[发明专利]一种防毛发缠绕的多功能自动清扫装置及其系统控制原理

权利要求书

1.一种防毛发缠绕的多功能自动清扫装置，其特征在于：包括伸缩边刷、边刷电机、滚刷、滚刷驱动电机、除发器、除发器支撑架、除发器驱动舵机、集尘盒、车轮、车轮驱动电机、集尘盒上盖、手柄、巡视摄像头、加湿器、控制主机盒、精细过滤盒、无刷数码相机、水箱加水口、LED电源指示灯、散热孔、自动蓄水开关、蓄水箱；伸缩边刷：该高速旋转时，边刷弹簧在向心力作用下向外扩展，边刷清扫半径增大，实现机身宽度范围内的毛发、灰尘清扫；边刷电机:采用20W的无刷直流减速电机，驱动边刷旋转工作；滚刷：滚刷毛采用密质软鬃毛，增大清尘力度的同时降低被长毛发缠绕的概率；滚刷驱动电机：采用200W的直流无刷减速电机，用于驱动滚刷工作；除发器：给部分为该装置又一核心创新部分，除发器由梳齿和推齿两个主要硬件装置构成，除发器安装固定在除发器支撑架上，除发器支撑架嵌套在集尘盒进气端口边缘；其梳齿由除发器驱动舵机驱动沿梳齿导轨工作，推齿固定在除发器支撑架上，不可移动，工作时，梳齿在舵机作用下伸出吸尘口与滚刷交叉，此时导轨中弹簧被压缩，当凸轮与梳齿上挡板结构相分离时，通过弹簧作用梳齿收缩进集尘盒，并在推齿作用下将附在梳齿上的毛发推下被吸进集尘盒；除发器支撑架：用于固定安装除发器，支架上主要两部分梳齿导轨和弹簧组成，弹簧穿插在导轨上用于将伸出的梳齿推回起始位置；除发器驱动舵机：分为舵机和凸轮两个部分，两者相连，共同作用驱动除发器梳齿做伸出运动；集尘盒：集尘盒用于存放吸入的灰尘、毛发或赃物，集尘盒各内壁表面安装有去静电板，用于将吸入的灰尘、毛发携带的静电去除，避免灰尘，毛发吸附在集尘盒内，清理时无法倒出或清理干净；车轮：承受全装置质量并传递牵引力、制动力、驱动力矩、制动力矩；车轮驱动电机：采用200W有刷直流电机，给装置提供牵引力、制动力、驱动力矩、制动力矩；集尘盒上盖：集尘盒上盖与集尘盒形成封闭空间，收集灰尘、毛发等垃圾，清理集尘盒内部垃圾时可将集尘盒上盖拆卸下，从此处取出集尘盒；手柄：装置的手柄用于方便人为移动装置提拉装置；巡视摄像安防装置：摄像头前端配备多组人体红外热传感器，红外传感器和CMOS摄像头联合工作，实现的高性能、低成本的人体监视系统，且该系统可通过Wi-Fi实现与手机端或PC端的连接，能够较远距离实现对室内环境的实时巡视、监视，另外装置在用户安防巡视设置后，当外部环境发生任何异常变化时，都会触发报警信号且自动拍摄异常环境照片或视频并将其上传至用户手机端，提醒主人；加湿器：均匀分布安装在装置的四周，利用装置的灵活性，实现较大范围的空气加湿功能，空气湿度传感器实时检测室内空气湿度，将检测到的空气干燥信息经传送给控制主机，主机判断信息后发出指令，实现加湿器的打开，加湿器跟随装置的移动可加湿整个生活空间；控制主机盒：控制主机盒包括微处理器、电源模块、通信模块、传感器接口、电动驱动接口等部件，实现对装置的边刷电机、滚刷电机、除发器驱动舵机、无刷数码电机、车轮驱动电机的工作的控制调动，以及判断经ADC（模拟信号转换成数字信号的转化方式）处理的外设传感器采集来环境信息后，发送相应指令给空气加湿装置、巡视摄像安防装置、万向轮转向装置；精细过滤盒：安装在集尘盒排气端，用于过滤从集尘盒排出的空气，避免灰尘被倒吸进入空气中；无刷数码电机：采用日本最新的NIDEC无刷电机，能够使吸力有效发挥至高强模式，提供吸灰尘、毛发的作用力；多功能无线充电底座：该部分由蓄水箱和无线充电器组成，其中为水箱加水口,用于加湿器加水，为LED电源指示灯，灯亮表示电源通电；散热孔，用于充电底座的散热，为自动蓄水开关，开关口采用漏斗形的锥套，需加水时，清扫机器人底盘下的加水伸缩硬导管伸向锥套中无缝衔接，实现自动加水。