CN209421838U - 用于地面的清洁自动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于地面的清洁自动装置，所述清洁自动装置包括：底座(20)；相对于所述底座(20)活动的保险杠(10)；检测所述保险杠(10)相对于所述底座(20)的运动的检测机构，其特征在于，所述清洁自动装置包括所述保险杠(10)的引导机构，所述引导机构被布置用于迫使所述保险杠(10)相对于所述底座(20)运动，其中，所述运动的分量包含在基部平面中。

Description

用于地面的清洁自动装置

技术领域

本实用新型总体涉及一种用于地面的清洁自动装置，并且尤其涉及一种具有废物回收和/或抽吸机构的用于地面的清洁自动装置。

背景技术

现有技术已知地面的自动清洁装置，尤其是自动检测障碍物以便可随后绕过障碍物的自动清洁装置。例如，文献US2004143930A1描述了一种清洁自动装置，该清洁自动装置包括铰接的保险杠，该保险杠可围绕轴线枢转以便在与障碍物接触时启动传感器。然而，如果接触在枢转轴线的高度处实现，保险杠肯定是不可枢转的，因为枢转的力矩为零(尤其当接触力通过枢转轴线时，杠杆臂为零，并且因此枢转的力矩同样为零)。这导致没有检测到障碍物并且清洁自动装置抵靠该障碍物卡住。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术文献的缺点并且具体地首先提供一种具有简单的保险杠的清洁自动装置，而该保险杠允许检测所有障碍物，无论保险杠与障碍物的接触点的位置如何。

为此，本实用新型的第一方面涉及一种用于地面的清洁自动装置，所述清洁自动装置包括：

-底座；

-相对于所述底座活动的保险杠；

-检测所述保险杠相对于所述底座的运动的检测机构，

其特征在于，所述清洁自动装置包括所述保险杠的引导机构，所述引导机构被布置用于迫使所述保险杠相对于所述底座运动，其中，所述运动的分量包含在基部平面中。换而言之，保险杠相对于底座的运动是平面运动：保险杠仅可平行于基部平面(平行于待清洁地面)移动。因此，在保险杠上的接触必然会引起该保险杠的移动，无论接触点如何并且尤其无论接触点的高度如何。这导致障碍物的更好的检测以及在清洁自动装置的整个高度提供一种保险杠的可能性，同时可有效检测障碍物。

当然可忽略必然允许沿着垂直于基部平面的方向的一些移动的构造间隙，但是可考虑这些干扰移动具有远远小于在基部平面中的最大行程的行程，并且对于在基部平面中的例如约为5mm的行程，例如可设置垂直于基部平面的0.4mm至0.6mm的间隙。

有利地，所述引导机构包括位于所述底座和所述保险杠之间的至少三个支撑点，所述至少三个支撑点不是对齐的并且各自沿着正交于所述基部平面的同一方向锁定所述保险杠的至少一个平移。所述三个支撑点例如是平面支撑并且尤其锁定垂直于基部平面的平移的自由度。

有利地，所述基部平面平行于待清洁地面。

有利地，所述引导机构包括位于所述底座和所述保险杠之间的至少三对支撑点，所述至少三对支撑点不是对齐的，每对支撑点包括两个相对的支撑点，所述至少三对支撑点各自沿着正交于所述基部平面的同一方向锁定所述保险杠的至少一个平移。该实施方式允许以尽可能简单的方式阻止保险杠沿着竖直面(基部平面是水平的)的任何移动，同时符合均衡稳定性。

有利地，所述引导机构包括：

-至少一个平行于所述基部平面的平坦部分；

-至少三对保持元件，每对保持元件夹住所述至少一个平坦部分，以便迫使所述保险杠在所述基部平面中运动。保持元件有利地是垫片，这使得将垫片定位在平坦部分的两侧。保持元件因此形成支撑点。

所述至少一个平坦部分与所述底座和所述保险杠中的一个连为一体或形成在所述底座和所述保险杠中的一个上，并且保持元件与所述底座和所述保险杠中的另一个连为一体或形成在所述底座和所述保险杠中的另一个上。

有利地，所述清洁自动装置包括至少三个加长的支撑部，所述至少三个加长的支撑部各自被布置用于支撑一对保持元件，并且所述至少一个平坦部分包括至少三个开口，所述至少三个开口各自被布置用于使支撑部和/或由所述支撑部支撑的至少一个保持元件通过所述至少一个平坦部分。

所述至少一个平坦部分与所述底座和所述保险杠中的一个连为一体或形成在所述底座和所述保险杠中的一个上，并且所述至少三个加长的支撑部与所述底座和所述保险杠中的另一个连为一体或形成在所述底座和所述保险杠中的另一个上。

有利地，所述清洁自动装置包括阻挡机构，阻挡机构被布置用于限制所述保险杠相对于所述底座在具有弓形形状的移动区域中的相对移动。

有利地，所述阻挡机构包括所述至少三个开口和所述至少三个支撑部。该实施方式允许直接通过开口限定移动区域，该开口使得支撑部通过平坦部分的两侧。

有利地，所述至少三个开口具有由通过正交于所述清洁自动装置的前进方向的弦切割的圆而形成的弓形形状。

有利地，所述清洁自动装置包括弹性机构，所述弹性机构被布置用于将所述保险杠带到闲置位置中，当没有任何障碍物接触所述保险杠时，所述保险杠处于所述闲置位置中。

有利地，所述清洁自动装置包括多对定心部，所述多对定心部各自包括：

与所述底座连为一体的底座定心部和

与所述保险杠连为一体的嵌装定心部，

并且所述弹性机构包括多个弹簧，所述多个弹簧各自具有与一对定心部中的底座定心部接合的一个端部，和与所述一对定心部中的嵌装定心部接合的另一个端部。

有利地，所述一对定心部中的至少一个嵌装定心部具有在所述基部平面中的投影，当所述保险杠在闲置位置时，所述投影与相应的底座定心部在所述基部平面中的投影错开。这种错开使得弹簧具有应力，以致如果没有任何弹簧具有预应力，则闲置位置更稳定。尤其有利地，弹簧在相对的方向中两两预应力。换而言之，一对定心部以对称或相对的方式错开。

有利地，所述一对定心部中的至少一个嵌装定心部在所述基部平面中的投影与相应的底座定心部在所述基部平面中的投影错开至少1.5mm。这种错开的值允许使得弹簧具有正确的预应力(挠曲)，以便确保保险杠的稳定的闲置位置以及有效的返回到闲置位置。

有利地，所述定心部是销。因此这种突出的销容易穿过弹簧的端部。可设置弹簧在销上的用力安装。即使在保险杠处于闲置位置时也可使弹簧处于应力下(拉力或压缩力下)，以便限制干扰的震动和噪音。

有利地，所述检测机构至少包括：

-第一传感器，其被布置用于检测所述保险杠沿着所述清洁自动装置的横向方向的运动，

-第二传感器，其被布置用于检测所述保险杠沿着与由所述第一传感器检测的方向相对的所述清洁自动装置的横向方向的运动，

-第三传感器，其被布置用于检测沿着所述清洁自动装置的前进方向的运动。

这种传感器允许区分在保险杆上的接触方向，以便改善清洁自动装置随后的绕过。横向方向是指垂直于清洁自动装置的前进方向的方向，当所有电动轮(具有相同的直径)以同一速度旋转时，前进的方向被获得。

有利地，所述检测机构包括第四传感器，所述第四传感器被布置用于检测沿着所述清洁自动装置的前进方向的运动，并且所述第三传感器和所述第四传感器被布置在所述清洁自动装置的纵向中平面的两侧。这种布置允许根据激活的传感器推导出与障碍物的碰撞位置。

有利地，所述传感器是开关。这种开关具有按下的方向，并且因此与障碍物的碰撞会选择地激活开关，以致可推导出碰撞方向和障碍物的位置，同时分析激活或未激活的开关。

附图说明

通过阅读以下以非限定性示例方式给出且用附图示出的本实用新型的实施方式的详细描述，将更好地了解本实用新型的其它特征和优点，在附图中：

-图1示出根据本实用新型的清洁自动装置的立体图，该清洁自动装置配备有活动的保险杠；

-图2示出图1的保险杠的立体图，并且尤其示出与清洁自动装置的主体相对的保险杠的一侧；

-图3示出图1的保险杠的俯视图；

-图4a和图4b示出被布置用于将图1的保险杠带到闲置位置中的弹性机构的细节图；

-图5示出图1的保险杠的细节图；

-图6和图7示出图1的保险杠的引导机构的细节图；

-图8示出根据图1的清洁自动装置遇到的障碍物，检测图1的保险杠的运动的可能性。

具体实施方式

图1示出配备有保险杠10的清洁自动装置，该保险杠相对于清洁自动装置的底座20是活动的。清洁自动装置是被设置用于自动清洁居住房屋地面的自动装置，并且清洁自动装置为此包括电动轮22，抽吸缝隙27，该抽吸缝隙配备有旋转刷。清洁自动装置在其底座20上装配有外壳21并且装配有保险杠10。当然，具有例如电池的电能存储机构，电动轮的控制机构和废物存储槽，以便可自动地工作。

保险杠10相对于底座20活动，以便可检测在清洁自动装置的路径中的可能障碍物的存在。具体地，设置一些检测机构，所述检测机构被布置用于检测由与障碍物的碰撞引起的保险杠10的移动，以便可更改清洁自动装置的路径，如图8将会解释的，图8示出了由传感器形成的检测机构，如开关41A至41D。

图2示出保险杠10的立体图，并且尤其示出与清洁自动装置相对的一侧。该清洁自动装置包括引导机构30，该引导机构被布置用于迫使保险杠10相对于清洁自动装置的其他部分并且尤其相对于底座20的具体运动。

事实上，引导机构30包括三对保持元件，所述三对保持元件各自由两个垫片24(还在图6和图7中可见)形成，垫片24安装在加长的支撑部23上，该加长的支撑部与底座元件20a连为一体，底座元件20a与底座连接。可设置用塑料实现垫片24和保险杠10，并且尤其用缩写为POM的聚甲醛(或聚甲醛树脂或聚缩醛)来实现。

保险杠10包括两个平坦部分11a和11b，例如平坦的肋或壁，并且每对保持元件的两个垫片24夹住平坦部分11a或11b中的一个(如图5和图6详细可见)。换而言之，每个垫片24分别与平坦部分11a或11b在垂直于平坦部分11a和11b的方向中形成或强加对于保险杠10的平面支撑，以便迫使保险杠平行于基部平面移动或在基部平面中移动，该基部平面平行于平坦部分11a和11b。由于每对保持元件包括夹住保险杠10的两个垫片24，保险杠仅在基部平面中移动。

对于每对保持元件，一个垫片在加长的支撑部23上穿过，并且另一个罩住支撑部并且通过螺钉、卡扣或粘贴或铆接来固定。如图2,3,8所示，可用至少三对保持元件来装配清洁自动装置，所述至少三对保持元件不是对齐的，以便引起有效的引导，并且所述至少三对保持元件以均衡的系统彼此靠近。

然而，显然地，保险杠10和引导机构之间具有间隙，也就是说，保险杠10的平坦部分11a和11b可在各对保持元件中运动。这导致保险杠可沿着垂直于基部平面的方向具有干扰运动。然而，这些运动被限制。具体地，间隙可为0.5mm，并且保险杠在基部平面中的总行程沿着直角坐标的每个方向可为4.5mm。换而言之，保险杠在垂直于基部平面的方向中的可能的最大运动小于保险杠在基部平面中的移动最大值的15％。

因此，保险杠10的运动基本上是平面的，这使得保险杠10的移动独立于可能的障碍物与保险杠接触的高度。事实上，障碍物与地面平齐或高出地面，这使得保险杠10基本上平面的运动，这使得障碍物的检测比例如保险杠围绕旋转轴线铰接更有效。

如图3所示并且尤其如图5所示，平坦部分11a,11b具有圆块形状的开口13，加长的支撑部23通过该开口。这些开口13通过形成阻挡机构而限制保险杠10的移动，该阻挡机构例如限制保险杠沿着图3的水平方向移动4.5mm并且限制沿着图3的竖直方向移动同样的值。

保险杠10相对于底座20是活动的，当未接触任何障碍物时，确保保险杠10的额定或闲置位置是重要的。为此，清洁自动装置包括弹性机构，该弹性机构被布置用于将保险杠10带到闲置位置中，如图3或图5所示。这些弹性机构包括图2且尤其图4a可见的弹簧25.

弹簧25固定在底座元件20a和保险杠10之间，如有必要可具有预应力，以便使保险杠10贴在上或下垫片24上，以便避免撞击噪音。保险杠的任何移动都会拉伸弹簧25，这在保险杠上施加返回力以便在保险杠和障碍物之间的接触结束后将保险杠带回闲置位置。

从图4a和图4b可见弹簧25在底座元件20a和保险杠10之间的安装。每个弹簧25安装在底座定心部26(与底座20连为一体)上和嵌装定心部12(与保险杠10连为一体)上。在图4b上，底座定心部26和嵌装定心部12相对并且对齐(当保险杠在闲置位置时)。可设置底座定心部26和嵌装定心部12错开，以便迫使弹簧25在闲置位置中具有挠曲(应将两个弹簧25的定心部以相对的方式错开，以便补偿挠性力)，以致该挠曲或预应力允许在小移动时增强弹簧25对保险杠10的回复效率。

图8示出由根据本实用新型的活动的保险杠提供的检测可能性。事实上，如果设置由如8所示安置的开关41A至41D形成的四个检测传感器，并且如果保险杠10经受与标号1至7的障碍物的接触，则开关41A至41D会如下表所示被激活。

	开关41A	开关41B	开关41C	开关41D
					障碍物1	1	0	0	0
障碍物2	1	1	0	0
					障碍物3	0	1	0	0
障碍物4	0	1	1	0
					障碍物5	0	0	1	0
障碍物6	0	0	1	1
					障碍物7	0	0	0	1

(0：未激活的开关；1：激活的开关)

可理解，可通过四个传感器确定障碍物的位置，以致清洁自动装置的轨迹的更改策略是有效的。可设置将开关41B和41C间隔例如约100mm。

应理解，在不超出由所附权利要求限定的本实用新型的保护范围的情况下，可对在本说明书中描述的本实用新型的不同实施方式进行对于本领域技术人员来说明显的不同更改和/或改善。具体地，针对螺旋弹簧25，还可采用簧片、挠性杆或任何其它类型的弹性元件。

Claims (16)

1.一种用于地面的清洁自动装置，所述清洁自动装置包括：

-底座(20)；

-相对于所述底座(20)活动的保险杠(10)；

-检测所述保险杠(10)相对于所述底座(20)的运动的检测机构，

所述清洁自动装置包括所述保险杠(10)的引导机构(30)，所述引导机构被布置用于迫使所述保险杠(10)相对于所述底座(20)运动，其中，所述运动的分量包含在基部平面中，

其特征在于，所述引导机构包括位于所述底座(20)和所述保险杠(10)之间的至少三个支撑点，所述至少三个支撑点不是对齐的并且各自沿着正交于所述基部平面的同一方向锁定所述保险杠(10)的至少一个平移。

2.根据权利要求1所述的清洁自动装置，其特征在于，所述引导机构(30)包括位于所述底座(20)和所述保险杠(10)之间的至少三对支撑点，所述至少三对支撑点不是对齐的，每对支撑点包括两个相对的支撑点，所述至少三对支撑点各自沿着正交于所述基部平面的同一方向锁定所述保险杠(10)的至少一个平移。

3.根据权利要求1所述的清洁自动装置，其特征在于，所述引导机构(30)包括：

-平行于所述基部平面的至少一个平坦部分(11a，11b)；

-至少三对保持元件，每对保持元件夹住所述至少一个平坦部分(11a，11b)，以便迫使所述保险杠(10)在所述基部平面中运动。

4.根据权利要求2所述的清洁自动装置，其特征在于，所述引导机构(30)包括：

-平行于所述基部平面的至少一个平坦部分(11a，11b)；

-至少三对保持元件，每对保持元件夹住所述至少一个平坦部分(11a，11b)，以便迫使所述保险杠(10)在所述基部平面中运动。

5.根据权利要求3或4所述的清洁自动装置，其特征在于，所述清洁自动装置包括至少三个加长的支撑部(23)，所述至少三个加长的支撑部各自被布置用于支撑一对保持元件，并且所述至少一个平坦部分(11a，11b)包括至少三个开口(13)，所述至少三个开口各自被布置用于使支撑部和/或由所述支撑部支撑的至少一个保持元件通过所述至少一个平坦部分(11a，11b)。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的清洁自动装置，其特征在于，所述清洁自动装置包括阻挡机构，所述阻挡机构被布置用于限制所述保险杠(10)相对于所述底座(20)在具有弓形形状的移动区域中的相对移动。

7.根据权利要求5所述的清洁自动装置，其特征在于，所述清洁自动装置包括阻挡机构，所述阻挡机构被布置用于限制所述保险杠(10)相对于所述底座(20)在具有弓形形状的移动区域中的相对移动。

8.根据权利要求7所述的清洁自动装置，其特征在于，所述阻挡机构包括所述至少三个开口(13)和所述至少三个加长的支撑部。

9.根据权利要求8所述的清洁自动装置，其特征在于，所述至少三个开口(13)具有由通过正交于所述清洁自动装置的前进方向的弦切割的圆形成的弓形形状。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的清洁自动装置，其特征在于，所述清洁自动装置包括弹性机构，所述弹性机构被布置用于将所述保险杠(10)带到闲置位置中，当没有任何障碍物接触所述保险杠(10)时，所述保险杠(10)处于所述闲置位置中。

11.根据权利要求10所述的清洁自动装置，其特征在于，所述清洁自动装置包括多对定心部，所述多对定心部各自包括：

与所述底座(20)连为一体的底座定心部(26)和

与所述保险杠(10)连为一体的嵌装定心部(12)，

并且所述弹性机构包括多个弹簧(25)，所述多个弹簧各自具有与一对定心部中的底座定心部(26)接合的一个端部，和与所述一对定心部中的嵌装定心部(12)接合的另一个端部。

12.根据权利要求11所述的清洁自动装置，其特征在于，所述一对定心部中的至少一个嵌装定心部(12)具有在所述基部平面中的投影，当所述保险杠(10)在闲置位置时，所述投影与相应的底座定心部(26)在所述基部平面中的投影错开。

13.根据权利要求12所述的清洁自动装置，其特征在于，所述一对定心部中的至少一个嵌装定心部(12)在所述基部平面中的投影与相应的底座定心部(26)在所述基部平面中的投影错开至少1.5mm。

14.根据权利要求1至4中任一项所述的清洁自动装置，其特征在于，所述检测机构至少包括：

-第一传感器，其被布置用于检测所述保险杠(10)沿着所述清洁自动装置的横向方向的运动，

-第二传感器，其被布置用于检测所述保险杠(10)沿着与由所述第一传感器检测的方向相对的所述清洁自动装置的横向方向的运动，

-第三传感器，其被布置用于检测沿着所述清洁自动装置的前进方向的运动。

15.根据权利要求14所述的清洁自动装置，其特征在于，所述检测机构包括第四传感器，所述第四传感器被布置用于检测沿着所述清洁自动装置的前进方向的运动，并且所述第三传感器和所述第四传感器被布置在所述清洁自动装置的纵向中平面的两侧。

16.根据权利要求14所述的清洁自动装置，其特征在于，所述传感器是开关(41A,41B,41C,41D)。