清洁机器人及工作方法 |
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| 申请号 | CN202410293298.3 | 申请日 | 2024-03-14 | 公开(公告)号 | CN117941979A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 中科九思智能科技(安徽)有限公司; | 发明人 | 施建军; 刘思坤; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种清洁 机器人 及工作方法，包括 机械臂 、机器人主体、清洁组件，所述机械臂和所述清洁组件均安装在所述机器人主体上，所述清洁组件包括分区域放置的一个或多个清洁工具以及多个清洁头；所述清洁工具的一端为夹持部，所述机械臂的末端设置有与所述夹持部相匹配的夹取装置；所述清洁工具的另一端为固定部，所述固定部与所述清洁头插接配合；所述机器人主体内设置有控制系统，所述机械臂、所述清洁工具均与所述控制系统电连接。本发明通过机械臂夹取合适的清洁工具，并安装一次性的清洁头，清洁工作，有助于更高效、更卫生的完成清洁任务，有助于节省人 力 ，提高清洁工作效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种清洁机器人，其特征在于，包括：机械臂(1)、机器人主体(2)、清洁组件，所述机械臂(1)和所述清洁组件均安装在所述机器人主体(2)上，所述清洁组件包括分区域放置的一个或多个清洁工具(24)以及多个清洁头(43)； |
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| 说明书全文 | 清洁机器人及工作方法技术领域[0001] 本发明涉及机器人及机器人清洁技术领域，具体地，涉及一种清洁机器人及工作方法。 背景技术[0002] 目前，公共场所卫生间数量较多，清洁工作频次较高，使得公共场所清洁人员工作繁重。就目前的清洁机器人而言，清洁工具难以完成自清洁，还是需要清洁人员进行操作。 [0003] 现有公开号为CN215305491U的中国专利，其公开了一种清洁机器人，包括：底盘；设置在所述底盘上的行走机构；设置在所述底盘上的滑杆；设置在所述滑杆上的位置调节机构；设置在所述位置调节机构上的清洁机构；设置在所述滑杆上部的感知机构；设置在所述底盘上的控制器。 [0004] 发明人认为现有技术中缺乏应用于公共场景的配备一次性清洁工具的清洁机器人，因此，提供了一种可在三维空间内对需清洁的物体表面进行全方位清洁，并配备一次性清洁工具的清洁机器人，可以更高效、更卫生的完成清洁任务，同时，节省了人力，更好的提供清洁服务。 发明内容[0006] 根据本发明提供的一种清洁机器人及工作方法,包括：机械臂、机器人主体、清洁组件，所述机械臂和所述清洁组件均安装在所述机器人主体上，所述清洁组件包括分区域放置的一个或多个清洁工具以及多个清洁头；所述清洁工具的一端为夹持部，所述机械臂的末端设置有与所述夹持部相匹配的夹取装置；所述清洁工具的另一端为固定部，所述固定部与所述清洁头插接配合；所述机器人主体内设置有控制系统，所述机械臂、所述清洁工具均与所述控制系统电连接。 [0007] 优选地，所述机器人主体底部设置有机器人底盘，所述机器人底盘与所述控制系统电连接，所述机器人底盘的底部设置有移动轮，内部设置有动力系统，外侧设置有充电触点。 [0010] 优选地，所述清洁组件包括安装在所述机器人主体背面的清洁头支架，所述清洁头支架包括清洁头固定支架和清洁头回收袋；多个所述清洁头沿竖直方向放置在所述清洁头固定支架内，所述清洁头固定支架的底部设置有弹簧，所述弹簧的顶端与所述清洁头抵紧配合；所述清洁头固定支架的顶端设置有橡胶固定点，多个所述橡胶固定点围成的内径小于所述清洁头的外径。 [0011] 优选地，所述清洁工具的固定部周侧形成有四条筋位，所述清洁头上设置有相匹配的凹槽，所述固定部通过所述筋位与所述凹槽过盈配合。 [0012] 优选地，所述机械臂的夹取装置包括电动夹爪，所述清洁工具的夹持部的形状为方形，所述电动夹爪与所述夹持部上分别设置有相互匹配的定位柱、定位孔。 [0013] 优选地，所述机械臂上设置有用于采集环境图像的深度摄像头。 [0014] 优选地，所述机器人主体还包括用于显示状态的机器人指示灯带和用于导航定位的激光雷达。 [0015] 根据本发明提供的一种清洁机器人的工作方法，采用上述的清洁机器人，包括如下步骤： [0016] 步骤S1，所述控制系统控制所述机械臂移动至所述清洁工具的放置区，夹取所述清洁工具的固定部； [0017] 步骤S2，所述控制系统控制所述机械臂移动至所述清洁头的放置区，将所述清洁工具的固定部插入所述清洁头内； [0018] 步骤S3，所述控制系统控制所述机械臂移动至清洁区，所述控制系统控制所述清洁工具开始工作； [0019] 步骤S4，工作完成后，所述控制系统控制所述机械臂移动至所述清洁头的放置区，取下所述清洁头，所述控制系统控制所述机械臂移动至所述清洁工具的放置区，放回所述清洁工具。 [0020] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果： [0021] 1、本发明通过机械臂夹取合适的清洁工具，并安装一次性的清洁头，清洁工作，有助于更高效、更卫生的完成清洁任务，有助于节省人力，提高清洁工作效率。 [0022] 2、本发明通过在清洁头固定支架上设置橡胶固定点，有助于对清洁头进行限位，通过在清洁头固定支架底部设置弹簧，有助于保证清洁头位于清洁头固定支架顶端，从而提高工作效率。 [0024] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显： [0025] 图1为本发明主要体现清洁机器人的整体结构示意图； [0026] 图2为本发明主要体现清洁机器人的后侧方视图； [0027] 图3为本发明主要体现清洁机器人的后视图； [0028] 图4为本发明主要体现清洁工具与清洁头的连接关系的示意图； [0029] 图5为本发明主要体现清洁机器人的一种工作状态的示意图； [0030] 图6为本发明主要体现清洁头限位结构的示意图； [0031] 图7为本发明主要体现取下清洁头的方式的示意图； [0032] 图8为本发明主要体现清洁机器人的前侧方视图； [0033] 图9为本发明主要体现清洁机器人的正视图； [0034] 图10为本发明主要体现清洁机器人取清洁头的示意图； [0035] 图11为本发明主要体现清洁机器人取清洁头的侧视图； [0036] 图12为本发明主要体现实施例2清洁机器人的工作状态的示意图。 [0037] 图中所示： [0038] 机械臂1 深度摄像头11 电动夹爪12 [0039] 机械臂关节13 机械臂臂管14 机器人主体2 [0040] 清洁机器人外壳21 清洁工具支架22 机器人指示灯带23 [0041] 清洁工具24 积水盘25 激光雷达26 [0042] 机器人底盘3 充电触点31 万向轮32 [0043] 主动轮33 拖把34 清洁头支架4 [0044] 清洁头固定支架41 清洁头回收袋42 清洁头43 [0045] 弹簧44 橡胶固定点45 具体实施方式[0046] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。 [0047] 实施例1 [0048] 如图1‑4所示，根据本发明提供的一种清洁机器人，包括：机械臂1、机器人主体2、清洁组件，机械臂1和清洁组件均安装在机器人主体2上，清洁组件包括分区域放置的一个或多个清洁工具24以及多个清洁头43；清洁工具24的一端为夹持部，机械臂1的末端设置有与夹持部相匹配的夹取装置；清洁工具24的另一端为固定部，固定部与清洁头43插接配合；机器人主体2内设置有控制系统，机械臂1、清洁工具24均与控制系统电连接。 [0049] 本申请主要应用于清洁机器人在公共场景执行清洁任务，清洁机器人包括至少一种机械臂1、至少一种清洁工具24，不同的清洁工具24用于提供不同的清洁服务。机器人配备机械臂1，可在三维空间内对需清洁的物体表面进行全方位清洁；通过配备一次性清洁头43，可以更高效、更卫生的完成清洁任务。控制系统与机械臂1、清洁工具24、连接，用于控制清洁机器人实现清洁任务，保证了整个清洁流程的完整性，节省了人力，更好的提供清洁服务。 [0050] 机器人主体2底部设置有机器人底盘3，机器人底盘3与控制系统电连接。机器人底盘3的底部设置有移动轮，移动轮由万向轮32和主动轮33组成。内部设置有动力系统，外侧设置有用于机器人充电的充电触点31。机器人底盘3的后侧设置有拖把34，用于机器人完成清洁任务。拖把34通过连杆升降机构安装在机器人底盘3上，当机器人完成清洁任务时，连杆升降机构降下拖把34进行工作，非工作状态时，连杆升降机构升起拖把34，不干扰机器人移动。 [0051] 机器人主体2还包括清洁机器人外壳21、用于显示状态的机器人指示灯带23和用于导航定位的激光雷达26。 [0052] 如图5所示，清洁组件包括安装在机器人主体2前侧的清洁工具支架22，多个清洁工具24均安装在清洁工具支架22上。针对不同的清洁目标，适用不同的清洁工具，在一些不需要使用清洁头43进行清洁的任务中，可以选择大面积的其他种类的清洁工作，节省工作时间。清洁工具支架22的下方设置有积水盘25，用于收集清洁工具24滴落的清洁污水。 [0053] 如图6和7所示，清洁组件还包括安装在机器人主体2背面的清洁头支架4，清洁头支架4包括清洁头固定支架41和清洁头回收袋42。多个清洁头43沿竖直方向放置在清洁头固定支架41内，清洁头固定支架41的底部设置有弹簧44，弹簧44的顶端与清洁头43抵紧配合，用于支持清洁头43维持在顶端位置。 [0054] 清洁头固定支架41的顶端设置有橡胶固定点45，多个橡胶固定点45围成的内径小于清洁头43的外径，橡胶固定点45具有一定弹性，可保证清洁头43不顶出清洁头固定支架41的轨道，又不会阻挡机械臂1将清洁头43从内侧取出。此处的清洁头43的限位方式有多种，可根据实际使用情况进行调整。 [0055] 清洁头回收袋42用于回收清洁完成的清洁头43，机械臂1可将清洁工具24卡在清洁头回收袋42的侧边，将废弃清洁头43从清洁工具24上剥落。 [0056] 清洁头43和清洁工具24的固定通过特定的卡位形状完成对接。本申请以清洁工具24的固定部周侧形成有四条筋位为例，清洁头43上设置有相匹配的凹槽，固定部通过筋位与凹槽过盈配合，清洁头43经由清洁工具24过盈插入后完成固定，且不易脱落完成对接。卡位方式包括多种，卡位结构的形状可根据实际使用情况进行调整。 [0057] 机械臂1由多个机械臂臂管14、机械臂关节13组成，能够实现多自由的转动，机械臂关节13用于为机械臂1转动提供动力。机械臂1上设置有用于采集环境图像的深度摄像头11。 [0058] 机械臂1的夹取装置包括电动夹爪12，清洁工具24的夹持部的形状为方形，电动夹爪12与夹持部上分别设置有相互匹配的定位柱、定位孔。机械臂1的夹取装置包括多种，清洁工具24的夹持部的形状包括多种，具体的连接方式可根据实际使用情况进行调整。 [0059] 实施例2 [0060] 如图8‑11所示，一种基于实施例1的清洁机器人的工作方法，包括如下步骤： [0061] 步骤S1，控制系统控制机械臂1移动至清洁工具24的放置区，夹取清洁工具24的固定部； [0062] 步骤S2，控制系统控制机械臂1移动至清洁头43的放置区，将清洁工具24的固定部插入清洁头43内； [0063] 步骤S3，控制系统控制机械臂1移动至清洁区，控制系统控制清洁工具24开始工作； [0064] 步骤S4，工作完成后，控制系统控制机械臂1移动至清洁头43的放置区，取下清洁头43，控制系统控制机械臂1移动至清洁工具24的放置区，放回清洁工具24。 [0066] 通过保洁人员发布清洁任务信息，清洁机器人通过自主导航出发至任务点。机械臂1通过深度摄像头11观测实际清洁对象，然后移动至清洁工具支架22处，通过电动夹爪12夹取合适的清洁工具24。随后，机械臂1调转至机器人后方，使清洁工具24和清洁头43完成对接，清洁头43固定在清洁工具24上，从清洁头固定支架41上取下。另外，下方待使用的清洁头43在弹簧44的作用下，移动至清洁头固定支架41顶端。接着，机械臂1使用清洁工具24对马桶进行清洁。 [0067] 清洁完成后，机械臂1将使用完的清洁头43放置在清洁头回收袋42中。积累一定量的废弃清洁头43后，由保洁员进行集中处理，并更换新的清洁头回收袋42，保洁员需定时对清洁头43进行补充。 [0068] 此外，机器人可拖动拖把34进行清洁任务，清洁任务完成后，机器人返回充电桩待命。 [0069] 本申请能够有效解决公共场所清洁人员工作繁重的问题，并且配备一次性清洁头43，可以更高效、更卫生的完成清洁任务。整个清洁流程的完整且迅速，节省了人力，更好的提供清洁服务。 [0070] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。 |
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