1.本说明书涉及清洁机器人技术领域,尤其是涉及一种清洁机器人及其清洁件更换方法、计算机存储介质。
背景技术:2.目前一些清洁机器人具备干湿两用的功能。用户在使用时候,可以根据地面的污渍工况,选择适合的清洁模式(清洁模式一般可分为干清洁模式和湿清洁模式两种)。在执行清洁作业的过程中,清洁机器人的清洁件会逐步变脏,当清洁件脏到一定程度时一般需要进行更换或清洗。
3.然而,在实现本技术的过程中,本技术的发明人发现:不论处于何种清洁模式,上述清洁机器人一般采用相同的清洁件更换频率;这使得在一些情况下容易出现因清洁件更换不及时而导致的二次污染问题。
技术实现要素:4.本说明书实施方案的目的在于提供一种清洁机器人及其清洁件更换方法、计算机存储介质,以降低或避免清洁机器人因清洁件更换不及时而导致的二次污染。
5.为达到上述目的,一方面,本说明书实施方案提供了一种清洁机器人,其具有干清洁模式和湿清洁模式,包括:
6.清洁件;
7.拾取机构,用于拾取或释放所述清洁件;
8.控制单元,用于基于清洁模式控制所述拾取机构对所述清洁件进行更换,并使所述清洁件在所述干清洁模式下的更换频率高于其在所述湿清洁模式下的更换频率。
9.另一方面,本说明书实施方案还提供了一种清洁机器人的清洁件更换方法,包括:
10.确定清洁模式;所述清洁模式为干清洁模式或湿清洁模式;
11.基于所述清洁模式控制所述清洁机器人的拾取机构对所述清洁件进行更换,并使所述清洁件在所述干清洁模式下的更换频率高于其在所述湿清洁模式下的更换频率。
12.另一方面,本说明书实施方案还提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的清洁件更换方法。
13.由以上本说明书实施方案提供的技术方案可见,本说明书实施方案通过使清洁件在干清洁模式下的更换频率高于其在湿清洁模式下的更换频率,降低了或避免了清洁机器人因清洁件更换不及时而导致的二次污染。
附图说明
14.为了更清楚地说明本说明书实施方案或现有技术中的技术方案,下面将对实施方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施方案,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳
动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
15.图1为本说明书一些实施方案中清洁机器人的外形结构示意图;
16.图2为本说明书一个示例性实施方案中清洁面积计算示意图;
17.图3为本说明书一些实施方案中清洁机器人更换清洁件的示意图;
18.图4为本说明书一些实施方案中清洁机器人的清洁件更换方法的流程图。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本说明书实施方案中的附图,对本说明书实施方案中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方案仅仅是本说明书一部分实施方案,而不是全部的实施方案。基于本说明书中的实施方案,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方案,都应当属于本说明书保护的范围。例如,在第一部件上方形成第二部件,可以包括第一部件和第二部件以直接接触方式形成的实施方案,还可以包括第一部件和第二部件以非直接接触方式(即第一部件和第二部件之间还可以包括额外的部件)形成的实施方案等。
20.而且,为了便于描述,本说明书一些实施方案可用诸如“在
…
上方”、“在
…
之下”、“顶部”、“下方”等空间相对术语,以描述如实施方案各附图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件之间的关系。应当理解的是,除了附图中描述的方位之外,空间相对术语还旨在包括装置在使用或操作中的不同方位。例如若附图中的装置被翻转,则被描述为“在”其他元件或部件“下方”或“之下”的元件或部件,随后将被定位为“在”其他元件或部件“上方”或“之上”。
21.本说明书中提及的清洁机器人一般指其本体(即清洁机器人本体)自带各种必要的传感器、控制器,在运行过程中,可以在无外界干预和控制的条件下,自主完成清洁任务的智能机器人,即清洁机器人可以在工作区域内自主移动并执行清洁任务。不仅如此,本说明书中提及清洁机器人还可以具有拖地(或称为擦地)功能。在一个示例性实施方案中,这类具有拖地功能的清洁机器人例如可以为专用于拖地的拖地机器人,或兼具有拖地功能的扫拖一体机器人等。
22.参考图1所示,在本说明书的一些实施方案中,清洁机器人100可以包括清洁机器人本体101、清洁件102、拾取机构103和控制单元(图中未画出)等。其中,拾取机构103设置于所述清洁机器人本体101上,其可以用于拾取或释放所述清洁件102。控制单元可用于基于清洁模式控制所述拾取机构103对所述清洁件102进行更换,并所述清洁件102在干清洁模式下的更换频率高于其在湿清洁模式下的更换频率。
23.在实现本技术的过程中,本技术的发明人发现:在干清洁模式下的下,由于清洁件102比较干燥,几乎没有表面张力,附着于清洁件102表面上的粉尘和毛发等污渍比较容易脱落,因而难以容纳较多的污渍;而在湿清洁模式下,由于清洁件102被润湿后具有一定的表面张力,附着于清洁件102表面上的粉尘和毛发等污渍不易脱落,从而能够容纳更多的污渍。此外,干清洁模式主要用于清洁粉尘和毛发,湿清洁模式主要用于清洁粘附污渍。在家中地面环境粉尘、毛发的量(体积)会远大于污渍量,也就是说清洁相同的面积/时间,干清洁模式下的清洁件吸附粉尘和毛发的量大于湿清洁模式下的清洁件吸附粘附污渍的量。如果清洁件在干清洁模式下的更换频率和湿清洁模式下一样,会导致清洁件在干清洁模式下
易产生粉尘毛发掉落造成二次污染;或者清洁件在湿清洁模式下更换频率和干清洁模式一样,会导致清洁件在湿清洁模式下尚未变脏就丢弃导致浪费。因此,对于清洁相同的工作区域(即地面)而言,本说明书的实施方案通过使清洁件在干清洁模式下的更换频率高于其在湿清洁模式下的更换频率,可以有利于降低或避免干清洁模式下清洁件102上的粉尘和毛发等脱落造成的二次污染,而且还有利于提高湿清洁模式下清洁件102的利用率。
24.在本说明书的实施方案中,清洁件是清洁机器人的清洁执行部件,一般设置于清洁机器人本体的下方,以便于执行清洁作业。在本说明书一些实施方案中,清洁件例如可以包括拖地部件。
25.在本说明书的实施方案中,拾取机构是拾取和释放清洁件的执行机构。在控制单元的控制下,拾取机构可以拾取或释放清洁件。在拾取机构拾取清洁件后,清洁件接合于拾取机构上;在拾取机构释放清洁件后,清洁件从拾取机构上脱离。为便于实现自动更换,拾取机构可以通过任何合适的方式自动拾取或自动释放清洁件,本说明书对此不作限定,具体可以根据实际需要选择。
26.例如,在一个示例性实施方案中,清洁机器人上可以设置第一永磁体,清洁件上可以设置有第二永磁体,第二永磁体与第一永磁体磁性相反,以便于当清洁件与清洁机器人靠近时,清洁机器人可以将清洁件吸附。此外,清洁机器人上还可以设置有制机械顶杆。释放清洁件时,清洁机器人通过可以控制机械顶杆克服磁铁力将清洁件顶开卸载,从而可以实现自动拾取或释放清洁件。
27.再如,在另一个示例性实施方案中,拾取机构可以为磁吸式自动拾取机构,相应的,清洁件上设有导磁材料(例如铁、钴、镍及其合金等)。当控制单元使所述磁吸式自动拾取机构通电时,磁吸式自动拾取机构因得电产生磁场,从而可以吸引设有导磁材料的清洁件;当控制单元使所述磁吸式自动拾取机构断电时,磁吸式自动拾取机构因失电磁场消失,从而可以使得设有导磁材料的清洁件从拾取机构上自动脱离。
28.再如,在另一个示例性实施方案中,拾取机构可以为机械抓手。当控制单元控制机械抓手执行抓取动作时,机械抓手可以抓起清洁件并保持;当控制单元控制机械抓手执行释放动作时,机械抓手复位从而使清洁件可从机械抓手上自动脱离。
29.一般地,清洁件可具有干清洁模式和湿清洁模式两种清洁模式。用户在使用时候,可以根据地面的污渍工况选择适合的清洁模式。其中,干清洁模式是指清洁件在自身处于干燥状态下执行清洁作业,以应对粉尘和毛发等易于清洁的污渍;湿清洁模式是指清洁件在自身处于湿润状态下执行清洁作业,以应对不易清洁的粘附污渍。对于地面污渍工况复杂的场景,可以两种清洁模式混合使用(例如可以先用干清洁模式执行一遍清洁作业,再用湿清洁模式执行一遍清洁作业)。
30.在一个示例性实施方案中,清洁机器人可以与用户其他的电子设备之间进行通信,电子设备上可以配置有应用(app)客户端。基于用户的操作,客户端可以向清洁机器人发送清洁模式选择指令。相应的,清洁机器人的控制单元可以接收到该清洁模式选择指令,从而获知清洁机器人的清洁模式。其中,上述电子设备可以为智能手机、智能可穿戴设备(例如智能手环、智能手表等)、平板电脑、笔记本电脑、数字助理或台式电脑等。
31.在另一个示例性实施方案中,清洁机器本体上可以设置有控制面板(控制面板上可以设置有开关机键、清洁模式选择键、暂停键等);或者,清洁机器人可以配置有遥控器
(遥控器上可以设置有开关机键、清洁模式选择键、暂停键等)。由此,基于用户的操作,控制面板或遥控器也可以向清洁机器人发送清洁模式选择指令。
32.在本说明书的实施方案中,控制单元一般设置于清洁机器人本体上,其不仅可以基于清洁模式对清洁件进行更换控制,还可以作为清洁机器人的控制中心,以对清洁机器人进行移动控制等其他行为状态控制。在本说明书一个示例性实施方案中,控制单元可以包括但不限于单片机、微控制单元(mcu)、数字信号处理器(dsp)或可编程逻辑控制器(plc)等。
33.在本说明书的一些实施方案中,控制单元基于清洁模式控制拾取机构对清洁件进行更换可以包括:当单个清洁件在干清洁模式下的作业参数值达到第一阈值时,可以控制所述拾取机构对该单个清洁件进行更换;或者,当单个清洁件在湿清洁模式下的作业参数值达到第二阈值时,可以控制所述拾取机构对该单个清洁件进行更换。其中,所述第一阈值小于所述第二阈值,以使清洁件在干清洁模式下的更换频率高于其在湿清洁模式下的更换频率,从而有利于降低或避免干清洁模式下清洁件上的粉尘和毛发等脱落造成的二次污染。
34.上述作业参数值可以用来直接或间接表征单个清洁件的污染程度。控制单元可以获取作业参数值,并将其与对应清洁模式下的阈值进行比较,以确认单个清洁件在该清洁模式下的作业参数值是否达到对应于该清洁模式下的阈值。当然,为了使控制单元可以根据清洁模式选择对应的阈值,清洁机器人上可以预先配置有清洁模式与阈值的对应关系表,例如下表1所示:
35.表1
36.清洁模式阈值干清洁模式thd1湿清洁模式thd 2
37.在确定清洁模式后,控制单元根据该清洁模式查询对应关系表,即可以获得该清洁模式对应的阈值。比如,当确定为清洁模式为干清洁模式后,通过查询上述表1,控制单元可以获得干清洁模式对应的阈值thd1。
38.在一个示例性实施方案中,作业参数值可以为清洁面积。一般地,单个清洁件清洁的区域面积越大,清洁件就越脏。因此,可以用单个清洁件的清洁面积间接表征清洁件的污染程度。相应地,清洁机器人本体上可以设有距离检测装置(例如激光测距传感器等),以实时采集单个清洁件执行清洁作业时所走过的路程(例如图2中的d所示),并将其提供给控制单元处理。由于单个清洁件的作业宽度(例如图2中的k所示)是已知的,因此,控制单元可以根据公式s=d
×
w实时计算出单个清洁件的清洁面积。其中,s为单个清洁件的清洁面积,d为单个清洁件执行清洁作业时所走过的路程,w为单个清洁件的作业宽度。当单个清洁件在干清洁模式下的清洁面积达到第一面积阈值(第一面积阈值为干清洁模式对应的面积阈值)时,控制单元可以控制所述拾取机构对该单个清洁件进行更换。或者,当单个清洁件在湿清洁模式下的清洁面积达到第二面积阈值(第二面积阈值为湿清洁模式对应的面积阈值)时,控制单元可以控制所述拾取机构对该单个清洁件进行更换。其中,第一面积阈值小于第二面积阈值,以使清洁件在干清洁模式下的更换频率高于其在湿清洁模式下的更换频率。
39.本技术的发明人研究发现:当第一面积阈值与第二面积阈值之比的取值为1/3至4/5之间的数值时,清洁机器人可以具有较佳的清洁效果且可以兼顾清洁效率。进一步地,当第一面积阈值与第二面积阈值之比的取值为1/2至3/4之间的数值时,清洁机器人可以具有更佳的清洁效果和清洁效率。
40.在另一个示例性实施方案中,作业参数值可以为清洁时长。一般地,单个清洁件清洁的工作时长越长,清洁件就越脏。因此,可以用单个清洁件的清洁时长间接表征清洁件的污染程度。相应地,控制单元可以调用计时器(清洁机器人本体上设置的计时器),对单个清洁件的清洁时长进行计时,并将计时结果与对应清洁模式下的时长阈值进行比,从而确定是否更换该单个清洁件。当单个清洁件在干清洁模式下的清洁时长达到第一时长阈值(第一时长阈值为干清洁模式对应的时长阈值)时,控制单元可以控制所述拾取机构对该单个清洁件进行更换。或者,当单个清洁件在湿清洁模式下的清洁时长达到第二时长阈值(第二时长阈值为湿清洁模式对应的时长阈值)时,控制单元可以控制所述拾取机构对该单个清洁件进行更换。其中,第一时长阈值小于第二时长阈值,以使清洁件在干清洁模式下的更换频率高于其在湿清洁模式下的更换频率。
41.本领域技术人员应当理解,以上作业参数值仅为举例说明,在本说明书其他实施方案中,作业参数值还可以为其他参数值,本说明书对此不作限定,具体可以根据需要选择。
42.在本说明书的一些实施方案中,清洁机器人可以设有基站,当清洁机器人需要更换时清洁件时,可以返回基站并与基站配合完成更换清洁件的自动更换;清洁机器人与基站可以形成清洁件更换系统。例如,在如图3所示的示例性实施方案中,基站200上可以设有于用于容纳清洁机器人100的敞口腔201,清洁机器人100可经由敞口腔201进入基站200内。敞口腔201的底面上由内到外依次有第一凹槽202、第二凹槽203。敞口腔201的顶部由内到外依次有第一收纳腔204、第二收纳腔205。第一收纳腔204位于第一凹槽202的正上方且与之配合,第二收纳腔205位于第二凹槽203的正上方且与之配合。第一收纳腔204可以用于存储清洁的清洁件;第二收纳腔205可以用于存储肮脏的清洁件。
43.当需要更换清洁件时,清洁机器人100可以返回基站200,从敞口腔205驶入基站200并使其拾取机构对准第二凹槽203所在位置,此后清洁机器人100可以控制拾取机构释放肮脏的清洁件到第二凹槽203内。当基站200检测到第二凹槽203内有肮脏的清洁件时,可以从第一收纳腔204中释放一个干净的清洁件至第一凹槽202,然后清洁机器人100可以继续深入敞口腔205内,并使其拾取机构对准第一凹槽202所在位置,此后清洁机器人100可以控制拾取机构从第一凹槽202内拾取干净的清洁件,然后驶离敞口腔205继续进行清洁作业。当基站200检测到清洁机器人100驶离敞口腔205后,可以将第二凹槽203内的肮脏的清洁件收回至第二收纳腔205。
44.本领域技术人员可以理解,上述基站可以不仅用于更换清洁件,其还可以作为清洁机器人的充电站,当清洁机器人需要充电时或清洁机器人完成清洁任务时,可以返回基站进行充电。
45.在本说明书的一些实施方案中,所述清洁机器人还可以包括储液容器和润湿机构。其中,润湿机构受控于所述控制单元,其可以用于在所述湿清洁模式下用存储于所述储液容器内的液体对所述清洁件进行润湿;当润湿机构对清洁件进行润湿后,清洁机器人即
可以执行湿清洁作业。在一个示例性实施方案中,储液容器中存储的液体可以为水或水溶液(例如消毒液、清洗液等)。在一个示例性实施方案中,润湿机构例如可以包括电动泵和喷头,电动泵的吸入口可以通过管路深入至储液容器内,电动泵的排出口可以通过管路与喷头相连。润湿时,在控制单元的控制下,储液容器内的液体被电动泵压入喷头,并被喷头雾化后作用于清洁件上。本领域技术人员可以理解,以上电动泵和喷头所组成的润湿机构仅为示例性实施方案,在本说明书其他实施方案中,润湿机构还可以为其他任何合适的润湿机构,本说明书对此不作限定,具体可以根据需要选择。
46.为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本说明书时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
47.与上述的清洁机器人对应,本说明书还提供有清洁机器人的清洁件更换方法,参考图4所示,在本说明书的一些实施方案中,清洁机器人的清洁件更换方法可以包括如下步骤:
48.s401、确定清洁模式;所述清洁模式为干清洁模式或湿度清洁模式;
49.s402、基于所述清洁模式控制所述清洁机器人的拾取机构对所述清洁件进行更换,并使所述清洁件在所述干清洁模式下的更换频率高于其在所述湿清洁模式下的更换频率。
50.在本说明书的一些实施方案的清洁件更换方法中,所述基于所述清洁模式控制所述清洁机器人的拾取机构对所述清洁件进行更换,可以包括:
51.当单个所述清洁件在干清洁模式下的作业参数值达到第一阈值时,控制所述拾取机构对该单个清洁件进行更换;或者,当单个所述清洁件在湿清洁模式下的作业参数值达到第二阈值时,控制所述拾取机构对该单个清洁件进行更换;其中,所述第一阈值小于所述第二阈值。
52.在本说明书的一些实施方案的清洁件更换方法中,所述单个清洁件在干清洁模式下的作业参数值达到第一阈值值可以包括:单个清洁件在干清洁模式下的清洁面积达到第一面积阈值;所述单个清洁件在湿清洁模式下的作业参数值达到第二阈值值可以包括:单个清洁件在湿清洁模式下的清洁面积达到第二面积阈值;其中,所述第一面积阈值小于所述第二面积阈值。
53.在本说明书的一些实施方案的清洁件更换方法中,所述第一面积阈值与所述第二面积阈值之比的取值范围值可以为1/3至4/5。
54.在本说明书的一些实施方案的清洁件更换方法中,所述第一面积阈值与所述第二面积阈值之比的取值范围值可以为1/2至3/4。
55.在本说明书的一些实施方案的清洁件更换方法中,所述单个清洁件在干清洁模式下的作业参数值达到第一阈值可以包括:单个清洁件在干清洁模式下的清洁时长达到第一时长阈值。
56.所述单个清洁件在湿清洁模式下的作业参数值达到第二阈值值可以包括:单个清洁件在湿清洁模式下的清洁时长达到第二时长阈值;
57.其中,所述第一时长阈值小于所述第二时长阈值。
58.与上述的清洁机器人的清洁件更换方法对应,本说明书还提供有计算机存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时可以实现上述的清洁件更换
方法。
59.虽然上文描述的过程流程包括以特定顺序出现的多个操作,但是,应当清楚了解,这些过程可以包括更多或更少的操作,这些操作可以顺序执行或并行执行(例如使用并行处理器或多线程环境)。
60.本技术是参照根据本说明书实施方案的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
61.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
62.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
63.在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
64.内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
65.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
66.本领域技术人员应明白,本说明书的实施方案可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本说明书实施方案可采用完全硬件实施方案、完全软件实施方案或结合软件和硬件方面的实施方案的形式。而且,本说明书实施方案可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
67.本说明书实施方案可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、
程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书实施方案,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
68.本说明书中的各个实施方案均采用递进的方式描述,各个实施方案之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施方案重点说明的都是与其他实施方案的不同之处。尤其,对于系统实施方案而言,由于其基本相似于方法实施方案,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施方案的部分说明即可。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方案”、“一些实施方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施方案的至少一个实施方案或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方案或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方案或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方案或示例以及不同实施方案或示例的特征进行结合和组合。
69.以上所述仅为本技术的实施方案而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。