CN207384213U - 一种扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扫地机器人，其包括限定壳体周缘壳体、动力驱动的主刷组件、动力驱动的侧刷和集尘器。其中动力驱动的主刷组件被设置在所述壳体周缘内并被定位为接触地面，其中所述主刷组件被配置为绕与所述地面大体上平行的第一轴旋转。动力驱动的侧刷延伸超过所述壳体周缘并且被定位为清扫所述壳体周缘之外的地面垃圾，其中所述侧刷被配置为绕与所述地面大体垂直的第二轴旋转，并且所述侧刷以一定方向旋转从而将地面垃圾导向所述扫地机器人，并且所述侧刷具有多束刷毛，每两束刷毛被间隙隔开。集尘器被定位为接收和收集由主刷组件和侧刷从地面清扫的地面垃圾。

Description

一种扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及一种清洁设备，更具体地，涉及一种扫地机器人。

背景技术

扫地机器人如今被广泛地用于各种场景来代替人完成清洁工作。市面常见的扫地机器人通常通过刷头组件和/或真空吸尘组件来清扫地面上的垃圾和灰尘。该刷头组件的刷头和/或真空吸尘组件通常被设置于扫地机器人的壳体的底部区域内，从而在该扫地机器人在地面上移动的过程中，对其所经过的区域进行清扫。然而，如上的刷头组件的设置方式，使得该扫地机器人的清洁区域受到其移动区域和自身壳体周缘形状的限制，容易产生清洁死角，并且清洁效率不高，易造成细屑和灰尘的残留。

实用新型内容

本申请为要解决的技术问题之一，是提供一种具有更高清洁效率的扫地机器人，并且避免清洁过程的细屑和灰尘残留。

本申请提供了一种扫地机器人，该扫地机器人包括：壳体，所述壳体限定壳体周缘；动力驱动的主刷组件，所述主刷组件被设置在所述壳体周缘内并被定位为接触地面，其中所述主刷组件被配置为绕与所述地面平行的第一轴旋转；动力驱动的侧刷，所述侧刷延伸超过所述壳体周缘并且被定位为清扫所述壳体周缘之外的地面垃圾，其中所述侧刷被配置为绕与地面不平行的第二轴旋转，并且所述侧刷以一方向旋转从而将地面垃圾导向所述扫地机器人，所述侧刷具有多束刷毛，其中每两束刷毛被间隙隔开；以及集尘器，其定位为接收和收集由主刷组件和侧刷从地面清扫的地面垃圾。

在本申请的某些实施方式中，所述侧刷包括从所述第二轴延伸而出的多个弹性杆，并且每束刷毛被附接于所述多个弹性杆中的一个。

在本申请的某些实施方式中，所述多个弹性杆延伸的长度等于所述第二轴至所述壳体周缘之间的距离。

在本申请的某些实施方式中，所述多个弹性杆的长度为0.5至5厘米。

在本申请的某些实施方式中，所述多束刷毛的长度为2至10厘米。

在本申请的某些实施方式中，所述第二轴距离所述壳体周缘1至5厘米。

在本申请的某些实施方式中，所述多束刷毛包括3至6束刷毛。

在本申请的某些实施方式中，隔开每两束刷毛的所述间隙环绕所述第二轴占据30度至119度的角度。

在本申请的某些实施方式中，隔开每两束刷毛的所述间隙环绕所述第二轴占据30至89度的角度。

在本申请的某些实施方式中，隔开每两束刷毛的所述间隙环绕所述第二轴占据30至59度的角度。

在本申请的某些实施方式中，所述第二轴相对于地面的角度小于25度。

在本申请的某些实施方式中，所述第二轴垂直于地面。

利用本申请的扫地机器人，可以清扫到该扫地机器人壳体周缘外的区域，减少扫地机器人的清洁死角，同时提高清洁效率。

附图说明

图1是根据本实用新型的某一实施例的扫地机器人的示意图；

图2是根据本实用新型的某一实施例的扫地机器人的透视图；

图3是图2所示的扫地机器人的底部平面图；

图4是根据本实用新型的某一实施例的扫地机器人去除机盖之后的侧面局部剖视图。

具体实施方式

在下面，参考构成本说明书一部分的附图而详细描述根据本实用新型的一些示例性实施例。在附图中，除非上下文另有说明，类似的符号通常表示类似的特征。本说明书和附图中描述的示例性实施方式是说明性的，而非限制性的。在不偏离本申请主题的精神和范围的情况下，可以采用其他实施方式，并且可以做出其他变化。可以理解，可以对本申请中一般性描述的、在附图中图解的本申请内容的各个方面进行多种不同构成的配置、替换、组合和设计，而所有这些都明确构成本申请内容的一部分。

下面将结合附图说明本申请的具体实施方式。其中图1示出了根据本实用新型的扫地机器人的示意图。根据图1所示，该扫地机器人10包括壳体20、动力系统30、驱动系统40、传感器系统50、控制模块60、动力驱动的侧刷70和动力驱动的主刷组件90。上述的动力系统30、驱动系统40、传感器系统50、控制模块60、侧刷70和主刷组件90被集成于扫地机器人的壳体20内或附接在客体20上，其中动力系统用于为扫地机器人10的其他部件提供动力，控制模块60与传感器系统50信号连接，并根据传感器系统50所传递的信号控制驱动系统40驱动扫地机器人10运动，以及驱动侧刷70和主刷组件90完成清扫动作。

图2和图3展示了根据本实用新型的某一实施例的扫地机器人的透视图和底部平面图。

根据图2和图3所示，扫地机器人10的壳体20包括相互匹配的底盘21和机盖22，壳体20限定了壳体周缘，该壳体周缘在图中为所示壳体20的外圆周。在一些实施例中，底盘21优选为诸如塑料的材料模制成的整体部件，该整体部件可以包括多个预制孔、凹陷等类似的结构构件，从而将动力系统30、驱动系统40、传感器子系统50、控制模块60、动力驱动的侧刷70和动力驱动的主刷组件90布置于底盘21上。机盖22优选为诸如塑料的材料模制成的整体部件，其在构造上与底盘21互补并且为安装到底盘21的元件或部件提供保护和接入口。底盘21和机盖22可以通过任何合适的连接方式可拆卸地接合在一起，如螺纹连接、卡扣连接或键连接等等。

如图2所示，壳体20上还设置有防撞垫23和提手25，其中防撞垫23为橡胶等缓冲材质，用于为壳体20提供保护，提手25用于手提扫地机器人10，从而提高该扫地机器人的便携性。防撞垫23和提手25可以通过螺纹连接、卡扣连接等方式可拆卸地的连接于机盖22上，其中提手25通过如图所示的两端25E，可枢转地安装于机盖22上。

如图3所示，扫地机器人10还包括动力驱动的侧刷70。如图所示，该动力驱动的侧刷70设置于如图所示的底盘21平面的左上侧。该动力驱动的侧刷70包括轴72、轮毂74、弹性杆76和刷毛束78。其中，弹性杆76可以由具有一定弹性的材料，例如橡胶等高分子材料，构成，从而提供足够的强度和弹性支持清扫；而刷毛78较为柔软，可以更好清洁地面或墙面，并且不会损伤这些表面。在一些实施例中，轴72与底盘21的底面不平行，也即当扫地机器人10在使用状态下时，轴72与地面不平行。在一些实施例中，轴72与底盘21底面之间的角度可以小于25度；优选地，角度为0度，也即轴72与底盘21底面垂直。轴72的一端与轮毂74同轴连接，另一端与设置于底盘21上的侧刷马达(图中未示出)接合，从而使得轮毂74可以在侧刷马达的驱动下绕轴72旋转。两个弹性杆76从轮毂74延伸而出并与轴72大体上垂直，在图3的实施例中，两个弹性杆76彼此间隔约180度，其远离轴72的一端附接有一束刷毛78。刷毛78延伸超过壳体20所限定的壳体周缘，从而使得该刷毛束78在绕轴72旋转的过程中，可以清扫到壳体20所限定的周缘之外的地面垃圾、灰尘等。在一些实施例中，侧刷70的旋转方向为顺时针方向，从而将地面垃圾和灰尘清扫导向扫地机器人10。可选地，侧刷70的旋转方向可以为逆时针方向，或者在旋转过程中变换方向。

值的注意的是，虽然图中仅示出了一个定位于底盘21上前轮24的左侧和主刷组件90之前的侧刷70，然而侧刷70的数目可以大于一个，为两个、三个或者更多，并且其分布的位置也可以在底盘21平面的任一位置，其旋转方向也根据其所处位置的不同而存在区别。在一些实施例中，扫地机器人10可以包括两个侧刷70，其分别位于前轮24的两侧和主刷组件90之前，在工作状态时，位于左侧的侧刷70顺时针旋转，而右侧的侧刷70则逆时针方向旋转，从而同时将地面垃圾和灰尘清扫导向所述扫地机器人10的主刷组件90。在一些实施例中，侧刷70还可以位于主刷组件90之后。在一些实施例中，所述侧刷70被布置在靠近壳体周缘的位置，使得轴72在底盘上的位置相对靠近壳体20的所限定的壳体周缘，在一些实施例中，轴72距离所述壳体周缘优选为1至5厘米。

虽然图3所示的从轮毂74延伸而出的弹性杆76为两个，但在一些实施例中，弹性杆76可以为彼此间隔的3个、4个或任意多个，其中优选为3至6个。在一些实施例中，上述多个弹性杆76在与轴72大致垂直的平面中均匀分布，每两个相邻的弹性杆76之间的夹角为30度至119度，例如有3个弹性杆。在另一些实施例中，上述的每两个相邻的弹性杆76之间的夹角为30至89度，例如有4个弹性杆。在又一些实施例中，上述的每两个相邻的弹性杆76之间的夹角为30至59度的角度，例如有6个弹性杆。与图3所示的可以不同，在一些实施例中，弹性杆76的长度大致等于轴72到壳体周缘的距离，其中优选为0.5至5厘米。在一些实施例中，弹性杆76与轮毂74一体成型，可拆卸地与轴72连接。在另一些实施例中，弹性杆76、轮毂74和轴72一体成型，可拆卸地与侧刷马达44连接，上述可拆卸连接可以为螺纹连接、卡扣连接等，从而便于整体更换侧刷70或更换其主要部件。在一些实施例中，如图3所示，侧刷70还具有盖板75，盖板75固定于底盘21上，并环绕轮毂74，用于保护轮毂74避免侧刷70清扫过程中被卡住。

虽然如图3所示的刷毛78为牙刷式的短刷毛，但在一些实施例中，附接于弹性杆76上的刷毛束78可以沿着弹性杆76朝向远离轴72的方向大体笔直地延伸而出，多束刷毛78彼此被间隙隔开，每束刷毛的长度优选为2至10厘米。在一些实施例中，扫地机器人10的侧刷70包括4个从轴72和/或轮毂74延伸而出的弹性杆76，其中每个弹性杆76附接有一束刷毛78，该束刷毛78沿着对应的弹性杆76并朝向远离轴72的方向大体笔直地延伸而出。4束刷毛78和弹性杆76大致均匀地分布于垂直于轴72的平面内，每两束相邻的刷毛78或弹性杆76的夹角为90度。

在一些实施例中，扫地机器人10的刷毛78可以直接附接于轮毂74或轴72上，并从轮毂74或轴72上延伸而出，其中刷毛78的延伸方向大致地垂直于轴72，且刷毛78的长度大于轴72到壳体20的周缘的距离。从而使得该刷毛78在绕轴72旋转的过程中，可以清扫到壳体20所限定的周缘之外的地面垃圾、灰尘等。每个动力驱动的侧刷70可以具有多束刷毛78，优选为3至6个。多束刷毛78在与轴72大致垂直的平面中均匀分布，且相邻的两束刷毛78之间彼此间隔有间隙。在一些实施例中，彼此相邻的两束刷毛78呈30度至119度的角。在另一些实施例中，彼此相邻的两束刷毛78呈30度至89度的角。在又一些实施例中，彼此相邻的两束刷毛78呈30度至59度的角。在一些实施例中，侧刷70可以具有6束刷毛78从轮毂74或轴72延伸而出，其延伸方向大体垂直于轴72。上述6束刷毛78均匀分布于垂直于轴72的平面中，每两束相邻刷毛78之间的夹角为60度。刷毛78的材料可以由常规用于清扫操作的任何刷毛构成，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚录乙烯、动物鬃毛等等。

需要注意的是，虽然如上所述的实施例中的弹性杆76和/或刷毛78大致垂直于轴72，在一些实施例中，在竖直方向上，多个弹性杆76和/或刷毛78与轴72之间的夹角小于90度，并且沿远离底盘21的方向延伸而出。换言之，相比于底盘21，弹性杆76和/或刷毛78更靠近地面，从而使得弹性杆76和刷毛78能够充分接触地面并对地面施加压力，从而更好地清扫地面。在一些实施例中，上述多个弹性杆76和/或刷毛78与轴72之间的夹角相等。

扫地机器人的传感器子系统50可以包括障碍检测器或者台阶检测器，这些检测器能够检测扫地机器人附近的障碍物、墙壁或危险环境(例如下行台阶)。而本申请的这种侧刷结构可以很好的配合传感器子系统50工作。由于侧刷有一部分延伸出扫地机器人的壳体周缘，因此在障碍检测器或台阶检测器监测到障碍或危险之前，侧刷可以暂时性地接触并清扫障碍，从而提高清洁效果。而当扫地机器人进一步靠近障碍物并使得检测器监测到该障碍物时，扫地机器人可以再相应回避或保持距离。

如图3所示，动力驱动的主刷组件90包括主刷94，该主刷94包括大体平行于地面的轴91和附接于轴91上的刷毛93，刷毛93沿着大体垂直于轴91并远离轴91的方向延伸而出。在一些实施例中，刷毛也可以沿着任意方向延伸而出。虽然图中所示的刷毛93均匀分布于轴91上，但在一些实施例中，所述刷毛93可以以任何形式进行分布于轴91上，或呈现非对称性分布。在一些实施例中，刷毛93呈人字形分布于轴91上。与上文所述的刷毛束78类似，刷毛93与刷毛速78的材料可以由常规用于清扫操作的任何刷毛构成，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚录乙烯、动物鬃毛等等。在一些实施例中，刷毛93直径大约为0.010英寸。在一些实施例中，刷毛93的长度大约为0.90英寸，并具有圆形构造的自由端，如上的配置提供了最佳的清洁效果，并且实现了刷毛寿命和清洁效果的平衡。

图4是根据本实用新型的某一实施例的扫地机器人去除机盖之后的侧面局部剖视图。

继续参照图3并结合图4，主刷94通过轴91的两端可枢转地布置于底盘21上且与主刷马达42连接(图中未示出)，其被定位为使得刷毛93与地面接触。当扫地机器人10的工作时，在主刷马达42的驱动下，刷毛93伴随轴91的自转绕轴91按照一定方向旋转并始终与地面接触，从而对地面的微粒做出“轻拂”动作，将地面垃圾清扫导向集尘器80中。在一些实施例中，轴91可拆卸地设置于底盘21上，从而便于对主刷94进行更换或清洗。如图4所示，集尘器80被设置于底盘21上，其被定位为接收和收集由主刷组件90和侧刷70从地面清扫的地面垃圾。在一些实施例中，集尘器80可拆卸地连接于21上，从而便于清理其中集满的地面垃圾。上述可拆卸连接可以为卡扣连接、螺纹连接、键连接等等。

图3和图4所示的动力驱动的主刷组件90还包括挡板刷92，该挡板刷92包括大体与轴91平行的轴95和附接于轴95上的多个长度与轴95大体一致的柔性塑料片96，该柔性塑料片96从轴95延伸而出，其延伸方向大致地垂直于轴95。如图所示，该多个柔性塑料片96环绕轴95均匀分布，且每两片相邻的柔性塑料片96之间的夹角相等。在一些实施例中，该柔性塑料片上具有均匀分布的缺口。在一些实施例中，主刷94被设置成略低于挡板刷92，以确保挡板不接触硬表面地板。在一些实施例中，挡板刷92和主刷94彼此反向旋转，挡板刷92在第一方向上旋转，这使得地面上的大颗粒被引导到集尘盒80中，而主刷94以与扫地机器人10向前移动相反的第二方向旋转，其使得大小颗粒被引导到集尘盒80中。

图3和图4所示，扫地机器人10还可以包括真空吸尘组件100，用于吸收并将地面垃圾引导进入集成盒80，用于配合主刷组件90和侧刷70的清扫。可以理解地是，侧刷70和主刷组件90中的主刷94的清扫动作可以将地面的大小颗粒引向真空吸尘组件100中，并且未被主刷94和侧刷70扫过的颗粒可以随后由于移动而被真空吸尘组件100吸起。

需要指出的是，虽然在上述实施例中，扫地机器人10同时具有侧刷70、主刷94、挡板刷92和自动吸尘组件100。但在一些实施例中，该扫地机器人可以仅具有上述组件的一个和多个。在某一具体实施例中，扫地机器人10仅具有侧刷70和自动吸尘组件100，侧刷70将壳体周缘外的垃圾引导向设置于壳体周缘内的自动吸尘组件100。

继续参照图3和图4，扫地机器人10的底盘21的底部还设置有摩擦垫36，所述摩擦垫36附接于底盘21的底部，用于在扫地机器人10处于关闭状态时，使其停留在固定位置，此外，该摩擦垫36还可以在扫地机器人10临近悬空处时，帮助暂停扫地机器人10的运动。如图4所示，扫地机器人10的集尘器80位于壳体20的后方，用于接收和收集由主刷组件和侧刷从地面清扫的地面垃圾。该扫地机器人10还包括动力系统30，动力系统30被可拆卸地设置于壳体20内。在一些实施例中，动力系统30包括可充电电池组34，如镍氢电池组。扫地机器人10还包括侧轮42和前轮24，所述侧轮42和前轮24在动力系统30驱动下，控制该扫地机器人在地面上运动。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了扫地机器人的各部件和组件的若干模块或子模块，但是这种划分仅仅是示例性的而非强制性的。实际上，根据本申请的实施例，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。

那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一”、“一个”不排除复数。在本申请的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

以上结合附图示例性地说明了本申请的各实施方式。本领域技术人员根据本说明书公开的内容可以很容易地想到，可以根据实际需要对各实施方式公开的扫地机器人的各个组成部分进行适当调整和重新组合，而不会脱离本实用新型的精神。本申请的保护范围以本申请的权利要求书为准。

Claims (12)

1.一种扫地机器人，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体限定壳体周缘；

动力驱动的主刷组件，所述主刷组件被设置在所述壳体周缘内并被定位为接触地面，其中所述主刷组件被配置为绕与地面平行的第一轴旋转；

动力驱动的侧刷，所述侧刷延伸超过所述壳体周缘并且被定位为清扫所述壳体周缘之外的地面垃圾，其中所述侧刷被配置为绕与地面不平行的第二轴旋转，并且所述侧刷以一方向旋转从而将地面垃圾导向所述扫地机器人，所述侧刷具有多束刷毛，其中每两束刷毛被间隙隔开；以及

集尘器，其被定位为接收和收集由主刷组件和侧刷从地面清扫的地面垃圾。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述侧刷包括从所述第二轴延伸而出的多个弹性杆，并且每束刷毛被附接于所述多个弹性杆中的一个。

3.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于，所述多个弹性杆延伸的长度等于所述第二轴至所述壳体周缘之间的距离。

4.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于，所述多个弹性杆的长度为0.5至5厘米。

5.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于，所述多束刷毛的长度为2至10厘米。

6.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述第二轴距离所述壳体周缘为1至5厘米。

7.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述多束刷毛包括3至6束刷毛。

8.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，隔开每两束刷毛的间隙环绕所述第二轴占据30度至119度的角度。

9.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，隔开每两束刷毛的间隙环绕所述第二轴占据30至89度的角度。

10.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，隔开每两束刷毛的间隙环绕所述第二轴占据30至59度的角度。

11.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述第二轴相对于地面的角度小于25度。

12.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述第二轴垂直于地面。