CN210077563U - 清洁机器人及应用于清洁机器人的盖板翻转机构 - Google Patents

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CN210077563U CN201920509500.6U CN201920509500U CN210077563U CN 210077563 U CN210077563 U CN 210077563U CN 201920509500 U CN201920509500 U CN 201920509500U CN 210077563 U CN210077563 U CN 210077563U
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Shanghai akobert robot Co.,Ltd.
Shenzhen akobot robot Co.,Ltd.
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Ankobot Shanghai Smart Technologies Co ltd
Shin Kou (shenzhen) Intelligent Technology Co Ltd
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Abstract

本申请公开一种清洁机器人及应用于清洁机器人的盖板翻转机构,包括:盖板,可翻转地盖合于所述清洁机器人的壳体上,包括盖板本体以及设置在所述盖板本体一侧的翻转件;阻尼转轴,设置在所述壳体内,并固定在所述翻转件与所述清洁机器人的壳体之间,用于在所述盖板被翻转时提供阻尼力以使所述盖板可以无段式悬停在5°至135°中的任一角度。本申请使得使用者能通过清洁机器人顶端的盖板对集尘盒和水箱进行操作,方便清理和换水,而且能够使得盖板可以无段式悬停在期望角度,方便使用者根据个人情况随意悬停盖板进行作业,用户体验感好。

Description

清洁机器人及应用于清洁机器人的盖板翻转机构
技术领域
本申请涉及清洁机器人技术领域,尤其涉及一种清洁机器人及应用于清洁机器人的盖板翻转机构。
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,家具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因其具有自动清洁等效果而正受到越来越多家庭的欢迎,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,清洁机器人通过直接刷扫、真空吸尘等技术将地面的垃圾清理入集尘盒中。
目前,市面上的清洁机器人的集尘盒和水箱的更换口或位于清洁机器人的一侧,或位于清洁机器人的底部,在清理集尘盒或为水箱加水时很不方便。虽然市面上出现了一些在清洁机器人顶部设置盖板,通过盖板的开启或闭合来清理集尘盒或为水箱加水的清洁机器人装置,但是这种清洁机器人装置中盖板的开启一般设定为断点式,即盖板的开启状态只能是某几个固定角度,使用者不能根据个人情况随意调整。
因此,设计一种能够连续调节盖板开启角度的清洁机器人就显得很有必要。
发明内容
鉴于以上所述相关技术的缺点,本申请的目的在于提供一种清洁机器人及应用于清洁机器人的盖板翻转机构,能够实现清洁机器人盖板的无段式悬停,方便用户使用。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请第一方面公开一种应用于清洁机器人的盖板翻转机构,包括:盖板,可翻转地盖合于所述清洁机器人的壳体上,包括盖板本体以及设置在所述盖板本体一侧的翻转件;阻尼转轴,设置在所述壳体内,并固定在所述翻转件与所述清洁机器人的壳体之间,用于在所述盖板被翻转时提供阻尼力以使所述盖板可以无段式悬停在5°至135°中的任一角度。
在本申请第一方面的某些实施方式中,所述翻转件包括连接臂,所述连接臂的第一端与所述盖板本体下表面固定连接,所述连接臂的第二端与所述阻尼转轴固定连接。
在本申请第一方面的某些实施方式中,所述连接臂的第一端和所述盖板本体的结合部与所述盖板本体的边缘具有预设的间距。
在本申请第一方面的某些实施方式中,所述连接臂一体成型在所述盖板本体上。
在本申请第一方面的某些实施方式中,所述连接臂的第一端的端面与所述第二端的端面位于不同的水平面上。
在本申请第一方面的某些实施方式中,所述清洁机器人的壳体上具有在所述盖板闭合状态下用于容设所述连接臂的凹槽。
在本申请第一方面的某些实施方式中,所述连接臂呈不对称的U型结构或镂空结构。
在本申请第一方面的某些实施方式中,所述阻尼转轴包括:转轴,设有用于固定连接所述翻转件的第一固定部;轴套,套设所述转轴,包括套设所述转轴的轴套本体以及自所述轴套本体延伸用于固定连接所述清洁机器人的壳体的第二固定部。
在本申请第一方面的某些实施方式中,所述第一固定部或第二固定部为固定孔。
在本申请第一方面的某些实施方式中,所述阻尼转轴包括垫片阻尼转轴、一字型阻尼转轴、压铸阻尼转轴、或卷包阻尼转轴。
本申请第二方面公开一种清洁机器人,包括:机器人本体,包括壳体;动力系统,包括设置在所述机器人本体上相对两侧用于驱动所述机器人本体移动的驱动轮;控制系统,设置在所述壳体内用于控制所述驱动轮;清洁系统,设置在所述机器人本体上用于依据所述控制系统的控制指令执行清洁作业;集尘系统,设置在所述壳体内用于收集所述清洁系统在清洁作业中收集的灰尘;以及上述第一方面提供的盖板翻转机构,所述盖板用于盖合所述集尘系统。
在本申请第二方面的某些实施方式中,所述动力系统驱动所述本体前进的方向被定义为前向,所述盖板翻转机构设置在所述机器人本体的前端。
在本申请第二方面的某些实施方式中,所述盖板远离所述盖板翻转机构的一端设置有用于开合所述盖板的操作部。
在本申请第二方面的某些实施方式中,所述动力系统驱动所述本体前进的方向被定义为前向,所述机器人本体的顶面上设置有按键面板,所述按键面板位于所述盖板与所述机器人本体的前沿之间。
在本申请第二方面的某些实施方式中,所述清洁系统包括水箱,所述水箱位于所述集尘系统的前端,所述盖板用于盖合所述水箱及所述集尘系统。
综上所述,本申请提供的一种清洁机器人及应用于清洁机器人的盖板翻转机构,通过在清洁机器人的壳体上设置可翻转的盖板,使得使用者能通过清洁机器人顶端的盖板对集尘盒和水箱进行操作,方便清理和换水;通过在所述翻转件与所述清洁机器人的壳体之间固定有阻尼转轴,用于在所述盖板被翻转时提供阻尼力而使得所述盖板可以无段式悬停在5°至135°中的期望角度,方便使用者根据个人情况随意悬停盖板进行作业,用户体验感好。
附图说明
图1显示为本申请应用于清洁机器人的盖板翻转机构在一实施例中清洁机器人的结构示意图。
图2a显示为本申请应用于清洁机器人的盖板翻转机构在一实施例中的分离结构示意图。
图2b显示为图2a中A部分局部放大图。
图3a显示为本申请应用于清洁机器人的盖板翻转机构在一实施例中盖板开启的剖面结构示意图。
图3b显示为图3a中B部分局部放大图。
图4a显示为本申请应用于清洁机器人的盖板翻转机构在一实施例中盖板闭合的剖面结构示意图。
图4b显示为图4a中C部分局部放大图。
图5显示为本申请应用于清洁机器人的盖板翻转机构在一实施例中一字型阻尼转轴的结构示意图。
图6显示为本申请清洁机器人在一实施例中的整体结构示意图。
图7显示为本申请清洁机器人在一实施例中的去除集尘盒和水箱的结构示意图。
图8显示为本申请清洁机器人在一实施例中的仰视示意图。
图9显示为本申请清洁机器人在一实施例中的水箱的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
在下述描述中,参考附图,附图描述了本申请的若干实施例。应当理解,还可使用其他实施例,并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的,并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例,而并非旨在限制本申请。空间相关的术语,例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等,可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件或参数,但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个或参数件与另一个或参数进行区分。例如,第一固定部可以被称作第二固定部,并且类似地,第二固定部可以被称作第一固定部,而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一固定部和第二固定部均是在描述一个固定部,但是除非上下文以其他方式明确指出,否则它们不是同一个固定部。
再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
鉴于现有的清洁机器人盖板的开启一般设定为断点式,即盖板的开启状态是通过定位结构或卡合结构或段落结构设计成仅能在某几个固定角度进行停顿,不方便使用者根据个人情况随意角度开启,且这种依赖断点配合的机械设计通常使用寿命比较短,特别是用户在使用一段时间之后往往会因为机械配合松弛导致开启停顿失效。是故,本申请提供一种清洁机器人及应用于清洁机器人的盖板翻转机构,方便使用者根据个人情况随意将盖板悬停在5°至135°中的任一角度进行作业。需要说明的是,所述清洁机器人又称之为扫地机器人、智能机器人、移动机器人、自动扫地机、智能吸尘器等,是智能家用电器的一种,能完成清扫、吸尘、或/及拖地等清洁工作。具体地,清洁机器人可受人控制(操作人员手持遥控器)或按照一定的设定规则自行在房间内完成地面清洁工作。
本申请公开了一种应用于清洁机器人的盖板翻转机构,包括盖板和阻尼转轴。
所述盖板包括盖板本体和设置在所述盖板本体一侧的翻转件,所述盖板本体通过所述翻转件可翻转的盖合于所述清洁机器人的壳体上。
所述阻尼转轴设置在所述壳体内,并固定在所述翻转件与所述清洁机器人的壳体之间,所述阻尼转轴用于在所述盖板被翻转时提供阻尼力以使所述盖板可以无段式悬停在5°至135°中的任一角度。需要说明的是,在本领域中,所述阻尼转轴又称之为阻尼铰链(Hinge),均可用于为盖板的翻转提供阻尼力以使所述盖板可以无段式悬停,所述无段式悬停具体为在所述盖板被翻转时盖板可以无间隔或无段落感地停留在任意一个角度,在本申请中,所述的任意一个角度具体为盖板相对清洁机器人壳体顶面或水平面的5°至135°中的任一角度。
以下结合图1至图5对本实施例所述的一种应用于清洁机器人的盖板翻转机构进行详细阐述。通过本申请公开的一种应用于清洁机器人的盖板翻转机构,可实现盖板无段式悬停在5°至135°中的期望的任一角度。
请参阅图1至图3b,图1显示为本申请应用于清洁机器人的盖板翻转机构在一实施例中清洁机器人的结构示意图;图2a显示为本申请应用于清洁机器人的盖板翻转机构在一实施例中的分离结构示意图;图2b显示为图2a中A部分局部放大图;图3a显示为本申请应用于清洁机器人的盖板翻转机构在一实施例中盖板开启的剖面结构示意图;图3b显示为图3a中B部分局部放大图,如图所示,所述盖板10包括盖板本体100和设置在所述盖板本体100一侧的翻转件,所述盖板本体100通过所述翻转件可翻转的盖合于所述清洁机器人的壳体12上。
在一实施例中,所述盖板本体100设置为与所述清洁机器人壳体12相配合的平板状结构,所述盖板本体100具有上表面1000和下表面1001,其中,在盖板本体100盖合于所述清洁机器人时其下表面1001与所述壳体12的顶面相贴合。所述盖板本体100的结构并不以此为限,例如,在其他实施例中,所述盖板本体可包括顶板和自所述顶板的周缘向下延伸形成的侧板,在盖板本体盖合于所述清洁机器人时其顶板与所述壳体的顶面贴合,其侧板包围于所述壳体的侧面。于实际应用中,在所述翻转件不发生翻转时,所述盖板本体100盖合于所述清洁机器人的壳体12上(呈如图1中所示的状态),翻转件向上翻转(呈如图3a中箭头所示)带动所述盖板本体100翻转而与所述清洁机器人的壳体12形成开口供使用者执行例如拿出或放置集尘盒和水箱等操作,翻转件向下翻转带动所述盖板本体100闭合使得所述盖板本体100继续盖合于所述清洁机器人的壳体上。
在一实施例中,所述翻转件的个数可设置为一个或多个,在本实施例中,为了保证所述盖板本体100的平稳翻转,如图2a和图2b所示,在所述盖板本体100的一侧对称设置两个翻转件,通过两个翻转件共同带动所述盖板本体100作翻转运动。
请参阅图2b和图3b,所述翻转件包括连接臂101,所述连接臂101的第一端1010与所述盖板本体100的下表面1001固定连接,所述连接臂101的第二端1011与所述阻尼转轴11固定连接,所述盖板本体100随着所述连接臂101的第一端1010以所述阻尼转轴11为中心翻转。
在一实施例中,所述连接臂101一体成型在所述盖板本体100上,即,所述连接臂101的第一端1010是以一体成型的方式固定在所述盖板本体100的下表面1001。但并不以此为限,在其他实施例中,所述连接臂101的第一端1010也可通过螺栓或螺钉固定于盖板本体100的下表面1001。
在一实施例中,所述连接臂101设置为呈不对称的U型结构,容易理解的是,所述不对称的U型结构具体指U型开口的两端由前向后收缩的程度不同。所述连接臂101的结构并不以此为限,在其他实施例中,所述连接臂101可例如为C型结构,所述连接臂101还可例如为L型结构。进一步的为了减轻重量,增加强度,如图2b所示,在所述连接臂101还可设置为具有加强筋的镂空结构。
请参阅图3b至图4b,图4a显示为本申请应用于清洁机器人的盖板翻转机构在一实施例中盖板闭合的剖面结构示意图;图4b显示为图4a中C部分局部放大图。鉴于所述盖板本体100是通过固定于壳体内阻尼转轴11上的连接臂101进行翻转,为了保证所述连接臂101的顺利翻转,在所述清洁机器人的壳体12的顶面上设置有与所述连接臂101结构相适配的凹槽102。具体地,在盖板本体100处于闭合状态下,所述凹槽102用于容纳所述连接臂101(呈如图4b所示),在盖板本体100随着连接臂101进行翻转时,所述凹槽102为连接臂101的翻转提供转动空间(呈如图3b所示)。
需要说明的是,如图1所示,所述清洁机器人的壳体12的顶面靠近所述盖板10的连接臂101的一侧还设置有按键面板13,且为了不妨碍连接臂101带动盖板本体100作翻转运动,所述按键面板13距离所述连接臂101的第一端1010设有预定水平距离以使得所述按键面板13不遮挡所述连接臂101的活动区域。在一实施例中,所述按键面板13上布设有一个或多个功能按键,例如:电源按键、充电按键、清洁模式选择按键等。在某些实施例中,所述这些按键还配置有状态显示灯,显示这些按键的状态,以提供更佳的人机用户体验。在具体实现上,所述状态显示灯可在显示颜色及显示方式上有不同的选择,例如,所述状态显示灯可根据不同的状态(例如:正常、待机、故障等)而显示不同的灯光颜色,所述状态显示灯也可根据不同的功能(例如:电源、充电、清洁模式等)而显示不同的灯光颜色,所述状态显示灯也可根据不同的状态(例如:正常、待机、故障等)或不同的功能(例如:电源、充电、清洁模式等)而采用不同的显示方式(例如:常亮、呼吸灯方式、闪烁等)。
为了避免盖板本体100处于闭合状态下,所述按键面板13与所述盖板本体100之间留有较大的间距,在一示例性实施例中,所述连接臂101的第一端1010和所述盖板本体100的结合部与所述盖板本体100的边缘具有预设的间距(呈如图3b和图4b所示)。所述预设的间距等于或略小于所述按键面板13与连接臂101的第一端1010之间设有的预定水平距离,从而使得盖板本体100处于闭合状态时,所述盖板本体100刚好与所述按键面板13相拼合。如此,在盖板本体100处于闭合状态时,所述清洁机器人不易进灰,防尘性能提高,在清洁机器人执行清洁作业时也防止集尘盒内的灰尘泄漏。
进一步地,为了保证所述盖板本体100在闭合时与所述按键面板13处于同一水平面上,所述连接臂101的第一端1010的端面与所述第二端1011的端面位于不同的水平面上。在本实施例中,所述连接臂101的第一端1010的端面高于所述第二端1011的端面。
所述阻尼转轴11设置在所述壳体12内,并固定在所述翻转件与所述清洁机器人的壳体12之间,所述阻尼转轴11用于在所述盖板10被翻转时提供阻尼力以使所述盖板10可以无段式悬停在5°至135°中的期望的任一角度。参见图2b,如图所示,在实施例中,所述阻尼转轴11包括转轴110和套设所述转轴110的轴套。
在一实施例中,所述转轴110设有用于固定所述翻转件的第一固定部1100,所述第一固定部1100用于将所述翻转件固定于转轴110上,如上所述,所述翻转件包括连接臂101,进一步地,所述第一固定部1100用于将转轴110与所述连接臂101的第二端1011固定相连。在一示例性实施例中,所述转轴110的第一固定部1100设置为固定孔,通过螺栓或螺钉穿过固定孔将所述转轴110紧固于所述连接臂101的第二端1011。所述第一固定部1100的结构并不以此为限,在其他示例性实施例中,所述第一固定部1100可例如为固定杆,在所述连接臂101的第二端1011设置有配合与所述固定杆的条形槽以使得固定杆插入连接臂101的第二端1011的条形槽内呈过盈配合。
在一实施例中,所述轴套包括轴套本体1110和自所述轴套本体1110延伸的第二固定部1111,所述第二固定部1111用于将所述轴套固定连接于所述清洁机器人的壳体12,所述轴套本体1110套设所述转轴110并且在所述轴套本体1110与所述转轴110的结合处设有阻尼部件(未予以图示)以使得所述转轴110需克服阻尼力相对于轴套转动,所述阻尼部件可例如为阻尼垫片或阻尼弹簧,但并不以此为限。在一示例性实施例中,所述第二固定部1111可例如为固定孔,通过螺栓或螺钉穿过所述固定孔将所述轴套紧固于所述清洁机器人的壳体12内。所述第二固定部1111并不以此为限,在其他示例性实施例中,所述第二固定部1111可例如为固定杆,在所述清洁机器人的壳体12内设置有配合与所述固定杆的条形槽以使得固定杆插入所述条形槽内呈过盈配合。
在一实施例中,所述轴套可设置为一个或多个,在本实施例中,为了保证所述盖板本体100的翻转平稳度,参见图2b,如图所示,所述轴套设置为两个,两个轴套分别套设所述转轴110以共同为转轴110提供阻尼力。
需要说明的是,在一种情形下,所述盖板10受外力发生翻转。具体地,所述连接臂101的第一端1010连接于盖板本体100的一侧,所述连接臂101的第二端1010固定连接于所述转轴110,所述盖板本体100受外力使得与连接臂101固定连接的转轴110能够克服与所述轴套间的阻尼力,从而所述连接臂101连带所述盖板本体100以转轴110为中心翻转,所述盖板本体100不再受外力时,所述转轴110与轴套之间的阻尼力使得与转轴110固定连接的连接臂101定位于当前位置,即,所述盖板10悬停在当前角度。如此,使用者可依据自身需求将盖板10无段式悬停在任意角度。需要理解的是,受清洁机器人结构的影响,本申请中所述盖板10所能开启的最大角度为135°,最小角度为5°,所述任意角度具体为5°至135°中的期望的任一角度。
在实施例中,所述任意角度包括5°、6°、7°、8°、9°10°、11°、12°、13°、14°、15°、17°、18°、19°、20°、21°、22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°、29°、30°、31°、32°、33°、34°、35°、36°、37°、38°、39°、40°、41°、42°、43°、44°、45°、46°、47°、48°、49°、50°、51°、52°、53°、54°、55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°、90°、91°、92°、93°、94°、95°、96°、97°、98°、99°、100°、101°、102°、103°、104°、105°、106°、107°、108°、109°、100°、111°、112°、113°、114°、115°、117°、118°、119°、120°、121°、122°、123°、124°、125°、126°、127°、128°、129°、130°、131°、132°、133°、134°、135°。
为了方便使用者对盖板10进行操作,所述盖板本体100远离所述翻转件的一端设置有用于开合所述盖板的操作部。在一实施例中,所述操作部设置为一把手,但并不以此为限,所述操作部还可设置为所述盖板本体向下凹陷形成的凹陷部,所述凹陷部为倾斜的V型结构以方便使用者把握。
在一实施例中,所述操作部还可设置在所述清洁机器人的壳体12的顶面远离所述盖板10的翻转件的边缘处,在本实施例中,请参阅图2a,如图所示,所述操作部设置为由开口部向底部收缩的凹槽103,所述盖板10处于闭合状态时,所述凹槽103的开口部裸露于外部以方便使用者探入操作。
在另一种情形下,所述盖板10被连接臂101驱动翻转。具体地,在一实施例中,所述清洁机器人的壳体12内设置有用于驱动所述转轴110转动的微型电机(未予以图示),所述微型电机的输出轴与所述转轴110相连,所述连接臂101的第一端1010连接于盖板本体100的一侧,所述连接臂101的第二端1011固定连接于所述转轴110,微型电机驱动所述转轴110克服与所述轴套之间的阻尼力转动使得所述连接臂101带着所述盖板本体100以所述转轴110为中心发生翻转,微型电机停止工作,所述转轴110与轴套之间的阻尼力使得与转轴110固定连接的连接臂101定位于当前角度,即,所述盖板10悬停在当前角度。
在一实施例中,所述阻尼转轴例如为一字型阻尼转轴,但并不以此为限,在其他实施例中,所述阻尼转轴还可为垫片阻尼转轴、压铸阻尼转轴、卷包阻尼转轴以及其他本领域技术人员通过相似的结构或相同功能设计得到的阻尼转轴。以下以一字型阻尼转轴为例进行说明,请参阅图5,图5显示为本申请应用于清洁机器人的盖板翻转机构在一实施例中一字型阻尼转轴的结构示意图,如图所示,所述阻尼转轴11包括定位轴112和旋转件113,所述定位轴112包括轴本体和自所述轴本体延伸的第三固定部1122,所述第三固定部1122用于将所述定位轴112固定连接于所述清洁机器人的壳体,所述轴本体包括抵靠部1120和自所述抵靠部1120延伸的定位部1121,所述旋转件113套于定位部1121的同时依靠于抵靠部1120上,并且通过一螺母114将所述旋转件113限位于定位部1121上,在所述旋转件113与所述抵靠部1120之间以及所述旋转件113与所述螺母114之间(即所述旋转件113的两侧)均设有阻尼弹簧115以使得所述旋转件113需克服阻尼力相对于定位轴112转动。在一示例性实施例中,所述第三固定部1122可例如为固定孔,通过螺栓或螺钉穿过所述固定孔将所述定位轴112紧固于所述清洁机器人的壳体12内,但并不以此为限。
所述旋转件113设有用于固定所述翻转件的第四固定部1130,所述第四固定部1130用于将所述翻转件固定于旋转件113上,如上所述,所述翻转件包括连接臂101,进一步地,所述第四固定部1130用于将旋转件113与所述连接臂101的第二端1011固定相连。在一示例性实施例中,所述第四固定部1130设置为固定孔,通过螺栓或螺钉穿过固定孔将所述旋转件113紧固于所述连接臂101的第二端1011,但并不以此为限。
为了方便将旋转件113与所述连接臂101的第二端1011固定相连,在实施例中,参见图5,如图所示,所述旋转件设置为U型结构,但并不以此为限。在其他实施例中,所述旋转片可例如为C型结构、L型结构以及一字型结构。于实际应用中,所述连接臂101的第一端1010连接于盖板本体100的一侧,所述连接臂101的第二端1011固定连接于所述旋转件113,所述盖板本体100受外力使得与连接臂101固定连接的旋转件113能够克服与所述定位轴112间的阻尼力,从而所述连接臂101连带所述盖板本体100以定位轴112为中心翻转,所述盖板本体100不再受外力时,所述旋转件113与定位轴112之间的阻尼力使得与旋转件113固定连接的连接臂101定位于当前位置,即,所述盖板10悬停在当前角度。如此,使用者可依据自身需求将盖板10无段式悬停在任意角度。需要理解的是,受清洁机器人结构的影响,本申请中所述盖板10所能开启的最大角度为135°,最小角度为5°,所述任意角度具体为5°至135°中的期望的任一角度。
本申请一种应用于清洁机器人的盖板翻转结构,通过在所述翻转件与所述清洁机器人的壳体之间固定有阻尼转轴,用于在所述盖板被翻转时提供阻尼力而使得所述盖板可以无段式悬停在5°至135°中的期望的任一角度,方便使用者根据个人情况随意悬停盖板进行作业。
本申请公开了一种清洁机器人,包括机器人本体、动力系统、控制系统、清洁系统、集尘系统和盖板翻转机构。
以下结合图1至图9,对本实施例所述的一种清洁机器人进行详细阐述。
为了方便理解和清楚地表述,在本申请实施例中,将所述动力系统驱动所述机器人本体前进的方向定义为前向(即图1中虚线箭头所示的方向);对应的,所述机器人本体前进的方向的反方向定义为后向。应理解的,所述机器人本体前进的方向的机器人本体的一侧定义为前侧或前端;远离所述前侧或前端的相反方向的机器人本体的一侧定义为后侧或后端。
请参阅图6和图7,图6显示为本申请清洁机器人在一实施例中的整体结构示意图;图7显示为本申请清洁机器人在一实施例中的去除集尘盒和水箱的结构示意图,如图所示,在一实施例中,所述机器人本体包括壳体12,所述壳体12包括底盘120和罩体121,所述底盘120可以由诸如塑料的材料整体成型,其包括多个预先形成的槽、凹陷、卡位或类似结构,用于将所述动力系统、所述控制系统、所述清洁系统和所述集尘系统安装或集成在所述底盘120上。在某些实施例中,所述罩体121也可以由诸如塑料的材料整体成型,并且被构造为与所述底盘120互补,能为安装到底盘120的各系统提供保护。所述底盘120和罩体121可以通过各种合适的装置(例如螺丝、卡扣等)可拆卸地组合在一起,并且在结合在一起之后,所述底盘120和罩体121可形成一具有一定容置空间的封装结构,所述容置空间包括第一容纳槽122和第二容纳槽123,所述第一容纳槽122位于底盘120的中央区域,所述第二容纳槽123相邻于第一容纳槽122且位于第一容纳槽122的前侧,。
本实施例清洁机器人中的机器人本体整体呈扁圆柱形结构:底盘120为圆形,罩体121的顶部面板为圆形,罩体121的侧部面板自圆形的顶部面板的周缘向下延伸形成外圆周侧壁,所述侧部面板也可开设有多个凹槽、开口等。当所述清洁机器人进行移动(所述移动包括前进、后退、转向、以及旋转中的至少一种组合)时,扁圆柱形结构的机器人本体具有更好的环境适应性,例如,在移动时会减少与周边物件(例如家具、墙壁等)发生碰撞的几率或者减少碰撞的强度以减轻对清洁机器人本身和周边物件的损伤,更有利于转向或旋转。但并不以此为限,在其他实施例中,机器人本体还可以采用例如为矩形体结构、三角柱结构、或半椭圆柱结构(也可称为D字型结构)等。
一般地,所述壳体12的顶面还设有盖板翻转机构和按键面板13,所述盖板翻转机构容后详述,所述按键面板位于所述盖板与所述机器人本体的前沿之间,所述按键面板13上布设有一个或多个功能按键,例如:电源按键、充电按键、清洁模式选择按键等。在某些实施例中,所述这些按键还配置有状态显示灯,显示这些按键的状态,以提供更佳的人机用户体验。在具体实现上,所述状态显示灯可在显示颜色及显示方式上有不同的选择,例如,所述状态显示灯可根据不同的状态(例如:正常、待机、故障等)而显示不同的灯光颜色,所述状态显示灯也可根据不同的功能(例如:电源、充电、清洁模式等)而显示不同的灯光颜色,所述状态显示灯也可根据不同的状态(例如:正常、待机、故障等)或不同的功能(例如:电源、充电、清洁模式等)而采用不同的显示方式(例如:常亮、呼吸灯方式、闪烁等)。
按键面板13上还可设有其他装置。例如,在某些实施例中,在按键面板13上可设有摄像装置,所述摄像装置的数量可以是一个或多个,至于摄像装置的结构及设置信息可容后详述。在某些实施例中,在按键面板13上可设有拾音器,用于采集来自清洁机器人在清洁操作过程中的环境声音或者来自使用者的语音指令。在某些实施例中,在按键面板13上可设有麦克风,用于播放语音信息。在某些实施例中,在按键面板13上可设有触控显示屏,实现良好的人机体验。
为保护清洁机器人,所述机器人本体上还配置有防撞组件,用于避免因清洁机器人与清洁环境中的周边物体碰撞而产生损毁。所述防撞组件可例如为保险杠,用于缓冲清洁机器人在移动过程中与周围物体产生的碰撞。所述保险杠大致呈圆弧片状,其可安装于机器人本体的侧部面板的前向部分处。所述保险杠与机器人本体之间可设有弹性结构,从而在两者之间形成有一可伸缩弹性空间。当清洁机器人碰撞到障碍物时,所述保险杠受力后朝向机器人本体收缩,吸收并消解碰撞到障碍物所产生的冲击力,从而保护机器人本体。在某些实施例中,所述保险杠可采用多层结构,或者,在保险杠外侧还可设有软胶条等。
所述清洁机器人还包括供电装置,所述供电装置用于向其他用电系统(例如动力系统、控制系统、清洁系统等)供电。在实际的实施方式中,所述供电装置包括可充电电池(组),例如可采用常规的镍氢(NiMH)电池,经济可靠,或者,所述供电装置也可采用其他合适的可充电电池(组),例如锂电池,相比于镍氢电池,锂电池的体积比能量比镍氢电池更高,且,锂电池无记忆效应,可随用随充,便利性大大提高。所述可充电电池(组)安装在底盘的电池凹槽中,该电池凹槽的大小可以根据所安装的电池(组)来定制。所述可充电电池(组)可以通过常规的方式安装在所述电池凹槽中,例如弹簧闩。所述电池凹槽可被电池盖板封闭,所述电池盖板可以通过常规方式固定到所述底盘,例如螺丝。所述可充电电池(组)可连接有充电控制电路、电池充电温度检测电路以及电池欠压监测电路,充电控制电路、电池充电温度检测电路、以及电池欠压监测电路再与所述控制系统相连。清洁机器人通过设置在机器人本体侧部或者底部的充电电极与充电座连接进行充电。另外,在必要的情形下,所述供电装置中可包括主用电池和备用电池,当主用电池电量过低或出线故障时,就可转由备用电池工作。
请参阅图8,图8显示为本申请清洁机器人在一实施例中的仰视示意图,如图所示,所述动力系统包括设置在所述机器人本体上相对两侧用于驱动所述机器人本体移动的驱动轮140。所述驱动轮140沿着底盘120的任一侧安装,通常所述驱动轮140设置位于所述清洁系统的后端,用于驱动所述清洁机器人按照规划的移动轨迹进行前后往复运动、旋转运动或曲线运动等,或者驱动所述清洁机器人进行姿态的调整,并且提供所述本体与地板表面的两个接触点。所述驱动轮140可具有偏置下落式悬挂系统,以可移动方式紧固,例如以可旋转方式安装到所述机器人本体上,且接收向下及远离所述机器人本体偏置的弹簧偏置。所述弹簧偏置允许驱动轮以一定的着地力维持与地面的接触及牵引,以确保所述驱动轮140的轮胎面与地面充分地接触。在本申请中,在清洁机器人需要转弯或曲线行走时,通过调整器驱动所述机器人本体移动的两侧的驱动轮140的转速差来实现转向。
在某些实施例中,所述机器人本体上还可以设置至少一个从动轮141(在某些实施例中,所述从动轮也被称为:辅轮、脚轮、滚轮、万向轮等)以稳定地支撑本体。例如,在所述机器人本体上设置一个从动轮141且位于所述驱动轮140的前部分,所述从动轮141与所述驱动轮140一并保持所述机器人本体在运动状态的平衡。
为了驱动所述驱动轮140和从动轮141的运转,所述动力系统还包括驱动电机和控制所述驱动电机的控制电路,控制所述驱动电机的驱动电路与所述控制系统电性连接,利用所述驱动电机可驱动所述驱动轮140实现移动。在具体实现上,所述驱动电机可例如为可逆驱动电机。
所述清洁系统设置在所述机器人本体上用于依据所述控制系统的控制指令执行清洁作业。在实施例中,所述清洁系统包括中扫组件150和边扫组件151。
所述中扫组件150设于底盘的底部中央区域。在某些实施例中,所述中扫组件150可包括上壳体、下壳体、中扫部件和驱动马达,其中,所述上壳体和所述下壳体经合体可形成一腔体,所述中扫部件150设置于上壳体和下壳体之间的腔体内。
参见图8,在图8所示的实施例中,所述中扫部件150可例如为滚刷结构。
所述在某些实施例中,滚刷结构可包括中扫转动辊和设置在中扫转动辊上的中扫毛刷,中扫部件安装在上壳体与下壳体之间的腔体内,且在下壳体的下部设有毛刷清扫腔口(也可称为吸尘口),中扫毛刷凸出清扫腔口与需清扫地面接触。在实际应用中,驱动马达用于驱动中扫部件中的中扫转动辊及其上的中扫毛刷转动进行清扫工作,将垃圾由清洁地面扫入并通过收集入口输送到所述集尘系统内。
在某些实施例中,滚刷结构可包括中扫转动辊和设置在中扫转动辊上的中扫毛刷及中扫胶刷,这样可以兼顾地板、毛毯等多种清洁环境。中扫胶刷、中扫毛刷的生长方向与中扫转动辊的径向基本一致,且中扫胶刷的胶条宽度、中扫毛刷的宽度要适配于毛刷清扫腔口,中扫胶刷和中扫毛刷并非采取平行或接近平行的设置方式,而是两者之间具有较大的夹角,以确保中扫胶刷和中扫毛刷能够各自实现自身的应用功能。
由于中扫毛刷上的毛刷簇之间存在较大缝隙,使得风很容易从缝隙之间流失,对形成真空环境形成的帮助比较小。因此,通过设置中扫胶刷,可以形成兜风效果,并且当兜风强度达到预设强度时,即可协助实现对清洁对象的扫动,使得清洁垃圾可以在滚刷结构的扫动和风的吹动下,更方便地被输送至集尘箱内。
在实际应用中,所述中扫毛刷的刷毛设置为V型或U型螺旋结构,且“V”字形的尖端位于滚刷结构的中部位置,在滚刷结构滚扫过程中,由V型或U型螺旋结构相对两侧的毛刷将垃圾从两侧的向中部位置聚集,使部分灰尘,尤其是大颗粒的垃圾更容易吸入集尘室中,结构简单却大大提高了清扫效率。当然,滚刷结构中的毛刷也可以呈其它螺旋排列方式,如“\”“/”向滚刷中部交错分布,同样可以起到将垃圾朝毛刷清扫腔口前侧中部位置聚集的效果。
在某些实施例中,所述上壳体可例如浮动系统支架或固定框架,所述下壳体可例如滚刷盖。
以浮动系统支架为例,浮动系统支架更可包括固定支架和浮动支架,且在所述浮动系统支架上还可安装有用于驱动所述中扫部件的驱动马达等。所述浮动支架的一侧可通过轴转结构轴接于所述固定支架,从而可使得所述浮动支架的另一侧相对所述固定支架实现上下浮动。另外,在浮动系统支架中,所述浮动支架的后端开设有进尘开口,所述固定支架的后端开设有对应的进尘开口,且所述浮动支架的进尘开口与所述固定支架的进尘开口之间通过可伸缩的柔性进风通道连通。所述柔性进风通道可在所述浮动支架相对所述固定支架相对上下浮动时实现伸缩运动,具体地,当所述浮动支架相对所述固定支架远离时,所述浮动支架和所述固定支架之间的柔性进风通道伸展,当所述浮动支架相对所述固定支架靠近时,所述浮动支架和所述固定支架之间的柔性进风通道收缩。当清洁机器人处于正常的清洁过程时,所述浮动系统支架中的浮动支架在重力作用下浮动至最低位置,无论在地板、地毯或者其他不光滑清洁表面上,安装在所述浮动系统支架内的滚刷结构都可以紧贴于被清洁地面,以实现最高效率的贴地清扫,同时,针对不同类型清洁地面上都具有较好的贴地效果,这样,对风道的密封性贡献明显。另外,当清洁地面高低起伏或清洁地面上存在障碍物时,通过所述浮动支架的上下浮动,可以降低滚刷结构等与障碍物之间的相互作用,从而协助清洁机器人完成越障操作,也能保护滚刷结构及驱动马达等,延长其使用寿命。
值得注意的是,一般地,作为中扫部件的滚刷结构,其宽度越宽则清洁覆盖范围越大,单次清洁宽度越宽,而集尘盒作为垃圾收纳部件,其与驱动轮等部件共同设置在壳体内,宽度受限,而且为了增加真空净压以将垃圾抽吸到集尘盒内,尘盒的进尘口也不能很宽,因此,浮动支架中对应滚刷结构的毛刷清扫腔口至浮动支架的进尘开口之间的截面是减缩。
所述滚刷盖可拆卸地盖合于浮动系统支架或固定框架的底部。当所述滚刷盖盖合于浮动系统支架或固定框架时,两者之间形成一可容纳滚刷结构的腔体并将滚刷结构限定于所述腔体内。所述滚刷盖设有与滚刷结构对应以能显露出滚刷结构中的中扫毛刷及中扫胶刷的开口。在某些实施例中,在所述滚上盖的开口的后边缘上设有刮条(即,所述刮条沿清洁机器人上是位于滚刷结构的后方),所述挂条与滚刷结构之间保持一定间距(例如1毫米至3毫米),并通过贴合于清扫地面,使其可以将一小部分未被滚刷结构直接卷起的垃圾拦截并撮起,从而使其在滚刷结构的扫动和风机的抽吸下被卷入。所述刮条的位置和角度的选择使得垃圾始终位于最佳的清扫和抽吸位置,避免在胶条之后还有遗留。在实际应用中,所述刮条可采用软胶材料制作,并可拆卸式地安装在所述滚刷盖上。
所述边扫组件151设于底盘120底部的边缘,在某些实施例中,所述边扫组件151可包括清洁边刷和用于控制所述清洁边刷的边刷电机。在图8所示的实施例中,清洁边刷的数量可为至少一个,设置于机器人本体前部的相对边侧(若所述清洁边刷的数量可为至少两个,则这至少两个清洁边刷分别对称设置于机器人本体前端的相对两侧),清洁边刷可采用旋转式清洁边刷,可在所述边刷电机的控制下作旋转。在某些实施例中,旋转式清洁边刷中的旋转轴相对于地面(所述地面可以设定为与机器人主体的底盘地面平行)成一定角度,例如,所述设置角度可确保清洁边刷处于外侧的刷毛要低于处于内侧的刷毛,使得外侧的刷毛更贴近地面,更有利于将垃圾碎屑等清扫到滚刷区域中。
于实际应用中,所述清洁系统还包括水箱和加湿组件,所述水箱位于所述集尘系统的前端,所述加湿组件位于底盘的上并与所述水箱相连通。请参阅图9,图9显示为本申请清洁机器人在一实施例中水箱的结构示意图,如图所示,所述水箱152包括箱体和箱盖1523。
所述箱体设于所述清洁机器人本体的第二容纳槽123,用于储存清洁用水,包括加水口1520及取水区1521;在实施例中,箱体可以是规整的六面体结构(例如长方体结构、截面呈梯形的棱台等)、圆筒结构或其他类似的结构,但并不以此为限,所述箱体可根据机器人本体的壳体的结构而采用其他类型的结构。
所述箱盖1523用于封堵所述加水口1520,包括盖板15230,设置于所述盖板15230上用于将所述盖板15230扣合于所述加水口1520的扣合结构15231,以及连通所述箱体内腔的通孔结构15232,所述通孔结构15232包括探入所述箱体内腔且位于水面以上的第一孔以及形成于所述箱盖1523上表面且与所述第一孔连通的第二孔,所述第二孔大于所述第一孔,如此以确保外面的空气可藉由所述第二孔与所述第一孔构成的通孔结构进入到所述水箱152内,又不会使得所述水箱152内的水经由所述第二孔与所述第一孔构成的通孔结构溅出或溢出,在实施例中,所述藉由所述第二孔与所述第一孔构成的通孔结构呈倒锥形体、或倒三角体、或倒梯形体。
所述加水口1520位于所述箱体上表面的一凹槽内,所述箱盖1523扣合于所述凹槽内以封堵所述加水口1520,进而可以确保所述箱盖1523与所述箱体上表面位于同一个平面内。在实施例中,所述盖板15230还包括用于将所述盖板15230固定于所述加水口1520一侧的固定结构15234,在一种示例性的实现方式中,所述固定结构15234例如为一体成型于所述盖板15230的带有颈部的钉状结构,相应的,所述箱体上对应的部分具有用于穿设所述钉状结构的孔,钉状结构插入到所述孔中时,藉由其颈部的限制固定在所述箱体上,在实施例中,箱盖1523为橡胶材质,则一体成型于所述盖板15230的带有颈部的钉状结构也为橡胶材质,借助橡胶材质的弹性性能和阻尼性能可以将钉状结构限制在所述孔中,进而达到固定盖板15230于所述加水口1520一侧的目的。当用户需要从水箱152上取下所述箱盖1523时只需用力将所述钉状结构从所述孔中用力拔出即可。
所述箱盖1523的扣合结构15231为顺应所述加水口1520形状的盖口,所述盖口具有扣合于所述加水口1520内侧边缘的折边或折边,以此实现封堵所述加水口1520的目的。
在一实施例中,所述水箱152和第二容纳槽123上还包括水箱锁定结构,所述水箱锁定结构包括设于所述水箱152的相对两个侧面上的弹性凸起以及设于所述水箱152的第二容纳槽的相对两个侧面上的凹陷;或者,所述水箱锁定结构包括设于所述水箱的相对两个侧面上的凹陷以及设于所述水箱152的第二容纳槽123的相对两个侧面上的弹性凸起。当然,所述水箱锁定结构并不以此为限,其仍可有其他的变化。
为了方便使用者取放,在一个示例性的实施例中,所述水箱带有翻转式把手。在实际应用中,使用者可通过提拉翻转式把手拿取水箱152,当将水箱152放置于第二容纳槽123内后,将翻转式把手朝向水箱翻转后予以收拢,而当将水箱从第二容纳槽123拿出时,将翻转式把手从水箱152处翻转后张开后,提拉翻转式把手将水箱152从第二容纳槽123内取出。由上可知,翻转式把手可实现大角度的翻转(例如90°)。
在一个示例性的实施例中,为确保水箱152被正确地放置于第二容纳槽123内,所述的应用于清洁机器人还包括落位检测机构(未在图式中显示),所述落位检测机构用于检测所述水箱152是否落位于所述水箱152的第二容纳槽123内。
在本实施例中,所述落位检测机构包括设置在所述水箱上的磁体以及设于所述机器人本体上用于检测所述磁体的霍尔感应器。所述霍尔感应器可设于机器人本体10上,例如底盘120中邻近第二容纳槽123的安装结构上,所述霍尔感应器可与所述控制系统连接,所述磁体则设于所述水箱152上。原则上,当将水箱152被放置于第二容纳槽123内的过程中,水箱152上的磁体逐渐向第二容纳槽123内的霍尔感应器靠近,直至水箱152完全放置于第二容纳槽123内时,水箱上的磁体正对于第二容纳槽123内的霍尔感应器,输出第一电压信号;若水箱152没有被完全放置于第二容纳槽123内、或水箱152被错放置于第二容纳槽123内、或水箱152被以错误位置放置于第二容纳槽123内、或水箱152被远离于第二容纳槽123的霍尔感应器,输出第二电压信号,必要时,根据第二电压信号更可发出报警信息。在实际应用中,所述第一电压信号可例如为低电平信号而所述第二电压信号可例如为高电平信号,或者,所述第一电压信号可例如为高电平信号而所述第二电压信号可例如为低电平信号。所述报警信息可采用报警灯光、报警声音、或者同时报警灯光和报警声音,所述报警灯光可例如为常亮发光、闪烁发光等,所述报警声音可例如为长鸣报警、间歇报警等。
在水箱被正确地放置于第二容纳槽内之后,水箱152就连通于一位于壳体内的输送泵以为加湿组件供水,所述取水区1521位于水箱152的底部并通过导管153与位于水箱底部的出水口相连,为了确保水箱内的水能够被充分利用,所述水箱的取水区411位于所述水箱152的内腔底部的底势区域,所述底势区域为水箱内腔底部的地势最低的区域。在一实施例中,所述取水区1521处设有滤芯或类似的过滤网结构以过滤水中杂质。
为了避免清洁机器人的供水系统的水路中时常出现回流现象,所述取水区1521连通有单向阀组件154,输送泵在正常的工作状态下,输送泵从水箱152的取水区411抽水,水流经过所述单向阀组件154,所述单向阀组件154用于受到供水水流冲击时开启水路,以使得水流最终流向输送泵直至所述清洁机器人的加湿组件上;在输送泵停止工作时,供水系统的水路的水流为静态,所述单向阀组件154呈关闭状态;清洁机器人在移动过程中产生的颠簸或者姿态产生变化时,因人员搬运清洁机器人或者地面坡度等原因使得水箱152处于底势时,供水系统的水路中可能出现回流,即有水流于通过单向阀组件流向水箱152时,所述单向阀组件154也呈关闭状态,进而阻止了回流现象。
为了优化清洁机器人内部的空间及结构设计,在一个示例性的实施例中,所述单向阀组件154被设置在所述水箱152内,且其入水口位于所述水箱152的内腔底部的高势区域,所述单向阀组件154的入口通过一导管153连通所述水箱的取水区1521。另外,将所述单向阀组件154的一部分设置水箱152内即节省了整机的空间也避免了因单向阀组件154入口的渗水/漏水产生的不良影响。
鉴于所述水箱152被用户经常取下进行续水、清洗或维护等操作,在用户需要将水箱152置入其第二容纳槽123时,则需要确保水路的连接是方便且通畅的,则在本申请的应用于清洁机器人的清洁系统还包括水箱接头组件155,用于将单向阀组件154与输送泵实现水路连通。
所述水箱接头组件155包括:接头座及接头盖。
所述接头座设置在所述清洁机器人的主体内,所述接头座包括一连通所述输送泵的出水口;在实施例中,所述出水口呈管状结构以便于连通所述输送泵。所述接头座藉由螺丝等固定件固定在所述清洁机器人的主体内。
所述接头盖衔接所述单向阀组件154,所述接头座并与所述接头座相扣合形成一接头内腔,所述接头内腔连通所述单向阀组件的出水口和接头座的出水口。在实施例中,所述水箱接头组件还包括海绵体,所述海绵体设置在所述接头盖与所述水箱152之间,用以所述接头盖与所述水箱152可能存在的振动起到缓冲或减振的作用,另外,由于所述海绵体的存在,能够使得所述接头盖与所述水箱152的结合更加牢固,同时海绵体还可以将可能存在的渗水情况进行吸收。
为了确保所述水箱接头组件155和水箱152结合的牢固性,特别是确保呈管状结构的单向阀组件154的出水口与所述水箱接头组件155的牢固性,所述水箱接头组件154还包括内置密封圈,设置在所述接头盖与所述接头座之间,使得所述水箱152被安置在第二容纳槽123的时候,呈管状结构的单向阀组件154的出水口能够插入到水箱接头组件155中,并能够保证水路的连通和密闭性。在实施例中,所述密封圈为橡胶圈材质。
诚如上述的,为了进一步确保所述水箱接头组件155和水箱152结合的牢固性,所述水箱接头组件还包括外置橡胶圈,所述外置橡胶圈套设在所述接头座周缘,用以利用所述外置橡胶圈本身的弹性性能和阻尼性能,所述水箱接头组件被容设在所述水箱152的阀座开口向下的呈圆形凹槽结构或者圆筒结构或所述清洁机器人主体机壳中具有顺应所述阀座开口向下的呈圆形凹槽结构或者开口向下的圆筒结构的相应结构中时,外置橡胶圈用来弥补水箱接头组件外侧与凹槽结构或者圆筒结构内壁的空间或相应结构的内壁的空间,进而确保水箱接头组件155和水箱152结合的稳定性。
所述输送泵设置在所述水箱152的箱体外侧,连通所述单向阀组件154,用于在工作时进行抽水以使所述单向阀组件154受到供水水流冲击时开启,以输送清洁用水至所述清洁机器人的加湿组件。在实施例中,所述输送泵为水泵。
在实施例中,所述加湿组件包括喷流件,所述输送泵与水箱152和喷流件连通。所述输送泵固定于机器人主体的底盘120上且可邻近水箱152,输送泵固定于底盘120上(例如在底盘120上设有容槽结构)可直接采用例如螺丝等锁附工具锁附也可通过特制的输送泵安装结构固定于底盘120上,其中,所述输送泵安装结构可采用例如螺丝等锁附工具锁附在底盘120上。在某些实施方式中,输送泵与所述输送泵安装结构之间还可增设缓冲件(未在图式中显示),用于起到缓冲避震作用,更好地保护输送泵并可减少输送泵运行所产生的噪音。所述缓冲件可例如为缓冲垫、涂层、镀膜或类似结构等,所述缓冲件可以涂覆或衬垫等都是置于所述输送泵安装结构内,并在输送泵安装于所述输送泵结构内后包覆输送泵。输送泵固定于底盘120,并具有一个进流口和一个出流口。所述进流口和所述出流口的设置位置可有多种变化:在一种实现方式中,所述进流口可设于输送泵的旁侧,所述出流口可设于输送泵的底部;在一种实现方式中,所述进流口可设于输送泵的底部,所述出流口可设于输送泵的旁侧;在其他实施方式中,所述进流口和所述出流口均可设于输送泵的底部或旁侧。输送泵通过输送管与水箱152的排出口连通。
所述加湿组件的喷流件设于机器人本体的底部,所述喷流件具有一流体入口和至少一喷头,所述喷流件通过流体入口与输送泵的出流口连通以获得清洁水,所述喷流件的喷头朝向机器人本体的底部,用于喷洒清洁水。在一实施例中,喷流件为棒状或条状的喷流管,喷流件固定于机器人主体的底盘120且位于机器人本体的后部,即,喷流件位于中扫组件150的后侧。喷流件固定于底盘120上可直接采用例如螺丝等锁附工具锁附也可通过卡扣等方式固定于底盘120上。作为喷流件的喷流管的设置方向与机器人本体的前后中心线相垂直,且,喷流件的长度与喷洒要求或者拖地组件中拖布(若配置的话)的尺寸而定,一般地,喷流件的长度越长则喷洒清洁水的覆盖范围越大,具有更好的喷洒及清洁效果。
喷流件的流体入口可设于喷流件的端部,例如,喷流件中靠近输送泵的那一端,利于喷流件的流体入口与输送泵的出流口连通的输送管道的铺设,但并不以此为限,喷流件的流体入口也可设于喷流件的中部。
喷流件上可设置多个喷头,在喷流件被安装固定于机器人本体的底盘120之后,喷流件中的喷头朝向机器人本体的底部。多个喷头可间隔设置,每一个喷头上开设有至少一个喷孔,若喷孔为多个时,这些喷孔可根据需要而有不同的设计。在某些实施例中,通过对喷头上喷孔的数量、朝向、结构等设计,可确定由喷头所喷洒出的清洁水的喷洒方向、喷洒方式(定向、散射等)、喷洒力度等。
在本申请公开的加湿组件中还包括与所述控制系统电性连接的控制器,用于控制输送泵的泵流动作以将水箱152内的清洁水经由喷流件的至少一喷头喷洒出。
所述集尘系统设置在所述壳体内,用于收集所述清洁系统在清洁作业中收集的灰尘。在实施例中,所述集尘系统包括集尘盒、吸尘风机以及相应的风道结构。
在一实施例中,所述集尘盒可安装在底盘的第一容纳槽122中,该第一容纳槽122开设于底盘的中央区域,该第一容纳槽122的大小可以根据所安装的集尘盒来定制。集尘盒可以通过常规的方式安装在所述第一容纳槽122中,例如弹簧闩或者直接放置。在某些实施例中,集尘盒设有把手或握手结构(例如凹槽、凸块等),以便于握持。所述把手可采用抽拉式把手或翻转式把手。
集尘盒可至少包括集尘腔以及与所述集尘腔连通的进尘口和出风口,在集尘盒的出风口处还设有滤芯或类似的过滤网结构,所述滤芯或类似的过滤网结构为可拆卸式设计,并可重复利用,例如,通过毛刷清理或水洗。集尘盒的进尘口处设有密封条或密封圈,所述集尘箱的进尘口与所述浮动系统支架中固定支架的进尘开口对应,这样,集尘盒的进尘口就通过所述固定支架和所述浮动支架之间的进风通道与所述浮动支架连通。集尘盒的出风口设有密封条或密封圈。
另外,集尘盒为可开合设计,在某些实施例中,集尘盒可分为盒本体和盒盖,所述盒本体具有集尘腔,且,所述出风口及所述出风口处的滤芯或类似的过滤网结构设于所述盒本体上,所述盒盖上则开设有进尘口,所述盒盖可以例如转轴等方式轴接于所述盒本体,并可通过例如卡扣等方式盖合于所述盒本体上。
所述吸尘风机具有进风口和出风口,吸尘风机的进风口通过连接通道与集尘盒的出风口的连通,吸尘风机的出风口与一排风通道连通。因此,本申请所述的风道结构可至少包括所述浮动支架的进尘开口与所述固定支架的进尘开口之间柔性进风通道、集尘盒和吸尘风机之间的连接通道、以及与吸尘风机的出风口连通的排风通道。排风通道可通过安装结构固定于底盘120上,在某些实施例中,所述安装结构可例如为螺丝锁附等。
在实际应用中,由吸尘风机中的风机马达驱动风扇旋转以使得掺杂有垃圾的气流通过进尘口进入集尘盒内,气流中的垃圾被所述滤芯或类似的过滤网结构过滤后留存在集尘盒内,过滤后的气流则从出风口通过连接通道进入吸尘风机,再由吸尘风机的出风口经由排风通道而排出清洁机器人的外部,在排风通道内,大多的风流都是在主通道内流动,但在排风通道拐弯或风流湍急的区域,部分的风流会经由排风导流元件散逸至旁侧的副通道内并在副通道内流动后再经由排风导流元件回流至主通道汇合,对风流起到很好的分流导向。整体上形成的排风通道较长,有利于消除噪音,并且气流最终排出清洁机器人的外部,使得清洁机器人本身可以形成一个相对密封的空间,灰尘不易进入清洁机器人内部。另外,所述排风通道的排风口呈逐渐扩大的外扩结构,这样,也更有利于排风,同时,可起到降低风噪的效果。
承前所述,集尘盒的出风口处设有滤芯或类似的过滤网结构以过滤空气,避免集尘盒内的垃圾逸出后对后面的吸尘风机造成损坏,为了避免滤芯或类似的过滤网结构的堵塞影响风道畅通,集尘盒的出风口截面积通常较大,而吸尘风机的进风口则会远小于集尘盒的出风口,因此,连通于集尘盒的出风口和吸尘风机的进风口的连接通道,其截面也是减缩的,从而使得从集尘盒的滤芯或类似的过滤网结构出来的风尽量少损失地以一定方向进入吸尘风机。
为检测所述集尘盒是否落位于所述第一容纳槽内,所述集尘系统还可配置有集尘盒落位检测机构。在某些实施例中,所述集尘盒落位检测机构可包括霍尔感应器和磁体,其中,所述霍尔感应器设于机器人本体上,例如底盘120中邻近所述第一容纳槽的安装结构上,且所述霍尔感应器与底盘120上的控制系统连接,所述磁体则设于集尘盒的侧部或底部或者是所述滤芯或类似的过滤网结构上。所述磁体设于所述滤芯或类似的过滤网结构上,在所述第一容纳槽内放置集尘盒后不会遗漏掉所述滤芯或类似的过滤网结构,避免在遗漏所述滤芯或类似的过滤网结构的情形下所述集尘盒内的垃圾进入风机造成损坏的风险。在实际应用中,当将所述集尘盒放置于所述第一容纳槽内时,当所述集尘盒上的磁体与所述第一容纳槽处的霍尔感应器对应,因为受到磁场变化并切割磁力线,霍尔感应器就会输出脉冲信号,以此确定所述集尘盒放置到位已正确落位于所述第一容纳槽内,当所述集尘盒上的磁体没有与所述第一容纳槽处的霍尔感应器对应,则霍尔感应器就不会输出脉冲信号,所述控制系统因未收到相应的脉冲信号而输出报警信号,提醒使用者所述集尘盒未放置到位(或者,所述滤芯或类似的过滤网结构未放置到位)。
在一实施例中,所述清洁机器人还包括感知系统,所述感知系统用于感测相关信号和物理量以确定移动装置的位置信息和运动状态信息等。在某些实施例中,感知系统可包括摄像装置、激光测距装置(Laser Direct Structuring,LDS)以及各类传感装置等,其中,这些装置可根据产品需求而作不同的组合。例如,在一实现方式中,所述感知系统可包括摄像装置和各类传感装置。在一实现方式中,所述感知系统可包括激光测距装置和各类传感装置。在一实现方式中,所述感知系统可包括摄像装置、激光测距装置以及各类传感装置。在这些实现方式中,所述摄像装置可以是一个也可以是多个。
在某些实施例中,所述至少一摄像装置可设置在机器人本体的顶部表面(例如,顶部表面的中央区域、顶部表面中相对中央区域的前端、顶部表面中相对中央区域的后端),且,所述至少一摄像头的光学轴与顶部表面所形成的平面成一锐角或接近于直角,用于摄取清洁机器人的操作环境的图像,以利于后续的VSLAM(Visual SimultaneousLocalization and Mapping,视觉同时定位与地图创建)和物体识别。例如,在一实现方式中,所述机器人本体的顶部表面可设有单目摄像头,所述单目摄像头可以通过临近图像匹配计算出摄像头位姿的变换,在两个视角上进行三角测距又可以得出对应点的深度信息,通过迭代过程可以实现定位及建图。在一实现方式中,所述机器人本体的顶部表面可设有双目摄像头,所述单目摄像头可以通过三角方法计算出深度信息,通过迭代过程可以实现定位及建图。在一实现方式中,所述机器人本体的顶部表面可设有鱼眼摄像头,所述鱼眼摄像头凸出于机器人本体的顶部表面,通过所述鱼眼摄像头可获得全景图像。
在某些实施例中,所述至少一摄像装置可设置在机器人本体的侧部表面。例如,在一实现方式中,所述至少一摄像装置可设于机器人本体的前方的侧部表面上。
在某些实施例中,所述至少一摄像装置可设置在机器人本体的顶部表面和侧部表面的交接处,例如,在一实现方式中,可在邻设于机器人本体的顶部表面和侧部表面的交接处设置至少一凹陷结构,将所述至少一摄像装置设置于对应的至少一凹陷结构内,如此,可使得所述摄像装置具有更为宽广的摄像视角,获得信息量更多的图像资料,借助所述摄像装置的图像资料来获得更精准的距离测量并确定移动机器人的位置及姿态,提高基于视觉同时定位与地图构建的精准度及可靠性。关于凹陷结构及其摄像装置的设置位置、设置方式、设计结构、工作方式等信息可参阅本申请人于2017年11月20日提交的专利申请(发明名称:移动机器人,公告号:CN207424680U)中的相关描述,在此不再赘述。
所述感知系统可包括多种不同用途的各类传感器,这些传感器包括但不限于压力传感器、重力感应器、测距传感器、悬崖传感器、跌落传感器、碰撞检测传感器等中的任一或多个组合。
在某些实施例中,压力传感器可设置在驱动轮的减震装置上,通过检测减震装置压力变化来确定移动装置是否经过清扫区域的凹凸表面,当清洁机器人经过凹凸表面时,减震装置的减震运动使得所述压力传感器输出不同于在平坦地面压力信号的压力信号。在某些实施例中,压力传感器可设置在清洁机器人的防撞组件(例如保险杠等)上,当所述防撞组件碰撞到障碍物时,所述防撞组件的减压振动使得该压力传感器输出基于碰撞而产生的压力信号。
在某些实施例中,重力感应器可设置在机器人本体的任意位置处,通过检测清洁机器人重力值来确定移动装置是否经过清扫区域的凹凸表面,当清洁机器人经过凹凸表面时,清洁机器人的重力值发生变化。
测距传感器既可以检测清洁机器人的底盘与地面之间的垂向距离变化也可检测清洁机器人与周边物体之间的距离变化。在某些实施例中,测距传感器可设置在清洁机器人的底盘,通过检测清洁机器人的底盘与地板表面之间的距离来确定移动装置是否经过清扫区域的凹凸表面,当清洁机器人经过凹凸表面时,测距传感器能够检测到清洁机器人底盘与地面之间的距离变化。在某些实施例中,测距传感器可设置在清洁机器人的防撞组件上,用于在清洁机器人在行进时,测距传感器能够检测到清洁机器人与清洁环境中其他物体的距离变化。如前所述,以防撞组件为保险杠为例,所述保险杠为圆弧片状,设置在机器人本体的前部。在一具体实现上,测距传感器可包括红外测距传感器,红外测距传感器的数量可为多个,例如,红外测距传感器的数量可为四路、六路或八路,分别对称设置于所述保险杠的相对两侧。每一路红外测距传感器具有红外信号发射器和红外信号接收器,利用红外信号发射器发射出一束红外光,在照射到物体后形成反射,反射的红外光再被红外信号接收器接收,根据红外线发射与接收的时间差数据,计算得出清洁机器人与物体之间的距离。在一具体实现上,测距传感器可包括ToF传感器,ToF(Time of Flight)即飞行时间技术。ToF传感器的数量可为多个,例如,ToF传感器的数量为两个,分别对称设置于所述保险杠的相对两侧。ToF传感器通过发射经调制的近红外光,遇物体后反射,接收反射的光线,通过计算光线发射和反射时间差或相位差,计算得出清洁机器人与物体之间的距离。在一具体实现上,测距传感器可包括超声测距传感器,所述超声测距传感器可设置在所述保险杠中居中的最前端上。所述超声测距传感器具有超声波发射器和声波接收器,超声波发射器用于发射超声波,在发射时刻的同时计数器开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到物体阻挡就立即反射回来,超声波接收器收到反射回的超声波就立即停止计时,从而根据计时器记录的时间,计算出清洁机器人与物体之间的距离。在实际应用中,上述各类测距传感器也可组合使用,通过多种方式的测距方式,在测距范围、测距准确性以及成本等方面获得较好的平衡。
碰撞检测传感器设置于机器人本体上且与保险杠相关联,主要包括光线发射器、光线接收器以及位于光线发射器和光线接收器之间的碰撞伸缩杆,在正常状态下,碰撞伸缩杆处于初始位置,光线发射器和光线接收器之间光路畅通,当清洁机器人躲闪不及而碰撞到障碍物时,位于清洁机器人前部的保险杠将受到障碍物的冲击而相对机器人本体内陷,此时,位于保险杠内侧的碰撞伸缩杆经受力后收缩并阻挡在光线发射器和光线接收器之间,光线发射器和光线接收器之间的光路被切断,碰撞检测传感器发出碰撞信号。
悬崖传感器设置于机器人本体的底部。在某些实施例中,悬崖传感器的数量为多个,例如为四个,分别设置于机器人本体底部的前端,用于向地面发射感知信号并利用反射而接收的信号来感知悬崖。悬崖传感器还称为悬空传感器,悬崖传感器是主要利用多种形态的光传感器,在某些实施例中,悬崖传感器可采用红外线传感器,具有红外信号发射器和红外信号接收器,如此,可通过发射红外光线和接收反射的红外光线来感知悬崖,更进一步地,能够分析悬崖的深度。
当然,在某些实施例中,所述传感装置还可包括其他传感器,例如,磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等。
所述控制系统设置在所述壳体内,用于控制所述驱动轮和各所述系统工作。在一实施例中,所述控制系统设置在机器人本体内的电路板上,包括存储器(例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器)和处理器(例如中央处理单元、应用处理器)等。所述处理器根据感知系统中的激光测距装置反馈的物体信息利用定位算法(例如SLAM)来绘制清洁机器人所在环境中的即时地图,或者,所述处理器根据感知系统中的摄像装置所拍摄的图像信息利用定位算法(例如VSLAM)来绘制清洁机器人所在环境中的即时地图,从而基于绘制的即时地图信息规划最为高效合理的清扫路径和清扫方式,大大提高机器人的清扫效率。并且,结合感知系统中的其他传感器(例如:压力传感器、重力感应器、测距传感器、悬崖传感器、跌落传感器、碰撞检测传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等)反馈的距离信息、速度信息、姿态信息等综合判断扫地机当前处于何种工作状态,从而能针对不同情况给出具体的下一步动作策略,向清洁机器人发出相应的控制指令。
所述盖板翻转机构设置在所述机器人本体的前端且可翻转的盖合所述水箱152及所述集尘盒,包括盖板10和阻尼转轴11。
请参阅图1至图3b,如图所示,所述盖板10包括盖板本体100和设置在所述盖板本体100一侧的翻转件,所述盖板本体100通过所述翻转件可翻转的盖合于所述清洁机器人的壳体12上。
在一实施例中,所述盖板本体100设置为与所述清洁机器人壳体12相配合的平板状结构,所述盖板本体100具有上表面1000和下表面1001,其中,在盖板本体100盖合于所述清洁机器人时其下表面1001与所述壳体12的顶面相贴合。所述盖板本体100的结构并不以此为限,例如,在其他实施例中,所述盖板本体可包括顶板和自所述顶板的周缘向下延伸形成的侧板,在盖板本体盖合于所述清洁机器人时其顶板与所述壳体的顶面贴合,其侧板包围于所述壳体的侧面。于实际应用中,在所述翻转件不发生翻转时,所述盖板本体100盖合于所述清洁机器人的壳体12上(呈如图1中所示的状态),翻转件向上翻转(呈如图3a中箭头所示)带动所述盖板本体100翻转而与所述清洁机器人的壳体12形成开口供使用者执行例如拿出或放置集尘盒和水箱等操作,翻转件向下翻转带动所述盖板本体100闭合使得所述盖板本体100继续盖合于所述清洁机器人的壳体上。
在一实施例中,所述翻转件的个数可设置为一个或多个,在本实施例中,为了保证所述盖板本体100的平稳翻转,如图2a和图2b所示,在所述盖板本体100的一侧对称设置两个翻转件,通过两个翻转件共同带动所述盖板本体100作翻转运动。
请参阅图2b和图3b,所述翻转件包括连接臂101,所述连接臂101的第一端1010与所述盖板本体100的下表面1001固定连接,所述连接臂101的第二端1011与所述阻尼转轴11固定连接,所述盖板本体100随着所述连接臂101的第一端1010以所述阻尼转轴11为中心翻转。
在一实施例中,所述连接臂101一体成型在所述盖板本体100上,即,所述连接臂101的第一端1010是以一体成型的方式固定在所述盖板本体100的下表面1001。但并不以此为限,在其他实施例中,所述连接臂101的第一端1010也可通过螺栓或螺钉固定于盖板本体100的下表面1001。
在一实施例中,所述连接臂101设置为呈不对称的U型结构,容易理解的是,所述不对称的U型结构具体指U型开口的两端由前向后收缩的程度不同。所述连接臂101的结构并不以此为限,在其他实施例中,所述连接臂101可例如为C型结构,所述连接臂101还可例如为L型结构。进一步的为了减轻重量,增加强度,如图2b所示,在所述连接臂101还可设置具有加强筋的镂空结构。
请参阅图3b至图4b,如图所示,鉴于所述盖板本体100是通过固定于壳体内阻尼转轴11上的连接臂101进行翻转,为了保证所述连接臂101的顺利翻转,在所述清洁机器人的壳体12的顶面上设置有与所述连接臂101结构相适配的凹槽102。具体地,在盖板本体100处于闭合状态下,所述凹槽102用于容纳所述连接臂101(呈如图4b所示),在盖板本体100随着连接臂101进行翻转时,所述凹槽102为连接臂101的翻转提供转动空间(呈如图3b所示)。
需要说明的是,如前所述,所述清洁机器人的壳体12的顶面靠近所述盖板10的连接臂101的一侧设置有按键面板13,为了不妨碍连接臂101带动盖板本体100作翻转运动,所述按键面板13距离所述连接臂101的第一端1010设有预定水平距离以使得所述按键面板13不遮挡所述连接臂101的活动区域。
为了避免盖板本体100处于闭合状态下,所述按键面板13与所述盖板本体100之间留有较大的间距,在一示例性实施例中,所述连接臂101的第一端1010和所述盖板本体100的结合部与所述盖板本体100的边缘具有预设的间距(呈如图3b和图4b所示)。所述预设的间距等于或略小于所述按键面板13与连接臂101的第一端1010之间设有的预定水平距离,从而使得盖板本体100处于闭合状态时,所述盖板本体100刚好与所述按键面板13相拼合。如此,在盖板本体100处于闭合状态时,所述清洁机器人不易进灰,防尘性能提高,在清洁机器人执行清洁作业时也防止集尘盒内的灰尘泄漏。
进一步地,为了保证所述盖板本体100在闭合时与所述按键面板13处于同一水平面上,所述连接臂101的第一端1010的端面与所述第二端1011的端面位于不同的水平面上。在本实施例中,所述连接臂101的第一端1010的端面高于所述第二端1011的端面。
所述阻尼转轴11设置在所述壳体12内,并固定在所述翻转件与所述清洁机器人的壳体12之间,所述阻尼转轴11用于在所述盖板10被翻转时提供阻尼力以使所述盖板10可以无段式悬停在5°至135°中的期望的任一角度。参见图2b,如图所示,在实施例中,所述阻尼转轴11包括转轴110和套设所述转轴110的轴套。
在一实施例中,所述转轴110设有用于固定所述翻转件的第一固定部1100,所述第一固定部1100用于将所述翻转件固定于转轴110上,如上所述,所述翻转件包括连接臂101,进一步地,所述第一固定部1100用于将转轴110与所述连接臂101的第二端1011固定相连。在一示例性实施例中,所述转轴110的第一固定部1100设置为固定孔,通过螺栓或螺钉穿过固定孔将所述转轴110紧固于所述连接臂101的第二端1011。所述第一固定部1100的结构并不以此为限,在其他示例性实施例中,所述第一固定部1100可例如为固定杆,在所述连接臂101的第二端1011设置有配合与所述固定杆的条形槽以使得固定杆插入连接臂101的第二端1011的条形槽内呈过盈配合。
在一实施例中,所述轴套包括轴套本体1110和自所述轴套本体1110延伸的第二固定部1111,所述第二固定部1111用于将所述轴套固定连接于所述清洁机器人的壳体12,所述轴套本体1110套设所述转轴110并且在所述轴套本体1110与所述转轴110的结合处设有阻尼部件(未予以图示)以使得所述转轴110需克服阻尼力相对于轴套转动,所述阻尼部件可例如为阻尼垫片或阻尼弹簧,但并不以此为限。在一示例性实施例中,所述第二固定部1111可例如为固定孔,通过螺栓或螺钉穿过所述固定孔将所述轴套紧固于所述清洁机器人的壳体12内。所述第二固定部1111并不以此为限,在其他示例性实施例中,所述第二固定部1111可例如为固定杆,在所述清洁机器人的壳体12内设置有配合与所述固定杆的条形槽以使得固定杆插入所述条形槽内呈过盈配合。
在一实施例中,所述轴套可设置为一个或多个,在本实施例中,为了保证所述盖板本体100的翻转平稳度,参见图2b,如图所示,所述轴套设置为两个,两个轴套分别套设所述转轴110以共同为转轴110提供阻尼力。
需要说明的是,在一种情形下,所述盖板10受外力发生翻转。具体地,所述连接臂101的第一端1010连接于盖板本体100的一侧,所述连接臂101的第二端1010固定连接于所述转轴110,所述盖板本体100受外力使得与连接臂101固定连接的转轴110能够克服与所述轴套间的阻尼力,从而所述连接臂101连带所述盖板本体100以转轴110为中心翻转,所述盖板本体100不再受外力时,所述转轴110与轴套之间的阻尼力使得与转轴110固定连接的连接臂101定位于当前位置,即,所述盖板10悬停在当前角度。如此,使用者可依据自身需求将盖板10无段式悬停在任意角度。需要理解的是,受清洁机器人结构的影响,本申请中所述盖板10所能开启的最大角度为135°,最小角度为5°,所述任意角度具体为5°至135°中的期望的任一角度。
在实施例中,所述任意角度包括5°、6°、7°、8°、9°10°、11°、12°、13°、14°、15°、17°、18°、19°、20°、21°、22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°、29°、30°、31°、32°、33°、34°、35°、36°、37°、38°、39°、40°、41°、42°、43°、44°、45°、46°、47°、48°、49°、50°、51°、52°、53°、54°、55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°、90°、91°、92°、93°、94°、95°、96°、97°、98°、99°、100°、101°、102°、103°、104°、105°、106°、107°、108°、109°、100°、111°、112°、113°、114°、115°、117°、118°、119°、120°、121°、122°、123°、124°、125°、126°、127°、128°、129°、130°、131°、132°、133°、134°、135°。
为了方便使用者对盖板10进行操作,所述盖板本体100远离所述翻转件的一端设置有用于开合所述盖板的操作部。在一实施例中,所述操作部设置为一把手,但并不以此为限,所述操作部还可设置为所述盖板本体向下凹陷形成的凹陷部,所述凹陷部为倾斜的V型结构以方便使用者把握。
在一实施例中,所述操作部还可设置在所述清洁机器人的壳体12的顶面远离所述盖板10的翻转件的边缘处,在本实施例中,请参阅图2a,如图所示,所述操作部设置为由开口部向底部收缩的凹槽103,所述盖板10处于闭合状态时,所述凹槽103的开口部裸露于外部以方便使用者探入操作。
在另一种情形下,所述盖板10被连接臂101驱动翻转。具体地,在一实施例中,所述清洁机器人的壳体12内设置有用于驱动所述转轴110转动的微型电机(未予以图示),所述微型电机的输出轴与所述转轴110相连,所述连接臂101的第一端1010连接于盖板本体100的一侧,所述连接臂101的第二端1011固定连接于所述转轴110,微型电机驱动所述转轴110克服与所述轴套之间的阻尼力转动使得所述连接臂101带着所述盖板本体100以所述转轴110为中心发生翻转,微型电机停止工作,所述转轴110与轴套之间的阻尼力使得与转轴110固定连接的连接臂101定位于当前角度,即,所述盖板10悬停在当前角度。
在一实施例中,所述阻尼转轴例如为一字型阻尼转轴,但并不以此为限,在其他实施例中,所述阻尼转轴还可为垫片阻尼转轴、压铸阻尼转轴、卷包阻尼转轴以及其他本领域技术人员通过相似的结构设计得到的阻尼转轴。以下以一字型阻尼转轴为例进行说明,请参阅图5,如图所示,在另一实施例中,所述阻尼转轴11包括定位轴112和旋转件113,所述定位轴112包括轴本体和自所述轴本体延伸的第三固定部1122,所述第三固定部1122用于将所述定位轴112固定连接于所述清洁机器人的壳体,所述轴本体包括抵靠部1120和自所述抵靠部1120延伸的定位部1121,所述旋转件113套于定位部1121的同时依靠于抵靠部1120上,并且通过一螺母114将所述旋转件113限位于定位部1121上,在所述旋转件113与所述抵靠部1120之间以及所述旋转件113与所述螺母114之间(即所述旋转件113的两侧)均设有阻尼弹簧115以使得所述旋转件113需克服阻尼力相对于定位轴112转动。在一示例性实施例中,所述第三固定部1122可例如为固定孔,通过螺栓或螺钉穿过所述固定孔将所述定位轴112紧固于所述清洁机器人的壳体12内,但并不以此为限。
所述旋转件113设有用于固定所述翻转件的第四固定部1130,所述第四固定部1130用于将所述翻转件固定于旋转件113上,如上所述,所述翻转件包括连接臂101,进一步地,所述第四固定部1130用于将旋转件113与所述连接臂101的第二端1011固定相连。在一示例性实施例中,所述第四固定部1130设置为固定孔,通过螺栓或螺钉穿过固定孔将所述旋转件113紧固于所述连接臂101的第二端1011,但并不以此为限。
为了方便将旋转件113与所述连接臂101的第二端1011固定相连,在实施例中,参见图5,如图所示,所述旋转件设置为U型结构,但并不以此为限。在其他实施例中,所述旋转片可例如为C型结构、L型结构以及一字型结构等。
于实际应用中,所述连接臂101的第一端1010连接于盖板本体100的一侧,所述连接臂101的第二端1011固定连接于所述旋转件113,所述盖板本体100受外力使得与连接臂101固定连接的旋转件113能够克服与所述定位轴112间的阻尼力,从而所述连接臂101连带所述盖板本体100以定位轴112为中心翻转,所述盖板本体100不再受外力时,所述旋转件113与定位轴112之间的阻尼力使得与旋转件113固定连接的连接臂101定位于当前位置,即,所述盖板10悬停在当前角度。如此,使用者可依据自身需求将盖板10无段式悬停在任意角度。需要理解的是,受清洁机器人结构的影响,本申请中所述盖板10所能开启的最大角度为135°,最小角度为5°,所述任意角度具体为5°至135°中的期望的任一角度。
如上所述,本申请中的清洁机器人通过在清洁机器人的壳体上设置可翻转的盖板,使得使用者能通过清洁机器人顶端的盖板对集尘盒和水箱进行操作,方便清理和换水;通过在所述翻转件与所述清洁机器人的壳体之间固定有阻尼转轴,用于在所述盖板被翻转时提供阻尼力而使得所述盖板可以无段式悬停在5°至135°中的期望的任一角度,方便使用者根据个人情况随意悬停盖板进行作业,用户体验感好。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种应用于清洁机器人的盖板翻转机构,其特征在于,包括:
盖板,可翻转地盖合于所述清洁机器人的壳体上,包括盖板本体以及设置在所述盖板本体一侧的翻转件;
阻尼转轴,设置在所述壳体内,并固定在所述翻转件与所述清洁机器人的壳体之间,用于在所述盖板被翻转时提供阻尼力以使所述盖板可以无段式悬停在5°至135°中的任一角度。
2.根据权利要求1所述的应用于清洁机器人的盖板翻转机构,其特征在于,所述翻转件包括连接臂,所述连接臂的第一端与所述盖板本体下表面固定连接,所述连接臂的第二端与所述阻尼转轴固定连接。
3.根据权利要求2所述的应用于清洁机器人的盖板翻转机构,其特征在于,所述连接臂的第一端和所述盖板本体的结合部与所述盖板本体的边缘具有预设的间距。
4.根据权利要求2所述的应用于清洁机器人的盖板翻转机构,其特征在于,所述连接臂一体成型在所述盖板本体上。
5.根据权利要求2所述的应用于清洁机器人的盖板翻转机构,其特征在于,所述连接臂的第一端的端面与所述第二端的端面位于不同的水平面上。
6.根据权利要求2所述的应用于清洁机器人的盖板翻转机构,其特征在于,所述清洁机器人的壳体上具有在所述盖板闭合状态下用于容设所述连接臂的凹槽。
7.根据权利要求2所述的应用于清洁机器人的盖板翻转机构,其特征在于,所述连接臂呈不对称的U型结构或镂空结构。
8.根据权利要求1所述的应用于清洁机器人的盖板翻转机构,其特征在于,所述阻尼转轴包括:
转轴,设有用于固定连接所述翻转件的第一固定部;
轴套,套设所述转轴,包括套设所述转轴的轴套本体以及自所述轴套本体延伸用于固定连接所述清洁机器人的壳体的第二固定部。
9.根据权利要求8所述的应用于清洁机器人的盖板翻转机构,其特征在于,所述第一固定部或第二固定部为固定孔。
10.根据权利要求1所述的应用于清洁机器人的盖板翻转机构,其特征在于,所述阻尼转轴包括垫片阻尼转轴、一字型阻尼转轴、压铸阻尼转轴、或卷包阻尼转轴。
11.一种清洁机器人,其特征在于,包括:
机器人本体,包括壳体;
动力系统,包括设置在所述机器人本体上相对两侧用于驱动所述机器人本体移动的驱动轮;
控制系统,设置在所述壳体内用于控制所述驱动轮;
清洁系统,设置在所述机器人本体上用于依据所述控制系统的控制指令执行清洁作业;
集尘系统,设置在所述壳体内用于收集所述清洁系统在清洁作业中收集的灰尘;
如权利要求1-10任一项所述的盖板翻转机构,所述盖板用于盖合所述集尘系统。
12.根据权利要求11所述的清洁机器人,其特征在于,所述动力系统驱动所述本体前进的方向被定义为前向,所述盖板翻转机构设置在所述机器人本体的前端。
13.根据权利要求11所述的清洁机器人,其特征在于,所述盖板远离所述盖板翻转机构的一端设置有用于开合所述盖板的操作部。
14.根据权利要求11所述的清洁机器人,其特征在于,所述动力系统驱动所述本体前进的方向被定义为前向,所述机器人本体的顶面上设置有按键面板,所述按键面板位于所述盖板与所述机器人本体的前沿之间。
15.根据权利要求11所述的清洁机器人,其特征在于,所述清洁系统包括水箱,所述水箱位于所述集尘系统的前端,所述盖板用于盖合所述水箱及所述集尘系统。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111358367A (zh) * 2020-03-03 2020-07-03 东莞芯速科技有限公司大岭山分公司 一种扫地机器人
CN112022024A (zh) * 2020-07-16 2020-12-04 江苏美的清洁电器股份有限公司 自移动清洁装置及自移动清洁装置控制方法

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