CN106491044B - 抽吸机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抽吸机器人，其具有行走机构、鼓风机、电控制装置和壳体(1)，该壳体具有沿横向方向(q)延伸的前侧和与该前侧垂直的纵向方向(l)，其中，壳体(1)具有下侧(3)，该下侧设置为利用行走机构在待清洁的形成水平平面的地面上引导，其中，在下侧(3)上设有抽吸嘴(4)并且在抽吸嘴(4)之外设有至少一个能围绕转动轴线(D)被转动驱动的刷(8)。按照本发明，所述至少一个设置在抽吸嘴(4)之外的刷(8)的转动轴线(D)与水平平面形成小于45°的角度。

Description

抽吸机器人

技术领域

本发明涉及一种抽吸机器人，其具有行走机构、鼓风机、电控制装置和壳体，该壳体具有沿横向方向延伸的前侧和与该前侧垂直的纵向方向，其中，壳体具有下侧，该下侧设置为利用行走机构在待清洁的形成水平平面的地面上被引导，其中，在下侧上设有抽吸嘴并且在抽吸嘴之外设有至少一个能围绕转动轴线被转动驱动的刷。

背景技术

本发明尤其是涉及使用在私有领域中的紧凑的抽吸机器人。能量供应在此通过内部能量源、通常通过装入的蓄电池进行。因此，提供的能量额度在两个充电过程之间受限，从而由抽吸机器人的不同元件的对能量额度的使用是重要的设计标准。

一种同类型的抽吸机器人由DE10242257B4已知。在下侧的前区段中在角落中在抽吸嘴的两侧上设有两个清扫刷，所述清扫刷可收纳来自边缘区域的污物并且可将其输送到抽吸嘴前面。所述刷具有竖直转动轴线并且包括基体和从该基体轻微向下突出的刷毛，所述刷毛在水平运动中在位于其下的地面上擦拭。设置在抽吸嘴之外的以清扫刷形式的刷在清洁平滑地板时非常好地适用，以便在边缘上收纳松散的污物并且向内输送，从而在那里可以尽可能地清洁松散的污物颗粒。

DE102015101587B3公开一种抽吸机器人，其具有多个在竖直转动轴线上转动的清扫刷关于中间轴线对称的布置结构。在抽吸嘴的两侧上分别设有至少两个具有相同转动方向的清扫刷，从而污物颗粒可以在更大区域上向内输送至抽吸嘴。获得的优点在于，可以通过清扫以更强的程度进行清洁，并且因此也可以相对小地构造抽吸嘴。获得了改善的清洁效率，其中，通过在其它都相同设计时相对小的抽吸嘴可达到更大的负压和/或局部可达到更大的空气流。

正是在纺织的地板覆盖物上，清洁效果的改善是值得期待的。按照现有技术已知的清扫刷由纺织的地板覆盖物中不能显著地有助于清洁，因为其刷毛仅在地毯的表面上被引导，其中，表面的污物任何时候都可以沿抽吸嘴的方向输送。

这也适于DE102014100866A1，其公开一种抽吸机器人，其中，所述至少一个设置在抽吸嘴之外的刷具有蝶形的基体和从该基体倾斜向下突出的刷毛。通过使转动轴线从竖直方向略微倾斜可以局部提高清洗效果，但仍需进一步改进。

发明内容

在此背景下，本发明的目的在于，给出一种抽吸机器人，其正是在纺织的地板覆盖物的情况下能够实现改善的清洁。

本发明的主题和所述目的的解决方案是按照本发明的抽吸机器人。

因此，由一种同类型的抽吸机器人出发规定，所述至少一个设置在抽吸嘴之外的刷的转动轴线与水平平面形成小于45°的角度。特别是转动轴线可以形成小于10°的角度或者甚至可以水平设置。

通过以0至45°之间的角度设置，刷的刷毛或者其它清洁元件在其圆形运动时也沿竖直方向伸入纺织的地板覆盖物中。符合目的的是，设置在抽吸嘴之外的刷的清洁机构、特别是刷毛如此软并且可弹性弯曲地构成，使得它们在地板硬时被弯曲并且于是扁平(flach)地在地面上引导。

通过按照本发明的设计，可以正是在纺织的地板覆盖物上实现特别好的深度作用。在此也有利的是，通过水平地或以最大45°的角度倾斜地定向刷辊，一直是刷的刷毛或其它清洁机构的仅相对小的一部分与待清洁地面接触，从而尽管局部的力相对大，仍在驱动刷时可以避免太大的转矩。

尽可能独立于按照本发明的设计，可以以已知且常见的方式，在抽吸嘴中设有抽吸嘴刷，该抽吸嘴刷优选实施为刷辊。该抽吸嘴刷直接在抽吸嘴的区域中分离污物，所述污物然后可以通过抽吸气流运走。抽吸嘴刷的设置是容易可行的，因为在抽吸嘴中存在足够的自由空间。抽吸嘴刷的布置结构此外在常规的吸尘器嘴的情况下进一步扩展。

在此背景下，本发明的认识在于，设置在抽吸嘴之外的附加的刷即使在污物未直接在刷上被抽吸气流引入壳体中时也可以有助于改善正是纺织的地板覆盖物的清洁效果。更确切地说，通过该附加的设置在抽吸嘴之外的刷可在纺织的地板覆盖物的情况下实现深度清洁，在所述深度清洁时首先使污物松动并且将它们输送到表面上并且必要时也朝向抽吸机器人的中间方向输送，之后所述污物然后在下游(nachgelagert)在一个单独的步骤中被抽吸气流通过抽吸嘴收纳，其中，也为了辅助清洁而可以将一个附加的抽吸嘴刷设置到抽吸嘴中。

在本发明的范围内，也需要根本上另外设计抽吸机器人的下侧。与抽吸嘴刷在抽吸嘴中的已知的布置结构不同，从常规的构造形式出发，通常根本不设置用于设置附加的刷的构造空间，该附加的刷以其转动轴线与水平平面形成小于45°的角度。在壳体的下侧中，为了设置附加的刷而设有凹部、自由空间或类似物。但是，如之前已经提到的那样，所述凹部或自由空间不应该被抽吸气流穿流并且仅用于为所述至少一个设置在抽吸嘴之外的刷提供足够的自由空间。

原则上，在本发明的范围内在下侧上也可以设有多个设置在抽吸嘴之外的刷，这些刷的转动轴线与水平平面形成小于45°的角度。一旦设有多个设置在抽吸嘴之外的刷，则考虑对称的以及不对称的设计。当仅存在一个设置在抽吸嘴之外的刷时，该刷通常以不对称的布置结构向壳体的侧边缘方向错移。

在所述至少一个设置在抽吸嘴之外的刷的具体构造方面，在本发明的范围内获得不同的设计可能性。优选的是，所述至少一个刷具有基体和从该基体突出的刷毛，其中，所述刷毛关于转动轴线以在45°至90°之间的角度设置。刷毛因此可以精确地垂直于转动轴线定向或者也可以倾斜设置，这特别是在朝向壳体边缘方向侧向设置刷时会是有意义的。

设置在抽吸嘴之外的刷的形状和轮廓在本发明的范围内不被局限，其中，与应用目的有关，优选是两个彼此不同的方案。

按照第一实施方式规定，基体的沿着转动轴线测得的宽度小于由刷毛的端部在转动时扫过的直径的一半。基体于是构成为一种盘，其中，刷毛于是精确地正好沿径向方向或成角度地固定在该盘的边缘上。特别是当将薄盘设置为基体时，刷毛大约设置在圆周线上。

当在一种此类的实施方式中转动轴线相对于水平面(Horizontalen)倾斜直至最大45°的角度和/或当刷毛非垂直于、而是倾斜于转动轴线地延伸时，刷毛的一部分可以容易地以端部突出超过壳体的侧边缘，即使当基体支承在壳体下侧上并且因此本身被壳体从上面覆盖时也如此。

当刷毛的至少一部分以端部在壳体侧边缘突出时，可以在地面的边缘上特别好地进行清洁。在此也有利的是，通过转动轴线的所述布置结构，刷毛也具有明显的竖直的运动分量并且因此从上面作用于地面并且可以将污物在一定程度上从地面、特别是纺织的地板覆盖物抬起。

通过按照本发明的设置在抽吸嘴之外的刷的布置结构，按照刷毛在壳体边缘上突出的情况下的构造方式，清洁不局限于地面并且也可以扩展到下边缘区域上。

通过转动轴线相对于水平平面的倾斜和/或刷毛的倾斜，也就是说可以实现，刷毛的端部在一个圆上被引导，该圆相对于竖直方向倾斜。正是在刷毛软时，也可以清洁壁脚边以及织物壁脚边。因此提供了一种常规抽吸机器人所不具有的新的清洁功能。例如可以去除开槽木条或类似成形的壁脚边的灰尘或类似物。在织物壁脚边的情况下例如也可以有效去除动物毛发或其它污物。

按照第二实施方式，基体不实施为盘或薄盘，而是实施为一种辊。基体的沿着转动轴线测得的宽度于是大于由刷毛的端部在转动时扫过的直径的两倍。于是获得如下优点，通过设置在抽吸嘴之外的刷可以清洁更大的面，其中，刷毛于是在此类辊上例如可以螺旋形地被分成各个束或者也可以沿着环绕的圆形面设置。

关于所述两个方案，按照一种优选实施方式规定，刷配备有刷毛，其中，按照使用目的可以选择不同的长度和硬度。然而，附加地或备选地，设置在抽吸嘴之外的刷也可以具有粒结、可弹性变形的唇或类似物。

即使在设置在抽吸嘴之外的刷的宽辊的形式的设计方式中，各刷毛也可以侧向突出超过壳体的边缘，然而其中，可设有合适的支承部。例如可能的是，刷在一种辊形状时可仅在一侧可转动地支承，而另一侧是自由的并且可以突出超过壳体的侧边缘。

设置在抽吸嘴之外的刷可以具有圆柱形或或盆形的外轮廓。但是此外也可以考虑其它轮廓、例如梯形或锥形。

如之前所述的那样，污物在所述至少一个设置在抽吸嘴之外的刷情况下不直接被抽吸空气流获取并引入壳体中。污物的收纳以一空间距离在与所述刷分开设置的抽吸嘴上实现。

在此背景下有利的是，所述至少一个设置在抽吸嘴之外的刷以其转动轴线沿纵轴线方向看设置在抽吸嘴前面。该配置涉及抽吸机器人在清洁运行中通常的运动方向。通过将转动轴线设置在抽吸嘴前面可以实现的是，被设置在抽吸嘴之外的刷松开的污物实际上也被抽吸嘴吸走。

设置在抽吸嘴之外的刷可被转动驱动，从而刷连接于相应的转动驱动器。作为转动驱动器可以设置联接到空气涡轮机上或者行驶驱动装置上的联接装置。特别优选为转动驱动器设置单独的马达，从而可以按照需求调节刷的转速和必要时也可调节刷的转动方向。为此目的，马达于是也连接于电控制装置上。

在此类设计的范围内，电控制装置优选也可以根据合适的输入参量来改变刷的运行，其中，所述输入参量例如可以借助传感器或者由抽吸机器人的其它运行参数确定。

按照本发明的一种优选的扩展方案，除了转动驱动器之外(与其具体设计有关)还可以设有调节装置，该调节装置设置用于，垂直于水平平面地调节转动轴线的高度和/或转动轴线相对于水平平面的角度。于是通过调节驱动器可以将作用深度按照需求适配于所述至少一个设置在抽吸嘴之外的刷。那么例如在纺织的地板覆盖物的情况下必须实现尽可能好的深度作用，而转动驱动器不会过载或者地板覆盖物不会被损坏。

所述至少一个设置在抽吸嘴之外的刷能被符合目的地这样驱动，使得在转动时污物颗粒被输送到边缘区域前抽吸嘴前面。

按照本发明，所述至少一个设置在抽吸嘴之外的刷的转动轴线与水平平面形成小于45°、特别是小于10°的角度并且可以精确地处于水平平面中。转动轴线的其它定向由此出发在本发明的范围内不受限制并且可以变化。转动轴线例如可以沿横向方向、纵向方向或者横向于所述纵向和横向方向延伸。

附图说明

接下来借助附图阐述本发明，这些附图仅示出可能的实施例。其中：

图1至图5以从下面看的视图示出按照本发明的抽吸机器人的各方案。

具体实施方式

各图一致地示出抽吸机器人，其按照常见的构造方式在壳体1内具有鼓风机、电控制装置和污物收集容器。在该实施例中，抽吸机器人的一个行走机构可看到两个轮2。

壳体1具有横向方向q和纵向方向l，其中，通常的前进运动方向沿着纵向方向l由箭头表示。

在图中所示的下侧3上，抽吸机器人具有抽吸嘴4，该抽吸嘴沿横向方向q延伸。在抽吸嘴4中设有在本发明的范围内优化的抽吸嘴刷5，该抽吸嘴刷以圆柱形的基体6a沿横向方向q延伸并且具有从基体6a径向突出的刷毛7a，所述刷毛围绕基体6a螺旋形设置。

抽吸嘴刷5的所述布置结构是容易可行的，因为通过敞开的抽吸嘴4提供足够的构造空间。

按照本发明，抽吸机器人在下侧3上也具有能围绕转动轴线D可被转动驱动的刷8，该刷具有基体6b和固定在该基体6b上的刷毛7b。按照本发明，所述至少一个设置在抽吸嘴4之外的刷8的转动轴线D与水平平面形成小于45°的角度、优选小于10°的角度。

在示出的实施例中，水平平面的图示平面相应于待清洁的地面，抽吸机器人的下侧以行走机构在该待清洁的地面上方引导。相应地，刷8的转动轴线D在按照图1的实施例中处于图示平面中。

按照图1的实施例，基体6b盘形地构成，其中，刷毛7b相对于基体6b倾斜地成角度(abgewinkelt)。优选的是，刷毛7b从基体6b相对转动轴线D成45°至90°之间的角度突出。

在图1的实施例中，设置在抽吸嘴4之外的刷8靠近壳体1的一个侧边缘设置，从而由于刷毛7b的倾斜设置，刷毛的端部侧向突出超过壳体1的边缘。

通过使刷毛7b的端部侧向突出超过壳体1，可以特别有效地清洁地面的边缘区域。通过刷8的转动轴线D的水平或基本上水平的定向也形成的是，刷毛7b在它们圆形运动时被竖直引导。具体地，刷毛的端部描绘出一个圆，该圆处于由纵向方向和竖直方向形成的平面中。刷毛7b由此可以深地侵入待清洁的地面中、特别是侵入纺织的地板覆盖物中，但始终仅是刷毛7b的一部分与地面接触，由此也可以避免刷8的未示出的转动驱动器的过载。

由图1也可看到，通过设置在抽吸嘴4之外的刷8的按照本发明的布置结构，甚至可以清洁下面的壁区域、例如壁脚边。

图2至5涉及抽吸机器人的各方案。图1与图2的区别在于，设置在抽吸嘴4之外的刷的转动轴线D不沿横向方向q延伸、而是以在横向方向9和纵向方向l之间的大约45°的角度设置。在此，转动轴线D此外也位于水平平面中。

图3示出设置在抽吸嘴4之外的刷8也可以具有辊形状，从而可以清洁更大的面。在按照图3至5的设计方案中，刷8的刷毛7b通常从辊状的基体6b大约成直角地突出，其中，刷毛7b可以如在抽吸嘴刷5中那样螺旋形设置在基体6b上。

图3至5在设置在抽吸嘴之外刷8的具体布置结构方面不同。按照图4可看到，即使在辊形状时，设置在抽吸嘴4之外的刷8也可以突出超过壳体1的边缘，于是符合目的的是，实现刷8在仅一个端部上支承在壳体1的下侧上。

按照图1和2，基体6b的沿着转动轴线D测得的宽度b小于由刷毛7b的端部在转动时扫过的直径d的一半。相反，在按照图3至5的设计方案中获得设置在抽吸嘴4之外的刷8的辊形状，从而基体6b的沿着转动轴线D测得的宽度b于是大于由刷毛7b的端部扫过的直径d的两倍。

Claims (10)

1.抽吸机器人，其具有行走机构、鼓风机、电控制装置和壳体(1)，该壳体具有沿横向方向(q)延伸的前侧和与该前侧垂直的纵向方向(l)，其中，壳体(1)具有下侧(3)，该下侧设置为利用行走机构在待清洁的形成水平平面的地面上引导，其中，在下侧(3)上设有抽吸嘴(4)并且在抽吸嘴(4)之外设有至少一个能围绕转动轴线(D)被转动驱动的刷(8)，其中，抽吸嘴(4)沿横向方向(q)延伸，其特征在于，至少一个设置在抽吸嘴(4)之外的所述刷(8)的转动轴线(D)与水平平面形成小于45°的角度并且转动轴线(D)横向于纵向方向(l)并且横向于横向方向(q)延伸，在下侧(3)上设置有凹部，所述凹部不能被抽吸空气流所穿流并且设置在抽吸嘴(4)之外的刷(8)设置在所述凹部中，其中，刷毛(7b)的至少一部分以端部突出超过壳体(1)的侧边缘。

2.按照权利要求1所述的抽吸机器人，其特征在于，所述至少一个设置在抽吸嘴(4)之外的刷(8)的转动轴线(D)与水平平面形成小于10°的角度。

3.按照权利要求1或2所述的抽吸机器人，其特征在于，所述至少一个设置在抽吸嘴(4)之外的刷(8)具有基体(6b)和从该基体(6b)突出的刷毛(7b)，其中，刷毛(7b)相对于转动轴线(D)以在45°至90°之间的角度设置。

4.按照权利要求3所述的抽吸机器人，其特征在于，基体(6b)的沿着转动轴线(D)测得的宽度(b)小于由刷毛(7b)的端部在转动时扫过的直径(d)的一半。

5.按照权利要求3所述的抽吸机器人，其特征在于，基体(6b)的沿着转动轴线测得的宽度(b)大于由刷毛(7b)的端部在转动时扫过的直径(d)的两倍。

6.按照权利要求1或2所述的抽吸机器人，其特征在于，在抽吸嘴(4)中设有抽吸嘴刷(5)。

7.按照权利要求1或2所述的抽吸机器人，其特征在于，所述至少一个设置在抽吸嘴(4)之外的刷(8)以其转动轴线(D)设置在抽吸嘴(4)前面。

8.按照权利要求1或2所述的抽吸机器人，其特征在于，所述刷(8)附加于转动驱动器具有调节装置，该调节装置设置用于，垂直于水平平面地调节转动轴线(D)的高度和/或转动轴线(D)相对于水平平面的角度。

9.按照权利要求1或2所述的抽吸机器人，其特征在于，所述刷(8)能被这样驱动，使得在转动时污物颗粒被从边缘区域输送到抽吸嘴(4)前面。

10.按照权利要求2所述的抽吸机器人，其特征在于，所述至少一个设置在抽吸嘴(4)之外的刷(8)的转动轴线(D)处于水平平面中。

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