清洁机器人及其控制方法和地面处理系统技术方案

一种清洁机器人及其控制方法和地面处理系统，其中地面处理系统包括清洁机器人和基站。清洁机器人包括清洁装置，其包括拖地模块；还包括抬升装置，其包括抬升机构和支撑件，清洁机器人的控制装置能够控制抬升机构使拖地模块从相对于工作表面的第一位置抬升至第二位置；支撑件，用于在拖地模块抬升时，提供不同于行走装置的相对于工作表面的支撑点；控制装置根据检测装置的检测结果，控制清洁机器人回归基站及在基站更换拖布，因此无需人工干预，智能化程度高，减轻人的负担。控制装置控制抬升装置及时地抬升拖地模块，具有更好的通过性；在清洁机器人回归基站或者切换工作区域的时候，防止二次污染或交叉污染，清洁效果更佳。

Cleaning robot and its control method and ground processing system

【技术实现步骤摘要】
清洁机器人及其控制方法和地面处理系统
本专利技术涉及机器人领域，特别是涉及清洁机器人及其控制方法和地面处理系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，智能的清洁机器人为人们所熟知，不仅如此，智能清扫机、智能拖地机等类似的家庭服务机器人，以其清洁方便、省时省力的特点，使人们摆脱了繁琐的家务劳动而步入了寻常百姓的家庭生活。目前的智能拖地机或者智能扫拖一体机具备拖布以对地面进行擦拭，提升地面的清洁度。清洁机器人在工作时，经常会碰到室内的障碍物，如台阶，门槛等，在遇到这些障碍物时，导致机器无法越过障碍物，大多选择避开这些障碍物。而且现有室内环境中越来越多的使用地毯等装饰物，清洁机器人移动到地毯上时，经常发生拖布与地毯形成干涉，而导致地毯被拖布上的污渍弄脏的情况。尤其，当清洁机器人拖地一段时间后，拖布需要更换时或需要切换到另一房间，比如从厨房到卧室，如不及时抬升拖布，往往会导致干净的地面再次被弄脏或者交叉污染等，另外需要人工介入从机器上拿下脏拖布或者更换新的拖布，智能化程度不高。
技术实现思路
为克服现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的问题是提供一种可自动抬升和卸载清洁装置的清洁机器人及其控制方法和地面处理系统。本专利技术解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种清洁机器人包括：机身；行走装置，支撑所述机身并带动所述清洁机器人在工作表面移动；清洁装置，用于安装在所述机身上，对工作表面执行清洁工作；控制装置，控制所述行走装置带动所述清洁机器人移动；动力装置，为行走装置提供动力；所述清洁装置包括拖地模块，所述拖地模块可拆卸地安装在所述机身上，所述清洁机器人还包括抬升装置，所述抬升装置包括抬升机构和支撑件，其中所述控制装置能够控制所述抬升机构使所述清洁装置从相对于工作表面的第一位置抬升至第二位置；所述支撑件，用于在所述清洁装置抬升时，提供不同于所述行走装置的相对于工作表面的支撑点；所述控制装置能够控制所述拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离。在其中一个实施例中，所述支撑件包括支撑轮。在其中一个实施例中，所述清洁机器人为家用和/或者室内服务机器人。在其中一个实施例中，所述拖地模块包括拖地板，所述拖地板用于可拆卸地安装擦拭件。在其中一个实施例中，还包括液体箱,所述控制装置控制所述液体箱在清洁机器人工作时给所述拖地模块供液体，在所述拖地模块被抬升时，停止给所述拖地模块供液体。在其中一个实施例中，所述拖地模块设置于所述机身底部前端。在其中一个实施例中，所述支撑点位于所述拖地模块和所述行走装置之间。在其中一个实施例中，所述支撑点位于所述拖地模块之前。在其中一个实施例中，所述拖地模块位于第二位置时所述支撑件对工作表面的作用力，大于所述拖地模块位于第一位置时所述支撑件对工作表面的作用力。在其中一个实施例中，所述抬升机构包括拖地模块抬升机构，能够带动所述拖地模块从相对于工作表面的第一位置抬升至第二位置。在其中一个实施例中，所述拖地模块抬升机构包括升降机构，所述升降机构包括升降电机和传动机构，所述升降电机驱动所述传动机构带动所述拖地模块上下移动。在其中一个实施例中，所述传动机构包括：由四级连杆组成的第一联动机构，所述第一联动机构包括：一端与所述升降电机固定连接的第一连杆机构、一端与所述第一连杆机构的另一端联动的第二连杆机构、一端与所述机身可转动的相连另一端与所述第二连杆机构的另一端联动的第三连杆机构、一端与所述第三连杆机构的另一端联动另一端与拖地模块联动的第四连杆机构，所述升降电机驱动所述第一联动机构带动所述拖地模块上下移动。在其中一个实施例中，所述传动机构包括：由两级连杆组成的第二联动机构，所述第二联动机构包括：与所述升降电机固定连接的第五连杆机构，所述第五连杆机构一端与第六连杆机构的一端联动，所述第六连杆机构的另一端与所述拖地模块联动，所述升降电机驱动所述第二联动机构带动所述拖地模块上下移动。在其中一个实施例中，所述传动机构包括：第一凸轮机构，所述第一凸轮机构的边缘部分的与所述拖地模块相连，所述升降电机驱动所述第一凸轮机构转动，所述第一凸轮机构带动所述拖地模块上下移动。在其中一个实施例中，所述传动机构还包括：升降架，所述第一凸轮机构安装在所述升降架内，所述第一凸轮机构通过所述升降架与所述拖地模块相连，所述升降电机驱动所述第一凸轮机构旋转，所述第一凸轮机构带动所述升降架上下移动，所述升降架带动所述拖地模块上下移动。在其中一个实施例中，所述传动机构包括齿轮螺杆啮合装置或者带传动装置。在其中一个实施例中，所述拖地模块抬升机构包括摆动机构，所述摆动机构带动所述清洁装置摆动以使所述拖地模块从相对于工作表面的第一位置抬升至第二位置。在其中一个实施例中，所述传动机构还包括：第二凸轮机构或杆机构，所述升降电机驱动所述第二凸轮机构或所述杆机构旋转，在所述第二凸轮机构或所述杆机构接触到所述拖地模块时，能向所述拖地模块施加向下的作用力，从而使所述拖地模块与所述机身分离。在其中一个实施例中，所述机身上还包括限位装置，所述限位装置包括第一斜面和第二斜面，当所述拖地模块处于第一位置时，所述第二凸轮机构的第一部分边缘与所述第一斜面相抵接；当所述拖地模块处于分离位置时，所述第二凸轮机构的第二部分边缘与所述第二斜面相抵接。在其中一个实施例中，所述传动机构包括：第一凸轮机构，所述升降电机驱动所述第一凸轮机构转动，所述第一凸轮机构带动所述拖地模块上下移动，所述第一凸轮机构与所述第二凸轮机构或所述杆机构同步运动。在其中一个实施例中，所述清洁机器人还包括卸载装置，所述卸载装置设置在所述机身上，所述控制装置能够控制所述卸载装置使所述拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离。在其中一个实施例中，所述卸载装置包括电磁铁，与所述拖地模块上的磁铁配合，所述控制装置通过控制经过所述电磁铁的电流大小或方向，从而控制所述拖地模块与所述机身的吸合分离。在其中一个实施例中，所述卸载装置包括推拉式电磁铁以及与所述推拉式电磁铁铁芯配接的推杆，所述控制装置通过给所述推拉式电磁铁通电，控制所述推杆作用于所述拖地模块，从而使所述拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离。在其中一个实施例中，所述卸载装置为凸起装置，所述凸起装置沿所述机身朝下方向延伸，所述控制装置控制所述凸起装置与所述拖地模块产生相对运动而与所述拖地模块接触，从而使拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离。在其中一个实施例中，所述卸载装置包括凸轮装置，所述凸轮装置包括凸轮机构和驱动电机，所述控制装置控制所述驱动电机驱动所述凸轮机构旋转，在所述凸轮机构接触到所述拖地模块时，能向所述拖地模块施加向下的作用力，从而使所述拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离。在其中一个实施例中，所述卸载装置包括杆装置，所述杆装置包括杆机构和驱动电机，所述控制装置控制所述驱动电机驱动所述杆机构旋转，在所述杆机构接触到所述拖地模块时，能向所述拖地模块施加向下的作用力，从而使所述拖地模块至少在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清洁机器人包括：机身；/n行走装置，支撑所述机身并带动所述清洁机器人在工作表面移动；/n清洁装置，用于安装在所述机身上，对工作表面执行清洁工作；/n控制装置，控制所述行走装置带动所述清洁机器人移动；/n动力装置，为行走装置提供动力；其特征在于，/n所述清洁装置包括拖地模块，所述拖地模块可拆卸地安装在所述机身上；所述清洁机器人还包括抬升装置，所述抬升装置包括抬升机构和支撑件，其中所述控制装置能够控制所述抬升机构使所述拖地模块从相对于工作表面的第一位置抬升至第二位置；所述支撑件，用于在所述拖地模块抬升时，提供不同于所述行走装置的相对于工作表面的支撑点；所述控制装置能够控制所述拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离。/n

【技术特征摘要】
20181221 CN 201811572174X;20190329 CN 2019102503311.一种清洁机器人包括：机身；
行走装置，支撑所述机身并带动所述清洁机器人在工作表面移动；
清洁装置，用于安装在所述机身上，对工作表面执行清洁工作；
控制装置，控制所述行走装置带动所述清洁机器人移动；
动力装置，为行走装置提供动力；其特征在于，
所述清洁装置包括拖地模块，所述拖地模块可拆卸地安装在所述机身上；所述清洁机器人还包括抬升装置，所述抬升装置包括抬升机构和支撑件，其中所述控制装置能够控制所述抬升机构使所述拖地模块从相对于工作表面的第一位置抬升至第二位置；所述支撑件，用于在所述拖地模块抬升时，提供不同于所述行走装置的相对于工作表面的支撑点；所述控制装置能够控制所述拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离。


2.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述支撑件包括支撑轮。


3.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述拖地模块包括拖地板，所述拖地板用于可拆卸地安装擦拭件。


4.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述拖地模块位于第二位置时所述支撑件对工作表面的作用力，大于所述拖地模块位于第一位置时所述支撑件对工作表面的作用力。


5.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述抬升机构包括拖地模块抬升机构，能够带动所述拖地模块从相对于工作表面的第一位置抬升至第二位置。


6.根据权利要求5所述的清洁机器人，其特征在于，所述拖地模块抬升机构包括升降机构，所述升降机构包括升降电机和传动机构，所述升降电机驱动所述传动机构带动所述拖地模块上下移动。


7.根据权利要求6所述的清洁机器人，其特征在于，所述传动机构包括：第一凸轮机构，所述升降电机驱动所述第一凸轮机构转动，所述第一凸轮机构带动所述拖地模块上下移动。


8.根据权利要求7所述的清洁机器人，其特征在于，所述传动机构还包括：升降架，所述第一凸轮机构设置在所述升降架内，所述拖地模块安装在所述升降架上，所述升降电机驱动所述第一凸轮机构旋转，所述第一凸轮机构带动所述升降架上下移动，所述升降架带动所述拖地模块上下移动。


9.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人还包括卸载装置，所述卸载装置设置在所述机身上，所述控制装置能够控制所述卸载装置使所述拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离。


10.根据权利要求9所述的清洁机器人，其特征在于，所述卸载装置包括电磁铁，与所述拖地模块上的磁铁配合，所述控制装置通过控制经过所述电磁铁的电流大小或方向，从而控制所述拖地模块与所述机身的吸合分离或者所述卸载装置包括推拉式电磁铁以及与所述推拉式电磁铁铁芯配接的推杆，所述控制装置通过给所述推拉式电磁铁通电，控制所述推杆作用于所述拖地模块，从而使所述拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离或者所述卸载装置为凸起装置，所述凸起装置沿所述机身朝下方向延伸，所述控制装置控制所述凸起装置与所述拖地模块产生相对运动而与所述拖地模块接触，从而使拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离或者所述卸载装置包括凸轮装置，所述凸轮装置包括凸轮机构和驱动电机，所述控制装置控制所述驱动电机驱动所述凸轮机构旋转，在所述凸轮机构接触到所述拖地模块时，能向所述拖地模块施加向下的作用力，从而使所述拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离或者所述卸载装置包括杆装置，所述杆装置包括杆机构和驱动电机，所述控制装置控制所述驱动电机驱动所述杆机构旋转，在所述杆机构接触到所述拖地模块时，能向所述拖地模块施加向下的作用力，从而使所述拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离。


11.根据权利要求6所述的清洁机器人，其特征在于，所述传动机构还包括：第二凸轮机构或杆机构，所述控制装置控制所述升降电机驱动所述第二凸轮机构或所述杆机构旋转，在所述第二凸轮机构或所述杆机构接触到所述拖地模块时，能向所述拖地模块施加向下的作用力，从而使所述拖地模块在所述第二位置与所述机身分离。


12.根据权利要求5所述的清洁机器人，其特征在于，所述机身朝下设置有凸起装置，所述控制装置控制所述拖地模块抬升机构带动所述拖地模块从相对工作表面的第二位置抬升至拆卸所述拖地模块的第三位置而接触到所述凸起装置时，所述凸起装置向所述拖地模块施加向下的力，从而使所述拖地模块在所述第三位置与所述机身分离。


13.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，还包括拖地模块检测装置，所述拖地模块检测装置设置在所述机身上，用于检测所述机身上是否设有所述拖地模块，并将检测信号发送至所述控制装置，所述控制装置通过所述检测信号的有无来判断所述机身上是否设有所述拖地模块。


14.根据权利要求5所述的清洁机器人，其特征在于，所述支撑件可活动地连接于所述机身，在所述拖地模块位于第二位置时，所述支撑件与所述机身顶部的距离大于所述拖地模块位于第一位置时，所述支撑件与所述机身顶部的距离。


15.根据权利要求14所述的清洁机器人，其特征在于，所述抬升装置包括支撑件调节机构，所述支撑件调节机构在所述拖地模块抬升时带动所述支撑件下落，在所述拖地模块下落时带动所述支撑件收起。


16.根据权利要求15所述的清洁机器人，其特征在于，所述支撑件调节机构与所述拖地模块抬升机构联动。


17.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述抬升机构包括活动支撑机构，所述活动支撑机构连接所述支撑件和所述机身；所述控制装置控制所述活动支撑机构带动所述支撑件运动至伸出位置，从而使所述拖地模块从相对于工作表面的第一位置抬升至第二位置；控制装置控制所述活动支撑机构带动所述支撑件运动至收起位置，从而使所述拖地模块从相对于工作表面的第二位置下落至第一位置。


18.根据权利要求15至17中任一项所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人还包括雷达传感器和/或光学传感器，所述支撑件下落或收起时所述雷达传感器和/或光学传感器的高度大致不变。


19.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，还包括检测装置，所述控制装置根据所述检测装置的检测结果控制所述抬升机构调节所述拖地模块相对于工作表面的位置。


20.根据权利要求19所述的清洁机器人，其特征在于，所述检测装置包括环境检测传感器和/或自身状态检测传感器。


21.根据权利要求20所述的清洁机器人，其特征在于，所述环境检测传感器检测到所述清洁机器人到达基站时，所述控制装置控制所述抬升机构使所述拖地模块抬升至第二位置。


22.根据权利要求20所述的清洁机器人，其特征在于，所述环境检测传感器检测到清洁机器人到达卸载擦拭件的位置时，所述控制装置控制所述拖地模块至少在所述第二位置与所述机身分离。

【专利技术属性】
技术研发人员：张士松，毋宏兵，谢明健，徐建强，钟红风，李佶，
申请(专利权)人：苏州宝时得电动工具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32