CN113576329A - 一种清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能机器人技术领域，公开一种清洁机器人。该清洁机器人包括机器人本体和设置于机器人本体的主清洁装置，还包括副清洁装置，副清洁装置包括升降机构和滚刷盒，升降机构包括固定于机器人本体的驱动组件和传动连接于驱动组件的连接组件，驱动组件用于驱动连接组件在竖直平面转动；滚刷盒传动连接于连接组件，滚刷盒能随连接组件的转动而被抬升至收纳位置或被下降至设定工作位置，滚刷盒内设置有清洁工具。本发明通过副清洁装置与主清洁装置的配合，一机实现了多种清洁功能；而且副清洁装置便于对狭小空间进行清扫，增加了清扫的灵活性和清扫范围；同时副清洁装置高度可调，能够适应多种不同的地面状况，有效提高了清洁效果。

Description

一种清洁机器人

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种清洁机器人。

背景技术

随着自动化和人工智能的发展，智能机器人的需求越来越广泛。清洁机器人作为智能机器人的一种，其凭借一定的人工智能可自动完成地面清理工作。

相关技术中，清洁机器人存在如下问题：首先，现有的清洁机器人基本都是通过单个滚刷进行清扫工作，其清洁功能较为单一，无法同时实现诸如抛光、洗地或者拖地等其它清洁功能；其次，现有的清洁机器人，其清洁组件(如滚刷)与地面的相对位置固定，无法根据环境的改变来调节高度，对于地面状况的适应性较差，清洁效果不佳；再次，现有的清洁机器人，其清扫范围具有很大的局限性，对于一些空间狭小、机器人不易进入的地方，无法进行清扫。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种清洁机器人，以解决相关技术中清洁机器人功能单一、对地面状况适应性差、清扫范围局限性大的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种清洁机器人，包括机器人本体和设置于所述机器人本体的主清洁装置，还包括副清洁装置，所述副清洁装置包括：

升降机构，包括固定于所述机器人本体的驱动组件和传动连接于所述驱动组件的连接组件，所述驱动组件用于驱动所述连接组件在竖直平面转动；

滚刷盒，传动连接于所述连接组件，所述滚刷盒能随所述连接组件的转动而被抬升至收纳位置或被下降至设定工作位置，所述滚刷盒内设置有清洁工具。

作为一种清洁机器人的优选方案，所述驱动组件包括电机，所述电机固定于所述机器人本体；所述连接组件包括第一连接件，所述第一连接件的一端设置有转动轴，所述电机的输出端与所述转动轴传动连接。

作为一种清洁机器人的优选方案，所述驱动组件还包括联轴器，所述电机的输出端与所述转动轴通过所述联轴器连接。

作为一种清洁机器人的优选方案，所述驱动组件还包括轴承座，所述轴承座固定于所述机器人本体，所述转动轴通过轴承安装于所述轴承座内。

作为一种清洁机器人的优选方案，所述连接组件还包括第二连接件，所述第二连接件与所述滚刷盒固定连接，所述第二连接件与所述第一连接件转动连接。

作为一种清洁机器人的优选方案，所述第二连接件包括延伸臂，并通过所述延伸臂与所述第一连接件铰接，所述第二连接件的两侧安装有弹性件，所述弹性件与所述第一连接件连接。优选地，所述弹性件为拉簧。

作为一种清洁机器人的优选方案，所述第一连接件为连接管，所述连接管内设置有吸风管道，所述吸风管道与所述清洁机器人的收集盒连通；所述第二连接件为吸风接头，所述吸风接头内部安装有风道接头，所述风道接头连通所述滚刷盒的风道与所述吸风管道。

作为一种清洁机器人的优选方案，所述连接管的侧壁开设有安装口，所述吸风管道的一端由所述安装口穿出。

作为一种清洁机器人的优选方案，所述清洁工具与所述滚刷盒可拆卸连接，所述清洁工具为滚刷或尘布。

作为一种清洁机器人的优选方案，所述副清洁装置设于所述清洁机器人清洁作业路径的前端。

本发明的有益效果为：

本发明提供的清洁机器人，包括完整的主清洁装置和额外设置的副清洁装置，通常情况下可单独使用主清洁装置进行清扫，当遇到空间狭小、机器人不易进入的地方时，可通过副清洁装置辅助清扫，从而增加清扫的灵活性和清扫范围。该副清洁装置包括升降机构，能够在不使用的状态下将滚刷盒抬升至收纳位置，以节约清洁机器人占用的空间，而在需要使用的状态下，可将滚刷盒下降至设定工作位置，实现对地面的高效清洁；由于该副清洁装置能调整滚刷盒的离地高度，从而能够适应多种不同的地面状况，使清洁工具与地面实现良好接触，有效提高了清洁效果。而且，本发明的副清洁装置能够配合主清洁装置完成多种清洁任务，通过一机实现多种清洁功能，提升了用户体验，节约了资源，提高了清洁机器人的工作效率和清洁效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的清洁机器人的结构示意图一(副清洁装置处于收纳位置)；

图2是本发明实施例提供的清洁机器人的结构示意图二(副清洁装置处于设定工作位置)；

图3是本发明实施例所涉及的副清洁装置(未示出吸风管道)和底盘的结构示意图；

图4是本发明实施例所涉及的连接组件和滚刷盒的结构示意图；

图5是本发明实施例所涉及的第一连接件的结构示意图；

图6是本发明实施例所涉及的第二连接件和风道接头的结构示意图；

图7是本发明实施例所涉及的第二连接件的结构示意图；

图8是本发明实施例所涉及的风道接头的结构示意图。

图中：

1-机器人本体；11-底盘；12-支撑架；2-主清洁装置；21-清扫结构；22-滚刷结构；23-吸水扒结构；3-副清洁装置；31-驱动组件；311-电机；312-联轴器；313-轴承座；32-连接组件；321-第一连接件；3211-转动轴；3212-凸耳；3213-第一安装孔；3214-安装口；322-第二连接件；3221-延伸臂；3222-第一管部；3223-第一法兰盘；3224-第二安装孔；323-弹性件；324-吸风管道；325-风道接头；3251-第三管部；3252-第二法兰盘；33-滚刷盒；331-第二管部；332-滚轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本发明实施例提供一种清洁机器人，以解决相关技术中清洁机器人功能单一、对地面状况适应性差、清扫范围局限性大等问题。本实施例的清洁机器人适用于各种室内或户外环境，例如商场、酒店、医院、办公楼、走道、公园等，其能够通过清扫和吸附等方式，将地面上的杂物吸纳进入自身的收集盒中，完成对相应区域地面的自动清理工作。

如图1-图2所示，本实施例提供的清洁机器人包括机器人本体1、主清洁装置2和副清洁装置3。其中，机器人本体1包括底盘11和设置于底盘11上的安装结构、控制结构、驱动结构和行驶结构等，上述各结构属于清洁机器人领域的成熟技术，本实施例中不再过多赘述。本实施例的主清洁装置2设置于底盘11的底部，用于实现清洁机器人的主要清洁功能。为增加主清洁装置2的功能，示例性地，本实施例的主清洁装置2包括沿清洁机器人行进方向由前至后依次设置的清扫结构21、滚刷结构22和吸水扒结构23，其中清扫结构21、滚刷结构22和吸水扒结构23可分别单独使用或相互配合使用，从而实现对地面的清扫、刷扫及污水吸附等功能。当然，在其它实施例中，主清洁装置2也可只设置一种清洁结构(如：只设置清扫结构21)，其并不以本实施例为限。优选地，本实施例的主清洁装置2还具有升降组件，在工作时可使对应的清洁结构下降而与地面接触，在不工作时可使对应的清洁结构上升而离开地面。本实施例的副清洁装置3也设置于底盘11上，并优选设于清洁机器人清洁作业路径的前端，用于辅助主清洁装置2进行清洁工作，如此设置，使得副清洁装置3的操作更为方便、灵活。该副清洁装置3包括升降机构和滚刷盒33，滚刷盒33内设置有用于实现辅助性清洁工作的清洁工具，升降机构能够带动滚刷盒33上升或下降。具体地，本实施例的升降机构包括固定于底盘11上的驱动组件31和传动连接于驱动组件31的连接组件32，驱动组件31用于驱动连接组件32在竖直平面内转动；滚刷盒33传动连接于连接组件32，滚刷盒33能随连接组件32的转动而被抬升至收纳位置或被下降至设定工作位置。示例性地，本实施例中的收纳位置是指连接组件32旋转至竖直状态，滚刷盒33上升并靠近于机器人本体1时的位置；设定工作位置是指为满足特定的清洁需求，连接组件32向下旋转伸出，使滚刷盒33至地面的距离达到设定高度时的位置。

本实施例提供的清洁机器人，在通常情况下可单独使用主清洁装置2进行清扫，当遇到空间狭小、机器人不易进入的地方时，可开启副清洁装置3辅助进行清扫；副清洁装置3相对于整个清洁机器人而言体积较小，便于进入狭窄区域执行任务，从而增加了清扫的灵活性和清扫范围，减少了清洁死角。由于副清洁装置3具有升降功能，能够在不使用的状态下将滚刷盒33抬升至收纳位置，以节约清洁机器人占用的空间，而在需要使用的状态下，可将滚刷盒33下降至某一设定高度的工作位置，实现对地面的高效清洁；由于该副清洁装置3能调整滚刷盒33的离地高度，从而能够适应多种不同的地面状况，使清洁工具与地面实现良好接触，有效提高了清洁效果。而且，本发明的副清洁装置3能够配合主清洁装置2完成多种清洁任务，通过一机实现多种清洁功能，提升了用户体验，节约了资源，提高了清洁机器人的工作效率和清洁效果。

可选地，参考图3-图5，本实施例的驱动组件31包括电机311，电机311安装于支撑架12上，支撑架12固定设置于底盘11上。连接组件32包括第一连接件321，第一连接件321的一端设置有转动轴3211，电机311的输出端与转动轴3211传动连接；本实施例中，第一连接件321的另一端可直接与滚刷盒33连接，或者通过其它连接件与滚刷盒33连接。本实施例通过电机311带动转动轴3211转动，进而带动第一连接件321转动上升或下降，其结构简单，操作方便，控制精度高。进一步地，本实施例的驱动组件31还包括联轴器312，电机311的输出端通过联轴器312与转动轴3211连接，以提高电机311与转动轴3211之间的连接可靠性。进一步地，驱动组件31还包括两个相对设置的轴承座313，两个轴承座313均固定于支撑架12上，转动轴3211的两端分别通过轴承对应地安装于两个轴承座313内。当然，在其它实施例中，驱动组件31也可以采用其它结构实现驱动功能，如旋转气缸等；同样，连接组件32也可以采用其它结构实现驱动机构31和滚刷盒33之间的连接，如连杆机构、曲柄滑块机构等，并不以本实施例为限。

可选地，本实施例的连接组件32还包括第二连接件322，第二连接件322与滚刷盒33固定连接，且第二连接件322与第一连接件321之间转动连接。如此设置，使得在清扫过程中，第二连接件322能相对于第一连接件321摆动一定幅度，从而增加了清扫灵活性，增大了清扫范围，进一步减少了清扫死角。作为优选，如图6和图7所示，第二连接件322上设置有两个相对的延伸臂3221，两个延伸臂3221与第一连接件321的一端铰接，从而实现第一连接件321与第二连接件322之间的相对转动。具体而言，参考图5和图7，本实施例在第一连接件321的端部设置有两个凸耳3212，两个凸耳3212上均开设第一安装孔3213；两个延伸臂3221的端部均设置有第二安装孔3224，通过螺栓或铆钉依次贯穿对应的第一安装孔3213和第二安装孔3224，从而实现第一连接件321与第二连接件322的铰接。进一步地，如图3和图4所示，第二连接件322沿其摆动方向的两侧还对称安装有两个弹性件323(即，两个弹性件323的连线垂直于两个延伸臂3221的连线)，两个弹性件323分别与第一连接件321连接。本实施例通过设置两个弹性件323，能够限制第二连接件322摆动的浮度，并且能够起到对第二连接件322弹性复位的作用，从而方便控制连接组件32，提高装置的使用可靠性。优选地，本实施例的弹性件323为拉簧，当副清洁装置3工作时，滚刷盒33可克服拉簧的拉力而相对第一连接件322发生摆动，从而增大清扫范围，清扫结束后，滚刷盒33可在拉簧的拉力作用下恢复原位。上述设置，结构简单，安装方便，工作可靠。

进一步地，参考图4-图8，为实现对垃圾的吸附收集功能，本实施例的第一连接件321优选为连接管，连接管的内腔安装有吸风管道324；第二连接件322优选为吸风接头，吸风接头内安装有风道接头325，风道接头325能够连通滚刷盒33的风道与吸风管道324。如此设置，便于滚刷盒33内的清洁工具将清扫的垃圾吸附进入风道接头325和吸风管道324，进而进入清洁机器人的收集盒中，完成对垃圾的吸附和收集。具体而言，如图7所示，本实施例的吸风接头包括第一管部3222，第一管部3222外周设置有第一法兰盘3223，两个延伸臂3221一体设置于第一法兰盘3223的两侧，并由第一法兰盘3223向第一连接件321的方向延伸。滚刷盒33上设有与清洁工具相连通的第二管部331，第二管部331与第一管部3222可拆卸连接(例如：螺接或卡接)。如图6和图8所示，风道接头325包括第三管部3251和第二法兰盘3252，第三管部3251的一端套设于第一管部3222内，第二法兰盘3252与第一法兰盘3223通过紧固螺钉固定。优选地，本实施例的上述各管道之间密封连接，以防止尘屑漏出，造成二次污染。进一步优选地，本实施例连接管的侧壁还开设有安装口3214，吸风管道324的一端能够由安装口3214穿出，以便于吸风管道324与清洁机器人的收集盒相连通。

作为优选，本实施例的清洁工具与滚刷盒33可拆卸连接，例如可通过螺栓或卡扣等结构连接。如此设置，便于根据实际需要方便地更换清洁工具的类型，以实现副清洁装置3不同的清洁功能。例如，在某一场景下，需要先使用清洁机器人的副清洁装置3对地面清扫以清除主要垃圾，然后需要再对地面拖洗，使得地面洁净；则可先将用于清扫的清洁工具安装于滚刷盒33，当完成对地面的清扫之后，再将用于清扫的清洁工具拆下，并更换为用于拖地的清洁工具，如此使得该副清洁装置3能够实现多种清洁功能，提高了适用性。进一步地，本实施例的滚刷盒33还设置有滚轮332，如此使得副清洁装置3在被下降进行清洁工作时，滚轮332能够起到导向和支撑的作用，使得滚刷盒33中的清洁工具能与地面保持合适的距离，从而增加该清洁工具工作的平稳性，提高工作效率。优选地，本实施例设置有两个滚轮332，且两个滚轮332分别设于第二管部331的两侧位置，从而进一步简化装置结构，提高运行平稳性。

需要说明的是，本实施例所涉及的清洁工具，可以包括主动的清洁工具(即清洁工具具有驱动结构从而能主动对待清洁表面进行清洁处理，例如具有驱动电机的滚刷)，也可以包括被动的清洁工具(即借助清洁机器人的行走从而实现对待清洁表面进行清洁，例如尘布)。具体而言，本实施例的清洁工具可以为尘推组件、吸水扒组件、滚刷组件、清扫组件或抛光组件等，以实现对地面的吸尘、吸水、刷扫、清扫、抛光等功能。此外，本实施例的副清洁装置3中的清洁工具，可与主清洁装置2中的清洁结构相同，也可与主清洁装置2中的清洁结构不同，具体可根据实际需要进行设置，本实施例不作限制。示例性地，本实施例可先通过主清洁机构2的清扫结构21对地面进行清扫，之后由副清洁装置3的抛光组件对地面进行抛光操作，从而通过一机实现多种清洁功能，提升用户体验，节约能源。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种清洁机器人，包括机器人本体(1)和设置于所述机器人本体(1)的主清洁装置(2)，其特征在于，还包括副清洁装置(3)，所述副清洁装置(3)包括：

升降机构，包括固定于所述机器人本体(1)的驱动组件(31)和传动连接于所述驱动组件(31)的连接组件(32)，所述驱动组件(31)用于驱动所述连接组件(32)在竖直平面转动；

滚刷盒(33)，传动连接于所述连接组件(32)，所述滚刷盒(33)能随所述连接组件(32)的转动而被抬升至收纳位置或被下降至设定工作位置，所述滚刷盒(33)内设置有清洁工具。

2.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述驱动组件(31)包括电机(311)，所述电机(311)固定于所述机器人本体(1)；所述连接组件(32)包括第一连接件(321)，所述第一连接件(321)的一端设置有转动轴(3211)，所述电机(311)的输出端与所述转动轴(3211)传动连接。

3.根据权利要求2所述的清洁机器人，其特征在于，所述驱动组件(31)还包括联轴器(312)和轴承座(313)，所述电机(311)的输出端与所述转动轴(3211)通过所述联轴器(312)连接；所述轴承座(313)固定于所述机器人本体(1)，所述转动轴(3211)通过轴承安装于所述轴承座(313)内。

4.根据权利要求2所述的清洁机器人，其特征在于，所述连接组件(32)还包括第二连接件(322)，所述第二连接件(322)与所述滚刷盒(33)固定连接，所述第二连接件(322)与所述第一连接件(321)转动连接。

5.根据权利要求4所述的清洁机器人，其特征在于，所述第二连接件(322)包括延伸臂(3221)，并通过所述延伸臂(3221)与所述第一连接件(321)铰接，所述第二连接件(322)的两侧安装有弹性件(323)，所述弹性件(323)与所述第一连接件(321)连接。

6.根据权利要求5所述的清洁机器人，其特征在于，所述弹性件(323)为拉簧。

7.根据权利要求4-6任一项所述的清洁机器人，其特征在于，所述第一连接件(321)为连接管，所述连接管内设置有吸风管道(324)，所述吸风管道(324)与所述清洁机器人的收集盒连通；所述第二连接件(322)为吸风接头，所述吸风接头内部安装有风道接头(325)，所述风道接头(325)连通所述滚刷盒(33)的风道与所述吸风管道(324)。

8.根据权利要求7所述的清洁机器人，其特征在于，所述连接管的侧壁开设有安装口(3214)，所述吸风管道(324)的一端由所述安装口(3214)穿出。

9.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁工具与所述滚刷盒(33)可拆卸连接，所述清洁工具为滚刷或尘布。

10.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述副清洁装置(3)设于所述清洁机器人清洁作业路径的前端。

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