[發明專利]一種智能多功能室外清掃機器人

有效

• 申請號: 201911119032.2
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110755002B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 楚紅雨
• 申請（專利權）人: 蘇州科睿信飛智能科技有限公司
• 主分類號: A47L11/24
• 分類號: A47L11/24;A47L11/40
• 代理公司: 西安乾方知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61259
• 代理人: 胡思棉

一種智能多功能室外清掃機器人，包括動力驅動單元、數據傳輸單元、自主導航單元、中央處理單元、地面監測單元、環境監測單元、智能灑水單元、垃圾自動分類單元和智能調速單元。其中動力驅動單元用于各部件的驅動，數據傳輸單元用于清掃機器人與調度室之間的信息交互，自主導航單元實現自主導航，中央處理單元為用于處理各單元的信息并使其協同工作，地面檢測單元用于監測路況，環境監測單元用于監測環境信息，垃圾自動分類單元用于垃圾進行自動分類并回收。本發明實現了高精度導航、多路況清掃和自主垃圾分類回收，同時可監測工作區域的環境信息，提高了清掃機器人的智能性。

技術領域

本發明涉及室外清掃領域，特別涉及一種智能多功能室外清掃機器人。

背景技術

清掃機器人作為智能機器人的一種，能夠幫助人們進行清潔打掃，大大提高人們生活的舒適性和便利性。現有的清掃機器人大多都是用于室內，室外清掃機器人的種類還比較少。室外清掃的主要困難在于：清潔面積大，垃圾種類多，路況復雜，難以自主導航實現工作區域的清掃。

目前，室外清掃機器人主要包括行走單元、清掃單元、自主導航單元。智能清掃機器人，針對平整地面來說，包括室內和室外，在清掃行業內已經屬于比較成熟技術，各類智能清掃機器人，尤其是室內清掃機器人應運而生既是實例。但是這類清掃機器人僅能適用平整地面。由于室外道路路況復雜，比如坑洼路況、高度較高的垃圾障礙物的路面等，由于目前清掃機器人的清掃單元的清掃刷一般高度無法自動依據路面狀況進行自主調節，導致目前的清掃機器人難于適用復雜路況清掃。 目前室外的清掃機器人的自動導航路徑規劃不精確，無法很好完成對工作區域的清掃。中國專利申請201810079515.3公開了一種室外清掃機器人，包括自動駕駛裝置和控制器，其控制器內設置有路徑規劃和圖像識別模塊；圖像識別模塊通過識別采集物體圖像確定物體種類，清掃車帶有垃圾收集機構，清掃車側設置有垃圾桶機械臂等結構。雖然該申請文件中提示到控制器內設置有路徑規劃和圖像識別模塊，但是在申請文件中如何進行路徑規劃及垃圾分類的識別則無揭示。

發明內容

本發明的目的在于提供一種智能多功能室外清掃機器人，以解決現有清掃機器人中存在的部分不足。

本發明提供一種智能多功能室外清掃機器人，包括車體和清掃單元；其特征在于還包括設置在車體上的動力驅動單元、數據傳輸單元、自主導航單元、中央處理單元、地面檢測單元、環境監測單元、智能灑水單元、垃圾自動分類單元及智能調速單元；所述動力驅動單元用于清掃機器人各部件的驅動及電力供給；所述數據傳輸單元用于清掃機器人與調度室之間的信息交互；所述自主導航單元用于清掃機器人的自主導航；所述地面檢測單元用于監測路況，所述環境監測單元用于監測環境獲取環境信息；所述垃圾分類單元將清掃垃圾進行自動分類并回收；智能調速單元用于清掃機器人在不同環境清潔程度中的智能調速；所述中央處理單元為清掃機器人的控制中心，其與各單元連接，用于信息處理并向各單元發送指令。

所述動力驅動單元包括電源及電源管理模塊；所述電源為主從雙電源結構，主電源為電池組；從電源為太陽能電池。

所述電源管理模塊采用基于卡爾曼濾波的SOC在線估算方法，對清掃機器人所剩電量進行估算；根據前一段時間所行的平均速度和消耗能量計算清掃機器人續航里程，考慮清掃機器人在清潔路面過程中可能需要躲避障礙物或行人的情況，保留電量冗余，得到可續航里程；當清掃機器人可續航里程不足以回到充電站，自動切換到從電源，以保證清掃機器人的正常工作。

所述數據傳輸單元包括GPRS 4G模塊和數傳模塊兩種通信方式；所述GPRS 4G模塊和數傳模塊分別與調度室通信；優先選擇采用GPRS 4G模塊與調度臺通信；當網速V50Kbps時，且清掃機器人在距離調度室20公里以內，切換至數傳模塊與調度室通信。