一种基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人的制作方法

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人。

背景技术：

扫地机器人叫懒人扫地机，是一种能对地面进行自动吸尘的智能家用电器。因为它能对房间大小、家具摆放、地面清洁度等因素进行检测，并依靠内置的程序，制定合理的清洁路线，具备一定的智能，所以被人称之为机器人。扫地机器人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。然而这样的扫地机器人还是存在着一些不足，首先是一个充电的问题，扫地机器人常常会出现充不进电的问题，这样就耽误了工作时间，而且扫地机器人只是单纯的进行扫地，并不能扫完地后再进行擦地，这样使得洁净能力没有提高，大大降低了扫地机器人的实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人，包括主体、擦地机构、移动机构、充电机构和中控机构，所述擦地机构设置在主体的内部，所述移动机构设置在主体的下方，所述充电机构和中控机构均设置在主体的上方，所述擦地机构、移动机构和充电机构均与中控机构电连接；

所述擦地机构包括更换组件和清洗组件，所述清洗组件设置在更换组件的一侧，所述更换组件包括第一电机、第一驱动轴和三个擦地单元，三个擦地单元均匀分布在第一驱动轴的周身，相邻两个擦地单元之间的夹角为120°，所述第一电机设置在主体的内部，所述第一电机通过第一驱动轴与擦地单元传动连接，所述擦地单元包括支撑杆和滚筒，所述支撑杆的一端与第一驱动轴相连，所述支撑杆的另一端与滚筒相连，相邻两个支撑杆之间的夹角为120°；

在扫地机器人移动过程中，滚筒与地面摩擦接触旋转，同时对地面就行擦洗，当需要更换擦地单元时，此时第一电机启动，位于正在工作的擦地单元的左上方的擦地单元旋转到扫地机器人下方，进行继续工作，工作过的擦地单元旋转到右上方等待清洗。

所述清洗组件设置在其中一个滚筒的上下两侧，所述清洗组件包括驱动单元、第一清洗单元和第二清洗单元，所述驱动单元与第一清洗单元传动连接，所述驱动单元和第二清洗单元传动连接，所述驱动单元包括第二电机、第二驱动轴、丝杆和驱动轮，所述第二电机设置在主体的内部，所述第二电机通过第二驱动轴与驱动轮传动连接，所述丝杆与第二驱动轴同轴设置，所述丝杆水平设置在主体的内部，所述丝杆的外周设有两段外螺纹，两段外螺纹关于丝杆的竖向中心轴线对称，所述第二电机通过第二驱动轴与丝杆传动连接；

所述第一清洗单元设置在对应的滚筒的下方，所述第一清洗单元与滚筒传动连接，所述第一清洗单元包括第一连杆、第二连杆、固定杆和第一清洗刷，所述第一连杆的一端与第一齿轮铰接且远离驱动轮的圆心，所述第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，所述第二连杆水平设置在主体内部，所述第一清洗刷水平设置在滚筒的下方，所述第一清洗刷通过固定杆与第二连杆的另一端连接；

所述第二清洗单元设置在对应滚筒的上方，所述第二清洗单元包括导向杆和两个移动单元，所述导向杆水平设置在移动单元的下方，所述移动单元沿导向杆方向移动，两个移动单元关于丝杆的竖向中心轴线对称，所述移动单元包括滑动块、连接杆和第二清洗刷，所述连接杆竖向设置在主体的内部，所述第二清洗刷设置在滚筒的上方，所述第二清洗刷通过连接杆与滑动块的上方固定连接，所述滑动块套设在丝杆上，所述滑动块的内部设有与丝杆该段上的外螺纹匹配的内螺纹，所述滑动块与导向杆滑动连接；

当工作后的滚筒需要清洗时，此时，第二电机启动，故驱动轮开始转动，因为第一连杆的一端与第一齿轮铰接且远离驱动轮的圆心，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，第二连杆水平设置在主体内部，故第二连杆水平前后移动，又因为第一清洗刷通过固定杆与第二连杆的另一端连接，故第一清洗刷水平前后移动，因为第一清洗刷设置在滚筒的下方，故第一清洗刷既对滚筒进行清洗，还带动滚筒旋转运动，同时，因为第二电机通过第二驱动轴与丝杆传动连接，丝杆的外周设有两段外螺纹，两段外螺纹关于丝杆的竖向中心轴线对称，滑动块套设在丝杆上，滑动块的内部设有与丝杆该段上的外螺纹匹配的内螺纹，故滑动块在对应的丝杆段上移动，因为第二清洗刷设置在滚筒的上方，第二清洗刷通过连接杆与滑动块的上方固定连接，故两块滑动块分贝带动对应的第二清洗刷，对滚筒进行左右擦洗，进一步提高清洗能力。

所述充电机构包括太阳能发电板和角度调节组件，所述太阳能发电板的一端与主体铰接，所述角度调节组件设置在主体的内部，所述太阳能发电板通过角度调节组件与主体传动连接；

所述角度调节组件包括控制单元和调节单元，所述控制单元包括第三电机、第三驱动轴和圆柱齿轮，所述第三电机设置在主体的内部，所述第三电机通过第三驱动轴与圆柱齿轮传动连接，所述调节单元包括升降杆、固定框和移动块，所述升降杆竖向设置在主体的内部，所述升降杆的一侧设有与圆柱齿轮啮合的传动齿，所述固定框固定在太阳能发电板的下方，所述移动块设置在固定框内部且在固定框内部滑动，所述升降杆的上端与移动块铰接。

在充电时，当需要调节太阳能发电板以获得更高的发电效率时，此时，第三电机启动，圆柱齿轮随之转动，因为升降杆的一侧设有与圆柱齿轮啮合的传动齿，故升降杆向上移动，因为太阳能发电板的一端与主体铰接，固定框固定在太阳能发电板的下方，移动块设置在固定框内部且在固定框内部滑动，升降杆的上端与移动块铰接，故当升降杆向上移动时，固定框向上移动，带动太阳能发电板也向上旋转，获得更多的太阳光。

作为优选，为了能够使扫地机器人自由移动，所述移动机构包括第四电机、第四驱动轴和移动轮，所述第四电机通过第四驱动轴与移动轮传动连接。

作为优选，为了使第二连杆水平移动的更加平稳，所述第二连杆下方设有燕尾槽，所述第二连杆下端面设有固定块，所述固定块与燕尾槽相匹配。

作为优选，为了探测前方是否有垃圾需要清扫，所述主体前方设有红外线探测器，所述红外线探测器与中控机构电连接。

作为优选，为了防止移动块移动过头，所述丝杆的中部套设有限位块，所述限位块位于两个滑动块之间。

作为优选，所述中控机构包括显示界面、控制按键、状态指示灯和plc，所述显示界面、控制按键和状态指示灯均与plc电连接。

作为优选，为了观察的更加清楚，所述显示界面为液晶显示屏。

作为优选，为了方便手动调节按键，所述控制按键为轻触按键。

作为优选，为了了解扫地机器人的状态，所述状态指示灯为工作指示灯和报警信号灯。

作为优选，为了能够远程控制扫地机器人，所述主体内部设有天线，所述天线与plc电连接。

本发明的有益效果是，该基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人中，通过擦地机构，使得扫地机器人在打扫完地面后还能进行对地面的擦洗，进一步提高了清洗能力，通过充电机构，使得扫地机器人只要有阳光就能进行充电，通过角度调节还可以提高充电效率，解决了充电难的问题，大大提高了扫地机器人的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人的结构示意图；

图2是本发明的基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人的更换组件的结构示意图；

图3是本发明的基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人的滚筒的结构示意图；

图4是本发明的基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人的第一清洗单元的结构示意图；

图5是本发明的基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人的第二清洗单元的结构示意图；

图6是本发明的基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人的充电机构的结构示意图；

图7是本发明的基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人的中控机构的结构示意图；

图中：1.主体，2.擦地机构，3.移动机构，4.充电机构，5.中控机构，6.红外线探测器，7.第一电机，8.支撑杆，9.滚筒，10.第二电机，11.第二驱动轴，12.驱动轮，13.第一连杆，14.燕尾槽，15.第二连杆，16.固定杆，17.第一清洗刷，18.丝杆，19.滑动块，20.限位块，21.导向杆，22.连接杆，23.第二清洗刷，24.第三电机，25.圆柱齿轮，26.升降杆，27.移动块，28.固定框，29.太阳能发电板，30.显示界面，31.控制按键，32.状态指示灯。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图7所示，一种基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人，包括主体1、擦地机构2、移动机构3、充电机构4和中控机构5，所述擦地机构2设置在主体1的内部，所述移动机构3设置在主体1的下方，所述充电机构4和中控机构5均设置在主体1的上方，所述擦地机构2、移动机构3和充电机构4均与中控机构5电连接；

所述擦地机构2包括更换组件和清洗组件，所述清洗组件设置在更换组件的一侧，所述更换组件包括第一电机7、第一驱动轴和三个擦地单元，三个擦地单元均匀分布在第一驱动轴的周身，相邻两个擦地单元之间的夹角为120°，所述第一电机7设置在主体1的内部，所述第一电机7通过第一驱动轴与擦地单元传动连接，所述擦地单元包括支撑杆8和滚筒9，所述支撑杆8的一端与第一驱动轴相连，所述支撑杆8的另一端与滚筒9相连，相邻两个支撑杆8之间的夹角为120°；

在扫地机器人移动过程中，滚筒9与地面摩擦接触旋转，同时对地面就行擦洗，当需要更换擦地单元时，此时第一电机7启动，位于正在工作的擦地单元的左上方的擦地单元旋转到扫地机器人下方，进行继续工作，工作过的擦地单元旋转到右上方等待清洗。

所述清洗组件设置在其中一个滚筒9的上下两侧，所述清洗组件包括驱动单元、第一清洗单元和第二清洗单元，所述驱动单元与第一清洗单元传动连接，所述驱动单元和第二清洗单元传动连接，所述驱动单元包括第二电机10、第二驱动轴11、丝杆18和驱动轮12，所述第二电机10设置在主体1的内部，所述第二电机10通过第二驱动轴11与驱动轮12传动连接，所述丝杆18与第二驱动轴11同轴设置，所述丝杆18水平设置在主体1的内部，所述丝杆18的外周设有两段外螺纹，两段外螺纹关于丝杆18的竖向中心轴线对称，所述第二电机10通过第二驱动轴11与丝杆18传动连接；

所述第一清洗单元设置在对应的滚筒9的下方，所述第一清洗单元与滚筒9传动连接，所述第一清洗单元包括第一连杆13、第二连杆15、固定杆16和第一清洗刷17，所述第一连杆13的一端与第一齿轮铰接且远离驱动轮12的圆心，所述第一连杆13的另一端与第二连杆15的一端铰接，所述第二连杆15水平设置在主体1内部，所述第一清洗刷17水平设置在滚筒9的下方，所述第一清洗刷17通过固定杆16与第二连杆15的另一端连接；

所述第二清洗单元设置在对应滚筒9的上方，所述第二清洗单元包括导向杆21和两个移动单元，所述导向杆21水平设置在移动单元的下方，所述移动单元沿导向杆21方向移动，两个移动单元关于丝杆18的竖向中心轴线对称，所述移动单元包括滑动块19、连接杆22和第二清洗刷23，所述连接杆22竖向设置在主体1的内部，所述第二清洗刷23设置在滚筒9的上方，所述第二清洗刷23通过连接杆22与滑动块19的上方固定连接，所述滑动块19套设在丝杆18上，所述滑动块19的内部设有与丝杆18该段上的外螺纹匹配的内螺纹，所述滑动块19与导向杆21滑动连接；

当工作后的滚筒9需要清洗时，此时，第二电机10启动，故驱动轮12开始转动，因为第一连杆13的一端与第一齿轮铰接且远离驱动轮12的圆心，第一连杆13的另一端与第二连杆15的一端铰接，第二连杆15水平设置在主体1内部，故第二连杆15水平前后移动，又因为第一清洗刷17通过固定杆16与第二连杆15的另一端连接，故第一清洗刷17水平前后移动，因为第一清洗刷17设置在滚筒9的下方，故第一清洗刷17既对滚筒9进行清洗，还带动滚筒9旋转运动，同时，因为第二电机10通过第二驱动轴11与丝杆18传动连接，丝杆18的外周设有两段外螺纹，两段外螺纹关于丝杆18的竖向中心轴线对称，滑动块19套设在丝杆18上，滑动块19的内部设有与丝杆18该段上的外螺纹匹配的内螺纹，故滑动块19在对应的丝杆18段上移动，因为第二清洗刷23设置在滚筒9的上方，第二清洗刷23通过连接杆22与滑动块19的上方固定连接，故两块滑动块19分贝带动对应的第二清洗刷23，对滚筒9进行左右擦洗，进一步提高清洗能力。

所述充电机构4包括太阳能发电板29和角度调节组件，所述太阳能发电板29的一端与主体1铰接，所述角度调节组件设置在主体1的内部，所述太阳能发电板29通过角度调节组件与主体1传动连接；

所述角度调节组件包括控制单元和调节单元，所述控制单元包括第三电机24、第三驱动轴和圆柱齿轮25，所述第三电机24设置在主体1的内部，所述第三电机24通过第三驱动轴与圆柱齿轮25传动连接，所述调节单元包括升降杆26、固定框28和移动块27，所述升降杆26竖向设置在主体1的内部，所述升降杆26的一侧设有与圆柱齿轮25啮合的传动齿，所述固定框28固定在太阳能发电板29的下方，所述移动块27设置在固定框28内部且在固定框28内部滑动，所述升降杆26的上端与移动块27铰接。

在充电时，当需要调节太阳能发电板29以获得更高的发电效率时，此时，第三电机24启动，圆柱齿轮25随之转动，因为升降杆26的一侧设有与圆柱齿轮25啮合的传动齿，故升降杆26向上移动，因为太阳能发电板29的一端与主体1铰接，固定框28固定在太阳能发电板29的下方，移动块27设置在固定框28内部且在固定框28内部滑动，升降杆26的上端与移动块27铰接，故当升降杆26向上移动时，固定框28向上移动，带动太阳能发电板29也向上旋转，获得更多的太阳光。

作为优选，为了能够使扫地机器人自由移动，所述移动机构3包括第四电机、第四驱动轴和移动轮，所述第四电机通过第四驱动轴与移动轮传动连接。

作为优选，为了使第二连杆15水平移动的更加平稳，所述第二连杆15下方设有燕尾槽14，所述第二连杆15下端面设有固定块，所述固定块与燕尾槽14相匹配。

作为优选，为了探测前方是否有垃圾需要清扫，所述主体1前方设有红外线探测器6，所述红外线探测器6与中控机构5电连接。

作为优选，为了防止移动块19移动过头，所述丝杆18的中部套设有限位块20，所述限位块20位于两个滑动块19之间。

作为优选，所述中控机构5包括显示界面30、控制按键31、状态指示灯32和plc，所述显示界面30、控制按键31和状态指示灯32均与plc电连接。

作为优选，为了观察的更加清楚，所述显示界面30为液晶显示屏。

作为优选，为了方便手动调节按键，所述控制按键31为轻触按键。

作为优选，为了了解扫地机器人的状态，所述状态指示灯32为工作指示灯和报警信号灯。

作为优选，为了能够远程控制扫地机器人，所述主体1内部设有天线，所述天线与plc电连接。

与现有技术相比，该基于物联网的具有太阳能充电功能的扫地机器人中，通过擦地机构2，使得扫地机器人在打扫完地面后还能进行对地面的擦洗，进一步提高了清洗能力，通过充电机构4，使得扫地机器人只要有阳光就能进行充电，通过角度调节还可以提高充电效率，解决了充电难的问题，大大提高了扫地机器人的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。