一种用于清洗机器人的滚刷结构及清洗机器人的制作方法

1.本实用新型实施例涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于清洗机器人的滚刷结构及清洗机器人。


背景技术：

2.近年来，随着智能化技术的发展，机器人应用越来越广。其中，越来越多的室内地面清洗多采用智能机器人来完成，该种机器人凭借激光、超声波、红外等多种传感器，实现自主建立地图、路径规划、避障，进而实现自主导航，室内地面清洗机器人对地面上的灰尘、颗粒、污渍清洗效果良好，广泛应用在办公楼、候机大厅、球馆、超市等相对干净的场所。
3.目前，现有的室内地面智能清洗机器人的洗地工具多用刷盘，刷盘刷子与地面接触面积小，清洗不够干净、效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的在于提供一种用于清洗机器人的滚刷结构及清洗机器人，能够提高清洗效果和清洗效率。
5.为达此目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：
6.一种用于清洗机器人的滚刷结构，包括：
7.滚刷；
8.蓄水箱，设置于所述滚刷的上方，且沿所述滚刷的长度方向延伸，所述蓄水箱内具有蓄水腔，所述蓄水箱的顶部开设有与所述蓄水腔相连通的进水口，所述蓄水腔的侧壁开设有多个溢水口，且多个所述溢水口沿所述蓄水箱的长度方向间隔分布，所述蓄水箱于所述蓄水腔的侧方开设有沿其自身长度方向延伸的出水槽，所述出水槽与所述溢水口相连通，所述出水槽位于所述滚刷的上方。
9.作为用于清洗机器人的滚刷结构的优选技术方案，所述滚刷包括主动滚刷和从动滚刷，所述主动滚刷由驱动件驱动转动，所述主动滚刷与所述从动滚刷之间通过同步带连接；
10.所述蓄水腔的两相对侧壁上均开设有多个所述溢水口，所述蓄水箱于所述蓄水腔的两侧均开设有沿其自身长度方向延伸的所述出水槽，且每个所述出水槽均与对应所述蓄水腔的侧壁上的所述溢水口相连通，两个所述出水槽分别位于所述主动滚刷和所述从动滚刷的上方。
11.作为用于清洗机器人的滚刷结构的优选技术方案，所述出水槽的槽壁上于所述溢水口与所述出水槽的出水口之间设置有沿所述蓄水箱的长度方向延伸的漫水坡。
12.作为用于清洗机器人的滚刷结构的优选技术方案，所述主动滚刷和所述从动滚刷均包括滚筒体和包覆在所述滚筒体上的洗地层。
13.一种清洗机器人，包括如上任一方案所述的用于清洗机器人的滚刷结构。
14.作为清洗机器人的优选技术方案，所述清洗机器人还包括：
15.底盘，所述底盘的下端设置有行走组件以及所述滚刷结构；
16.水箱结构，设置于所述底盘的上端，水箱结构用于储存并提供滚刷结构所需的净水、以及采集并储存滚刷结构清洗地面后的污水。
17.作为清洗机器人的优选技术方案，所述水箱结构包括：
18.水箱，所述水箱内可滑动的设置有隔板，所述隔板将所述水箱分隔为上下分布的净水腔和污水腔，所述隔板能够随所述净水腔内的水量变化而移动。
19.作为清洗机器人的优选技术方案，所述隔板与所述污水腔的底壁之间或者所述隔板与所述净水腔的顶壁之间设置有弹性件，当所述净水腔进水时，所述隔板能够在净水的压力下朝着压缩所述污水腔的容积的方向移动；当所述净水腔内的水量减少时，所述隔板能够在所述弹性件的回复力下朝着压缩所述净水腔的容积的方向移动。
20.作为清洗机器人的优选技术方案，所述隔板的外周壁设置有密封圈。
21.作为清洗机器人的优选技术方案，所述水箱内设置有净水空箱检测传感器和净水满箱检测传感器，所述净水空箱检测传感器和所述净水满箱检测传感器分别用于检测所述隔板在所述水箱内移动的上极限位置和下极限位置，所述净水空箱检测传感器和所述净水满箱检测传感器均与控制单元电连接，所述净水空箱检测传感器和所述净水满箱检测传感器分别用于提供所述净水腔的开始进水和停止进水的信号。
22.作为清洗机器人的优选技术方案，所述水箱结构还包括：
23.净水进水组件，用于向所述净水腔内提供净水；
24.净水出水组件，用于将所述净水腔内的水导出至所述滚刷结构；
25.污水收集组件，用于将清洗地面后的污水收集至所述污水腔；
26.污水排出组件，用将所述污水腔内收集的污水排出。
27.本实用新型实施例的有益效果：
28.本实用新型实施例提供的用于清洗机器人的滚刷结构，包括滚刷和蓄水箱，采用滚刷的形式，相比于刷盘与地面的接触面积增大，而且蓄水箱能够将水均匀的导到滚刷上，提高了清洗效果和清洗效率。
附图说明
29.图1是本实用新型实施例提供的智能清洗机器人系统的结构示意图；
30.图2是本实用新型实施例提供的智能清洗机器人系统的剖视图；
31.图3是本实用新型实施例所涉及的清洗机器人的第一视角的结构示意图；
32.图4是本实用新型实施例所涉及的清洗机器人的第二视角的结构示意图；
33.图5是本实用新型实施例所涉及的清洗机器人去除前盖之后的结构示意图；
34.图6是本实用新型实施例所涉及的清洗机器人的剖视图；
35.图7是本实用新型实施例所涉及的滚刷结构的结构示意图；
36.图8是本实用新型实施例所涉及的滚刷结构的剖视图。
37.图中：
38.10、底盘；11、水平板；12、立板；13、支撑框架；
39.21、左行走轮；22、右行走轮；23、左行走驱动电机；24、右行走驱动电机；25、前万向轮；26、后万向轮；
40.30、滚刷结构；31、主动滚刷；32、从动滚刷；33、同步带；34、蓄水箱；341、进水口；342、蓄水腔；343、溢水口；344、出水槽；345、漫水坡；
41.40、水箱结构；41、水箱；411、隔板；412、净水腔；413、污水腔；414、弹性件；42、净水进水组件；421、净水进水管；422、第一通断阀；43、污水排出组件；431、第一污水排水管；432、第二污水排水管；433、第二通断阀；441、净水出水压缩管；442、第一净水出水硬管；443、水泵；444、第二净水出水硬管；445、流量调节阀；451、抽气压缩管；452、抽气硬管；453、抽真空泵；454、第四通断阀；455、吸污水管；456、吸水耙；
42.50、前盖；
43.60、电池；61、第二充电触板；
44.70、控制单元；
45.100、清洗机器人；
46.200、室内；201、排污口；202、自动水龙头；203、第一充电触板；204、位置感应传感器。
具体实施方式
47.下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型实施例的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型实施例相关的部分而非全部。
48.在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
50.在本实用新型实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
51.如图1所示，本实用新型实施例提供一种智能清洗机器人系统，包括清洗机器人100和自动补给位，其中，清洗机器人100能够对室内200地面进行自动清洗；自动补给位设置于室内200，清洗机器人100能够在自动补给位自动完成排出污水、补充净水以及补充电能的动作，从而完全脱离人为参与，真正实现机器代人行为。
52.具体地，如图2所示，自动补给位设置有排污口201、自动水龙头202、第一充电触板203以及位置感应传感器204，清洗机器人100上设置有能够与自动水龙头202对接连通的净
水进水组件42、能够与排污口201对接连通的污水排出组件43、能够与第一充电触板203对接充电的第二充电触板61以及与第二充电触板61电连接的电池60，净水进水组件42包括净水进水管421以及设置于净水进水管421上的第一通断阀422，污水排出组件43包括污水排水管以及设置于污水排水管上的第二通断阀433，位置感应传感器204、第一通断阀422以及第二通断阀433均与控制单元70电连接。当清洗机器人100在电量耗尽、清水耗尽和/或污水集满时，清洗机器人100会自动前往自动补给位，当位置感应传感器204感应到清洗机器人100到达自动补给位后，会发送信号给控制单元70，控制单元70在接收到信号后会控制第一通断阀422和第二通断阀433打开，污水腔413内的污水经污水排水管排出至排污口201，自动水龙头202的净水经净水进水管421进入净水腔412，同时第一充电触板203和第二充电触板对接对电池60进行电能补充。
53.具体地，如图3至图6所示，清洗机器人100包括底盘10、行走组件、滚刷结构30以及水箱结构40。其中，底盘10包括水平板11以及垂直设置于水平板11上的立板12，行走组件和滚刷结构30设置于水平板11的下端，行走组件用于驱动底盘10行走，滚刷结构30用于在底盘10行走时对地面进行清洗；水箱结构40设置于水平板11的上端，并位于立板12的一侧，水箱结构40用于储存并提供滚刷结构30所需的净水、以及采集并储存滚刷结构30清洗地面后的污水。
54.行走组件包括左行走轮21、右行走轮22以及驱动左行走轮21的左行走驱动电机23和驱动右行走轮22的右行走驱动电机24，通过上述行走组件能够完成清洗机器人100的前进、后退以及转向等动作。优选地，行走组件还包括前万向轮25和后万向轮26，前万向轮25和后万向轮26能够使得清洗机器人100顺利的实现转向动作。
55.水箱结构40包括水箱41、上述净水进水组件42、净水出水组件、污水收集组件以及上述污水排出组件43，水箱41用于储存净水以及储存污水，净水进水组件42用于向水箱41的净水腔412提供净水，净水出水组件用于将水箱41净水腔412内的净水导出至滚刷结构30上，污水收集组件用于将滚刷结构30清洗地面后的污水收集至水箱41的污水腔413，污水排出组件43用于将水箱41的污水腔413内收集的污水排出。
56.水箱41为整体式箱体，水箱41内可滑动的设置有隔板411，隔板411将水箱41分隔为上下分布的净水腔412和污水腔413，隔板411能够随净水腔412内的水量变化而移动。于本实施例中，隔板411与污水腔413的底壁之间或者隔板411与净水腔412的顶壁之间设置有弹性件414；当净水腔412进水时，隔板411能够在净水的压力下朝着压缩污水腔413的容积的方向移动；当净水腔412内的水量减少时，隔板411能够在弹性件414的回复力下朝着压缩所述净水腔412的容积的方向移动。通过在整体式箱体内设置隔板411，能够将整体式箱体分隔为上下排布的净水腔412和污水腔413，另外通过将隔板411设置为与水箱41内壁滑动连接，且同时设置弹性件414，能够使得净水腔412和污水腔413的容积处于动态变化的状态，从而使得净水腔412和污水腔413的容积都能基本达到整体式箱体的容积，大大增加了净水腔412和污水腔413的容积，从而增加了清洗机器人100的清洗作业的续航时间，提高了清洗作业的效率。于其他实施例中，隔板411还可以是由驱动组件驱动移动，同时在净水腔412内设置有传感器，传感器能够检测净水腔412内的水量，可以是水位检测传感器，也可以是重量检测传感器，驱动组件与传感器通讯连接，驱动组件根据传感器的检测信号对隔板411进行驱动。当传感器检测到净水腔412内的水量增多时，则驱动组件驱动隔板411向压缩
污水腔413的容积的方向移动；当传感器检测到净水腔412内的水量减少时，则驱动组件驱动隔板411向压缩净水腔412的容积的方向移动。其中驱动组件的具体形式不再例举，能够实现驱动隔板411移动的任何形式均可。
57.优选地，隔板411的外周壁设置有密封圈，以防止净水腔412内的净水混入污水腔413中以及防止污水腔413中的污水混入净水腔412中。优选地，水箱41的底部开设有安装槽，用于放置电池60以及用于管路的通过。
58.优选地，水箱41内设置有净水空箱检测传感器和净水满箱检测传感器，净水空箱检测传感器和净水满箱检测传感器分别用于检测隔板411在水箱41内移动的上极限位置和下极限位置，净水空箱检测传感器和净水满箱检测传感器均与控制单元70电连接，净水空箱检测传感器和净水满箱检测传感器分别用于提供净水腔412的开始进水和停止进水的信号。当净水空箱检测传感器检测到隔板411处于上极限位置时，表明净水耗尽，控制单元70在接收到该信号后会控制清洗机器人100回到自动补给位，并控制净水进水组件42的第一通断阀422打开以进行补给；当净水满箱检测传感器检测到隔板411处于下极限位置时，表明净水加满，控制单元70在接收到该信号后会控制第一通断阀422关闭，并控制清洗机器人100继续清洗作业。
59.净水进水组件42包括净水进水管421和第一通断阀422，净水进水管421一端与净水腔412连通，另一端能够与自动补给位的自动水龙头202对接连通，从而水龙头内的水能够通过净水进水管421流入净水腔412内；第一通断阀422与控制单元70电连接，控制单元70能够控制第一通断阀422的开闭，进而控制净水进水管421的通断。
60.净水出水组件包括净水出水压缩管441、第一净水出水硬管442、水泵443、第二净水出水硬管444、流量调节阀445以及第三通断阀，净水出水压缩管441设置于隔板411与污水腔413的底壁之间，且净水出水压缩管441连接隔板411的一端与净水腔412相连通，第一净水出水硬管442的一端与净水出水压缩管441连接污水腔413的底壁的一端连通，另一端穿过安装槽的槽壁以及立板12之后与水泵443的进水口341连通，水泵443的出水口与第二净水出水硬管444的一端连通，第二净水出水管的另一端穿过水平板11之后与滚刷结构30连通，流量调节阀445以及第三通断阀设置于第一净水出水硬管442或第二净水出水硬管444上，流量调节阀445和第三通断阀均与控制单元70电连接。水泵443启动后，净水腔412内的净水会通过净水出水压缩管441、第一净水出水硬管442以及第二净水出水硬管444后流向滚刷结构30，并且通过第三通断阀能够控制水流的通断，通过流量调节阀445能够调节水流的大小。上述净水出水组件通过在隔板411与污水腔413的底壁之间设置净水出水压缩管441，能够使得净水出水压缩管441随着隔板411的移动而自由伸缩，并且通过将净水出水压缩管441从隔板411与净水腔412连通，能够将净水腔412内的净水完全导出。
61.污水收集组件包括抽气压缩管451、抽气硬管452、抽真空泵453、第四通断阀454、吸污水管455以及吸水耙456，抽气压缩管451设置于隔板411与净水腔412的顶壁之间，且抽气压缩管451连接隔板411的一端与污水腔413相连通，另一端与抽气硬管452的一端连通，抽气硬管452的另一端穿过净水腔412的腔壁和立板12后与抽真空泵453连通，第四通断阀454设置于抽气硬管452上，吸污水管455的一端与污水腔413连通，另一端穿过水平板11后与设置于底盘10下端的吸水耙456的内部连通，吸水耙456为现有技术，在此对其工作原理不再详述，第四通断阀454与控制单元70电连接。在对污水进行收集时，首先启动抽真空泵
453，对污水腔413进行抽真空，然后吸水耙456内的污水在负压的作用下就会经吸污水管455进入污水腔413中。上述污水收集组件通过在隔板411与净水腔412的顶壁之间设置抽气压缩管451，能够使得抽气压缩管451随着隔板411的移动而自由伸缩，并且通过将抽气压缩管451从隔板411与污水腔413连通，能够使得对污水腔413的抽真空不受污水腔413内污水量的影响。
62.污水排出组件43包括污水排水管和第二通断阀433，污水排水管的一端与污水腔413连通，另一端能够与自动补给位的排污口201对接连通，从而污水腔413内收集的污水能够通过污水排水管排至排污口201；第二通断阀433与控制单元70电连接，控制单元70能够控制第二通断阀433的开闭，进而控制污水排水管的通断。优选地，污水排水管包括第一污水排水管431和第二污水排水管432，第一污水排水管431呈u形，第一污水排水管431的两竖管的上端均与污水腔413相连通，第一污水排水管431的横管位于水平板11的下方，第二污水排水管432的一端与第一污水排水管431的中部相连通，另一端能够与排污口201对接连通。通过上述设置，使得污水排水管能够为电池60的放置提供避让空间，电池60可以放置在第一污水排水管431的两个竖管之间。
63.水平板11的上端于立板12的另一侧设置有前盖50，以遮挡净水出水组件的部分结构、污水收集组件的部分结构以及控制单元70，使得外观更加整洁。优选地，在水平板11以及立板12上连接有支撑框架13，以提供对前盖50的安装支撑力，提高前盖50的安装强度。
64.如图7和图8所示，滚刷结构30包括滚刷和蓄水箱34，其中，滚刷转动连接于底盘10上；蓄水箱34设置于底盘10，并位于滚刷的上方，且沿滚刷的长度方向延伸，蓄水箱34内具有蓄水腔342，蓄水箱34的顶部开设有与蓄水腔342相连通的进水口341，进水口341与净水出水组件中的第二净水出水硬管444相连通，蓄水腔342的侧壁开设有多个溢水口343，且多个溢水口343沿蓄水箱34的长度方向间隔分布，蓄水箱34于蓄水腔342的侧方开设有沿其自身长度方向延伸的出水槽344，出水槽344与溢水口343相连通，出水槽344位于滚刷的上方。滚刷与地面接触面积大，而且蓄水箱34能够将水均匀的导到滚刷上，提高了清洗效果和清洗效率。
65.进一步地，滚刷包括主动滚刷31和从动滚刷32，主动滚刷31由驱动件驱动转动，主动滚刷31与从动滚刷32之间通过同步带33连接；蓄水腔342的两相对侧壁上均开设有多个溢水口343，蓄水箱34于蓄水腔342的两侧均开设有沿其自身长度方向延伸的出水槽344，且每个出水槽344均与对应蓄水腔342的侧壁上的溢水口343相连通，两个出水槽344分别位于主动滚刷31和从动滚刷32的上方。通过上述设置，能够进一步增大清洗面积，从而进一步提高清洗效果和清洗效率。
66.于本实施例中，优选地，出水槽344的槽壁上于溢水口343与出水槽344的出水口之间设置有沿蓄水箱34的长度方向延伸的漫水坡345。通过设置漫水坡345，能够使净水缓慢、稳量的流过，从而能够均匀稳量的流洒到滚刷上。
67.于本实施例中，优选地，主动滚刷31和从动滚刷32均包括滚筒体和包覆在滚筒体上的洗地层，洗地层可以是硬质海绵或尼龙织物等可以用来擦地的物质。
68.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以
穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。