CN110217304A - 行走模块及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种行走模块及清洁机器人，所述行走模块包括相对设置的一对履带、驱动所述履带转动的驱动机构、设置在履带外表面的多个履带吸盘、与所述履带吸盘连通的负压源；所述履带包括与行走表面平行并面向行走表面的工作区域，在所述行走模块行走过程中，同时处于履带工作区域的所述履带吸盘不少于M个，M≥2；所述履带吸盘包括N组，M≥N≥2；每组履带吸盘与所述负压源之间设有独立气路，所述负压源通过该独立气路为所述每组履带吸盘提供独立负压；在一组履带吸盘无法正常吸附在壁面上工作时，也不影响整个行走模块的运行。

Description

行走模块及清洁机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种可跨越间隙行走的行走模块及具有该行走模块的清洁机器人。

背景技术

目前，清洁机器人越来越多地进入到日常生活中，不但能够解放双手，还能够代替人工进行一些危险的清洁工作。以壁面清洁机器人为例，可以清洁较高的玻璃幕墙、窗户、工作环境恶劣的太阳能电池板等壁面。然而这些壁面并非水平面，倾斜角度较大，因此如何保证壁面清洁机器人在行走过程中、清洁过程中是否有效地吸附在壁面上不掉落，需要考虑多方面的因素。

另外，玻璃幕墙、窗户、太阳能电池板之间存在间隙，现有的壁面清洁机器人无法跨越间隙或者窗框行走，需要人工搬运，给清洁工作带来不便。

有鉴于此，有必要对现有的行走模块及清洁机器人予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可跨越间隙行走的行走模块及具有该行走模块的的清洁机器人。

为实现上述目的，本发明提供了一种行走模块，包括相对设置的一对履带、驱动所述履带转动的驱动机构、设置在履带外表面的多个履带吸盘、与所述履带吸盘连通的负压源；所述履带包括与行走表面平行并面向行走表面的工作区域，在所述行走模块行走过程中，同时处于履带工作区域的所述履带吸盘不少于M个，M≥2；所述履带吸盘包括N组，M≥N≥2；每组履带吸盘与所述负压源之间设有独立气路，所述负压源通过该独立气路为所述每组履带吸盘提供独立负压。

作为本发明的进一步改进，同时处于所述工作区域的所述履带吸盘分属于至少两个不同的组。

作为本发明的进一步改进，分属于同一组的所述履带吸盘相邻排列的个数小于同时处于所述工作区域的所述履带吸盘的总个数。

作为本发明的进一步改进，分属于同一组的相邻所述履带吸盘之间的其他组履带吸盘的排列个数小于同时处于所述工作区域的所述履带吸盘的总个数。

作为本发明的进一步改进，每一组履带吸盘的总个数小于同时处于工作区域的履带吸盘的个数时，每一组履带吸盘全部相邻排布。

作为本发明的进一步改进，任意相邻两个履带吸盘分属于不同的组。

作为本发明的进一步改进，N≥3时，每一履带吸盘前后的两个履带吸盘分属于不同的组。

作为本发明的进一步改进，所述行走模块包括多个所述负压源，所述每组履带吸盘连接到不同负压源。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种清洁机器人，包括清洁单元和上述行走模块。

作为本发明的进一步改进，所述清洁机器人还包含位于机器人底部的主吸盘，所述主吸盘具有吸附状态和非吸附状态，当清洁机器人转向时，所述主吸盘处于吸附状态。

本发明的有益效果是：本发明的行走模块中，所述履带吸盘包括N组；每组履带吸盘与所述负压源之间设有独立气路，所述负压源通过该独立气路为所述每组履带吸盘提供独立负压，进一步，同时处于工作区域的所述履带吸盘分属于至少两个不同的组，从而，在一组履带吸盘无法正常吸附在行走表面/壁面上工作时，也不影响整个行走模块的运行。

附图说明

图1是本发明的清洁机器人的整体结构示意图。

图2是本发明的清洁机器人移除外壳后的部分结构示意图。

图3是图1所示的清洁机器人的行走模块示意图。

图4是图1所示的清洁机器人的负压组件的结构示意图。

图5是图4的分解图。

图6是图4沿A-A方向的剖视图。

图7是图1所示的清洁机器人的负压组件于另一实施例中的结构示意图。

图8是图7的分解图。

图9是本发明的清洁机器人的部分行走模块示意图。

图10是图9沿X方向的视图。

图11是1所示的清洁机器人的压力阀的立体图。

图12是图11所示的压力阀在泄压状态时沿B-B方向的剖视图。

图13是图12所示的压力阀在活塞抽拉的过渡过程中的结构示意图。

图14是图12所示的压力阀在非泄压状态时的结构示意图。

图15时本发明的清洁机器人在转向时的状态示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1至图15所示，为本发明的清洁机器人100，用以清洁玻璃幕墙、窗户、太阳能电池板等壁面。清洁机器人100主要包括外壳1、机身2、用于在壁面行走的行走模块3、用于固定在壁面上的吸附模块4、用于清洁壁面的清洁模块5、用于检测壁面边缘、障碍物等的传感器模块(未图示)和控制模块6；所述控制模块6可与其他模块均通讯连接。为了描述方便，以下在描述不同的模块时又将“壁面”称为“工作表面”或“行走表面”或“待清洁表面”。

吸附模块4主要包含真空源41和位于所述清洁机器人100底部的主吸盘42，能够使得清洁机器人100吸附在壁面上，例如玻璃幕墙、窗户、太阳能电池板等。所述主吸盘42具有吸附状态和非吸附状态，其中“所述主吸盘处于吸附状态”，在本文的不同位置或场景下可选择采用以下描述方式：所述主吸盘42工作，或所述主吸盘42处于工作状态，或所述主吸盘42吸附于待清洁表面等；“所述主吸盘处于非吸附状态”，在本文的不同位置或场景下可选择采用以下描述方式：所述主吸盘42不工作，或所述主吸盘42处于非工作状态，或所述主吸盘42泄压等。

清洁模块5包含用于存放尘土的尘盒、清洁头、设于清洁头上用于将灰尘扫入尘盒储存的自动升降式滚刷、用于吸尘的高效无刷电机，所述清洁模块5吹、扫、吸同步完成，能去除玻璃幕墙、窗户、太阳能电池板99％表面积尘，提升太阳能电池板的光电转换效率，节约了水与人力资源，提升了光伏发电的效益。

传感器模块可用于检测壁面边缘、间隙、障碍物等，便于自动规划行动路线。

行走模块3用于清洁机器人100在壁面上移动，主要包含相对设置的一对履带31、驱动所述履带31转动的驱动机构32、设置在履带31外表面的多个履带吸盘33、与所述履带吸盘33连通的负压组件34。

所述驱动机构32包括电机驱动的变速箱、与所述变速箱连接的第一驱动轮321及从动轮322，所述第一驱动轮321和所述从动轮322分布于所述履带31长度方向的两侧，所述驱动机构32用于调节所述履带31的转动方向和转动速度。

所述履带31包括与行走表面平行并面向行走表面的工作区域；行走模块正常运行时，位于所述工作区域的部分履带吸盘33可吸附于行走表面，位于非工作区域的其他履带吸盘33则离开行走表面。所述履带吸盘33随着所述履带31的转动交替地在工作区域和非工作区域切换。

所述履带吸盘33由工作区域向非工作区域转换时，可以通过外力直接将所述履带吸盘33与壁面分开；也可以通过设置所述负压组件34反向充气泄压；也可以另外设置泄压组件给所述履带吸盘33泄压，所述泄压组件可以选用压力阀35等结构。

所述负压组件34包括负压源341、与所述负压源341连通的输出接头342、驱动所述输出接头342旋转的第二驱动轮343；所述第一驱动轮321与所述第二驱动轮343的线速度的比例ρ₁等于所述履带31的长度与第二驱动轮343的周长的比例ρ₂，也即所述输出接头342与所述履带吸盘33同步旋转。从而能够避免连接履带吸盘33与负压组件34的连接管345相互缠绕，保证所述履带吸盘33无论转动至任何位置均可以保证负压的供应气路连通。具体地，所述行走模块3还包括与第一驱动轮321共轴的同心轮(未标号)，所述第一驱动轮321与所述同心轮半径比为ρ₁，所述同心轮与所述第二驱动轮343通过同步带344连接。

为了实现所述输出接头342的旋转，本发明提供两种具体实施例。

实施例一，参考图7和图8所示，所述输出接头342与所述负压源341固定连接，所述第二驱动轮343与所述输出接头342和/或所述负压源341相直接或通过其他结构间接固定；使得所述负压源341、所述输出接头342均与所述履带吸盘33同步旋转。其中，“固定”可以理解为直接或间接地成为一体，两者不会相对移动。

所述负压组件34还包括相对所述清洁机器人100固定不动的固定支架346、通过轴承347可转动地套设在所述固定支架346外侧的旋转支架348、与所述旋转支架348远离所述固定支架346的一侧相固定以带动所述旋转支架348转动的第二驱动轮343。所述旋转支架348上具有凸伸入所述第二驱动轮343内的固定件3481，所述第二驱动轮343上具有用于收容所述固定件3481的固定孔3431。所述第一驱动轮321与所述第二驱动轮343的线速度的比例ρ₁等于所述履带31的长度与第二驱动轮343的周长的比例ρ₂，以使得所述输出接头342与所述履带吸盘33同步旋转。

具体地，所述固定支架346具有中空部，所述负压源341位于所述中空部内且可相对于该固定支架转动。所述旋转支架348和所述第二驱动轮343上均设有供所述输出接头342穿过的穿孔349，所述负压源341位于所述旋转支架348和所述固定支架346内时，所述输出接头342位于所述穿孔349内。所述第一驱动轮321驱动所述履带31转动时，所述同心轮通过同步带344的传动使得所述第二驱动轮343和所述旋转支架348同步转动，同时与第二驱动轮343和/或旋转支架348相对固定的所述输出接头342及所述负压源341也实现同步旋转。

所述负压组件34可包括多个所述输出接头342，此时所述旋转支架348和所述第二驱动轮343上均设有多个与所述输出接头342一一对应的穿孔349，各个穿孔349间隔设置，优选对称分布。

本实施例中，所述负压源341通过无线供电方式获得电源；或者通过配合设置在所述负压源341和所述固定支架346上的电刷与滑环获得电源。所述输出接头342与所述负压源341直接固定，无需其他气路连接，可避免出现气密性差的问题并减小了功耗。

实施例二，所述负压组件34还包括用于转动连接所述输出接头342与所述负压源341的旋转接头340，所述负压源341固定不动，所述输出接头342与所述履带吸盘33同步旋转。

所述旋转接头340包括用于与所述负压源341连接的中空的套筒34a、通过轴承34b连接于所述套筒34a内的旋转主体34c、连通所述输出接头342与所述负压源341的气路。所述输出接头和所述第二驱动轮343均与所述旋转主体34c相直接或通过其他结构件间接固定；“固定”可以理解为直接或间接地成为一体，两者不会相对移动。

具体地，所述旋转接头340还包括与所述旋转主体34c相固定的罩壳34d、位于所述罩壳34d与所述套筒34a之间的轴承34j、与所述罩壳34d背离所述旋转主体34c的一侧相固定的第二驱动轮(未图示)。

所述气路包括开设于所述套筒34a上且沿其径向贯穿所述套筒34a的通气口34e、设于所述旋转主体34c的外周面且与所述通气口34e相配合的环形气槽34f、于所述旋转主体34c内部连通所述环形气槽34f与所述输出接头342的管路。所述管路包括于所述旋转主体34c内部沿其轴向延伸且与所述输出接头342连通的气管34h、沿所述旋转主体34c径向连通所述环形气槽34f与所述气管34h的连通管34g。

所述套筒34a相对所述负压源341固定，所述通气口34e与所述负压源341的多个输出口一一对接。所述旋转主体34c相对所述套筒34a旋转时，所述通气口34e始终与所述环形气槽34f连通，为了保证气密性，所述旋转接头340还包括位于所述旋转主体34c与所述套筒34a之间用于密封所述环形气槽34f的密封套34i。所述通气口34e与所述负压源341连接，气路将所述负压源341与所述输出接头342连通。

所述旋转主体34c朝向所述罩壳34d的一侧与所述输出接头342相固定，且所述罩壳34d上具有供所述输出接头342穿过的穿孔。所述第一驱动轮321与所述第二驱动轮343的线速度的比例ρ₁等于所述履带31的长度与第二驱动轮343的周长的比例ρ₂，以使得所述输出接头342与所述履带吸盘33同步旋转。所述驱动机构32驱动所述履带31转动时，同心轮通过同步带344的传动进而带动所述第二驱动轮和所述罩壳34d同步转动，所述罩壳34d带动所述输出接头342和所述旋转主体34c均与所述履带吸盘33同步旋转。

进一步地，所述负压组件34可包括多个所述输出接头342，此时，所述旋转接头340中设有多个与所述输出接头342一一对应的气路。不同气路的通气口34e沿所述套筒34a轴向间隔分布，不同气路的环形气槽34f沿所述旋转主体34c的轴向间隔分布且相邻环形气槽34f之间的间隔壁与所述套筒34a通过密封套34i密封，不同气路的气管34h并排位于所述旋转主体34c内且与所述输出接头342在所述旋转主体34c上的排布相对应。

所述负压组件34向多个所述履带吸盘33提供负压的形式有多种：当采用一个负压源341同时向全部履带吸盘33提供负压的方式时，其中一个履带吸盘33泄压时，会影响整个履带吸盘33的真空度而导致清洁机器人100无法吸附在壁面上，所述行走模块3无法工作。当每个履带吸盘33采用独立的负压源341提供负压时，成本较高。

本发明中，将所述履带吸盘33进行分组，每组履带吸盘33与所述负压源341之间设有独立气路，所述负压源341通过该独立气路为所述每组履带吸盘33提供独立负压。

所述履带吸盘33进行分组情况如下：所述清洁机器人100在行走过程中，同时处于工作区域的所述履带吸盘33不少于M个，M≥2；将所述履带吸盘33分成N组，M≥N≥2。

履带31转动至任意位置时，处于工作区域的多个所述履带吸盘33分属于至少两个不同的组；或者，同时处于工作区域的履带吸盘33中至少有两个分属于不同的组。因此，在一组履带吸盘33无法正常吸附在心走表面上工作时，也不影响整个行走模块3的运行。

N组履带吸盘33的排布方式较多，分属于同一组的履带吸盘33相邻排列的个数小于同时处于工作区域的所述履带吸盘33的总个数，此时处于工作区域的其他履带吸盘33属于其他组，在一组履带吸盘33无法工作时，不影响行走模块3的运行。

分属于同一组的相邻所述履带吸盘33之间的所述履带吸盘33的排列个数小于同时处于所述工作区域的所述履带吸盘33的总个数。

当每一组履带吸盘33的总个数小于同时处于工作区域的履带吸盘33的个数时，每一组履带吸盘33可以全部相邻排布，此时多组履带吸盘33间隔排布，可参考的排布方式为：全部第一组履带吸盘33、……、全部第N组履带吸盘33。这种情况下，对同组履带吸盘33提供负压的连接管345路设计较为简单。当然，每一组履带吸盘33也可以被其他组履带吸盘33分隔开排布，排布方式不再穷举。

当每一组履带吸盘33的总个数大于同时处于工作区域的履带吸盘33的个数时，同一组履带吸盘33相连排布的个数要小于处于工作区域的履带吸盘33的个数；才能保证同时处于工作区域的多个履带吸盘33分属于至少两个组。

优选地，任意相邻两个履带吸盘33分属于不同的组，相较有相邻两个履带吸盘33属于同一组的实施例，即使其中一组履带吸盘33出现问题时，其前后的两个履带吸盘33仍然处于工作区域，能够很好地保证吸附效果。

更进一步地，在具有N≥3的实施例中，优选每一履带吸盘33前后的两个履带吸盘33分属于不同的组，因此当所述履带吸盘33的前后任意一个履带吸盘33无法工作时，另一个相邻的履带吸盘33与该履带吸盘33同时工作，可避免因局部行走表面的总吸附力减小而吸附不稳定的问题。

另外，若将在履带31上相连排列的若干个履带吸盘33作为一个循环组，每一循环组内的履带吸盘33的选择和排布方式选自上述任意一种排布方式，或者满足上述排布限定，于此不再赘述。相邻两个循环组中的履带吸盘33的排布方式相同或不同。

如图3，本实施例以4组履带吸盘33为例，所述负压组件34具有4个所述输出接头342，每一个输出接头342通过独立的连接管345与其中一组履带吸盘33连通。并且，在具有旋转接头340的实施例中，所述旋转接头具有4个独立的气路，通过4个通气口34e与负压源341连接。

靠近所述履带吸盘33的编号1、2、3、4代表分组，其排列方式为：第1组履带吸盘33、第2组履带吸盘33、第3组履带吸盘33、第4组履带吸盘33、第1组履带吸盘33、第2组履带吸盘33、第3组履带吸盘33、第4组履带吸盘33……。以相邻4个履带吸盘33为一个循环小组，相邻两个循环组中4组履带吸盘33的排布方式相同。

多个履带吸盘33同时处于工作区域，即使其中一个履带吸盘33失去吸附功能，清洁机器人100也不会掉下来；因此壁面上存在间隙或者裂缝或者凸起时，为了描述方便定义间隙两侧的壁面分别为第一壁面、第二壁面，位于间隙处的所述履带吸盘33无法进行吸附，但与其相邻的其他履带吸盘33仍然可以吸附在壁面上，从而可以从第一壁面跨越间隙向第二壁面行进。即所述行走模块3可以跨越相邻两个并排的壁面的间隙，例如所述清洁机器人100可以跨越相邻两个太阳能电池板的间隙而从一个太阳能电池板行走至另一个太阳能电池板。

具体地，所述清洁机器人100由第一壁面向第二壁面行进过程为，处于工作区域的多个履带吸盘33中靠前的履带吸盘33处于间隙处时泄压，因此不起吸附作用；位于其后侧的其他组的履带吸盘33将所述清洁机器人100吸附在第一壁面上；继续前进至前侧的履带吸盘33位于第二壁面上并吸附在第二壁面上，位于间隙处的履带吸盘33泄压不起吸附作用，而位于其后侧其他组的履带吸盘33仍然吸附在第一壁面上；继续前进至工作区域内的全部履带吸盘33位于第二壁面上，清洁机器人100完成了从第一壁面向第二壁面的跨越。

清洁机器人100行走过程中，履带31上面的多个履带吸盘33交替吸附于工作表面；所述履带吸盘33由工作区域转换至非工作区域时，通过泄压才能与壁面分离。

本实施例中，所述行走模块3还包括连接于所述负压源341与所述履带吸盘33之间的压力阀35，所述压力阀35固定于所述履带31上，以能够连通所述履带吸盘33与所述负压源341给所述履带吸盘33提供负压和能够连通所述履带吸盘33与大气以实现泄压。

本发明的压力阀35包括中空的且具有开口的阀体351、自所述开口插入所述阀体并可被驱动地内外抽拉的活塞杆353、套设于始终位于阀体351内的部分活塞杆353上的密封圈354、密封件358以及用以遮蔽所述开口的盖体352。所述盖体352上设有供所述活塞杆353穿过的开孔，所述密封圈354及密封件358与所述阀体351内壁密封配合。

所述活塞杆353上设有沿所述活塞杆353的径向向内凹陷的第一定位部和第二定位部，所述密封件358设置在所述第一定位部内，所述密封圈354设置在第二定位部内。

所述阀体351上开设有贯穿所述阀体351的第一通孔3511、第二通孔3512和第三通孔3513。第一通孔3511、第二通孔3512和第三通孔3513分别用于与大气连通、与需要提供负压的工作件连通、与提供负压的负压组件连通，以给需要负压的工作件释放压力。为了方便描述，以下将结合本发明的压力阀35在清洁机器人100中的应用详细说明。其中，第一通孔3511、第二通孔3512和第三通孔3513根据其用途分别被称作与大气连通的大气通孔3511、用于与履带吸盘33连通的吸盘接头3512、用于与负压组件34连通的负压接头3513。当然，在其他实施例中，所述第一通孔3511可以与负压组件34连通，而第三通孔3513可以与大气连通。

所述压力阀35具有第一状态和第二状态，所述压力阀35处于第一状态时，所述密封圈354至少部分结构位于所述第一通孔3511和第二通孔3512之间，所述第二通孔3512与所述第三通孔3513连通，所述压力阀35处于第二状态时，所述密封圈354至少部分结构位于所述第二通孔3512和第三通孔3513之间，所述第一通孔3511与所述第二通孔3512连通。本实施例中，第一状态对应非泄压状态，第二状态对应泄压状态；若所述第一通孔3511可以与负压组件34连通，而第三通孔3513可以与大气连通，则第一状态对应泄压状态，第二状态对应非泄压状态。所述压力阀35在第一状态、第二状态以及第一状态和第二状态之间切换时，所述密封圈354始终阻断第一通孔3511和第三通孔3513；也可以理解为：沿所述活塞杆353移动方向上所述密封圈354的高度不小于所述第二通孔3512的宽度在所述活塞杆353移动方向上的高度。

本实施例中，所述大气通孔3511设置于所述阀体351上与所述盖体352相对的一侧，所述吸盘接头3512与所述负压接头3513沿所述活塞杆353的移动方向设置于所述阀体351的中间位置处。另外，所述阀体351与所述盖体352通过螺钉固定；所述压力阀35上还具有用于将所述阀体351固定于所述履带31上的螺钉孔。

本实施例中，所述压力阀35可以包括驱动所述活塞杆353抽拉的推动机构355。于其他实施例中，所述压力阀35不包括推动机构355时，则需要设置驱动组件，以借助所述驱动组件的外力驱动所述活塞杆353内外抽拉。

所述活塞杆353被所述推动机构355或外力推入所述阀体351内后，所述密封圈354位于所述大气通孔3511与所述吸盘接头3512之间，所述吸盘接头3512与所述负压接头3513连通，所述压力阀35处于非泄压状态。所述活塞杆353被所述推动机构355或外力向外拉出所述阀体351时，所述密封圈354向远离所述大气通孔3511的方向移动，所述密封圈354完全遮蔽所述吸盘接头3512，所述吸盘接头3512与所述负压接头3513、所述大气通孔3511均断开使得所述履带吸盘33保持暂时的负压。所述活塞杆353被驱动地继续退出所述阀体351，所述密封圈354的至少部分结构位于所述吸盘接头3512和负压接头3513之间，所述大气通孔3511与所述吸盘接头3512连通实现泄压，所述压力阀35处于泄压状态，此时所述活塞杆353不受外力驱动，处于自由状态。所述压力阀35通过所述密封圈354的设置，在泄压的过程中，保证了大气通孔3512和负压接头3513之间保持阻断，同时有效地利用吸盘存在的暂时负压，泄压过程缓慢，震动小。

优选地，所述密封圈354失去驱动力恢复原状态时，所述密封圈354全部位于所述吸盘接头3512和负压接头3513之间，所述负压接头3513与所述大气通孔3511之间的密封效果更佳，所述负压接头3513能够保证有效的负压；从而在相应的履带吸盘33再次处于工作区域时，负压组件34无需补偿连接管345中的负压，在一定程度上降低了能耗。

所述密封圈354包括沿所述活塞杆353轴向间隔分布于位于阀体351内的部分活塞杆353上的第一密封圈3541和第二密封圈3542，所述第一密封圈3541位于所述第二密封圈3542与所述开口之间。前文提及的沿所述活塞杆353移动方向上所述密封圈354的高度在设置第一密封圈3541和第二密封圈3542的实施例中指的是：所述第一密封圈3541和所述第二密封圈3542相互远离的两侧之间的距离不小于所述吸盘接头3512与所述负压接头3513之间的距离，且所述第一密封圈3541和所述第二密封圈3542均与所述阀体351密封配合。另外，本发明的密封圈354的设置并不局限于此，在其他实施例中，如所述密封圈354可以是单个的一整块密封圈354，只要可以保证在压力阀35在第一状态和第二状态之间切换的过程中，所述密封圈354始终阻挡第一通孔3511和第二通3512孔即可，如此有效地保证大气通孔3512和负压接头3513之间阻断，以及利用所述履带吸盘33存在的暂时负压，泄压过程缓慢，震动小；且不会使得所述负压源341连接到大气而影响到给其它履带吸盘33提供负压。

所述活塞杆353被所述推动机构355或外力推入所述阀体351内时，所述第一密封圈3541和所述第二密封圈3542位于所述大气通孔3511与所述吸盘接头3512之间，所述吸盘接头3512与所述负压接头3513连通。所述活塞杆353的外驱动力消除时，所述活塞杆353被所述推动机构355或外力向外拉出所述阀体351的过程中，所述第一密封圈3541与所述第二密封圈3542均向远离所述大气通孔3511的方向移动，所述第一密封圈3541位于所述吸盘接头3512与所述负压接头3513之间、所述第二密封圈3542位于所述吸盘接头3512与所述大气通孔3511之间时，所述吸盘接头3512与所述负压接头3513、所述大气通孔3511均断开使得所述履带吸盘33保持暂时的负压。所述活塞杆353被驱动地继续退出所述阀体351，所述第二密封圈3542位于所述吸盘接头3512和负压接头3513之间，所述大气通孔3511与所述吸盘接头3512连通实现泄压。所述压力阀35通过第一密封圈3541和所述第二密封圈3542的设置，在泄压的过程中，保证大气通孔3512和负压接头3513之间阻断，以及有效地利用所述履带吸盘33存在的暂时负压，泄压过程缓慢，震动小。

优选地，所述第二密封圈3542位于所述吸盘接头3512和负压接头3513之间时，所述第一密封圈3541也位于所述吸盘接头3512和负压接头3513之间，所述负压接头3513与所述大气通孔3511之间的密封效果更佳，所述负压接头3513处能够保证有效的负压；从而在相应的履带吸盘33再次位于工作区域时，负压组件34无需补偿连接管345中的负压，在一定程度上降低了能耗。

本实施例中，所述压力阀35还包括通过螺钉等方式固定于所述活塞杆353位于所述阀体351外侧的部分上的滚动轴承356，所述滚动轴承356与所述活塞杆353通过螺钉固定。所述行走模块3还包括设于所述履带31内侧且沿其直线移动的前后方向延伸的导轨357，所述导轨357具有位于其底部的水平面3571、自所述水平面3571前端向上且向前延伸的前倾斜面3572、自所述水平面3571后端向上且向后延伸的后倾斜面3573。所述压力阀35固定于所述履带31上，且所述滚动轴承356朝向内侧凸伸，履带31转动过程中，当所述履带吸盘33移动至所述行走模块3的下侧时，所述滚动轴承356沿着所述前倾斜面3572、水平面3571、后倾斜面3573滚动并其压力。所述推动机构355包括所述导轨357、配合地设置于所述阀体351和/或所述盖体352与所述活塞杆353之间的复位机构359。

以向前移动为例，处于非工作区域的所述履带吸盘33移动至与所述前倾斜面3572对应的位置处时，前倾斜面3572逐渐推压所述滚动轴承356从而向阀体351内逐渐推入所述活塞杆353，当所述滚动轴承356与所述水平面3571接触时，所述活塞杆353被推入所述阀体351内的程度达到最大，此时所述阀体351处于非泄压状态，所述负压接头3513与所述吸盘接头3512连通，该履带吸盘33处于工作区域。履带31继续转动，所述滚动轴承356移动至与所述后倾斜面3573对应时，所述活塞杆353接收到的压力逐渐减小，所述活塞杆353在复位机构359的作用下逐渐退出所述阀体351至所述压力阀35处于泄压状态，此时与其对应的履带吸盘33也由工作区域转换至非工作区域。

所述复位机构359为设置于所述阀体351与所述活塞杆353之间的弹簧359，具体地所述弹簧359设置于所述阀体351与盖体352相对的一侧与所述活塞杆353之间。所述活塞杆353收到所述导轨357的压力推入所述阀体351内时，压缩所述弹簧359；而所述导轨357对所述活塞杆353的压力消除时，所述弹簧359复位同时推动所述活塞杆353向所述阀体351外移动。

若未设置推动机构355而设置驱动组件，所述驱动组件与所述活塞杆相抵持，用以驱动所述活塞杆内外抽拉。所述驱动组件可为电机，通过电机控制所述活塞杆353的抽拉可以实现自动复位速度。

所述密封件358靠近所述开口设置。本实施例中，所述密封件358套设于所述活塞杆353上，所述密封件358被设置为在所述活塞杆353的抽拉过程中，即使压力阀35处于非泄压状态时，所述密封件358也可防止所述第三通孔3513与外界连通导致的漏气。当然，若第三通孔3513用以连通大气，则也可省略所述密封件358。

所述清洁机器人100的各个模块之间协同工作，也可以独立拆分工作从而应用于其他产品。尤其是所述行走模块3与所述吸附模块4的配合尤为重要。本实施例中，清洁机器人100直线行走时，所述主吸盘42不工作，行走模块3工作，通过履带31上多个履带吸盘33交替吸附于工作表面；清洁机器人100转向时，履带吸盘33不工作，而主吸盘42吸附于工作表面，履带31提供转向动力，带动整个清洁机器人100相对主吸盘42旋转来转向。

上述吸附模块4和行走模块3中的结构可选择性地使用，以达到所述清洁机器人100工作的要求即可。仅仅需要实现转向时，所述行走模块3包括相对设置的一对履带31、驱动所述履带31转动的驱动机构32；所述吸附模块4包括连接于所述清洁机器人底部的主吸盘42、给所述主吸盘42提供负压的真空源41；所述清洁机器人100与所述主吸盘42转动连接；清洁机器人100需向一侧转向时，所述控制模块6启动所述吸附模块4给所述主吸盘42提供负压；所述控制模块6启动所述行走模块3，使其靠近待转向的一侧的所述履带31向后移动，远离待转向的一侧的所述履带31向前移动；无需额外设置转向机构，仅通过驱动机构32驱动一对履带31向前向后移动即可实现转向，控制方式简单。优选地，一对履带31的移动速度相同，转向较稳妥。需要说明的是，由于转向过程中，清洁机器人100相对主吸盘42旋转，故履带31向前移动或向后移动并非直线向前或向后。

进一步地，所述吸附模块4还包括驱动所述主吸盘42远离所述清洁机器人100以吸附于壁面或靠近所述清洁机器人100以脱离所述壁面的上下驱动装置7。清洁机器人100需转向时，所述控制模块6启动所述吸附模块4使得所述主吸盘42远离所述清洁机器人100底部而压抵壁面，后给主吸盘42提供负压；清洁机器人100直行时，所述控制模块6控制上下驱动装置7使得所述主吸盘42靠近所述清洁机器人100底部，与壁面分离，减少摩擦或防止主吸盘42磨损。

另外，所述吸附模块4还包括给所述主吸盘42泄压的泄压阀时，清洁机器人100需直行时，所述控制模块6控制所述吸附模块4给所述主吸盘42泄压，减少摩擦。

当所述行走模块包括设置在履带外表面的多个履带吸盘、给履带吸盘提供负压的负压组件以及给所述履带吸盘泄压的压力阀35时，其工作模式为：清洁机器人100需转向时，所述控制模块6驱动所述吸附模块4，所述上下驱动装置7驱动主吸盘42向下移动并将所述清洁机器人100吸附于壁面上，履带吸盘33停止工作，且一对履带31分别向前、先后移动，从而使得机身2朝向向后旋转的履带31一侧旋转。这种行走方式，无需额外设置转向机构，仅通过驱动机构32驱动一对履带31向前向后移动即可实现转向，控制方式简单。并且，所述机身2绕主吸盘42稳定转动，不发生侧滑；另外，转动时停止给所述履带吸盘33提供负压，减小了转动时履带吸盘33与壁面之间的摩擦，减小了损耗，增长了寿命。

例如图2所示的需要向左转向时，左侧的履带31向后转动，右履的履带31向前转动，使机身2绕吸盘模块转动，由于吸盘模块吸附在工作表面上，使机身2稳定转动，不会发生侧滑。需要右转时，一对履带31的移动方向与左转时相反，即可完成右转运动。

具体的，本发明的清洁机器人100的转向控制方法，包括如下步骤：

S10所述控制模块6启动所述上下驱动装置7使得所述主吸盘42远离所述清洁机器人100的底部而压抵待清洁表面；

S1：控制模块6启动所述吸附模块4给所述主吸盘42提供负压，所述主吸盘42提供吸附力使得清洁机器人100吸附于待清洁表面；

S20：所述控制模块6启动所述泄压组件给所述履带吸盘33泄压；

S2：所述控制模块6启动所述行走模块3，靠近待转向的一侧的所述履带31向后移动，远离待转向的一侧的所述履带31向前移动；

S3：所述控制模块6控制所述负压组件34给所述履带吸盘33提供负压，并控制所述泄压阀35给所述主吸盘42泄压。此时，履带吸盘33已吸附于工作表面，清洁机器人后续可切换至直行运动状态。

本发明还提供一种清洁机器人100的运行控制方法，包括如下步骤：

利用主吸盘42吸附于待清洁表面，履带吸盘33处于非吸附状态，行走模块3驱动所述清洁机器人100的机体相对于主吸盘42旋转，完成所述清洁机器人100的转向；完成转向的具体方法参考清洁机器人100的转向控制方法，于此不再赘述；

利用履带吸盘33吸附于清洁表面，主吸盘42处于非吸附状态，通过履带吸盘33的交替吸附完成所述清洁机器人100的直行。

综上所述，本发明的清洁机器人100可用于清洁各种壁面，即使是间隔排布的太阳能电池板，，或具有边框的玻璃/幕墙，所述清洁机器人100也可以在相邻的两个太阳能电池板、玻璃、幕墙之间跨越，无需人工移动。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种行走模块，包括相对设置的一对履带、驱动所述履带转动的驱动机构、设置在履带外表面的多个履带吸盘、与所述履带吸盘连通的负压源；其特征在于：所述履带包括与行走表面平行并面向行走表面的工作区域，在所述行走模块行走过程中，同时处于履带工作区域的所述履带吸盘不少于M个，M≥2；所述履带吸盘包括N组，M≥N≥2；每组履带吸盘与所述负压源之间设有独立气路，所述负压源通过该独立气路为所述每组履带吸盘提供独立负压。

2.根据权利要求1所述的行走模块，其特征在于：同时处于所述工作区域的所述履带吸盘分属于至少两个不同的组。

3.根据权利要求1所述的行走模块，其特征在于：分属于同一组的所述履带吸盘相邻排列的个数小于同时处于所述工作区域的所述履带吸盘的总个数。

4.根据权利要求1所述的行走模块，其特征在于：分属于同一组的相邻所述履带吸盘之间的其他组履带吸盘的排列个数小于同时处于所述工作区域的所述履带吸盘的总个数。

5.根据权利要求1所述的行走模块，其特征在于：每一组履带吸盘的总个数小于同时处于工作区域的履带吸盘的个数时，每一组履带吸盘全部相邻排布。

6.根据权利要求1所述的行走模块，其特征在于：任意相邻两个履带吸盘分属于不同的组。

7.根据权利要求6所述的行走模块，其特征在于：N≥3时，每一履带吸盘前后的两个履带吸盘分属于不同的组。

8.根据权利要求1所述的行走模块，其特征在于：所述行走模块包括多个所述负压源，所述每组履带吸盘连接到不同负压源。

9.一种清洁机器人，具有清洁单元，其特征在于：所述清洁机器人包括如权利要求1～8任意一项所述的行走模块。

10.如权利要求9所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人还包含位于机器人底部的主吸盘，所述主吸盘具有吸附状态和非吸附状态，当清洁机器人转向时，所述主吸盘处于吸附状态。