CN205625794U - 一种新型的清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型的清洁机器人，包括壳体，壳体上设置有移动装置、清洁装置和电控板，移动装置和清洁装置分别连接电控板并受其控制；还包括设置于壳体上用于检测障碍物的障碍检测组件，其包括用于发射信号的信号发射器和用于接收反射信号的接收器，所述信号发射器和接收器分别连接电控板并及时向其反馈检测数据，当接收器持续接收到发射信号时，判定所述清洁机器人上方有障碍物或边界时，清洁机器人转向，以弓字形轨迹进行一次以上清洁，从而对需要清洁的区域进行重点清洁。通过设置障碍检测组件，用于检测所述清洁机器人工作时候是否在障碍物底部，当接收器连续接收到发射信号，判定清洁机器人在障碍物底部，则按预设的工作模式进行重点清洁。

Description

一种新型的清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及一种新型的清洁机器人。

背景技术

中国专利文献号CN205094339U于2016年3月23日公开了一种清洁机器人，具体公开了包括本体，所述本体上设有用于驱动其移动的移动装置、 用于清洁地面的清洁装置和与所述移动装置和清洁装置连接的控制系统，所述控制系统通过内置的控制程序控制移动装置和清洁装置使得所述清洁机器人在地面移动并进行清洁作业，还包括设于所述本体顶部并与所述控制系统连接的用于测量所述清洁机器人上方的障碍物与所述清洁机器人之间的距离的至少一个测距装置，当所述测距装置测得所述清洁机器人上方的障碍物与所述清洁机器人之间的距离满足预设条件时，则所述清洁机器人确认其进入低矮空间，从而对该低矮空间进行针对性清洁。该结构通过设置测距装置检测清洁机器人是否进入低矮空间，从而对该低矮空间重点清洁，该结构测距方式往往出现误判；此外，本结构的清洁装置为设于所述清洁机器人底部的抹布，所述清洁机器人置于地面时，所述抹布至少有一部分与地面紧贴，该清洁方式导致垃圾没有得到收纳，依然遗留在原处，清洁效果较差。

因此，针对以上缺陷，需要进一步改进。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种通过设置障碍物检测组件判定清洁机器人是否在障碍物底部，从而对障碍物底部进行重点清洁的新型的清洁机器人。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种新型的清洁机器人，包括壳体，壳体上设置有移动装置、清洁装置和电控板，移动装置和清洁装置分别连接电控板并受其控制；其特征在于：还包括设置于壳体上用于检测障碍物的障碍检测组件，其包括用于发射信号的信号发射器和用于接收反射信号的接收器，所述信号发射器和接收器分别连接电控板并及时向其反馈检测数据，当接收器持续接收到发射信号时，判定所述清洁机器人上方有障碍物或边界时，清洁机器人连续转向，以弓字形轨迹进行一次以上清洁，从而对需要清洁的区域进行重点清洁。

所述障碍检测组件置于壳体内部或顶部，壳体顶部对应障碍检测组件设有镂空，镂空上设有护板；所述信号发射器为红外线发射器、超声波发射器、微波发射器或雷达，当接收器连续三次接收到发射信号，侧判定所述清洁机器人前方有障碍物或边界，清洁机器人需要连续转向。

本结构还包括可拆卸的设置于壳体上用于收纳垃圾的储污装置，所述储污装置包括垃圾盒、盒盖和吸尘组件，所述垃圾盒上设有吸口和吸气口，其中吸口连接外界，吸气口与吸尘组件的内腔连通，吸尘组件内设置有风叶，风叶高速转动使垃圾盒内产生真空或空气流量，使尘埃垃圾随气流从吸口进入垃圾盒内并储存起来。

所述壳体上设置有用于容纳储污装置的储污腔，垃圾盒拆装式装配于储污腔内，盒盖拆装式装配于垃圾盒上用于启闭其开口，所述盒盖外露于壳体表面，壳体底面设有通孔，所述吸口穿过通孔与外界连通，或与通孔相连通，通过通孔与外界连通；所述吸尘组件固定于壳体上。

所述垃圾盒侧面设有卡扣部，储污腔内壁对应卡扣部设置有锁扣部件，垃圾盒通过锁扣部件弹性扣紧卡扣部，以拆装式装配于壳体内；所述盒盖上设有用于扣紧垃圾盒边缘的倒钩，使其与垃圾盒拆装式装配。

所述清洁装置设置于壳体底面前侧，其包括通过转动刷地的地刷、及连接电控板的地刷电机，地刷至少部分裸露于壳体底面与地面接触，且置于通孔或吸口前方，地刷电机设置于壳体内并传动连接地刷，地刷的转动方向朝向通孔或吸口，确保地刷向通孔或吸口方向扫垃圾。

所述清洁装置设置一套以上，地刷呈风车状设置，并整体裸露于壳体底面，其以轴芯为圆心径向向外延伸有若干与地面接触的地刷棒，地刷通过水平转动使地刷棒与地面摩擦实现刷地效果。或者，所述清洁装置设置一套以上，地刷呈棒状设置，表面径向布满刷毛，刷毛至少端部裸露于壳体底面与地面接触，地刷横置于壳体内，且与清洁机器人的前进方向相垂直。

所述壳体表面前侧复位设置有碰撞部件，碰撞部件机械连接有碰撞感应机构，该碰撞感应机构连接电控板，当清洁机器人与前方障碍物发生碰撞时，碰撞部件作用碰撞感应机构，碰撞信息随即反馈于电控板上，电控板通过控制移动装置改变清洁机器人的前进方向，清洁机器人离开障碍物后，碰撞部件自动复位。

所述移动装置对称设置两套，壳体底面设有用于容纳移动装置的腔体，移动装置弹性转动复位的设置于腔体内，移动装置至少一端向下弹性偏置一定角度；所述壳体底面设置有一个以上的滚动部件，移动装置与滚动部件共同支撑壳体于地面上。

所述移动装置包括滚轮、电机壳和弹性部件，滚轮轴性连接电机壳内的移动电机的转轴，该移动电机连接电控板，滚轮置于电机壳一端部，另一端部的两侧延伸有轴杆，移动装置通过轴杆转动装配于相应的腔体内，弹性部件置于电机壳顶部与壳体之间，其作用移动装置绕轴杆弹性复位转动。

本实用新型的有益效果如下：

通过设置障碍检测组件，用于检测所述清洁机器人工作时候是否在障碍物底部，当接收器连续接收到发射信号，判定清洁机器人在障碍物底部，则按预设的工作模式进行重点清洁，直至预设工作模式完成，才离开该障碍物底部；该清洁机器人以弓字形轨迹进行清洁，于障碍物底部时，则进行一次以上的弓字形轨迹清洁，而弓字形轨迹采用横向弓字形轨迹、纵向弓字形轨迹和倾斜弓字形轨迹中的一种或一种以上组合，或者采用其中一种轨迹的重复应用。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的装配图。

图2为本实用新型第一实施例又一方位的装配图。

图3为本实用新型第一实施例的侧视图。

图4为本实用新型第一实施例卸下上壳的装配图。

图5为本实用新型第一实施例卸下底壳的装配图。

图6为本实用新型第一实施例卸下上壳的俯视图。

图7为本实用新型第一实施例中储污装置的分解图。

图8为本实用新型第一实施例中移动装置的装配图。

图9为本实用新型第一实施例的剖视图。

图10为本实用新型第一实施例的工作原理图。

图11为本实用新型第一实施例按横向弓字形轨迹清洁的示意图。

图12为本实用新型第一实施例按纵向弓字形轨迹清洁的示意图。

图13为本实用新型第一实施例按倾斜弓字形轨迹清洁的示意图。

图14为本实用新型第一实施例又一按倾斜弓字形轨迹清洁的示意图。

图15为本实用新型第二实施例的仰视图。

图16为本实用新型第二实施例的结构简图（剖视）。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图10，本新型的清洁机器人，包括由上壳1和底壳2配合装配而成的壳体，壳体上设置有移动装置6、清洁装置4和电控板8，移动装置6和清洁装置4分别连接电控板8并受其控制；壳体上设置有用于检测障碍物的障碍检测组件，其包括用于发射信号的信号发射器11和用于接收反射信号的接收器13，所述信号发射器11和接收器13分别连接电控板8并及时向其反馈检测数据，当接收器13持续接收到发射信号时，判定所述清洁机器人上方有障碍物或边界（障碍物、墙身的边界）时，清洁机器人连续转向，以弓字形轨迹进行一次以上清洁，从而对需要清洁的区域进行重点清洁。

进一步地，所述障碍检测组件置于壳体内部，上壳1顶部对应障碍检测组件设有镂空，镂空上设有护板102，护板102正对障碍检测组件设有网格区或透明区，以穿透信号；所述信号发射器11为红外线发射器、超声波发射器、微波发射器或雷达，当接收器13连续三次接收到发射信号，侧判定所述清洁机器人前方有障碍物或边界（即在障碍物或边界的底部），清洁机器人需要连续转向。

进一步地，本结构还包括可拆卸的设置于壳体上用于收纳垃圾的储污装置3，本实施例的储污装置3拆装式设置于上壳1上，所述储污装置3包括垃圾盒301、盒盖302和吸尘组件303，所述垃圾盒301上设有吸口3011和吸气口3012，其中吸口3011连接外界，吸气口3012与吸尘组件303的内腔连通，吸尘组件303内设置有风叶和电机，电机驱动风叶高速转动使垃圾盒301内产生真空或空气流量，使尘埃垃圾随气流从吸口3011进入垃圾盒301内并储存起来。

进一步地，为方便储污装置3的拆装，所述壳体的上壳1上设置有用于容纳储污装置3的储污腔，垃圾盒301拆装式装配于储污腔内，盒盖302拆装式装配于垃圾盒301上用于启闭其开口，所述盒盖302外露于上壳1表面，用户通过解锁操作可将储污装置3整体卸下；底壳2底面设有通孔201，所述吸口3011穿过通孔201与外界连通，或与通孔201相连通，通过通孔201与外界连通；所述吸尘组件303还包括风壳，风叶和电机分别设置于风壳内，并通过风壳固定于底壳2上。

进一步地，所述垃圾盒301左右侧分别设有卡扣部3013，储污腔内壁对应卡扣部3013设置有锁扣部件12，垃圾盒301通过锁扣部件12弹性扣紧卡扣部3013，以拆装式装配于上壳1内；所述盒盖302左右侧分别设有用于扣紧垃圾盒301边缘的倒钩3021，使其与垃圾盒301拆装式装配。通过拆卸储污装置3可轻松对收集的尘埃垃圾进行清理，以确保垃圾收集效果。

进一步地，所述清洁装置3设置于底壳2底面前侧，其包括通过转动刷地的地刷401、及连接电控板8的地刷电机403，地刷401至少部分裸露于底壳2底面与地面接触，且置于通孔201或吸口3011前方，地刷电机403设置于壳体内并传动连接地刷401，地刷401的转动方向朝向通孔201或吸口3011，确保地刷401向通孔201或吸口3011方向扫垃圾。地刷电机403通过齿轮驱动地刷401，地刷电机403通过地刷壳体402固定于底壳2上。

进一步地，所述清洁装置4左右对称的设置两套，地刷401呈风车状设置，并整体裸露于底壳2底面，其以轴芯为圆心径向向外延伸有三个与地面接触的地刷棒，地刷401通过水平转动使地刷棒与地面摩擦实现刷地效果。

进一步地，所述壳体表面前侧复位设置有碰撞部件7，碰撞部件7机械连接有碰撞感应机构（图中未标示），该碰撞感应机构连接电控板8，当清洁机器人与前方障碍物发生碰撞时，碰撞部件7作用碰撞感应机构，碰撞信息随即反馈于电控板8上，电控板8通过控制移动装置6改变清洁机器人的前进方向，清洁机器人离开障碍物后，碰撞部件7自动复位。碰撞部件7弹性设置，以缓冲碰撞时产生的撞击力。

进一步地，所述移动装置6对称设置两套，底壳2底面设有用于容纳移动装置6的腔体，移动装置6弹性转动复位的设置于腔体内，移动装置6一端向下弹性偏置一定角度；所述底壳2底面设置有一个滚动部件203，移动装置6与滚动部件203共同支撑壳体于地面上。

进一步地，所述移动装置6包括滚轮601、电机壳602和弹性部件604，滚轮601轴性连接电机壳602内的移动电机的转轴，该移动电机连接电控板8，滚轮601置于电机壳602一端部，另一端部的两侧延伸有轴杆603，移动装置6通过轴杆603转动装配于相应的腔体内，弹性部件604置于电机壳602顶部与底壳2之间，其作用移动装置6绕轴杆603弹性复位转动。

进一步地，所述壳体表面外露有若干测光装置5，具体置于壳体侧壁和底部，测光装置5用于检测所述清洁机器人周围光亮度的变化，从而判定清洁机器人是否在阴暗区域，并对该区域进行重点清洁。其配合障碍检测组件使用，使清洁机器人可以更加准确判定周围环境，若障碍检测组件检测到障碍物，同时测光装置5检测到周围亮度较低，则可以判定清洁机器人在障碍物底部的阴暗区域，此区域一般容易忽略或难以清洁，为此，设定清洁机器人对该区域进行特别清洁处理（多次重复弓字形清洁模式）。

进一步地，所述壳体内设置有电源组件10，电源组件10为所有电子元件提供必要的电源，其拆装式设置于底壳2上，电源组件10为可更换的储电池或可充电的锂电池。

进一步地，所述上壳1表面设置有启动开关101，通过启动开关101开启清洁机器人；壳体侧壁上设置有电源开关103和充电插孔104，电源开关103用于通断电，长时间不使用或充电时，需要通过电源开关103断开电源。

障碍物的判定：清洁机器人工作状态下，信号发射器11不断向上发射信号，当接收器13连续三次接收到反射信号时，则判定清洁机器人在障碍物底部，从而对需要清洁的区域进行重点清洁。

障碍物边界判定：当判定清洁机器人在障碍物底部工作时，信号发射器11继续不断发射信号，直至某一瞬间接收器13收不到反射信号，清洁机器人则判定该点为障碍物的一个边界点，从而折返对剩余区域继续清洁，以此类推，经过多次判定，则可判定出障碍物的边界并记录在电控板8上，当清洁机器人对障碍物底部区域完成预设的清洁模式，则从检测到的边界离开障碍物底部区域，执行下一个工作模式。

重点清洁轨迹：（参见图11-图14）障碍物底部区域为Z，这里的障碍物一般为家具、家电、货架等底部离地面有一定距离的物件。当遇到可移动障碍物时，例如动物或人体，由于其移动速度较快，接收器13不能连续收到三次反射信号，则不会进入重点清洁模式。本实施例的清洁机器人的重点清洁模式为三次弓字形轨迹清洁，分别为横向弓字形轨迹、纵向弓字形轨迹和/或倾斜弓字形轨迹，且其弓字形轨迹的轨迹间距为两地刷401之间距离的一半或一半以上，检测到障碍物边界时，转动90°并移动两地刷401间距的一半或以上距离，再转动90°，然后直线移动，以此类推完成整个弓字形轨迹清洁。当完成第一次弓字形清洁轨迹后，清洁机器人转至设定角度（一般为90°，或其他），继续执行第二次弓字形清洁轨迹，当第二次弓字形清洁轨迹结束后，清洁机器人转至设定角度（一般为45°，或其他），继续执行第三次清洁模式，三次清洁轨迹连续进行，提高效率。

其他清洁模式：当清洁机器人接收器13接收不到反射信号时，则判定在非障碍物底部，同样以弓字形轨迹移动，且轨迹间距为两地刷401间距的一半或以上，前方遇到障碍物，则转动90°（允许有±5°的偏差）移动两地刷40间距的一半或以上距离，再转动90°，然后直线移动至下一障碍物，依次类推完成多次弓字形轨迹，对底面进行全面清洁。

第二实施例

参见图15和图16，本实用新型的新型的清洁机器人，其不同于第一实施例之处在于：所述清洁装置4设置一套，地刷401呈棒状设置，表面径向布满刷毛，底壳2对应地刷401设有长形通孔205，刷毛至少端部穿过长形通孔205裸露于底壳2底面与地面接触，地刷401横置于壳体内，且与清洁机器人的前进方向相垂直。

其他未述部分同第一实施例，这里不再分析说明。

上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种新型的清洁机器人，包括壳体，壳体上设置有移动装置（6）、清洁装置（4）和电控板（8），移动装置（6）和清洁装置（4）分别连接电控板（8）并受其控制；其特征在于：还包括设置于壳体上用于检测障碍物的障碍检测组件，其包括用于发射信号的信号发射器（11）和用于接收反射信号的接收器（13），所述信号发射器（11）和接收器（13）分别连接电控板（8）并及时向其反馈检测数据，当接收器（13）持续接收到发射信号时，判定所述清洁机器人上方有障碍物或边界时，清洁机器人连续转向，以弓字形轨迹进行一次以上清洁，从而对需要清洁的区域进行重点清洁。

2.根据权利要求1所述新型的清洁机器人，其特征在于：所述障碍检测组件置于壳体内部或顶部，壳体顶部对应障碍检测组件设有镂空，镂空上设有护板（102）；所述信号发射器（11）为红外线发射器、超声波发射器、微波发射器或雷达，当接收器（13）连续三次接收到发射信号，侧判定所述清洁机器人前方有障碍物或边界，清洁机器人需要连续转向。

3.根据权利要求1所述新型的清洁机器人，其特征在于：还包括可拆卸的设置于壳体上用于收纳垃圾的储污装置（3），所述储污装置（3）包括垃圾盒（301）、盒盖（302）和吸尘组件（303），所述垃圾盒（301）上设有吸口（3011）和吸气口（3012），其中吸口（3011）连接外界，吸气口（3012）与吸尘组件（303）的内腔连通，吸尘组件（303）内设置有风叶，风叶高速转动使垃圾盒（301）内产生真空或空气流量，使尘埃垃圾随气流从吸口（3011）进入垃圾盒（301）内并储存起来。

4.根据权利要求3所述新型的清洁机器人，其特征在于：所述壳体上设置有用于容纳储污装置（3）的储污腔，垃圾盒（301）拆装式装配于储污腔内，盒盖（302）拆装式装配于垃圾盒（301）上用于启闭其开口，所述盒盖（302）外露于壳体表面，壳体底面设有通孔（201），所述吸口（3011）穿过通孔（201）与外界连通，或与通孔（201）相连通，通过通孔（201）与外界连通；所述吸尘组件（303）固定于壳体上。

5.根据权利要求4所述新型的清洁机器人，其特征在于：所述垃圾盒（301）侧面设有卡扣部（3013），储污腔内壁对应卡扣部（3013）设置有锁扣部件（12），垃圾盒（301）通过锁扣部件（12）弹性扣紧卡扣部（3013），以拆装式装配于壳体内；所述盒盖（302）上设有用于扣紧垃圾盒（301）边缘的倒钩（3021），使其与垃圾盒（301）拆装式装配。

6.根据权利要求4所述新型的清洁机器人，其特征在于：所述清洁装置（4）设置于壳体底面前侧，其包括通过转动刷地的地刷（401）、及连接电控板（8）的地刷电机（403），地刷（401）至少部分裸露于壳体底面与地面接触，且置于通孔（201）或吸口（3011）前方，地刷电机（403）设置于壳体内并传动连接地刷（401），地刷（401）的转动方向朝向通孔（201）或吸口（3011），确保地刷（401）向通孔（201）或吸口（3011）方向扫垃圾。

7.根据权利要求6所述新型的清洁机器人，其特征在于：所述清洁装置（4）设置一套以上，地刷（401）呈风车状设置，并整体裸露于壳体底面，其以轴芯为圆心径向向外延伸有若干与地面接触的地刷棒，地刷（401）通过水平转动使地刷棒与地面摩擦实现刷地效果；

或者，所述清洁装置（4）设置一套以上，地刷（401）呈棒状设置，表面径向布满刷毛，刷毛至少端部裸露于壳体底面与地面接触，地刷（401）横置于壳体内，且与清洁机器人的前进方向相垂直。

8.根据权利要求1所述新型的清洁机器人，其特征在于：所述壳体表面前侧复位设置有碰撞部件（7），碰撞部件（7）机械连接有碰撞感应机构，该碰撞感应机构连接电控板（8），当清洁机器人与前方障碍物发生碰撞时，碰撞部件（7）作用碰撞感应机构，碰撞信息随即反馈于电控板（8）上，电控板（8）通过控制移动装置（6）改变清洁机器人的前进方向，清洁机器人离开障碍物后，碰撞部件（7）自动复位。

9.根据权利要求1所述新型的清洁机器人，其特征在于：所述移动装置（6）对称设置两套，壳体底面设有用于容纳移动装置（6）的腔体，移动装置（6）弹性转动复位的设置于腔体内，移动装置（6）至少一端向下弹性偏置一定角度；所述壳体底面设置有一个以上的滚动部件（203），移动装置（6）与滚动部件（203）共同支撑壳体于地面上。

10.根据权利要求9所述新型的清洁机器人，其特征在于：所述移动装置（6）包括滚轮（601）、电机壳（602）和弹性部件（604），滚轮（601）轴性连接电机壳（602）内的移动电机的转轴，该移动电机连接电控板（8），滚轮（601）置于电机壳（602）一端部，另一端部的两侧延伸有轴杆（603），移动装置（6）通过轴杆（603）转动装配于相应的腔体内，弹性部件（604）置于电机壳（602）顶部与壳体之间，其作用移动装置（6）绕轴杆（603）弹性复位转动。