一种宠物粪便扫地机及其控制方法与流程

1.本技术涉及扫地机器人领域，特别是一种宠物粪便扫地机及其控制方法。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，智能生活电器的普及率也越来越高，扫地机器人作为智能家电的一种，可以实现房间打扫等功能，给人们带来极大的舒适性和便利性。
3.然而随着越来越多的家庭饲养宠物，目前市面上的扫地机器人，在打扫过程中无法处理宠物的排泄物，甚至于会出现将粪便涂抹在房间地板上的尴尬情况。这不仅进一步加大了打扫难度，也使得房间环境变得更糟糕。


技术实现要素：

4.鉴于所述问题，提出了本技术以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种防缠绕扫地机器人及其工作方法。
5.一种宠物粪便扫地机，包括圆柱形的机器人本体和设于所述机器人本体顶部的粪便清理装置，所述机器人本体沿其前进方向的前侧设有贯穿顶、底的开口槽，后侧对应所述开口槽设有凹槽，所述机器人内部连通所述凹槽设有粪便收集腔；所述开口槽的两侧对应所述机器人本前进方向分别设有毫米波雷达；所述粪便清理装置包括盖设于所述机器人本体顶部的外壳，所述外壳内设有可在所述开口槽和所述凹槽之间来回摆动的弧形臂，位于所述外壳内部的所述机器人本体顶部对应所述开口槽水平设有便纸供给装置，所述弧形臂内部设有贯穿两端部设有弧形通道，所述弧形通道靠近所述开口槽的一端设有与所述便纸供给装置所供给的便纸连接的夹合装置；当所述弧形臂向所述开口槽方向摆动时，设于所述弧形臂一端上的所述夹合装置连接所述便纸，并将该便纸送抵至所述开口槽对应的地面，通过所述夹合装置以使所述便纸的边侧向中心闭合。
6.优选的，所述弧形臂的两外侧分别设有弧形滑槽，所述外壳内壁配合所述弧形滑槽设有弧形滑轨。
7.优选的，所述弧形臂的弧形底侧设有弧形齿条，所述机器人本体顶部设有第一驱动机构，所述第一驱动机构的动力输出端设有主动带轮，所述外壳的两内侧壁上设有转轴，所述转轴上对应所述主动带轮设有从动带轮、对应所述弧形齿条设有相啮合的第一齿轮。
8.优选的，所述夹合装置包括设于所述弧形臂一端并沿所述弧形通道的边缘设置的夹合壳，所述夹合壳的其中两对应内侧壁贯通，所述夹合壳贯通其内侧壁的两对应侧部的内部分别转动设有第二齿轮，所述两对应侧部靠近所述弧形通道内部的侧壁上分别设有与所述第二齿轮连接的第二驱动机构，所述夹合壳的另两对应侧部分别设有夹板，每一所述夹板的两端分别向所述两对应侧部延伸并连接有与所述第二齿轮啮合的直齿条，其中一所述夹板所连接的直齿条与另一所述夹板所连接的直齿条对应所述第二齿轮对称设置。
9.优选的，两所述夹板相远离的侧壁与所述夹合壳对应的内侧壁之间连接设有伸缩布。
10.优选的，所述便纸供给装置包括设于所述机器人本体顶部的便纸卷辊、设于所述便纸卷辊出纸端的便纸输送轨道、设于所述输送轨道上与所述便纸压合的输送辊，以及驱动所述输送辊转动的第三驱动机构，所述输送轨道延伸至所述开口槽的上方。
11.优选的，所述便纸包括若干个首尾连接的便纸片，相邻所述便纸片的连接处设有剪切线，所述便纸片对应每一所述夹板的两边侧内嵌设有铁塑条，每一所述便纸片的中部纵向或横向设有若干折皱条。
12.优选的，所述便纸片对应地面的端面两侧沿所述铁塑条长度方向设有魔术贴。
13.还提供一种宠物粪便扫地机的控制方法，应用上述的宠物粪便扫地机，所述控制方法包括：获取安装在扫地机本体上的毫米波雷达接收到的反射信号，所述反射信号为所述毫米波雷达发送发射信号后在物体上反射形成的信号;提取所述反射信号中的信号特征并利用支持向量机对所述信号特征进行识别，当识别到物体为宠物粪便时，执行宠物粪便清扫模式；依据所述宠物粪便清扫模式控制所述扫地机本体调整方位，使已识别物体（粪便）位于扫地机本体的开口槽内；控制设于所述扫地机本体顶部的外壳内的弧形臂从凹槽的一侧摆动至所述开口槽的一侧，当所述弧形臂的一端与便纸供给装置供给的便纸连接后，带动所述便纸与地面触及，同步控制设于所述弧形臂一端上的夹合装置进行夹合动作，使宠物粪便包裹于所述便纸中；待夹合动作完毕后控制所述弧形臂从所述开口槽的一侧摆动至所述凹槽的一侧，同步便纸供给装置将新的便纸供给至所述弧形臂的摆动路径上；当所述弧形臂摆动至所述凹槽一侧时，控制所述夹合装置打开，包裹于所述便纸中的宠物粪便通过弧形臂的弧形通道自由滑落至所述机器人本体内的粪便收集腔内。
14.优选的，所述执行宠物粪便清扫模式还包括：控制第一驱动机构转动，以使所述弧形臂向所述开口槽一侧摆动；当所述弧形臂一端带动所述便纸与所述地面触及时，控制所述第二驱动机构转动以使所述夹合装置的两夹板相对运动形成夹合动作；当夹合动作完毕后，控制所述第一驱动机构反转，以使所述弧形臂向所述凹槽一侧摆动；在所述弧形臂向所述凹槽一侧摆动时，控制第三驱动机构转动驱动输送辊拨动新的便纸至所述弧形臂的摆动路径上；当所述弧形臂摆动到所述凹槽一侧时，控制所述第二驱动电机翻转，以使两所述夹板相反运动形成打开动作，包裹于所述便纸中的宠物粪便通过弧形臂的弧形通道自由滑落至所述机器人本体内的粪便收集腔内。
15.本技术具有以下优点：在本技术的实施例中，通过本技术技术方案，赋予扫地机可轻松清扫宠物粪便的功能，通过便纸隔绝粪便避免污染扫地机部件，设置收集腔独立储放包裹于便纸中的宠物粪便，避免气味散发，污染空气；本实施例所提供的宠物粪便扫地机通过合理的结构巧妙的
解决了扫地机遇到宠物粪便的老大难的问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对本技术的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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本技术一实施例提供的一种宠物粪便扫地机的外部结构示意图；图2是本技术一实施例提供的一种宠物粪便扫地机的内部结构示意图；图3是本技术一实施例提供的一种宠物粪便扫地机的夹合装置的结构示意图；图4是本技术一实施例提供提供的一种宠物粪便扫地机的便纸的结构示意图；图5是本技术一实施例提供提供的一种宠物粪便扫地机的夹板内部结构示意图；图中，1、扫地机本体；2、开口槽；3、凹槽；4、毫米波雷达；5、外壳；6、弧形臂；61、弧形通道；62、弧形滑槽；63、弧形滑轨；64、弧形齿条；65、第一驱动机构；66、主动带轮；67、从动带轮；68、第一齿轮；7、夹合壳；71、第二齿轮；72、第二驱动机构；73、夹板；74、直齿条；75、电磁铁；8、便纸供给装置；81、便纸卷辊；82、输送轨道；83、输送辊；84、第三驱动机构；91、便纸片；92、铁塑条；93、折皱条；95、铁块。
具体实施方式
18.为使本技术的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例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，都属于本技术保护的范围。
19.需要说明的是，本技术的扫地机在前进对地面清扫时，主要采用毫米波雷达探测技术来识别前方障碍物。毫米波雷达，是工作在毫米波波段(millimeter wave)探测的雷达。通常毫米波是指30～300ghz频域(波长为1～10mm)的。毫米波的波长介于微波和厘米波之间，因此毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的一些优点，毫米波导引头体积小、质量轻、空间分辨率高，能分辨识别很小的目标，而且能同时识别多个目标，具有成像能力。
20.一种宠物粪便扫地机器人，包括圆柱形的机器人本体1和设于所述机器人本体1顶部的粪便清理装置，所述机器人本体1沿其前进方向的前侧设有贯穿顶、底的开口槽2，后侧对应所述开口槽2设有凹槽3，所述机器人内部连通所述凹槽3设有粪便收集腔；所述开口槽2的两侧对应所述机器人本前进方向分别设有毫米波雷达4；所述粪便清理装置包括盖设于所述机器人本体1顶部的外壳5，所述外壳5内设有可在所述开口槽2和所述凹槽3之间来回摆动的弧形臂6，位于所述外壳5内部的所述机器人本体1顶部对应所述开口槽2水平设有便纸供给装置8，所述弧形臂6内部设有贯穿两端部设有弧形通道61，所述弧形通道61靠近所述开口槽2的一端设有与所述便纸供给装置8所供给的便纸连接的夹合装置；当所述弧形臂6向所述开口槽2方向摆动时，设于所述弧形臂6一端上的所述夹合装置连接所述便纸，并将该便纸送抵至所述开口槽2对应的地面，通过所述夹合装置以使所
述便纸的边侧向中心闭合。
21.可理解的，在上述机器人本体1的前进过程中，通过设于前侧的毫米波雷达4识别前方障碍物材质，当识别到宠物粪便时，对应粪便调整方位，使粪便位于开口槽2内，然后控制弧形臂6朝开口槽2一侧摆动，摆动途中连接便纸供给装置8所供给的便纸；当弧形臂6的一端触及地面时，便纸的一侧遮盖在该宠物粪便上，控制夹合装置带动便纸边侧向中心收拢，从而宠物粪便被脱离地面，收集于便纸之中；最后控制弧形臂6向凹槽3一侧摆动，此时收集有宠物粪便的便纸处于高位，控制夹合装置打开，便纸和宠物粪便沿弧形臂6的弧形通道61滑落于收集腔内；另一方面，便纸供给装置8将新的便纸输送至弧形臂6摆动的路径上。
22.通过上述技术方案，赋予扫地机可轻松清扫宠物粪便的功能，通过便纸隔绝粪便避免污染扫地机部件，设置收集腔独立储放包裹于便纸中的宠物粪便，避免气味散发，污染空气；本实施例所提供的宠物粪便扫地机通过合理的结构巧妙的解决了扫地机遇到宠物粪便的老大难的问题。
23.下面，将对上述实施例中的一种宠物粪便扫地机器人作进一步说明。
24.在一实施例中，所述弧形臂6的两外侧分别设有弧形滑槽62，所述外壳5内壁配合所述弧形滑槽62设有弧形滑轨63。
25.需要说明的是，上述弧形臂6的臂长约等于为其弧形整圆周长的四分之一，当弧形臂6的一端位于开口槽2一侧时，其另一端正好位于弧形整圆的顶点处或向开口槽2方向倾斜部分角度，以保证处于弧形臂6较高的另一端处的物体可以自由滑落至弧形臂6较低的一端。
26.在一实施例中，所述弧形臂6的弧形底侧设有弧形齿条64，所述机器人本体1顶部设有第一驱动机构65，所述第一驱动机构65的动力输出端设有主动带轮66，所述外壳5的两内侧壁上设有转轴，所述转轴上对应所述主动带轮66设有从动带轮67、对应所述弧形齿条64设有相啮合的第一齿轮68。
27.可理解的，通过第一驱动机构65驱动主动带轮66转动，而后带动从动带轮67、第一齿轮68同步转动，第一齿轮68转动致使与其啮合的弧形齿条64转动，从而带动弧形臂6在开口槽2和凹槽3之间摆动。
28.需要说明的是，在弧形齿条64和弧形滑轨63的两端设置行程开关，以对弧形臂6在开口槽2和凹槽3之间摆动末点进行定位。
29.在一实施例中，所述夹合装置包括设于所述弧形臂6一端并沿所述弧形通道61的边缘设置的夹合壳7，所述夹合壳7的其中两对应内侧壁贯通，所述夹合壳7贯通其内侧壁的两对应侧部的内部分别转动设有第二齿轮71，所述两对应侧部靠近所述弧形通道61内部的侧壁上分别设有与所述第二齿轮71连接的第二驱动机构72，所述夹合壳7的另两对应侧部分别设有夹板73，每一所述夹板73的两端分别向所述两对应侧部延伸并连接有与所述第二齿轮71啮合的直齿条74，其中一所述夹板73所连接的直齿条74与另一所述夹板73所连接的直齿条74对应所述第二齿轮71对称设置。
30.可理解的，通过两对称设置的直齿条74在第二齿轮71的作用下作相对运动，从而带动两夹板73在弧形通道61之间作夹合动作。
31.在本实施例中，两所述夹板73相远离的侧壁与所述夹合壳7对应的内侧壁之间连接设有伸缩布（图为示出）。
32.可理解的，当夹板73作夹合动作时，伸缩布填补夹板73与夹合壳7之间的间隙。
33.在一实施例中，所述便纸供给装置8包括设于所述机器人本体1顶部的便纸卷辊81、设于所述便纸卷辊81出纸端的便纸输送轨道82、设于所述输送轨道82上与所述便纸压合的输送辊83，以及驱动所述输送辊83转动的第三驱动机构84，所述输送轨道82延伸至所述开口槽2的上方。
34.可理解的，通过便纸卷辊81卷设便纸，而后在便纸的输送路径上设置与便纸压合的输送辊83；在第三驱动机构84的驱动作用下，输送辊83拨动便纸沿便纸输送轨道82前进抵至开口槽2上方即弧形臂6的摆动路径上。当弧形臂6朝开口槽2方向摆动时，其夹合装置与开口槽2上方的便纸连接并一起抵至地面，从而便纸遮盖在宠物粪便上，夹合装置夹合后，将宠物粪便包裹在便纸中。
35.在一实施例中，所述便纸包括若干个首尾连接的便纸片91，相邻所述便纸片91的连接处设有剪切线，所述便纸片91对应每一所述夹板73的两边侧内嵌设有铁塑条92，每一所述便纸片91的中部纵向或横向设有若干折皱条93；每一所述夹板73内部设有电磁铁75，每一所述夹板73与所述便纸片91连接的侧部设有与所述电磁铁75的磁端磁性连接的铁块95。
36.当电磁铁75通电产生磁吸力并传导至铁块95上，铁块95导磁后与铁塑条92吸合，从而使夹合装置的端部与便纸连接。当弧形臂6继续朝地面前进时，扯断相连接的便纸。
37.所述便纸片91对应地面的端面两侧沿所述铁塑条92长度方向设有魔术贴（图未示出）。
38.当宠物粪便包裹于便纸片91中后，通过魔术贴96将其封口，提高粪便的密封性。
39.本技术还提供一种宠物粪便扫地机的控制方法，所述控制方法包括：s110,获取安装在扫地机本体上的毫米波雷达接收到的反射信号，所述反射信号为所述毫米波雷达发送发射信号后在物体上反射形成的信号;s120，提取所述反射信号中的信号特征并利用支持向量机对所述信号特征进行识别，当识别到物体为宠物粪便时，执行宠物粪便清扫模式；s130，依据所述宠物粪便清扫模式控制所述扫地机本体调整方位，使已识别物（粪便）位于扫地机本体的开口槽内；s140，控制设于所述扫地机本体顶部的外壳内的弧形臂从凹槽的一侧摆动至所述开口槽的一侧，当所述弧形臂的一端与便纸供给装置供给的便纸连接后，带动所述便纸与地面触及，同步控制设于所述弧形臂一端上的夹合装置进行夹合动作，使宠物粪便包裹于所述便纸中；s150，待夹合动作完毕后控制所述弧形臂从所述开口槽的一侧摆动至所述凹槽的一侧，同步便纸供给装置将新的便纸供给至所述弧形臂的摆动路径上；s160，当所述弧形臂摆动至所述凹槽一侧时，控制所述夹合装置打开，包裹于所述便纸中的宠物粪便通过弧形臂的弧形通道自由滑落至所述机器人本体内的粪便收集腔内。
40.可理解的，在机器人本体内部设有控制单元，以控制上述的包括如弧形臂、便纸供给装置、夹合装置等执行单元动作，以清扫地面的宠物粪便，下面，将对所述的执行元单元作进一步说明。
41.在一实施例中，所述执行宠物粪便清扫模式还包括：
控制第一驱动机构转动，以使所述弧形臂向所述开口槽一侧摆动；当所述弧形臂一端带动所述便纸与所述地面触及时，控制所述第二驱动机构转动以使所述夹合装置的两夹板相对运动形成夹合动作；当夹合动作完毕后，控制所述第一驱动机构反转，以使所述弧形臂向所述凹槽一侧摆动；在所述弧形臂向所述凹槽一侧摆动时，控制第三驱动机构转动驱动输送辊拨动新的便纸至所述弧形臂的摆动路径上；当所述弧形臂摆动到所述凹槽一侧时，控制所述第二驱动电机翻转，以使两所述夹板相反运动形成打开动作，包裹于所述便纸中的宠物粪便通过弧形臂的弧形通道自由滑落至所述机器人本体内的粪便收集腔内。
42.尽管已描述了本技术实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术实施例范围的所有变更和修改。
43.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
44.以上对本技术所提供的一种宠物粪便扫地机及其控制方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术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技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，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技术的限制。