CN211674056U - 清洁机器人及用于清洁机器人的边刷组件 - Google Patents

清洁机器人及用于清洁机器人的边刷组件 Download PDF

Info

Publication number
CN211674056U
CN211674056U CN201921514375.4U CN201921514375U CN211674056U CN 211674056 U CN211674056 U CN 211674056U CN 201921514375 U CN201921514375 U CN 201921514375U CN 211674056 U CN211674056 U CN 211674056U
Authority
CN
China
Prior art keywords
brush
cleaning
cleaning robot
edge
driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201921514375.4U
Other languages
English (en)
Inventor
高胜利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai akobert robot Co.,Ltd.
Shenzhen akobot robot Co.,Ltd.
Original Assignee
Ankobot Shanghai Smart Technologies Co ltd
Shankou Shenzhen Intelligent Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ankobot Shanghai Smart Technologies Co ltd, Shankou Shenzhen Intelligent Technology Co ltd filed Critical Ankobot Shanghai Smart Technologies Co ltd
Priority to CN201921514375.4U priority Critical patent/CN211674056U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN211674056U publication Critical patent/CN211674056U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本申请公开一种清洁机器人及用于清洁机器人的边刷组件,包括:第一壳体,装设有用于驱动边刷的驱动组件,所述第一壳体朝向清洁面的一侧形成有一第一凹陷区,所述第一凹陷区形成一用于装设边刷的容纳槽;边刷,装设在所述容纳槽内,包括轴接在所述驱动组件的驱动轴上的边刷座,一体成型于所述边刷座的顶部的多个支撑臂,以及设置在所述支撑臂上的毛刷簇;其中,所述边刷座的底部轴设于所述容纳槽内,所述支撑臂与所述容纳槽的侧壁顶部边沿具有预设间隙。本申请能保证清洁机器人的边刷组件的正常运转,降低了驱动组件被损坏的风险,提高了清洁机器人作业效率。

Description

清洁机器人及用于清洁机器人的边刷组件
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用于清洁机器人的边刷组件。
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。清洁机器人是通过边刷组件将清理物移动至清洁机器人的清洁路径上,而后配合中扫组件旋转刷扫和真空吸尘等技术将地面的垃圾清理入集尘盒中。
如此,在清洁机器人的清扫过程中其边刷组件的转动轴(亦称之为驱动轴)上会缠绕大量的毛发而阻碍边刷组件的正常转动,并且,如果不将这些毛发及时清除,还可能导致其积聚至相关驱动装置上,损坏驱动装置或其他非预期情形,此外,边刷上转轴上积聚的毛发等可能会引起边刷内部失衡,使其旋转时产生噪音或振动。
因此,有必要提出一种用于清洁机器人的边刷组件,能够使得清洁机器人在清扫的过程中减少毛发缠绕于边刷组件的转轴上以及方便地将缠绕于边刷组件的转轴上的毛发清除。
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用于清洁机器人的边刷组件。
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用于清洁机器人的边刷组件,包括:第一壳体,装设有用于驱动边刷的驱动组件,所述第一壳体朝向清洁面的一侧形成有一第一凹陷区,所述第一凹陷区形成一用于装设边刷的容纳槽;边刷,装设在所述容纳槽内,包括轴接在所述驱动组件的驱动轴上的边刷座,一体成型于所述边刷座的顶部的多个支撑臂,以及设置在所述支撑臂上的毛刷簇;其中,所述边刷座的底部轴设于所述容纳槽内,所述支撑臂与所述容纳槽的侧壁顶部边沿具有预设间隙。
在本申请第一方面的某些实施例中,所述容纳槽的轴心位置穿设有驱动组件的驱动轴,所述驱动轴上具有固定孔。
在本申请第一方面的某些实施例中,所述边刷座的轴心具有一穿孔,所述穿孔对应所述驱动轴的固定孔。
在本申请第一方面的某些实施例中,所述用于清洁机器人的边刷组件还包括一穿设所述固定孔以将所述边刷锁固在所述固定孔上的免工具紧固件。
在本申请第一方面的某些实施例中,所述免工具紧固件为手拉螺丝或手拧螺丝。
在本申请第一方面的某些实施例中,所述边刷座上还设置有至少一个防绕毛刷,所述防绕毛刷位于两个相邻所述支撑臂之间且其毛刷长度不小于所述边刷座与所述容纳槽的侧壁的间距。
在本申请第一方面的某些实施例中,所述驱动轴及所述边刷的轴心线与地面垂线的夹角为3.5°-7.5°。
在本申请第一方面的某些实施例中,所述容纳槽内具有一环形槽,所述边刷座的底部的边沿盖合于所述环形槽内并于所述环形槽的底面具有间隙。
在本申请第一方面的某些实施例中,所述用于清洁机器人的边刷组件还包括盖合于所述第一壳体上的第二壳体,所述第二壳体朝向清洁面的一侧形成有顺应第一凹陷区的第二凹陷区,所述第二凹陷区具有一外露出所述容纳槽的开孔。
本申请第二方面公开一种清洁机器人,包括:动力系统,包括设置在所述清洁机器人的本体上相对两侧用于驱动所述清洁机器人的本体移动的驱动轮;控制系统,设置在所述清洁机器人的本体内用于控制所述驱动轮;清洁系统,设置在所述清洁机器人的本体上用于依据所述控制系统的控制指令执行清洁作业;所述清洁系统包括如本申请第一方面公开的用于清洁机器人的边刷组件;集尘系统,设置在所述清洁机器人的本体内用于收集所述清洁系统在清洁作业中收集的灰尘。
综上所述,本申请中用于清洁机器人的边刷组件通过将边刷设置在容纳槽内使得边刷座被包围于该容纳槽,有效的减少在清理作业中毛发等细长的缠绕物缠绕于清洁机器人边刷组件的驱动轴上,另在容纳槽内设有环形槽使得边刷座底部的边沿盖合于环形槽,进一步对驱动轴形成保护,从而保证边刷组件的正常运转,降低了驱动组件被损坏的风险,提高了清洁机器人作业效率。
附图说明
图1显示为本申请清洁机器人在一实施例中的外部结构示意图。
图2显示为本申请用于清洁机器人的边刷组件在一实施例中的分离于清洁机器人的结构示意图。
图3显示为本申请用于清洁机器人的边刷组件在一实施例中的组合于清洁机器人的结构示意图。
图4显示为图3中B-B截面的示意图。
图5显示为本申请用于清洁机器人的边刷组件在一实施例中的免工具紧固件的结构示意图。
图6a显示为本申请用于清洁机器人的边刷组件在一实施例中的免工具紧固件的复位状态示意图。
图6b显示为本申请用于清洁机器人的边刷组件在一实施例中的免工具紧固件的开启状态示意图。
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,第一凹陷区可以被称作第二凹陷区,并且类似地,第二凹陷区可以被称作第一凹陷区,而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一凹陷区和第二凹陷区均是在描述一个凹陷区,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凹陷区。相似的情况还包括第一壳体与第二壳体。
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。
现有的清洁机器人在清扫作业中通过边刷组件将角落、家具周围等中扫组件难以清理到的清理物移动至清洁机器人的清洁路径上,而后配合中扫组件旋转刷扫和真空吸尘等技术将地面的垃圾清理入集尘盒中,如此,清洁机器人边刷组件的驱动轴上会缠绕大量的毛发而阻碍边刷组件的正常转动,并且,如果不将这些毛发及时清除,还可能导致其积聚至相关驱动装置上,损坏驱动装置或其他非预期情形,此外,边刷驱动装置上积聚的毛发等可能会引起边刷内部失衡,使其旋转时产生噪音或振动。
鉴于此,本申请公开一种清洁机器人及用于清洁机器人的边刷组件,包括第一壳体和边刷。
所述第一壳体装设有用于驱动边刷的驱动组件,所述第一壳体朝向清洁面的一侧形成有一第一凹陷区,所述第一凹陷区形成一用于装设边刷的容纳槽。
所述边刷装设在所述容纳槽内,包括轴接在所述驱动组件的驱动轴上的边刷座,一体成型于所述边刷座的顶部的多个支撑臂,以及设置在所述支撑臂上的毛刷簇;其中,所述边刷座的底部轴设于所述容纳槽内,所述支撑臂与所述容纳槽的侧壁顶部边沿具有预设间隙。
本申请公开的用于清洁机器人的边刷组件,通过将边刷装设在第一凹陷区形成的容纳槽内使得边刷座被包围于该容纳槽,有效的减少在清理作业中毛发等细长的缠绕物缠绕于清洁机器人边刷组件的驱动轴上,保证边刷组件的正常运转,降低了驱动组件被损坏的风险,提高了清洁机器人作业效率。
以下结合图1至图6b对实施例中所述的用于清洁机器人的边刷组件进行详细阐述。
请参阅图1和图2,图1显示为本申请清洁机器人在一实施例中的外部结构示意图;图2显示为本申请用于清洁机器人的边刷组件在一实施例中的分离于清洁机器人的结构示意图,如图所示,所述用于清洁机器人的边刷组件,包括第一壳体10和边刷11。
于实际应用中,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、拖地或者吸尘与拖地兼备的清洁工作。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。
需要说明的是,在本申请实施例中,将清洁机器人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,所述清洁机器人前进的方向的反方向定义为后向。应理解的,所述清洁机器人前进的方向的清洁机器人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清洁机器人的一侧定义为后侧或后端。
参阅图2、图3和图4,图3显示为本申请用于清洁机器人的边刷组件在一实施例中的组合于清洁机器人的结构示意图;图4显示为图3中B-B截面的示意图,如图所示,所述第一壳体10设有用于驱动边刷11的驱动组件12,所述第一壳体10朝向清洁面的一侧形成有一第一凹陷区100,所述第一凹陷区100形成一用于装设边刷的容纳槽101。
在一实施例中,所述第一壳体10设置在清洁机器人的底部,其可以由诸如塑料的材料整体成型,包括多个预先形成的槽、凹陷、卡位或类似结构,用于将清洁机器人的相关装置或部件以及边刷等安装或集成在所述第一壳体10上。
在一实施例中,所述第一凹陷区100形成的容纳槽101设置在所述第一壳体10朝向清洁面的一侧且位于第一壳体10的前端边沿处,使得边刷11装设在容纳槽101内时能够延伸至清洁机器人的外侧,如此,允许边刷搅动清洁机器人难以到达的区域比如角落和夹具周围的待清理物并配合清洁机器人的其他组件对垃圾待清理物进行清理。
在一实施例中,所述驱动组件12装设于第一壳体10远离清洁面一侧所预先形成的位置上,所述驱动组件12包括驱动电机120和驱动轴121,所述驱动轴121的一端与所述驱动电机120的动力输出端相连接,另一端从用于装设边刷11的容纳槽101的底部伸出后连接至边刷11,从而保证驱动轴121的被容纳槽101所包围并且能带动边刷11进行转动,实现清扫功能的同时能有效的减少毛发等缠绕物缠绕于驱动轴121上。较佳地,为了方便布线和连接,用于装设驱动组件12的预先形成的位置与所述第一凹陷区100相背而设,但并不以此为限。
在一实施例中,所述容纳槽101设置为圆形槽,其轴心位置开设一通孔,所述驱动组件12的驱动轴121穿过该通孔后连接于所述边刷11,具体地,所述驱动轴121上具有固定孔以方便通过螺栓、螺丝或其他紧固件将所述边刷11固定在驱动轴121上而带动边刷11作旋转。
为了能够使得在清理中边刷11延伸至清洁机器人外侧的部分更贴近地面(所述地面可以设定为与第一壳体10相平行)以方便将垃圾碎屑等清扫到清洁机器人的清洁路径上,所述驱动轴121以朝向第一外壳10的外侧倾斜的方式伸入所述容纳槽101的轴心位置的通孔以使得所述驱动轴121的轴心线相对于地面有一定的角度,在实施例中,所述驱动轴121与地面垂线的夹角为3.5°-7.5°(该夹角呈如图4中所示的α角),故而,与所述驱动轴121相轴接的边刷11的轴心线与地面垂线的夹角也为3.5°-7.5°(呈如图4中所示的α角)。较佳地,在实际应用中,为了使得边刷的清洁效果达到最佳,所述驱动轴121及所述边刷11的轴心线与地面垂线的夹角为5.65°,但并不以此为限,在其他实施例中,所述驱动轴121及所述边刷11的轴心线与地面垂线的夹角也可例如为3.5°、3.6°、3.7°、3.8°、3.9°、4.0°、4.1°、4.2°、4.3°、4.4°、4.5°、4.6°、4.7°、4.9°、5.0°、5.1°、5.2°、5.3°、5.4°、5.5°、5.6°、5.7°、5.8°、5.9°、6.0°、6.1°、6.2°、6.3°、6.4°、6.5°、6.6°、6.7°、6.8°、6.9°、7.0°、7.1°、7.2°、7.3°、7.4°、7.5°。
参阅图2和图3,所述边刷11装设在所述容纳槽101内,包括轴接在所述驱动组件的驱动轴121上的边刷座110,一体成型于所述边刷座110的顶部的多个支撑臂111,以及设置在所述支撑臂111上的毛刷簇112;其中,所述边刷座110的底部轴设于所述容纳槽101内,所述支撑臂111与所述容纳槽101的侧壁顶部边沿具有预设间隙。
为了能够将边刷11连接于驱动轴121上并跟随驱动轴121旋转,在一实施例中,所述边刷座110的轴心具有一穿孔,所述穿孔贯通所述边刷座110的顶部和底部并与所述驱动轴121的固定孔相对应,可通过螺栓、螺丝或其他紧固件穿过所述穿孔锁固于所述驱动轴121的固定孔上。
鉴于在实际应用中,清洁机器人在长期的清理作业中其边刷上不可避免的会缠绕毛发等缠绕物,使用者需要将边刷拆离于清洁机器人以进行清理,为了方便对边刷进行拆卸清理,在一实施例中,所述边刷组件还包括免工具紧固件13,通过免工具紧固件13穿过所述穿孔以将所述边刷11锁固在所述驱动轴121的固定孔上。
请参阅图2、图5、图6a和图6b,图5显示为本申请用于清洁机器人的边刷组件在一实施例中的免工具紧固件的结构示意图;图6a显示为本申请用于清洁机器人的边刷组件在一实施例中的免工具紧固件的复位状态示意图;图6b显示为本申请用于清洁机器人的边刷组件在一实施例中的免工具紧固件的开启状态示意图,如图所示,在一实施例中,所述免工具紧固件13可例如为手拧螺丝,所述手拧螺丝包括螺丝杆130、螺帽131以及手持部132。所述螺帽131的侧壁上形成有一通孔1310,所述螺帽131通过焊接的方式固定于所述螺丝杆130的一端,所述螺丝杆130的另一端贯穿所述边刷座110上的穿孔与所述驱动轴112的固定孔相连,所述手持部132包括转动部1320和与所述转动部1320相连的操作部1321,所述转动部1320可转动的安装于所述螺帽131的通孔1310内以使得所述操作部1321可相对螺帽131转动,在需要对边刷进行拆卸时方便人工进行旋拧,在清洁机器人正常工作时方便将其置放。在一实施例中,所述手持部132设置为D型结构,具体地,D型结构的竖直边即为转动部1320,弧形边即为操作部1321,其为一体成型的结构,当然,手持部132的形状和结构并不以此为限,其还可例如为方形结构等,或者所述转动部1320和操作部1321为分体式结构,能够实现手持部132位于螺帽131上能将螺丝杆130拧入驱动轴121的固定孔上即可。进一步地,为了避免清洁机器人的边刷11在执行清洁作业时,免工具紧固件13的操作部1321受力随意转动,在一实施例中,所述转动部1320上设置有扭簧(未予以图示)用于对操作部1321的开启状态(即操作部1321与所述螺帽131相垂直,呈如图6b中的状态)和复位状态(即操作部1321与所述螺帽131相平行或接近平行,呈如图6a中的状态)进行定位。需要说明的是,所述螺帽131的顶端还设置有十字凹槽或一字凹槽,如此,在手持部132出现损坏时,依然可通过螺丝刀等工具来进行旋拧拆卸。所述免工具紧固件13的结构并不以此为限,在其他实施例中,所述免工具紧固件13还可例如为手拉螺丝。
在一实施例中,在所述边刷座110顶部的穿孔的周侧形成有用于容纳所述免工具紧固件的操作部的置放空间113,在不需要对边刷11进行拆卸操作时,可将所述操作部1321叠合于所述置放空间113内(呈如图6a所示)。进一步地,在需要对边刷11进行拆卸操作时,需要将操作部1321从置放空间113内打开至开启状态(呈如图6b所示),为了方便对操作部1321进行操作,可在所述置放空间113朝向操作部1321一侧的边沿处设置有一凹陷部(未予以图示)以便于使用者探入将操作部1321打开。
于实际应用中,为了确保边刷11顺利转动,将所述边刷座110轴设于所述容纳槽101内时,不可避免的在边刷座110的底部与所述容纳槽101的侧壁之间存有一定的缝隙,为了避免或者减少毛发等缠绕物由该缝隙进入缠绕于所述驱动轴121上影响边刷11的转动,在一实施例中,所述容纳槽101内具有一环形槽102,所述边刷座110的底部的边沿盖合于所述环形槽102内并于所述环形槽102的底面具有间隙,所述环形槽102和所述边刷座110的底部相配合有效的阻挡或减少了毛发等缠绕物直接缠绕于所述驱动轴121上。
为了防止清洁机器人在清扫作业中,毛发不慎进入所述环形槽102内,在所述环形槽102内设有粘结件(未予以图示),用来粘结可能进入所述环形槽102内的毛发等缠绕物,进一步减小了毛发缠绕驱动轴112的可能性。在一实施例中,所述粘结件设置为匹配于所述环形槽的环形毛毡。但并不以此为限,在其他实施例中,所述粘结件也可例如为分散黏贴在环形槽内的多个毛毡条,所述粘结件还可例如为匹配于所述环形槽的环形魔术贴等。
在另一实施例中,为了防止或减少毛发等缠绕物进入边刷座110底部与所述容纳槽101的侧壁之间的缝隙,所述边刷座110上还设置有至少一个防绕毛刷(未予以图示),所述防绕毛刷位于两个相邻所述支撑臂111之间且其毛刷长度不小于所述边刷座与所述容纳槽的侧壁的间距(即所述边刷座110的底部与所述容纳槽101的侧壁之间存有的缝隙)以使得防绕毛刷能够填补所述边刷座110与所述容纳槽101的侧壁的间距。
在一种实施方式中,所述防绕毛刷设置于所述边刷座110的外部,即所述防绕毛刷的一端固定于边刷座110,另一端朝向容纳槽101的侧壁,例如该防绕毛刷的另一端可以接触并抵于所述容纳槽101的侧壁,以填补所述边刷座110与所述容纳槽101的侧壁的间距,那么,当边刷11被驱动高速转动时,由于第一外壳10相对不转动,因而防绕毛刷可以随边刷11进行同步转动,从而可以形成对上述间距的遮挡,以阻止毛发等缠绕物进入该间距而避免对驱动轴112造成缠绕而影响边刷11的正常转动。在实施例中,通过在边刷座110的底部的侧壁处设置开孔,可以将上述防绕毛刷插入该开孔中,从而使得该防绕毛刷的一端固定于该开孔中,另一端伸出该开孔以抵于容纳槽101的侧壁上。
在另一种实施方式中,所述防绕毛刷还可以设置于容纳槽101的侧壁上,即防绕毛刷的一端固定于容纳槽101的侧壁上,另一端朝向边刷座110,例如该防绕结构的另一端可以接触并抵于边刷座110上,那么,当边刷11被驱动高速转动时,由于第一外壳10相对边刷11不转动,因而防绕毛刷相对边刷11为高速转动,从而可以形成对上述间距的遮挡,以阻止毛发等缠绕物进入该间距而避免对驱动轴112造成缠绕而影响边刷的正常转动。在实施例中,通过在容纳槽101的的侧壁上设置有开孔,可以将上述防绕毛刷插入该开孔中,从而使得该防绕毛刷的一端固定于该开孔中,另一端伸出该开孔以抵于边刷座110。
在一实施例中,所述防绕毛刷的刷毛是纤维状的,可以由合成或天然纤维比如尼龙或动物毛发制成,但并不以此为限,也可采用其他软性材料。
所述支撑臂111一体成型于所述边刷座110的顶部,为了保证边刷11的正常旋转,在所述边刷座110的底部轴设于所述容纳槽101内时,所述支撑臂111与所述容纳槽101的侧壁顶部边沿具有预设间隙。
在一实施例中,所述支撑臂111设置为均匀分布于所述边刷座110顶部的三个,但并不以此为限,在其他实施例中,所述支撑臂111也可设置为两个、四个、五个等多个并均匀分布在所述边刷座110的顶部。
在一实施例中,所述支撑臂111可例如由橡胶等柔性材料制成,当清洁机器人执行清洁工作时遇到障碍物,从而可以允许支撑臂111进行弹性变形,不影响边刷11的正常清洁工作。
所述毛刷簇112设置在所述支撑臂111的顶端,由支撑臂111延伸至地面以清理地面垃圾。在实施例中,所述刷毛簇112的刷毛材料可以包括合成纤维、动物或植物纤维、或本领域已知的其他纤维材料,但并不以此为限,所述刷毛簇112的刷毛材料也可例如为尼龙。
于实际应用中,为了对设置在第一壳体10上的相关装置进行保护,在本实施例中,所述边刷组件还包括盖合于所述第一壳体10上的第二壳体(未予以图示),为了不妨碍边刷组件的放置与工作,所述第二壳体朝向清洁面的一侧形成有顺应第一凹陷区100的第二凹陷区,且所述第二凹陷区具有一外露所述容纳槽的开孔。所述第二壳体可以由诸如塑料的材料整体成型,并且被构造为与所述第一壳体10相适配,通过螺钉将其固定于所述第一壳体10朝向清洁面的一侧。
本申请中用于清洁机器人的边刷组件通过将边刷设置在容纳槽内使得边刷座被包围于该容纳槽,有效的减少在清理作业中毛发等细长的缠绕物缠绕于清洁机器人边刷组件的驱动轴上,并且在容纳槽内设有环形槽使得边刷座底部的边沿盖合于环形槽内对驱动轴形成保护,同时还在环形槽内设置粘结件以粘结可能进入所述环形槽内的毛发等缠绕物,进一步减小了毛发缠绕驱动轴的可能性,从而保证边刷组件的正常运转,降低了驱动组件被损坏的风险,提高了清洁机器人作业效率。
本申请还公开一种清洁机器人,包括清洁机器人的本体动力系统、控制系统、清洁系统和集尘系统,其中,所述清洁系统包括上述实施例中公开的边刷组件,所述动力系统、控制系统和集尘系统安装或集成在上述实施例中公开的边刷组件的第一壳体上。
以下结合图1至图6b对实施例中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清洁机器人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,所述清洁机器人前进的方向的反方向定义为后向。应理解的,所述清洁机器人前进的方向的清洁机器人的本体1一侧定义为前侧或前端;远离所述前侧或前端的相反方向的清洁机器人的一侧定义为后侧或后端。
请参阅图1,本实施例中清洁机器人的本体1整体呈扁圆柱形结构,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,扁圆柱形结构的清洁机器人的本体1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,清洁机器人的本体1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,所述清洁机器人的本体1的顶面还设有顶盖14,顶盖14可通过转动结构转动连接于清洁机器人的本体1顶面上。顶盖14可位于清洁机器人的本体1顶面的后部,但并不以此为限,所述顶盖14也可位于所述清洁机器人的本体1的顶面前部。在某些实施方式中,所述转动结构可具有一转动端和一连接端,其中,所述转动端转动连接于清洁机器人的本体1的顶面,所述连接端固定连接于顶盖14。在实际应用中,通过拨动顶盖14中远离转动结构的远端促使顶盖14绕着所述转动结构相对清洁机器人的本体1的顶面翻转,实现顶盖14的开启、闭合等。
清洁机器人的本体1的顶面还设有按键区15,所述按键区15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)。
清洁机器人的本体1的顶面还可设有其他装置。例如,在某些实施例中,在清洁机器人的本体1的顶面可设有摄像装置,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,在清洁机器人的本体1的顶面可设有拾音器,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,在清洁机器人的本体1的顶面可设有麦克风,用于播放语音信息。在某些实施例中,在清洁机器人的本体1的顶面可设有触控显示屏,实现良好的人机体验。
为保护清洁机器人,所述清洁机器人的本体1上还配置有防撞组件16,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16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,其可安装于清洁机器人的本体清洁机器人的本体1的侧部面板的前向部分处。所述保险杠与清洁机器人的本体清洁机器人的本体1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清洁机器人的本体1收缩,吸收并消解碰撞到障碍物所产生的冲击力,从而保护清洁机器人的本体1。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。
在一实施例中,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)安装在第一壳体的电池凹槽中,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上述第一壳体10,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清洁机器人的本体1清洁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2和图3,如图所示,所述动力系统包括设置在所述清洁机器人的本体1上相对两侧用于驱动所述清洁机器人的本体1移动的驱动轮17。具体地,所述驱动轮17设置在上述实施例中公开的边刷组件的第一壳体10所预先形成的凹槽内驱动轮17通常所述驱动轮17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,并且提供所述清洁机器的本体1与地板表面的两个接触点。
所述驱动轮17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清洁机器人的本体1,且接收向下及远离所述清洁机器人的本体1偏置的弹簧偏置。所述弹簧偏置允许驱动轮17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17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清洁机器人的本体1移动的两侧的驱动轮17的转速差来实现转向。
在某些实施例中,所述清洁机器人的本体1上还可以设置至少一个从动轮18(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,所述从动轮12具体设置在上述第一壳体10上且位于所述驱动轮17的前部分,所述从动轮18与所述驱动轮17一并保持所述清洁机器人的本体1在运动状态的平衡。
为了驱动所述驱动轮17和从动轮18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17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清洁机器人的本体1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19和上述实施例中公开的边刷组件。
所述中扫组件19设置在清洁机器人的本体1的底部中央区域,具体设置在边刷组件的第一壳体10的中央区域。在某些实施例中,所述中扫组件19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19设置于上壳体和下壳体之间的腔体内。
在图2所示的实施例中,所述中扫部件19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。
所述边扫组件位于清洁机器人的本体的底部,包括第一壳体和边刷。
参阅图2、图3和图4,如图所示,所述第一壳体10设有用于驱动边刷11的驱动组件12,所述第一壳体10朝向清洁面的一侧形成有一第一凹陷区100,所述第一凹陷区100形成一用于装设边刷的容纳槽101。
在一实施例中,所述第一壳体10设置在清洁机器人的底部,其可以由诸如塑料的材料整体成型,包括多个预先形成的槽、凹陷、卡位或类似结构,用于将清洁机器人的相关装置或部件以及边刷等安装或集成在所述第一壳体10上。
在一实施例中,所述第一凹陷区100形成的容纳槽101设置在所述第一壳体10朝向清洁面的一侧且位于第一壳体10的前端边沿处,使得边刷11装设在容纳槽101内时能够延伸至清洁机器人的外侧,如此,允许边刷搅动清洁机器人难以到达的区域比如角落和夹具周围的待清理物并配合清洁机器人的其他组件对垃圾待清理物进行清理。
在一实施例中,所述驱动组件12装设于第一壳体10远离清洁面一侧所预先形成的位置上,所述驱动组件12包括驱动电机120和驱动轴121,所述驱动轴121的一端与所述驱动电机120的动力输出端相连接,另一端从用于装设边刷11的容纳槽101的底部伸出后连接至边刷11,从而保证驱动轴121的被容纳槽101所包围并且能带动边刷11进行转动,实现清扫功能的同时能有效的减少毛发等缠绕物缠绕于驱动轴121上。较佳地,为了方便布线和连接,用于装设驱动组件12的预先形成的位置与所述第一凹陷区100相背而设,但并不以此为限。
在一实施例中,所述容纳槽101设置为圆形槽,其轴心位置开设一通孔,所述驱动组件12的驱动轴121穿过该通孔后连接于所述边刷11,具体地,所述驱动轴121上具有固定孔以方便通过螺栓、螺丝或其他紧固件将所述边刷11固定在驱动轴121上而带动边刷11作旋转。
为了能够使得在清理中边刷11延伸至清洁机器人外侧的部分更贴近地面(所述地面可以设定为与第一壳体10相平行)以方便将垃圾碎屑等清扫到清洁机器人的清洁路径上,所述驱动轴121以朝向第一外壳10的外侧倾斜的方式伸入所述容纳槽101的轴心位置的通孔以使得所述驱动轴121的轴心线相对于地面有一定的角度,在实施例中,所述驱动轴121与地面垂线的夹角为3.5°-7.5°(该夹角呈如图4中所示的α角),故而,与所述驱动轴121相轴接的边刷11的轴心线与地面垂线的夹角也为3.5°-7.5°(呈如图4中所示的α角)。较佳地,在实际应用中,为了使得边刷的清洁效果达到最佳,所述驱动轴121及所述边刷11的轴心线与地面垂线的夹角为5.65°,但并不以此为限,在其他实施例中,所述驱动轴121及所述边刷11的轴心线与地面垂线的夹角也可例如为3.5°、3.6°、3.7°、3.8°、3.9°、4.0°、4.1°、4.2°、4.3°、4.4°、4.5°、4.6°、4.7°、4.9°、5.0°、5.1°、5.2°、5.3°、5.4°、5.5°、5.6°、5.7°、5.8°、5.9°、6.0°、6.1°、6.2°、6.3°、6.4°、6.5°、6.6°、6.7°、6.8°、6.9°、7.0°、7.1°、7.2°、7.3°、7.4°、7.5°。
参阅图2和图3,所述边刷11装设在所述容纳槽101内,包括轴接在所述驱动组件的驱动轴121上的边刷座110,一体成型于所述边刷座110的顶部的多个支撑臂111,以及设置在所述支撑臂111上的毛刷簇112;其中,所述边刷座110的底部轴设于所述容纳槽101内,所述支撑臂111与所述容纳槽101的侧壁顶部边沿具有预设间隙。
为了能够将边刷11连接于驱动轴121上并跟随驱动轴121旋转,在一实施例中,所述边刷座110的轴心具有一穿孔,所述穿孔贯通所述边刷座110的顶部和底部并与所述驱动轴121的固定孔相对应,可通过螺栓、螺丝或其他紧固件穿过所述穿孔锁固于所述驱动轴121的固定孔上。
鉴于在实际应用中,清洁机器人在长期的清理作业中其边刷上不可避免的会缠绕毛发等缠绕物,使用者需要将边刷拆离于清洁机器人以进行清理,为了方便对边刷进行拆卸清理,在一实施例中,所述边刷组件还包括免工具紧固件13,通过免工具紧固件13穿过所述穿孔以将所述边刷11锁固在所述驱动轴121的固定孔上。
请参阅图2、图5、图6a和图6b,如图所示,在一实施例中,所述免工具紧固件13可例如为手拧螺丝,所述手拧螺丝包括螺丝杆130、螺帽131以及手持部132。所述螺帽131的侧壁上形成有一通孔1310,所述螺帽131通过焊接的方式固定于所述螺丝杆130的一端,所述螺丝杆130的另一端贯穿所述边刷座110上的穿孔与所述驱动轴112的固定孔相连,所述手持部132包括转动部1320和与所述转动部1320相连的操作部1321,所述转动部1320可转动的安装于所述螺帽131的通孔1310内以使得所述操作部1321可相对螺帽131转动,在需要对边刷进行拆卸时方便人工进行旋拧,在清洁机器人正常工作时方便将其置放。在一实施例中,所述手持部132设置为D型结构,具体地,D型结构的竖直边即为转动部1320,弧形边即为操作部1321,其为一体成型的结构,当然,手持部132的形状和结构并不以此为限,其还可例如为方形结构等,或者所述转动部1320和操作部1321为分体式结构,能够实现手持部132位于螺帽131上能将螺丝杆130拧入驱动轴121的固定孔上即可。进一步地,为了避免清洁机器人的边刷11在执行清洁作业时,免工具紧固件13的操作部1321受力随意转动,在一实施例中,所述转动部1320上设置有扭簧(未予以图示)用于对操作部1321的开启状态(即操作部1321与所述螺帽131相垂直,呈如图6b中的状态)和复位状态(即操作部1321与所述螺帽131相平行或接近平行,呈如图6a中的状态)进行定位。需要说明的是,所述螺帽131的顶端还设置有十字凹槽或一字凹槽,如此,在手持部132出现损坏时,依然可通过螺丝刀等工具来进行旋拧拆卸。所述免工具紧固件13的结构并不以此为限,在其他实施例中,所述免工具紧固件13还可例如为手拉螺丝。
在一实施例中,在所述边刷座110顶部的穿孔的周侧形成有用于容纳所述免工具紧固件的操作部的置放空间113,在不需要对边刷11进行拆卸操作时,可将所述操作部1321叠合于所述置放空间113内(呈如图6a所示)。进一步地,在需要对边刷11进行拆卸操作时,需要将操作部1321从置放空间113内打开至开启状态(呈如图6b所示),为了方便对操作部1321进行操作,可在所述置放空间113朝向操作部1321一侧的边沿处设置有一凹陷部(未予以图示)以便于使用者探入将操作部1321打开。
于实际应用中,为了确保边刷11顺利转动,将所述边刷座110轴设于所述容纳槽101内时,不可避免的在边刷座110的底部与所述容纳槽101的侧壁之间存有一定的缝隙,为了避免或者减少毛发等缠绕物由该缝隙进入缠绕于所述驱动轴121上影响边刷11的转动,在一实施例中,所述容纳槽101内具有一环形槽102,所述边刷座110的底部的边沿盖合于所述环形槽102内并于所述环形槽102的底面具有间隙,所述环形槽102和所述边刷座110的底部相配合有效的阻挡或减少了毛发等缠绕物直接缠绕于所述驱动轴121上。
为了防止清洁机器人在清扫作业中,毛发不慎进入所述环形槽102内,在所述环形槽102内设有粘结件(未予以图示),用来粘结可能进入所述环形槽102内的毛发等缠绕物,进一步减小了毛发缠绕驱动轴112的可能性。在一实施例中,所述粘结件设置为匹配于所述环形槽的环形毛毡。但并不以此为限,在其他实施例中,所述粘结件也可例如为分散黏贴在环形槽内的多个毛毡条,所述粘结件还可例如为匹配于所述环形槽的环形魔术贴等。
在另一实施例中,为了防止或减少毛发等缠绕物进入边刷座110底部与所述容纳槽101的侧壁之间的缝隙,所述边刷座110上还设置有至少一个防绕毛刷(未予以图示),所述防绕毛刷位于两个相邻所述支撑臂111之间且其毛刷长度不小于所述边刷座与所述容纳槽的侧壁的间距(即所述边刷座110的底部与所述容纳槽101的侧壁之间存有的缝隙)以使得防绕毛刷能够填补所述边刷座110与所述容纳槽101的侧壁的间距。
在一种实施方式中,所述防绕毛刷设置于所述边刷座110的外部,即所述防绕毛刷的一端固定于边刷座110,另一端朝向容纳槽101的侧壁,例如该防绕毛刷的另一端可以接触并抵于所述容纳槽101的侧壁,以填补所述边刷座110与所述容纳槽101的侧壁的间距,那么,当边刷11被驱动高速转动时,由于第一外壳10相对不转动,因而防绕毛刷可以随边刷11进行同步转动,从而可以形成对上述间距的遮挡,以阻止毛发等缠绕物进入该间距而避免对驱动轴112造成缠绕而影响边刷11的正常转动。在实施例中,通过在边刷座110的底部的侧壁处设置开孔,可以将上述防绕毛刷插入该开孔中,从而使得该防绕毛刷的一端固定于该开孔中,另一端伸出该开孔以抵于容纳槽101的侧壁上。
在另一种实施方式中,所述防绕毛刷还可以设置于容纳槽101的侧壁上,即防绕毛刷的一端固定于容纳槽101的侧壁上,另一端朝向边刷座110,例如该防绕结构的另一端可以接触并抵于边刷座110上,那么,当边刷11被驱动高速转动时,由于第一外壳10相对边刷11不转动,因而防绕毛刷相对边刷11为高速转动,从而可以形成对上述间距的遮挡,以阻止毛发等缠绕物进入该间距而避免对驱动轴112造成缠绕而影响边刷的正常转动。在实施例中,通过在容纳槽101的的侧壁上设置有开孔,可以将上述防绕毛刷插入该开孔中,从而使得该防绕毛刷的一端固定于该开孔中,另一端伸出该开孔以抵于边刷座110。
在一实施例中,所述防绕毛刷的刷毛是纤维状的,可以由合成或天然纤维比如尼龙或动物毛发制成,但并不以此为限,也可采用其他软性材料。
所述支撑臂111一体成型于所述边刷座110的顶部,为了保证边刷11的正常旋转,在所述边刷座110的底部轴设于所述容纳槽101内时,所述支撑臂111与所述容纳槽101的侧壁顶部边沿具有预设间隙。
在一实施例中,所述支撑臂111设置为均匀分布于所述边刷座110顶部的三个,但并不以此为限,在其他实施例中,所述支撑臂111也可设置为两个、四个、五个等多个并均匀分布在所述边刷座110的顶部。
在一实施例中,所述支撑臂111可例如由橡胶等柔性材料制成,当清洁机器人执行清洁工作时遇到障碍物,从而可以允许支撑臂111进行弹性变形,不影响边刷11的正常清洁工作。
所述毛刷簇112设置在所述支撑臂111的顶端,由支撑臂111延伸至地面以清理地面垃圾。在实施例中,所述刷毛簇112的刷毛材料可以包括合成纤维、动物或植物纤维、或本领域已知的其他纤维材料,但并不以此为限,所述刷毛簇112的刷毛材料也可例如为尼龙。
于实际应用中,为了对设置在第一壳体10上的相关装置进行保护,在本实施例中,所述边刷组件还包括盖合于所述第一壳体10上的第二壳体(未予以图示),为了不妨碍边刷组件的放置与工作,所述第二壳体朝向清洁面的一侧形成有顺应第一凹陷区100的第二凹陷区,且所述第二凹陷区具有一外露所述容纳槽的开孔。所述第二壳体可以由诸如塑料的材料整体成型,并且被构造为与所述第一壳体10相适配,通过螺钉将其固定于所述第一壳体10朝向清洁面的一侧。
所述集尘系统设置在所述清洁机器人的本体1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清洁机器人的本体1内部的容纳空间中,该容纳空间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容纳空间中,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第一壳体上,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容纳空间中,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清洁机器人的本体1上,例如第一壳体上邻近所述容纳空间的安装结构上,且所述霍尔感应器与清洁机器人的本体1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,在所述容纳空间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容纳空间内时,当所述集尘盒上的磁体与所述容纳空间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容纳空间内,当所述集尘盒上的磁体没有与所述容纳空间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清洁机器人的本体1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,所述清洁机器人的本体1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,所述清洁机器人的本体1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,所述清洁机器人的本体1的顶部表面可设有鱼眼摄像头,所述鱼眼摄像头凸出于清洁机器人的本体1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清洁机器人的本体1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清洁机器人的本体1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清洁机器人的本体1的顶部表面和侧部表面的交接处,例如,在一实现方式中,可在邻设于清洁机器人的本体1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清洁机器人的本体1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第一壳体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第一壳体上,通过检测清洁机器人的第一壳体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的第一壳体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,设置在清洁机器人的本体1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清洁机器人的本体1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清洁机器人的本体1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。
悬崖传感器设置于清洁机器人的本体1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,分别设置于清洁机器人的本体1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清洁机器人的本体1内用于控制所述驱动轮17以及各所述系统工作。在一实施例中,所述控制系统设置在清洁机器人的本体1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。
本申请中公开的清洁机器人的边刷组件能够有效的减少在清理作业中毛发等细长的缠绕物缠绕于清洁机器人边刷组件的驱动轴上,从而保证边刷组件的正常运转,降低了驱动组件被损坏的风险,提高了清洁机器人作业效率。
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 (10)

1.一种用于清洁机器人的边刷组件,其特征在于,包括:
第一壳体,装设有用于驱动边刷的驱动组件,所述第一壳体朝向清洁面的一侧形成有一第一凹陷区,所述第一凹陷区形成一用于装设边刷的容纳槽;
边刷,装设在所述容纳槽内,包括轴接在所述驱动组件的驱动轴上的边刷座,一体成型于所述边刷座的顶部的多个支撑臂,以及设置在所述支撑臂上的毛刷簇;其中,所述边刷座的底部轴设于所述容纳槽内,所述支撑臂与所述容纳槽的侧壁顶部边沿具有预设间隙。
2.根据权利要求1所述的用于清洁机器人的边刷组件,其特征在于,所述容纳槽的轴心位置穿设有驱动组件的驱动轴,所述驱动轴上具有固定孔。
3.根据权利要求2所述的用于清洁机器人的边刷组件,其特征在于,所述边刷座的轴心具有一穿孔,所述穿孔对应所述驱动轴的固定孔。
4.根据权利要求3所述的用于清洁机器人的边刷组件,其特征在于,还包括一穿设所述穿孔以将所述边刷锁固在所述固定孔上的免工具紧固件。
5.根据权利要求4所述的用于清洁机器人的边刷组件,其特征在于,所述免工具紧固件为手拉螺丝或手拧螺丝。
6.根据权利要求1所述的用于清洁机器人的边刷组件,其特征在于,所述边刷座上还设置有至少一个防绕毛刷,所述防绕毛刷位于两个相邻所述支撑臂之间且其毛刷长度不小于所述边刷座与所述容纳槽的侧壁的间距。
7.根据权利要求1所述的用于清洁机器人的边刷组件,其特征在于,所述驱动轴及所述边刷的轴心线与地面垂线的夹角为3.5°-7.5°。
8.根据权利要求1所述的用于清洁机器人的边刷组件,其特征在于,所述容纳槽内具有一环形槽,所述边刷座的底部的边沿盖合于所述环形槽内并于所述环形槽的底面具有间隙。
9.根据权利要求1所述的用于清洁机器人的边刷组件,其特征在于,还包括盖合于所述第一壳体上的第二壳体,所述第二壳体朝向清洁面的一侧形成有顺应第一凹陷区的第二凹陷区,所述第二凹陷区具有一外露出所述容纳槽的开孔。
10.一种清洁机器人,其特征在于,包括:
动力系统,包括设置在所述清洁机器人的本体上相对两侧用于驱动所述清洁机器人的本体移动的驱动轮;
控制系统,设置在所述清洁机器人的本体内用于控制所述驱动轮;
清洁系统,设置在所述清洁机器人的本体上用于依据所述控制系统的控制指令执行清洁作业;所述清洁系统包括如权利要求1-9任一项所述的边刷组件;
集尘系统,设置在所述清洁机器人的本体内用于收集所述清洁系统在清洁作业中收集的灰尘。
CN201921514375.4U 2019-09-11 2019-09-11 清洁机器人及用于清洁机器人的边刷组件 Active CN211674056U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921514375.4U CN211674056U (zh) 2019-09-11 2019-09-11 清洁机器人及用于清洁机器人的边刷组件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921514375.4U CN211674056U (zh) 2019-09-11 2019-09-11 清洁机器人及用于清洁机器人的边刷组件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN211674056U true CN211674056U (zh) 2020-10-16

Family

ID=72769625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201921514375.4U Active CN211674056U (zh) 2019-09-11 2019-09-11 清洁机器人及用于清洁机器人的边刷组件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN211674056U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112716374A (zh) * 2020-12-23 2021-04-30 深圳市银星智能科技股份有限公司 边扫组件及清洁机器人

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112716374A (zh) * 2020-12-23 2021-04-30 深圳市银星智能科技股份有限公司 边扫组件及清洁机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3231342B1 (en) Automatic cleaning device and sweeping assembly thereof
CN211674024U (zh) 清洁机器人及其行走轮结构和移动装置
EP3231340B1 (en) Autonomous cleaning device
US10271699B2 (en) Autonomous cleaning device and wind path structure of same
TWI688363B (zh) 電動掃地機器人
CN210077563U (zh) 清洁机器人及应用于清洁机器人的盖板翻转机构
CN210520903U (zh) 自主清洁器
CN211674056U (zh) 清洁机器人及用于清洁机器人的边刷组件
US20210106202A1 (en) Moisture-proof mat and intelligent cleaning system
CN212261269U (zh) 清洁机器人及其边扫组件
CN208988717U (zh) 移动机器人
US20200298415A1 (en) Autonomous cleaning robot
CN210169957U (zh) 手持吸尘设备
CN214804439U (zh) 清洁机器人及用于清洁机器人的清洁组件
EP3690591A1 (en) Autonomous mobile robot and pile-seeking method therefor, control apparatus and smart cleaning system
WO2020177181A1 (zh) 自主清洁器
CN210169968U (zh) 自主清洁器
CN214231212U (zh) 清洁机器人及用于清洁机器人的消音组件
CN211674025U (zh) 自主清洁器
CN211674026U (zh) 清洁机器人及应用于清洁机器人的供水机构
CN212261270U (zh) 清洁机器人及应用于清洁机器人的供水机构
CN210520902U (zh) 自主清洁器
WO2020186583A1 (zh) 自主清洁器
CN212261283U (zh) 清洁机器人及应用于清洁机器人的储水箱
WO2020177182A1 (zh) 手持吸尘设备

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 2208, No.4 office building, Chongwen garden, No.1 tangling Road, Fuguang community, Taoyuan Street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong 518000

Patentee after: Shenzhen akobot robot Co.,Ltd.

Patentee after: Shanghai akobert robot Co.,Ltd.

Address before: Room C307, 3rd floor, building T1, Silicon Valley complex, jinhuafa Industrial Park, Qingquan Road, Longhua street, Longhua District, Shenzhen, Guangdong 518109

Patentee before: SHANKOU (SHENZHEN) INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee before: ANKOBOT (SHANGHAI) SMART TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address