CN102599849B - 机器人吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人吸尘器，所述机器人吸尘器包括：主体；驱动电机，设置在主体上，每个驱动电机包括驱动旋转轴；驱动轮，通过从驱动电机传输的旋转力而绕其中心旋转；齿轮单元，连接驱动电机和驱动轮；轮盖壳体，用于支撑驱动轮，使得驱动轮能够相对于主体枢转，且驱动轮的枢转轴和驱动电机的驱动旋转轴彼此共轴，以实现驱动轮的稳定运动。

Description

机器人吸尘器

技术领域

本公开的实施例涉及一种机器人吸尘器，在该机器人吸尘器中，驱动轮既能够绕其中心轴旋转又能够绕枢转轴枢转以向上或向下运动。

背景技术

通常，机器人吸尘器在自发游历将被清洁的区域的同时从将被清洁的区域中的地面吸取诸如灰尘的外部物质，从而执行清洁操作。机器人吸尘器通常包括驱动装置和清洁装置。

机器人吸尘器的驱动装置包括：一对驱动轮，设置在机器人吸尘器的主体的下部；一对驱动电机，用于将驱动动力供应到驱动轮；电池，给驱动电机供电；各种传感器和控制单元，用于控制驱动轮。机器人吸尘器的清洁装置包括刷、吸入风扇、过滤器和灰尘收集托盘。

驱动轮被安装成相对于主体可运动，从而使机器人吸尘器在行进期间容易爬过障碍物(诸如地毯或者门槛)。例如，各个驱动轮安装在轮壳体内，轮壳体被分成上轮壳体部分和下轮壳体部分。各个驱动轮通过上轮壳体部分安装在主体上，且通过设置在下轮壳体部分上的铰链轴而可相对于主体运动。

在传统的机器人吸尘器中，由于驱动轮和通过齿轮箱连接到驱动轮的驱动电机均由于上述铰链轴而是可运动的，且主体的主板和驱动电机的PCB需要通过电线来连接，因此在长期使用时，主体的主板与驱动电机的PCB之间的接触可能不稳定。进一步，用于控制驱动电机的PCB与从地面引入的灰尘持续接触，因此可能导致故障。

发明内容

因此，本公开的一方面在于提供一种机器人吸尘器，在该机器人吸尘器中，驱动轮相对于主体稳定地运动。

本公开的其他方面将部分地在下面的描述中阐述，部分地将通过描述显而易见，或者可通过实施本公开而了解。

根据本公开的一个方面，机器人吸尘器包括：主体；驱动电机，设置在主体上，每个驱动电机包括驱动旋转轴；驱动轮，通过从驱动电机传输的旋转力而绕驱动轮的中心旋转；齿轮单元，连接驱动电机和驱动轮；轮盖壳体，用于支撑驱动轮，从而驱动轮相对于主体枢轴地旋转，其中，驱动轮的枢转轴和驱动电机的驱动旋转轴彼此共轴。

每个轮盖壳体可包括驱动轮盖壳体和驱动电机盖壳体，隔离壁可设置在驱动轮盖壳体与驱动电机盖壳体之间。

每个驱动电机还可包括PCB，PCB可固定到驱动电机盖壳体。

每个轮盖壳体可设置有弧形轮凸块槽，每个驱动轮可具有被插入到所述弧形凸块槽中的弧形凸块，每个驱动轮的凸块可被安装为沿凸块槽可运动。每个弧形凸块的长度可比弧形凸块槽的长度短。

凸块可设置在齿轮单元上。

每个轮盖壳体可包括形成在其中的悬架，以弹性地实现每个驱动轮的枢转。

悬架可连接每个轮盖壳体和每个齿轮单元。

根据本公开的另一方面，机器人吸尘器包括：主体；驱动电机，设置在主体上，每个驱动电机包括驱动旋转轴；驱动轮，通过从驱动电机传输的旋转力而绕驱动轮的中心旋转；每个驱动轮绕驱动旋转轴枢转。

驱动电机可固定到主体。

主体可设置有轮盖壳体，以支撑驱动轮，驱动电机可固定到轮盖壳体，驱动轮设置在轮盖壳体上，以能够枢转。

每个驱动电机还可包括PCB，PCB可固定到每个轮盖壳体上。

每个轮盖壳体可包括驱动轮盖壳体和驱动电机盖壳体，隔离壁可设置在驱动轮盖壳体与驱动电机盖壳体之间。

每个驱动电机还可包括PCB，PCB可固定到驱动电机盖壳体。

每个驱动电机和每个驱动轮可通过包括两个或更多的齿轮的齿轮单元来连接。

每个驱动轮可具有设置在齿轮单元上以使驱动轮能够绕着驱动旋转轴枢转的凸块。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本公开的这些和/或其他方面将会变得明显和更加易于理解，附图中：

图1是示出根据本公开的实施例的机器人吸尘器的内部的透视图；

图2是示出根据本公开的实施例的机器人吸尘器的下部的透视图；

图3是示出根据本公开的实施例的机器人吸尘器的轮盖壳体的视图；

图4是示出根据本公开的实施例的机器人吸尘器的驱动电机和轮盖壳体的分解透视图；

图5是示出根据本公开的实施例的机器人吸尘器的驱动轮、轮盖壳体和驱动电机的分解透视图；

图6是根据本公开的实施例的机器人吸尘器的轮盖壳体的截面图。

具体实施方式

现在将对本公开的实施例进行详细说明，实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的元件。

图1是示出根据本公开的实施例的机器人吸尘器的内部的透视图，图2是示出根据本公开的实施例的机器人吸尘器的下部的透视图。

参照图1到图2，根据本公开的实施例的机器人吸尘器1包括：主体10，形成机器人吸尘器1的外观；驱动装置20，用于使主体10运动；清洁装置40，用于从主体10行进的地面上扫除或者驱散灰尘，以清洁地面。

多个传感器(例如，接触传感器和接近传感器)可安装在主体10的前部和底部，以感测障碍物。例如，安装在主体10的前部的传感器用于感测诸如墙壁的障碍物，安装在主体10的底部的传感器用于感测诸如楼梯的障碍物。进一步，显示装置12设置在主体10上，以通知用户有关机器人吸尘器1的操作或状态的数据。

驱动装置20包括：一对驱动轮21和22，安装在主体10的中央部位的两侧，以调节机器人吸尘器1的运动；一对驱动电机23，将驱动动力供应到驱动轮21和22；电池24，给驱动电机23供电；脚轮25，安装在主体10的前部的底部上，以根据机器人吸尘器1行进所经的地面的状态来改变脚轮25的旋转角度。脚轮25是一种以可旋转的辊或脚轮的形状设置的轮子，用于使机器人吸尘器1的姿态稳定或用于防止机器人吸尘器1跌倒。

驱动轮21和22以及驱动电机23通过轮盖壳体30安装在主体10上，如图3到图5中所示。

轮盖壳体30包括驱动轮盖壳体31和驱动电机盖壳体36。驱动轮盖壳体31和驱动电机盖壳体36被设置成使得它们被隔离壁35在两个方向上彼此隔开。该结构用于防止通过驱动轮21和22从地面带来的诸如灰尘的外部物质被引入到主体10中。

驱动轮盖壳体31包括轮盖31a，轮盖31a连接到隔离壁35，使得驱动轮21或22设置在轮盖31a的内部，电机旋转轴孔37和凸块槽38设置在隔离壁35上。由于电机旋转轴孔37和凸块槽38彼此分开，所以安装在电机旋转轴孔37内的驱动电机23的旋转轴23a与驱动轮21或22的安装在凸块槽38内的凸块21a或22a通过包括两个或更多的齿轮的齿轮单元26连接。

驱动轮盖壳体31的凸块槽38以弧形设置，从而驱动轮21或22相对于主体10可运动，且凸块槽38的弧形的圆心与电机旋转轴孔37的中心相同。即，驱动轮21或22的凸块21a或22a的旋转轴线与驱动电机23的旋转轴23a共轴，因此驱动轮21或22不仅能绕着其自身的中心旋转，还能通过凸块21a或22a和凸块槽38实现绕着驱动电机23的旋转轴23a的中轴线的枢转。以下，为了将驱动电机23的旋转轴23a与驱动轮21或22的的枢转运动的旋转轴线彼此区分开，将驱动电机23的旋转轴23a称为驱动旋转轴23a，将驱动轮21或22的枢转运动的旋转轴线称为枢转轴。此外，驱动轮用标号21来统一表示，驱动轮的凸块用标号21a统一表示。此外，虽然本实施例描述了凸块21a与驱动轮21一起安装在绕驱动电机23的驱动旋转轴23a旋转的齿轮单元26上，以减小轮盖壳体30的尺寸，但是凸块21a的位置不限于此。

凸块21a可以以与凸块槽38相同的方式的弧形设置，以平滑地实现驱动轮21的枢转。这里，弧形凸块21a的长度比弧形凸块槽38的长度短。

与驱动轮盖壳体31相对设置的驱动电机盖壳体36以其中形成有容纳空间的壳体的形状形成，驱动电机23和用于控制驱动电机23的PCB27安装在驱动电机盖壳体36内。PCB27电连接到主体10的主板(未示出)，并利用插入到凸块槽38中的引导突起27a牢固地固定到轮盖壳体30。驱动电机23的驱动旋转轴23a通过隔离壁35的电机旋转轴孔37连接到位于驱动轮盖壳体31中的齿轮单元26。

驱动电机23固定到主体10，驱动轮21通过轮盖壳体30可枢转地安装在主体10上。此外，轮盖壳体30的隔离壁35防止来自地面的灰尘被引入主体10中。

此外，清洁装置40包括：主刷42，邻近形成在主体10的下表面上的吸取孔41设置，以从地面扫除或驱散灰尘，从而提高灰尘吸取效率；一对侧刷43，安装在主体10的前部的两侧的下表面上，以朝吸取孔41扫除机器人吸尘器行进所经的地面上的灰尘；吸入风扇44；过滤器(未示出)；灰尘收集托盘45。

主刷42包括：鼓形刷，沿水平方向设置在吸取孔41附近，以从地面扫除或驱散灰尘；刷电机(未示出)，用于使刷沿向前运动的方向或向后运动的方向旋转。侧刷43以指定间隔安装在主体10的前部的两侧，并相对于地面在水平方向上旋转，以朝吸取孔41扫除主体10行进经过的地面上的灰尘。

此外，如图6中所示，用于使驱动轮21弹性地运动的悬架50设置在轮盖壳体30的隔离壁35与齿轮单元26之间。在根据本实施例的机器人吸尘器中，由于驱动轮21绕驱动电机23运动，所以悬架50可位于轮盖壳体30内。

以下，将描述具有上面的构造的根据本公开的实施例的机器人吸尘器的驱动轮的操作。

一对驱动轮21和22根据控制单元(未示出)的命令各自沿向前的方向或向后的方向旋转，从而使主体10向前运动、向后运动或旋转。例如，如果两个驱动轮21和22沿相同的方向(即，向前运动的方向或向后运动的方向)旋转，则机器人吸尘器向前行进或向后行进，如果右驱动轮22沿向前的方向旋转同时左驱动轮21沿向后的方向旋转，则从机器人吸尘器的前部看，机器人吸尘器沿向左的方向旋转，或者如果两个驱动轮21和22均沿相反的方向旋转，则从从机器人吸尘器的前部看，机器人吸尘器沿向右的方向旋转。

当机器人吸尘器遇到诸如地毯或者门槛的障碍物时，驱动轮21和22相对于主体10运动，从而爬过障碍物，在机器人吸尘器爬过障碍物后，施加到驱动轮21和22的冲击被悬架50减轻。在运动期间，驱动轮21和22绕驱动电机23枢转。然后驱动电机23通过轮盖壳体30的驱动电机盖壳体36固定到主体，驱动轮21和22不仅能向前或向后滚动，而且能通过轮盖壳体30的驱动轮盖壳体31相对于主体10枢转。因此，虽然驱动轮21和22运动，但是驱动电机23固定，因此机器人吸尘器的运动被稳定地执行。具体地说，主体10的主板和驱动电机23的PCB27没有通过电线连接，但是由于驱动电机23固定到主体10，所以主体10的主板和驱动电机23的PCB27可通过连接器连接，因此，虽然长时间使用机器人吸尘器，但是两部分之间的电连接是稳定的。此外，由于连接到驱动电机23的PCB27与驱动轮21和22通过隔离壁35隔离，所以有效地防止了外部灰尘被引入到机器人吸尘器的主体10中。

通过上面的描述显而易见的是，根据本公开的一个实施例的机器人吸尘器防止了驱动电机在驱动轮运动期间与驱动轮的运动一起运动，因此能够容易地爬过诸如地毯或者门槛的障碍物。

此外，根据本公开的实施例的机器人吸尘器使得驱动电机的PCB与驱动轮隔离开来，从而防止了机器人吸尘器行进经过的地面上的灰尘被引入到机器人吸尘器的主体中。

虽然已经示出并描述了本公开的一些实施例，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离本公开的精神和原理的情况下，可以对这些实施例做出修改，本公开的范围在权利要求及其等同物中限定。

Claims (9)

1.一种机器人吸尘器，包括：

主体；

驱动电机，设置在主体上，每个驱动电机包括驱动旋转轴；

驱动轮，通过从驱动电机传输的旋转力而绕驱动轮的中心旋转；

齿轮单元，连接驱动电机和驱动轮；

轮盖壳体，用于支撑驱动轮，使得驱动轮能够相对于主体枢转，

其中，驱动轮的枢转轴和驱动电机的驱动旋转轴彼此共轴。

2.根据权利要求1所述的机器人吸尘器，其中：

每个轮盖壳体包括驱动轮盖壳体和驱动电机盖壳体；

隔离壁设置在驱动轮盖壳体与驱动电机盖壳体之间。

3.根据权利要求2所述的机器人吸尘器，其中，每个驱动电机固定到驱动电机盖壳体。

4.根据权利要求2或3所述的机器人吸尘器，其中：

每个驱动电机还包括PCB；

PCB固定到驱动电机盖壳体。

5.根据权利要求2所述的机器人吸尘器，其中：

每个轮盖壳体设置有弧形凸块槽；

每个驱动轮具有被插入到所述弧形凸块槽中的弧形凸块，每个驱动轮的凸块被安装为沿凸块槽可运动。

6.根据权利要求5所述的机器人吸尘器，其中，每个弧形凸块的长度比弧形凸块槽的长度短。

7.根据权利要求1所述的机器人吸尘器，其中，凸块设置在齿轮单元上。

8.根据权利要求1所述的机器人吸尘器，其中，每个轮盖壳体包括形成在其中的悬架，以弹性地实现每个驱动轮的枢转。

9.根据权利要求8所述的机器人吸尘器，其中，悬架连接每个轮盖壳体和每个齿轮单元。