一种模块化清扫机器人

本发明涉及机器人，尤其涉及一种模块化清扫机器人。

背景技术：

1、随着全球扫地机器人市场快速增长，我国智能家居机器人产业得到国家政策支持。智能家居机器人的发展愈发火热。作为智能家居的关键部分，家庭清扫机器人在很大程度上缓解了家务劳动。尽管它们在多个方面表现出色，但仍存在一些技术问题和用户体验短板。常见问题包括：清扫效率低，尤其是处理多种地面材质如地毯时，扫地机器人可能无法调整清洁方式，导致效率低下甚至出现反向清洁的情况；障碍物干扰，家庭环境中的散落杂物如拖鞋、数据线、瓶瓶罐罐和地毯边缘等障碍可能导致扫地机器人无法有效越障或清扫不彻底，市场中产品也多为避开障物，这会让这个地方无法得到清洁；维护清洁问题，扫地机器人自身的清洁和维护也需要用户投入精力，例如拖布清洗和处理污水中的细菌，这增加了用户的额外负担。此外，目前扫地机器人的“瘦身”几乎不大可能，因为不少扫地机器人通过增重以提高擦地效果。总而言之，扫地机器人行业正在经历一些重要的技术迭代。

2、清扫机器人不仅能够释放人们的时间和精力，还能提升工作效率，降低成本。在家庭中，尤其对于忙碌的职场人士和有行动不便者的家庭，清扫机器人成了不可或缺的帮手，它让生活变得更加便捷和舒适。在商业和工业领域，这些机器人能够高效完成清洁工作，是提升清洁效率的利器。而对于在家办公的年轻人而言，清扫机器人则为他们提供了无后顾之忧的工作环境，让他们可以更专注于工作。

3、市面上现有的清扫机器人在满足用户需求方面还存在不足，尤其是清洁地毯、踢脚线和整理杂乱物品的能力，以及自我维护的便捷性。为此，我们提出了一种模块化清扫机器人。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种模块化清扫机器人，以克服现有技术中存在的技术问题。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明提供如下技术方案：

3、一种模块化清扫机器人，包括底盘，所述底盘的外壁左右连接有支撑腿，所述底盘的前端开设有装配口，所述装配口内安装有可分离式清洁模块，所述底盘的顶部左侧连接有机械臂模块，所述底盘的顶部右侧连接有侧翻擦洗模块，所述底盘的顶部中段连接有监控座，所述底盘的底部后侧转动连接有清扫条，所述底盘的底部前侧开设有容置槽，所述容置槽内转动连接有旋转滚轮，所述容置槽后端连接有集灰仓，所述底盘后端连接有红外感应器。

4、优选的，一种模块化清扫机器人中，所述可分离式清洁模块包括壳体，所述壳体后端连接有直槽口，所述壳体顶部连接有把手，所述壳体外壁连接有水箱一，所述壳体内设有双头电机，所述双头电机输出端连接有锥形齿轮，所述锥形齿轮齿部啮合连接有锥齿圈，所述锥齿圈内壁连接有齿轮轴，所述齿轮轴上端连接有大齿轮，所述大齿轮齿部啮合连接有小齿轮，所述小齿轮中心连接有长轴，所述长轴下端连接有毛刷固定座，所述毛刷固定座下端磁性吸附有毛刷对接座，所述毛刷对接座外壁连接有拖布。

5、优选的，一种模块化清扫机器人中，所述装配口内嵌设有微型电机，所述微型电机输出端连接有圆盘，所述圆盘外壁连接有小圆柱，所述小圆柱端部嵌入直槽口。

6、优选的，一种模块化清扫机器人中，所述机械臂模块包括底座、臂部、手腕与手指，所述底座下端固接底盘，所述底座内安装有第一电机，所述臂部由三个关节臂与连接件组成，所述关节臂上安装有第二电机，所述手腕内安装有末端电机。

7、优选的，一种模块化清扫机器人中，所述侧翻擦洗模块包括水箱壳，所述水箱壳外壁通过合页铰接有拖把壳，所述拖把壳内设有海绵，所述水箱壳内设有水箱二，所述水箱壳的底部连接有翻转机构，所述翻转机构由主动旋转盘、连杆机构与轨道座组合而成。

8、优选的，一种模块化清扫机器人中，所述监控座通过无线网连接用户端，所述监控座上端安装有摄像头。

9、优选的，一种模块化清扫机器人中，所述水箱一与水箱二均采用pbt材料制作而成。

10、优选的，一种模块化清扫机器人中，还包括休息仓，所述休息仓内设有清水箱与拖布清洁设备，所述休息仓内壁连接有紫外线消毒灯。

11、本发明的有益效果是：

12、1、本发明结构设计合理，采用可分离式设计使其可以应用于更广泛的场景，结合吸附的技术，清洁对象可从地面转化为竖直平面，例如玻璃，门面，柜面等；

13、2、本发明中设置侧翻擦洗模块，使水箱和清洁末端在非工作时段保持分离，避免了细菌滋生，也使得在休息舱内进行紫外消毒时覆盖面更大；

14、3、本发明采用五自由度的机械臂设计，将空间的伸缩性和结构的灵活性做到最大，可进行中小型物件的捡拾，满足家庭垃圾的处理要求；

15、4、本发明采用休息舱作为机器整体的加油站，除却充电外，还包含水箱注水、清洁端清洗、整体消毒等功能，可提高清洁效率，并减轻硬件损耗。

技术特征：

1.一种模块化清扫机器人，包括底盘(1)，其特征在于：所述底盘(1)的外壁左右连接有支撑腿(2)，所述底盘(1)的前端开设有装配口(3)，所述装配口(3)内安装有可分离式清洁模块(4)，所述底盘(1)的顶部左侧连接有机械臂模块(5)，所述底盘(1)的顶部右侧连接有侧翻擦洗模块(6)，所述底盘(1)的顶部中段连接有监控座(7)，所述底盘(1)的底部后侧转动连接有清扫条(8)，所述底盘(1)的底部前侧开设有容置槽(9)，所述容置槽(9)内转动连接有旋转滚轮(10)，所述容置槽(9)后端连接有集灰仓(11)，所述底盘(1)后端连接有红外感应器(12)。

2.根据权利要求1所述的一种模块化清扫机器人，其特征在于：所述可分离式清洁模块(4)包括壳体(401)，所述壳体(401)后端连接有直槽口(402)，所述壳体(401)顶部连接有把手(403)，所述壳体(401)外壁连接有水箱一(404)，所述壳体(401)内设有双头电机(405)，所述双头电机(405)输出端连接有锥形齿轮(406)，所述锥形齿轮(406)齿部啮合连接有锥齿圈(407)，所述锥齿圈(407)内壁连接有齿轮轴(408)，所述齿轮轴(408)上端连接有大齿轮(409)，所述大齿轮(409)齿部啮合连接有小齿轮(410)，所述小齿轮(410)中心连接有长轴(411)，所述长轴(411)下端连接有毛刷固定座(412)，所述毛刷固定座(412)下端磁性吸附有毛刷对接座(413)，所述毛刷对接座(413)外壁连接有拖布(414)。

3.根据权利要求2所述的一种模块化清扫机器人，其特征在于：所述装配口(3)内嵌设有微型电机，所述微型电机输出端连接有圆盘(301)，所述圆盘(301)外壁连接有小圆柱(302)，所述小圆柱(302)端部嵌入直槽口(402)。

4.根据权利要求1所述的一种模块化清扫机器人，其特征在于：所述机械臂模块(5)包括底座(501)、臂部(502)、手腕(503)与手指(504)，所述底座(501)下端固接底盘(1)，所述底座(501)内安装有第一电机(505)，所述臂部(502)由三个关节臂与连接件组成，所述关节臂上安装有第二电机(506)，所述手腕(503)内安装有末端电机(507)。

5.根据权利要求2所述的一种模块化清扫机器人，其特征在于：所述侧翻擦洗模块(6)包括水箱壳(601)，所述水箱壳(601)外壁通过合页铰接有拖把壳(602)，所述拖把壳(602)内设有海绵(603)，所述水箱壳(601)内设有水箱二(604)，所述水箱壳(601)的底部连接有翻转机构(605)，所述翻转机构(605)由主动旋转盘(651)、连杆机构(652)与轨道座(653)组合而成。

6.根据权利要求1所述的一种模块化清扫机器人，其特征在于：所述监控座(7)通过无线网连接用户端，所述监控座(7)上端安装有摄像头(701)。

7.根据权利要求5所述的一种模块化清扫机器人，其特征在于：所述水箱一(404)与水箱二(604)均采用pbt材料制作而成。

8.根据权利要求1所述的一种模块化清扫机器人，其特征在于：还包括休息仓(13)，所述休息仓(13)内设有清水箱(131)与拖布清洁设备(132)，所述休息仓(13)内壁连接有紫外线消毒灯(133)。

技术总结本发明公布了一种模块化清扫机器人，包括底盘，所述底盘的外壁左右连接有支撑腿，所述底盘的前端开设有装配口，所述装配口内安装有可分离式清洁模块，所述底盘的顶部左侧连接有机械臂模块，所述底盘的顶部右侧连接有侧翻擦洗模块，所述底盘的顶部中段连接有监控座，所述底盘的底部后侧转动连接有清扫条，所述底盘的底部前侧开设有容置槽，所述容置槽内转动连接有旋转滚轮，所述容置槽后端连接有集灰仓，所述底盘后端连接有红外感应器；本发明结构设计合理，采用可分离式设计使其可以应用于更广泛的场景，可进行中小型物件的捡拾，满足家庭垃圾的处理要求。技术研发人员：王三众,董薇,张凯,陈嘉乐受保护的技术使用者：燕山大学技术研发日：技术公布日：2024/5/29