CN103844996B - 清洁系统和吸灰装置 - Google Patents

Abstract

一种清洁系统，包括垃圾回收站（10）和清洁机器人（20），垃圾回收站主要包括真空源（11）、集尘室（12）和抽吸管（13），清洁机器人（20）具有集尘盒（21），集尘盒上设有排灰口（22），垃圾回收站上设有抽吸管驱动件（14），抽吸管通过排灰口进入集尘盒后，抽吸管驱动件驱动抽吸管在集尘盒中运动的同时吸灰，所述的运动包括平动、摆动或转动三者之一或其组合；本发明还提供一种带有抽吸管驱动件的吸灰装置。本发明通过抽吸管驱动件，使设置在不同装置不同位置上的抽吸管都能够在平动、摆动或转动三者之一或其组合的运动状态下同时吸灰，扩大了抽吸管的工作范围，能够实现对作业范围内所有灰尘和疏松碎屑物的有效处理，提高了工作效率。

Description

清洁系统和吸灰装置

技术领域

本发明涉及一种清洁系统和吸灰装置，属于家电制造技术领域。

背景技术

机器人在进行清扫作业之后，收集在其内部的污物需要通过垃圾回收站清除出去。目前，清洁机器人与停靠站之间的排灰通道具有三种连接方式：方式一：清洁机器人通过其底端的灰尘吸入口与停靠站吸入口连接。具体为清洁机器人的底壁包括用于吸入灰尘和疏松碎屑物的吸入口，并且刷子可旋转的安装在吸入口附近。停靠站包括倾斜的前表面以及形成于倾斜的前表面的吸入口，清洁机器人能够沿着倾斜的前表面上升。当清洁机器人沿着倾斜的前表面上升到停靠位置处时，倾斜的前表面吸入口与清洁机器人吸入口吻合，并根据吸取单元的操作通过停靠站吸入并移除清洁机器人中的灰尘和疏松碎屑物。在方式一中存在如下缺陷：首先，当清洁机器人将灰尘和碎屑物吸入到停靠站内时，从吸入口排出的灰尘和碎屑物容易被安装在吸入口附近的刷子缠住；其次，停靠站的吸入通道位于清洁机器人的下方，这样就要求停靠站倾斜的前表面的高度较高，不利于清洁机器人的停靠；另外，清洁机器人吸入口的宽度较宽，再加上工作过程中由于机器的震动使连接处密封困难，导致吸力降低以，至于难以获得良好的排灰效果。

清洁机器人与停靠站之间的排灰通道实现方式二：清洁机器人通过其侧壁的凸台（灰尘排出口）与停靠站前端的凹孔（灰尘吸入口）连接。如CN101049218所公开的内容，清洁机器人包括凸台，该凸台突出到机器人本体侧壁外，用以插入停靠站中所限定的吸尘路径；停靠站包括其前端与机器人凸台相吻合的凹孔。清洁机器人在对接操作时将其凸台插入停靠站凹孔，使清洁机器人的灰尘通过凸台与停靠站吸尘路径排出。方式二的缺陷在于，灰尘排出口在集尘器的一侧，很难将灰尘排出孔远端和死角处的灰尘全部排干净，降低排灰效果。

清洁机器人与停靠站之间的排灰通道实现方式三：清洁机器人通过其顶端的灰尘排出口与停靠站的灰尘吸入口连接。具体为清洁机器人包括其顶端的灰尘排出口，一开关构件活动的连接在灰尘排出口处控制该灰尘排出口的打开与闭合。停靠站包括其前端的凸起，灰尘吸入口位于该凸起上并且吸尘管可上下移动的连接在灰尘吸入口。停靠站还包括驱动电机，驱动电机通过齿轮以及连接在吸尘管上的齿条控制吸尘管的上下移动。当清洁机器人完成清洁操作运行到停靠站的指定位置后，驱动电机控制吸尘管下移，同时清洁机器人灰尘排出口处的开关构件打开，吸尘管与灰尘排出孔连接并根据停靠站吸取单元的操作移出清洁机器人中的灰尘和疏松碎屑物。方式三的缺陷在于，吸尘管在集尘器顶端中央处插入排灰，在集尘器四周死角处同样有灰尘残余，排灰不彻底，效果不佳，且由于吸尘管插入尘桶后不动，只能抽吸吸尘管附近的灰尘，当集尘器内气压达到平衡时，无法抽吸集尘器四周或偏远距离一些大颗粒灰尘。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有技术的不足，提供一种清洁系统，通过设置在清洁系统的垃圾回收站上的抽吸管驱动件，抽吸管通过排灰口进入集尘盒后，抽吸管驱动件驱动抽吸管在集尘盒中运动的同时吸灰，所述的运动包括平动、摆动或转动三者之一或其组合，扩大工作范围，有效地排出清洁机器人集尘盒中的灰尘和疏松碎屑物工作效率高。

本发明所要解决的技术问题之一是通过如下技术方式实现的：

一种清洁系统，包括垃圾回收站和清洁机器人，所述的垃圾回收站主要包括真空源、集尘室和抽吸管，清洁机器人具有收集灰尘的集尘盒，集尘盒上设有排灰口，所述的垃圾回收站上设有抽吸管驱动件，抽吸管通过排灰口进入集尘盒后，抽吸管驱动件驱动抽吸管在集尘盒中运动的同时吸灰，所述的运动包括平动、摆动或转动三者之一或其组合。

为了实现平动动作，所述驱动件为往复运动机构，所述往复运动机构驱动抽吸管在抽吸作业面上平动。

具体来说，所述往复运动机构包括相互啮合的齿条齿轮运动副，所述的齿轮固定在垃圾回收站上，齿条对应连接抽吸管，齿轮驱动齿条运动，齿条带动抽吸管平动；或者，所述的齿条固定在垃圾回收站上，齿轮对应连接抽吸管，齿条驱动齿轮运动，齿轮带动抽吸管平动；或者，所述往复运动机构为连杆机构，连杆的一端通过偏心轮固定在所述垃圾回收站上，另一端固定连接抽吸管，在偏心轮的转动作用下，通过连杆带动抽吸管往复运动。

所述驱动件为转动机构，所述转动机构驱动抽吸管转动。

所述转动机构包括第一摇臂、第二摇臂和连杆，所述第一摇臂的一端固定在垃圾回收站上，另一端通过连杆与第二摇臂的一端相连，第二摇臂的另一端也固定在垃圾回收站上，所述抽吸管相应的与第二摇臂相连；所述第一摇臂在驱动电机的带动下以其固定端为中心转动，通过连杆带动第二摇臂以及抽吸管以其固定端为中心转动，进一步地，可以根据需要通过调整各杆件之间的长度关系控制抽吸管转动角度以及旋转半径的大小。

相对于上述转动机构，本发明还提供一种更简单的转动机构，所述转动机构为一摇臂，所述摇臂一端可旋转地固定在垃圾回收站上，另一端与抽吸管对应相连，在驱动电机的作用下该摇臂以其固定端为中心带动抽吸管一起转动，进一步地，所述摇臂可以为扇形、圆盘以及其它形状构件，该构件可旋转的固定在垃圾回收站上，抽吸管在该构件上的连接位置为非旋转中心的任意点，即设置在偏心处，旋转中心到抽吸管连接位置的距离即为抽吸管的旋转半径。

为了实现摆动动作，所述驱动件为摆动机构，所述摆动机构驱动抽吸管摆动。

具体来说，所述摆动机构包括凸轮组件和从动组件，凸轮组件设有凸轮单元，从动组件的一端与凸轮组件活动连接，另一端与抽吸管固定连接，凸轮组件转动时，凸轮单元中的凸轮上设置的不同厚度的凸缘驱动从动组件运动，从而带动抽吸管摆动。

更具体地，所述的凸轮组件包括电动机、凸轮单元和链轮，其中，凸轮单元包括第一凸轮和第二凸轮，电动机的输出轴上设置有第一凸轮、第二凸轮和链轮，所述从动组件包括相连的链条和牛角尾链，所述链轮夹设在所述第一凸轮和第二凸轮之间；链轮上设有链条，链条末端与抽吸管的一端相连；所述牛角尾链的顶端两侧分别与第一凸轮和第二凸轮的凸缘对应设置，所述链条从牛角尾链末端穿过并定位；所述抽吸管在链条的带动下伸缩，在所述凸轮单元的凸缘作用下，所述牛角尾链依次带动链条和抽吸管摆动。

为了连接稳固和便于抽吸管的伸缩，所述的链条末端通过连接台与抽吸管的一端相连。

根据需要，所述的牛角尾链包括本体和凸起部，所述本体为弧形，其弧度与所述链轮的外缘弧度对应设置；所述本体的顶部沿所述链轮的轴向分别朝两侧设有凸起部，分别与第一凸轮和第二凸轮的凸缘对应设置。

为了使凸轮单元有效地对牛角尾链从左、右两个方向施加推力，所述的第一凸轮和第二凸轮上设置的凸缘为弧形凸缘，凸缘沿第一凸轮或第二凸轮的轴向厚度渐变；所述的第一凸轮和第二凸轮相对于链轮对称设置，两者的凸缘厚度渐变方向相反。

为了方便清洁机器人在排灰的同时进行补充电力，所述的垃圾回收站还具备充电功能，在垃圾回收站上设有充电接口，清洁机器人上对应设置充电接头。

本发明所要解决的技术问题之二在于针对现有技术的不足，提供一种吸灰装置，通过设置在吸灰装置上的抽吸管驱动件，实现抽吸管运动的同时吸灰，所述的运动包括平动、摆动或转动三者之一或其组合；扩大工作范围，有效地将待清洁表面的所有灰尘和疏松碎屑物都吸附干净，提高了工作效率。

本发明所要解决的技术问题之二是通过如下技术方式实现的：

一种吸灰装置，包括真空源、集尘室和抽吸管，该吸灰装置还包括抽吸管驱动件，所述驱动件包括往复运动机构、摆动机构或转动机构三者之一或其组合，所述驱动件驱动抽吸管运动的同时吸灰，所述的运动包括平动、摆动或转动三者之一或其组合。

具体来说，所述往复运动机构包括相互啮合的齿条齿轮运动副，所述的齿轮固定在集尘室上，齿条对应与抽吸管相连，齿轮驱动齿条运动，齿条带动抽吸管平动；或者，所述的齿条固定在集尘室上，齿轮对应与抽吸管相连，齿条驱动齿轮运动，齿轮带动抽吸管平动；或者，所述往复运动机构为连杆机构，连杆的一端通过偏心轮固定在集尘室上，另一端固定在抽吸管上，在偏心轮的转动作用下，通过连杆带动抽吸管往复运动。

所述摆动机构包括凸轮组件和从动组件，凸轮组件设有凸轮单元，从动组件的一端与凸轮组件活动连接，另一端与抽吸管固定连接，凸轮组件转动时，凸轮组件中凸轮不同厚度的凸缘驱动从动组件运动，从而带动抽吸管摆动。

所述转动机构包括第一摇臂、第二摇臂和连杆，所述第一摇臂的一端固定在吸灰装置上，另一端通过连杆与第二摇臂的一端相连，第二摇臂的另一端也固定在吸灰装置上，所述抽吸管相应的与第二摇臂相连；所述第一摇臂在驱动电机的带动下以其固定端为中心转动，通过连杆带动第二摇臂以及抽吸管以其固定端为中心转动，进一步地，可以根据需要通过调整各杆件之间的长度关系控制抽吸管转动角度以及旋转半径的大小。

相对于上述转动机构，本发明还提供一种更简单的转动机构，所述转动机构为一摇臂，所述摇臂一端可旋转地固定在垃圾回收站上，另一端与抽吸管对应相连，在驱动电机的作用下该摇臂以其固定端为中心带动抽吸管一起转动，进一步地，所述摇臂可以为扇形、圆盘以及其它形状构件，该构件可旋转的固定在垃圾回收站上，抽吸管在该构件上的连接位置为非旋转中心的任意点，旋转中心到抽吸管连接位置的距离即为抽吸管的旋转半径。

综上所述，本发明所提供的无论是一种清洁系统，或是一种吸灰装置，都是通过设置在该装置上的抽吸管驱动件，使设置在不同装置不同位置上的抽吸管都能够在作业的过程中在平动、摆动或转动三者之一或其组合运动状态下同时吸灰，进而扩大了抽吸管的工作范围，能够实现对作业范围内所有灰尘和疏松碎屑物的有效处理，提高了工作效率。

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方式进行详细地说明。

附图说明

图1为本发明实施例一清洁系统的整体结构示意图；

图2和图3为本发明实施例一清洁系统平动示意图；

图4和图5为本发明实施例一清洁系统摆动示意图；

图6为本发明摆动机构的结构示意图；

图7为本发明实施例一清洁系统转动机构动作示意图；

图8为本发明实施例二吸灰装置的整体结构示意图。

具体实施方式

实施例一

图1为本发明实施例一清洁系统的整体结构示意图。如图1、图2所示，在本实施例中提供一种清洁系统，包括垃圾回收站10和清洁机器人20，所述的垃圾回收站10主要包括真空源11、集尘室12和抽吸管13，清洁机器人20具有收集灰尘的集尘盒21，集尘盒21上设有排灰口22（如图2所示），所述的垃圾回收站10上设有抽吸管13的驱动件14，抽吸管13通过排灰口22进入集尘盒21后，驱动件14驱动抽吸管13在集尘盒21中运动的同时吸灰，所述的运动包括平动、摆动或转动三者之一或其组合。

图2和图3为本发明实施例一清洁系统平动示意图。如图2并结合图3所示，为了实现抽吸管13的平动动作，所述驱动件14为往复运动机构，所述往复运动机构驱动抽吸管13在抽吸作业面上平动。在机械领域中，实现平动的往复运动机构可以有多种结构形式，在此不可能穷举，因此，对结构简单，加工安装方便的往复运动机构的结构进行举例说明，本领域技术人员可以根据实际的结构设置和运动要求进行选择。具体来说，如图2并结合图3所示，所述往复运动机构可以包括相互啮合的齿条齿轮运动副，所述的齿轮14.1固定在垃圾回收站10上，齿条14.2对应与抽吸管13相连，齿轮14.1驱动齿条14.2运动，齿条14.2带动抽吸管13平动。当然，对于运动副来说，是两个构件直接接触组成的可动连接，形成两构件之间的相对运动。因此，所述的齿条14.2也可以选择固定在垃圾回收站10上，齿轮14.1对应与抽吸管13相连，齿条14.2驱动齿轮14.1运动，齿轮14.1带动抽吸管13平动。同样的，所述往复运动机构还可以为连杆机构，比如：连杆的一端通过偏心轮固定在所述垃圾回收站10上，另一端固定在抽吸管13上，在偏心轮的转动作用下，通过连杆带动抽吸管13往复运动。当然，前述的固定方式也可以根据实际的需要进行适当的调整或改变。

具体到如图2并结合图3所示的实施例来说，清洁系统中的垃圾回收站10前端设有一凸起15，灰尘吸入口16位于该凸起15上，该凸起15上的抽吸管13上端与灰尘吸入口16密封连接。清洁机器人20包括其顶端的排灰口22，开关构件22.1活动连接在排灰口22处控制该排灰口22的打开与闭合。清洁机器人20执行完清扫工作到达垃圾回收站10指定位置后，清洁机器人20排灰口22处的开关构件22.1打开。同时，设置在垃圾回收站10内的真空源11开始运行。抽吸管13对准清洁机器人20的排灰口22，初始位置如图2所示，通过齿轮14.1和齿条14.2的配合作用，带动抽吸管13沿着设定的齿轮轨道向前运动，抽吸管13运动到排灰口22最前端的位置如图3所示。同样地，通过齿轮14.1和齿条14.2的配合作用，也可以带动抽吸管13沿着设定的齿轮轨道向后运动，抽吸管13运动到排灰口22最后端的位置（图中未示出）。这样，便可以实现抽吸管13的前后往复运动，使其运动范围可以覆盖整个清洁机器人20集尘盒21。在真空源11的作用下，抽吸管13将清洁机器人20集尘盒21中的灰尘和碎屑物彻底排出。扩大了作业范围，提高工作效率。

图4和图5为本发明实施例一清洁系统摆动示意图。如图4和图5所示，抽吸管13除了可以进行平动之外，还可以实现摆动。作业的起始位置如图4所示，图5所示的则是抽吸管13的摆动位置。为了实现摆动动作，所述抽吸管13驱动件14为摆动机构，所述摆动机构驱动抽吸管13摆动。

图6为本发明摆动机构的结构示意图。如图6所示，具体来说，所述摆动机构包括凸轮组件和从动组件，凸轮组件设有凸轮单元，从动组件的一端与凸轮组件活动连接，另一端与抽吸管13固定连接，凸轮组件转动时，凸轮组件中凸轮不同厚度的凸缘驱动从动组件运动，从而带动抽吸管13摆动。其中，凸轮组件可以包含一个或多个凸轮。更具体地，如图6所示，所述的凸轮组件包括电动机31、凸轮单元和链轮34，其中，凸轮单元包括第一凸轮32和第二凸轮33，电动机31的输出轴上设置有第一凸轮32、第二凸轮33和链轮34，三者优选为同轴设置。所述从动组件包括链条36和牛角尾链37，所述链轮34夹设在所述第一凸轮32和第二凸轮33之间；链轮34上设有链条36，链条36的顶端与牛角尾链37相连，链条36的末端与抽吸管13的一端相连。所述牛角尾链37的顶端两侧的凸起部37.2分别与第一凸轮32和第二凸轮33的凸缘32.1对应设置，所述链条36的顶端从牛角尾链37的末端穿过并定位。由于链条36的末端与抽吸管13的一端相连，当链条36在链轮34转动作用下上、下运动时，所述抽吸管13在链条36上升或下降运动的带动下缩短（上升）或伸长（下降）。在牛角尾链37的外侧设有摆动支点37.3，使抽吸管13以牛角尾链37的摆动支点37.3为中心摆动。在图6所示的实施例中，摆动支点37.3位于所述牛角尾链37远离链轮34的外侧的中部偏下，当然也可以将摆动支点37.3设置在牛角尾链37的上端或下端，使其对应摆动幅度增大或减小。也就是说，通过摆动支点37.3在牛角尾链37外侧设置位置的高度不同，实现对摆动幅度的调节。为了对摆动支点37.3提供支撑和定位，还可以在摆动支点37.3的对应位置设置支撑台，例如可以设置在摆动机构的壳体上。该支撑台起到了对摆动支点37.3的定位和强化效果，可以对应设置为圆孔或凹坑之类的结构。为了连接稳固，所述的链条36末端通过连接台与抽吸管13的一端相连。根据需要，所述的牛角尾链37包括本体37.1和凸起部37.2，所述本体37.1为弧形，其弧度与所述链轮34的外缘弧度对应设置；所述本体37.1的顶部沿所述链轮34的轴向分别朝两侧设有凸起部37.2，该凸起部分别与第一凸轮32和第二凸轮33的凸缘对应设置。为了使凸轮单元有效地对牛角尾链37从左、右两个方向施加推力，所述的第一凸轮32和第二凸轮33上设置的凸缘为弧形凸缘，凸缘沿第一凸轮32或第二凸轮33的轴向厚度渐变；所述的第一凸轮32和第二凸轮33相对于链轮34对称设置，两者的凸缘厚度渐变方向相反。在如图6所，具体的动作过程是这样的：电动机31处于未启动状态时，牛角尾链37与链条36的前端固定连接，链条36绕过链轮34且多余的部分以及链条34前端的牛角尾链37置入设置在垃圾回收站10壳体上的容置空间101内，如果链条36较短，则仅牛角尾链37置入容置空间101内。此时，链条36处于最高位置，由于链条36末端通过连接台38与抽吸管13的末端相连，使其处于收缩状态。电动机31开始运动，电动机31的输出轴带动链轮34转动，在链轮34转动的起始阶段，链条36与链轮34相互啮合，并在其带动下链条36随之下降，同时，链条36前端的牛角尾链37逐渐脱离容置空间101，尽管电动机31同时带动第一凸轮32和第二凸轮33转动，由于牛角尾链37脱离容置空间101后搭在第一凸轮32和/或第二凸轮33上，其顶端并不与链轮34接触，第一凸轮32和第二凸轮33在转动的过程中，其上的凸缘32.1还无法与牛角尾链37上的凸起部37.2接触，此时，仅链条36在链轮34带动下得到释放，而牛角尾链37并不会发生摆动。由于链条36的末端通过连接台38与抽吸管13的末端相连，所以在链条下降的作用下带动抽吸管13一起下降（伸长）。当链条36伸长到最大长度时，链条36脱离链轮34，电动机31空转。电动机31继续转动，同时带动设置在链轮34左、右两侧的第一凸轮32和第二凸轮33转动。此时，链条36已经脱离链轮34，链条36不再对设置在第一凸轮32或第二凸轮33上的凸缘32.1造成遮挡。第一凸轮32和第二凸轮33在转动的过程中，由于凸缘32.1沿第一凸轮32或第二凸轮33的轴向厚度渐变，第一凸轮32和第二凸轮33相对于链轮34对称设置，且两者的凸缘厚度渐变方向相反，使第一凸轮32和第二凸轮33的凸缘分别从链轮34的左、右两侧轮流与设置在牛角尾链37上的凸起部37.2相接触，并推动牛角尾链37带动链条36、连接台38和抽吸管13一起以摆动支点37.3为中心，左右摆动。

需要说明的是，上述的摆动机构同时也兼具了升降功能。如图6并结合图2所示，在作业起始状态下，摆动机构中的电动机31通电后带动链轮34正转，链轮34带动链条36运动，由于抽吸管13和链条36的配合关系，位于抽吸管13底端的连接台38带动抽吸管13一起竖直下降，抽吸管13通过排灰口22到达清洁机器人20的集尘盒21，直到链轮34和牛角尾链37接触后，连接台38无法继续下降，到达最低点，抽吸管13伸入清洁机器人20的集尘盒21内。此时，当连接台38下降到最低点后，链条36与链轮34脱离，电动机31带动链轮34空转，而第一凸轮32和第二凸轮33在电动机31的带动下，分别交互对牛角尾链37作用，牛角尾链37绕其上的支点摆动，连接台38带动抽吸管13一起左右摆动，摆动到如图5所示的位置时，动作幅度最大。为了便于伸缩，抽吸管13可以选择钢丝软管或弹簧软管。本实施例中，摆动机构即包含链轮和链条构成的升降组件，又包含凸轮和牛角尾链组成的摆动组件，升降组件和摆动组件通过牛角尾链和链条同时实现了抽吸管的伸缩和摆动。但实际应用中，升降组件和摆动组件也可以分开使用，升降组件和/或摆动组件可分别由多种机构来实现。具体来说，利用链轮和链条、或者齿轮和齿条组成的升降组件来实现抽吸管在竖直方向上的平动，带动抽吸管在集尘盒中不同高度吸灰；利用凸轮和从动组件如牛角尾链来实现抽吸软管的摆动，带动抽吸管在集尘盒中摆动吸灰。

当清洁机器人20的集尘盒21中的污物处理干净后，抽吸管13需要停止摆动并需要收缩至原始位置时，通过控制电动机31反转，使链条36在链轮34反转带动下，链条36的末端通过连接台38将抽吸管13上提，第一凸轮32和第二凸轮33不再对牛角尾链37作用，电动机31带动链轮34反转，连接台38上升，实现其收缩的动作。到最高位置时，绕过链轮34的多余的链条36连同牛角尾链37一起置入容置空间101中，电动机31停止运转如图1所示。此时，清洁机器人20的开关构件22.1闭合，完成整个自动排灰过程。

另外，结合图1所示，为了方便清洁机器人20在排灰的同时进行补充电力，所述的垃圾回收站10还具备充电功能，在垃圾回收站10上设有充电接口110，清洁机器人20上对应设置充电接头210。

图7为本发明实施例一清洁系统转动机构动作示意图。如图7所示，在本实施例中，所述驱动件为转动机构，所述转动机构包括第一摇臂410、第二摇臂420和连杆430，所述第一摇臂410的一端固定在垃圾回收站10上，另一端通过连杆430与第二摇臂420的一端相连，第二摇臂420的另一端也固定在垃圾回收站10上，所述抽吸管13（图中未示出）相应的与第二摇臂420相连。第一摇臂410在驱动件如驱动电机的带动下以其固定端411为中心转动，通过连杆430带动第二摇臂420以及抽吸管13以其固定端421为中心转动。第一摇臂410旋转一周，通过连杆430带动第二摇臂420在图示的A-B范围内转动，同时带动抽吸管13在该范围内转动。当然，本领域技术人员可以通过对第一摇臂410、第二摇臂420和连杆430的长度不同设置，实现对转动角度和转动半径的调整。

本发明还提供一种更简单的转动机构，所述转动机构包含一摇臂，所述摇臂一端可旋转地固定在垃圾回收站上，另一端与抽吸管对应相连，在驱动电机的作用下该摇臂以其固定端为中心带动抽吸管一起转动。进一步地，所述摇臂可以为扇形、圆盘以及其它形状构件，该构件可旋转的固定在垃圾回收站上，抽吸管在该构件上的连接位置为非旋转中心的任意点，旋转中心到抽吸管连接位置的距离即为抽吸管的旋转半径。

根据实际需要，抽吸管通过轴承、联轴器等连接件设置在凸起15上，使得抽吸管可绕其自身旋转中心轴旋转。较佳的，通过摆动件实现抽吸管末端的不同摆动幅度后，抽吸管再绕其旋转中心旋转，在集尘盒21中呈现不同大小的圆锥面，实现更好的清洁集尘盒21的效果。

综合上述内容，本实施例中的清洁系统，通过垃圾回收站10，来吸取清洁机器人20集尘盒21中的灰尘和碎屑物，通过齿轮和齿条的配合来实现抽吸管13的前后运动和/或上下运动，或者通过摆动机构实现抽吸管13的左右运动，以及转动机构实现抽吸管13在一定范围内的转动，或者前后运动、左右运动和转动的运动合成使吸嘴的运动范围可以覆盖整个清洁机器人20的集尘盒21，完全杜绝了清洁死角的存在，且同时利用抽吸管的平动、摆动和转动来搅动灰尘，可以轻易的将集尘器中的灰尘彻底排除。另外，抽吸管13采用可伸缩软管，其伸缩性能达到吸尘管升降的效果可以比普通的硬直管升降具有更紧凑的整体结构。

实施例二

图8为本发明实施例二吸灰装置的整体结构示意图。在如图8所示的实施例中，提供一种吸灰装置，包括真空源11’、集尘室12’和抽吸管13’，吸灰装置还包括抽吸管13’的驱动件14’，所述驱动件14’包括往复运动机构、摆动机构或转动机构三者之一或其组合，所述驱动件14’驱动抽吸管13’运动的同时吸灰，所述的运动包括平动、摆动或转动三者之一或其组合。具体来说，所述往复运动机构包括相互啮合的齿条齿轮运动副，所述的齿轮固定在集尘室12’上，齿条对应与抽吸管13’相连，齿轮驱动齿条运动，齿条带动抽吸管13’平动；或者，所述的齿条固定在集尘室12’上，齿轮对应与抽吸管13’相连，齿条驱动齿轮运动，齿轮带动抽吸管13’平动；或者，所述往复运动机构为连杆机构，连杆的一端通过偏心轮固定在集尘室12’上，另一端固定在抽吸管13’上，在偏心轮的转动作用下，通过连杆带动抽吸管13’往复运动。所述摆动机构包括凸轮组件和从动组件，凸轮组件设有凸轮单元，从动组件的一端与凸轮组件活动连接，另一端与抽吸管13’固定连接，凸轮组件转动时，凸轮组件中凸轮不同厚度的凸缘驱动从动组件运动，从而带动抽吸管13’摆动。

或者，所述的驱动件为转动机构（如图7所示），该转动机构包括第一摇臂410、第二摇臂420和连杆430，所述第一摇臂410的一端固定在吸灰装置上，另一端通过连杆430与第二摇臂420的一端相连，第二摇臂420的另一端也固定在吸灰装置上，所述抽吸管13’相应的与第二摇臂420相连；所述第一摇臂410在驱动电机的带动下以其固定端411为中心转动，通过连杆430带动第二摇臂420以及抽吸管13’以其固定端421为中心转动。第一摇臂410旋转一周，通过连杆430带动第二摇臂420在图示的A-B范围内转动，同时带动抽吸管13在该范围内转动。当然，本领域技术人员可以通过对第一摇臂410、第二摇臂420和连杆430的长度不同设置，实现对转动角度和转动半径的调整。

本发明还提供一种更简单的转动机构，所述转动机构包含一摇臂，所述摇臂一端可旋转地固定在垃圾回收站上，另一端与抽吸管对应相连，在驱动电机的作用下该摇臂以其固定端为中心带动抽吸管一起转动，进一步地，所述摇臂可以为扇形、圆盘以及其它形状构件。该构件可旋转的固定在垃圾回收站上，抽吸管在该构件上的连接位置为非旋转中心的任意点，旋转中心到抽吸管连接位置的距离即为抽吸管的旋转半径。

吸灰装置在工作的过程中，往复运动机构和摆动机构同时工作，也就是说，在齿轮齿条前后移动的同时，升降摆动机构左右摆动，或者再配合在一定范围内的转动，进而扩大了抽吸管的工作范围，能够实现对作业范围内所有灰尘和疏松碎屑物的有效处理，提高工作效率。

综上所述，本发明所提供的无论是一种清洁系统，或是一种吸灰装置，都是通过设置在该装置上的抽吸管驱动件，使设置在不同装置不同位置上的抽吸管都能够在作业的过程中在平动、摆动或转动三者之一或其组合运动状态下同时吸灰，进而扩大了抽吸管的工作范围，能够实现对作业范围内所有灰尘和疏松碎屑物的有效处理，提高了工作效率。

Claims (16)

1.一种清洁系统，包括垃圾回收站（10）和清洁机器人（20），所述的垃圾回收站（10）主要包括真空源（11）、集尘室（12）和抽吸管（13），清洁机器人（20）具有收集灰尘的集尘盒（21），集尘盒（21）上设有排灰口（22），其特征在于，所述的垃圾回收站（10）上设有抽吸管驱动件（14），抽吸管（13）通过排灰口（22）进入集尘盒（21）后，抽吸管的驱动件（14）驱动抽吸管（13）在集尘盒（21）中运动的同时吸灰，所述的运动包括平动、摆动或转动三者之一或其组合。

2.如权利要求1所述的清洁系统，其特征在于，所述驱动件（14）为往复运动机构，所述往复运动机构驱动抽吸管（13）在抽吸作业面上平动。

3.如权利要求2所述的清洁系统，其特征在于，所述往复运动机构包括相互啮合的齿条齿轮运动副，所述的齿轮（14.1）固定在垃圾回收站（10）上，齿条（14.2）对应与抽吸管（13）相连，齿轮（14.1）驱动齿条（14.2）运动，齿条（14.2）带动抽吸管（13）平动；

或者，所述的齿条（14.2）固定在垃圾回收站（10）上，齿轮（14.1）对应与抽吸管（13）相连，齿条（14.2）驱动齿轮（14.1）运动，齿轮（14.1）带动抽吸管（13）平动；

或者，所述往复运动机构为连杆机构，连杆的一端通过偏心轮固定在所述垃圾回收站上，另一端固定在抽吸管上，在偏心轮的转动作用下，通过连杆带动抽吸管往复运动。

4.如权利要求1所述的清洁系统，其特征在于，所述驱动件（14）为转动机构，所述转动机构驱动抽吸管（13）转动。

5.如权利要求4所述的清洁系统，其特征在于，所述的转动机构包括第一摇臂（410）、第二摇臂（420）和连杆（430），所述第一摇臂（410）的一端固定在垃圾回收站（10）上，另一端通过连杆（430）与第二摇臂（420）的一端相连，第二摇臂（420）的另一端也固定在垃圾回收站上，所述抽吸管（13）相应的与第二摇臂（420）相连；所述第一摇臂（410）以其固定端（411）为中心转动，通过连杆（430）带动第二摇臂（420）以及抽吸管以其固定端（421）为中心转动。

6.如权利要求1所述的清洁系统，其特征在于，所述驱动件（14）为摆动机构，所述摆动机构驱动抽吸管（13）摆动。

7.如权利要求6所述的清洁系统，其特征在于，所述摆动机构包括凸轮组件和从动组件，凸轮组件设有凸轮单元，从动组件的一端与凸轮组件活动连接，另一端与抽吸管（13）固定连接，凸轮组件转动时，凸轮单元中的凸轮上设置的不同厚度的凸缘驱动从动组件运动，从而带动抽吸管（13）摆动。

8.如权利要求7所述的清洁系统，其特征在于，所述的凸轮组件包括电动机（31）、凸轮单元和链轮（34），其中，凸轮单元包括第一凸轮（32）和第二凸轮（33），电动机（31）的输出轴上设置有第一凸轮（32）、第二凸轮（33）和链轮（34），所述从动组件包括相连的链条（36）和牛角尾链（37），所述链轮（34）夹设在所述第一凸轮（32）和第二凸轮（33）之间；链轮（34）上设有链条（36），链条（36）末端与抽吸管（13）的一端相连；所述牛角尾链（37）的顶端两侧分别与第一凸轮（32）和第二凸轮（33）的凸缘对应设置，所述链条（34）从牛角尾链（37）末端穿过并定位；所述抽吸管（13）在链条（34）的带动下伸缩，在所述凸轮单元的凸缘作用下，所述牛角尾链（37）依次带动链条（34）和抽吸管（13）摆动。

9.如权利要求8所述的清洁系统，其特征在于，所述的链条（34）末端通过连接台（38）与抽吸管（13）的一端相连。

10.如权利要求8所述的清洁系统，其特征在于，所述的牛角尾链（37）包括本体（37.1）和凸起部（37.2），所述本体（37.1）为弧形，其弧度与所述链轮（34）的外缘弧度对应设置；所述本体（37.1）的顶部沿所述链轮（34）的轴向分别朝两侧设有凸起部（37.2），分别与第一凸轮（32）和第二凸轮（33）的凸缘对应设置。

11.如权利要求10所述的清洁系统，其特征在于，所述的第一凸轮（32）和第二凸轮（33）上设置的凸缘为弧形凸缘，凸缘沿第一凸轮（32）或第二凸轮（33）的轴向厚度渐变；所述的第一凸轮（32）和第二凸轮（33）相对于链轮（34）对称设置，两者的凸缘厚度渐变方向相反。

12.如权利要求1所述的清洁系统，其特征在于，所述的垃圾回收站（10）还具备充电功能，在垃圾回收站上设有充电接口，清洁机器人（20）上对应设置充电接头。

13.一种吸灰装置，包括真空源（11’）、集尘室（12’）和抽吸管（13’），其特征在于，吸灰装置还包括抽吸管的驱动件（14’），所述驱动件（14’）包括往复运动机构、摆动机构或转动机构三者之一或其组合，所述驱动件驱动抽吸管运动的同时吸灰，所述的运动包括平动、摆动或转动三者之一或其组合。

14.如权利要求13所述的吸灰装置，其特征在于，所述往复运动机构包括相互啮合的齿条齿轮运动副，所述的齿轮固定在集尘室（12’）上，齿条对应与抽吸管（13’）相连，齿轮驱动齿条运动，齿条带动抽吸管（13’）平动；

或者，所述的齿条固定在集尘室（12’）上，齿轮对应与抽吸管（13’）相连，齿条驱动齿轮运动，齿轮带动抽吸管（13’）平动；

或者，所述往复运动机构为连杆机构，连杆的一端通过偏心轮固定在集尘室（12’）上，另一端固定在抽吸管（13’）上，在偏心轮的转动作用下，通过连杆带动抽吸管（13’）往复运动。

15.如权利要求13所述的吸灰装置，其特征在于，所述摆动机构包括凸轮组件和从动组件，凸轮组件设有凸轮单元，从动组件的一端与凸轮组件活动连接，另一端与抽吸管（13’）固定连接，凸轮组件转动时，凸轮组件中凸轮不同厚度的凸缘驱动从动组件运动，从而带动抽吸管（13’）摆动。

16.如权利要求13所述的吸灰装置，其特征在于，所述转动机构包括第一摇臂（410）、第二摇臂（420）和连杆（430），所述第一摇臂（410）的一端固定在吸灰装置上，另一端通过连杆（430）与第二摇臂（420）的一端相连，第二摇臂（420）的另一端也固定在吸灰装置上，所述抽吸管（13’）相应的与第二摇臂（420）相连；所述第一摇臂（410）以其固定端（411）为中心转动，通过连杆（430）带动第二摇臂（420）以及抽吸管（13’）以其固定端（421）为中心转动。