一种地板水分擦除机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术设备领域，特别涉及一种地板水分擦除机器人。

背景技术：

如今大多数室内装修都会铺设地板，地板在淋水之后比较滑，并且水容易到处淌，导致环境变差并容易造成人们滑倒，尤其是在大型商场等人流量较大的地方，更容易造成地板湿滑和发生人员跌倒的意外事故。而地板上的水主要是人工用拖把拖干或用吹风机烘干，人工用拖把拖干增加了人工劳动量，并且效果因人而异，而吹风机烘干会使地板表面由于受热干燥膨胀而引起干裂变形。

目前市面上出现了一类擦地机器人，能代替人工对地板表面进行擦拭，大大降低了人工劳动强度，省时省力。擦地机器人能通过设于底部的抹布对地板上的水进行擦除，虽然将地板表面的水处理了，但渗进地板里面的水分无法彻底根除，此时地板仍处于受潮状态，容易起包变形，沿着影响地板的外观。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种地板水分擦除机器人，湿度传感器检测地板上面是否有水，第二和第三旋转电机带动海绵块做来回摆动，用海绵块将地板表面的水分吸除，第一旋转电机带动风扇叶片旋转产生冷风，将刚擦拭过的地板吹干，彻底清除渗进地板里面的水分，操作简单，使用方便，非常省时省力，有效的节省了人工。

(二)技术方案

一种地板水分擦除机器人，包括机器人本体，所述机器人本体为设有中空腔体的圆盘形结构，所述机器人本体的中空腔体的底部居中的设有安装架，所述安装架为倒U形结构，所述安装架的底部固定于所述机器人本体的底部内侧，所述安装架的顶部内侧居中的设有第一旋转电机，所述第一旋转电机的底座固定于所述安装架的顶部，所述第一旋转电机的第一旋转轴的端部连接风扇叶片，所述机器人本体的底部设有若干通风孔，所述通风孔位于所述安装架的正下方，所述安装架的顶部两侧设有若干第一散热孔，所述安装架的外侧面上设有挡块，所述挡块的下方设有污水箱，所述污水箱为上端开口结构，所述污水箱位于所述机器人本体的正面内侧，所述污水箱的内侧壁的上端对称的设有红外线传感器组，所述红外线传感器组包括红外线发射传感器和红外线接收传感器，所述红外线发射传感器和所述红外线接收传感器水平相对的位于所述污水箱的内侧壁上面，所述污水箱的底部居中的设有放水孔，所述机器人本体的底部设有排污孔，所述排污孔位于所述放水孔的正下方，所述排污孔与所述放水孔大小一致，所述排污孔内设有橡胶塞，所述橡胶塞从所述机器人本体的底部外侧贯穿所述排污孔和所述放水孔，所述安装架的顶部外侧居中的设有驱动器，所述机器人本体的正面设有第一开口和第二开口，所述第二开口位于所述第一开口的下方，所述第二开口与所述挡块的位置相对，所述第二开口的横截面不小于所述挡块的横截面，所述第二开口的底部高于所述污水箱的顶部，所述机器人本体的正面外侧设有支架，所述支架与所述机器人本体相连接，所述支架设有第一腔室和第二腔室，所述第二腔室位于所述第一腔室的下方，所述第一腔室与所述第一开口相连通，所述第二腔室与所述第二开口相连通，所述驱动器连接驱动杆，所述驱动杆为L形结构，所述驱动杆从所述第一开口伸入所述第一腔室，所述驱动杆的端部伸出于所述支架的底部外侧并与驱动轮相连接，所述驱动轮为万向轮，所述支架的两个外侧面上水平相对的设有第二旋转电机和第三旋转电机，所述第二旋转电机的第二旋转轴和所述第三旋转电机的第三旋转轴伸入所述第二腔室，所述第二腔室内设有直线电机，所述第二旋转轴的端部和所述第三旋转轴的端部与所述直线电机的外侧面相连接，所述直线电机的伸缩杆的端部连接海绵块，所述海绵块与所述第二开口的位置相对，所述海绵块的横截面不超过所述第二开口的横截面，所述第二腔室的底部与所述第二开口的底部之间设有断口，所述断口的长度不小于所述伸缩杆的初始长度与所述海绵块长度之和，所述支架的底部设有豁口，所述豁口位于所述直线电机的正下方，所述支架的底部设有湿度传感器，所述湿度传感器位于所述豁口与所述驱动轮之间，所述机器人本体的背面内侧设有控制箱，所述控制箱内设有控制器、蓄电池和电量检测器，所述机器人本体的背面嵌有自回充充电头，所述机器人本体的外侧面上设有若干第二散热孔，所述机器人本体的外侧面底部设有若干避障雷达，所述避障雷达沿周向均匀分布，所述机器人本体还设有一对滚轮，所述滚轮通过滚轴可滚动的连接于所述机器人本体的两侧，所述机器人本体的顶部一侧设有控制开关，所述机器人本体的顶部另一侧设有蜂鸣器，所述机器人本体的顶部居中的设有电量指示灯，所述电量检测器连接于所述蓄电池的两端，所述电量检测器、所述湿度传感器、所述红外线传感器组、所述避障雷达和所述控制开关连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述驱动器、所述第一旋转电机、所述第二旋转电机、所述第三旋转电机、所述直线电机、所述电量指示灯和所述蜂鸣器，所述自回充充电头与所述蓄电池相连接，所述自回充充电头与连接外部电源的充电基座相连，所述外部电源通过所述自回充充电头给所述蓄电池充电。

进一步的，所述海绵块为聚乙烯醇微孔海绵块。

进一步的，所述第一旋转电机、所述第二旋转电机和所述第三旋转电机均选用RS-380SH型步进电机。

进一步的，所述电量指示灯为红绿双色指示灯。

进一步的，所述控制器选用16位单片机MC95S12DJ128。

进一步的，所述蓄电池为锂离子蓄电池。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种地板水分擦除机器人，湿度传感器检测地板上面是否有水，第二旋转电机和第三旋转电机带动直线电机及海绵块做竖直方向的来回摆动，摆动过程中，海绵块将地板表面的水分吸除，同时第一旋转电机带动风扇叶片旋转产生冷风，冷风穿过通风孔吹至刚擦拭的地板上面，将渗进地板里面的水分吹干，避免了地板泡水受潮而发泡变形，待第二旋转电机和第三旋转电机复位后，直线电机推动海绵块与机器人本体内部的挡块相挤压，将吸附的水分挤掉，保证了海绵块处于高效的工作状态，红外线传感器组对污水箱的污水水位进行实时监测，当水位达到排放阈值时触发蜂鸣器报警提醒，人工通过取下橡胶塞即可将污水箱内的污水排空，非常方便，驱动器控制器驱动轮转动，从而带动机器人行走，无需人工推动，节约了人力，避障雷达对行进路线上的障碍进行探测，避免发生碰撞，保证了机器人正常有效的工作，电量检测器监测蓄电池的剩余电量，当电量不足时电量指示灯由绿变红进行提醒，可通过自充电充电头自动寻找连接外部电源的充电基座进行充电，第一散热孔和第二散热孔将机器人工作过程中产生的热量及时散发出去，其结构简单，体积小巧，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，操作简单，使用方便，省时省力，有效降低了人工劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型所涉及的一种地板水分擦除机器人的外部结构示意图。

图2为本实用新型所涉及的一种地板水分擦除机器人的内部结构示意图。

图3为本实用新型所涉及的一种地板水分擦除机器人的支架的横截面结构示意图。

图4为本实用新型所涉及的一种地板水分擦除机器人的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1～图4，一种地板水分擦除机器人，包括机器人本体1，机器人本体1为设有中空腔体的圆盘形结构，机器人本体1的中空腔体的底部居中的设有安装架2，安装架2为倒U形结构，安装架2的底部固定于机器人本体1的底部内侧，安装架2的顶部内侧居中的设有第一旋转电机3，第一旋转电机3的底座固定于安装架2的顶部，第一旋转电机3的第一旋转轴4的端部连接风扇叶片5，机器人本体1的底部设有若干通风孔6，通风孔6位于安装架2的正下方，安装架2的顶部两侧设有若干第一散热孔14，安装架2的外侧面上设有挡块7，挡块7的下方设有污水箱8，污水箱8为上端开口结构，污水箱8位于机器人本体1的正面内侧，污水箱8的内侧壁的上端对称的设有红外线传感器组9，红外线传感器组9包括红外线发射传感器和红外线接收传感器，红外线发射传感器和红外线接收传感器水平相对的位于污水箱8的内侧壁上面，污水箱8的底部居中的设有放水孔，机器人本体1的底部设有排污孔，排污孔位于放水孔的正下方，排污孔与放水孔大小一致，排污孔内设有橡胶塞10，橡胶塞10从机器人本体1的底部外侧贯穿排污孔和放水孔，安装架2的顶部外侧居中的设有驱动器13，机器人本体1的正面设有第一开口16和第二开口17，第二开口17位于第一开口16的下方，第二开口17与挡块7的位置相对，第二开口17的横截面不小于挡块7的横截面，第二开口17的底部高于污水箱8的顶部，机器人本体1的正面外侧设有支架18，支架18与机器人本体1相连接，支架18设有第一腔室19和第二腔室20，第二腔室20位于第一腔室19的下方，第一腔室19与第一开口16相连通，第二腔室20与第二开口17相连通，驱动器13连接驱动杆15，驱动杆15为L形结构，驱动杆15从第一开口16伸入第一腔室19，驱动杆15的端部伸出于支架18的底部外侧并与驱动轮21相连接，驱动轮21为万向轮，支架18的两个外侧面上水平相对的设有第二旋转电机28和第三旋转电机，第二旋转电机28的第二旋转轴和第三旋转电机的第三旋转轴伸入第二腔室20，第二腔室20内设有直线电机23，第二旋转轴的端部和第三旋转轴的端部与直线电机23的外侧面相连接，直线电机23的伸缩杆24的端部连接海绵块25，海绵块25与第二开口17的位置相对，海绵块25的横截面不超过第二开口17的横截面，第二腔室20的底部与第二开口17的底部之间设有断口，断口的长度不小于伸缩杆24的初始长度与海绵块25长度之和，支架18的底部设有豁口，豁口位于直线电机23的正下方，支架18的底部设有湿度传感器26，湿度传感器26位于豁口与驱动轮21之间，机器人本体1的背面内侧设有控制箱11，控制箱11内设有控制器、蓄电池和电量检测器，机器人本体1的背面嵌有自回充充电头12，机器人本体1的外侧面上设有若干第二散热孔32，机器人本体1的外侧面底部设有若干避障雷达22，避障雷达22沿周向均匀分布，机器人本体1还设有一对滚轮27，滚轮27通过滚轴可滚动的连接于机器人本体1的两侧，机器人本体1的顶部一侧设有控制开关29，机器人本体1的顶部另一侧设有蜂鸣器31，机器人本体1的顶部居中的设有电量指示灯30，电量检测器连接于蓄电池的两端，电量检测器、湿度传感器26、红外线传感器组9、避障雷达22和控制开关29连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接驱动器13、第一旋转电机3、第二旋转电机28、第三旋转电机、直线电机23、电量指示灯30和蜂鸣器31，自回充充电头12与蓄电池相连接，自回充充电头12与连接外部电源的充电基座相连，外部电源通过自回充充电头12给蓄电池充电。

按下控制开关29，使机器人上电处于工作状态。驱动器13通过驱动杆15带动驱动轮21转动，两侧的滚轮27随之转动，从而使机器人自动行走，无需人工推动，节约了人力。外侧底部的避障雷达22探测机器人行进路线上是否存在障碍物，并且驱动轮21为万向轮，可灵活调整方向，避免了机器人与障碍物发生碰撞，从而影响正常工作。

机器人行进过程中，支架18底部的湿度传感器26检测地板上面是否有水分，当需要对地板上面的水分擦除时，第二旋转电机28和第三旋转电机同步工作，带动直线电机23及伸缩杆24端部的海绵块25做竖直方向的来回摆动，在摆动过程中，海绵块25与地板表面相接触，海绵块25为聚乙烯醇微孔海绵块，是一种吸液性能优异、并且可完全自然降解的高分子材料，其优异的吸液性能不仅表现在较快的吸液速率上，还体现在其超强的吸液倍率，一般情况下，一克的聚乙烯醇微孔海绵块可吸收相当于其自重七倍以上的液体。利用海绵块25的超强吸液性能，将地板表面的水分吸除，同时第一旋转电机3工作，带动风扇叶片5旋转产生冷风，冷风从机器人本体1底部的通风孔6吹出至地板表面，对地板进行吹干，彻底清除渗进地板里面的水分，避免了地板受潮而发泡变形。第一旋转电机3、第二旋转电机28和第三旋转电机均选用RS-380SH型步进电机，可非常方便的设定电机的步进频率，从而调节旋转轴的旋转速率。

擦除完毕，第一旋转电机3暂停工作，第二旋转电机28和第三旋转电机复位，直线电机23工作，伸缩杆25推动海绵块25从机器人本体1正面的第二开口17伸入并与挡块7相挤压，将海绵块25吸附的水分挤压出去，落入挡块7下方的污水箱8内，保证了海绵块处于高效的工作状态。污水箱8内侧壁上端的红外线传感器组9对污水箱8内的污水水位进行实时监测，当污水水位达到排放阈值时，触发机器人本体1顶部的蜂鸣器31发声报警提醒，此时可取下机器人本体1底部的橡胶塞10，将污水箱8内的污水放空，非常方便。

机器人由蓄电池供电，蓄电池选用锂离子蓄电池，具有反复充放电次数高，使用寿命长，且转化效率高的特点，体现了节能环保的设计理念。电量检测器连接蓄电池的两端，对蓄电池的剩余电量进行实时监测，机器人本体1顶部的电量指示灯30对剩余电量进行指示，电量指示灯30为红绿双色指示灯，当电量充足时，电量指示灯30亮绿色，当电量不足时，电量指示灯30变为红色。此时，可通过机器人本体1背面的自回充充电头12给蓄电池进行充电。自回充充电头12与配套的充电基座通过红外线、蓝牙或者雷达进行定位，因此当需要充电时，自回充充电头12可快速准确找到充电基座给蓄电池充电，非常方便高效。

控制器对电量检测器、湿度传感器26、红外线传感器组9、避障雷达22和控制开关29的输入信号进行处理，输出控制信号分别控制驱动器13、第一旋转电机3、第二旋转电机28、第三旋转电机、直线电机23、电量指示灯30和蜂鸣器31工作。控制器选用16位单片机MC95S12DJ128，其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM，具有5V输入和驱动能力，CPU工作频率可达到50MHz，29路独立的数字I/O接口，20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口，2个8通道的10位A/D转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程PWM通道，具有2个串行异步通信接口SCI，2个同步串行外设接口SPI，I2C总线和CAN功能模块等，满足设计要求。

机器人工作过程中会产生热量，第一散热孔14和第二散热孔32能将热量及时散发出去，保证了机器人处于高效的工作状态。

本实用新型提供了一种地板水分擦除机器人，湿度传感器检测地板上面是否有水，第二旋转电机和第三旋转电机带动直线电机及海绵块做竖直方向的来回摆动，摆动过程中，海绵块将地板表面的水分吸除，同时第一旋转电机带动风扇叶片旋转产生冷风，冷风穿过通风孔吹至刚擦拭的地板上面，将渗进地板里面的水分吹干，避免了地板泡水受潮而发泡变形，待第二旋转电机和第三旋转电机复位后，直线电机推动海绵块与机器人本体内部的挡块相挤压，将吸附的水分挤掉，保证了海绵块处于高效的工作状态，红外线传感器组对污水箱的污水水位进行实时监测，当水位达到排放阈值时触发蜂鸣器报警提醒，人工通过取下橡胶塞即可将污水箱内的污水排空，非常方便，驱动器控制器驱动轮转动，从而带动机器人行走，无需人工推动，节约了人力，避障雷达对行进路线上的障碍进行探测，避免发生碰撞，保证了机器人正常有效的工作，电量检测器监测蓄电池的剩余电量，当电量不足时电量指示灯由绿变红进行提醒，可通过自充电充电头自动寻找连接外部电源的充电基座进行充电，第一散热孔和第二散热孔将机器人工作过程中产生的热量及时散发出去，其结构简单，体积小巧，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，操作简单，使用方便，省时省力，有效降低了人工劳动强度。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。