CN108430291A - 机器人清洁器 - Google Patents

Abstract

一种用于机器人清洁器的轮，该轮包括：与待清洁表面接触的外圈；设置在外圈内侧并接收驱动力的内圈；多个轮辐，其连接外圈和内圈并形成多个独立空间，空气穿过所述多个独立空间；和多个肋，其设置在所述多个独立空间中，所述多个肋中的每一个短于所述多个轮辐中的每一个的长度。

Description

机器人清洁器

技术领域

本公开涉及一种机器人清洁器。更具体地，本公开涉及一种机器人清洁器，其设置有带有轮辐的轮。

背景技术

通常，机器人清洁器被配置为在使用轮在待清洁表面上移动的同时进行清洁。

图1示出了机器人清洁器中使用的传统轮200。

参照图1，用于机器人清洁器的传统轮200包括轮毂210和轮胎220。

轮毂210由刚性本体形成，并且轮胎220由弹性材料形成。例如，轮胎220形成为其内部被填充的大致圆环形状，并由橡胶形成。

作为另一个示例，使用这样的轮胎220，其被构造成具有形成为圆环形状的外部壳体的结构，该外部壳体由诸如橡胶的弹性材料和如典型汽车轮那样被注入外部壳体中的空气形成。

轮毂210联接到驱动轴(未图示)，轮胎220与轮毂210的外部圆周表面一体地联接。因此，当驱动轴旋转时，轮毂旋转。因此，轮胎220与轮毂210一体地旋转，使得机器人清洁器移动。

然而，当具有常规轮的机器人清洁器越过障碍物时，如果障碍物的高度超过预定高度，则机器人清洁器不越过障碍物并滑动。然后，机器人清洁器不再行进，并停止其操作。

这是由于机器人清洁器的轮与障碍物之间的较小的接触面积造成的。因此，为了提高机器人吸尘器的障碍物攀爬能力，需要开发能够扩大轮与障碍物之间的接触面积的轮。

发明内容

另外的方面和/或优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分将从描述中变得显而易见，或者可以通过本公开的实践而获知。

已经开发了本公开以克服与常规布置相关联的上述缺点和其他问题。本公开的一方面涉及一种机器人清洁器，其设置有具有改进的障碍物攀爬能力的轮。

根据本公开的一方面，机器人清洁器可以包括轮，该轮可以包括：与待清洁表面接触的外圈；设置在外圈内部并接收驱动力的内圈；多个轮辐，其连接外圈和内圈并形成多个独立空间，空气穿过所述多个独立空间；和多个肋，其设置在所述多个独立空间中，所述多个肋中的每一个短于所述多个轮辐中的每一个的长度。

当外圈朝向内圈移动时，所述多个肋可限制外圈的运动。

轮可以包括支撑件，该支撑件设置在所述多个独立空间中的每一个中，并且相对于相邻的轮辐支撑所述多个肋中的每一个。

支撑件的厚度可以比所述多个肋中的每一个的厚度更薄，并且支撑件的长度可以比所述多个肋中的每一个的长度更短。

所述多个肋可以形成在内圈中。

所述多个肋中的每一个的宽度可以比所述多个轮辐中的每一个的宽度更窄。

所述多个轮辐中的每一个都可以形成为在内圈的圆周方向上弯曲的弯曲表面。

所述多个肋中的每一个可以形成为在所述多个轮辐的相同方向上弯曲的弯曲表面。

轮可以包括彼此平行设置的第一轮和第二轮，并且第一轮的多个轮辐的弯曲方向可以与第二轮的多个轮辐的弯曲方向相同。

第一轮和第二轮可被设置成使得当所述多个轮辐中的每一个与待清洁表面相邻时，所述多个轮辐中的每一个的凹陷部分指向机器人清洁器的前表面。

所述多个肋中的每一个可以与两个相邻的轮辐间隔开。

所述多个肋中的每一个可以设置在两个相邻的轮辐之间的中间。

连接到内圈的轮辐的一个端部的宽度和连接到外圈的内表面的轮辐的相对端部的宽度中的至少一个可以比轮辐的中间部分的宽度更宽。

内圈可以固定到由刚性本体形成的轮毂。

外圈的外表面可以设置有多个突起。

外圈、内圈、所述多个轮辐以及所述多个肋可以由注射橡胶或硫化橡胶形成。

根据本公开的一方面，机器人清洁器可以包括轮，该轮可以包括：与待清洁表面接触的外圈；设置在外圈内部并接收驱动力的内圈；多个轮辐，其连接外圈和内圈并形成多个独立空间，空气通过所述多个独立空间；和多个肋，其设置在所述多个独立空间中，以当外圈朝向内圈移动时限制外圈的移动。

所述多个肋可以设置在内圈中，并且所述多个肋中的每一个的长度可以比所述多个轮辐中的每一个的长度更短。

根据以下结合附图公开了优选实施例的详细描述，本公开的其他目的、优点和显着特征将变得显而易见。

附图说明

从以下结合附图对实施例的描述中，本公开的这些和/或其它方面和优点将变得显而易见和更易于理解，在附图中：

图1是示用于机器人清洁器的常规轮的图；

图2是示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的透视图；

图3是示出图2的机器人清洁器的后视透视图；

图4是图2的机器人清洁器的功能框图；

图5是示出用在根据本公开的实施例的机器人清洁器中的根据本公开的第一实施例的轮的透视图；

图6A是示出根据本公开的第一实施例的图5的轮的前视图；

图6B是示出图6A的轮的A部分的放大图；

图6C是示出图6A的轮沿线Ⅰ-Ⅰ的局部截面图；

图7A是示出将被布置在机器人清洁器的一侧中的根据本公开的第一实施例的轮的透视图；

图7B是示出将被布置在机器人清洁器的另一侧中的根据本公开的第一实施例的轮的透视图；

图8是示出设置在机器人清洁器中的图7A和7B的轮的透视图；

图9是示出根据图5的第一实施例的轮的第一变型的透视图；

图10是示出当根据本公开的实施例的具有轮辐的轮越过障碍物时的图像；

图11是示出图5的第一实施例的轮的第二变型的图；

图12是示出图5的第一实施例的轮的第三变型的图；

图13是示出根据本公开第二实施例的具有轮辐的轮的视图；

图14是示出图13的第二实施例的带有轮辐的轮的变型的图；

图15A是示出根据本公开的第三实施例的带有轮辐的轮的图；

图15B是示出设置在图15A的带有轮辐的轮中的加强构件的图；

图15C是示出图15A的带轮辐的轮的变型的图；

图16A是示出根据本公开的第四实施例的带有轮辐的轮的图；

图16B是示出设置在图16A的带有轮辐的轮中的加强构件的图；

图16C是示出图16A的带有轮辐的轮的变型的图；

图17A是示出根据本发明的第五实施例的带有轮辐的轮的图；

图17B是示出设置在图17A的带有轮辐的轮中的加强构件的图；

图17C是示出图17A的带有轮辐的轮的变型的图；

图18是示出根据本发明的第六实施例的带有轮辐的轮的图；

图19是示出图18的带有轮辐的轮的透视图；

图20是示出根据图18的第六实施例的带有轮辐的轮的变型的透视图；

图21是示出根据本发明的第七实施例的带有轮辐的轮的图；和

图22是示出根据本公开的第八实施例的带有轮辐的轮的视图。

在所有附图中，相似的附图标记将被理解为指代相似的部分、部件和结构。

具体实施方式

现在将详细参考在附图中示出的示例实施例，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。下面通过参考附图来描述实施例以解释本公开。

在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例。

本文限定的内容，诸如其详细的构造和元件，是为了帮助全面理解本说明而提供的。因此，很明显，示例性实施例可以在没有那些限定的内容的情况下执行。而且，省略了众所周知的功能或结构以提供对示例性实施例的清楚和简洁的描述。此外，为了有助于全面理解，附图中各种元件的尺寸可以任意增加或减小。

术语“第一”、“第二”等可以用于描述不同的部件，但是部件不受这些术语的限制。这些术语仅用于使部件彼此区分。

在本申请中使用的术语仅用于描述示例性实施例，而不旨在限制本公开的范围。单数表达还包括复数含义，只要其在上下文中不具有不同的含义即可。在本申请中，术语“包括”和“由......组成”表示存在于说明书中写入的特征、数字，步骤、操作、部件、元件或其组合，但不排除一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、部件，元件或其组合的存在或添加的可行性。

应该理解，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一个”、“一”和“该”包括复数指代。因此，例如，对“一个部件表面”的引用包括对一个或多个这样的表面的引用。

在下文中，将参考图2、图3和图4来描述根据本公开的实施例的机器人清洁器。

图2是示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的透视图。图3是示出图2的机器人清洁器的后视透视图。图4是图2的机器人清洁器的功能框图。

参照图2、图3和图4，根据本公开的实施例的机器人清洁器300可以包括主体310、控制器320、驱动部分330和清洁装置340。

主体310形成机器人清洁器300的外观。控制器320、驱动部分330和清洁装置340设置在主体310的内部。此外，主体310的内部可以设置有能够检测机器人清洁器300的当前位置的位置检测单元(未示出)，能够检测机器人清洁器300周围的障碍物的障碍物检测单元(未示出)，以及能够向控制器320、驱动部分330、位置检测单元(未示出)、障碍物检测单元(未示出)等供电的供电单元(未示出)。

驱动部分330允许机器人清洁器300在待清洁表面上移动，并且如图3所示，驱动部分330可以包括两个驱动单元331和332以及两个轮10，这两个轮可旋转地设置在主体310的底表面312中。所述两个轮10，即第一轮10-1和第二轮10-2彼此平行设置。第一轮10-1被布置成由第一驱动单元331旋转，并且第二轮10-2被布置成由第二驱动单元332旋转。详细地，第一轮10-1被设置为通过从第一驱动单元331接收驱动力而旋转，并且第二轮10-2被设置为通过从第二驱动单元332接收驱动力而旋转。下面详细描述第一轮10-1和第二轮10-2的结构。

第一驱动单元331和第二驱动单元332中的每一个都包括马达。因此，控制器320控制驱动部分330的第一驱动单元331和第二驱动单元332中的每一个的马达以使第一轮10-1和第二轮10-2旋转，从而允许机器人清洁器300移动。

而且，两个辅助轮313可以在垂直于两个轮10的方向上设置在主体310的底表面312中。

清洁装置340是从待清洁表面抽吸污物和灰尘的装置，并且抽吸端口341形成在主体310的底表面312上。详细地说，抽吸端口341可以设置在主体310的底表面312的前侧中。抽吸端口341可以设置有可旋转地设置为收集污物的刷子342。

控制器320通过控制驱动部分330的第一驱动单元331和第二驱动单元332的马达允许机器人清洁器300移动，并且经由通过控制清洁装置340而从待清洁表面抽吸污物和灰尘来执行清洁。

如上所述的机器人清洁器300的结构与传统的机器人清洁器相同或相似，因此，其详细描述被省略。

在下文中，将参照图5、图6A、图6B和图6C详细描述根据本公开的实施例的机器人清洁器中使用的轮。

图5是示出用在根据本公开的实施例的机器人清洁器中的根据本公开的第一实施例的轮的透视图。图6A是示出根据本公开的第一实施例的图5的轮的前视图。图6B是示出图6A的轮的A部分的放大图。图6C是示出图6A的轮沿线Ⅰ-Ⅰ的局部截面图。

参照图5、6A和6B，根据本公开的第一实施例的轮10可以包括外圈11、内圈13、多个轮辐15以及多个肋16。

外圈11与待清洁表面接触，形成为环形或圈形，并且由弹性材料形成。外圈11的外表面可以设置有当外圈11与待清洁表面接触时能够防止滑动的形状。例如，多个突起19可以设置在外圈11的外表面上。外圈11形成为，在越过障碍物时，与障碍物接触的外圈11的接触部分根据障碍物的形状而变形，从而尽可能扩大了与障碍物的接触面积。

内圈13与外圈11同心地定位于外圈11的内侧，并且可以以与外圈11相同的方式由弹性材料形成。内圈13可以以与外圈11相同的方式形成为环形或圈形。内圈13和外圈11的厚度T2和T1可以等同地形成，但是在如图6A所示的实施例中，外圈11的厚度T1形成为比内圈13的厚度T2更薄。

如图7A和7B所示，内圈13的内部设置有轮毂150。轮毂150由刚性本体形成，并形成为大致圆柱形状。内圈13固定到轮毂150，使得当轮毂150旋转时，内圈13不与轮毂150分离。轮毂150的中心可以设置有轴孔152，驱动部分330的第一驱动单元331和第二驱动单元332中的每一个的旋转轴333和334(参见图8)连接到轴孔152。当旋转轴333和334连接到轮毂150的轴孔152时，随着旋转轴333和334旋转，轮毂150和内圈13一体旋转。因此，内圈13经由旋转轴333、334和轮毂150接收来自机器人清洁器300的驱动部分330的驱动力。

多个轮辐15通过连接外圈11和内圈13在外圈11和内圈13之间形成多个独立空间17，支撑外圈11，并且具有吸收外圈11的变形的功能。例如，当施加力到外圈11的特定部分并且外圈11的被施加力的部分变形时，至少一个轮辐支撑外圈11的被施加力而变形的所述部分，以吸收外圈11的变形，然后允许外圈11在力被移除时恢复原始状态。执行该功能的所述多个轮辐15由弹性材料形成，并且可以以各种形式和布置设置在外圈11和内圈13之间。另外，由外圈11、内圈13和所述多个轮辐15形成的所述多个独立空间17形成沿横向方向穿过轮10的通孔。因此，外部空气可以穿过所述多个独立空间17，从而从轮10的一侧移动到轮10的另一侧。

在如图5、6A和6B所示的实施例中，所述多个轮辐15中的每一个形成在预定曲面中以连接内圈13和外圈11。另外，所述多个轮辐15在内圈13与外圈11之间沿内圈13的周向以规则间隔布置，由此形成所述多个独立空间17。详细地，所述多个轮辐15中的每一个形成为在内圈13的周向上弯曲。换句话说，轮辐15中的每一个可以形成为具有特定曲率半径的弯曲板。

例如，轮辐15中的每一个可以形成为使得轮辐15的曲率中心定位于与内圈13同心定位的假想圆14的圆周上，并且具有比外圈11的内表面11a的直径D1更小的直径。而且，由轮辐15的曲率中心形成的假想圆14可以形成为具有比内圈13的外表面的直径D2更大的直径。换句话说，所述多个轮辐15的曲率中心可以形成单个圆，并且圆的直径D可以小于外圈11的内表面11a的直径D1，并且可以大于内圈13的外表面的直径D2。以下，将所述多个轮辐15的曲率中心定位于其中的假想圆14称为曲率中心圆。

例如，曲率中心圆14的直径可以在以下范围内确定。

0.5D1≤D≤0.9D1

这里，D1表示外圈11的内表面11a的直径，D表示曲率中心圆14的直径。

而且，所述多个轮辐15中的每一个的曲率半径R可以被确定为与曲率中心圆14的直径D具有预定的关系。例如，轮辐15的曲率半径R可以如下确定。

0.15D≤R≤0.8D

这里，D表示曲率中心圆14的直径，R表示轮辐15的曲率半径R。

例如，当带轮辐的轮10的外圈11的内表面11a的直径D1为105mm，内圈13的外表面的直径D2为70mm时，所述多个轮辐15的曲率中心圆14的直径D可以在以下范围内确定。

52.5mmm≤D≤94.5mm

当所述多个轮辐15的曲率中心圆14的直径D为73.5mm时，轮辐15的曲率半径R可以在以下范围内确定。

11mm≤R≤58.8mm

在该实施例中，轮辐15的曲率半径R为约20mm。

轮辐15形成为弹性弯曲板。参照图6B，弹性弯曲板15的第一端部15-1连接到外圈11的内表面11a，并且弹性弯曲板15的第二端部15-2连接到外圈13的外表面。

与外圈11连接的弹性弯曲板15的第一端部15-1的宽度w1形成为比弹性弯曲板15的中间部分15-3的宽度w3更宽。而且，与内圈13的外表面连接的弹性弯曲板15的第二端部15-2的宽度w2形成为比弹性弯曲板15的中间部分15-3的宽度w3更宽。此时，弹性弯曲板15的相对端部的宽度w1和w2可以形成为彼此相同或不同。在该实施例中，连接到外圈11的弹性弯曲板15的第一端部15-1的宽度w1形成为比连接到内圈13的弹性弯曲板15的第二端部15-2的宽度w2更厚。

弹性弯曲板15的第一端部15-1的相对侧表面与外圈11的内表面之间的连接部分151和152可以形成为具有一定曲率的弯曲表面。此时，连接弹性弯曲板15的侧表面和外圈11的内表面的第一连接部151形成为具有的曲率半径r1大于连接弹性弯曲板15的相对侧表面与外圈11的内表面的第二连接部分152的曲率半径r2。

此外，弹性弯曲板15的第二端部15-2的相对侧表面与内圈13的外表面之间的连接部分153和154可以形成为具有一定曲率的弯曲表面。此时，连接弹性弯曲板15的侧表面和内圈13的外表面的第三连接部分153被形成为具有的曲率半径r3小于连接弹性弯曲板15的相对侧表面与内圈13的外表面的第四连接部分154的曲率半径r4。

所述多个肋16形成在所述多个独立空间17中，并分别从内圈13的外表面朝向外圈11突出。详细地，所述多个肋16中的每一个从内圈13的外表面在轮辐15之间延伸，并且形成为具有与所述多个轮辐15中的每一个曲率相同的曲率的弯曲板形状。单个独立空间17设置有单个肋16。当通过施加到外圈11的力使外圈11朝向内圈13移动时，所述多个肋16可限制外圈11的移动。因此，当外圈11由于待清洁表面上的障碍物而变形时，所述多个肋16可抑制具有所述多个轮辐15的外圈11的变形。

而且，所述多个肋16中的每一个布置在所述多个轮辐15中的两个相邻轮辐15之间的中间，并且与所述两个相邻轮辐15间隔开。此时，为了轮10的注塑生产，肋16与轮辐15之间的间隔可以为大约1mm或更大。

此外，所述多个肋16中的每一个的宽度w4可形成为比轮辐15的宽度更窄，具体而言，比轮辐15的中间部分15-3的宽度w3更窄。

而且，所述多个肋16中的每一个都被形成为与外圈11间隔开。换句话说，多个肋16中的每一个的前端16-1不形成为连接到外圈11的内表面11a。因此，肋16的长度L2比轮辐15的长度L1更短。

所述多个肋16中的每一个的长度可以被确定为满足以下条件。

这里，L1代表轮辐15的长度，L2代表肋16的长度。

例如，如果连接到内圈13的肋16的端部被称为第一端部，并且肋16的从第一端部延伸并定位于两个相邻轮辐之间的独立空间17中的端部16-1被称为第二端部，所述多个肋16中的每一个的第二端部16-1可以形成为定位于外圈11的内表面11a和假想圆14之间，所述多个轮辐15的曲率中心位于该假想圆14中，即曲率中心圆14。

在如图6B所示的实施例中，所述多个肋16中的每一个形成为具有轮辐15中的每一个的长度的约2/3的长度。

另一方面，连接所述多个肋16中的每一个的一个端部的相对侧表面与内圈13的外表面的连接部分161和162可以形成为具有一定曲率的弯曲表面。此时，两个连接部分161和162可形成为具有与连接彼此面对的轮辐15和内圈13的连接部分153和154相同的曲率半径。例如，面向轮辐15的第三连接部分153的第五连接部分161的曲率半径可以形成为与第三连接部分153的曲率半径相同，并且面向轮辐15的第四连接部分154的第六连接部分162的曲率半径可以形成为与第四连接部分154的曲率半径相同。

所述多个独立空间17中的每一个可以设置有用于支撑肋16的支撑件18。详细地说，支撑件18可以形成在肋16的侧表面和相邻的轮辐15之间。支撑件18形成为平板形状，并且从肋16的侧表面延伸到相邻的轮辐15。换句话说，支撑件18可以形成为阻挡肋16和轮辐15之间的空间的形状。如图6A、6B和6C所示，在该实施例中，两个支撑件18设置在形成于独立空间17中的肋16的相对两侧中。换句话说，支撑件18形成为从肋16的相对侧表面延伸到两个相邻的轮辐15。因此，肋16由两个支撑件18-1和18-2支撑。当如上所述设置在所述多个独立空间17中的多个肋16形成为由两个支撑件18-1和18-2支撑时，支撑件18形成为以内圈13的中心C为中心的圆形形状，如图6A所示。

支撑件18可以形成为具有比所述多个肋16中的每一个的厚度t1更薄的厚度t2。而且，支撑件18的长度L3可以形成为比肋16的长度L2更短。例如，支撑件18可以形成为具有肋16的长度L2的约2/3的长度。支撑件18可以改善肋16的防止外圈11朝向内圈13移动的功能。

在以上描述中，肋16由设置在肋16的相对侧表面中的两个支撑件18支撑。然而，肋16可以由设置在肋16的一个侧表面中的单个支撑件18支撑。

而且，所述多个轮辐15和所述多个肋16在内圈13和外圈11之间形成所述多个独立空间17。详细地说，如图5所示，所述多个独立空间17形成为穿过轮10的前表面和后表面，使得外部空气能够穿过轮10的所述多个独立空间17。所述多个独立空间17的形状由所述多个轮辐15和所述多个肋16的布置决定，并且可以通过轮辐15的变形而变形。详细地说，当被施加力的外圈11的一部分变形使得支撑对应部分的至少一个轮辐15与外圈11一起变形时，所述多个独立空间17的形状也变形。此时，对应于外圈11和轮辐15的变形部分的肋16和支撑件18抑制外圈11和轮辐15的变形。

例如，当根据本公开的实施例的轮10越过障碍物时，与障碍物接触的外圈11的接触部分对应于障碍物的形状而变形，使得外圈11与障碍物之间的接触部分尽可能地变宽。此时，支撑外圈11的接触部分的一些轮辐15和围绕接触部分的一些独立空间17变形以便吸收外圈11的接触部分的变形，并且形成在对应的轮辐15之间的一些肋16和支撑件18可以抑制外圈11的变形。

根据如上所述的本公开的实施例的带有轮辐的轮10的外圈11、内圈13、所述多个轮辐15、所述多个肋以及所述多个支撑件18可以由弹性材料形成，例如注塑橡胶、硫化橡胶等。

注塑橡胶可以是热塑性弹性材料，并且可以包括热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性弹性体(TPE)、热塑性硫化橡胶(TPV)等。硫化橡胶是天然橡胶和合成橡胶，并且可以包括天然橡胶NR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氯丁橡胶(CR)、异戊二烯-异丁烯橡胶(IIR)等。

当将上述轮10设置在机器人清洁器300中时，设置为彼此平行的两个轮10可以被设置为使得所述两个轮10中的每一个的所述多个轮辐15和所述多个肋16的弯曲方向彼此匹配。

在下文中，将参照图7A、图7B和图8来描述两个轮的安装方法。

图7A是示出将被布置在机器人清洁器的一侧中的根据本公开的第一实施例的轮的透视图，且图7B是示出将被布置在机器人清洁器的另一侧中的根据本公开的第一实施例的轮的透视图。图8是示出设置在机器人清洁器中的图7A和7B的轮的透视图。在图8中，为了便于说明，除了旋转轴333和334之外，省略了驱动部分330的其他部分。

参照图7A和图7B，轮毂150可以以两种形式组装在用于机器人清洁器300的轮中。一种形式是，轮毂150被组装到轮10的内圈13，使得轮10的所述多个轮辐15和所述多个肋16围绕轮毂150的轴孔152向右弯曲，如图7A所示。以下，将其称为第一轮10-1。另一种形式是轮毂150被组装到轮10的内圈13，使得轮10的所述多个轮辐15和所述多个肋16围绕轮毂150的轴孔152向左弯曲，如图7B所示。以下，将其称为第二轮10-2。在轮毂150组装到轮10上之后，如图7A所示的第一轮10-1的轮毂150被组装到第一驱动单元331的旋转轴333，并且如图7B所示的第二轮10-2的轮毂150被组装到第二驱动单元332的旋转轴334。因此，如图8所示，第一轮10-1的所述多个轮辐15的弯曲方向与第二轮10-2的所述多个轮辐15的弯曲方向一致。此外，由于第一轮10-1和第二轮10-2的所述多个肋16在与所述多个轮辐15相同的方向上弯曲，所以第一轮10-1的所述多个肋16的弯曲方向与第二轮10-2的所述多个肋16的弯曲方向相匹配。

此时，可以确定第一轮10-1和第二轮10-2的所述多个轮辐15的弯曲方向，使得当轮辐15与待清洁表面接触或邻近时，轮辐15的凹陷部分15a指向机器人清洁器300的前表面311。在如上所述将第一轮10-1和第二轮10-2设置在机器人清洁器300中的情况下，当机器人清洁器300沿正方向行进时，可以改善越过位于待清洁表面上的障碍物的攀爬能力。这里，机器人清洁器300的前表面参照图2和图3中的附图标记311。与机器人清洁器300的前表面311相邻的底表面312设置有抽吸端口342。机器人清洁器300的前侧是指机器人清洁器300的前表面311前方的空间。因此，机器人清洁器300沿正方向行进是指机器人清洁器300在这样的状态中移动，其中机器人清洁器300的前表面311位于前方。

在第一轮10-1和第二轮10-2的安装方向与上述实施例的方向相反的情况下，具体而言，在轮辐15与待清洁表面接触或邻接的情况下，轮辐15的凹陷部分15a指向机器人清洁器300的后表面，当机器人清洁器300在正方向上行进时，越过位于待清洁表面上的障碍物的攀爬能力下降。

另外，当第一轮10-1的所述多个轮辐15的弯曲方向与第二轮10-2的所述多个轮辐15的弯曲方向相反时，机器人清洁器300的攀爬能力可能降低。

图9是示出根据图5的第一实施例的轮的第一变型的透视图。

根据本公开的第一变型的轮10'与上述第一实施例的轮10相同之处在于轮10'包括内圈13、外圈11、多个轮辐15和多个肋16，与上述实施例的轮10的不同之处在于，在由所述多个轮辐15和所述多个肋16限定的所述多个独立空间17中不设置支撑件18。

参照图9，根据第一变型的轮10'与上述第一实施例的轮10的不同之处在于，不存在用于支撑肋16的相对侧表面的两个支撑件18。

图10是示出当根据本公开的实施例的具有轮辐的轮越过障碍物时的图像。

参照图10，根据本公开实施例的具有轮辐的轮10'可旋转地设置在机器人清洁器300的底表面312(参见图3)中。

根据本公开的实施例的轮10'允许机器人清洁器300在支撑机器人清洁器300的重量的同时在待清洁表面400上移动。当机器人清洁器300在待清洁表面400上移动时，为了支撑机器人清洁器300的重量，轮10'的外圈11略微变形，使得外圈11的特定区域接触待清洁表面400。此时，支撑外圈11的与待清洁表面400接触的部分11-1的至少一个轮辐15-1根据外圈11的变形而略微变形。因此，由相邻轮辐15形成的一些独立空间17-1根据轮辐15-1的变形而形状变形。此时，设置于一些独立空间17-1中的肋16-1抑制外圈11的部分11-1的变形。

当机器人清洁器300在行进期间遇到障碍物401时，根据本公开实施例的具有轮辐的轮10'可以容易地越过障碍物。

当根据本公开的实施例的轮10'与障碍物401接触时，如图10所示，外圈11的与障碍物401接触的部分11-2根据障碍物401的形状而变形。此时，由于外圈11和轮辐15由弹性材料形成，并且能够接收轮辐15和外圈11的变形的所述多个独立空间17形成在外圈11和内圈11之间，外圈11可以根据障碍物401的形状容易地变形。此时，与障碍物401接触的外圈11的部分11-2的变形以及支撑所述部分11-2的轮辐15-2和独立空间17-2的变形相比于当轮10'支撑机器人清洁器300的重量时更大。另外，由于设置在所述多个轮辐15之间的所述多个肋16中的对应于外圈11的变形部分11-2的一些肋16-2抑制了外圈11的变形，所以根据本公开的实施例的轮10'可以保持对应于障碍物401的变形能力，并且可以支撑机器人清洁器300的重量。当外圈11如上所述根据障碍物401的形状与障碍物401接触时，外圈11与障碍物401之间的接触区域变宽，使得轮10'可以容易地越过障碍物401。因此，通过本公开的实施例的具有轮辐的轮10'，可以改善机器人越过障碍物401的能力。

图11是示出图5的第一实施例的轮的第二变型的图。

根据本公开的第二变型的轮20与上述第一变型的轮10'相同之处在于轮20包括内圈23、外圈11、多个轮辐25和多个肋26，而不具有多个支撑件，与上述第一变型的轮10'的不同之处在于由所述多个轮辐25和所述多个肋25限定的所述多个独立空间27中的每一个的形状包括所述多个肋26的前端部26-1。

参照图11，根据第二变型的轮20与如上所述的第一变型的轮10'的轮辐15的不同之处在于轮辐25的厚度在长度方向上基本恒定。

图12是示出图5的第一实施例的轮的第三变型的图。

根据本公开的第三变型的轮30与上述第一变型的轮10'相同之处在于轮30包括内圈33、外圈31、多个轮辐35和多个肋36，与上述第一变变型的轮10'的不同之处在于所述多个肋36的安装位置。

参照图12，所述多个肋36从外圈31的内表面向内圈33突出。所述多个肋36形成在所述多个轮辐35之间。所述多个肋36中的每一个设置在两个相邻的轮辐35之间的中间，并且肋36的长度比轮辐35的长度更短。在如图12所示的第三变型中，肋36的前端部36-1不连接到内圈33，并且肋36形成为轮辐35的大约一半的长度。通过外圈31、内圈33和两个轮辐35形成单个独立空间37，即通孔。单个肋36布置在独立空间37中。

图13是示出根据本公开第二实施例的具有轮辐的轮的视图。

参考图13，根据本公开的第二实施例的轮40与上述第一实施例的轮10的类似之处在于轮40包括外圈41、内圈43和多个轮辐45，与上述第一实施例的轮10的不同之处在于轮40不包括多个肋和支撑件。

在如图13所示的第二实施例中，多个轮辐45中的每一个形成为相对于径向方向(箭头R)从内圈43倾斜地延伸并且连接到外圈41。详细地说，轮辐45形成为相对于穿过内圈43的中心C以及轮辐45与内圈43彼此相遇的点P的假想直线R以预定角度θ倾斜。

而且，多个轮辐45在内圈43与外圈41之间在内圈43的周向上以规则的间隔布置。轮辐45可以形成为弹性弯曲板。尽管未示出，但轮辐45可以形成为弹性倾斜平板。

弹性弯曲板45的第一端部45-1连接到外圈41的内表面，并且弹性弯曲板45的第二端部45-2连接到外圈43的外表面。当轮辐45形成为弯曲表面时，倾斜角度θ是指假想直线R与弹性弯曲板45的切线L之间的角度，该假想直线R穿过内圈43的中心C以及弹性弯曲板45与内圈43彼此相遇的点P，该弹性弯曲板45的切线L穿过弹性弯曲板45与内圈43彼此相遇的点P。独立空间47(即通孔)可以由外圈41、内圈43和两个轮辐45形成。多个突起49可以设置在外圈41的外表面上。

图14是示出图13的第二实施例的带有轮辐的轮的变型的图。

根据本公开第二实施例的变型的轮50的内圈53和外圈51的构造与上述第二实施例的内圈43和外圈41的构造相同，轮辐55的形状与上述实施例的轮辐45不同。

参照图14，轮辐55与上述第二实施例的轮辐45的不同之处在于轮辐55的厚度不均匀。详细地说，弹性弯曲板55的连接到外圈51的端部55-1的厚度w1形成为比弹性弯曲板55的中间部分55-3的厚度t3更厚。而且，弹性弯曲板55的连接到内圈53的外表面的另一端部55-2的宽度w2形成为比弹性弯曲板55的中间部分55-3的宽度w3更厚。此时，弹性弯曲板55的两个端部的厚度w1和w2可以形成为彼此相同或不同。

另外，虽未图示，但弹性弯曲板55也可以形成为仅弹性弯曲板55的两个端部中的一个端部的厚度比弹性弯曲板55的中间部分55-3的厚度t3更厚，另一端部的厚度与中间部分55-3的厚度大致相同。例如，弹性弯曲板55的连接到外圈51的端部55-1的厚度w1可以比中间部分55-3的厚度w3更厚，并且弹性弯曲板55的连接到内圈53的另一端部55-2的厚度w2可以与中间部分55-3的厚度t3基本相同。相反，弹性弯曲板55的连接到内圈53的另一端部55-2的厚度w2可以比中间部分55-3的厚度t3更厚，并且弹性弯曲板55的连接到外圈51的端部55-1的厚度w1可以与中间部分55-3的厚度t3基本相同。独立空间57(即通孔)可以由外圈51、内圈53和两个轮辐55形成。

在下文中，将参照图15A和图15B详细描述根据本公开的第三实施例的具有轮辐的轮。

图15A是示出根据本公开的第三实施例的带有轮辐的轮的图，图15B是示出设置在图15A的带有轮辐的轮中的加强构件的图。图15B示出了通过切割图15A中的外圈的上部、内圈和多个轮辐而暴露的加强构件。

参考图15A和图15B，根据本公开的第三实施例的具有轮辐的轮60包括外圈61、内圈63、多个轮辐65和多个加强构件66。

外圈61形成为环形或圈形，并且由弹性材料形成。外圈61的外表面可以设置有当外圈61与待清洁表面接触时能够防止滑动的形状。例如，多个突起69可以设置在外圈61的外表面上。外圈61形成为使得在越过障碍物时，与障碍物接触的外圈61的接触部分根据障碍物的形状而变形，从而扩大了与障碍物的接触面积。

内圈63形成为环形或圈形，并且与外圈61同心地定位在外圈61的内侧。

所述多个轮辐65具有通过连接外圈61和内圈63来吸收外圈61的变形的功能。当施加力到外圈61的特定部分并且外圈61的被施加力的部分变形时，至少一个轮辐65支撑外圈61的被施加力而变形的所述部分，以吸收外圈61的变形，然后允许外圈61在力被移除时恢复原始状态。

所述多个轮辐65还在外圈61和内圈63之间形成多个通孔67。轮60外部的空气可以穿过所述多个通孔67。所述多个通孔67的形状由所述多个轮辐65的形状和布置决定，并且允许轮辐65任意变形。例如，当外圈61的一部分变形并且支撑变形部分的轮辐65与外圈61一起变形时，所述多个通孔67中的每一个的形状也通过轮辐65而变形。

多个加强构件66设置在所述多个轮辐65的内侧。如图15B所示，所述多个加强构件66可以形成为从设置在内圈63内侧的轮毂68突出。此时，所述多个加强构件66可以与轮毂68一体地形成。所述多个加强构件66可以由弹性小于轮辐65的弹性的材料形成。

所述多个加强构件66中的每一个的端部可以形成为延伸到外圈61的内侧。此时，加强构件66的一个端部可以设置有弯曲部分66-1。当加强构件66的一个端部设置有弯曲部分66-1时，加强构件66和外圈61可以更牢固地连接。作为另一示例，虽然未图示，加强构件66可以变形以使得将加强部件66的一个端部延伸直至轮辐65的端部，而不插入外圈61的内部。

然而，加强构件66的长度不限于此。加强构件66可以形成为比轮辐65的长度更短。

图15C是示出图15A的带轮辐的轮的变型的图。

参照图15C，根据本公开的第三实施例的变型的轮60'与上述第三实施例的轮60相同之处在于轮60'包括外圈61、内圈63、多个轮辐65和多个加强构件66，并且与上述第三实施例的轮60的不同之处在于，在所述多个轮辐65之间设置有多个肋65-1。所述多个加强构件可以不设置在所述多个肋65-1的内侧。

在下文中，将参照图16A和图16B详细描述根据本公开的第四实施例的具有轮辐的轮。

图16A是示出根据本公开的第四实施例的带有轮辐的轮的图，图16B是示出设置在图16A的带有轮辐的轮中的加强构件的图。图16B示出了通过切割图16A中的外圈的上部、内圈和多个轮辐而暴露的加强构件。

参照图16A和图16B，根据本公开的第四实施例的具有轮辐的轮70的外圈71、内圈73、多个轮辐75和多个通孔77与根据上述第三实施例的具有轮辐的轮60的外圈、内圈、多个轮辐和多个通孔相同。

所述多个加强构件76可以与设置在内圈73中的轮毂78一体地形成。加强构件76的长度可以形成为比轮辐75的长度更短。换句话说，所述多个加强构件76中的每一个的一个端部可以不延伸到外圈71。在该实施例中，加强构件76中的每一个延伸到轮辐75的大致中间。而且，所述多个加强构件76可以由弹性比轮辐75的弹性更小的材料形成。

图16C是示出图16A的带有轮辐的轮的变型的图。

参照图16C，根据本公开的第四实施例的变型的轮70'与上述第四实施例的轮70相同之处在于轮70'包括外圈71、内圈73、多个轮辐75和多个加强构件76，并且与上述第四实施例的轮70的不同之处在于，在所述多个轮辐75之间设置有多个肋75-1。所述多个加强构件76可以不设置在所述多个肋75-1的内侧。

图17A是示出根据本公开的第五实施例的带有轮辐的轮的图，图17B是示出设置在图17A的带有轮辐的轮中的加强构件的图。图17B示出了通过切割图17A中的外圈的上部、内圈和多个轮辐而暴露的加强构件。

参照图17A和图17B，根据本公开的第五实施例的具有轮辐的轮80的外圈81、内圈83、多个轮辐85和多个通孔87与根据上述第三实施例的具有轮辐的轮60的外圈、内圈、多个轮辐和多个通孔相同。

所述多个加强构件86设置在所述多个轮辐85的内侧。如图17B所示，所述多个加强构件86可以形成为从设置在内圈63内侧的轮毂68突出。此时，所述多个加强构件86可以与轮毂88一体地形成。

所述多个加强构件86中的每一个的端部延伸到外圈81的内部，并且所述多个加强构件86中的两个相邻加强构件86中的每一个的一个端部通过连接构件86-1彼此连接。此时，连接构件86-1可以与两个加强构件86一体地形成。因此，如图17B所示，两个加强构件86和单个连接构件86-1形成布置在两个相邻的轮辐85和外圈81的内侧的单个框架。

以与加强构件86相同的方式，连接构件86-1可以由弹性比轮辐85的弹性更小的材料形成。

当外圈61、71和81，内圈63、73和83，以及所述多个轮辐65、75和85由诸如橡胶的弹性材料形成时，如上所述的根据第三实施例、第四实施例和第五实施例的设置有加强构件66、76和86的轮毂68、78和88可以通过插入模制工艺与外圈61、71和81，内圈63、73和83，以及所述多个轮辐65、75和85一体地形成。

图17C是示出图17A的带有轮辐的轮的变型的图。

参考图17C，根据本公开的第五实施例的变型的轮80'与上述第五实施例的轮80相同之处在于轮80'包括外圈81、内圈83、多个轮辐85以及多个加强构件86，并且与上述第五实施例的轮80的不同之处在于，在所述多个轮辐85之间设置有多个肋85-1。所述多个加强构件86可以不设置在所述多个肋85-1的内侧。

图18是示出根据本发明的第六实施例的带有轮辐的轮的图。图19是示出图18的带有轮辐的轮的透视图；

参考图18和图19，根据本公开的第六实施例的具有轮辐的轮90包括外圈91、内圈93和多个轮辐95。

外圈91形成为环形或圈形，并且由弹性材料形成。外圈91的外表面可以设置有当外圈91与待清洁表面接触时能够防止滑动的形状。例如，多个突起99可以设置在外圈91的外表面上。外圈91形成为使得在越过障碍物时，与障碍物接触的外圈91的接触部分根据障碍物的形状而变形，从而扩大了与障碍物的接触面积。

内圈93形成为环形或圈形，并且与外圈91同心地定位在外圈91的内侧。

如图15所示，内圈93的内部设置有轮毂150。轮毂150由刚性本体形成，并形成为大致圆柱形状。内圈93固定到轮毂150，使得当轮毂150旋转时，内圈93不与轮毂150分离。

所述多个轮辐95具有通过连接外圈91和内圈93来吸收外圈91的变形的功能。当施加力到外圈91的特定部分并且外圈91的被施加力的部分变形时，至少一个轮辐95支撑外圈91的被施加力而变形的所述部分，以吸收外圈91的变形，然后允许外圈91在力被移除时恢复原始状态。

所述多个轮辐95还在外圈91和内圈93之间形成多个通孔97。轮90外部的空气可以穿过所述多个通孔97。所述多个通孔97中的每一个的形状由所述多个轮辐95的形状和布置来确定，并且可以通过轮辐95的变形而任意地变形。例如，当外圈91的一部分变形并且支撑变形部分的轮辐95与外圈91一起变形时，所述多个通孔97中的形状也通过轮辐95的变形而变形。

在如图18和图19所示的实施例中，所述多个轮辐95从内圈93沿径向方向(箭头R的方向)延伸以连接到外圈91。

详细地说，轮辐形成在从内圈93沿径向方向延伸的弹性平板中。弹性平板95的一个端部95-1连接到外圈91的内表面11a，并且弹性平板95的另一端部95-2连接到外圈93的外表面。而且，所述多个轮辐95在内圈93与外圈91之间在内圈93的周向上以规则的间隔布置。

图20是示出根据图18的第六实施例的带有轮辐的轮的变型的图。

作为另一示例，如图20所示，弹性平板95'可以形成为，弹性平板95'的连接到外圈91的端部的宽度与弹性平板95'的连接到内圈93的另一端部的宽度基本相同，并且弹性平板95'的中间部分95'-3的宽度比一个端部的宽度更窄。此时，弹性平板95'可以通过沿具有预定曲率的凹曲线切割根据上述实施例的弹性平板95的两个侧表面而形成。

图21是示出根据本公开第七实施例的具有轮辐的轮的视图。

参照图21，根据本公开第七实施例的具有轮辐的轮100的外圈101和内圈103与根据上述第六实施例的具有轮辐的轮90的外圈和内圈相同。

由连接外圈101和内圈103的弹性平板形成的多个轮辐105类似于根据本公开的上述第六实施例的轮90的轮辐95。然而，如上所述，所述多个轮辐105的布置与根据第六实施例的轮90的多个轮辐95的布置不同。根据该实施例的多个轮辐105布置成使得两个相邻的轮辐105与外圈101和内圈103形成大致等腰梯形。由两个轮辐105、外圈101和内圈103形成的等腰梯形的内部形成供外部空气穿过的通孔107。

作为另一示例，尽管未示出，但是所述多个轮辐105可以布置成使得两个相邻的轮辐105形成大致三角形形状。

图22是示出根据本公开的第八实施例的带有轮辐的轮的视图。

参照图22，根据本公开第八实施例的带有轮辐的轮110的外圈111和内圈113与根据上述第六实施例的带有轮辐的轮90的外圈和内圈相同。

形成为蜂窝结构的多个轮辐115不同于根据上述第六实施例的轮90的多个轮辐95。

形成轮辐115的蜂窝结构形成为基于内圈113的中心C而从内圈113的外表面朝向外圈111发散的形式。因此，单个蜂窝的尺寸沿径向方向增加。换句话说，与外圈111相邻的蜂窝的尺寸大于与内圈113相邻的蜂窝的尺寸。此外，蜂窝结构可以形成为使得定位于内圈113与外圈111之间的径向方向上的中间处的六角形的蜂窝115-1以链状连接。单个蜂窝115-1的内部空间形成供外部空气穿过的通孔117。

在以上描述中，根据本公开的一个或多个实施例的具有轮辐的轮被应用于机器人清洁器；然而，本公开不限于此。除机器人清洁器之外，根据本公开的一个或多个实施例的具有轮辐的轮可以应用于用于其它目的的移动机器人。

而且，除了移动机器人之外，根据本公开的一个或多个实施例的具有轮辐的轮可以应用于移动玩具，诸如玩具车等。

尽管已经描述了本公开的实施例，但是本领域技术人员在了解了基本发明构思之后可以想到其他变型和修改。因此，所附权利要求应被解释为包括上述实施例以及落入本发明构思的精神和范围内的所有这些变型和修改。

尽管已经示出和描述了示例实施例，但是本领域技术人员将理解，可以对这些实施例做出改变而不脱离本公开的原理和精神，本公开的范围被权利要求和他们的等同物限定。

Claims (15)

1.一种机器人清洁器，包括：

轮，包括：

外圈，其能够与待被所述机器人清洁器清洁的表面接触，

内圈，其布置在所述外圈的内侧，并被配置为接收驱动力，

多个轮辐，其连接所述外圈与内圈，

多个通孔，其相应地设置在所述多个轮辐之间，空气可以穿过所述多个通孔，和

多个肋，其相应地设置在所述多个通孔的一部分中，所述多个肋具有小于所述多个轮辐的长度的长度。

2.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中，

当所述外圈朝向所述内圈移动时，所述多个肋被配置为可限制所述外圈的移动。

3.根据权利要求1所述的机器人清洁器，还包括：

多个支撑件，其相应地设置在所述多个通孔的另一部分中，并且被配置为相对于所述多个轮辐中的相邻轮辐支撑所述多个肋。

4.根据权利要求3所述的机器人清洁器，其中，

所述支撑件的厚度小于所述多个肋中的相应肋的厚度，并且所述支撑件的长度小于所述多个肋中的相应肋的长度。

5.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中，

所述多个肋在一个端部处连接到所述内圈。

6.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中，

所述多个肋中的每一个的宽度小于所述多个轮辐中的每一个的宽度。

7.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中，

所述多个轮辐中的每一个具有在所述内圈的周向上弯曲的弯曲表面。

8.根据权利要求7所述的机器人清洁器，其中，

所述多个肋中的每一个具有在与所述多个轮辐相同的方向上弯曲的弯曲表面。

9.根据权利要求8所述的机器人清洁器，其中，

所述轮包括彼此平行设置的第一轮和第二轮，和

所述第一轮的多个轮辐沿与所述第二轮的多个轮辐相同的方向弯曲。

10.根据权利要求9所述的机器人清洁器，其中，

所述第一轮和所述第二轮被设置成使得当所述第一轮和所述第二轮的所述多个轮辐中的每一个与待清洁表面相邻时，所述第一轮和所述第二轮的所述多个轮辐中的每一个的凹陷部分指向所述机器人清洁器的前表面。

11.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中，

所述多个肋中的每一个与所述多个轮辐中的两个相邻轮辐间隔开。

12.根据权利要求11所述的机器人清洁器，其中，

多个肋中的每一个都居中地设置在所述多个轮辐中的两个相邻轮辐之间。

13.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中，

所述多个轮辐中的至少一个轮辐的连接到内圈的一个端部的宽度和所述至少一个轮辐的连接到所述外圈的内表面的相对端部的宽度中的至少一个大于所述至少一个轮辐的中间部分的宽度。

14.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中，

所述内圈固定到具有刚性本体的轮毂。

15.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中，

所述外圈的外表面包括多个突起。