本發明涉及清理衛生的工具,具體說來是一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置。
背景技術:
清理衛生的工具包括很多種,日常生活中較為常見的有掃帚、拖把、垃圾箱等。隨著智能設備的普及,掃地機器人、智能吸塵器也出現在人們的日常生活中。
學生宿舍是學生集體生活的場所,保持學生宿舍良好的衛生是關乎學生身心健康的重要前提。而在學生宿舍中大多采用暖壺存放熱水,由于暖壺的數量多,質量差會造成地面積水的現象。對于采用飲水機來飲水的宿舍,由于接水空間較小水杯會有撒水的現象同樣會造成地面的積水。因此為了保持宿舍的良好的衛生,創造一個舒適的生活環境需要一種新的衛生清理裝置來實現。
申請號為90105365.1的一種地面吸水器,采用反復按壓吸水模塊的方式將地面的水吸收然后擠壓到儲水盤內部。該裝置結構簡單,設計精巧,但是對于學生宿舍的狹小空間來說,增加衛生工具的數量占用宿舍空間,而對于學業任務較重的高中生來說,需要人來操作設備,浪費了大量的學習時間。
申請號為201620682266.3的一種可吸水掃地機器人,具有吸水的功能。該發明可以去除地面的積水,但是該裝置的吸水口與抽吸裝置連接在一起,由于污水具有一定的導電特性,污水即可通過管道進入電機的內部造成電機線圈的燒損;而且該裝置不具有積水檢測功能,無法實現自動發現污水并清理的目的。
由于學生宿舍是學生生活的場所,為了給學生提供良好的環境,保證設備的安全運行,并能夠為學生節約大量學習時間,因此設計一種可以自動識別積水并自動清除積水的一個衛生清理裝置成為一種迫切的要求。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是:提供了一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置及其使用方法,具有自動識別積水、自動清除積水、自動清掃并拖地的諸多功能。
本發明要解決的技術問題的技術方案是:
一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置,包括一個掃地機器人,其特征在于:所述掃地機器人的一側設有吸水裝置,所述吸水裝置包括殼體、框架、伸縮裝置、吸水器、兩個脫水盒、兩個接水盒、兩個壓水機、清水箱、兩個污水箱、噴水頭、轉換電機、脫水電磁鎖。所述殼體為上部設有頂蓋、底部敞開的方形盒體,殼體左右以及后側的面板的外側設有多個積水檢測裝置,殼體左右兩側的后端各設有一個固定器。所述框架包括兩個下部橫杠、一個支撐板、兩個上部橫杠。所述下部橫杠位于殼體內的下部,兩個下部橫杠處于同一水平面上,下部橫杠的兩端和殼體左右兩個側面固定連接,下部橫杠的兩端的上部設有轉軸通孔。所述支撐板位于殼體內的中部,支撐板的中部設有吸水器通孔,支撐板的邊緣處設有管道通孔。所述上部橫杠位于殼體內的上部,兩個上部橫杠處于同一平面上,上部橫杠的兩端和殼體前后兩個側面固定連接。所述接水盒為上部敞開的盒體,接水盒位于兩個下部橫杠之間的下部,兩個接水盒分別固定在殼體左右兩個側面上。所述脫水盒包括一個截面為
更好的,所述連接端子與光電隔離裝置電氣連接,光電隔離裝置與掃地機器人的控制器電氣連接。
更好的,所述脫水盒設有磁性條,所述磁性條設于安裝橡膠條的一端,兩個脫水盒的磁性條相對的一面磁極不同。
更好的,所述脫水電磁鎖設有兩個,分別安裝在兩個下部橫杠的中間,且兩個脫水電磁鎖的鎖栓相對。
所述一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置的工作方法,其特征在于包括以下步驟:拖地的工作方法,拖地的工作方法需要人工啟動,啟動后,其工作的具體步驟包括以下步驟:步驟1.1,初始狀態下,脫水盒處于水平狀態,吸水器的海綿處于脫水盒上部,控制器打開電磁閥,噴水頭將清水灑在海綿上。步驟1.2,控制器啟動脫水電磁鎖,脫水電磁鎖的鎖栓探出鎖孔,探出的鎖栓位于兩個脫水盒連接處的下部,以此來支撐脫水盒保持水平狀態。步驟1.3,清潔海綿,控制器啟動壓縮電機,對海綿進行擠壓,擠壓后控制器啟動壓縮電機,將活動桿上移至初始位置。步驟1.4,控制器關閉脫水電磁鎖,脫水電磁鎖的鎖栓收回到鎖孔內部,解除對脫水盒的支撐。步驟1.5,啟動轉換電機,左側的轉換電機順時針轉動90°,右側的轉換電機逆時針轉動90°,將脫水盒切換到豎直狀態,此時兩個脫水盒的槽口相對。步驟1.6,控制器啟動壓縮電機將吸水器的海綿推送到地面,移動掃地機器人開始拖地。步驟1.7,拖地完成,啟動轉換電機,左側的轉換電機逆時針轉動90°,右側的轉換電機順時針轉動90°,此時兩個脫水盒處于水平狀態,并且兩個脫水盒連接成一個整體。步驟1.8,清潔海綿,重復步驟1.1到步驟1.4對拖完地的海綿進行清潔,并恢復到初始狀態。方法2,清除積水的工作方法,清除積水的工作是在掃地機器人執行掃地或者拖地的過程中自動實現的,包括以下步驟:步驟2.1,啟動掃地機器人掃地功能或者拖地功能,并啟動積水檢測裝置。步驟2.2,掃地機器人掃地過程中檢測到地面積水,并將檢測到的信號傳遞給掃地機器人的控制器。步驟2.3,掃地機器人通過所有積水檢測裝置的信息確定積水位置,并啟動固定器將掃地機器人固定在積水處,具體包括以下步驟:步驟2.3.1,控制器啟動固定器內部的固定電機使其正轉,此時解鎖塊由解鎖孔的上部往下運動。步驟2.3.2,解鎖塊移動至解鎖孔的下部后,推動連接有吸盤的固定桿,固定桿底部的吸盤受到擠壓后將掃地機器人固定在地面上。步驟2.4,掃地機器人執行清除積水工作,初始狀態下,脫水盒處于水平狀態,吸水器的海綿處于脫水盒上部,進行吸水的具體步驟包括以下步驟:步驟2.4.1,啟動轉換電機,左側的轉換電機順時針轉動90°,右側的轉換電機逆時針轉動90°,將脫水盒切換到豎直狀態,此時兩個脫水盒的槽口相對。步驟2.4.2,啟動壓縮電機正轉,壓縮電機帶動絲杠轉動將聯動塊向下推動,以此將吸水器的海綿推送至地面使其吸水,在此過程中,聯動塊帶動連桿向下運動,和連桿連接的活塞將水從接水盒的底部吸入壓水機的缸體內部。步驟2.4.3,反轉壓縮電機,將吸水器拉升到支撐板的下部,在此過程中,活塞受到連桿推力的作用向上移動將缸體內部的水壓入污水箱內部。步驟2.4.4,啟動轉換電機,左側的轉換電機逆時針轉動90°,右側的轉換電機順時針轉動90°,此時兩個脫水盒處于水平狀態,并且兩個脫水盒連接成一個整體。步驟2.4.5,啟動脫水電磁鎖,脫水電磁鎖的鎖栓探出鎖孔,探出的鎖栓位于兩個脫水盒連接處的下部,以此來支撐脫水盒保持水平狀態。步驟2.4.6,啟動壓縮電機正轉,將吸水器推送至脫水盒的使海綿與脫水盒接觸后繼續推進活動桿,將海綿內部的水擠壓到脫水盒內部,擠出的水從脫水盒的另一端流入接水盒。步驟2.4.7,重復步驟1.4.1到1.4.6,同時積水檢測裝置不斷檢測積水情況,檢測到無積水時,停止清除積水工作。步驟2.5,解除固定器對掃地機器人的固定,其具體步驟包括以下步驟:步驟2.5.1,控制器啟動固定電機反轉,解鎖塊由解鎖孔的下部往上運動,在此過程中解鎖塊向上拉動拉線,拉線將吸盤邊緣拉起以此解除對吸盤對地面的吸附。步驟2.5.2,固定電機繼續反轉,解鎖塊上移至解鎖孔的上部后,帶動固定桿向上收回。步驟2.6,恢復初始狀態,控制器啟動壓縮電機,使吸水器的海綿上升到與支撐板底部接觸的狀態,控制轉換電機使脫水盒切換到水平狀態。
本發明的有益效果在于:
1、該發明設計了自動識別積水的裝置,并且能夠通過探頭的檢測初步確定積水的水量,具有無需人員進行操作的功能;
2、該發明安裝有固定器,具有吸水時能夠保證該衛生清理裝置穩定的有益效果;
3、該發明的積水檢測裝置具有吸塵管孔和毛刷,具有保證探頭干燥和清潔的功能,延長了設備的使用壽命;
4、該發明的解鎖塊通過和絲杠的配合可以實現吸盤的固定和吸盤的拔出,節省了人力;
5、本發明采用海綿擠壓的方式實現吸水,能夠有效去除水中的大顆粒雜質,具有吸水裝置吸水、掃地裝置清掃的各司其職的有益效果,保證了設備的安全運行。
附圖說明
圖1是本發明一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置一種實例的吸水裝置初始狀態內部結構主視圖,
圖2是本發明一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置一種實例的吸水裝置吸水狀態內部結構主視圖,
圖3是本發明一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置一種實例的吸水裝置的俯視圖,
圖4是本發明一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置一種實例的吸水裝置的支撐板下部的俯視圖,
圖5是本發明一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置一種實例的積水檢測裝置結構圖,
圖6是本發明一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置一種實例的積水檢測裝置左視圖,
圖7是本發明一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置一種實例的固定器的左視圖,
圖8是本發明一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置一種實例的固定器的剖視圖,
圖9是本發明一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置一種實例的整體結構俯視圖。
圖中:
1.吸水裝置,11.殼體,
121.下部橫杠,122.支撐板,123.上部橫杠,
131.壓縮電機,132.絲杠,133.導向桿,
141.聯動塊,142.活動桿,143.海綿,
15.脫水盒,16.接水盒,
171.缸體,172.進水管,173.出水管,174.連桿,
181.清水箱,182.污水箱,183.噴水頭,
191.轉換電機,192.脫水電磁鎖,
3.積水檢測裝置,31.第一探頭,311.探測塊卡槽,312.壓線槽,313.連接端子,314.絕緣護板,315.導線孔,
32.吸塵裝置,321.管孔,33.第二探頭,34.清潔裝置,341.清潔電磁鎖,342.毛刷,35.探測塊,351.絕緣層,352.石墨片,36.導電條,
4.固定器,41.固定管,411.滑動孔,42.固定電機,43.固定絲杠,45.固定桿,451.絲杠放置腔,452.解鎖孔,46.吸盤,48.解鎖塊,49.拉線,
9.掃地機器人。
具體實施方式
為使本發明的技術方案和有益效果更加清楚,下面對本發明的實施方式做進一步的詳細解釋。
如圖9所示,一種適用于學生宿舍的衛生清理裝置,包括一個掃地機器人9以及安裝在掃地機器人9一側的吸水裝置1。為了實現該衛生清理裝置自動識別積水并清除積水在吸水裝置1的四周設置了多個積水檢測裝置3和多個固定器4。掃地機器人9在日常生活中已經應用非常普遍,是一個可以自動清掃房間衛生的一個掃地設備。
吸水裝置1的功能是將地面的積水清除,其原理為:通過海綿143吸收地面上的積水,然后將海棉143在脫水盒15內部將水擠出。如圖1所示,為了實現該功能在吸水裝置1的內部設置了伸縮裝置、吸水器、兩個脫水盒15、兩個接水盒16、兩個壓水機、清水箱181、兩個污水箱182、噴水頭183、轉換電機191、脫水電磁鎖192。為了給上述裝置提供安裝位置,吸水裝置1設置了安裝的框架;為了保護上述設備不被破壞、防止設備傷及人類,在框架的外側設置了一個殼體11。
為了方便污水箱182取出進行污水的傾倒,將殼體11設置為上部設有頂蓋的盒體。為了實現吸水的功能需要實現吸水器與地面的接觸,因此殼體11的底部設為敞開狀態。由于吸水裝置1的內部設備較多,為了使空間利用率更加合理,將殼體11內部的框架分為三層,包括兩個下部橫杠121、一個支撐板122、兩個上部橫杠123。
兩個下部橫杠121位于殼體11內的下部。兩個下部橫杠121平行設置且處在同一水平面上。兩個下部橫杠121的兩端分別和殼體11的左右兩個側面固定連接。為了實現對脫水盒15的支撐,在下部橫杠121的兩端設置了轉軸通孔。兩個下部橫杠121的轉軸通孔位置對應。兩個下部橫杠121的同側的轉軸通孔用來架起脫水盒15的支撐轉軸的兩端以實現對脫水盒15的支撐和轉動控制。
支撐板122設于殼體11內的上下方向的中部,支撐板122的功能是為清水箱181和污水箱182提供放置位置。由于伸縮裝置以及吸水器都是殼體11內部的動態裝置,為了給吸水器以及進水管172和出水管173提供通道在支撐板122的中部設置了吸水器通孔和管道通孔。吸水器通孔用來給吸水器的活動桿142提供活動通道。管道通孔用以給進水管172和出水管173提供通道,并且為兩桶清水箱181和噴水頭183的管道提供通道。
為了實現對壓縮電機131以及壓水機的固定在殼體11內部的上部設置了兩個上部橫杠123。兩個上部橫杠123平行設置且處在同一水平面上。兩個上部橫杠123的兩端分別和殼體11的前后兩個側面固定連接。
為了實現對脫水盒15擠出的污水進行收集在兩個下部橫杠121的中間設置了兩個接水盒16。左側的接水盒16位于下部橫杠121左側的轉軸通孔的左側,右側的接水盒16位于下部橫杠121右側的轉軸通孔的右側,兩個接水盒16分別固定在殼體11左右兩個側面上。
接水盒16用以接收海綿143擠出的水分,但是其容量較小,為了增加污水儲水量以減少傾倒污水的次數,如圖2和圖3所示,在支撐板122的上部的兩側各設置了一個污水箱182。污水箱182為上部敞開的盒體。吸水裝置1具有清除積水的功能,同時也具有拖地功能,因此在支撐板122的上部的前部設置了一個清水箱181。清水箱181的底部設有電磁閥。為了實現對電磁閥的控制,電磁閥與掃地機器人9的控制器電氣連接。由于海綿143位于支撐板122的下部,要實現拖地功能需要將清水噴灑在海綿上,因此在支撐板122的下部設置了噴水頭183。噴水頭183通過管道與電磁閥連通。
為了實現對擠出水分的收集并且將擠出的水分導入接水盒16的內部,將脫水盒15設計為一個截面為
如圖4所示,為了實現脫水盒15的轉動,在殼體11內部設置了轉換電機191。由于有兩個脫水盒15因此轉換電機191的數量為兩個。轉換電機191固定在殼體11的前部的面板上,轉換電機191的轉軸和脫水盒15的支撐轉軸的前端固定連接,并且兩者的轉軸重合在一起。為了實現對轉換電機191的控制,轉換電機191與掃地機器人9的控制器電氣連接,同時對掃地機器人9的控制程序以及硬件驅動做相應的更改。如果轉換電機191采用步進電機則不需要設置限位開關或者行程開關,如果采用普通電機則需要在相應的位置設置限位開關或者行程開關,并且限位開關或者行程開關需要和掃地機器人9的控制器電氣連接。
在脫水盒15處于水平狀態時由于重力作用會向下下垂,在工作狀態下會受到吸水器向下的壓力,如圖4所示,為了保持兩個脫水盒15穩定在水平狀態,在下部橫桿121的中部設置了脫水電磁鎖192。脫水電磁鎖192的鎖栓的長度方向與殼體11的前后方向為同一方向。脫水電磁鎖192同樣與掃地機器人9的控制器電氣連接。
更好的,為了實現脫水盒15在水平狀態下更好的連接,脫水盒15設有磁性條。磁性條設于安裝橡膠條的一端,兩個脫水盒15的磁性條相對的一面磁極不同。
更好的,為了保證脫水盒192的水平,脫水電磁鎖192設有兩個,分別安裝在兩個下部橫杠121的中間,且兩個脫水電磁鎖192的鎖栓相對。通過兩個下部橫杠121的固定,脫水盒15能夠更好的保持水平狀態。
脫水盒15實現對吸水器上的海綿143進行擠壓以實現清除積水,吸水器除了海綿143之外還包括固定海綿143的活動桿142以及帶動吸水器上下往復運動的聯動塊141。為了給絲杠132提供活動空間將活動桿142設置為中空結構,該設計的好處在于可以減少絲杠132與活動桿142組合時占用的空間。活動桿142的底部與海綿143固定連接,上部與聯動塊141固定連接。為了實現絲杠132對吸水器的驅動,在聯動塊141的中部設置了和絲杠132匹配的螺紋通孔。螺紋通孔的軸心線和活動桿142的軸心線重合。為了保證在絲杠132轉動時聯動塊141的穩定上升或者下降,在聯動塊141的上螺紋通孔的兩側設置了導向通孔,通過與導向桿133的配合限定聯動塊141跟隨絲杠132的轉動而轉動。為了實現聯動塊141對壓水機的控制,聯動塊141設計為長條狀,并且其長度到達連接壓水機連桿174的要求。
為了實現吸水器的上下運動,在殼體11的上部設置了伸縮裝置。如圖1所示,伸縮裝置包括壓縮電機131、絲杠132、導向桿133。壓縮電機131安裝在兩個上部橫杠123的中部,且兩者固定連接在一起。壓縮電機131的轉軸朝下且和絲杠132固定連接。絲杠132與聯動塊141螺接連接,絲杠132下部安裝在活動桿142的空腔內。導向桿133的數量為兩個,位于絲杠132的兩側且和支撐板122固定連接。導向桿133安裝在聯動塊141的導向孔內部。
吸水器用來將水從地面上吸收,脫水盒15用來將吸水器吸收的水擠出并流入接水盒16,由于接水盒16的容量有限因此需要將接水盒16的水壓入污水箱182內部。如圖3所示,基于該問題在殼體11的上部設置了壓水機。壓水機包括缸體171、活塞、連桿174、進水管172、出水管173。由于接水盒16有兩個且分別位于殼體11的左右兩側,因此壓水機設有兩個,且位于壓縮電機131的兩側。壓水機和上部橫杠123固定連接。進水管172一端與缸體171的連通,并且在連通處設有單向進水閥,進水管172的另一端設于接水盒16的底部。出水管173一端與缸體171連通,并且連通處設有單向出水閥,出水管173的另一端位于污水箱182的上部。
為了實現壓水的功能,將與活塞連接的連桿174與聯動塊141連接。兩個壓水機的連桿174分別與聯動塊141的兩端固定連接。當聯動塊141上下運動時,聯動塊141通過連桿174帶動活塞上下運動。由于進水管172和出水管173內部的單向閥的作用便將接水盒16內部的水壓入了污水箱182內部。
以上是吸水裝置1的具體結構,要實現設備自動檢測積水還需要一個積水檢測裝置3。如圖5所示,積水檢測裝置3包括第一探頭31、第二探頭33、吸塵裝置32、清潔裝置34、探測塊35、導電條36。
在第一探頭31和第二探頭33的內部設置了探測塊35,通過第一、二探頭31、33的配合實現對積水的檢測。為了實現對探測塊35的安裝,第一探頭31設計為三部分,包括探測塊卡槽311、絕緣護板314、連接端子313。為了便于探測塊35的安裝,探測塊卡槽311為“[”形槽。為了方便連接導線,在探測塊卡槽311的左側設置了多個導線孔315和壓線槽312。如圖6所示,為了使線路清晰并且不發生短路,導線孔315在豎直方向上等距排列,在水平方向是等距排列。該排列方式的好處在于,導線孔315可以將探測塊35的電源引致壓線槽312且不發生短路,并且接線美觀,工藝高。壓線槽312的槽口與探測塊卡槽311的槽口相背。壓線槽312與導線孔315的數量相同且在豎直方向上一一對應。為了便于安裝連接端子313,在探測塊卡槽311的上部,對應壓線槽312的位置設有端子螺孔。端子螺孔與壓線槽312一一對應,并且端子螺孔貫通至壓線槽312的內部。連接端子313為設有螺母的金屬螺絲,連接端子313有端子螺孔螺接連接,上部的螺母用以連接導線以實現與掃地機器人9控制器的電氣連接。
更好的,為了防止對控制器的破壞,連接端子313與光電隔離裝置電氣連接,光電隔離裝置與掃地機器人9的控制器電氣連接。通過光電隔離裝置的隔離作用,防止了外部不穩定電壓對控制器的破壞。
探測塊35安裝在探測塊卡槽311的內部。探測塊35的數量和導線孔315的數量相同,探測塊卡槽311的導線孔315的數量也可根據探測塊35的數量來設置。具體的數量可以根據檢測積水的精度來確定。在第一探頭31的探測塊卡槽311內部的探測塊35的尺寸不同,多個探測塊35疊加在一起,所有探測塊35一端對齊并插在探測塊卡槽311內部,另一端暴露在探測塊卡槽311的外側且成階梯狀排列。
為了實現探測積水的水量,采用多個探測塊35疊加的方式,為了防止探測塊35疊加過程中出線短路的現象進而影響探測精度,將探測塊35設計為兩部分,包括絕緣層351和石墨片352。絕緣層351位于石墨片352的上部且兩者固定連接。這樣在探測塊35進行層疊的時候就防止了探測塊35之間的短接現象。
解決了探測塊35的短接問題還需要解決探測塊35與掃地機器人9的控制器連接的問題。在安裝探測塊35的時候,探測塊35的石墨片352的位置與導線孔315的位置處在同一水平面上。在堆積的過程中在石墨片352的下部放置一個導電條36,導電條36大小與導線孔315的大小匹配以便導電條36能夠穿過導線孔315。導電條36的一端壓在石墨片352的下部另一端穿過導線孔315向上引至壓線槽312的內部。連接端子313通過向下擰將導電條36壓接在壓線槽312的內部。連接端子313的上端通過螺母將與掃地機器人9的控制器連接的導線連接在一起。由于導電條36暴露在探測塊卡槽311的左側,為了防止漏電而影響積水檢測的結果,在探測塊卡槽311的左側設置了絕緣護板314。絕緣護板314粘結在探測塊卡槽311的左側。絕緣護板314的另一側和吸水裝置1的殼體11固定連接。
第二探頭33和第一探頭31的結構對稱,并且對稱設置于第一探頭31的右側。第一探頭31內部的探測塊35與控制器的不同的信號輸入端連接,因此可以根據檢測到信號確定積水的多少。要想檢測到信號必須要接入控制器的信號輸入端的公共端。第二探頭33上的連接端子就是與控制器的公共端電氣連接,以此來形成檢測回路。公共端作為公共端子可以實現多個回路的檢測,因此在第二探頭33的內部設置了一個探測塊35,相應的設有一個導線孔315和壓線槽312以及連接端子313。在第二探頭33內部的探測塊35位于探測塊卡槽311的底部,以便于地面的積水接觸。由于地面的積水不是純凈水因此積水具有一定的導電性,當第一探頭31和第二探頭33之間存在積水時,第一探頭31和第二探頭33上的探測塊35之間電氣連通,控制器檢測到電信號之后即說明該處有積水存在。
為了保證第一、二探頭31、33的清潔和干燥,在第一、二探頭31、33的上部設置了吸塵裝置32和清潔裝置34。吸塵裝置32數量有兩個,兩個吸塵裝置32分別安裝在第一、二探頭31、33的上部。為了便于與掃地機器人9的吸塵口連接,在吸塵裝置32內部設有管孔321。管孔321的上部管口與掃地機人9的吸塵口連接,管孔321的另一端位于吸塵裝置32與另一個吸塵裝置32相對的側面。清潔裝置34包括清潔電磁鎖341和毛刷342,毛刷342安裝在清潔電磁鎖341的鎖栓的端部。為了能夠請接到下部的第一、二探頭31、33,清潔電磁鎖341的鎖栓朝下。清潔裝置34的兩端分別與兩側的吸塵裝置32相對的側面固定連接。為了實現對清潔電磁鎖341的控制,清潔電磁鎖341與掃地機器人9的控制器電氣連接。通過給清潔電磁鎖341通電和斷電控制毛刷342上下運動,實現對第一、二探頭31、33的清潔。
由于掃地機器人9設有可移動的萬向輪,在進行吸水作業的過程中由于電機的轉動會使掃地機器人9發生晃動,進而影響吸水效果。為了保證在吸水作業時掃地機器人9的穩定在吸水裝置1的左右兩個側面的后端各設置了一個固定器4。由于學生宿舍多采用瓷磚地面,因此采用吸盤46吸附地面的方法實現對掃地機器人9的固定。如圖7和圖8所示,固定器4包括固定管41、固定電機42、固定絲杠43、固定桿45、吸盤46和拉線49、解鎖塊48。
固定管41為管狀結構,固定管41外側與吸水裝置1固定連接。為了解除吸盤46對地面的吸附,在固定管41的管壁上設有兩個滑動孔411。滑動孔411位于固定管41的兩側,且關于固定管42的軸心線對稱。為了實現固定桿45的自動推進,在固定管41的內部的頂端設置了固定電機42。固定電機42與掃地機器人9的控制器電氣連接。固定電機42的轉軸朝下并且和固定絲杠43固定連接。
固定桿45的作用是支撐和連接吸盤46。固定桿45安裝在固定管41的內部,固定桿45的底部與吸盤46固定連接。為了給固定絲杠43提供放置位置,將固定桿45設置為中空結構,中部的管腔為絲杠放置腔451。為了配合固定管41對解鎖塊48解除吸盤46對地面的吸附,在固定桿45的管壁上設置了解鎖孔452,解鎖孔452為矩形孔,數量為兩個。兩個解鎖孔452相對于固定桿45軸心線對稱設置,解鎖孔452連通絲杠放置腔451。為了方便配合解鎖塊48對吸盤46解除對地面的吸附作用,又能夠推進固定桿45,滑動孔411豎直方向上的長度大于解鎖孔452豎直方向上的長度。
為了既能實現對固定桿45的推出又能實現對吸盤46解除吸附,在固定桿45的解鎖孔452內設置了解鎖塊48。解鎖塊48為矩形塊,解鎖塊48的兩端分別探出固定管41的滑動孔411。為了實現解鎖塊48的上下滑動,在解鎖塊48的中部設有與固定絲杠43匹配的螺孔,解鎖塊48和固定絲杠43螺接連接。解鎖塊48探出滑動孔411的部分與拉線49固定連接,拉線49的另一端與吸盤46邊緣的凸耳固定連接。
當固定絲杠43轉動時,解鎖塊48在解鎖孔452內部上下滑動,當解鎖塊48移動至解鎖孔452的上部或者下部時解鎖塊48即帶動固定桿45在固定管41內部上下滑動。當解鎖塊48在解鎖孔452內部向上運動時,拉動拉線49向上運動進而將吸盤46的邊緣掀起,解除吸盤46對地面的吸附。
在現實應用過程中,常常采用限位開關或者行程開關來限定電機帶動的設備的行程。對于小型設備,往往采用步進電機或者磁阻電機對轉速以及轉動的角度進行控制。因此在固定器4中采用步進電機或者磁阻電機可以省略限位開關或者行程開關。
對于非鏡面的地面,通過將固定桿45推出,將吸水裝置1支撐起來同樣可以實現該衛生清理裝置的固定。
在使用的過程中,這種適合學生宿舍的衛生清理裝置的吸水裝置1具有兩種工作狀態,包括清除積水的工作和拖地的工作。下面首先對拖地的具體的工作方法做一下詳細的描述。
方法1,拖地的工作方法,拖地的工作方法需要人工啟動,啟動后,其工作的具體步驟包括以下步驟:
步驟1.1,初始狀態下,如圖1所示,脫水盒15處于水平狀態,吸水器的海綿143處于脫水盒15上部。要進行拖地工作首先要將海綿143打濕并清潔海綿143。因此通過控制器打開電磁閥,此時清水箱181內部的清水流到噴水頭183并淋在海綿143上。
步驟1.2,將海綿143打濕之后,要對海綿143進行清洗或者擠壓掉多余水分,此時脫水盒15會受到向下的作用力,為了保持脫水盒15的水平,需要啟動脫水電磁鎖192。通過控制器啟動脫水電磁鎖192,脫水電磁鎖192的鎖栓探出鎖孔,探出的鎖栓位于兩個脫水盒15連接處的下部,以此來支撐脫水盒15保持水平狀態。
步驟1.3,做好清潔海綿143的準備工作后,然后開始清潔海綿143。通過控制器啟動壓縮電機131,壓縮電機131帶動絲杠132轉動,和絲杠132螺接連接的聯動塊141將連接有海綿143的活動桿142向下推動,以此實現對海綿143的擠壓,擠壓后控制器啟動壓縮電機131反轉,將活動桿142上移至初始位置。
步驟1.4,清潔完海綿143之后就要為拖地做準備工作了。首先控制器關閉脫水電磁鎖192,脫水電磁鎖192的鎖栓收回到鎖孔內部,解除對脫水盒15的支撐。
步驟1.5,解除對脫水盒15的支撐后,啟動轉換電機191,左側的轉換電機191順時針轉動90°,右側的轉換電機191逆時針轉動90°,將脫水盒15切換到豎直狀態。如圖2所示,此時兩個脫水盒15的槽口相對,為吸水器的下降提供了空間。
步驟1.6,控制器啟動壓縮電機131將吸水器的海綿143推送到地面,移動掃地機器人9開始帶動吸水裝置1拖地。
步驟1.7,拖地完成,啟動轉換電機191,左側的轉換電機191逆時針轉動90°,右側的轉換電機191順時針轉動90°,此時兩個脫水盒15處于水平狀態,并且兩個脫水盒15連接成一個整體。
步驟1.8,清潔海綿143,重復步驟1.1到步驟1.4對拖完地的海綿143進行清潔,并恢復到初始狀態。
在拖地或者掃地的過程中,遇到地面積水,該衛生清理裝置會自動識別積水并進行積水的清除,下面對清除積水的方法做一下具體的描述。
方法2,清除積水的工作方法,清除積水的工作是在掃地機器人9執行掃地或者拖地的過程中自動實現的,包括以下步驟:
步驟2.1,啟動掃地機器人9掃地功能或者拖地功能,并啟動積水檢測裝置3,以便實現積水的自動檢測和清除。
步驟2.2,掃地機器人9掃地過程中,積水檢測裝置3檢測到地面積水,并將檢測到的信號傳遞給掃地機器人9的控制器。
步驟2.3,掃地機器人9通過所有積水檢測裝置3的信息確定積水位置,并啟動固定器4將掃地機器人9固定在積水處,具體包括以下步驟:
步驟2.3.1,控制器啟動固定器4內部的固定電機42使其正轉,此時解鎖塊48由解鎖孔452的上部往下運動;步驟2.3.2,解鎖塊48移動至解鎖孔452的下部后,推動連接有吸盤46的固定桿45,固定桿45底部的吸盤46受到擠壓后將掃地機器人9固定在地面上。
步驟2.4,掃地機器人9執行清除積水工作,初始狀態下,脫水盒15處于水平狀態,吸水器的海綿143處于脫水盒15上部,進行吸水的具體步驟包括以下步驟:步驟2.4.1,啟動轉換電機191,左側的轉換電機191順時針轉動90°,右側的轉換電機191逆時針轉動90°,將脫水盒15切換到豎直狀態,此時兩個脫水盒15的槽口相對;步驟2.4.2,啟動壓縮電機131正轉,壓縮電機131帶動絲杠132轉動將聯動塊141向下推動,以此將吸水器的海綿143推送至地面使其吸水,在此過程中,聯動塊141帶動連桿174向下運動,和連桿174連接的活塞將水從接水盒16的底部吸入壓水機的缸體171內部;步驟2.4.3,反轉壓縮電機131,將吸水器拉升到支撐板122的下部,在此過程中,活塞受到連桿174推力的作用向上移動將缸體171內部的水壓入污水箱182內部;步驟2.4.4,啟動轉換電機191,左側的轉換電機191逆時針轉動90°,右側的轉換電機191順時針轉動90°,此時兩個脫水盒15處于水平狀態,并且兩個脫水盒15連接成一個整體;步驟2.4.5,啟動脫水電磁鎖192,脫水電磁鎖192的鎖栓探出鎖孔,探出的鎖栓位于兩個脫水盒15連接處的下部,以此來支撐脫水盒15保持水平狀態;步驟2.4.6,啟動壓縮電機131正轉,將吸水器推送至脫水盒15的使海綿143與脫水盒15接觸后繼續推進活動桿142,將海綿擠143內部的水擠壓到脫水盒15內部,擠出的水從脫水盒15的另一端流入接水盒16;步驟2.4.7,重復步驟1.4.1到1.4.6,同時積水檢測裝置3不斷檢測積水情況,檢測到無積水時,停止清除積水工作。
步驟2.5,完成積水清除工作之后需要解除固定器4對掃地機器人9的固定,以繼續掃地或者拖地的工作,其具體方法包括以下步驟:步驟2.5.1,控制器啟動固定電機42反轉,解鎖塊48由解鎖孔452的下部往上運動,在此過程中解鎖塊48向上拉動拉線49,拉線49將吸盤46邊緣拉起以此解除對吸盤46對地面的吸附;步驟2.5.2,固定電機42繼續反轉,解鎖塊48上移至解鎖孔452的上部后,帶動固定桿45向上收回。
步驟2.6,恢復初始狀態,控制器啟動壓縮電機131,使吸水器的海綿143上升到與支撐板122底部接觸的狀態,控制轉換電機191使脫水盒15切換到水平狀態,即恢復到初始狀態。
綜上所述,僅為本發明的較佳實施例而已,并非用來限定本發明的范圍,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,凡依本發明的要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所謂的均等變化與修飾,均應包括與本發明的權利要求范圍內。