CN100413444C - 自动清洁器的缓冲装置以及具有该缓冲装置的自动清洁器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动清洁器的缓冲装置，以及具有该缓冲装置的自动清洁器。该自动清洁器的缓冲装置包括：缓冲壳，该缓冲壳连接成包覆该自动清洁器的主体的外周面，该缓冲壳采用限制膨胀的材料制成，并且该缓冲壳具有内部通道；气管，该气管插入安装在该缓冲壳内部，以可沿着内部通道膨胀；感知单元，其用于感知该气管的膨胀。无论该自动清洁器主体的前表面、后表面、侧表面上的任何位置受到冲击，该缓冲装置都能够减轻传递至该自动清洁器的冲击。

Description

自动清洁器的缓冲装置以及具有该缓冲装置的自动清洁器

技术领域

本发明涉及一种自动清洁器的缓冲装置以及具有该缓冲装置的自动清洁器。特别是，涉及这样一种自动清洁器的缓冲装置以及具有该缓冲装置的自动清洁器：该缓冲装置能够通过感知产生的冲击，缓冲自动清洁器主体外表面任何部分受到的冲击，并停止该自动清洁器的操作或者改变该自动清洁器的运行方向。

背景技术

通常，自动清洁器是这样一种装置，其能够根据控制器的命令，利用传感器感知清洁区域和障碍物，并且能够在该清洁区域中移动，以自动执行清洁。当设置在该装置中的电池的电力用尽后，该装置移动至安装在特定位置的充电座进行充电；并且当充电完成后，该装置再继续进行清洁。

一般地，自动清洁器在移动并执行清洁之前，能够预先感知清洁区域中存在的障碍物。但是根据环境的不同，自动清洁器在移动的过程中可能会碰撞到未预先感知到的障碍物。

当自动清洁器碰撞到障碍物时，安装在自动清洁器主体前侧的缓冲器能够进行缓冲，同时，控制器感知到该障碍物并控制该自动清洁器避开该障碍物运行。

现将参照附图说明现有技术的具有缓冲装置的自动清洁器。

图1是根据现有技术的具有缓冲装置的自动清洁器的立体图；图2是图1所示缓冲装置沿A-A线的剖视图，其中该缓冲装置未受到冲击；图3是该缓冲装置沿A-A线的剖视图，其中该缓冲装置受到冲击。

参见图1，现有技术的具有缓冲装置30的自动清洁器1包括：自动清洁器主体10，该主体具有抽吸口(未示出)，该抽吸口用于从房间地板等处抽吸灰尘或碎屑；驱动轮20，该驱动轮安装在主体10的下部，以使自动清洁器来回移动；以及缓冲装置30，该缓冲装置连接在主体10的前侧，用于当自动清洁器碰撞到障碍物时，缓冲主体10受到的冲击。

参见图2，自动清洁器主体10包括多个突出部11，所述突出部突出于主体10的外侧，用以安装缓冲装置30，并且在所述突出部11的端部形成有固定突起11a，用于固定该缓冲装置30，以使该缓冲装置30不会松脱。

缓冲装置30包括缓冲罩31，以形成外壳；挂钩部31a，该挂钩部勾挂在主体10的突出部11的固定突起11a上；微动开关32，该微动开关32具有接触端子32a，该接触端子沿主体10向外的方向突出，并且该微动开关32用于感知碰撞；以及接触突起33，该接触突起形成于缓冲罩31的内侧，用于当碰撞到障碍物时，和微动开关32的接触端子32a接触。

缓冲装置30还包括：一对弹簧34，该对弹簧连接在缓冲罩31的内表面和主体10的外表面之间，以缓冲外部冲击，并在冲击消解后使缓冲罩31恢复原状；连接部34a，该连接部用于将弹簧34连接在缓冲罩31的内表面和主体10的外表面之间。

现将描述具有缓冲装置30的自动清洁器1的工作过程。

参见图1，当自动清洁器1启动，由于驱动轮20的转动，自动清洁器1在清洁区域内移动，并在风扇电动机(未显示)的抽吸力的作用下抽吸地板上的灰尘或碎屑，以集尘至过滤器(未显示)。

参见图2和图3，当自动清洁器碰撞到障碍物80时，缓冲装置30受到的相应冲击通过安装在自动清洁器的缓冲罩31和主体10之间的弹簧34得到缓冲，从而防止将该冲击传递至自动清洁器主体的内部部件。

同时，缓冲罩31可滑动地推向自动清洁器的主体10，使得形成在缓冲罩31内侧的接触突起33和微动开关32的接触端子32a接触。

接着，微动开关32向控制器(未显示)发送信号，控制器使得自动清洁器绕过障碍物80执行清洁。

但是，现有技术的缓冲装置30存在只有当自动清洁器主体10的前侧受到冲击时，才能执行缓冲和碰撞感知的问题。此外，现有技术的缓冲装置结构比较复杂，致使主体10的体积和重量增加，并且该缓冲装置的成本也增加。

作为一种解决上述问题的方法，可以考虑沿着自动清洁器主体10的外周面安装多个微动开关，但是这带来另外的问题：安装多个微动开关所产生的费用增加了成本，并且连接所述多个微动开关的接线结构也将变得更复杂。

发明内容

本发明的一个方案致力于解决本发明人所认识到的现有技术中存在的上述缺陷。

因而，本发明的一个特征是提供一种能够感知并缓冲自动清洁器主体的前表面、侧表面和后表面的任何位置受到的冲击，同时能够感知碰撞的自动清洁器的缓冲装置。

本发明的另一个特征是提供一种能够通过减小体积、降低重量来防止空间和成本浪费的自动清洁器的缓冲装置。

本发明的再一个特征是提供一种包括具有上述特征的缓冲装置的自动清洁器。

为了全部或部分地实施至少上述特征，本发明提供了一种自动清洁器的缓冲装置，其包括：缓冲壳，该缓冲壳连接成包覆该自动清洁器的主体的外周面，该缓冲壳采用限制膨胀的材料制成，并且该缓冲壳具有内部通道；气管，该气管插入安装在该缓冲壳内部，以可沿着该内部通道膨胀；感知单元，其用于感知该气管的膨胀。

根据这种结构，该自动清洁器主体的外周面上的任何位置受到的冲击都能被感知。这里，该感知单元包括：发光部件，其用于发光；光接收部件，其用于接收从该发光部件发出的光。优选为，在该气管的一端连接有操作件，该操作件通过与该气管的膨胀相互作用而移动，以在该发光部件和该光接收部件之间产生干涉。

为了全部或部分地实施至少上述特征，本发明还提供了一种自动清洁器，其包括：主体；驱动轮，该驱动轮安装在主体的下部，以使该自动清洁器能够移动；缓冲装置，该缓冲装置用于缓冲冲击，其中该缓冲装置包括：缓冲壳，其连接成包覆该自动清洁器的主体的外周面，该缓冲壳采用限制膨胀的材料制成，并且具有内部通道；气管，其插入安装在该缓冲壳的内部，以可沿着该内部通道膨胀；感知单元，其用于感知该气管的膨胀。

本发明的上述以及其他目的、特征、方案以及优点将通过以下结合附图的对本发明的详细描述而变得更加清晰。

附图说明

所包含的附图提供对本发明的进一步理解，所述附图并入本说明书中，并构成本说明书的一部分。所述附图示出了本发明的实施例，并且附图和文字说明一起用于解释本发明的原理。

图中：

图1是根据现有技术的具有缓冲装置的自动清洁器的立体图；

图2是图1所示缓冲装置沿A-A线的剖视图，其中该缓冲装置未受到冲击；

图3是该缓冲装置沿A-A线的剖视图，其中该缓冲装置受到冲击；

图4是根据本发明的示例性实施例的具有缓冲装置的自动清洁器的立体图；

图5是图4所示缓冲装置沿B-B线的剖视图，其中该缓冲装置未受到冲击；

图6示出了未受到冲击的缓冲装置的感知单元；

图7是图4所示缓冲装置沿B-B线的剖视图，其中该缓冲装置处于受到冲击的状态；

图8示出了图7所示的处于受到冲击的状态下的缓冲装置的感知单元；以及

图9示出了图4所示自动清洁器的清洁操作过程的流程图。

具体实施方式

现将参照附图说明根据本发明的具有缓冲装置的自动清洁器。

图4是根据本发明的示例性实施例的具有缓冲装置的自动清洁器的立体图；图5是图4所示缓冲装置沿B-B线的剖视图，其中缓冲装置未受到冲击；图6示出了未受到冲击的缓冲装置的感知单元；图7是图4所示缓冲装置沿B-B线的剖视图，其中缓冲装置处于受到冲击的状态；图8示出了图7所示的处于受到冲击状态下的缓冲装置的感知单元；以及图9示出了图4所示自动清洁器的清洁操作过程的流程图。

参见图4，具有缓冲装置130的自动清洁器100包括：主体110，该主体具有抽吸口(未示出)，该抽吸口用于从房间的地板等处抽吸灰尘或碎屑；驱动轮120，该驱动轮安装在自动清洁器的主体110的下部，以使自动清洁器移动；以及缓冲装置130，该缓冲装置成管状，包覆在主体110的外侧，以缓冲冲击。

参见图5和图7，缓冲装置130包括缓冲壳131，该缓冲壳采用由限制膨胀材料(material for restraining expansion)制成的纤维做成，该缓冲壳131形成该缓冲装置130的外壳；气管132，该气管用橡胶材料或粘弹性材料制成，以使气管132能够沿缓冲壳131的内部通道131a膨胀；发光部件133，该发光部件安装在缓冲壳131的内侧的上表面，用于发光；光接收部件134，该光接收部件安装在缓冲壳131的内侧的下表面，用于接收光；以及感知单元，该感知单元包括分别安装在气管132一端132a的第一操作件135和安装在气管132另一端132b的第二操作件136，该第一操作件135和该第二操作件136通过和气管132的膨胀相互作用而移动，以在发光部件133和光接收部件134之间产生干涉。

参见图6和图8，第一操作件135上形成有多个缝隙135a，并且第二操作件136上也形成有与第一操作件135上的所述多个缝隙135a相对应的多个缝隙136a。其中，所述多个缝隙135a和136a可以是诸如圆形或矩形等的任意形状，只要发光部件133发出的光可以穿过所述多个缝隙135a和136a，到达光接收部件134即可。分别具有多个缝隙135a的第一操作件135和多个缝隙136a的第二操作件136以重叠(folded)的形式彼此面对安装。

现将参照图4到图9详细说明自动清洁器100的缓冲装置130的工作过程。

当自动清洁器100启动时，由于驱动轮120的转动，自动清洁器100在清洁区域内移动，并在风扇电动机(未显示)的抽吸力的作用下，通过抽吸口(未显示)抽吸房间地板等处的灰尘或碎屑，以集尘至过滤器(未显示)。

如果自动清洁器100未受到冲击，如图5和图6所示，发光部件133发出的光190穿过第一操作件135的缝隙135a和第二操作件136的缝隙136a，并射入光接收部件134(步骤S1)，在此过程中光接收部件134不向控制器(未示出)发送任何信号。相应的，当未受到冲击时，自动清洁器100继续清洁操作(步骤S2)。

但是，如果自动清洁器100的缓冲装置130的任意一点碰撞到障碍物210，如图7和图8所示，自动清洁器100受到了外来冲击，围绕在自动清洁器100的主体110外表面的缓冲装置130吸收该冲击，以减轻传递至该自动清洁器100的冲击。

并且，当自动清洁器100碰撞到障碍物210而产生冲击时，气管132向内凹陷。接着，气管132的内部压力即刻增高，使得气管132的其他部分膨胀。

然而，在此情况下，由于围绕气管132的缓冲壳131用限制膨胀的纤维制成，因此气管132沿径向膨胀受限。

因此，气管仅沿着缓冲壳131的内部通道131a膨胀。

此时，连接至气管132一端132a的第一操作件135和连接至气管132的另一端132b的第二操作件136向着相互接近的方向做相对运动。也就是说，如图7所示，连接至气管132一端132a的第一操作件135沿着箭头“M”方向运动，以接近第二操作件136。

接着，分别形成在操作件135上的多个缝隙135a和操作件136上的多个缝隙136a相互交叉，从而阻止了发光部件133发出的光190传递至光接收部件134。因此，光不能到达光接收部件134，未接受到光的光接收部件134向控制器(未显示)发送信号(步骤S3)。

控制器接收到该信号后，控制器命令自动清洁器100停止移动，或者改变自动清洁器100的移动方向(步骤S4)，以适当地改变清洁操作。

如果自动清洁器100执行清洁操作时没有碰撞到障碍物，光190持续传递至光接收装置134，因此自动清洁器100保持不间断地清洁，当预定清洁区域完全清洁后，该自动清洁器结束清洁操作(步骤S5)。

如上所述，具有根据本发明的缓冲装置的自动清洁器具有很多优点。

例如，第一，无论自动清洁器主体的前表面、后表面、侧表面上的任何位置受到冲击，该缓冲装置都能够减轻传递至该自动清洁器的冲击。

第二，在清洁操作中，该自动清洁器受到的外部冲击能够被感知，并且该自动清洁器的移动转向没有障碍物的区域。从而，通过适当地改变清洁操作，可以有效执行对复杂区域的清洁操作。

第三，和现有技术的缓冲装置相比，本发明的缓冲装置结构简单，因此本发明的缓冲装置占用的空间较小，并且重量也能够降低。

第四，和现有技术的缓冲装置相比，本发明的缓冲装置能够以相对较低的成本实现良好的效果。

本发明可以采用不脱离其实质和本质特征的多种形式实施。也应该能够理解，除非特别说明，上述实施方式不受任何前述细节描述的限制，而应该在所附权利要求书限定的精神和范围内进行广义的解释。因此，所有落入权利要求书的范围或者其等同范围内的变化和改进，都将包含在所附权利要求书中。

Claims (6)

1. 一种自动清洁器的缓冲装置，其包括：

缓冲壳，其连接成包覆该自动清洁器的主体的外周面，该缓冲壳采用限制膨胀的材料制成，并且具有内部通道；

气管，其插入安装在该缓冲壳的内部，以可沿着该内部通道膨胀；

感知单元，其用于感知该气管的膨胀。

2. 如权利要求1所述的缓冲装置，其特征在于，该感知单元包括：发光部件，其用于发光；光接收部件，其用于接收从该发光部件发出的光；第一操作件，其连接至该气管的一端，该第一操作件通过与该气管的膨胀相互作用而移动，以在该发光部件和该光接收部件之间产生干涉；以及第二操作件，其连接至该气管的另一端，该第二操作件通过与该气管的膨胀相互作用而移动，以在该发光部件和该光接收部件之间产生干涉。

3. 如权利要求2所述的缓冲装置，其特征在于，该第一操作件和该第二操作件包括多个缝隙，以使从该发光部件发出的光能穿过所述缝隙，射向该光接收部件，并且该第一操作件和该第二操作件以重叠的形式安装成彼此面对。

4. 如权利要求1、2和3中任一项所述的缓冲装置，其特征在于，该缓冲壳用由限制膨胀的材料制成的纤维形成。

5. 如权利要求1、2和3中任一项所述的缓冲装置，其特征在于，该气管用粘弹性材料制成。

6. 一种自动清洁器，其包括：

主体；

驱动轮，其安装在该主体的下部，以使该自动清洁器能够移动；

缓冲装置，该缓冲装置用于缓冲冲击，

其中该缓冲装置包括：

缓冲壳，其连接成包覆该自动清洁器的主体的外周面，该缓冲壳采用限制膨胀的材料制成，并且具有内部通道；

气管，其插入安装在该缓冲壳的内部，以可沿着该内部通道膨胀；

感知单元，其用于感知该气管的膨胀。

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