CN113287975B - 一种清洁机器人、控制方法及可动清洁器组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及清洁家电领域，具体提供了一种清洁机器人、控制方法及可动清洁器组件，本申请的清洁机器人包括机体和安装于所述机体的可动清洁器，所述可动清洁器位于所述机体的底部，并且，所述可动清洁器具有初始位置和沿边位置，所述可动清洁器能够运动于所述初始位置和所述沿边位置之间，其中，所述可动清洁器位于所述初始位置时，所述可动清洁器的边缘位于机体的边缘投影区域内；所述可动清洁器位于所述沿边位置时，所述可动清洁器的至少部分边缘位于机体的边缘投影区域外，从而增加可动清洁器的清洁范围。

Description

一种清洁机器人、控制方法及可动清洁器组件

技术领域

本申请涉及清洁家电领域，特别涉及一种清洁机器人、控制方法及可动清洁器组件。

背景技术

清洁机器人，是智能家用清洁电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在地面上完成清扫、吸尘、擦地工作。随着科学技术的进步和人们生活品质的提升，清洁机器人已经走进越来越多人的生活。

目前，市面上的清洁机器人的清洁覆盖范围有限，难以实现全面清洁工作的问题，亟需一种方案解决上述问题。

发明内容

为了解决目前清洁机器人的清洁器的覆盖范围有限，难以实现全面清洁的技术问题，本申请提供了一种清洁机器人、控制方法及可动清洁器组件。

第一方面，本申请提供了一种清洁机器人，所述清洁机器人包括机体和安装于所述机体的可动清洁器，所述可动清洁器位于所述机体的底部，并且，所述可动清洁器具有初始位置和沿边位置，所述可动清洁器能够运动于所述初始位置和所述沿边位置之间，其中，所述可动清洁器位于所述初始位置时，所述可动清洁器的边缘位于机体的边缘投影区域内；所述可动清洁器位于所述沿边位置时，所述可动清洁器的至少部分边缘位于机体的边缘投影区域外。

可选地，所述机体具有沿前进方向平行的侧边，在初始位置时，所述可动清洁器的边缘位于所述机体的侧边内；在沿边位置时，所述可动清洁器的至少部分边缘位于所述机体的侧边外。

可选地，所述清洁机器人具有第一驱动机构和运动转换机构，所述运动转换机构的输入端连接所述第一驱动机构，所述运动转换机构的输出端连接所述可动清洁器，所述第一驱动机构通过所述运动转换机构驱动所述可动清洁器运动于所述初始位置和所述沿边位置之间。

可选地，所述运动转换机构为摆动机构或平动机构。

可选地，所述运动转换机构包括摆动轮，所述摆动轮与所述可动清洁器偏心连接，所述第一驱动机构的输出端驱动连接所述摆动轮，所述摆动轮带动所述可动清洁器于所述初始位置和所述沿边位置之间摆动。

可选地，所述运动转换机构还包括蜗轮、蜗杆和摆动传动齿轮，所述蜗杆与所述第一驱动机构的输出轴固定连接并且与所述蜗轮啮合传动，所述蜗轮与所述摆动传动齿轮固定连接为双联齿轮，所述摆动传动齿轮与所述摆动轮啮合。

可选地，所述清洁机器人具有控制单元和位置检测装置，所述第一驱动机构和位置检测装置均与所述控制单元通信连接，所述位置检测装置向所述控制单元发送位置信号，并且所述控制单元设置成：当位置检测装置检测到所述清洁机器人与待清洁区域边沿的距离小于或等于阈值时，所述控制单元向所述第一驱动机构发送控制信号，所述第一驱动机构驱动所述可动清洁器运动至所述沿边位置；以及在沿边位置状态下，当位置检测装置检测到所述清洁机器人与待清洁区域边沿的距离大于阈值时，所述控制单元向所述第一驱动机构发送控制信号，所述第一驱动机构驱动所述可动清洁器运动至所述初始位置。

可选地，所述清洁机器人还包括设置在所述机体上的中心检测开关和沿边检测开关，以及与所述摆动轮连接的第一触发臂和第二触发臂，并且所述中心检测开关和所述沿边检测开关设置成：当所述可动清洁器运动至所述初始位置时，所述中心检测开关被所述第一触发臂触发，并使所述可动清洁器停止于所述初始位置；当所述可动清洁器运动至所述沿边位置时，所述沿边检测开关被所述第二触发臂触发，并使所述可动清洁器停止于所述沿边位置。

可选地，所述清洁机器人具有第二驱动机构和转动机构，所述转动机构的输入端连接所述第二驱动机构，所述转动机构的输出端连接所述可动清洁器，所述第二驱动机构通过所述转动机构驱动所述可动清洁器旋转。

可选地，所述转动机构还包括第一转轴和第二转轴，所述第一转轴与所述第二驱动机构驱动连接，所述第二转轴与所述可动清洁器连接；所述第一转轴上固定连接有第一中间齿轮，所述第二转轴上固定连接有与所述第一中间齿轮啮合传动的第二中间齿轮。

可选地，所述运动转换机构的摆动轮与所述第一转轴连接并且绕着所述第一转轴摆动，所述摆动轮与所述第二转轴偏心连接并且带动驱动所述第二转轴绕所述第一转轴摆动，并使所述第二中间齿轮沿所述第一中间齿轮的圆周方向行走。

可选地，所述运动转换机构还包括与所述摆动轮固定连接且与所述摆动轮同步运动的摆动齿轮箱，所述第一中间齿轮和所述第二中间齿轮均设置在所述摆动齿轮箱内。

可选地，所述清洁机器人包括静态清洁器，所述静态清洁器相对于所述机体具有固定位置，且其边缘位于机体的边缘内。

可选地，所述机体的后端设置为弧形结构，所述可动清洁器装配在邻近机体的后端边缘处。

可选地，所述机体的底部设置有吸尘口，所述吸尘口处设置有滚刷。

可选地，所述可动清洁器为用于附水拖地的抹盘，以对待清洁表面进行清洁，所述可动清洁器设置在所述吸尘口的后方。

第二方面，本申请提供了上述清洁机器人的控制方法，所述方法包括：当清洁机器人与待清洁区域的边沿之间的距离小于或等于阈值时，使所述可动清洁器位于所述边沿位置；当清洁机器人与待清洁区域的边沿之间的距离大于阈值时，使所述可动清洁器位于所述初始位置处。

第三方面，本申请提供了一种可动清洁器组件，包括运动转换机构以及与运动转换机构的输出端连接的可动清洁器；所述可动清洁器具有初始位置和沿边位置，所述运动转换机构驱动可动清洁器能够运动于所述初始位置和所述沿边位置之间。

可选地，所述可动清洁器组件还包括转动机构，所述转动机构包括传动连接的第一转轴、第二转轴，所述第二转轴与所述可动清洁器连接；所述第二转轴与运动转换机构偏心且转动连接，所述运动转换机构被构造为同步带动第二转轴以第一转轴为转动轴线进行摆动。

可选地，所述第一转轴上设有第一中间齿轮，所述第二转轴上设有与第一中间齿轮啮合在一起的第二中间齿轮；所述运动转换机构带动第二转轴绕第一转轴进行摆动时，所述第二中间齿轮沿所述第一中间齿轮的圆周方向行走。

本申请提供的一种清洁机器人、控制方法及可动清洁器组件中，清洁机器人在进入沿边清洁的工作模式时，第一驱动机构能够通过运动转换机构驱动可动清洁器在初始位置和沿边位置在之间运动，可动清洁器运动至沿边位置后能够增加其清洁覆盖范围，实现全面清洁，第二驱动机构能够通过转动机构驱动可动清洁器进行旋转清洁，可动清洁器能够在旋转的同时在初始位置和沿边位置在之间运动，保证工作效率。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的清洁机器人在常规清洁模式时的结构示意图；

图2是本申请实施例一提供的清洁机器人在沿边清洁模式时的结构示意图；

图3是本申请实施例一提供的清洁机器人另一在沿边清洁模式时的结构示意图；

图4是本申请实施例一提供的清洁机器人的可动清洁器靠近沿边位置时的示意图；

图5是本申请实施例一提供的清洁机器人的可动清洁器靠近初始位置时的示意图；

图6是本申请实施例一提供的清洁机器人的第二驱动机构、转动机构、第一驱动机构及运动转换机构的部分剖视图；

图7是本申请实施例一提供的清洁机器人的第二驱动机构、转动机构及运动转换机构的整体结构示意图；

图8是本申请实施例一提供的清洁机器人的控制原理图；

图9是本申请实施例二提供的清洁机器人沿边清洁模式时的结构示意图。

图1至图9中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：

1、机体；11、驱动轮；12、吸尘口；13、中心检测开关；14、沿边检测开关；15、第一触发臂；16、第二触发臂；2、可动清洁器；3、转动机构；31、第一转轴；32、第二转轴；33、第一驱动齿轮；34、第一双联齿轮；35、第一从动齿轮；36、固定齿轮箱；37、第一中间齿轮；38、第二中间齿轮；4、运动转换机构；41、摆动轮；411、安装槽；42、蜗轮；43、蜗杆；44、摆动传动齿轮；45、摆动齿轮箱；5、第一驱动电机；6、第二驱动电机；7、控制单元；8、位置检测装置；9、静态清洁器。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式进行描述。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

实施例一

本申请提供了一种清洁机器人，能够在地面进行清洁工作。为了便于理解，下面结合图1至图9，来详细说明本申请所提供的清洁机器人具体结构及工作原理等。

如图1所示，清洁机器人包括机体1和安装于机体1底部的可动清洁器2，可动清洁器2用于清洁地面，可动清洁器2具有初始位置和沿边位置，并且能够在初始位置和沿边位置之间运动。

其中，可动清洁器2位于初始位置时，可动清洁器2的边缘位于机体1的边缘向地面的垂直投影区域内，也即可动清洁器2的边缘不超出机体1的边缘投影区域，以免可动清洁器2在工作过程中被地面上的家具等物体卡住。可动清洁器2位于沿边位置时，可动清洁器2的至少部分边缘位于机体1的投影区域边缘外，以增加清洁范围。

机体1的底部设置有两个用于行走的驱动轮11，两个驱动轮11设置在机体1行进方向的左右两侧。为方便于描述，本实施例中将机体1的行进方向定义为前方。

机体1可以设置为矩形、圆形等任意形状。在一种实施方式中，机体1的前端设置为平面形结构，机体1的后端设置为弧形结构，使得机体1在转弯时后端不容易被拐角卡住；也即，机体1的前端边缘和左右两侧边缘均为直边，机体1的后端边缘为弧形边。进一步地，机体1还具有与前进方向平行的两个侧边，该两个侧边是机体1边缘的最宽处，在初始位置时，可动清洁器2的边缘可以位于机体1的侧边内；在沿边位置时，可动清洁器2的至少部分边缘可以位于机体的侧边外，使得可动清洁器2在沿边位置时的清洁范围能够覆盖机体1行走范围的最宽处。

机体1的底部进一步设置有利用风力吸走地面灰尘的吸尘口12。在一种实施方式中，可动清洁器2为用于擦地的抹盘，并且可动清洁器2设置在吸尘口12的后方，具体地，可动清洁器2上可以附水，并在待清洁的地面上湿拖，可动清洁器2可以安装在邻近机体1的后端边缘处。进一步地，吸尘口12处可以安装用于扫地的滚刷，机体1在行进过程中实现先扫后擦的清洁顺序。在另一种实施方式中，可动清洁器2为用于扫地的扫盘，并且可动清洁器2设置在吸尘口12的前方，机体1在行进过程中实现先扫后吸的清洁顺序。

由于机体1后端设置为弧形结构，相对其前端较窄，在可动清洁器2为抹盘且设置在吸尘口12的后方的实施方式中，可动清洁器2的清洁范围不能延及机体1行走时两侧最宽边缘所覆盖的范围。常规的清洁器通常不超出机体1的边缘，导致产生清洁死角，而本申请中的可动清洁器2运动至沿边位置时至少部分边缘位于机体1边缘最宽的两侧边外，从而能够覆盖机体1的行走范围。

此外，由于清洁机器人的沿边传感器精度有限，机体1无法与待清洁区域内的墙壁边角、家具腿等无缝隙贴合，而本申请中的可动清洁器2在运动至沿边位置后，其清洁范围能够超出机体1行走范围的边缘，从而实现对机体1无法贴合的边角位置进行全面清洁。

可动清洁器2可以具有一个初始位置和一个沿边位置，机体1行走时，总是将沿边位置所在的一侧靠近边角处进行清洁。可动清洁器2也可以具有一个初始位置和两个沿边位置，同一可动清洁器2的两个沿边位置设置在机体1的左右两侧，机体1的其中一侧靠近墙边或家具周边时，可动清洁器2能够运动至相应一侧的沿边位置处，贴合边角进行全面清洁。

可动清洁器2的数量可以是一个、两个或多个，当可动清洁器2数量是两个或多个时，至少有一个可动清洁器2的沿边位置位于机体1的左侧，至少有一个可动清洁器2的沿边位置位于机体1的右侧。

本实施例中，可动清洁器2设置有两个，如图3所示，两个可动清洁器2左右设置，每个可动清洁器2具有一个初始位置和一个沿边位置。其中，左侧可动清洁器2的沿边位置位于机体1的左侧，右侧可动清洁器2的沿边位置位于机体1的右侧，机体1的左侧或右侧靠近墙边或家具周边时，相应一侧的可动清洁器2能够运动至机体1该侧的沿边位置处，贴合边角进行全面清洁。

为实现可动清洁器2的运动，清洁机器人具有第一驱动机构和运动转换机构4，运动转换机构4的输入端连接第一驱动机构，运动转换机构4的输出端连接可动清洁器2，第一驱动机构通过运动转换机构4驱动可动清洁器2运动于初始位置和沿边位置之间。

清洁机器人还具有第二驱动机构和转动机构3，如图4和图5所示，转动机构3的输入端连接第二驱动机构，转动机构3的输出端连接可动清洁器2，第二驱动机构通过转动机构3驱动可动清洁器2旋转。

运动转换机构4具体包括但不限定于蜗轮蜗杆机构、齿轮传动机构或连杆机构等，以实现驱动可动清洁器2运动。在一种实施方式中，运动转换机构4可以是摆动机构，摆动机构使得可动清洁器2通过摆动的方式在初始位置和沿边位置之间运动。在另一种实施方式中，运动转换机构4还可以是平动机构，平动机构使可动清洁器2通过直线移动的方式在初始位置和沿边位置之间运动。

清洁机器人在清洁工作的过程中，可动清洁器2在进行旋转的同时能够在初始位置和沿边位置之间运动，从而不影响清洁的效率。以下实施例中以运动转换机构4是摆动机构为例，详细说明可动清洁器2实现同时进行旋转和摆动的具体结构和工作原理。

如图4-6所示，本实施例中，第二驱动机构采用第二驱动电机5，例如步进电机。第二驱动电机5固定连接在机体1的底部，其输出轴朝上设置。转动机构3包括第一转轴31和第二转轴32，第一转轴31和第二转轴32均竖向设置。

其中，第二驱动电机5与第一转轴31驱动连接，第一转轴31与第二转轴32之间传动连接，第二驱动电机5通过第一转轴31和第二转轴32驱动可动清洁器2旋转，进行清洁；可动清洁器2安装在第二转轴32的下端，第二转轴32还与运动转换机构4偏心且转动连接，运动转换机构4被构造为能够同步带动第二转轴32绕第一转轴31的轴线进行摆动，使得可动清洁器2在初始位置和沿边位置之间运动。

第一转轴31和第二转轴32间的传动可以采用本领域技术人员所熟知的方式。例如可以采用齿轮进行传动，即安装在第一转轴31上的齿轮与安装在第二转轴32上的齿轮啮合在一起，以将第一转轴31的转动扭矩传递至第二转轴32上。此时，第二驱动电机5可以驱动第一转轴31，以带动第二转轴32上的可动清洁器2转动，实现可动清洁器2对地面的清洁。

当运动转换机构4带动第二转轴32同步绕着第一转轴31进行整体摆动时，第二转轴32上的齿轮会沿着第一转轴31齿轮的外圆周行走，即第二转轴32上的齿轮绕着第一转轴31上的齿轮“公转”，且不会影响第一转轴31、第二转轴32的“自转”。这种结构设计有效地将转动机构3与运动转换机构4结合在一起，使得转动机构3和运动转换机构4可以相互协作。

第二驱动电机5与第一转轴31之间的连接也可以采用本领域技术人员所熟知的方式，例如可以直接同轴地固定连接以实现驱动，或者通过齿轮组件、传动带等传动连接。第二驱动电机5启动后，能够驱动第一转轴31旋转，第一转轴31能够带动第二转轴32旋转，第二转轴32进一步带动可动清洁器2旋转。

如图6所示，转动机构3还包括第一驱动齿轮33、第一双联齿轮34和第一从动齿轮35。其中，第一驱动齿轮33同轴的固定连接在第二驱动电机5的输出轴上，第一双联齿轮34和第一转轴31均通过轴承安装在机体1上，第一从动齿轮35同轴的固定连接在第一转轴31的上端，并且，第一双联齿轮34的下齿轮与第一驱动齿轮33啮合传动，第一双联齿轮34的上齿轮与第一从动齿轮35啮合传动。第二驱动电机5启动后，能够驱动第一驱动齿轮33旋转，第一驱动齿轮33带动第一双联齿轮34旋转，第一双联齿轮34能够带动第一从动齿轮35旋转，第一从动齿轮35进一步带动第一转轴31旋转。

进一步地，如图6和图7所示，机体1的底部还安装有固定齿轮箱36，第二驱动电机5设置在固定齿轮箱36的下方，其输出轴向上伸入固定齿轮箱36中，第一驱动齿轮33、第一双联齿轮34和第一从动齿轮35均安装在固定齿轮箱36内，第一转轴31的上端伸入固定齿轮箱36，并且与通过轴承转动连接在固定齿轮箱36内。

如图6和图7所示，转动机构3还包括第一中间齿轮37和第二中间齿轮38，第一中间齿轮37同轴的固定连接在第一转轴31的下端，第二中间齿轮38同轴的固定连接在第二转轴32的上端，并且第一中间齿轮37与第二中间齿轮38之间啮合传动。第一转轴31旋转时带动第一中间齿轮37旋转，第一中间齿轮37带动第二中间齿轮38旋转，第二中间齿轮38带动第二转轴32旋转，第二转轴32进一步带动连接在其下端的可动清洁器2旋转，实现清洁功能。

此外，转动机构3可以对第二驱动电机5输出的动力进行降速增距。具体地，如图6所示，第一驱动齿轮33的直径小于第一双联齿轮34的下齿轮直径，第一双联齿轮34的下齿轮直径大于第一双联齿轮34的上齿轮直径，第一双联齿轮34的上齿轮直径小于第一从动齿轮35的直径，第一从动齿轮35的直径大于第一中间齿轮37的直径，第一中间齿轮37的直径小于第二中间齿轮38的直径。

如图6所示，本实施例中，第一驱动机构采用第一驱动电机6，第一驱动电机6能够正反方向旋转，例如伺服电机。运动转换机构4包括摆动轮41和摆动齿轮箱45，第一驱动电机6与摆动轮41驱动连接，摆动轮41与摆动齿轮箱45固定连接。具体地，摆动齿轮箱45设置在固定齿轮箱36的下方，摆动轮41可以固定连接在摆动齿轮箱45的顶部，摆动轮41与摆动齿轮箱45的连接方式包括但不限于一体成型、粘接、螺钉连接等。

第一中间齿轮37和第二中间齿轮38均安装在摆动齿轮箱45内。第一转轴31的上端通过轴承与机体1固定连接，下端穿入摆动齿轮箱45，并且通过轴承与摆动齿轮箱45转动连接；第二转轴32的上端伸入摆动齿轮箱45，通过轴承与摆动齿轮箱45转动连接，并且第二转轴32通过摆动齿轮箱45与摆动轮41偏心连接。第二转轴32的下端设置有安装件(未在图中标注)，安装件设置为套筒结构，其套设且固定连接在第二转轴32下端，安装件能够与可动清洁器2可拆卸地固定连接，便于可动清洁器2的安装拆卸。摆动齿轮箱45内的各部件在空间上布置的紧凑、合理，从而不过多地增加清洁机器人的整体体积。

由于第一转轴31与固定齿轮箱36、摆动齿轮箱45均通过轴承连接，而固定齿轮箱36固定连接在机体1上，所述第一驱动电机6启动后，能够驱动摆动轮41绕着第一转轴31的轴线摆动。第二转轴32设置在摆动轮41的下方，且第二转轴32与摆动轮41通过摆动齿轮箱45偏心连接，摆动轮41在绕第一转轴31摆动时，能够带动摆动齿轮箱45绕第一转轴31摆动。由于第二转轴32与摆动轮41偏心连接，且第二转轴32与第一转轴31的轴线不重合，使得第二转轴32在摆动过程中位置发生移动，连接在其下端的可动清洁器2也跟随第二转轴32发生移动。同时，第二转轴32摆动时能够带动第二中间齿轮38沿第一中间齿轮37的圆周方向行走，从而第二中间齿轮38在摆动的过程中能够同时与第一中间齿轮37进行啮合传动，进而实现可动清洁器2在进行旋转清洁工作地同时，能够不间断的完成摆动动作，保证清洁效果和工作效率。

进一步地，如图6所示，运动转换机构4还包括啮合连接的蜗轮42、蜗杆43，以及摆动传动齿轮44，以实现第一驱动电机6与摆动轮41之间传动连接。第一驱动电机6横向设置，其输出轴横向伸入固定齿轮箱36中，蜗轮42和蜗杆43设置在固定齿轮箱36内，蜗杆43与第一驱动电机6的输出轴固定连接，摆动传动齿轮44位于固定齿轮箱36的下方，并且与蜗轮42的加工为双联齿轮，蜗轮42和摆动传动齿轮44通过轴承与固定齿轮箱36转动连接。摆动轮41可以设置为扇形结构，其圆心即摆动中心位于第一转轴31的轴线上，摆动轮41外侧的弧形边缘设置有轮齿，并且与摆动传动齿轮44啮合传动。摆动轮41底部进一步设置有安装槽411，安装槽411与摆动齿轮箱45的内部连通，第二转轴32伸入摆动齿轮箱45的上端安装有两个轴承，该两个轴承分别位于第二中间齿轮38的上下两侧，其中，位于第二中间齿轮38上方的轴承装入摆动轮41底部的安装槽411中，安装槽411的设置使得摆动齿轮箱45和第二转轴32的安装结构更加紧凑合理。

第一驱动电机6启动后，驱动蜗轮42、蜗杆43转动，蜗轮42带动摆动传动齿轮44转动，摆动传动齿轮44带动摆动轮41绕第一转轴31摆动，摆动轮41进而实现驱动摆动齿轮箱45和可动清洁器2摆动。运动转换机构4的各部件在空间上的结构布置紧凑、合理，从而不过多地增加清洁机器人的整体体积。

机体1上还具有控制单元7和位置检测装置8，如图8所述，控制单元7用于控制清洁机器人进行行走、扫地、擦地的清扫工作，位置检测装置8、第一驱动电机6、第二驱动电机5均与控制单元7通信连接。位置检测装置8用于检测到机体1与待清洁区域内墙体、家具等边角的相对位置，并且能够向控制单元7发送位置信号。控制单元7具有常规清洁模式和沿边清洁模式，控制单元7中预先设定有阈值，阈值可以根据位置检测装置8的精度进行设定，例如，阈值可以是0-3cm之间的数值，并且控制单元7设置成：当位置检测装置8检测到机体1的某一侧与待清洁区域边沿的距离小于或等于阈值时，控制单元7进入沿边清洁模式，在沿边清洁模式下，控制单元7向第一驱动电机6发送控制信号，第一驱动电机6驱动可动清洁器2摆动至沿边位置处；在沿边位置状态下，当位置检测装置8检测到机体1与待清洁区域边沿的距离大于阈值时，控制单元7进入常规清洁模式，在常规清洁模式下，控制单元7向第一驱动电机6发送控制信号，第一驱动电机6驱动可动清洁器2摆动回到初始位置处。

常规清洁模式下，机体1可以沿弓字形、螺旋形等清扫逻辑路线，并且路线的覆盖范围具有一定的重叠，使得两个可动清洁器2能够覆盖机体1左右两侧最大宽度的行走范围，还能够覆盖在沿边清洁模式时两个可动清洁器2之间产生的空隙，从而实现全面覆盖。

如图3和图4所示，清洁机器人还包括中心检测开关13和沿边检测开关14，能够检测可动清洁器2的位置并限制可动清洁器2运动，并且两个开关均与控制单元7通信连接。中心检测开关13和沿边检测开关14设置有两组，分别对两个可动清洁器2进行检测。当可动清洁器2摆动回到初始位置时，中心检测开关13被触发并控制可动清洁器2停止摆动；当可动清洁器2摆动至沿边位置时，沿边检测开关14被触发并控制可动清洁器2停止摆动；从而对可动清洁器2的摆动幅度进行限制。

中心检测开关13和沿边检测开关14可以采用非接触式开关，例如通过红外传感器检测可动清洁器2、摆动轮41或摆动齿轮箱45等部件的位置。中心检测开关13和沿边检测开关14也可以采用接触式开关，如微动开关。

本实施例中，中心检测开关13和沿边检测开关14均采用接触式开关，如图3和图4所示，中心检测开关13和沿边检测开关14安装在机体1上或者固定齿轮箱36上，并且两个开关分别设置在摆动轮41摆动轨迹的两端。进一步地，摆动齿轮箱45或者摆动轮41上还设置有第一触发臂15和第二触发臂16，第一触发臂15位于靠近中心检测开关13的一侧，位置与中心检测开关13对应，第二触发臂16位于靠近沿边检测开关14的一侧，位置与沿边检测开关14对应。

当可动清洁器2摆动至初始位置时，第一触发臂15触发中心检测开关13，中心检测开关13向控制单元7输出检测信号，控制单元7接收检测信号后向第第一驱动电机6发送控制信号，控制第一驱动电机6停止转动，使得可动清洁器2停止在初始位置。当可动清洁器2摆动至沿边位置时，第二触发臂16触发沿边检测开关14，沿边检测开关14向控制单元7输出检测信号，控制单元7接收检测信号后向第一驱动电机6发送控制信号，控制第一驱动电机6停止转动，从使得可动清洁器2停止在沿边位置。

本申请的另一方面还提供一种上述清扫机器人的控制方法，具体方法如下：

通过位置检测装置8检测清洁机器人与待清洁区域的边沿之间的相对位置；

当检测到清洁机器人与待清洁区域的边沿之间的距离小于或等于阈值时，清洁机器人的控制单元7进入沿边清洁模式，进入沿边清洁模式后，控制单元7判断机体1与边沿的相对位置，并通过中心检测开关13检测靠近边沿一侧的可动清洁器2的位置，若该可动清洁器2位于初始位置，控制单元7控制第一驱动电机6启动，驱动该可动清洁器2向边沿方向摆动，使所述可动清洁器2位于所述边沿位置，此时，第二触发臂16触发沿边检测开关14，沿边检测开关14向控制单元7发送检测信号，控制单元7接收信号后控制第一驱动电机6停止工作，使所述可动清洁器2停止于所述沿边位置；

当检测到清洁机器人与边沿之间的距离大于阈值时，清洁机器人的控制单元7进入常规清洁模式，进入常规清洁模式后，控制单元7通过中心检测开关13检测两个可动清洁器2的位置；若某一可动清洁器2位于边沿位置，控制单元7控制第一驱动电机6反转，驱动该可动清洁器2向机体1内部方向摆动，当该可动清洁器2摆动至初始位置时，第一触发臂15触发中心检测开关13，中心检测开关13向控制单元7发送检测信号，控制单元7接收信号后控制第一驱动电机6停止工作。

清洁机器人通过设置转动机构3和运动转换机构4实现了可动清洁器2在旋转的同时进行摆动，从而保证了清洁工作的效率；在常规清洁模式下，可动清洁器2位于机体1的边缘投影区域内，避免可动清洁器2在跟随机体1行走的过程中被卡住。位置检测装置8检测到机体1靠近边沿后，进入沿边清洁模式，第一驱动电机6通过转动机构3驱动靠近边沿一侧的可动清洁器2向外摆动至沿边位置，从而增加清洁覆盖范围，与待清洁区域内的墙体、家具腿等边沿无缝隙贴合,不留死角；进入常规清洁模式后，第一驱动电机6通过转动机构3驱动可动清洁器2摆动回到初始位置，并且常规清洁模式的清扫逻辑路线的覆盖范围具有一定的重叠，从而实现全面清洁。

实施例二

与实施例一相比，实施例二的区别在于清洁机器人还包括静态清洁器9。如图9所示，静态清洁器9位于机体1底部，相对于机体1具有固定位置，且静态清洁器9的边缘位于机体1的边缘内。能够辅助可动清洁器2进行擦地工作。静态清洁器9可以是完全静止的，也可以是可旋转的。静态清洁器9的数量任意设置，但位置均不超出机体1的边缘。

考虑可动清洁器2的覆盖范围以及生产成本，本实施例中优选地设置一个可动清洁器2和一个静态清洁器9，可动清洁器2和静态清洁器9设置在机体1后部且左右设置，可动清洁器2的沿边位置位于可动清洁器2所靠近的机体1的一侧。机体1总是将可动清洁器2所在的一侧靠近边角进行清洁。

静态清洁器9可以连接单独的驱动机构，实现驱动静态清洁器9旋转，也可以与第二驱动机构传动连接，第二驱动机构驱动静态清洁器9和可动清洁器2同步进行清洁工作。

本实施例还提供一种上述清扫机器人的控制方法，具体方法如下：

通过位置检测装置8检测清洁机器人与待清洁区域的边沿之间的相对位置；

当检测到清洁机器人与待清洁区域的边沿之间的距离小于或等于阈值时，清洁机器人的控制单元7进入沿边清洁模式，进入沿边清洁模式后，控制单元7通过中心检测开关13检测可动清洁器2的位置，若可动清洁器2位于初始位置，则控制第一驱动电机6启动，驱动可动清洁器2向边沿方向摆动，使所述可动清洁器2位于所述边沿位置，此时，第二触发臂16触发沿边检测开关14，沿边检测开关14向控制单元7发送检测信号，控制单元7接收信号后控制第一驱动电机6停止工作，使所述可动清洁器2停止于所述沿边位置；

当检测到清洁机器人与边沿之间的距离大于阈值时，清洁机器人的控制单元7进入常规清洁模式，进入常规清洁模式后，控制单元7通过中心检测开关13检测可动清洁器2的位置，若可动清洁器2位于边沿位置，则控制第一驱动电机6反转，驱动可动清洁器2向机体1内部方向摆动，当该可动清洁器2摆动至初始位置时，第一触发臂15触发中心检测开关13，中心检测开关13向控制单元7发送检测信号，控制单元7接收信号后控制第一驱动电机6停止工作。

清洁机器人设置有一个可动清洁器2和一个静态清洁器9，在不过多增加生产成本的前提下，实现了增加清洁范围，对边角位置进行全面清洁；进入沿边清洁模式，第一驱动电机6通过转动机构3驱动可动清洁器2摆动至沿边位置，从而增加清洁覆盖范围，与待清洁区域内的墙体、家具腿等边沿无缝隙贴合,不留死角；进入常规清洁模式后，第一驱动电机6通过转动机构3驱动可动清洁器2摆动回到初始位置，并且常规清洁模式的清扫逻辑路线的覆盖范围具有一定的重叠，从而实现全面清洁。

实施例三

在该实施例中，可动清洁器2以可动清洁器组件的方式装配在清洁机器人的机体1上。可动清洁器组件包括运动转换机构4以及与运动转换机构4的输出端连接的可动清洁器2。可动清洁器2有初始位置和沿边位置，运动转换机构4驱动可动清洁器2能够运动于初始位置和所述沿边位置之间。运动转换机构4具体包括但不限定于蜗轮蜗杆机构、齿轮传动机构或连杆机构等，以实现驱动可动清洁器2运动。

可动清洁器组件还包括转动机构3，转动机构3的输出端连接可动清洁器2，转动机构3驱动可动清洁器2旋转。转动机构3具体包括传动连接的第一转轴31、第二转轴32，第一转轴31与第二转轴32之间传动连接，第二转轴32与可动清洁器2连接；第二转轴32还与运动转换机构4偏心且转动连接，运动转换机构4被构造为能够同步带动第二转轴32绕第一转轴31的轴线进行摆动，使得可动清洁器2在初始位置和沿边位置之间运动。

第一转轴31和第二转轴32间的传动可以采用本领域技术人员所熟知的方式，例如可以采用齿轮进行传动。具体地，在第一转轴31上设置第一中间齿轮37，在第二转轴32上设有与第一中间齿轮37啮合在一起的第二中间齿轮38；运动转换机构4带动第二转轴32绕第一转轴31进行摆动时，第二中间齿轮38沿所述第一中间齿轮37的圆周方向行走。

转动机构3和运动转换机构4的结构和原理具体参见实施例一和实施例二，在此不再赘述。

上面结合附图对本申请优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请构思的前提下做出各种变化。

Claims (16)

1.一种清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人包括机体(1)和安装于所述机体(1)的可动清洁器(2)，所述可动清洁器(2)位于所述机体(1)的底部，并且，所述可动清洁器(2)具有初始位置和沿边位置，所述可动清洁器(2)能够运动于所述初始位置和所述沿边位置之间，

其中，所述可动清洁器(2)位于所述初始位置时，所述可动清洁器(2)的边缘位于机体(1)的最宽边缘投影区域内，

所述可动清洁器(2)位于所述沿边位置时，所述可动清洁器(2)的至少部分边缘位于机体(1)的最宽边缘投影区域外；

所述可动清洁器(2)为用于附水拖地的抹盘，以对待清洁表面进行清洁。

2.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于,所述机体(1)具有与前进方向平行的侧边，在初始位置时，所述可动清洁器(2)的边缘位于所述机体(1)的侧边内；在沿边位置时，所述可动清洁器(2)的至少部分边缘位于所述机体(1)的侧边外。

3.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于,所述清洁机器人具有第一驱动机构和运动转换机构(4)，所述运动转换机构的输入端连接所述第一驱动机构，所述运动转换机构的输出端连接所述可动清洁器(2)，所述第一驱动机构通过所述运动转换机构驱动所述可动清洁器(2)运动于所述初始位置和所述沿边位置之间。

4.根据权利要求3所述的清洁机器人，其特征在于,所述运动转换机构(4)包括摆动轮(41)，所述摆动轮(41)与所述可动清洁器(2)偏心连接，所述第一驱动机构的输出端驱动连接所述摆动轮(41)，所述摆动轮(41)带动所述可动清洁器(2)于所述初始位置和所述沿边位置之间摆动。

5.根据权利要求4所述的清洁机器人，其特征在于,所述运动转换机构(4)还包括蜗轮(42)、蜗杆(43)和摆动传动齿轮(44)，所述蜗杆(43)与所述第一驱动机构的输出轴固定连接并且与所述蜗轮(42)啮合传动，所述蜗轮(42)与所述摆动传动齿轮(44)固定连接为双联齿轮，所述摆动传动齿轮(44)与所述摆动轮(41)啮合。

6.根据权利要求4所述的清洁机器人，其特征在于,所述清洁机器人具有控制单元(7)和位置检测装置(8)，所述第一驱动机构和位置检测装置(8)均与所述控制单元(7)通信连接，所述位置检测装置(8)向所述控制单元(7)发送位置信号，并且所述控制单元(7)设置成：

当位置检测装置(8)检测到所述清洁机器人与待清洁区域边沿的距离小于或等于阈值时，所述控制单元(7)向所述第一驱动机构发送控制信号，所述第一驱动机构驱动所述可动清洁器(2)运动至所述沿边位置；

以及在沿边位置状态下，当位置检测装置(8)检测到所述清洁机器人与待清洁区域边沿的距离大于阈值时，所述控制单元(7)向所述第一驱动机构发送控制信号，所述第一驱动机构驱动所述可动清洁器(2)运动至所述初始位置。

7.根据权利要求4所述的清洁机器人，其特征在于,所述清洁机器人还包括设置在所述机体(1)上的中心检测开关(13)和沿边检测开关(14)，以及与所述摆动轮(41)连接的第一触发臂(15)和第二触发臂(16)，并且所述中心检测开关(13)和所述沿边检测开关(14)设置成：

当所述可动清洁器(2)运动至所述初始位置时，所述中心检测开关(13)被所述第一触发臂(15)触发，并使所述可动清洁器(2)停止于所述初始位置；

当所述可动清洁器(2)运动至所述沿边位置时，所述沿边检测开关(14)被所述第二触发臂(16)触发，并使所述可动清洁器(2)停止于所述沿边位置。

8.根据权利要求4所述的清洁机器人，其特征在于,所述清洁机器人具有第二驱动机构和转动机构(3)，所述转动机构(3)的输入端连接所述第二驱动机构，所述转动机构(3)的输出端连接所述可动清洁器(2)，所述第二驱动机构通过所述转动机构(3)驱动所述可动清洁器(2)旋转。

9.根据权利要求8所述的清洁机器人，其特征在于,所述转动机构(3)还包括第一转轴(31)和第二转轴(32)，所述第一转轴(31)与所述第二驱动机构驱动连接，所述第二转轴(32)与所述可动清洁器(2)连接；所述第一转轴(31)上固定连接有第一中间齿轮(37)，所述第二转轴(32)上固定连接有与所述第一中间齿轮(37)啮合传动的第二中间齿轮(38)。

10.根据权利要求9所述的清洁机器人，其特征在于,所述运动转换机构(4)的摆动轮(41)与所述第一转轴(31)连接并且绕着所述第一转轴(31)摆动，所述摆动轮(41)与所述第二转轴(32)偏心连接并且带动所述第二转轴(32)绕所述第一转轴(31)摆动，并使所述第二中间齿轮(38)沿所述第一中间齿轮(37)的圆周方向行走。

11.根据权利要求9所述的清洁机器人，其特征在于，所述运动转换机构(4)还包括与所述摆动轮(41)固定连接且与所述摆动轮(41)同步运动的摆动齿轮箱(45)，所述第一中间齿轮(37)和所述第二中间齿轮(38)均设置在所述摆动齿轮箱(45)内。

12.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于,所述清洁机器人包括静态清洁器(9)，所述静态清洁器(9)相对于所述机体(1)具有固定位置，且其边缘位于机体(1)的边缘内。

13.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于,所述机体(1)的后端设置为弧形结构，所述可动清洁器(2)装配在邻近机体(1)的后端边缘处。

14.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于,所述机体(1)的底部设置有吸尘口(12)，所述吸尘口(12)处设置有滚刷。

15.根据权利要求14所述的清洁机器人，其特征在于,所述可动清洁器(2)设置在所述吸尘口(12)的后方。

16.一种根据权利要求1-15任意一项所述的清洁机器人的控制方法，其特征在于,所述方法包括：

当清洁机器人与待清洁区域的边沿之间的距离小于或等于阈值时，使所述可动清洁器(2)位于所述沿边 位置；

当清洁机器人与待清洁区域的边沿之间的距离大于阈值时，使所述可动清洁器(2)位于所述初始位置处。

Images