CN109381121B - 扫地机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扫地机器人，其中，包括：下机体和可转动地连接于所述下机体的旋转机体，所述旋转机体能够相对于所述下机体在折叠位置和展开位置之间转动，在所述折叠位置，所述旋转机体的至少一部分位于所述下机体上方以减小所述扫地机器人的横向尺寸。该扫地机器人能够兼顾较大的体积和较强的空间适应性，既能够适应竖直方向空间小的区域(低矮空间)，又能够适应横向空间小的区域。

Description

扫地机器人
技术领域
本发明涉及机器人，特别是涉及一种扫地机器人。
背景技术
在当今社会，随着人们生活水平的提高，各种智能电器、甚至智能机器人已经走入人们的生活，其中，扫地机器人作为一种智能机器人，能够自动在房间内完成地板清理工作。扫地机器人通过将地面杂物先吸纳进入自身的集尘箱中，从而完成地面清理的功能。传统的扫地机器人为了增大机器人吸力以及集尘箱体积，都需要增大整个机器人的尺寸(因为增大吸力需要使用大尺寸的风扇和电机、大集尘箱体本身就增大了整个机器人的尺寸)，要么增加机器人的竖直方向尺寸(例如增加机器人的高度)，要么增加机器人的横向尺寸(增加机器人的长度、宽度或直径(为圆形机器人时))，增加竖直方向尺寸的缺点在于，在进入床底等低矮空间时，机器人的可通过性就变差，难以适应低矮空间，同样的，增加横向尺寸的缺点在于难以适应横向尺寸较小的空间。
鉴于此，有必要提供一种新型的扫地机器人，以克服或至少缓解上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种扫地机器人，该扫地机器人能够兼顾较大的体积和较强的空间适应性，既能够适应竖直方向空间小的区域(低矮空间)，又能够适应横向空间小的区域。
为实现上述目的，本发明提供一种扫地机器人，其中，包括：下机体和可转动地连接于所述下机体的旋转机体，所述旋转机体能够相对于所述下机体在折叠位置和展开位置之间转动，在所述折叠位置，所述旋转机体的至少一部分位于所述下机体上方。
优选地，所述扫地机器人安装有距离传感器、控制器、驱动所述旋转机体相对于所述下机体在所述折叠位置和展开位置之间转动的旋转驱动装置，所述距离传感器和旋转驱动装置分别与所述控制器电连接，以能够使所述控制器根据所述距离传感器检测到的空间信息来实时控制所述旋转驱动装置驱动所述旋转机体旋转以及使所述旋转机体保持在所述折叠位置或所述展开位置或所述折叠位置与所述展开位置之间的任意位置。
优选地，所述旋转机体包括铰接于所述下机体的旋转体以及可插拔地安装于所述旋转体的集尘箱。
优选地，所述下机体设置有容纳所述旋转体的凹口，所述凹口的两个彼此间隔相对的侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁设置有铰接轴，所述旋转体上设置有与所述铰接轴配合的铰接孔，所述第二侧壁处安装有作为所述旋转驱动装置的电机，所述电机的输出轴与所述旋转体传动连接，且所述电机的输出轴与所述铰接轴同轴线设置。
优选地，所述第二侧壁朝向所述第一侧壁的一侧设置有圆槽，所述旋转体设置有可转动地卡接在所述圆槽中的环形凸台部，所述圆槽的轴线与所述铰接轴同轴线设置。
优选地，所述输出轴固定安装有拨动齿盘，所述旋转体设置有齿盘容纳凹槽，所述拨动齿盘的外齿与所述齿盘容纳凹槽的侧壁齿接。
优选地，所述集尘箱包括彼此连接的上箱体和下箱体，所述下箱体可插拔地安装在所述旋转体中，在所述折叠位置，所述上箱体位于所述下机体上方。
优选地，所述扫地机器人包括吸尘装置，所述吸尘装置通过高速无刷电机吸尘，所述吸尘装置通过可伸缩软管与所述上箱体连通，所述可伸缩软管邻近所述下箱体的外壁面。
优选地，在所述折叠位置，所述旋转机体与所述下机体垂直，所述展开位置，所述旋转机体与所述下机体的夹角为180°。
优选地，所述上箱体中设置有旋风分离器，所述旋风分离器包括依次连接的吸风孔部、过滤部、和出风部，所述出风部设置有通向所述上箱体外部的出风口。
本发明所述的扫地机器人具有以下优点：
由于该扫地机器人中，在折叠位置，旋转机体的至少一部分位于下机体上方以减小扫地机器人的横向尺寸，在展开位置，所述旋转机体不高于下机体的上表面，所以可以通过将扫地机器人调整至折叠位置去清扫横向空间小的区域，将扫地机器人调整到展开位置去清扫纵向空间小的低矮区域，所以该扫地机器人既能够适应竖直方向空间小的区域(低矮空间)，又能够适应横向空间小的区域，而且，相比传统的扫地机器人单纯的增加高度尺寸或横向尺寸，该扫地机器人在折叠位置增加了高度尺寸但又不必始终保持这种高度尺寸(可以根据需要调整至展开位置降低整机高度)、该扫地机器人在展开位置增加了横向尺寸但又不必始终保持这种横向尺寸(可以根据需要调整至折叠位置减小整机横向尺寸)，所以该扫地机器人通过不同位置的转换很好地兼顾了较大的体积和较强的空间适应性。
附图说明
图1为本发明实施方式的扫地机器人的立体图；
图2为本发明实施方式的扫地机器人的内部剖视图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为本发明实施方式的扫地机器人的侧视图；
图5为本发明实施方式的下机体和旋转体的装配图；
图6为本发明实施方式的集尘箱的立体图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明提供一种扫地机器人，该扫地机器人包括：下机体100和可转动地连接于下机体100的旋转机体200，旋转机体200能够相对于下机体100在折叠位置和展开位置之间转动，在折叠位置，旋转机体200的至少一部分位于下机体100上方以减小扫地机器人的横向尺寸，另外，在展开位置，旋转机体200可以不高于下机体100的上表面。
如上所述，由于该扫地机器人中，在折叠位置，旋转机体200的至少一部分位于下机体100上方以减小扫地机器人的横向尺寸，在展开位置，旋转机体200不高于下机体100的上表面，所以可以通过将扫地机器人调整至折叠位置去清扫横向空间小的区域，将扫地机器人调整到展开位置去清扫纵向空间小的低矮区域，所以该扫地机器人既能够适应竖直方向空间小的区域(低矮空间)，又能够适应横向空间小的区域，而且，相比传统的扫地机器人单纯的增加高度尺寸或横向尺寸，该扫地机器人在折叠位置增加了高度尺寸但又不必始终保持这种高度尺寸(可以根据需要调整至展开位置降低整机高度)、该扫地机器人在展开位置增加了横向尺寸但又不必始终保持这种横向尺寸(可以根据需要调整至折叠位置减小整机横向尺寸)，所以该扫地机器人通过不同位置的转换很好地兼顾了较大的体积和较强的空间适应性。
根据本发明的优选实施方式，扫地机器人安装有距离传感器3、控制器、驱动旋转机体200相对于下机体100在折叠位置和展开位置之间转动的旋转驱动装置，距离传感器3和旋转驱动装置分别与控制器电连接，以能够使控制器根据距离传感器3检测到的空间信息来实时控制旋转驱动装置驱动旋转机体200旋转以及使旋转机体200保持在所述折叠位置或所述展开位置或所述折叠位置与所述展开位置之间的任意位置。具体工作时，距离传感器3可以实时探测扫地机器人所面临的环境尺寸，例如距离传感器3探测到低矮空间时，可以将探测信号传递给控制器，控制器控制旋转驱动装置驱动旋转机体200向展开位置旋转，当使旋转机体200达到能够进入低矮空间时的位置时，旋转驱动装置停止运转使旋转机体200保持在此位置即可，以降低扫地机器人的整体高度，从而使扫地机器人可以在即将进入的低矮空间中工作。同样的，离开低矮空间时，距离传感器3通过传输对应的信号使控制器控制旋转驱动装置驱动旋转机体200向折叠位置转动，从而使扫地机器人逐渐变高。总之，距离传感器3通过传输不同的环境信号，可以通过信号传递给控制器以使控制器控制旋转驱动装置使旋转机体200旋转并保持在折叠位置和展开位置之间的任意位置(包括折叠位置和展开位置)。由此看出，该扫地机器人可以自动化的、智能化地适应复杂的环境要求。
根据本发明的优选实施方式，在折叠位置，旋转机体200与下机体100垂直，展开位置，旋转机体200与下机体100的夹角为180°，且本发明不限于此，在折叠位置，旋转机体200与下机体100的夹角不一定成90°，允许有一定程度的浮动(例如85°至95°或更大浮动)，在展开位置同样如此。
根据本发明的优选实施方式，在展开位置，下机体100与旋转机体200组成的整机沿垂直于竖直方向的横截面为圆形或类圆形，这种设计使得扫地机器人在遇到障碍时，原地旋转方便，脱困能力强。
根据本发明的具体实施方式，旋转机体200包括铰接于下机体100的旋转体201以及可插拔地安装于旋转体201的集尘箱(例如，旋转体201可以设置卡槽207，集尘箱可以可滑动地卡入卡槽207中)。下机体100可以设置有容纳旋转体201的凹口，凹口的两个彼此间隔相对的侧壁分别为第一侧壁101和第二侧壁102，第一侧壁101设置有铰接轴103，旋转体201上设置有与铰接轴103配合的铰接孔，第二侧壁102处安装有作为旋转驱动装置的电机1，电机1的输出轴与旋转体201传动连接，且电机1的输出轴与铰接轴103同轴线设置。电机1旋转可以控制旋转体201转动，进而带动集尘箱转动。此外，第二侧壁102朝向第一侧壁101的一侧可以设置有圆槽104，旋转体201设置有可转动地卡接在圆槽104中的环形凸台部202，圆槽104的轴线与铰接轴103同轴线设置。
根据本发明的优选实施方式，输出轴固定安装有拨动齿盘2，旋转体201设置有齿盘容纳凹槽203，拨动齿盘2的外齿与齿盘容纳凹槽203的侧壁齿接，也就是说，电机1的输出轴通过拨动齿盘2与旋转体201传动连接。
优选地，集尘箱包括彼此连接的上箱体204和下箱体205，下箱体205可插拔地安装在旋转体201中，在折叠位置，上箱体204位于下机体100上方，上箱体204上可以铰接有盖子206以便打开上箱体204清理垃圾，盖子206可以通过锁扣208锁止于上箱体204。此外，距离传感器3可以安装在上箱体204的外壁面上
此外，扫地机器人包括吸尘装置(例如真空吸尘器)，吸尘装置优选通过高速无刷电机10吸尘，吸尘装置为能够以各种已知的机械连接方式固定安装在旋转体100中的各种适当的小型或微型吸尘器，由于此部分内容不涉及本发明的核心发明点，这里不再赘述。吸尘装置通过可伸缩软管5与上箱体204连通，可伸缩软管5邻近下箱体205的外壁面，这种设计使得该扫地机器人的空间布置紧凑、简洁。
上箱体中可以设置有旋风分离器4，旋风分离器4包括依次连接的吸风孔部41、过滤部42、和出风部，所述出风部设置有通向所述上箱体外部的出风口43，出风口与上箱体上的对应开口连通即可。该扫地机器人启动高速无刷电机10进行工作时，高速无刷电机10运转将外界的灰尘吸入吸尘装置中，吸尘装置吸收的灰尘途经可伸缩软管5进入上箱体204(上箱体204内包含有旋风分离器，旋风分离器及其吸风孔部41可以过滤一些体积较大的灰尘或垃圾进入吸风孔部41内部)，然后灰尘随气流进入吸风孔部41并在过滤部42被过滤滞留在吸风孔部41内部，最终仅有气流经过出风口43排出。
当然，下机体100的底部可以设置有行进轮、扫地刷等结构，由于这部分结构不是本发明的核心技术构思，这里不再展开说明。
以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种扫地机器人，其特征在于，包括：下机体和可转动地连接于所述下机体的旋转机体，所述旋转机体能够相对于所述下机体在折叠位置和展开位置之间转动，在所述折叠位置，所述旋转机体的至少一部分位于所述下机体上方，所述旋转机体在所述折叠位置时的所述扫地机器人的高度尺寸大于所述旋转机体在所述展开位置时的所述扫地机器人的高度尺寸，所述旋转机体在所述折叠位置时的所述扫地机器人的横向尺寸小于所述旋转机体在所述展开位置时的所述扫地机器人的横向尺寸。
2.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述扫地机器人安装有距离传感器、控制器、驱动所述旋转机体相对于所述下机体在所述折叠位置和所述展开位置之间转动的旋转驱动装置，所述距离传感器和旋转驱动装置分别与所述控制器电连接，以能够使所述控制器根据所述距离传感器检测到的空间信息来实时控制所述旋转驱动装置驱动所述旋转机体旋转以及使所述旋转机体保持在所述折叠位置或所述展开位置或所述折叠位置与所述展开位置之间的任意位置。
3.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于，所述旋转机体包括铰接于所述下机体的旋转体以及可插拔地安装于所述旋转体的集尘箱。
4.根据权利要求3所述的扫地机器人，其特征在于，所述下机体设置有容纳所述旋转体的凹口，所述凹口的两个彼此间隔相对的侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁设置有铰接轴，所述旋转体上设置有与所述铰接轴配合的铰接孔，所述第二侧壁处安装有作为所述旋转驱动装置的电机，所述电机的输出轴与所述旋转体传动连接，且所述电机的输出轴与所述铰接轴同轴线设置。
5.根据权利要求4所述的扫地机器人，其特征在于，所述第二侧壁朝向所述第一侧壁的一侧设置有圆槽，所述旋转体设置有可转动地卡接在所述圆槽中的环形凸台部，所述圆槽的轴线与所述铰接轴同轴线设置。
6.根据权利要求4所述的扫地机器人，其特征在于，所述输出轴固定安装有拨动齿盘，所述旋转体设置有齿盘容纳凹槽，所述拨动齿盘的外齿与所述齿盘容纳凹槽的侧壁齿接。
7.根据权利要求3所述的扫地机器人，其特征在于，所述集尘箱包括彼此连接的上箱体和下箱体，所述下箱体可插拔地安装在所述旋转体中，在所述折叠位置，所述上箱体位于所述下机体上方。
8.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，所述扫地机器人包括吸尘装置，所述吸尘装置通过高速无刷电机吸尘，所述吸尘装置通过可伸缩软管与所述上箱体连通，所述可伸缩软管邻近所述下箱体的外壁面。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的扫地机器人，其特征在于，在所述折叠位置，所述旋转机体与所述下机体垂直，所述展开位置，所述旋转机体与所述下机体的夹角为180°。
10.根据权利要求7或8所述的扫地机器人，其特征在于，所述上箱体中设置有旋风分离器，所述旋风分离器包括依次连接的吸风孔部、过滤部、和出风部，所述出风部设置有通向所述上箱体外部的出风口。
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