一種自動拖地的清潔裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動拖地的清潔裝置，包括機身，機身的前端連接有帶拖地海綿的工作機構(gòu)，機身的側(cè)面安裝有能夠使機身運動的行走機構(gòu)。本實用新型在機身的前端安裝帶有拖地海綿，用于拖地的工作機構(gòu)，在機身的側(cè)面安裝行走機構(gòu)，通過行走機構(gòu)與工作機構(gòu)的協(xié)調(diào)配合，不需要人工地使用傳統(tǒng)的清潔器具對地面進行清潔，省時省力，提高了工作效率，克服了傳統(tǒng)清潔器具需要付出大量的體力勞動和效率低下的不足；本實用新型操作簡便，結(jié)構(gòu)簡單并且能有效的解決的清潔問題。
【專利說明】一種自動拖地的清潔裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于生活用品領域，涉及一種清潔裝置，具體涉及一種自動拖地的清潔裝置。
【背景技術】
[0002]目前，在大多數(shù)家庭中，人工地使用拖把或吸塵器去清潔地面還是很常見的現(xiàn)象。人工地使用清潔器具去清潔地面不僅效率低下，而且十分費力。特別是對于有老年人的家庭，如果人工地使用傳統(tǒng)的清潔器具去清潔地面會造成一定的體力負擔。
[0003]現(xiàn)有的清潔裝置中，人工的機械裝置較為費力，特別是對于老人來說使用十分的不方便，而且會耗費大量的體力勞動。而自動控制的清潔裝置中，大部分的結(jié)構(gòu)較為復雜，操作復雜且成本較高，不利于普及。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種自動拖地的清潔裝置。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:包括機身，機身的前端連接有帶拖地海綿的工作機構(gòu)，機身的側(cè)面安裝有能夠使機身運動的行走機構(gòu)。
[0006]所述的工作機構(gòu)包括拖地海綿以及安裝在機身前端的兩個輸出桿；兩個輸出桿的前端均安裝有工作舵機，工作舵機的舵機輸出軸通過連桿與拖地海綿相連。
[0007]所述的行走機構(gòu)包括分別安裝于機身側(cè)面的四個結(jié)構(gòu)相同的腿部結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的腿部結(jié)構(gòu)包括下部的支撐腿以及上部的連接桿，連接桿與支撐腿為一體式結(jié)構(gòu)，連接桿上端與用于使支撐腿能夠上下運動的第一行走舵機的輸出軸相連，下端與用于使支撐腿能夠前后擺動的第二行走舵機的輸出軸相連；第一行走舵機和第二行走舵機通過拼接板拼接在一起。
[0009]所述的拼接板為L型連接板，第一行走舵機固定在L型連接板的側(cè)面上，第二行走舵機固定在L型連接板的底面上。
[0010]所述的支撐腿的底部設置有吸水海綿墊。
[0011]所述的吸水海綿墊的形狀為圓盤形。
[0012]還包括一個帶有藍牙發(fā)射模塊的遙控器，遙控器內(nèi)部設置有單片機，遙控器上設置有發(fā)出前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止和涮洗指令的按鈕，這些按鈕均與單片機輸入端相連，單片機的輸出端與藍牙發(fā)射模塊相連；所述機身的內(nèi)部設置有用于控制舵機輸出軸角度的舵機控制器、電源以及用于接收信息的藍牙接收模塊；其中藍牙接收模塊與舵機控制器的控制信號輸入端相連，舵機控制器的輸出端分別連接到工作舵機4、第一行走舵機和第二行走舵機的舵機接線口上。
[0013]所述的工作舵機、第一行走舵機和第二行走舵機均采用型號為盛輝MG995的舵機，最大轉(zhuǎn)動角度為180度，工作扭矩為13KG/cm。[0014]所述的舵機控制器采用型號為Arduin032路舵機控制器；所述的單片機采用STC公司的型號為STC89C51單片機，該單片機的工作電壓為5V，RAM為IK字節(jié)，能夠與藍牙模塊連接進行通信。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0016]本實用新型在機身的前端安裝帶有拖地海綿，用于拖地的工作機構(gòu)，在機身的側(cè)面安裝行走機構(gòu)，通過行走機構(gòu)與工作機構(gòu)的協(xié)調(diào)配合，不需要人工地使用傳統(tǒng)的清潔器具對地面進行清潔，省時省力，提高了工作效率，克服了傳統(tǒng)清潔器具需要付出大量的體力勞動和效率低下的不足；本實用新型操作簡便，結(jié)構(gòu)簡單并且能有效的解決的清潔問題。
[0017]進一步的，本實用新型采用藍牙模塊，可以實現(xiàn)無線控制；操作簡單，只需在遙控器上簡單的按下相應的鍵即可控制拖地機進行運動。
[0018]進一步的，本實用新型在支撐腿的底部設置有吸水海綿墊，拖地海綿在拖地的過程中，吸水海綿墊隨著腿部結(jié)構(gòu)的移動還能擦去地面的濕水，實現(xiàn)擦地功能。
[0019]進一步的，本實用新型通過單片機和舵機控制器控制拖地海綿，可以實現(xiàn)涮洗功能和行走功能。
[0020]進一步的，本實用新型舵機均采用的是國產(chǎn)的輝盛MG995，此型號舵機的最大轉(zhuǎn)動角度為180度，工作扭矩為13KG/cm，滿足使用要求，且性價比較高。
[0021]進一步的，本實用新型舵機控制器采用的是Arduino32路舵機控制器，此舵機控制器可以同時同步控制32個舵機，舵機速度精度可調(diào)，可以保證動作流暢自如，由直流電源供電，可以使用無線藍牙模塊對舵機控制器進行無線控制。
[0022]進一步的，本實用新型單片機是STC公司推出的STC89C51單片機，該單片機工作電壓5V，IK字節(jié)RAM，可以和藍牙模塊連接通信，滿足所需要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實用新型腿部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本實用新型工作舵機、第一行走舵機或第二行走舵機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中，I為拖地海綿；2為連桿；3為舵機輸出軸；4為工作舵機；5為舵機接線口 ；6為機身；7為輸出桿；8為支撐腿；9為吸水海綿墊；10為連接桿；11為第一行走舵機；12為第二行走舵機；13為拼接板。
【具體實施方式】
[0027]以下給出本實用新型的具體實施例，需要說明的是本實用新型并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本實用新型的保護范圍。
[0028]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0029]參見圖1，本實用新型包括機身6，機身6的前端連接有帶拖地海綿的工作機構(gòu)，機身6的側(cè)面安裝有能夠使機身6運動的行走機構(gòu)。工作機構(gòu)包括拖地海綿I以及安裝在機身6前端的兩個輸出桿7 ;兩個輸出桿7的前端均安裝有工作舵機4，工作舵機4的舵機輸出軸3通過連桿2與拖地海綿I相連。行走機構(gòu)包括分別安裝于機身側(cè)面的四個結(jié)構(gòu)相同的腿部結(jié)構(gòu)。[0030]如圖2所示，腿部結(jié)構(gòu)包括下部的支撐腿8以及上部的連接桿10，連接桿10與支撐腿8為一體式結(jié)構(gòu)，連接桿10上端與用于使支撐腿8能夠上下運動的第一行走舵機11的輸出軸相連，下端與用于使支撐腿8能夠前后擺動的第二行走舵機12的輸出軸相連；第一行走舵機11和第二行走舵機13通過拼接板13拼接在一起。拼接板13為L型連接板，第一行走舵機11固定在L型連接板的側(cè)面上，第二行走舵機12固定在L型連接板的底面上。支撐腿8的底部設置有吸水海綿9。吸水海綿9的形狀為圓盤形。
[0031]還包括一個帶有藍牙發(fā)射模塊的遙控器，遙控器內(nèi)部設置有單片機，遙控器上設置有發(fā)出前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止和涮洗指令的按鈕，這些按鈕均與單片機輸入端相連，單片機的輸出端與藍牙發(fā)射模塊相連；所述機身6的內(nèi)部設置有用于控制舵機輸出軸角度的舵機控制器、電源以及用于接收信息的藍牙接收模塊；其中藍牙接收模塊與舵機控制器的控制信號輸入端相連，如圖3所示，舵機控制器的輸出端分別連接到工作舵機4、第一行走舵機11和第二行走舵機12的舵機接線口 5上。工作舵機4、第一行走舵機11和第二行走舵機12均采用型號為盛輝MG995的舵機，最大轉(zhuǎn)動角度為180度，工作扭矩為13KG/cm。舵機控制器采用型號為Arduin032路舵機控制器；所述的單片機采用STC公司的型號為STC89C51單片機，該單片機的工作電壓為5V，RAM為IK字節(jié)，能夠與藍牙模塊連接進行通信。
[0032]本實用新型的原理:
[0033]采用由舵機控制的機器人去代替人工的來回移動。實施方案原理如下:首先，舵機是一種位置(角度)伺服的驅(qū)動器，如圖3所示。在給入輸入信號時，舵機輸出軸3會發(fā)生一定角度的轉(zhuǎn)動。拖地機的腿部由兩部分組成，分別是腿部結(jié)構(gòu)和吸水海綿墊9。其中腿部結(jié)構(gòu)的是由兩個舵機拼接而成的，如圖2所示，第一行走舵機11輸出軸的轉(zhuǎn)動可以使腿部結(jié)構(gòu)相對于地面垂直地上下移動，而與其拼接的第二行走舵機12可以使腿部前后擺動。其他三個的腿部的結(jié)構(gòu)與其完全相同。使腿部實現(xiàn)前后擺動和上下移動的舵機接線在機身6內(nèi)部的舵機控制器上，并由舵機控制器控制，控制器可以實現(xiàn)對舵機輸出軸角度的控制。從而間接地控制拖地機腿部的具體動作和動作幅度。本實用新型的舵機電源由裝在機身里的電源提供供電。
[0034]本實用新型單片機中所采用的程序為河南工程學院學報第24卷第一期《基于藍牙串口模塊的小型六足機器人系統(tǒng)設計》一文中機器人行走程序，將改程序?qū)懭雴纹瑱C中，通過舵機控制器對腿部動作實現(xiàn)控制，可以實現(xiàn)拖地機的前后移動和左右轉(zhuǎn)彎，這樣拖地機就可以模仿生物的步態(tài)，來回平穩(wěn)的行走。
[0035]在工作機構(gòu)中，舵機控制器可以使輸出軸產(chǎn)生一定角度的轉(zhuǎn)動。當輸出軸發(fā)生角度轉(zhuǎn)變的時候，拖地海綿I隨著連桿2可以上下移動:一方面可以使拖地機在清潔地面時使海綿墊相對于地面有一個較好的角度；另一方面，在需要將海綿墊上的污潰清潔時，其上下移動可以方便清潔。
[0036]控制方面采用藍牙遙控對拖地機進行控制。遙控的外觀上共計有六個按鈕，分別為:前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止和涮洗，可以通過按鈕去控制拖地機的動作。具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一個單片機和一個藍牙發(fā)射模塊。遙控方主要實現(xiàn)的功能就是發(fā)送拖地機動作的代碼。各個按鍵的作用類似于開關的閉合，可以通過按下按鈕去選擇拖地機運動規(guī)劃哪部分功能模塊(如前進)，然后取出執(zhí)行該規(guī)劃動作的指令代碼通過藍牙發(fā)送模塊發(fā)送出去。[0037]拖地機機身6中含有一個舵機控制器和一個藍牙接收模塊，當藍牙發(fā)送模塊將動作指令代碼發(fā)送過來之后，藍牙接收模塊進行接收并將指令代碼發(fā)送到舵機控制器中，這時，舵機控制器就會根據(jù)指令代碼去控制十個舵機的運動，從而間接地去控制拖地機的運動。
[0038]本實用新型操作流程如下:
[0039]按下遙控的前進按鈕，拖地機將沿著直線行走，行走的同時，拖地海綿I對地面對地面進行清潔，同時吸水海綿墊9對地面上的水有吸附作用，使地面快速干潔，防止?jié)袼牡孛媸谷藗儼l(fā)生滑道，如發(fā)現(xiàn)其他地方需要清潔則按照遙控前，后，左，右的操縱對拖地機進行控制。如需要對拖地海綿清洗1，可按遙控上的清洗鍵此時海綿墊會上下移動到一個合適的角度方便對拖地海綿I的清洗，從而進行下次的清潔地面。如清潔工作完成，按下停止鍵，拖地機停止工作。
[0040]具體運行時，將拖地機置于地面，并將一盆清水置于拖地機前。按下遙控上的上下涮洗拖地海綿I的鍵，在圖1中，由工作舵機4控制的連桿將帶動拖地海綿I上下移動，從而使拖地海綿I浸濕，準備開始拖地。繼續(xù)按下遙控中的上下涮洗拖地海綿I的按鍵，使拖地的拖地海綿I相對于地面有一個很好的角度。然后按下遙控器的前進按鈕，這時機身6的舵機控制器會控制腿部結(jié)構(gòu)實現(xiàn)拖地機前進的功能，在前進的過程中，拖地海綿I實現(xiàn)拖地功能，吸水海綿墊9將地面殘余的水分迅速吸附，保持了地面的干潔。需要左轉(zhuǎn)時按下遙控器中的左轉(zhuǎn)按鈕，此時拖地機將左轉(zhuǎn)運動，到達需要清潔的地方。同理，后退，前進，右轉(zhuǎn)依次可以實現(xiàn)其相應的功能，保證清潔工作的完成。特別是桌子下，床下等一些地方，使用本拖地機十分方便。當中途需要涮洗拖地海綿I的時候，按下遙控器上的上下涮洗拖地海綿的按鈕，便可實現(xiàn)清潔拖地海綿的功能。若清潔完畢，可按下遙控器上的停止按鈕，從而拖地機停止工作。
【權(quán)利要求】
1.一種自動拖地的清潔裝置，其特征在于:包括機身(6)，機身(6)的前端連接有帶拖地海綿的工作機構(gòu)，機身(6)的側(cè)面安裝有能夠使機身運動的行走機構(gòu)； 所述的工作機構(gòu)包括拖地海綿(I)以及安裝在機身(6)前端的兩個輸出桿(7);兩個輸出桿⑵的前端均安裝有工作舵機(4)，工作舵機(4)的舵機輸出軸(3)通過連桿⑵與拖地海綿(I)相連； 所述的行走機構(gòu)包括分別安裝于機身(6)側(cè)面的四個結(jié)構(gòu)相同的腿部結(jié)構(gòu)； 所述的腿部結(jié)構(gòu)包括下部的支撐腿(8)以及上部的連接桿(10)，連接桿(10)與支撐腿(8)為一體式結(jié)構(gòu)，連接桿(10)上端與用于使支撐腿(8)能夠上下運動的第一行走舵機(11)的輸出軸相連，下端與用于使支撐腿(8)能夠前后擺動的第二行走舵機(12)的輸出軸相連；第一行走舵機(11)和第二行走舵機(13)通過拼接板(13)拼接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動拖地的清潔裝置，其特征在于:所述的拼接板(13)為L型連接板，第一行走舵機(11)固定在L型連接板的側(cè)面上，第二行走舵機(12)固定在L型連接板的底面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動拖地 的清潔裝置，其特征在于:所述的支撐腿(8)的底部設置有吸水海綿墊(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動拖地的清潔裝置，其特征在于:所述的吸水海綿墊(9)的形狀為圓盤形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動拖地的清潔裝置，其特征在于:還包括一個帶有藍牙發(fā)射模塊的遙控器，遙控器內(nèi)部設置有單片機，遙控器上設置有發(fā)出前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止和涮洗指令的按鈕，這些按鈕均與單片機輸入端相連，單片機的輸出端與藍牙發(fā)射模塊相連；所述機身(6)的內(nèi)部設置有用于控制舵機輸出軸角度的舵機控制器、電源以及用于接收信息的藍牙接收模塊；其中藍牙接收模塊與舵機控制器的控制信號輸入端相連，舵機控制器的輸出端分別連接到工作舵機(4)、第一行走舵機(11)和第二行走舵機(12)的舵機接線口(5)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的自動拖地的清潔裝置，其特征在于:所述的工作舵機(4)、第一行走舵機(11)和第二行走舵機(12)均采用型號為盛輝MG995的舵機，最大轉(zhuǎn)動角度為180度，工作扭矩為13KG/cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的自動拖地的清潔裝置，其特征在于:所述的舵機控制器采用型號為Arduino32路舵機控制器；所述的單片機采用STC公司的型號為STC89C51單片機，該單片機的工作電壓為5V，RAM為IK字節(jié)，能夠與藍牙模塊連接進行通信。
【文檔編號】A47L11/282GK203736125SQ201420019553
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】閆冰, 張青哲, 高朋朋, 楊保貴 申請人:長安大學