机器人清洁系统的制作方法

1.本实用新型涉及清洁设备领域，特别涉及一种机器人清洁系统。


背景技术：

2.高速公路作为地面运输的主要途径之一，在地形复杂的山区，通常会采用开辟隧道的方式以缩短运输路径、节省运输时间及改善运输环境。为了降低隧道内交通事故的发生，隧道的检修道侧面会通过设置反光漆带，以引导车辆行驶、改善隧道的安全行驶环境及节省隧道的照明用电量。
3.由于隧道使用一定时间后，隧道中的反光漆带就会被灰尘覆盖，影响反光效果，需要定期清洗。而通过人工清洗隧道的反光漆带，安全性差且效率不高，因此，目前通常采用清洁机器人来清洗隧道的反光漆带。
4.现有的清洁机器人通过其自身的电池模块供电，当清洁机器人的电池模块电量不足时，清洁机器人需要返回隧道出口由人工将其连接电源进行充电或更换电池，然后再进入隧道作业。这样一来，清洁机器人因为充电的往返过程会耗费较多时间，导致工作效率低下。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提供一种机器人清洁系统，旨在提升清洁机器人的工作效率。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的机器人清洁系统，包括：
7.清洁机器人，包括电池模块；
8.无线充电接收装置，设置于清洁机器人上，与电池模块电连接；以及
9.至少一个无线充电桩，设置在所述清洁机器人的行驶路线一侧的隧道壁上开设的充电洞室内。
10.其中，无线充电桩包括无线充电发射模块、电控模块以及用于检测无线充电接收装置到位情况的感应模块；
11.电控模块分别与无线充电发射模块、感应模块电连接，根据感应模块反馈的检测信号控制无线充电发射模块开启/关闭。
12.其中，无线充电桩还包括电控箱，无线充电发射模块包括发射电路和设置于电控箱表面上的发射线盘，发射电路分别与电控模块、发射线盘电连接；所述电控箱位于所述充电洞室内，所述电控箱设置所述发射线盘的表面与所述隧道壁的墙面基本平齐。
13.其中，无线充电接收装置包括接收电路和接收线盘，接收电路分别与电池模块、接收线盘电连接。
14.其中，感应模块设置在发射线盘上。
15.其中，无线充电桩还包括用于调节发射线盘位置的驱动调节机构，驱动调节机构设于电控箱，驱动调节机构与发射线盘连接，所述电控模块电连接所述驱动调节机构。
16.其中，充电洞室内设有市电供电接口，无线充电桩的电源接口与市电供电接口电连接。
17.其中，无线充电桩包括多个，各个无线充电桩沿行驶路线间隔分布在隧道壁上。
18.其中，清洁机器人设有用于定位无线充电桩位置的定位模块。
19.其中，机器人清洁系统还包括沿行驶路线延伸设置的轨道，清洁机器人具有滑动设于轨道上的滑座，无线充电接收装置安装在滑座上。
20.本实用新型的机器人清洁系统，通过采用在清洁机器人的行驶路线一侧的隧道壁上设置至少一个无线充电桩，当清洁机器人在工作的路径中，电池模块电量不足时，清洁机器人只需移动到无线充电桩的位置处，使清洁机器人上设置的无线充电接收装置与无线充电桩耦合，即可对清洁机器人的电池模块进行自动充电，清洁机器人无需返回隧道口通过人工连接电源充电或更换电池；且清洁机器人在工作中如途径无线充电桩时，也可根据电池模块的实时电量确定是否充电补充电量。本实用新型的机器人清洁系统，清洁机器人在工作时，在其行驶路线途中即可进行自动充电，无需返回隧道口进行电量补给，缩短了清洁机器人充电耗费的时长，提升了清洁机器人的工作效率。
附图说明
21.图1为本实用新型一实施例中的机器人清洁系统的结构示意图；
22.图2为本实用新型一实施例中的无线充电桩设置在隧道壁的正视示意图；
23.图3为本实用新型一实施例中的无线充电桩设置在隧道壁的剖面示意图；
24.图4为本实用新型一实施例中的机器人清洁系统的结构示意图；
25.图5为本实用新型一实施例中的无线充电桩的模块示意图；
26.图6为本实用新型一实施例中无线充电桩与无线充电接收装置耦合时的模块示意图；
27.图7为本实用新型一实施例中的无线充电桩的模块示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
30.还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
31.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方
案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
32.本实用新型提出一种机器人清洁系统。
33.参阅图1至图3，图1是本实用新型一实施例中的机器人清洁系统的结构示意图；图2是本实用新型一实施例中的无线充电桩设置在隧道壁的正视示意图；
34.图3是本实用新型一实施例中的无线充电桩设置在隧道壁的剖面示意图。
35.在本实施例中，该机器人清洁系统，包括：
36.清洁机器人100，包括电池模块110；
37.无线充电接收装置200，设置于清洁机器人100上，与电池模块110电连接；以及
38.至少一个无线充电桩300，无线充电桩300设置在清洁机器人100的行驶路线一侧的隧道壁400上开设的充电洞室410内。清洁机器人100的行驶路线即是沿着隧道的检修道运动的路径。
39.电池模块110是清洁机器人100的电源，给整个清洁机器人100的所有用电模块供电。无线充电接收装置200用于与无线充电桩300耦合，以对电池模块110进行充电。其中，无线充电桩300可由市电供电。
40.通过将无线充电桩300设置在隧道壁400上开设的充电洞室410内，以给检修道上移动的清洁机器人100无线充电，使无线充电桩300不占用隧道的检修道上方的太多空间，避免对隧道的检修道的正常通行造成干扰；同时，无线充电桩300通过内埋在充电洞室410内，有效的避免了无线充电桩300 由于外置而容易被损坏的情况，保证了无线充电桩300的安全性。本实施例中，无线充电桩300可以是完全位于充电洞室410内；也可以是一部分位于充电洞室410内，另一部分位于充电洞室410外(例如无线充电桩300的一端伸出位于充电洞室410的洞口)。
41.本实施例的机器人清洁系统，通过采用在清洁机器人100的行驶路线一侧的隧道壁400上设置至少一个无线充电桩300，当清洁机器人100在工作的路径中，电池模块110电量不足时(即需要充电时)，清洁机器人100只需移动到无线充电桩300的位置处，使清洁机器人100上设置的无线充电接收装置200与无线充电桩300耦合，即可对清洁机器人100的电池模块110进行自动充电，清洁机器人100无需返回隧道口通过人工连接电源充电或更换电池；且清洁机器人100在工作中如途径无线充电桩300时，也可根据电池模块110的实时电量确定是否充电补充电量。本实施例的机器人清洁系统，清洁机器人100在工作时，在其行驶路线途中即可进行自动充电，无需返回隧道口进行电量补给，缩短了清洁机器人100充电耗费的时长，提升了清洁机器人100的工作效率。
42.在一些实施例中，充电洞室410内设有市电供电接口，无线充电桩300 的电源接口与市电供电接口电连接，即无线充电桩300由充电洞室410内预埋的市电供电接口供电。
43.在一些实施例中，无线充电桩300包括多个，各个无线充电桩300沿行驶路线间隔分布在隧道壁400上，每个无线充电桩300都分别安装设置在一个充电洞室410内。
44.这样，清洁机器人100在需要充电时，可选择移动到当前距离最近的无线充电桩300位置处进行充电，从而进一步缩短前往充电的路程，减少充电所耗费的时间，进一步提升清洁机器人100的工作效率。例如，在隧道壁400 上，每隔固定距离设置一个无线充电桩
300，可根据实际清洁机器人100的电池模块110的电量能够供使用的距离，设置无线充电桩300的间隔布置距离，使清洁机器人100300需要充电时，都能位于一个无线充电桩300的附近，更好的缩短前往充电耗费的时间，提升工作效率。
45.在一些实施例中，清洁机器人100设有用于定位无线充电桩300位置的定位模块。当清洁机器人100需要充电时，向无线充电桩300的位置方向移动，通过其定位模块检测是否已经移动到达无线充电桩300的位置，检测到达位置后，停止移动，通过无线充电接收装置200与无线充电桩300耦合进行充电。例如，可通过在行驶路线(例如检修道)上对应无线充电桩300的位置设置rfid地标，定位模块通过检测rfid地标来实现定位。
46.参阅图4，图4是本实用新型一实施例中的机器人清洁系统的结构示意图。
47.在本实施例中，机器人清洁系统还包括沿行驶路线延伸设置的轨道500，清洁机器人100具有滑动设于轨道500上的滑座120，无线充电接收装置200 安装在滑座120上。通过设置轨道500，并将无线充电接收装置200设置在滑座120上，由于轨道500与隧道壁400之间的相对位置是固定的，且滑座120 始终是沿着轨道500滑动的，因此，滑座120上的无线充电接收装置200每次到达无线充电桩300的位置时，与无线充电桩300之间的间隔距离是稳定不变，如此，使得无线充电接收装置200与无线充电桩300的每一次耦合，都能保持基本一致，即保证每一次充电的效率基本一致，可避免出现由于无线充电接收装置200与无线充电桩300耦合不佳或耦合失败，而导致清洁机器人100充电过慢或充电失败的情况。
48.参阅图5，图5是本实用新型一实施例中的无线充电桩300的模块示意图。
49.在本实施例中，无线充电桩300包括无线充电发射模块310、电控模块320 以及用于检测无线充电接收装置200到位情况的感应模块330；电控模块320 分别与无线充电发射模块310、感应模块330电连接，根据感应模块330反馈的检测信号控制无线充电发射模块310开启/关闭。
50.当清洁机器人100需要充电时，清洁机器人100移动到无线充电桩300 的位置处，无线充电桩300的感应模块330检测到清洁机器人100到达充电位置，则电控模块320控制无线充电发射模块310开启(即上电工作)，无线充电发射模块310与清洁机器人100无线充电接收装置200耦合，无线充电接收装置200对电池模块110进行充电。当清洁机器人100充完电(例如，电池模块110电量充满或充至预设电量)离开无线充电桩300的位置处时，感应模块330检测到清洁机器人100离开充电位置(即检测不到有清洁机器人100在充电位置)，则电控模块320控制无线充电发射模块310关闭(即掉电不工作)。
51.本实施例机器人清洁系统的无线充电桩300，通过电控模块320根据感应模块330检测的清洁机器人100的到位情况，自动控制无线充电发射模块310 工作的开启和关闭；仅在有清洁机器人100在位时，使无线充电发射模块310 上电工作，在没有清洁机器人100在位时，关闭无线充电发射模块310，避免了无线充电发射模块310一直处于工作状态，有效节省了电能，提升无线充电发射模块310的使用寿命。
52.在一些实施例中，感应模块330可为红外传感器、接近觉传感器等。
53.参阅图6，图6是本实用新型一实施例中无线充电桩300与无线充电接收装置200耦合时的模块示意图。
54.在本实施例中，无线充电桩300还包括电控箱，无线充电发射模块310 包括发射电路311和设置于电控箱表面上的发射线盘312，发射电路311分别与电控模块320、发射线盘
312电连接。无线充电发射模块310上电工作时，发射电路311通电，发射电路311输出交流电给发射线盘312，发射线盘312 将交流电转换为交变磁场。并且，电控箱位于充电洞室410内，电控箱设置该发射线盘312的表面与隧道壁400的墙面基本平齐，使无线充电桩300基本收容在充电洞室410内，不对隧道的检修道的正常通行及使用造成干扰。
55.本实施例中，无线充电接收装置200包括接收电路210和接收线盘220，接收电路210分别与电池模块110、接收线盘220电连接。无线充电接收装置 200与无线充电桩300的耦合，即接收线盘220与发射线盘312的耦合，接收线盘220通过感应发射线盘312产生的交变磁场而产生感应电流输出到接收电路210，接收电路210将感应电流整流转换成直流电为电池模块110充电。
56.在一些实施例中，感应模块330设置在发射线盘312上。通过将感应模块330设置在发射线盘312上，通过检测接收线盘220是否到达与发射线盘 312正对的耦合位，来确定检测清洁机器人100是否到位，检测结果更精确，能让接收线盘220与发射线盘312更好的耦合，从而提升无线充电的电能传输效率，缩短充电时长，进而提升清洁机器人100的工作效率。当感应模块330 检测到接收线盘220到达与发射线盘312正对的耦合位时(即接收线盘220 与发射线盘312正对时)，电控模块320控制无线充电发射模块310上电工作，清洁机器人100开始充电。
57.参阅图7，图7是本实用新型一实施例中的无线充电桩300的模块示意图。
58.在本实施例中，无线充电桩300还包括用于调节发射线盘312位置的驱动调节机构340，驱动调节机构340设于电控箱，驱动调节机构340与发射线盘312连接，电控模块320电连接驱动调节机构340。本实施例中，发射线盘 312与驱动调节机构340连接，可由驱动调节机构340驱动发射线盘312移动，以调节发射线盘312的位置；例如，通过电控模块320控制驱动机构驱动发射线盘312上下方向移动、左右方向移动、或前后方向移动，等。这样，无线充电桩300可根据不同型号的清洁机器人100的无线充电接收装置200的设置位置差异，对发射线盘312进行适应性的位置调节，以适用于不同型号的清洁机器人100的无线充电；或者，在无线充电桩300采用完全位于充电洞室410内的情形下，当感应模块330检测到清洁机器人100到位时，通过电控模块320控制驱动调节机构340驱动发射线盘312从充电洞室410伸出，以与无线充电接收装置200耦合，并在感应模块330检测清洁机器人100离开后，通过电控模块320控制驱动调节机构340驱动发射线盘312收回至充电洞室410内。本实施例中，驱动调节机构可为包括气缸或伺服电机等动力源的驱动组件。
59.以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。