能。

图5示出了本发明实施例的污水回收机构三维结构示意图。所述污水回收机构设置在所述框架的后端底部；具体的，所述污水回收机构包括污水升降驱动元件501、污水支架503、污水吸收部504和抽水设备；

所述污水支架503基于所述污水升降驱动元件501设置在所述框架101的后端底部，具体的，所述污水升降驱动元件501的设置方式与刷地升降驱动元件403相似；具体的，本发明实施例的污水升降驱动元件501通过连接板502带动污水支架503进行升降运动。

具体的，所述污水吸收部504设置在所述污水支架503上；可选的，所述污水吸收部503可以为吸水海绵等吸水材料，或如附图图5所述，所述污水吸收部503由两块相邻的刮板组成。

所述抽水设备的输入端基于连接口505与所述污水吸收部连接，所述抽水设备的输出端与所述水循环机构连接，所述抽水设备可将污水吸收部504的污水吸至污水箱的污水仓上。

图6示出了本发明实施例的水循环机构正视结构示意图。

所述水循环机构用于从所述污水回收机构回收污水并将所述污水过滤后输送至洗刷机构；具体的，本发明实施例的水循环机构包括水箱；所述水箱基于过滤膜分隔为污水仓601和净水仓602；

所述污水仓601(基于接口603)与所述污水回收机构连接，所述净水仓602(基于接口604)与所述洗刷机构连接。

具体的，所述无人清扫智能装置还包括整备底座，所述整备底座用于为所述水箱进行换水及为所述供电组件8进行充电。

所述整备底座包括用于对所述供电组件充电的充电组件和用于对所述污水仓进行换水的换水组件。

具体的，所述整备底座包括固定座1001、推出驱动元件1003和推出面板1006；

所述充电组件设置在所述推出面板上，所述换水组件设置在所述推出面板面板上。

所述换水组件包括液体泵1005、流出管道1006和流入管道1007，所述流出管道1006的输入口与所述液体泵1005的输出口连接，所述流入管道1007的输出口基于一过滤室1004与所述液体泵1005的输入口连接；

所述流出管道1006的输出口和所述流入管道1007的输入口固定在所述推出面板1006上；

所述水箱在污水仓601一侧对应所述流出管道1006的输出口和所述流入管道1007的输入口的位置上设置有单向进水口606和单向出水口607。需要说明的是，此处所述的单向是指进水口和出水口在默认条件下不会允许水流出。具体实施中，当水箱运动至指定位置时，推出面板1006朝向水箱方向运动，所述流出管道1006的输出口和所述流入管道1007的输入口分别伸入至单向进水口606和单向出水口607上，当液体泵1005启动时，污水经过过滤室过滤后回流至水箱中。通过该实施方式，可将部分污水仓中的杂质转移至过滤室中，提高水资源的利用率。

具体的，所述充电组件包括无线充电器1002，所述无线充电器1002设置在所述推出面板1006上；

所述框架101在对应于所述无线充电器的位置上设置有无线接收器，所述无线接收器与所述供电组件电性连接。

具体实施中，无人清扫智能装置启动时，框架基于驱动机构带动离开整备底座；在预设程序下，控制机构控制驱动机构沿预设轨迹运动；相应的，在需要清洁的地方，扫地机构、洗刷机构、污水回收机构受控制机构空置同时下降至贴着地面的高度上并相应启动；感应机构基于超声波组件判断远处是否有障碍物，从而提前进行减速；然后基于激光雷达组件判断与障碍物之间的准确距离，从而使一些边角位置能够充分清扫干净；双目视觉组件根据所得出的环境立体图案判断扫地机构、洗刷机构、污水回收机构是否需要进行高度调整(扫地机构、洗刷机构、污水回收机构均不具有弹性上下运动的功能)；此外，在无清洁任务的运动情况下，扫地机构、洗刷机构、污水回收机构受控运动至高点以避免与地面接触。执行完清洁任务后，框架在驱动机构带动下回到整备底座，整备底座的无线充电器为所述感应机构充电，换水组件将所述水箱的污水仓中的杂质带出。

综上，本发明提供了一种无人清扫智能装置，该无人清扫智能装置具有自动化性能好、智能程度高、清洁干净、水资源利用率高等特点。

以上对本发明实施例所提供的一种无人清扫智能装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。