一种智能扫地机器人的制作方法

本发明涉及一种智能扫地机器人，属于机器人。

背景技术：

1、扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家电的一种，能凭借人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。

2、现有扫地机器人的结构大多如申请号202010882059.3所公开的“扫地机器人”所示，其都会包括机体、吸尘口、滚刷、行走脚轮、边刷等，如果是湿式扫地机器人，其还设置水箱。边刷能够将地面上的垃圾杂物扫到吸尘口，机体内的真空泵来吸尘。滚刷主要是对地面进行刷扫。行走脚轮是驱动机体行走。

3、但是，现有的扫地机器人还存在一些难点问题需要解决，例如，地面上的顽固污渍清理，木地板的地板缝内的灰尘等，都较难清理干净。

4、基于此，提出本发明。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种智能扫地机器人，具体技术方案如下：

2、一种智能扫地机器人，包括机体，所述机体的底部设置有底盘，所述底盘的中央设置有吸尘口，所述吸尘口内设置有滚刷，所述底盘的两端设置有行走脚轮，所述机体内部设置有位于底盘上方的水箱，所述吸尘口的后侧设置有超声驱动式刮擦组件，所述超声驱动式刮擦组件的刮擦方向与滚刷的轴向平行；所述超声驱动式刮擦组件的后侧设置有自振式刷板组件。

3、更进一步的改进，所述超声驱动式刮擦组件包括方螺旋状的螺旋缠绕管体，所述螺旋缠绕管体的内部设置有多组呈等间距设置的驱动振子组件，所述驱动振子组件由两组振动端紧贴设置的超声振子单元组成，所述超声振子单元包括超声波振子，所述超声波振子的外周套设有套环，所述超声波振子与套环固定连接，所述套环与螺旋缠绕管体固定连接。

4、更进一步的改进，所述超声驱动式刮擦组件的两端分别设置有支撑板，所述底盘设置有与支撑板上端相匹配的插接口，所述支撑板的下端设置有与螺旋缠绕管体端部相适配的凸块，所述支撑板的下端与螺旋缠绕管体的端部扣合连接。

5、更进一步的改进，所述底盘处设置有多个排水孔，所述排水孔均位于螺旋缠绕管体的正上方，所述排水孔与水箱之间设置有排水阀；所述超声波振子的超声频率为20～35khz。

6、更进一步的改进，所述自振式刷板组件包括硬橡胶袋，所述硬橡胶袋的上端敞开设置且硬橡胶袋的上端与底盘密封连接，所述硬橡胶袋的下端敞开设置且硬橡胶袋的下端密封连接有软橡胶垫，所述硬橡胶袋的内部设置有隔层，所述硬橡胶袋的内腔被隔层分隔为位于隔层上方的钢珠容纳区、位于隔层下方的兆声振动发生区，所述兆声振动发生区内部设置有多个兆声振子，所述兆声振子与隔层固定连接，所述兆声振动发生区内部还填充有非牛顿流体；所述钢珠容纳区内部填充有多个钢珠；所述钢珠容纳区的上方设置有加压式驱动组件，所述加压式驱动组件包括压电陶瓷振动片、分别位于压电陶瓷振动片两侧且用来对钢珠施加挤压力的金属弹片，两片金属弹片分别位于压电陶瓷振动片的上下两端，所述金属弹片的尾端均与压电陶瓷振动片固定连接，所述金属弹片的首端均与底盘固定连接；所述软橡胶垫的下方设置有刷毛垫，所述刷毛垫与软橡胶垫通过设置魔术贴连接。

7、更进一步的改进，还包括控制模块、路径规划模块、障碍物以及空洞识别模块、视觉模块、数据传输模块，所述视觉模块包括设置在机体前端的摄像头、图像处理模块，所述机体根据路径规划模块所规划的清扫路径进行清扫作业，所述障碍物以及空洞识别模块用来识别机体的前方地面上是否存在障碍物以及空洞，所述摄像头所拍摄的地面结构图片以及地面清洁程度图片集通过数据传输模块传输到云端，地面结构图片和障碍物以及空洞识别模块所识别的数据进行融合构建地面模型，所述路径规划模块根据地面模型规划出清扫路径，根据地面清洁程度图片集的前后变化构建地面清洁模型；

8、当机体按照清扫路径对地面进行一次清扫后，启动巡检模式；在巡检模式下，机体通过摄像头所拍摄的地面实时图片与地面清洁模型进行比对，识别出顽固污渍区；

9、当机体前进到顽固污渍区时，启动超声驱动式刮擦组件和自振式刷板组件对顽固污渍区进行强清洁作业。

10、更进一步的改进，在强清洁作业过程中，所述兆声振子的兆声频率为f1，单位为mhz；所述压电陶瓷振动片的频率为f2，单位为khz；x为强清洁作业时间，单位为s；f1、f2和x的经验公式如下：

11、当1s＜x≤10s时，f1＝0.6mhz，f2＝0khz；

12、当10s＜x≤20s时，f1＝1.1mhz，f2＝118khz；

13、当20s＜x≤30s时，f1＝1.7～1.8mhz，f2＝0.37x2；

14、当x＞30s时，f1＝1.7mhz，f2＝333khz。

15、更进一步的改进，还包括手动模块，通过手动模块控制机体前进到指定区域，启动超声驱动式刮擦组件和自振式刷板组件对指定区域进行强清洁作业。

16、更进一步的改进，通过手动模块控制机体对木地板的地板缝进行干吸作业，在干吸作业过程中，水箱不向滚刷输送水，排水阀关闭，所述超声波振子的超声频率为71～75khz；所述自振式刷板组件不启动。

17、更进一步的改进，所述底盘的前侧设置有最少一个边刷。

18、本发明的有益效果：

19、1、本发明所述智能扫地机器人能够自动规划路径对地面进行扫地清洁，清洁效果好。

20、2、本发明所述智能扫地机器人能够对地面上的顽固污渍进行清理，清理效果好。

21、3、还能够对木地板的地板缝内的灰尘进行有效吸尘清理，清理效果好。

技术特征：

1.一种智能扫地机器人，包括机体，所述机体的底部设置有底盘(10)，所述底盘(10)的中央设置有吸尘口(11)，所述吸尘口(11)内设置有滚刷(12)，所述底盘(10)的两端设置有行走脚轮(13)，所述机体内部设置有位于底盘(10)上方的水箱，其特征在于：所述吸尘口(11)的后侧设置有超声驱动式刮擦组件(20)，所述超声驱动式刮擦组件(20)的刮擦方向与滚刷(12)的轴向平行；所述超声驱动式刮擦组件(20)的后侧设置有自振式刷板组件(50)。

2.根据权利要求1所述的一种智能扫地机器人，其特征在于：所述超声驱动式刮擦组件(20)包括方螺旋状的螺旋缠绕管体(21)，所述螺旋缠绕管体(21)的内部设置有多组呈等间距设置的驱动振子组件(22)，所述驱动振子组件(22)由两组振动端紧贴设置的超声振子单元组成，所述超声振子单元包括超声波振子(221)，所述超声波振子(221)的外周套设有套环(222)，所述超声波振子(221)与套环(222)固定连接，所述套环(222)与螺旋缠绕管体(21)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能扫地机器人，其特征在于：所述超声驱动式刮擦组件(20)的两端分别设置有支撑板(40)，所述底盘(10)设置有与支撑板(40)上端相匹配的插接口，所述支撑板(40)的下端设置有与螺旋缠绕管体(21)端部相适配的凸块，所述支撑板(40)的下端与螺旋缠绕管体(21)的端部扣合连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能扫地机器人，其特征在于：所述底盘(10)处设置有多个排水孔，所述排水孔均位于螺旋缠绕管体(21)的正上方，所述排水孔与水箱之间设置有排水阀；所述超声波振子(221)的超声频率为20～35khz。

5.根据权利要求4所述的一种智能扫地机器人，其特征在于：所述自振式刷板组件(50)包括硬橡胶袋(51)，所述硬橡胶袋(51)的上端敞开设置且硬橡胶袋(51)的上端与底盘(10)密封连接，所述硬橡胶袋(51)的下端敞开设置且硬橡胶袋(51)的下端密封连接有软橡胶垫(53)，所述硬橡胶袋(51)的内部设置有隔层(52)，所述硬橡胶袋(51)的内腔被隔层(52)分隔为位于隔层(52)上方的钢珠容纳区(55)、位于隔层(52)下方的兆声振动发生区，所述兆声振动发生区内部设置有多个兆声振子(56)，所述兆声振子(56)与隔层(52)固定连接，所述兆声振动发生区内部还填充有非牛顿流体(57)；所述钢珠容纳区(55)内部填充有多个钢珠(551)；所述钢珠容纳区(55)的上方设置有加压式驱动组件，所述加压式驱动组件包括压电陶瓷振动片(58)、分别位于压电陶瓷振动片(58)两侧且用来对钢珠(551)施加挤压力的金属弹片(59)，两片金属弹片(59)分别位于压电陶瓷振动片(58)的上下两端，所述金属弹片(59)的尾端均与压电陶瓷振动片(58)固定连接，所述金属弹片(59)的首端均与底盘(10)固定连接；所述软橡胶垫(53)的下方设置有刷毛垫(54)，所述刷毛垫(54)与软橡胶垫(53)通过设置魔术贴连接。

6.根据权利要求5所述的一种智能扫地机器人，其特征在于：还包括控制模块、路径规划模块、障碍物以及空洞识别模块、视觉模块、数据传输模块，所述视觉模块包括设置在机体前端的摄像头、图像处理模块，所述机体根据路径规划模块所规划的清扫路径进行清扫作业，所述障碍物以及空洞识别模块用来识别机体的前方地面上是否存在障碍物以及空洞，所述摄像头所拍摄的地面结构图片以及地面清洁程度图片集通过数据传输模块传输到云端，地面结构图片和障碍物以及空洞识别模块所识别的数据进行融合构建地面模型，所述路径规划模块根据地面模型规划出清扫路径，根据地面清洁程度图片集的前后变化构建地面清洁模型；

7.根据权利要求6所述的一种智能扫地机器人，其特征在于：在强清洁作业过程中，所述兆声振子(56)的兆声频率为f1，单位为mhz；所述压电陶瓷振动片(58)的频率为f2，单位为khz；x为强清洁作业时间，单位为s；f1、f2和x的经验公式如下：

8.根据权利要求6所述的一种智能扫地机器人，其特征在于：还包括手动模块，通过手动模块控制机体前进到指定区域，启动超声驱动式刮擦组件(20)和自振式刷板组件(50)对指定区域进行强清洁作业。

9.根据权利要求8所述的一种智能扫地机器人，其特征在于：通过手动模块控制机体对木地板的地板缝进行干吸作业，在干吸作业过程中，水箱不向滚刷(12)输送水，排水阀关闭，所述超声波振子(221)的超声频率为71～75khz；所述自振式刷板组件(50)不启动。

10.根据权利要求1所述的一种智能扫地机器人，其特征在于：所述底盘(10)的前侧设置有最少一个边刷(14)。

技术总结本发明涉及一种智能扫地机器人，包括机体，所述机体的底部设置有底盘，所述底盘的中央设置有吸尘口，所述吸尘口内设置有滚刷，所述底盘的两端设置有行走脚轮，所述机体内部设置有位于底盘上方的水箱，所述吸尘口的后侧设置有超声驱动式刮擦组件，所述超声驱动式刮擦组件的刮擦方向与滚刷的轴向平行；所述超声驱动式刮擦组件的后侧设置有自振式刷板组件。本发明所述智能扫地机器人能够自动规划路径对地面进行扫地清洁，清洁效果好；能够对地面上的顽固污渍进行清理，清理效果好；还能够对木地板的地板缝内的灰尘进行有效吸尘清理，清理效果好。技术研发人员：谢文涛受保护的技术使用者：谢文涛技术研发日：技术公布日：2024/9/29