CN115104941A - 清洁机器人及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清洁机器人及其控制方法，该清洁机器人包括：机身；行走模块，用于支撑所述机身并带动所述清洁机器人在工作表面移动；清洁模块，安装在所述机身上，用于对所述工作表面执行清洁工作；所述清洁模块包括：至少一个工作头，所述工作头包括沿着高度方向延伸的本体和设置在所述本体在垂直于所述清洁机器人前进方向的侧壁上的清洁介质；所述工作头处于工作状态下，至少部分所述工作头凸出于所述机身。本发明所提供的清洁机器人及其控制方法不仅能提高沿边拖地的覆盖率，实现清洁到边；而且能对贴脚线、桌腿椅等垂直立面进行清洁。

Description

清洁机器人及其控制方法

技术领域

本发明涉及清洁设备技术领域，特别涉及一种清洁机器人及其控制方法。

背景技术

近年来，随着社会经济的发展以及家庭生活水平的提高，家居清洁逐步进入智能化、机器化的时代，应运而生的清洁机器人能够将人们从家居清洁工作中解放出来，有效减轻人们在家居清洁方面的工作负担，缓解人们在进行家居清洁过程中的劳累程度。

目前的清洁机器人在工作时还存在一些缺陷，例如沿边拖地时不能完全清洁到边。为了克服清洁机器人不能完全清洁到边的问题，现有的一类清洁机器人主要通过撞板检测与贴脚线的距离；后续在沿边拖地时，基于撞板检测到与贴脚线的距离，使拖布够到贴脚线，即拖到边。但是，通过撞板检测与贴脚线的距离容易导致行走不顺畅，而且撞板会刮蹭贴脚线，对贴脚线产生磨损和污染。

此外，目前传统的清洁机器人，一般通过水平设置的拖布对地面进行清洁，拖布的工作区域限定为拖布与地面接触的区域，因此清洁能力仅限于清洁地面。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种清洁机器人及其控制方法，不仅能提高沿边拖地的覆盖率，实现清洁到边；而且能对贴脚线、桌腿椅等垂直立面进行清洁。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种清洁机器人，包括：

机身；

行走模块，用于支撑所述机身并带动所述清洁机器人在工作表面移动；

清洁模块，安装在所述机身上，用于对所述工作表面执行清洁工作；所述清洁模块包括：至少一个工作头，所述工作头包括沿着高度方向延伸的本体和设置在所述本体在垂直于所述清洁机器人前进方向的侧壁上的清洁介质；所述工作头处于工作状态下，至少部分所述工作头凸出于所述机身。

在一个优选的实施方式中，所述工作头处于工作状态下，至少部分所述清洁介质凸出于所述机身。

在一个优选的实施方式中，所述清洁模块至少包括第一工作头和第二工作头，所述第一工作头和第二工作头中的至少一个凸出于所述机身。

在一个优选的实施方式中，至少所述第一工作头与所述第二工作头的旋转方向相反，所述清洁模块还包括清理机构，所述清理机构包括：第一刮条，所述第一刮条设置有和所述第一工作头相接触的第一端部；第二刮条，所述第二刮条设置有和所述第二工作头相接触的第二端部；垃圾临时存储仓，用于承接被所述第一刮条和所述第二刮条所清理的垃圾。

在一个优选的实施方式中，所述清洁模块包括三个工作头，三个工作头中的至少一个工作头凸出与所述机身，相邻两个工作头在朝向工作表面的投影至少部分重叠。

在一个优选的实施方式中，所述清洁机器人还包括碰撞传感器，所述碰撞传感器用于检测所述工作头是否产生碰撞。

在一个优选的实施方式中，所述清洁机器人还包括控制模块，所述控制模块用于当所述碰撞传感器检测到工作头产生碰撞时，调节所述工作头的转速。

在一个优选的实施方式中，所述清洁机器人具有沿边模式，在所述清洁机器人处于沿边模式时，所述碰撞传感器始终处于检测到工作头产生碰撞的触发状态。

在一个优选的实施方式中，所述清洁介质的高度范围在所述机身的1/4到3/4之间；在所述工作头处于工作状态时，所述工作头在垂直与所述清洁机器人前进方向超出所述机身1/8至3/8。

在一个优选的实施方式中，所述工作头处于非工作状态时，所述工作头配置为能收容于所述机身。

在一个优选的实施方式中，在平行于所述清洁机器人前进方向的方向上，所述机身具有相对的前壁和后壁，所述工作头至少部分超过所述清洁机器人的前壁。

一种清洁机器人的控制方法，所述清洁机器人具有沿边模式和非沿边模式，所述方法包括：当所述清洁机器人处于沿边模式时，控制工作头以第一速度工作；其中，所述工作头包括沿着高度方向延伸的本体和设置在所述本体侧壁上的清洁介质；所述工作头设置于所述清洁机器人的机身上，且所述工作头在工作时至少部分凸出于所述机身；当所述清洁机器人处于非沿边模式时，控制所述工作头以第二速度工作。

在一个优选的实施方式中，所述第二速度大于所述第一速度。

在一个优选的实施方式中，所述工作头至少包括两个工作头，至少一个工作头处于靠边状态，所述控制工作头以第一速度工作包括：控制处于靠边状态的工作头以第一速度工作，控制非靠边的工作头以第三速度工作，所述第一速度小于所述第三速度，或者控制非靠边的工作头以第一速度工作。

在一个优选的实施方式中，所述控制方法还包括：在所述非沿边模式下，接收碰撞传感器的检测信号；若所述碰撞传感器的检测信号指示工作头与障碍物碰撞时，控制与障碍物碰撞的工作头执行如下动作的至少一种：减速、停止、后退、转向。

本申请实施方式中所提供的清洁机器人，通过在工作头在垂直于所述清洁机器人前进方向的侧壁上设置清洁介质，且当该工作头工作时，设置有清洁介质的工作头在侧向至少部分凸出于机身，使得该工作头随着机身运动的过程中，不仅可以直接与垂直立面上的例如贴脚线、桌腿椅等相接触，实现清洁到边，而且还能对贴脚线、桌腿椅等进行清洁，保护贴脚线、桌腿椅等，避免其磨损和污染。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明对进一步说明。

图1为本申请实施方式中提供的一种清洁机器人的侧示图；

图2为本申请实施方式中提供的一种清洁机器人的底部示图；

图3为本申请实施方式中提供的一种清洁机器人的工作头的结构示图；

图4为本申请实施方式中提供的一种清洁机器人处于对水平面清洁的示意图；

图5为本申请实施方式中提供的一种清洁机器人处于对垂直面清洁的示意图；

图6为本申请实施方式中提供的一种清洁机器人的碰撞传感器的布置示意图；

图7为本申请实施方式中提供的一种清洁机器人中的碰撞方向与前进方向相垂直状态下的示意图；

图8为本申请实施方式中提供的一种清洁机器人中的碰撞方向与前进方向相同状态下的示意图；

图9为本申请实施方式中提供的另一种清洁机器人的结构示意图；

图10为本申请实施方式中提供的又一种清洁机器人的结构示意图；

图11为本申请实施方式中提供的一种清洁机器人处于沿边清洁模式下的示意图。

以上附图的附图标记：

1、机身；

2、行走模块；

3、清洁模块；30、工作头；301、清洁介质；302、骨架；303、水平面；304、垂直立面；31、第一工作头；32、第二工作头；33、第三工作头；341、第一刮条；342、第二刮条；343、垃圾临时存储仓；35、摆臂枢转轴；36、第一复位件；37、第二复位件；

41、前向碰撞传感器；42、侧向碰撞传感器；

V、前进方向；Z、高度方向；X、垂直前进方向。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本说明书中，将本发明实施例的清洁模块在正常使用状态下，指向或面对工作表面的方向定义为“下”，将与之相反，或者背对工作表面的方向定义为“上”。值得注意的是，本说明书中的对各方向定义，只是为了说明本发明技术方案的方便，并不限定本发明实施例的清洁模块在包括但不限定于使用、测试、运输和制造等其他可能导致清洁模块方位发生颠倒或者位置发生变换的场景中的方向。

本发明实施例的清洁模块可配置在清洁机器人中，并可被清洁机器人驱动，在工作表面上沿清洁方向运动，进行清洁作业，该清洁方向即为该清洁机器人的前进方向。具体的，清洁机器人可配置有机身，清洁模块可设在机身的底部。机身的底部还可设有用于驱动清洁机器人运动的行走模块。

为实现清洁机器人的基本功能，本发明实施例中的清洁机器人还可以包括其他必需的模块或部件，例如吸口、尘盒、电池、驱动机构、测距传感器等。需要说明的是，清洁机器人所包括的其他必需的模块或部件，可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本发明所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但应该理解，本发明在范围上并不因此而受到限制。

配置本发明实施例的清洁模块的清洁机器人可运用于包括但不限于：扫拖一体、拖地、擦窗等清洁作业场景中。在一个具体的场景中，本发明实施例的清洁模块被配置于拖地机器人(包括扫拖一体机)中，拖地机器人能够带动清洁模块与地面接触，实现对地面的擦拭。需要说明的是，上述用于拖地的场景，仅是本发明实施例的清洁模块一种可行的清洁作业场景。在可预想的范畴内，本领域技术人员可将本发明实施例的清洁模块扩展运用于任意合适的清洁场景中，本发明实施例对此不作限定。

本申请提供一种清洁机器人及其控制方法，不仅能提高沿边拖地的覆盖率，实现清洁到边；而且能对贴脚线、桌腿椅等垂直立面进行清洁，保护贴脚线、桌腿椅，避免磨损和污染，同时沿边清洁时，行走路线笔直，清洁效果较好。

本文是以拖地机器人(包括扫拖一体机)作为主述场景来阐述的。但基于上文描述可知，本发明实施例的保护范围并不因此而受到限定。

请参阅图1和图2，本申请说明书实施方式中提供了一种清洁机器人，主要包括：机身1、用于支撑机身1并带动清洁机器人在工作表面移动的行走模块2、安装在机身1上且用于对工作表面执行清洁工作的清洁模块3。

清洁模块3包括：至少一个工作头30，所述工作头30整体沿着高度方向延伸，其包括具有高度尺寸的本体和设置在该本体在垂直于清洁机器人前进方向V的侧壁(即在平行于图9和图10中的垂直前进方向X上的侧壁)上的清洁介质301。所述工作头30在工作时至少部分凸出于所述机身1。在此处工作头30在工作时至少部分凸出于所述机身1是指在侧向该工作头30至少部分凸出于机身1。该侧向可以理解为在平行于工作平面的方向上。

需要说明的是：根据该工作头30的具体设置，特别是清洁介质301的具体设置方式和厚度等的不同而不同。具体的，在工作头30处于工作状态下时，至少部分清洁介质301凸出于机身1，从而保证清洁介质301能够实现接触到边。例如，该工作头30在工作时在侧向至少部分凸出机身1可能为：仅仅清洁介质301凸出于机身1；也可能是该本体的侧壁和清洁介质301均凸出于机身1。

在本实施方式中，工作头30具有一定高度尺寸的本体，该本体的高度尺寸方向可以为与工作表面呈一定夹角的方向。例如，该本体的高度尺寸方向可以为垂直于工作表面的方向，当然，该本体的高度尺寸方向与工作表面之间也可以呈其他角度，本实施方式中主要以垂直的场景进行举例说明。

该工作头30可以为中空的结构也可以为内部实心的结构，本申请在此并不做具体的限定。例如，该工作头30的外部整体可以呈圆柱体；相应的，该高度尺寸为该圆柱体的高度尺寸。当然，该工作头30还可以为其他具有一定高度的柱体结构，例如为边角倒圆角后的三棱柱结构；相应的，该高度尺寸为该三棱柱的高度尺寸。此外，该工作头30还可以为其他规则或者不规则的形状，本申请在此并不做具体的限定。

该具有一定高度尺寸的本体的侧壁上设置有第一高度的清洁介质301。该第一高度需要选取一个合适的高度，首先该第一高度不能过小，否则该清洁介质301与障碍物，例如贴脚线、桌腿椅等垂直立面304相接触时，无法对其进行有效的清洁；当然，该第一高度也不能过大，一般需要小于机身1高度。综上而言，所述清洁介质的高度范围在所述机身1的1/4到3/4之间。具体的，该清洁介质301的第一高度大于20毫米，且小于80毫米。

请结合参阅图3，在本实施方式中，该工作头30可以包括骨架302，该骨架302整体为中空的结构，其包括圆柱型的侧壁，该侧壁用于安装清洁介质301。该侧壁靠近工作表面的一侧设置有底壁。该底壁面向工作表面的一侧可以设置有清洁介质301；其背离工作表面的一侧可以设置有用于和驱动机构相配合的连接部。具体的，该工作头30的连接部可以通过卡合、螺纹连接等可拆卸连接的方式与驱动机构相连接，当然，该连接部的具体形式可以根据其与驱动机构的连接方式的不同而不同，本申请在此并不做具体的限定。

该底壁上的清洁介质301可以与侧壁上的相同，也可以不同。此外，该底壁上的清洁介质301可以与侧壁上的清洁介质301一体设置，也可以分体设置。具体的，清洁介质301可以呈具有一定厚度的片状。该清洁介质301的材质可以包括：棉、麻等天然织物或聚酯纤维、尼龙纤维等化工织物，或橡胶、木浆棉等海绵制品，原木浆、脱脂棉等纸制品，及前述合成制品等柔软的一次性用品。该清洁介质301的具体构造本申请在此也并不做具体的限定，其可以为套设在该本体侧壁上的一整块清洁布，也可以为在本体的侧壁上设置的绒毛刷，此外还可以为在本体侧壁上形成的呈阵列分布的清洁单元等。在一个实施例中，清洁介质301能够通过与工作表面的摩擦产生静电，如静电纸，从而吸附头发等。在另一个实施例中，清洁介质301具有吸水功能且能在一段时间内保持完整性，例如拖布。该清洁介质301可以采用人任何合适的现有方式安装在该本体上，例如，例如魔力粘安装，或者采用夹持件固定，本实施例对此不作限定。

启动驱动机构后，该工作头30可以被驱动机构驱动，在该清洁机器人在工作表面移动的过程中，工作头30围绕自身的旋转轴进行旋转运动，从而提升对工作表面的清洁效果。如图3所示，当该工作头30整体外轮廓呈圆柱体时，该旋转轴的延伸方向与该工作头30的高度方向Z一致。

在本实施方式中，该工作头30具有相对的工作状态和非工作状态。该工作头30处于工作状态时，至少部分凸出于机身1。如图4所示，当该工作头30在垂直立面304没有与贴脚线、桌腿椅等相接触时，其主要利用底壁的清洁介质301对工作平面进行清洁。一般的，该工作平面为水平面303，例如地面、底板等平面。如图5所示，当该工作头30与贴脚线、桌腿椅等相接触时，其不仅能利用底壁的清洁介质301对水平的工作平面进行清洁，而且还可以利用侧壁的清洁介质301对垂直立面304上的待清洁物，例如贴脚线、桌腿椅等进行清洁。

在本实施方式中，由于该工作头30的侧壁上设置有清洁介质301，且当该工作头30工作时，设置有清洁介质301的工作头30在侧向至少部分凸出于机身1，使得该工作头30随着机身1运动的过程中，不仅可以直接与垂直立面304上的例如贴脚线、桌腿椅等相接触，实现清洁到边，而且还能对贴脚线、桌腿椅等进行清洁，保护贴脚线、桌腿椅等，避免其磨损和污染。

其中，该设置有清洁介质301的工作头30在侧向至少凸出于机身1的尺寸可以根据测距传感器的感测性能参数的不同而不同。例如，清洁不到边的扫拖一体机而言，其为了避免底盘与贴脚线擦碰，底盘通过沿边测距传感器与贴脚线保持一定的安全距离。

本说明书中所提供的清洁机器人，为了克服清洁不到边的问题，同时尽可能地减少改进成本，可以将该设置有清洁介质301的工作头30凸出机身1的距离设置为该测距传感器的安全距离。所述工作头30在垂直于所述清洁机器人前进方向V上超出所述机1身1/8至3/8。具体的，该距离可以为5毫米至15毫米。即在所述工作头30处于工作状态下，所述工作头30侧向超出所述机身5毫米至15毫米。当然，该距离可以根据该清洁机器人的机身1尺寸等的不同而作适应性的匹配，本申请在此并不做具体的限定。

当该工作头30处于非工作状态时，该工作头30的位置可以维持在与工作状态相同的位置，即该工作头30在侧向至少部分凸出于机身1；此外，该工作头30可以配置为完全收容于所述机身1。当该工作头30处于非工作状态下，该工作头30配置为收容于机身1时，一方面便于该清洁机器人进行收纳，减少空间占用，另一方面也能够防止对该工作头30上的清洁介质301造成二次污染。

具体的，可以通过在工作头30与机身1之间设置调节机构，实现该工作头30由至少部分凸出于机身1至完全收容于机身1的切换，例如，该调节机构为可伸缩或可转动的机构，当该工作头30需要进入工作状态时，通过该调节机构使得该工作头30部分凸出于机身1；当该工作头30需要由工作状态切换为非工作状态时，此时，可以利用该调节机构使得工作头30完全收容于机身1。此外，该工作头30由工作状态切换为非工作状态时，能完全收容于机身1的功能还可以通过现有的其他技术手段实现，本申请在此不再展开一一阐述。

在本实施方式中，该清洁机器人可以包括碰撞传感器，该碰撞传感器用于识别工作头30产生的碰撞。相比于将碰撞传感器设置在碰撞板上，碰撞传感器检测碰撞板与墙面接触碰撞(工作原理为：碰撞板先碰撞检测接触到边再回弹清洁，循环此过程，这就导致碰撞板和/或墙体的磨损，同时，行走路线为波浪形，导致漏拖)以实现沿边清洁的方案，本申请通过将碰撞传感器用于识别工作头30产生的碰撞，可以避免碰撞板和/或墙体的磨损，同时行走路线为直线型，防止漏拖，清洁效果好。具体的，该碰撞传感器的形式本申请在此并不做具体的限定，例如，该碰撞传感器可以为接触式的轻触开关、非接触式的光电开关等形式。此外，基于感测原理的不同，该碰撞传感器可以为位移传感器、也可以为压力传感器，或者还可以为其他类型的传感器形式。

如图6所示，进一步的，该清洁机器人还可以包括控制模块(未示出)。当该清洁机器人同时设置有控制模块和碰撞传感器时，该控制模块与碰撞传感器、行走模块2、清洁模块3电性连接。该控制模块用于当所述碰撞传感器检测到工作头产生碰撞时，调节工作头30的转速。其中，调节工作头30的转速可以包括控制所述工作头30执行如下动作的至少一种：减速、停止、后退、转向。

一般的，清洁机器人会沿着预设的路线进行清洁工作。具体的，该预设的路线可以根据不同清洁机器人内部预先设置路径类型不同而不同。例如，该清洁机器人预设的路径可以为先进行沿边清洁，再进行非沿边的中心区域清洁；也可以先进行非沿边的中心区域的清洁，再进行沿边清洁；此外，还可以不将沿边清洁和非沿边清洁进行区分，而根据存储的地图按照预设的路线进行全局清洁。当清洁机器人在按照预设的路线执行清洁工作时，其可能会遇到待清洁物。特别是，在非沿边情况下，当该清洁机器人遇到待清洁物，需要说明的是，在非沿边模式下的待清洁物主要是诸如桌腿椅等具有高度的物体，为了实现对待清洁物进行有效清洁同时尽可能缩小清洁死角，可以控制该清洁机器人仍然以预设的路线继续行进，同时通过控制该工作头30的速度，例如使其减速或停止转动，以达到尽可能地降低对该待清洁物接触表面以及清洁介质的磨损程度。

此外，调节该工作头30的转速还可能包括增大转速，其可以根据待清洁物的状态、用户的需求等进行适配性调节。

在一个实时方式中，清洁机器人具有沿边模式和非沿边模式。在沿边模式下，所述碰撞传感器能始终处于检测到工作头30产生碰撞的触发状态，即碰撞传感器可以一直处于触发状态，此时控制靠边的工作头30减速；在非沿边模式下，碰撞传感器可能在某一时刻被触发，此时工作头30会作减速甚至是停止，此外，还可以控制工作头30还可以进行后退、转向等动作。应当理解的是，在不同的工作模式下，该清洁机器人的各个工作头30的速度可以是不同的；而在同一模式下，清洁机器人的工作头30，特别是靠边的工作头30的速度可以有多级调节。

在一个实施方式中，所述碰撞传感器可以为位移传感器，所述清洁模块3还包括：摆臂枢转轴35，所述摆臂枢转轴35的枢转中心固定在所述机身1上，所述摆臂枢转轴35的自由端能带动所述工作头30摆动；复位件，设置在所述机身1与所述摆臂枢转轴35之间，用于为所述摆臂枢转轴35提供复位力。

在本实施方式中，该工作头30可以通过摆臂枢转轴35连接在机身1上。该摆臂枢转轴35的第一端部可转动的设置在机身1上，该第一端部的中心为摆臂枢转中心。该摆臂枢转轴35的第二端部为自由端，且与该工作头30相配接，能带动工作头30围绕摆臂枢转中心摆动。具体的，该摆臂枢转轴35的第二端部可以同轴套设在该工作头30的骨架302上。该工作头30在与障碍物接触时，所述摆臂枢转轴35的自由端带动所述工作头30摆动，使得工作头30产生一定的位移；产生的位移通过位移传感器感测到后，位移传感器将感测到的信号传输给控制模块，后续控制模块再控制驱动机构，使得工作头30进行减速或停止转动。当该工作头30进行减速或停止转动后，有利于保护与其相接触的物体，尽可能地降低接触表面的磨损程度。

该复位件的一端可以固定在机身1上，另一端连接在该摆臂枢转轴35上。在该清洁机器人工作时，该工作头30与障碍物接触后会产生一定的位移，此时复位件积蓄弹性势能；当工作头30不再与障碍物接触时，该复位件释放积蓄的弹性势能，为所述摆臂枢转轴35、工作头30提供复位力。具体的，该复位件可以为复位弹簧的形式，当然，该复位件也可以为其他能够提供复位力的形式，本申请在此并不做具体的限定。

请结合参阅图6、图7和图8，在一个具体的实施方式中，在沿着所述清洁机器人前进方向V上，所述机身1具有相对的前壁和后壁，所述工作头30至少部分超过所述清洁机器人的前壁。

对于清洁机器人而言，其在前进方向V上，其具有相对的前壁和后壁。所述工作头30至少部分超过所述前壁。

在该清洁机器人工作时，该工作头30存在多种工况，第一种工况，该工作头30需要前壁外的障碍物进行清洁，此时，需要工作头30至少超过前壁，从而能与前壁外的障碍物相接触，实现清洁到边的同时，对障碍物进行清洁；第二种工况，该工作头30需要同时对前壁和侧壁外的障碍物进行清洁，此时需要工作头30能同时超过前壁和侧壁，从而能与前壁、侧壁外的障碍物相接触，实现清洁到边的同时，对障碍物进行清洁。

为了在不同的工况下，该清洁机器人均能感测到需要清洁的障碍物，如图6所示，该碰撞传感器包括：沿着所述摆臂枢转轴35两侧设置的前向碰撞传感器41和侧向碰撞传感器42。

在本实施方式中，该前向碰撞传感器41和侧向碰撞传感器42的具体形式可以为接触式碰撞传感器。

在以下的实施例中主要以该前向碰撞传感器41和侧向碰撞传感器42为接触式碰撞传感器进行举例说明。例如，该碰撞传感器还可以替换其他传感器的形式，例如非接触式的测距传感器。当传感器的形式为非接触式测距传感器时，其对应设置有一个感测阈值，当感测到的距离小于或等于该感测阈值时，表示工作头30已经与需要清洁的障碍物相接触。其他形式本领域技术人员可以进行适应性替换，本申请在此不再重复举例。

如图7所示，该侧向碰撞传感器42为接触式碰撞传感器，根据摆臂枢转轴35在工作头触碰障碍物后的运动轨迹，可以在机身1对应位置设置侧向触碰接收部，同时在摆臂枢转轴35上设置侧向碰撞触发部。

当该工作头30与侧向障碍物触碰后，会带动摆臂枢转轴35摆动，继而压缩第一复位件36一段距离，至侧向碰撞触发部与侧向触碰接收部相接触，此时侧向碰撞传感器42向控制模块发出信号。

如图8所示，该前向碰撞传感器41为接触式碰撞传感器，根据摆臂枢转轴35在工作头触碰障碍物后的运动轨迹，可以在机身1对应位置设置前向触碰接收部，同时在摆臂枢转轴35上设置前向触碰触发部。

当该工作头30与前向障碍物触碰后，会带动摆臂枢转轴35摆动，继而压缩第二复位件37一段距离，至前向碰撞触碰部与前向触碰接收部相接触，此时前向碰撞传感器41向控制模块发出信号。

在一些实施方式中，所述清洁模块至少包括第一工作头31和第二工作头32，所述第一工作头和第二工作头中的至少一个凸出于所述机身。

如图9所示，在一个实施方式中，所述清洁模块3可以包括第一工作头31和第二工作头32。在所述第一工作头31和第二工作头32处于工作状态时，至少一个在侧向凸出于所述机身。具体的，所述第一工作头31和第二工作头32可以在沿着垂直于所述清洁机器人前进方向V的垂直前进方向X并排设置。当然，需要说明的是，该第一工作头31和第二工作头32的具体布置位置可以根据实际清洁机器人所需要实现的功能，进行合理地布置，本申请在此并不做具体的限定。例如，该第一工作头31和第二工作头32可以大致沿着前进方向V前后布置，其中，至少位于前侧的第一工作头31处于工作状态时能至少部分凸出于机身。此时后侧的第二工作头32可以用于作为该第一工作头31补充清洁头，进一步提高工作表面的清洁效果。

在一个具体的实施方式中，该清洁模块3可以包括两个工作头，该两个工作头可以如图9所示，沿着前进方向V对称安装在机身1的两侧。两个工作头相隔一个小的间隙，保证两者处于旋转工作状态时不会发生干涉。

在一些实施方式中,为了保持车体平衡，至少所述第一工作头31与所述第二工作头32的旋转方向相反。

在一些实施方式中,清洁模块还包括清理机构，可以用于对工作头上的垃圾进行清理,例如在清洁机器人完成一次清洁工作后或者回归基站进行充电时,清理机构可以对工作头进行清洁,以保证下一次清洁工作的清洁效果,同时避免造成二次污染。

在一些实施方式中，上述的清理机构可以包括：第一刮条，所述第一刮条设置有和所述第一工作头相接触的第一端部；第二刮条，所述第二刮条设置有和所述第二工作头相接触的第二端部；以及垃圾临时存储仓，用于承接被所述第一刮条和所述第二刮条所清理的垃圾。设置清洁机构可以避免用户手动去除垃圾，且方便用户直接倾倒垃圾，提高用户体验。

在一个具体的实施方式中，仍以图9示出的两个工作头为例，所述第一工作头31与所述第二工作头32的旋转方向相反，以保证清洁机器人的平衡。所述清洁模块3包括清理机构，所述清理机构包括：第一刮条341，所述第一刮条341设置有和所述第一工作头31相接触的第一端部；第二刮条342，所述第二刮条342设置有和所述第二工作头32相接触的第二端部；垃圾临时存储仓343，用于承接被所述第一刮条341和所述第二刮条342所清理的垃圾。

如图9所示，在本实施方式中，第一工作头31可以顺时针旋转，第二工作头32可以逆时针旋转；或者第一工作头31可以逆时针旋转，该第二工作头32可以顺时针旋转。在第一工作头31和第二工作头32相靠近的下游位置可以设置有清理机构。该清理机构可以包括用于对工作头表面附着的垃圾进行清理的刮条，以及对清理下的垃圾进行临时存储的垃圾临时存储仓343。

具体的，每个工作头设置有一个刮条。该刮条可以采用具有一定弹性的材质，例如橡胶材质，可以降低对工作头表面的清洁介质301的磨损。

对于第一工作头31而言，其设置有第一刮条341。该第一刮条341的第一端部与第一工作头31相接触；该第一刮条341远离该第一端部的另一端可以与垃圾临时存储仓343相配接。具体的，该配接方式可以为卡合连接，也可以为其他配接方式，本申请在此并不做具体的限定。

对于第二工作头32而言，其设置有第二刮条342。该第二刮条342的第二端部与第二工作头32相接触；该第二刮条342远离该第二端部的另一端可以与垃圾临时存储仓343相配接。具体的，该配接方式可以为卡合连接，也可以为其他配接方式，本申请在此并不做具体的限定。

在另一个实施方式中，所述清洁模块3包括至少三个工作头，至少三个工作头中的至少一个工作头凸出与所述机身，相邻两个工作头在朝向工作表面的投影至少部分重叠。

在一个具体的实施方式中，如图10所示，在沿着垂直于所述清洁机器人前进方向V的垂直前进方向X上，相邻两个工作头至少部分重叠。

在本实施方式中，为了避免在前进方向V上出现漏拖的区域，多个工作头可以错位排布，且在沿着垂直于所述清洁机器人前进方向V的垂直前进方向X上，相邻两个所述工作头存在重叠区域。例如，如图10所示，当该清洁模块3包括三个工作头,分别为第一工作头31、第二工作头32和第三工作头33时，其中位于外侧的第一工作头31和第二工作头32可以分别伸出机身1的前壁和侧壁，位于中间的第三工作头33位于两者之间，在前进方向V上，位于相对的下游位置。

在一些实施方式中，在沿着所述清洁机器人前进方向上，所述机身具有相对的前壁、侧壁和后壁，所述工作头30至少部分超过所述前壁、侧壁、后壁中的至少一个。其中，关于该工作头30至少超过所述前壁、侧壁中的至少一个可以参考上述实施方式和附图，本申请在此不再赘述。

其中，根据该工作头30的个数的不同和具体形式的不同，该工作头30可能至少部分超过后壁。例如，当该清洁机器人为扫拖一体机时，该清洁机器人的前部可能会设置有洗尘口和滚刷，两侧可能设置有边刷，此时，该工作头30可以位于该机身的后侧，其可能凸出于机身的侧壁和后壁。

基于上述实施方式中所提供的清洁机器人，本说明书中还提供一种清洁系统，该清洁系统可以包括：基站(图中未示出)和上述实施方式中所提供的清洁机器人，所述基站用于对所述清洁机器人进行维护。具体的，该基站可以对清洁机器人进行充电、清洗或者更换清洁介质301等功能。

请结合参阅图11，在本说明书中还提供一种清洁机器人的控制方法，清洁机器人具有沿边模式和非沿边模式，该控制方法可以包括：当清洁机器人处于沿边模式时，控制工作头30以第一速度工作。其中，所述工作头30包括沿着高度方向延伸的本体和设置在所述本体在垂直于所述清洁机器人前进方向V的侧壁上的清洁介质301。所述工作头30设置于所述清洁机器人的机身1上，且所述工作头30在工作时至少部分凸出于所述机身1。

当所述清洁机器人处于非沿边模式时，控制所述工作头30以第二速度工作。

进一步的，第二速度大于第一速度，即清洁机器人在非沿边模式的清洁速度大于沿边模式的清洁速度，清洁机器人在非沿边模式的清洁速度大，可以保证非沿边模式的清洁效率，而清洁机器人在沿边模式的清洁速度小，一方面可以提高利沿边模式的清洁效果，另一方面可以减轻对两者产生的磨损。

需要说明的是，当该清洁机器人处于非沿边模式时，所有的工作头可以以第二速度工作。当该工作头由非沿边模式进入沿边模式时，其工作速度可以由第二速度降低为第一速度。当非沿边的工作头碰到障碍物，可以控制该工作头进行减速，例如降速至第一速度，或者也可以是其它速度，还可以控制该工作头停止；此外，还可以控制该工作头执行后退、转向等动作，即在所述非沿边模式下，接收碰撞传感器的检测信号；若所述碰撞传感器的检测信号指示工作头与障碍物碰撞时，控制与障碍物碰撞的工作头执行如下动作的至少一种：减速、停止、后退、转向。

在本实施方式中，该清洁机器人的具体结构可以参照上述实施方式的具体描述，本申请在此不再展开赘述。当该清洁机器人处于沿边模式时，工作头30以第一速度工作，且工作头30始终处于碰撞状态，实现拖地到边，同时对贴脚线进行擦拭。该第一速度主要指该工作头30的旋转速度。

进一步的，如图11所示，所述工作头30的个数至少为两个，至少一个工作头处于靠边状态(工作头垂直于前进方向V且朝向墙壁的一侧)，所述控制工作头以第一速度工作包括：控制处于靠边状态的工作头以第一速度工作；控制非靠边的工作头以第三速度工作，所述第一速度小于所述第三速度，或者控制非靠边的工作头以第一速度工作。

在本实施方式中，可以控制靠边状态的工作头以第一速度工作，该靠边状态具体是指工作头与障碍物相接触的状态；控制非靠边的工作头以第三速度工作，其中，该第一速度可以小于第三速度，从而保证工作头与障碍物，例如，贴脚线相接触时，不仅能够对贴脚线进行有效地清洁，而且可以避免对其产生磨损。

可以理解的是，当该清洁机器人的两个工作头都靠边时，靠边的两个工作头均可以以第一速度运动。此外，需要说明的是：该第一速度和第三速度的大小也可以根据不同的清洁场景需求、以及其他不同设计需求进行适应性设定。例如，为了保证车辆的平衡性，可以使得第一速度与第三速度保持相等；当位于垂直立面304的障碍物非常脏，需要重度清洁时，可以将该第一速度设置为大于第三速度。

在一个实施方式中，所述控制方法还包括：在所述非沿边模式下，接收碰撞传感器的检测信号；若所述碰撞传感器的检测信号指示工作头与障碍物碰撞时，控制与障碍物碰撞的工作头减速或者停止。

当在非沿边模式下，当碰撞传感器接收到检测信号，控制模块接收到该检测信号并基于该检测信号判断出该工作头与障碍物发生碰撞时，可以控制与障碍物碰撞的工作头减速或者停止，以对障碍物进行清洁的同时可以保护该障碍物。

在一个具体的工作场景下，清洁机器人存储有预先设定的工作模式和控制逻辑。具体的，在所述清洁机器人接收到启动信号后，先以沿边模式对工作表面进行清理；在所述沿边模式下，所述至少一个工作头以第一速度工作；在所述沿边模式结束后进入全局清洁模式，在所述全局清洁模式下，所述工作头以第二速度工作，所述第二速度大于所述第一速度；在所述全局清洁模式下，当所述碰撞传感器被触发时，控制碰到障碍物的工作头降低转速或停止转动。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上所述仅为本发明的几个实施方式，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人包括：

机身；

行走模块，用于支撑所述机身并带动所述清洁机器人在工作表面移动；

清洁模块，安装在所述机身上，用于对所述工作表面执行清洁工作；

所述清洁模块包括：至少一个工作头，所述工作头包括沿着高度方向延伸的本体和设置在所述本体在垂直于所述清洁机器人前进方向的侧壁上的清洁介质；

所述工作头处于工作状态下，至少部分所述工作头凸出于所述机身。

2.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述工作头处于工作状态下，至少部分所述清洁介质凸出于所述机身。

3.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁模块至少包括第一工作头和第二工作头，所述第一工作头和第二工作头中的至少一个凸出于所述机身。

4.如权利要求3所述的清洁机器人，其特征在于，至少所述第一工作头与所述第二工作头的旋转方向相反，所述清洁模块还包括清理机构，所述清理机构包括：

第一刮条，所述第一刮条设置有和所述第一工作头相接触的第一端部；

第二刮条，所述第二刮条设置有和所述第二工作头相接触的第二端部；

垃圾临时存储仓，用于承接被所述第一刮条和所述第二刮条所清理的垃圾。

5.如权利要求3所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁模块包括三个工作头，三个工作头中的至少一个工作头凸出与所述机身，相邻两个工作头在朝向工作表面的投影至少部分重叠。

6.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人还包括碰撞传感器，所述碰撞传感器用于检测所述工作头是否产生碰撞。

7.如权利要求6所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人还包括控制模块，所述控制模块用于当所述碰撞传感器检测到工作头产生碰撞时，调节所述工作头的转速。

8.如权利要求6所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人具有沿边模式，在所述清洁机器人处于沿边模式时，所述碰撞传感器始终处于检测到工作头产生碰撞的触发状态。

9.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁介质的高度范围在所述机身的1/4到3/4之间；在所述工作头处于工作状态时，所述工作头在垂直于所述清洁机器人前进方向上超出所述机身1/8至3/8。

10.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述工作头处于非工作状态时，所述工作头配置为能收容于所述机身。

11.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，在平行于所述清洁机器人前进方向的方向上，所述机身具有相对的前壁和后壁，所述工作头至少部分超过所述清洁机器人的前壁。

12.一种清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述清洁机器人具有沿边模式和非沿边模式，所述方法包括：

当所述清洁机器人处于沿边模式时，控制工作头以第一速度工作；其中，所述工作头包括沿着高度方向延伸的本体和设置在所述本体侧壁上的清洁介质；所述工作头设置于所述清洁机器人的机身上，且所述工作头在工作时至少部分凸出于所述机身；

当所述清洁机器人处于非沿边模式时，控制所述工作头以第二速度工作。

13.如权利要求12所述的清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述第二速度大于所述第一速度。

14.如权利要求12所述的清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述工作头至少包括两个工作头，至少一个工作头处于靠边状态，所述控制工作头以第一速度工作包括：

控制处于靠边状态的工作头以第一速度工作；

控制非靠边的工作头以第三速度工作，所述第一速度小于所述第三速度，或者控制非靠边的工作头以第一速度工作。

15.如权利要求14所述的清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：在所述非沿边模式下，接收碰撞传感器的检测信号；若所述碰撞传感器的检测信号指示工作头与障碍物碰撞时，控制与障碍物碰撞的工作头执行如下动作的至少一种：减速、停止、后退、转向。

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