CN210169957U - 手持吸尘设备 - Google Patents

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Jiajian Sun
孙佳俭
Shengli Gao
高胜利
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Ankobot Shanghai Smart Technologies Co ltd
Shin Kou (shenzhen) Intelligent Technology Co Ltd
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Abstract

本申请公开一种手持吸尘设备,包括:设置有把手的壳体,壳体包括用于卡合在一移动机器人中的卡合结构以及用于电性连接移动机器人的控制系统的连接器;电源组件,用于通过连接器为移动机器人提供电力能源;风机组件,用于通过连接器接收移动机器人的控制系统的控制指令;分离及集尘部分,可拆卸地设置在壳体上,包括可对接至移动机器人吸尘口的吸尘头以及连通吸尘头的分离及集尘室,分离及集尘室的出风口与风机组件的入风口连通;过滤组件,设置在分离及集尘室的出风口与风机组件的入风口之间。本申请通过设置可装卸在移动机器人上的手持吸尘设备,既能满足手持吸尘的需求,又能实现自动的地面清洁任务。

Description

手持吸尘设备
技术领域
本申请涉及吸尘领域,尤其涉及一种手持吸尘设备。
背景技术
随着科技的进步和生活水平的提高,吸尘器已经越来越普及。吸尘器通常可分为卧式吸尘器、立式吸尘器和手持式吸尘器。相较于另外两种,手持式吸尘器具有轻便、小巧的特点,能够灵活地清洁例如沙发四周的角落或缝隙。但手持式吸尘器由于其自身的设计,无法实现对地面或大面积地毯的清洁,而另外购置专门的清洁设备(比如扫地机器人等)又会耗费大量的成本。
因此,目前的手持式吸尘器无法满足日趋多功能化的需求。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种手持吸尘设备,用于解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种手持吸尘设备,包括:设置有把手的壳体,所述壳体包括用于卡合在一移动机器人中的卡合结构以及用于电性连接所述移动机器人的控制系统的连接器;电源组件,设置在所述壳体内,电性连接所述连接器,用于通过所述连接器为所述移动机器人提供电力能源;风机组件,设置在所述壳体内,电性连接所述电源组件及所述连接器,用于通过所述连接器接收所述移动机器人的控制系统的控制指令;分离及集尘部分,可拆卸地设置在所述壳体上,包括可对接至所述移动机器人吸尘口的吸尘头以及连通所述吸尘头的分离及集尘室,所述分离及集尘室的出风口与所述风机组件的入风口连通;过滤组件,设置在所述分离及集尘室的出风口与所述风机组件的入风口之间。
在本申请的某些实施方式中,所述手持吸尘设备还包括模式检测模块,设置在所述壳体中并电性连接所述连接器,用于检测所述手持吸尘设备的工作模式,所述工作模式包括脱机工作模式和联机工作模式。
在本申请的某些实施方式中,所述模式检测模块通过检测所述连接器与所述移动机器人的通路状态获得所述手持吸尘设备的工作模式。
在本申请的某些实施方式中,所述吸尘头的方向被定义为前向,所述壳体上的卡合结构为多个,分别位于所述壳体的前端、中部及后端中的至少两个位置。
在本申请的某些实施方式中,所述卡合结构为免工具操作的卡合结构。
在本申请的某些实施方式中,所述免工具操作的卡合结构为对应卡合突起结构的卡槽或卡勾结构;或者所述对应卡合所述卡槽或卡勾结构的突起结构。
在本申请的某些实施方式中,所述吸尘头的方向被定义为前向,所述手持吸尘设备自前向朝后向依次为所述吸尘头,分离及集尘部分,风机组件;所述电源组件设置在所述风机组件的后端;或者所述电源组件设置在所述风机组件的上侧、下侧、左侧或右侧的至少一侧或相对两侧。
在本申请的某些实施方式中,所述吸尘头的方向被定义为前向,所述手持吸尘设备的排风口位于所述壳体的后端。
在本申请的某些实施方式中,所述分离及集尘部分以免工具装卸的方式装配在所述壳体上。
在本申请的某些实施方式中,所述吸尘头与分离及集尘部分为一体成型结构;或所述吸尘头与分离及集尘部分为可免工具装卸结构。
在本申请的某些实施方式中,所述吸尘头与分离及集尘部分为透明材质。
在本申请的某些实施方式中,所述分离及集尘部分包括腔室,连通所述吸尘头及所述风机组件的入风口,包括分离室以及连通所述分离室且位于所述分离室下侧的集尘室,所述分离室与所述集尘室之间设置有柔性叶片,所述柔性叶片与所述腔室的壁之间具有间隙。
在本申请的某些实施方式中,所述集尘室的底部设置有可以开启及关闭的盖体。
在本申请的某些实施方式中,所述壳体上设置有落位检测部件,用于检测所述手持吸尘设备装配在所述移动机器人中的装配状态。
在本申请的某些实施方式中,所述壳体上设置有用于调节所述风机组件所包括的风机的输出功率的调节按钮。
在本申请的某些实施方式中,所述手持吸尘设备放置在所述移动机器人中的高度等于或低于所述移动机器人的本体的高度。
在本申请的某些实施方式中,所述吸尘头的方向被定义为前向,所述手持吸尘设备放置在所述移动机器人中前后方向的长度小于所述移动机器人的本体前后方向的长度。
在本申请的某些实施方式中,所述把手设置在对应所述壳体内的风机组件和电源组件的位置。
在本申请的某些实施方式中,所述移动机器人的控制系统的控制指令包括开启风机、关闭风机、以及调节风机输出功率的指令。
在本申请的某些实施方式中,所述移动机器人的控制系统的控制指令包括获取所述电源组件电量的指令。
在本申请的某些实施方式中,所述电源组件通过所述连接器从所述移动机器人的充电座上获取充电电能。
在本申请的某些实施方式中,所述移动机器人为扫地机器人或吸尘机器人。
如上所述,本申请的手持吸尘设备具有以下有益效果:通过在手持吸尘设备上设置用于卡合在移动机器人上的卡合结构,实现手持吸尘设备可拆卸式的与移动机器人结合,一方面,既能够通过单独的手持吸尘设备,实现对小区域、小范围的集中清洁,并且能够很好地清洁移动机器人难以清洁的角落或缝隙等,另一方面,又能通过将手持吸尘设备适配在移动机器人上,实现大范围的地面清洁。本申请的手持吸尘设备能够满足多功能的清洁需求,并且节约了额外购置清洁设备的成本,同时节省了收纳空间。
附图说明
图1显示为本申请的手持吸尘设备与一移动机器人在一实施例中的分离示意图。
图2显示为本申请的手持吸尘设备在联机工作模式下在一实施例中的某一视角的示意图。
图3显示为本申请的手持吸尘设备配置在另一形态移动机器人中的某一视角的示意图。
图4显示为本申请的手持吸尘设备在联机工作模式下在另一实施例中的某一视角的示意图。
图5显示为本申请的手持吸尘设备在脱机工作模式下在一实施例中的结构示意图。
图6显示为本申请的手持吸尘设备在联机工作模式下在一实施例中的结构示意图。
图7显示为本申请的手持吸尘设备在联机工作模式下在一实施例中的结构示意图。
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形下进行机械组成、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,第一卡合结构可以被称作第二卡合结构,并且类似地,第二卡合结构可以被称作第一卡合结构,而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一卡合结构和第二卡合结构均是在描述一个卡合结构,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卡合结构。
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。
下面结合附图及具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
本申请在于公开一种吸尘器,通常吸尘器通常可分为卧式吸尘器、立式吸尘器和手持式吸尘器。相较于另外两种,手持式吸尘器具有轻便、小巧的特点,能够灵活地清洁例如沙发四周的角落或缝隙。但手持式吸尘器由于其自身的设计,无法实现对地面或大面积地毯的清洁,而另外购置专门的清洁器又会耗费大量的成本。因此,在目前的手持式吸尘器无法满足日趋多功能化的需求的。
有鉴于此,本申请公开一种手持吸尘设备,通过在手持吸尘设备上设置用于卡合在移动机器人上的卡合结构,实现手持吸尘设备可拆卸式的与移动机器人结合,一方面,既能够通过单独的手持吸尘设备,实现对小区域、小范围的集中清洁,并且能够很好地清洁移动机器人难以清洁的角落或缝隙等,另一方面,又能通过将手持吸尘设备装配在移动机器人上,实现大范围的地面清洁。本申请的手持吸尘设备能够满足多功能的清洁需求,并且节约了额外购置清洁设备的成本,同时节省了收纳空间。
移动机器人为自动执行特定工作的机器装置,它既可以接受人们指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。这类移动机器人可用在室内或室外,可用于工业或家庭,可用于取代保安巡视、取代人们清洁地面,还可用于家庭陪伴、辅助办公等。以最为常见的扫地机器人为例,扫地机器人,又名移动机器人、自动扫地机、智能吸尘器等,是智能家用电器的一种,能完成清洁、吸尘、擦地工作。具体地,扫地机器人可受人控制(操作人员手持遥控器或通过装载在智能终端上的APP)或按照一定的设定规则自行在房间内完成地面清洁任务,其可以清洁地面上的毛发、灰尘、碎屑等地面杂物。因此,将手持可吸尘设备和移动机器人结合,既能清洁地面,又能小范围吸尘,节省了用户为了满足不同的清洁需求配置专门的清洁设备的成本。比如在本申请实施例中涉及的图示中,图1及图2为一种物理形态的用于自主清洁的移动机器人,图3至图7为另一种物理形态的用于自主清洁的移动机器人。但并不局限与此,移动机器人通常设置为一定的形状(例如扁圆柱形结构),以增加环境适应性。当所述移动机器人进行移动(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,扁圆柱形结构的移动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,以减轻对移动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,在某些实施例中,移动机器人本体还可以采用例如为矩形体结构、三角柱结构、或半椭圆柱结构或者D字型结构(比如图1和图2所示的移动机器人)等。当然,由于主要功能的不同,用于自主清洁的移动机器人可以是带边扫(边刷)或者不带边扫的吸尘机器人。
请参阅图1,显示为本申请的手持吸尘设备与一移动机器人在一实施例中的分离示意图,如图所示,本申请手持吸尘设备10可以装配在一个移动机器人20的容纳空间30中,所述手持吸尘设备10包括:设置有把手1101的壳体110,电源组件(未在图1中标示),风机组件(未在图1中标示),分离及集尘部分120,过滤组件(未在图1中标示)。为了方便理解和清楚地表述,在本申请实施例中,将图1中虚线箭头所示的方向定义为前向;对应的,其反方向定义为后向。应理解的是,可以将所述前向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一侧定义为后侧或后端。
在本申请实施例中,所述移动机器人可以为扫地机器人或吸尘机器人。所述移动机器人包括本体、动力系统、控制系统等。请参阅图2,显示为本申请的手持吸尘设备在联机工作模式下在一实施例中的某一视角的示意图。如图所示,将手持吸尘设备10与所述移动机器人连接的情形下,手持吸尘设备10装配在所述移动机器人10中,并和所述移动机器人10一体工作的模式称为联机工作模式。本领域技术人员容易理解的是,所述手持吸尘设备10与所述移动机器人分离的情形下,呈如图1所示的状态,将手持吸尘设备10单独工作的模式称为脱机工作模式,在脱机工作模式下,所述手持吸尘设备10完全作为一个独立的整体被用户执行吸尘作业。
请参阅图3,显示为本申请的手持吸尘设备配置在另一形态移动机器人中的某一视角的示意图,如图所示,所述动力系统包括设置在所述本体上相对两侧用于驱动所述本体移动的驱动轮210。所述驱动轮210沿着底盘200的任一侧安装,在本申请中,所述驱动轮210设置位于吸尘口220的后端,用于驱动所述移动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,或者驱动所述移动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210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本体上,且接收向下及远离所述本体偏置的弹簧偏置。所述弹簧偏置允许驱动轮210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210的轮胎面与地面充分地接触。在本申请中,在移动机器人需要转弯或曲线行走时,通过调整器驱动所述本体移动的两侧的驱动轮210的转速差来实现转向。
在某些实施例中,所述本体上还可以设置至少一个从动轮211(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,在所述本体上设置至少一个从动轮211,并与所述本体两侧的驱动轮210一并保持所述本体在运动状态的平衡。所述从动轮211可以设置在所述本体的后部分,具体而言,呈如图2所示的状态,所述从动轮211为两个,分别设置在所述驱动轮211的后侧,并临近设置在所述手持吸尘设备的风机组件和电源组件的相对两侧,并与所述本体两侧的驱动轮210一并保持所述本体在运动状态的平衡。在本申请实施例中,请参阅图4,显示为本申请的手持吸尘设备在联机工作模式下在另一实施例中的俯视图,如图所示,基于移动机器人整机配重的考虑,所述动力系统中的驱动轮及其驱动电机与模块化的所述手持吸尘设备的风机组件和电源组件分别位于所述移动机器人的前部分和后部分,以使得所述手持吸尘设备10装配在移动机器人20上时,整个移动机器人的重量平衡。在图4中,所述手持吸尘设备的风机组件和电源组件的位置位于图示中把手1101所示的位置。同时,所述手持吸尘设备10对称地位于所述移动机器人20 在前后方向的中轴线上(图4中带箭头虚线所示),如此以使得移动机器人20的左右两侧的驱动轮在工作中受力一致,进而更利于对移动机器人的驱动和控制。
为了驱动所述驱动轮210和从动轮211运转,所述动力系统还包括驱动电机。移动机器人还可以包括至少一个驱动单元,例如用于驱动左侧驱动轮的左轮驱动单元以及用于驱动右侧驱动轮的右轮驱动单元。所述驱动单元可以包含专用于控制驱动电机的一个或多个处理器 (CPU)或微处理单元(MCU)。例如,所述微处理单元用于将所述处理装置所提供的信息或数据转化为对驱动电机进行控制的电信号,并根据所述电信号控制所述驱动电机的转速、转向等以调整移动机器人的移动速度和移动方向。所述信息或数据如所述处理装置所确定的偏角。所述驱动单元中的处理器可以和所述处理装置中的处理器共用或可独立设置。例如,所述驱动单元作为从处理设备,所述处理装置作为主设备,驱动单元基于处理装置的控制进行移动控制。或者所述驱动单元与所述处理装置中的处理器相共用。驱动单元通过程序接口接收处理装置所提供的数据。所述驱动单元用于基于所述处理装置所提供的移动控制指令控制所述驱动轮。
所述控制系统设置在所述本体上用于控制所述驱动轮210,通常设有处理器和存储器。在某些实施例中,控制系统设置在所述本体内的电路主板上,包括存储器和处理器等,所述存储器和处理器之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,存储器和处理器相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。在某些实施例中,所述控制系统通过第一连接器与本体电性连接,从而控制本体的运动。所述控制系统通过与第一连接器电性连接的第二连接器与手持吸尘设备电性连接,实现对手持吸尘设备的装配,以实现联机工作模式。所述控制系统还可以包括至少一个以软件或固件(Firmware)的形式存储在所述存储器中软件模块。所述软件模块用于存储以供移动机器人执行的各种程序,例如,移动机器人的路径规划程序。所述处理器用于执行所述程序,从而控制移动机器人进行清洁任务。
在一些实施例中,所述处理器包括集成电路芯片,具有信号处理能力;或通用处理器,例如,可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。所述通用处理器可以是微处理器或者任何常规处理器等。在一些实施例中,所述存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM)、可擦可编程序只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM)、电可擦编程只读存储器ElectricErasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。存储器用于存储程序,处理器在接收到执行指令后,执行该程序。
所述控制系统还可只设置有感知系统,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,所述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,在某些实施例中,所述感知系统可包括摄像装置和各类传感装置。在某些实施例中,所述感知系统可包括激光测距装置和各类传感装置。在某些实施例中,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。在上述各实施例中,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)、侧部表面或顶部表面和侧部表面的交接处可设置至少一个摄像头,且,所述至少一个的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,用于摄取移动机器人的操作环境的图像,以利于后续的VSLAM (Visual Simultaneous Localization and Mapping,视觉同时定位与地图创建)和物体识别。例如,在某些实施例中,所述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。在某些实施例中,所述本体的顶部表面可设有双目摄像头,所述双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。在某些实施例中,所述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本体的顶部表面,通过所述鱼眼摄像头可获得全景图像。
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洁区域的凹凸表面,当移动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移动机器人的缓冲组件(例如保险杠等)上,当所述缓冲组件碰撞到障碍物时,所述缓冲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所述本体的任意位置处,通过检测移动机器人的重力值来确定移动装置是否经过清洁区域的凹凸表面,当移动机器人经过凹凸表面时,移动机器人的重力值也随之发生变化。
在某些实施例中,所述本体的前端的周缘设置有多个障碍物检测器。所述障碍物检测器包括但不限于悬崖传感器、测距传感器、碰撞检测传感器等,用于移动机器人对清洁环境的周边物体进行检测,从而根据接收到的反馈信号实现对自身移动方向或移动姿态的调整,避免与障碍物碰撞或跌落悬崖。在某些实施例中,所述本体至少一边侧设置有所述悬崖传感器,所述悬崖传感器位于前端并靠近移动机器人边缘的底部。在某些实施例中,悬崖传感器的数量为多个,例如为四个,分别设置于所述本体底部的前端,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。
在某些实施例中,还可以设置测距传感器,以检测移动机器人的底盘200与地面之间的垂向距离变化,和/或检测移动机器人与周边物体之间的距离变化。测距传感器可设置在移动机器人的缓冲组件上,用于在移动机器人行进时,测距传感器能够检测到移动机器人与清洁环境中其他物体的距离变化。如前所述,以缓冲组件为保险杠为例,所述保险杠为圆弧片状,设置在移动机器人本体的前端。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,计算得出移动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 ofFlight)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,计算得出移动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,计算出移动机器人与物体之间的距离。
当然,在某些实施例中,测距传感器也可设置在移动机器人的底盘200,通过检测移动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洁区域的凹凸表面,当移动机器人经过凹凸表面时,测距传感器能够检测到移动机器人底盘200与地面之间的距离变化。
为保护移动机器人,所述本体上还可以配置缓冲组件,用于避免因移动机器人与清洁环境中的周边物体碰撞而产生损毁。在某些实施例中,所述缓冲组件可例如为保险杠,用于缓冲移动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,其可安装于所述本体的侧部面板的前向部分处。所述保险杠与所述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。当移动机器人碰撞到障碍物时,所述保险杠受力后朝向所述本体收缩,吸收并消解碰撞到障碍物所产生的冲击力,从而保护所述移动机器人。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。对应的,为了检测到移动机器人是否与障碍物或墙体产生碰撞,在某些实施例中,可在所述本体上设置碰撞检测传感器,所述碰撞检测传感器与保险杠相关联,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,当移动机器人躲闪不及而碰撞到障碍物时,位于移动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。
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。在实际应用中,上述各类传感器也可组合使用,以达到更好的检测和控制效果。
在某些实施例中,所述控制系统还设置有定位及导航系统,所述处理器根据感知系统中例如激光测距装置反馈的物体信息利用定位算法(例如SLAM)来绘制移动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)来绘制移动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洁路径和清洁方式,大大提高移动机器人的清洁效率。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移动机器人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,向移动机器人发出相应的控制指令。
在某些实施例中,所述控制系统还设置有里程计算系统。所述处理器获取到达目标预定位置的指令,并根据目标预定位置和所述移动机器人当前所在的初始位置,计算获得清洁路径。在移动机器人开始工作后,所述处理器根据电机反馈的速度数据、加速度数据、时间数据,从而实时计算所述移动机器人的里程。
在某些实施例中,所述控制系统还设置有物体识别系统。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,与存储在所述存储器的已知图像数据库中的物体图像进行比对,实时获得周围物体的类别信息和位置信息,从而实现更加准确的地图构建和导航功能等。在某些实施例中,所述移动机器人内置有预先通过深度学习获取的物体识别模型,在移动机器人工作的过程中,通过将通过所述摄像装置所拍摄的图像输入到所述物体识别模型中,计算输入的图像中存在的物体信息(例如位置信息、形状信息等),识别出所述图像中的物体类别。其中,所述物体识别模型可通过卷积神经网络训练得到的。卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)是深度神经网络的一种体系结构,其与图像处理有着密切的关系。卷积神经网络的权值共享网络结构使之更类似于生物神经网络,这样的结构不但降低了网络模型的复杂度,而且减少了权值的数量,这种网络结构对平移、比例缩放、倾斜或者其他形式的变形具有高度不变性。卷积神经网络可以将图像直接作为网络的输入,避免了传统识别算法中复杂的特征提取和数据重建过程。
在某些实施例中,所述控制系统还设置有视觉测量系统。与所述物体识别系统和所述定位及导航系统类似,视觉测量系统同样基于SLAM或VSLAM,通过感知系统中的摄像装置对清洁环境进行测量,识别所述清洁环境中的标志物体及主要特征,并通过例如三角定位等原理绘制出所述清洁环境的地图并进行导航,从而确认移动机器人当前所在位置,以及确认已清洁区域和未清洁区域。
在某些实施例中,所述控制系统还设置有语音识别系统。通过所述语音识别系统,用户可以向音频媒体设备发出语音命令以控制所述移动机器人,由此使得用户能够控制移动机器人,即使用户没有可用手来操作可与移动机器人一起操作的手动输入设备;或者,用户还可以接收关于移动机器人的状态的通知,而不必在物理上靠近移动机器人。所述语音识别系统还可以定位成向用户提供可听通知,并且可以在移动机器人围绕家庭自主地导航时(在某些情形下远离用户附近)向用户提供这些通知。由于语音识别系统可以发出可听通知,所以可以向用户通知移动机器人的状态,而不必转移用户的视觉注意。
请参阅图5和图6,图5显示为本申请的手持吸尘设备在脱机工作模式下在一实施例中的结构示意图,图6显示为本申请的手持吸尘设备在联机工作模式下在一实施例中的结构示意图,如图所示,所述设置有把手的壳体110包括用于卡合在一移动机器人20中的卡合结构以及用于电性连接所述移动机器人20的控制系统的连接器(未予以图示)。所述壳体110可以由诸如塑料的材料整体成型,为其内的相关装置或部件提供保护。为了方便握持,所述壳体110上设置有把手1101,在不同的实施例中,所述把手1101也可以采用抽拉式把手或翻转式把手。为进一步提升所述手持吸尘设备的操作便利性,所述把手1101设置在所述壳体的上表面(图5中虚线箭头所示的方向为上方,对应地,朝向上方的壳体的外表面称为上表面),相较于将所述把手1101设置在前、后、左、或右侧的方案而言,用户在使用上更为省力。所述把手1101的长度可设置为方便人手抓握的长度;在某些实施例中,还可以在所述把手1101 的表面设置多个凸起,以增加摩擦力,便于握持。
承前所述,所述手持吸尘设备的工作模式包括脱机工作模式和联机工作模式。为了检测所述手持吸尘设备处于何种模式下,所述手持吸尘设备还包括模式检测模块(未予以图示),设置在所述壳体中并电性连接所述连接器,以检测所述手持吸尘设备的工作模式。所述模式检测模块通过检测所述连接器与所述移动机器人的通路状态获得所述手持吸尘设备的工作模式。例如,当所述模式检测模块检测到所述连接器与所述移动机器人的电性连接为通路(比如自检测点采集到电平为高)时,即表明此时所述手持吸尘设备装配在所述移动机器人上,并与移动机器人连接,所述手持吸尘设备处于联机工作模式。当所述模式检测模块检测到所述连接器与所述移动机器人的电性连接为断路(比如自检测点采集到电平为低)时,即表明此时所述手持吸尘设备与所述移动机器人分离,并未与移动机器人连接,所述手持吸尘设备处于脱机工作模式。
当时,所述手持吸尘设备处于联机工作模式时,所述移动机器人作为扫地机器人、清洁机器人或吸尘机器人在地面(地板)执行清洁任务,由于其长时间的行走会使得移动机器人本体产生颠簸或振动,当然该振动也可能一部分是来自风机的工作振动,这会影响所述手持吸尘设备10装配在移动机器人20上的稳定性。因此,所述壳体110上设置有用于卡合在移动机器人20中的卡合结构,以便将所述手持吸尘设备10与移动机器人20紧密地连接在一起,并且防止所述手持吸尘设备10在联机工作模式下工作时脱落。
在某些实施例中,所述卡合结构为免工具操作的卡合结构,例如卡槽结构或者磁吸结构,无需工具即可实现拆卸和装配,操作简单方便。所述壳体110上的卡合结构可以为多个,分别位于所述壳体110的前端、中部及后端中的至少两个位置。如图6所示,所述移动机器人 20上设置有多个第一卡合结构230(图6中仅标出一个以作为示例),所述手持吸尘设备10 上设置有多个对应卡合至所述第一卡合结构230的第二卡合结构130。可以理解的是,在所述手持吸尘设备10装配在移动机器人20上时,为了更好的连接所述手持吸尘设备10和移动机器人20,通常设置所述第一卡合结构230和所述第二卡合结构130为相互对应的嵌合结构。例如,在某些实施例中,所述第一卡合结构230为突起结构,所述第二卡合结构130为对应卡合所述突起结构的卡槽结构,或者,所述第一卡合结构230为卡槽结构,所述第二卡合结构130为对应卡合所述卡槽结构的突起结构。
在某些实施例中,为进一步保障所述手持吸尘设备10装配在移动机器人20上的稳定性,尤其是为了保障所述移动机器人的吸尘口220与所述手持吸尘设备的吸尘头140结合的密闭性,所述移动机器人的前侧还设置有第一卡合结构230,相应地,所述手持吸尘设备10的吸尘头上设置有对应所述第一卡合结构230的第二卡合结构130。呈如图6所示的实施例中,所述移动机器人20的前侧设置的第一卡合结构230为卡勾,相应地,所述手持吸尘设备10 的吸尘头的侧壁上设置有对应所述第一卡合结构230的第二卡合结构130为卡槽,藉由所述卡勾和卡槽的结合使得所述手持吸尘设备10装配在移动机器人20上时,其前端结合稳固,进而保障了吸尘口220与吸尘头140结合的密闭或密封性能,不会因为漏风而导致吸尘效率的降低。
所述连接器设置在壳体内(未予以图示),用于在联机工作模式下电性连接所述可持吸尘设备和移动机器人,并传输所述移动机器人的控制系统发送的控制指令。当所述手持吸尘设备处于联机工作模式时,连接器处于连通的状态,当所述手持吸尘设备处于脱机工作模式时,连接器处于断开的状态。在某些实施例中,所述手持吸尘设备上设置电性连接所述控制系统的第一连接器,所述移动机器人上设置有对应电性连接所述第一连接器的第二连接器(未予以图示)。在某些实施例中,所述第一及第二连接器为即插式连接器,例如插针式连接器、插槽式连接器、或金手指连接器等。所述第一连接器电性连接所述控制系统以及第二连接器。在某些实施例中,所述控制系统与手持吸尘设备之间设置有将两者电性连接的插针式连接器或插槽式连接器(或称金手指),用于实现对所述手持吸尘设备的风机的控制,例如,调节所述手持吸尘设备的风机的输出功率;所述控制系统与手持吸尘设备之间设置有将两者固定电性连接的插针式连接器或插槽式连接器,用于实现对移动机器人运动状态的控制。通过使用插针式连接器或插槽式连接器,保证了控制系统与移动机器人和手持吸尘设备之间的可靠电连接,避免接触不良等连接失效。
所述壳体110上还可以设置有落位检测部件,用于检测所述手持吸尘设备装配在所述移动机器人20中的装配状态。在某些实施例中,所述落位检测部件可包括霍尔感应器和磁体,其中,所述磁体设置在所述壳体110内部(未予以图示),且所述磁体通过所述连接器与所述移动机器人20进行电性连接,所述霍尔感应器则设置在所述移动机器人20上对应的装配空间30内。容易理解的是,所述底盘300与所述移动机器人20的外壳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300和外壳可形成一封装结构,所述封装结构具有一定的容纳空间。所述容纳空间可用于容设所述移动机器人20的各种装置或部件,例如,在本实施例中,所述容纳空间可用于容设所述动力系统、所述控制系统和其他的相关装置或部件。所述手持吸尘设备10为可装卸地装配在所述容纳空间内,占据所述容纳空间的一部分,并通过卡合结构实现所述手持吸尘设备10的拆卸和固定。所述手持吸尘设备10占据容纳空间的部分形成了所述装配空间30。
当将所述手持吸尘设备10与所述移动机器人20连接时,即,所述手持吸尘设备10为联机工作模式时,当手持吸尘设备10上的磁体与装配空间30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,以此确定所述手持吸尘设备10放置到位或已正确落位于所述装配空间30内,当所磁体没有与所述装配空间30内的霍尔感应器对应,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,提醒用户所述手持吸尘设备未放置到位。
在实际应用中,当为联机工作模式时,移动机器人可根据预先制定的程序或清洁计划完成地面清洁任务。在这种情形下,需要清洁的范围往往较大,例如整个房间的地板等,移动机器人可以通过花费更多的工作时长来完成清洁,以降低对功率的要求。同时,考虑到移动机器人的续航能力,装配状态下风机的功率往往会调低。而当用户手持所述手持吸尘设备进行清洁时,一方面长时间的工作会导致用户劳累,另一方面,往往是需要对移动机器人难以清洁的区域或污物顽固的区域进行小范围的、有针对性的清洁,在这种情形下,则需要风机调节为更大的功率。
因此,在某些实施例中,所述壳体上还设置有用于调节风机输出功率的调节按钮,以便于根据不同的应用场景或使用状态对风机的输出功率进行调节。通常,所述调节按钮可设置在所述壳体的外表面。所述调节按钮可以为一个或者多个。在某些实施例中,所述调节按钮可以为一个,功率调节方式可设置为其根据按压的次数,选择预先设定好的不同的输出功率。例如,当用户按压所述调节按钮一次表示选择小功率,按压所述调节按钮两次表示选择大功率。或者,在某些实施例中,所述调节按钮为两个,其中一个调节按钮表示增大功率,另一个调节按钮表示减小功率;功率调节方式可设置为其根据用户按压其中一个调节按钮来实现对输出功率的增大或减小。亦或者,在某些实施例中,所述调节按钮为多个预先已设定好的多个功率级别,例如分别标出并对应的一档或低档、二档或中档、三档或高档三个调节按钮,用户可根据需要进行选择。在某些实施例中,所述调节按钮还配置有状态显示灯,显示这些按钮的状态,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输出功率(例如:大功率模式、小功率模式、待机模式障等)而显示不同的灯光颜色,或采用不同的显示方式(例如:常亮、呼吸灯方式、闪烁等)。
所述电源组件设置在所述壳体110内,电性连接所述连接器,用于通过所述连接器为所述移动机器人提供电力能源。在某些实施例中,所述电源组件包括电池部分和电路部分,用于向其他用电装置例如所述动力系统和所述控制系统供电。所述电池部分可包括可充电电池 (组),例如可采用常规的镍氢(NiMH)电池,经济可靠,或者,所述电池部分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;并且锂电池无记忆效应,可随用随充,便利性大大提高。所述电源组件内还包括电池凹槽,所述可充电电池(组)安装在所述电池凹槽中,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电源组件的外壁上,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。所述电池部分、电路部分、电池凹槽由一壳体围绕形成模块化一体组装式结构,可通过预先设计、集成和组装,将各个部分集成为不同的各个模块,并最后组装为一个整体,最后由一壳体进行封装,形成模块化一体组装式结构。
在某些实施例中,所述电源组件通过所述连接器从所述移动机器人的充电座上获取充电电能,即,可以通过设置在所述移动机器人的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,所述电源组件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。
在某些实施例中,所述移动机器人的控制系统的控制指令包括获取所述电源组件电量的指令。所述移动机器人和与其配对的充电站(亦称充电座)构成机器人充电系统。在联机工作模式中,所述移动机器人的控制系统通过向电源组件发送获取所述电源组件电量的指令,具体地,所述移动机器人的控制系统通过连接器检测手持吸尘设备的电量,当检测的电量为过低时,所述移动机器人向与其配对的充电站发射归位信号,并跟随归位信号返回到充电站,对所述手持吸尘设备中电源组件的电池进行充电。
所述风机组件设置在所述壳体内,电性连接所述电源组件及所述连接器,用于通过所述连接器接收所述移动机器人的控制系统的控制指令。所述移动机器人的控制系统的控制指令包括开启风机、关闭风机、以及调节风机输出功率的指令,其中,所述调节风机输出功率的指令例如所述移动机器人的控制系统依据在工作状态中检测到的地板灰尘状态或者地面材质 (比如木地板或地毯)输出的一档或低档、二档或中档、三档或高档等不同功率模式的指令。
在某些实施例中,所述电源组件设置在所述风机组件的后端。当所述手持吸尘设备处于脱机工作模式时,容易理解的是,所述手持吸尘设备的重量大部分来源于所述电源组件;而当手持所述手持吸尘设备时,有时需将吸尘口向下朝向清洁面,若尾部过重,需要更多的力去抓握所述手持吸尘设备。因此,在某些实施例中,所述电源组件还可设置在所述风机组件的上侧、下侧、左侧或右侧的至少一侧,以使所述电源组件接近所述手持吸尘设备的几何中心,所述手持吸尘设备的重心更靠前,使得手持所述手持吸尘设备时更省力。
考虑到在实际使用过程中容易出现磕碰或造成损坏,或灰尘容易进入所述电源组件及风机组件内部,以及考虑到风机运转产生的噪音,在某些实施例中,所述手持吸尘设备包括至少封装所述电源组件及风机组件的壳体,一方面通过壳体对其内设置的电源组件及风机组件进行保护,另一方面可以降低噪音;并且,所述壳体可以阻止气流从排风口以外的地方逸散,气流的通道只有风机入口和所述排风口,更有利于排风。在某些实施例中,所述分离及集尘部分可装卸地装配在所述壳体上,以便单独拆下来进行清洗或更换。
请参阅图7,显示为本申请的手持吸尘设备在联机工作模式下在一实施例中的结构示意图,如图所示,所述手持吸尘设备自前向朝后向依次为所述吸尘头140,分离及集尘部分120,风机组件;所述电源组件170设置在所述风机组件的后端;或者所述电源组件170设置在所述风机组件的上侧、下侧、左侧或右侧的至少一侧或相对两侧。由于所述手持吸尘设备10中的电源组件170和风机组件160占据其整体的大部分重量,本申请将所述把手1101的位置设置于所述手持吸尘设备10中电源组件170和风机组件的上侧,以令用户进行操作时更为省力。
所述分离及集尘部分120可拆卸地设置在所述壳体110上,包括可对接至所述移动机器人吸尘口220的吸尘头140以及连通所述吸尘头140的分离室1210及集尘室1220,所述分离室1210及集尘室1220的出风口与所述风机组件的入风口1601连通。为了方便理解和清楚地表述,在本申请实施例中,将所述吸尘头的方向定义为前向(即图7中虚线箭头所示的方向);对应的,所述吸尘头的方向的反方向定义为后向。应理解的,所述吸尘头的方向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一侧定义为后侧或后端。
所述吸尘头140一端与所述吸尘口220连通,另一端与所述分离及集尘部分120的风道入口1240连通,形成可供空气流通的通路。在某些实施例中,所述吸尘头140一端与所述吸尘口220连通处设置有一密封圈(未予以图示),用于密封吸尘头140与吸尘口220之间可能出现的间隙,以提升抽吸效率。
在某些实施例中,所述分离及集尘部分120以免工具装卸的方式装配在所述壳体110上。应理解的,所述免工具就是在不借用任何工具的情况下,通过用户的双手操作即可实现将所述分离及集尘部分120装配在所述壳体110上。通过免工具装卸的方式,可以很方便地对所述分离及集尘部分进行清洗或者更换。
在某些实施例中,所述吸尘头140与分离及集尘部分120为一体成型结构,例如使用诸如塑料的材料整体成型;或所述吸尘头140与分离及集尘部分120为可免工具装卸结构,可以根据实际需要更换或配置不同的吸尘头,以达到更佳的清洁效果。需要理解的是,在实际应用中,对于不同清洁环境,所需要的吸尘头的形状、大小或宽度可能不同。例如对于门缝的清洁,可能需要吸尘头为相对细长的形状。在某些实施例中,所述吸尘头140上设置有对接结构(未予以图示),所述对接结构用于对接多种适用于不同应用场景的吸头配件,所述吸头配件以其特定的功能可以呈现不同的结构,比如针对缝隙部分情节的鸭嘴式吸头或者针对大面积平面(例如床铺)的扁平式吸头等等。
诚如前述,由于所述手持吸尘设备10通常用于小范围、集中式的清洁,其被设计为具有较大功率的吸尘性能(相比装配在移动机器人时的吸尘功率而言),为此,所述手持吸尘设备10需要更长的身体来优化其风道设计以满足其大功率需要,为此,本申请优化了风道的设计,即通过一个旋风分离的设计以避免风道过短可能导致的风道堵塞,例如,因风道过短导致大量垃圾或灰尘阻塞过滤网的情况。
在某些实施例中,所述分离及集尘部分120包括外壳,与吸尘头220连通的风道入口1240 以及腔室,所述腔室包括分离室1210以及连通所述分离室1210且位于所述分离室1210下侧的集尘室1220。在图7所示的实施例中,所述腔室还包括外过滤器1211和内过滤器1212,所述外过滤器1211为圆环形侧壁结构,形成圆环形风腔;或所述外过滤器1211与部分外壳共同形成圆环形风腔。所述外过滤器1211与外侧设置的全部外壳形成一个容纳腔1213,或者,所述外过滤器1211与外侧设置的部分外壳之间的空隙形成一个容纳腔1213。所述内过滤器1212所述在圆环形风腔内设置为环形侧壁结构,所述内过滤器1212的中间部分形成分离室1210。在某些实施例中,所述分离室1210与所述集尘室1220之间还设置有柔性叶片1230,所述柔性叶片1230与所述腔室的壁之间具有间隙,以使得分离室的灰尘或碎屑可以从所述间隙落入到所述集尘室1220中,所述柔性叶片1230的材质例如具有弹性的橡胶,当所述分离式中被分离出的碎屑面积较大,不能通过所述间隙落入到所述集尘室1220中时,其也可以凭自身重量将所述柔性叶片1230压弯变形以便落入到所述集尘室1220中。
当所述移动机器人移动时,灰尘和碎屑等污物由于风机产生的吸力进入吸尘口220,进而进入到与吸尘口220连通的吸尘头140中,接着通过风道入口1240进入到所述分离及集尘部分120,并在所述分离及集尘部分120实现分离。一般情形下,污物中灰尘颗粒的径向尺寸小于碎屑的径向尺寸,外过滤器1211上设置的第一过滤孔的孔径大于灰尘颗粒的径向尺寸、小于碎屑的径向尺寸;内过滤器1212上开设的第二过滤孔的孔径小于碎屑的径向尺寸。由于风机组件作用使所述分离及集尘部分120的外壳的内外产生大压力差,形成气流,气流携带灰尘和碎屑等污物从风道入口1240进入所述腔室,并沿圆环形风腔的内壁运动形成旋风,污物中灰尘颗粒的径向尺寸小于碎屑的径向尺寸,因外过滤器1211上设置的第一过滤孔的孔径大于灰尘颗粒的径向尺寸,碎屑的径向尺寸大于内过滤器1212上设置的第二过滤孔的孔径,轻小的灰尘颗粒就会在随旋风运动的过程中,受离心力作用,通过第一过滤孔进入容纳腔1213 静置,与碎屑分离,不再受气流扰动。由于受到重力作用,相对灰尘较重的碎屑通过所述柔性叶片1230与所述腔室的壁之间的间隙掉落至集尘室1220,所述柔性叶片1230用于使收集的碎屑处于一个相对稳定的空间中不易乱跑,以便于后期清理。
在某些实施例中,所述集尘室1220的底部设置有可以开启及关闭的盖体1221,以在集尘室1220集满时或需要进行清洁的时候,便于将集尘室1220内的污物倾倒出来。所述盖体 1221还包括用于将所述盖体1221固定于所述集尘室1220的固定结构。在某些实施例中,所述盖体1221与所述集尘室1220可通过铰接结构和卡扣结构进行连接和固定,所述铰接结构可以包括例如结构简单的铰链。当需要倾倒集尘室1220中的灰尘和碎屑等污物时,打开卡扣结构,通过铰链实现所述盖体1221与集尘室1220底部的相对转动,实现所述盖体1221的开启和关闭。为了及时清理所述集尘室1220,防止集尘室1220内污物溢满,在某些实施例中,所述吸尘头140与分离及集尘部分120为透明材质,以便更加直观地观测集尘室1220内的收集情形。
此时,经过外过滤器1211和内过滤器1212的过滤或分离,轻小的灰尘被收集在容纳腔 1213,而碎屑被收集在集尘室1220,原本携带灰尘和碎屑等污物的气流则成为清洁气流,通过出风口排出所述分离及集尘部分120,接着通过风机入口1610进入所述风机160。
所述风机组件包括风机入口1610和风机160。在某些实施例中,所述分离及集尘部分120 与风机入口1610之间的通道上设置有过滤组件150,所述过滤组件150与所述容纳腔1213 形成一定的间隙,所述过滤组件150包括滤芯或类似的过滤网结构,以进一步过滤气流,去除可能残余的灰尘,避免所述分离及集尘部分120内的污物逸出后对后面的风机160造成损坏。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。当然,在一些情况下,所述述滤芯或类似的过滤网结构为一次性使用的耗材。
本申请的手持清洁设备优化了风道的设计,即延长了整个风道的长度以满足其作为大功率手持吸尘器时对风道的需求,为此,所述吸尘口位于在整个手持吸尘设备的前端,所述风道的排风口设计在整个手持吸尘设备的后端,使得整个风道的长度几乎等同于所述手持吸尘设备前后侧的长度,诚如图7所示,所述手持吸尘设备还包括排风口180,所述排风口180 位于所述手持吸尘设备的后端。气流通过风机入口1610进入所述风机160,并通过排风口180 排出所述手持吸尘设备。在某些实施例中,所述排风口180可设置为例如间隔设置的格栅结构,格栅的间隙可依照实际需要、风机的特性、以及排风口的尺寸等而设计。格栅的高度可略微低于气流通过所述风机160形成的通道的高度,这样,所述格栅与所述通道的顶部也留有一定的流动空间。当然,所述排风口180也可采用其他结构,例如鳍片或通孔等。
承前所述,所述分离及集尘部分120的出风口处设置有滤芯或类似的过滤网结构以过滤空气,避免所述分离及集尘部分120内的污物逸出后对后面的风机160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,所述分离及集尘部分120的出风口截面积通常较大,而风机入口1610则会远小于所述分离及集尘部分120的出风口,因此,连通于所述分离及集尘部分120的出风口和风机入口1610的连接通道的截面也是减缩的,从而使得从所述分离及集尘部分120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风机160。
在移动机器人进行地面清洁任务时,移动机器人往往需要深入床底、柜子底部等缝隙进行清洁,因此对于移动机器人本体的高度通常都有一定的限制。为了避免在联机工作模式时,所述手持吸尘设备的高度过高,导致其装配在移动机器人上时,移动机器人无法进入到高度比较低的缝隙之中,因此,设置所述手持吸尘设备放置在所述移动机器人中的高度等于或低于所述移动机器人的本体的高度。
同时,移动机器人通常设置为一定的形状(例如扁圆柱形结构),以增加环境适应性。当所述移动机器人进行移动(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,扁圆柱形结构的移动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,以减轻对移动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,在某些实施例中,移动机器人本体还可以采用例如为矩形体结构、三角柱结构、或半椭圆柱结构或者D字型结构(比如图 1和图2所示的移动机器人)等。因此,为了不阻碍移动机器人的转向或旋转等移动,同时考虑到整体的美观,将手持吸尘设备放置在所述移动机器人中前后方向的长度设置为小于所述移动机器人的本体前后方向的长度。
本申请的手持吸尘设备通过设置用于卡合在移动机器人上的卡合结构,实现手持吸尘设备可拆卸式的与移动机器人结合,一方面,既能够通过单独的手持吸尘设备,实现对小区域、小范围的集中清洁,并且能够很好地清洁移动机器人难以清洁的角落或缝隙等,另一方面,又能通过将手持吸尘设备装配在移动机器人上,实现大范围的地面清洁。本申请的手持吸尘设备能够满足多功能的清洁需求,并且节约了额外购置清洁设备的成本,同时节省了收纳空间。
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 (22)

1.一种手持吸尘设备,其特征在于,包括:
设置有把手的壳体,所述壳体包括用于卡合在一移动机器人中的卡合结构以及用于电性连接所述移动机器人的控制系统的连接器;
电源组件,设置在所述壳体内,电性连接所述连接器,用于通过所述连接器为所述移动机器人提供电力能源;
风机组件,设置在所述壳体内,电性连接所述电源组件及所述连接器,用于通过所述连接器接收所述移动机器人的控制系统的控制指令;
分离及集尘部分,可拆卸地设置在所述壳体上,包括可对接至所述移动机器人吸尘口的吸尘头以及连通所述吸尘头的分离及集尘室,所述分离及集尘室的出风口与所述风机组件的入风口连通;
过滤组件,设置在所述分离及集尘室的出风口与所述风机组件的入风口之间。
2.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,还包括模式检测模块,设置在所述壳体中并电性连接所述连接器,用于检测所述手持吸尘设备的工作模式,所述工作模式包括脱机工作模式和联机工作模式。
3.根据权利要求2所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述模式检测模块通过检测所述连接器与所述移动机器人的通路状态获得所述手持吸尘设备的工作模式。
4.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述吸尘头的方向被定义为前向,所述壳体上的卡合结构为多个,分别位于所述壳体的前端、中部及后端中的至少两个位置。
5.根据权利要求4所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述卡合结构为免工具操作的卡合结构。
6.根据权利要求5所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述免工具操作的卡合结构为对应卡合突起结构的卡槽或卡勾结构;或者所述对应卡合所述卡槽或卡勾结构的突起结构。
7.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述吸尘头的方向被定义为前向,所述手持吸尘设备自前向朝后向依次为所述吸尘头,分离及集尘部分,风机组件;所述电源组件设置在所述风机组件的后端;或者所述电源组件设置在所述风机组件的上侧、下侧、左侧或右侧的至少一侧或相对两侧。
8.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述吸尘头的方向被定义为前向,所述手持吸尘设备的排风口位于所述壳体的后端。
9.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述分离及集尘部分以免工具装卸的方式装配在所述壳体上。
10.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述吸尘头与分离及集尘部分为一体成型结构;或所述吸尘头与分离及集尘部分为可免工具装卸结构。
11.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述吸尘头与分离及集尘部分为透明材质。
12.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述分离及集尘部分包括腔室,连通所述吸尘头及所述风机组件的入风口,包括分离室以及连通所述分离室且位于所述分离室下侧的集尘室,所述分离室与所述集尘室之间设置有柔性叶片,所述柔性叶片与所述腔室的壁之间具有间隙。
13.根据权利要求12所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述集尘室的底部设置有可以开启及关闭的盖体。
14.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述壳体上设置有落位检测部件,用于检测所述手持吸尘设备装配在所述移动机器人中的装配状态。
15.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述壳体上设置有用于调节所述风机组件所包括的风机的输出功率的调节按钮。
16.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述手持吸尘设备放置在所述移动机器人中的高度等于或低于所述移动机器人的本体的高度。
17.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述吸尘头的方向被定义为前向,所述手持吸尘设备放置在所述移动机器人中前后方向的长度小于所述移动机器人的本体前后方向的长度。
18.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述把手设置在对应所述壳体内的风机组件和电源组件的位置。
19.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述移动机器人的控制系统的控制指令包括开启风机、关闭风机、以及调节风机输出功率的指令。
20.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述移动机器人的控制系统的控制指令包括获取所述电源组件电量的指令。
21.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述电源组件通过所述连接器从所述移动机器人的充电座上获取充电电能。
22.根据权利要求1所述的手持吸尘设备,其特征在于,所述移动机器人为扫地机器人或吸尘机器人。
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