CN111374609A - 智能清洁设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能清洁设备，其包括设备主体、驱动轮组件、控制电路和中转电路，驱动轮组件从下方安装至设备主体，用于使智能清洁设备可移动；控制电路用于控制智能清洁设备的运行，控制电路设置在设备主体内；驱动轮组件通过中转电路与控制电路电连接，中转电路设置在设备主体处。本发明提供的智能清洁设备，当需要拆除驱动轮组件时，可以直接将连接在中转电路上的电连接线拆卸下来，拆卸过程简单便捷，便于驱动轮组件的维修和更换。并且可以避免因驱动轮组件的运行使得中转电路震动而产生故障，从而能够降低设备的故障率。

Description

智能清洁设备

技术领域

本发明涉及清洁工具技术领域，且更具体地涉及一种智能清洁设备。

背景技术

随着通信技术的快速发展，智能产品在日常生活中的应用日趋普遍，出现了很多可移动的智能清洁设备，例如智能扫地机。智能清洁设备可以自动地执行清洁操作，方便用户。然而，随着智能清洁设备的功能逐步强大，该智能清洁设备的功能模块也增多，智能设备的结构也越来越复杂，当智能清洁设备中的某个部件出现故障需要维修时，不仅拆卸该故障部件所用的拆卸时长会增加，而且拆卸难度也大大增加，给维修人员带来很大的困难。

因此，需要一种智能清洁设备，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种智能清洁设备，其包括设备主体、驱动轮组件、控制电路和中转电路，所述驱动轮组件从下方安装至所述设备主体，用于使所述智能清洁设备可移动；所述控制电路用于控制所述智能清洁设备的运行，所述控制电路设置在所述设备主体内；所述驱动轮组件通过所述中转电路与所述控制电路电连接，所述中转电路设置在所述设备主体处。

可选地，所述中转电路包括电连接器，所述驱动轮组件通过所述电连接器与所述控制电路可拆卸地连接。

可选地，所述中转电路还包括中转电路板，所述电连接器至少部分地支撑在中转电路板上，所述中转电路板设置在所述设备主体内。

可选地，所述设备主体包括底盘，所述底盘具有开孔，所述电连接器设置在所述开孔中，用于连接所述驱动轮组件的电连接线从所述底盘下侧与所述电连接器连接。

可选地，所述底盘的下侧设置有向上凹陷的容纳部，所述容纳部从靠近所述驱动轮组件处延伸至所述开孔处，所述电连接线限位在所述容纳部中以便于整齐布线。

可选地，所述容纳部中还设置有限位部，所述限位部具有通孔，所述电连接线从所述通孔中穿过。由此，可以避免电连接线因震动而脱离底盘。

可选地，所述设备主体包括底盘，所述中转电路板仅被所述底盘从下方覆盖。

可选地，所述驱动轮组件包括行走轮和驱动所述行走轮的马达，所述马达通过所述电连接器与所述中转电路电连接，并且所述电连接器与所述马达一一对应。

可选地，还包括清洁组件，所述清洁组件从下方安装至所述设备主体，所述清洁组件设置有压板，所述驱动轮组件包括驱动轮组件壳体，所述压板从下方与所述驱动轮组件壳体卡接，以限位并向上支撑所述驱动轮组件壳体。

可选地，所述压板包括压板主体和从所述压板主体延伸出的压板卡接部，所述压板主体安装至所述设备主体，所述驱动轮组件壳体设置有向上凹陷的压板接收槽，所述压板卡接部延伸并卡接至所述压板接收槽中。

可选地，所述控制电路支撑在电路主板上，所述电路主板的下方设置有从动轮和充电电池，所述从动轮和充电电池安装至所述设备主体。

本发明提供的智能清洁设备中驱动轮组件能够借助于中转电路与控制电路电连接，使得当需要拆除驱动轮组件时，可以直接将连接在中转电路上的电连接线拆卸下来，拆卸过程简单便捷，便于驱动轮组件的维修和更换。并且中转电路和驱动轮组件两者分开设置，可以避免因驱动轮组件的运行使得中转电路震动而产生故障，从而能够降低设备的故障率。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的装置及原理。在附图中，

图1为根据本发明的优选实施方式的智能清洁设备的仰视示意图，即智能清洁设备处于倒置状态；

图2为图1中A部分的局部放大示意图；

图3为图1中示出的智能清洁设备的分解示意图；以及

图4为图1中示出的智能清洁设备的内部结构示意图，其中移除了电路主板下方的部件。

附图标记说明

110：设备主体 111：底盘

112：螺钉柱 113：开孔

114：容纳部 115：限位部

116：通孔 120：驱动轮组件

121：行走轮 122：驱动轮组件壳体

123：压板接收槽 131：电路主板

132：中转电路板 133：电连接器

133a：插座部 133b：插头部

134：电连接线 140：清洁组件

141：主刷 142：清洁组件壳体

150：压板 151：压板主体

152：压板卡接部 153：螺钉孔

161：从动轮 162：充电电池

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本发明。显然，本发明的施行并不限定于该技术领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式，不应当解释为局限于这里提出的实施方式。

应当理解的是，在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施方式并且不作为本发明的限制，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本发明中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。

本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

以下，将参照附图对本发明的具体实施方式进行更详细地说明，这些附图示出了本发明的代表实施方式，并不是限定本发明。

通常智能清洁设备主要包括设备主体110(图1)。设备主体110具有近似圆形的形状(前后都为圆形)，也可具有其他形状。可以理解，本发明所示的智能清洁设备可以为扫地机器人、拖地机器人、扫拖一体的机器人等。

智能清洁设备包括清洁系统、感知系统、控制系统、驱动系统、能源系统和人机交互系统等。各个系统相互协调配合，使智能清洁设备能够自主移动以实现清洁功能。智能清洁设备中构成上述各系统的功能元件等集成地设置在设备主体110内。设备主体110包括上封盖、底盘111(图1)以及设置在上封盖和底盘之间的中框。中框作为设置各种功能元件的基础框架。上封盖和底盘覆盖设备主体的表面，起到保护内部零部件的作用，并且提升智能清洁设备的美观性。

感知系统用于智能清洁设备对例如地形等的外界环境进行感知，其包括位置确定装置、缓冲器、悬崖传感器和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置。这些传感装置向控制系统提供机器的各种位置信息和运动状态信息。其中，位置确定装置包括但不限于红外发射接收装置、摄像头、激光测距装置(laser distancesensor,LDS)。缓冲器用于缓冲智能清洁设备在移动过程中与周围物体产生的碰撞。缓冲器的表面设置有一层软胶，并且缓冲器在安装至设备主体的状态下，其与设备主体间隔预定的距离，从而保证在产生碰撞时能够设备主体有足够的减速时间。

控制系统设置在设备主体110内的电路主板131(参见图4)上，可以理解，电路主板131上设置有控制智能清洁设备运行的各种控制电路。控制系统包括与非暂时性存储器、计算处理器等。计算处理器可以为中央处理单元、应用处理器等，根据激光测距装置反馈的障碍物信息利用定位算法绘制智能清洁设备所在环境中的即时地图。并且结合缓冲器和传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断智能清洁设备当前处于何种工作状态，如过门槛，上地毯，位于悬崖处、上方或者下方被卡住，尘盒满，被拿起等，还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略，使得智能清洁设备的工作更加符合要求，提升用户体验。

人机交互系统包括主机面板上的按键，按键供用户进行功能选择；还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭，显示屏、指示灯和喇叭向用户展示当前机器所处状态或者功能选择项；还可以包括手机客户端程序。对于路径导航型智能清洁设备，在手机客户端可以向用户展示设备所在环境的地图，以及智能清洁设备所处的位置，可以向用户提供更为丰富和人性化的功能项。

能源系统用于各系统的功能性元件工作提供电能，主要包括充电电池162(图1)以及供电电路。充电电池可以为镍氢电池和锂电池。当充电电池内的电量低于预定的最小电量时，可以通过设置在设备主体的侧方或者下方的充电电极与充电设备连接进行充电。

清洁系统为智能清洁设备最主要的核心系统，用于实现清扫功能，其包括干式清洁部和湿式清洁部。干式清洁部主要通过清扫刷等结构清扫被清洁表面的固定颗粒污染物，湿式清洁部主要通过含有清洁液的清洁布对被清洁表面(如地面)进行擦拭。

干式清洁部主要包括清洁组件140(图2)、尘盒以及风机。清洁组件140中的主刷141能够将垃圾扫起。风机与尘盒之间通过风道连通，风机用于产生吸尘所需的风力。具体地，随着智能清洁设备的移动，与地面具有一定干涉的主刷将地面上的垃圾扫起，并卷带到主刷与尘盒之间的吸尘口前方，然后被风机产生并经过尘盒的有吸力的气体吸入尘盒。

湿式清洁部主要包括储液箱和清洁布。湿式清洁部的储液箱内容纳有清洁液，清洁布可拆卸地设置在储液箱上。干式清洁部清扫完成以后，湿式清洁布的储液箱内的液体流向清洁布，清洁布对主刷等清扫后的地面进行擦拭。

干式清洁部还可以包括边刷。边刷通过旋转轴设置在设备主体上。具体地，边刷借助于旋转轴从下方安装至设备主体的边缘，边刷可以围绕旋转轴所在的旋转轴线相对于设备主体可旋转，以用于将杂物(诸如碎屑、毛发等垃圾)移动至主刷的清扫区域中。

智能清洁系统的自主移动由驱动系统实现。驱动系统主要包括行走轮121(图1)、驱动行走轮121的马达(未示出)和控制马达运行的控制电路。该控制电路通常支撑在上述电路主板131上。智能清洁设备在驱动系统的作用下能够在地面上行走。为了智能清洁设备能够在地面上更为稳定地运动或者具有更强的运动能力，可以包括一个或者多个从动轮161(图1)，从动轮161包括但不限于万向轮。

下面结合附图详细描述驱动系统的结构和/或构造，以及与驱动轮系统相关的组件/部件的结构和/或构造。

如图1和图3所示，行走轮121和马达一起构成驱动轮组件120，驱动轮组件120从设备主体110(具体是底盘111)的下方安装至设备主体110。为便于行走轮121和马达的安装，驱动轮组件120还包括驱动轮组件壳体122，驱动轮组件壳体122安装在设备主体110上，行走轮121和马达安装在驱动轮组件壳体122中。行走轮121相对于驱动轮组件壳体122可旋转，并且行走轮121突出于驱动轮组件壳体122的下表面，以便于智能清洁设备能够借助于行走轮121移动。

本实施方式中，智能清洁设备还包括用于连接驱动轮组件120的中转电路，中转电路设置在设备主体110处。中转电路和上述的用于控制驱动轮组件(具体是马达)运行的控制电路之间电连接。也就是说，驱动轮组件120通过中转电路与控制电路电连接。

在图示实施方式中，中转电路包括电连接器133，驱动轮组件120通过电连接器133与控制电路可拆卸地连接。中转电路还包括中转电路板132，电连接器133至少部分地支撑在中转电路板132上，中转电路板132设置在设备主体110内。具体地，电路主板131和中转电路板132间隔开。电连接器133设置在中转电路板132上，马达通过电连接器133和中转电路板132与控制电路电连接，以此实施方式，控制电路可以通过中转电路向马达供电，并且马达可以借助于中转电路的连接来响应于控制电路而控制马达运行。换句话说，上述使马达运行的电路包括控制电路和中转电路，中转电路包括马达、控制电路和中转电路这三者之间彼此连接的电连接线，以及电连接器和支撑在中转电路板上的电路。

电连接器133包括设置在中转电路板132上的插座部133a，以及与电连接线134连接的插头部133b。图2中用虚线示意性地示出了位于设备左侧的电连接线134，电连接线134的一端连接至插头部133b，与其一端相对的另一端连接至马达。插头部133b与插座部133a插接，以此实施方式，马达可以借助于电连接线134和电连接器133与中转电路板132连接。当需要断开马达和中转电路板132的连接时，可以将插接在插座部133a中的插头部133b拔出。

进一步地，清洁组件140从设备主体110的下方安装至设备主体110(具体是底盘111)。具体地，此处的清洁组件140包括上述主刷141和清洁组件壳体142，清洁组件壳体142安装在设备主体110上。可选地，主刷141可以是滚刷。清洁组件壳体142具有向上凹陷并且开口朝下的凹槽，主刷141设置在凹槽中。主刷141相对于清洁组件壳体142可旋转，主刷141从清洁组件壳体142中延伸出，以便于主刷141能够清扫地面上的杂物。

在图示实施方式中，清洁组件140设置在设备主体110的中部，两个驱动轮组件120分别设置在清洁组件140的沿清洁组件140的长度方向的两侧。中转电路板132设置在两个驱动轮组件120之间。驱动轮组件120中的马达与上述电连接器133一一对应。可选地，两个驱动轮组件120大致对称设置。在未示出的实施方式中，可以根据需要设置驱动轮组件120的个数。

清洁组件140还设置有压板150。压板150从驱动轮组件120的下方与驱动轮组件壳体122卡接，以限位并向上支撑驱动轮组件壳体122，以此实施方式，可以提高驱动轮组件120和清洁组件140之间的稳定性。具体地，压板150包括压板主体151和从压板主体151延伸处的压板卡接部152。压板主体151设置在清洁组件壳体142上，并且沿清洁组件140的宽度方向从清洁组件壳体142处向外水平延伸。此处的“向外”是指远离清洁组件140的方向。压板150设置在驱动轮组件120的内侧，驱动轮组件壳体122设置有向上凹陷的压板接收槽123，压板卡接部152水平延伸并卡接至压板接收槽123中。在图示实施方式中，压板接收槽123设置在驱动轮组件120的内侧，并且位于角部。可以理解，压板接收槽123可以看作是位于角部处的缺口。

压板150设置在清洁组件140的沿其长度方向的两端。压板150与驱动轮组件120一一对应。可选地，压板主体151能够固定至设备主体110。例如，压板主体151上设置有螺钉孔153(图2)，设备主体110上设置有向下延伸的螺钉柱112(图3)，螺钉可以穿过螺钉孔153安装至螺钉柱112，以此方式，压板主体151可拆卸地安装在设备主体110上。当需要将驱动轮组件120从设备主体110拆卸下来时，先要将清洁组件140和压板150一起拆卸后，再将驱动轮组件120与设备主体110分离开。可以理解，当需要将驱动轮组件120安装至设备主体110时，先要安装驱动轮组件120，再安装清洁组件140和压板150。

如图1和图2所示，中转电路板132的下方是底盘111，换句话说，底盘111能够从中转电路板132的下方覆盖中转电路板132。在图示实施方式中，中转电路板132仅被底盘111从中转电路板132的下方覆盖。底盘111上设置有开孔113，电连接器133设置在开孔113中。此实施方式中的开孔113是通孔，以使电连接器133能够外露。电连接器133的插座部133a位于开孔113中，电连接线134从底盘111下侧延伸至开孔113处，连接电连接线134的插头部133b从开孔113的下方与插座部133a连接。

可选地，底盘111的下侧设置有向上凹陷的容纳部114，容纳部114从底盘111的靠近驱动轮组件120处延伸至开孔113处。电连接线134沿着容纳部114从驱动轮组件120向开孔113布线，电连接线134能够限位在容纳部114中，以此实施方式，可以便于整齐布线。容纳部114中还可以设置有限位部115，限位部115具有沿容纳部114的延伸方向延伸的通孔116，电连接线134可以从通孔116中穿过，以进一步限位电连接线134。

在图示实施方式中，从动轮161和上述的充电电池162设置在电路主板131的下方。具体地，从动轮161和充电电池162安装在底盘111上，并且位于中转电路板132的一侧。当需要将驱动轮组件120从设备主体110拆卸下来时，不用拆卸底盘111、设置在底盘111上的诸如从动轮161、充电电池162等部件，仅需要将插头部133b从插座部133a中拔出。

在未示出的实施方式中，中转电路可以不包括上述中板电路板，而是包括具有插头部和插座部的电连接器。驱动轮组件通过该电连接器直接与控制电路电连接。具体地，电连接器设置在设备主体(具体是底盘)处。从驱动轮组件的马达延伸出的电连接线设置有插头部，从控制电路延伸出的电连接线设置有插座部。可以直接将插头部插接至插座部，以使马达与控制电路电连接。当需要将驱动轮组件从设备主体拆卸下来时，直接将插头部从插座部中拔出，断开电连接线。在本实施方式中，可以理解，电连接器可以位于底盘的下方，与电连接器连接的电连接线可以从底盘下方延伸，或者可以从底盘下方限位在底盘上。

综上，本发明提供的智能清洁设备中驱动轮组件能够借助于中转电路与控制电路电连接，使得当需要拆除驱动轮组件时，可以直接将连接在驱动轮组件和中转电路之间的电连接线拆卸下来，拆卸过程简单便捷，便于驱动轮组件的维修和更换。并且中转电路和驱动轮组件两者分开设置，可以避免因驱动轮组件的运行使得中转电路震动而产生故障，从而能够降低设备的故障率。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部”、“件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种智能清洁设备，其特征在于，包括：

设备主体；

驱动轮组件，所述驱动轮组件从下方安装至所述设备主体，用于使所述智能清洁设备可移动；

控制电路，用于控制所述智能清洁设备的运行，所述控制电路设置在所述设备主体内；以及

中转电路，所述驱动轮组件通过所述中转电路与所述控制电路电连接，所述中转电路设置在所述设备主体处。

2.根据权利要求1所述的智能清洁设备，其特征在于，所述中转电路包括电连接器，所述驱动轮组件通过所述电连接器与所述控制电路可拆卸地连接。

3.根据权利要求2所述的智能清洁设备，其特征在于，所述中转电路还包括中转电路板，所述电连接器至少部分地支撑在中转电路板上，所述中转电路板设置在所述设备主体内。

4.根据权利要求2或3所述的智能清洁设备，其特征在于，所述设备主体包括底盘，所述底盘具有开孔，所述电连接器设置在所述开孔中，用于连接所述驱动轮组件的电连接线从所述底盘下侧与所述电连接器连接。

5.根据权利要求4所述的智能清洁设备，其特征在于，所述底盘的下侧设置有向上凹陷的容纳部，所述容纳部从靠近所述驱动轮组件处延伸至所述开孔处，所述电连接线限位在所述容纳部中以便于整齐布线。

6.根据权利要求5所述的智能清洁设备，其特征在于，所述容纳部中还设置有限位部，所述限位部具有通孔，所述电连接线从所述通孔中穿过。

7.根据权利要求3所述的智能清洁设备，其特征在于，所述设备主体包括底盘，所述中转电路板仅被所述底盘从下方覆盖。

8.根据权利要求2所述的智能清洁设备，其特征在于，所述驱动轮组件包括行走轮和驱动所述行走轮的马达，所述马达通过所述电连接器与所述中转电路电连接，并且所述电连接器与所述马达一一对应。

9.根据权利要求1所述的智能清洁设备，其特征在于，还包括清洁组件，所述清洁组件从下方安装至所述设备主体，所述清洁组件设置有压板，所述驱动轮组件包括驱动轮组件壳体，所述压板从下方与所述驱动轮组件壳体卡接，以限位并向上支撑所述驱动轮组件壳体。

10.根据权利要求9所述的智能清洁设备，其特征在于，所述压板包括压板主体和从所述压板主体延伸出的压板卡接部，所述压板主体安装至所述设备主体，所述驱动轮组件壳体设置有向上凹陷的压板接收槽，所述压板卡接部延伸并卡接至所述压板接收槽中。

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