CN216417047U - 子模块、母清洁机、基站以及清洁机器人系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于清洁机器人技术设备领域，尤其涉及子模块、母清洁机、基站以及清洁机器人系统。子模块可配合母清洁机或基站使用，母清洁机包括第一充电件，基站包括第一供电件，子模块包括具有安置腔的主体结构以及位于安置腔内的储能组件，子模块具有均能够与储能组件电连接的第二充电件和第二供电件；子模块连接于母清洁机时，第二供电件与第一充电件电联接，以使储能组件对母清洁机充电；子模块连接与基站时，第一供电件与第二充电件电联接，以使基站对储能组件充电。本申请能够使子模块于主清洁机和基站之间移动，并对主清洁机进行电能补给，从而提高主清洁机的续航。

Description

子模块、母清洁机、基站以及清洁机器人系统

技术领域

本实用新型属于清洁机器人技术设备领域，尤其涉及子模块、母清洁机、基站以及清洁机器人系统。

背景技术

目前，清洁机器人作为一种自主清洁设备，可以替代家居、商业环境中的人工清洁，极大的解放劳动力，用户只需定期对清洁机器人进行维护即可。

但，现有的清洁机器人工作时长受限于自身电池的容量，在电池的电能被消耗后，清洁机器人需要暂停清洁工作，并进行电能补给，从而降低了工作效率。

如能实现清洁机器人在清洁过程中电能的自动补给，将是极大的改进。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种子模块，旨在解决如何使子模块与母清洁机自动对接，实现清洁机器人的电能自动补给，以提高母清洁机的工作时长的问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种子模块，其配合母清洁机或基站使用，所述母清洁机包括第一充电件，所述基站包括第一供电件，所述子模块包括具有安置腔的主体结构以及位于所述安置腔内的储能组件，所述子模块具有均能够与所述储能组件电连接的第二充电件和第二供电件；所述子模块连接于所述母清洁机时，所述第二供电件与所述第一充电件电联接，以使所述储能组件对所述母清洁机充电；所述子模块连接与所述基站时，所述第一供电件与所述第二充电件电联接，以使所述基站对所述储能组件充电。

在一个实施例中，所述子模块能够切换连接于所述母清洁机或基站使用。

在一个实施例中，所述子模块与所述母清洁机可拆卸地连接，或所述子模块与所述基站可拆卸地连接。

在一个实施例中，所述子模块还包括连接所述主体结构的感知件，所述感知件用于获取所述母清洁机的位置信息，所述主体结构根据所述位置信息移动至并对接所述母清洁机。

在一个实施例中，所述感知件为第一传感器，所述母清洁机还包括与所述第一传感器配合的第二传感器，所述第一传感器感应所述第二传感器以获取所述母清洁机的位置信息。

在一个实施例中，所述主体结构包括开设有安置腔的壳体以及连接并驱动所述壳体移动的行走组件，所述感知件连接所述壳体，所述储能组件电性连接所述行走组件。

在一个实施例中，所述行走组件包括辅助轮以及与所述储能组件电性连接的主动轮，所述主动轮和所述辅助轮沿所述壳体的前进方向前后设置，所述主动轮设置有两个，两所述主动轮相对所述壳体的前进方向横向设置。

在一个实施例中，所述壳体设置有对接面，所述对接面呈平面状或弧面状。

在一个实施例中，所述子模块还包括设于所述对接面的第三传感器和设于所述母清洁机并与所述第三传感器配合的第四传感器，所述第三传感器与所述第四传感器感应配合，以引导所述子模块与所述母清洁机对位连接。

在一个实施例中，所述第二充电件设于所述对接面上，所述第二充电件包括间隔设置的两个充电极片；或/和，

所述第二供电件设于所述对接面上，所述第二供电件包括间隔设置的两个充电极片。

在一个实施例中，所述对接面上还设置有弹性连接结构，所述弹性连接结构具有固定端和自由端，所述弹性连接结构的固定端与所述对接面连接，且所述弹性连接结构的自由端与至少一所述充电极片连接。

本申请的另一目的还在于提供一种基站，其包括所述子模块。

本申请的另一目的还在于提供一种母清洁机，其包括所述子模块。

本申请的另一目的还在于提供一种清洁机器人系统，其包括所述子模块，所述清洁机器人系统还包括所述基站和所述母清洁机。

本申请的有益效果在于：主体结构移动至基站，储能组件通过第一供电件和第二充电件的配合而获取电能；主体结构再移动至母清洁机，并和母清洁机对接，同时通过第一充电件和第二供电件的配合，使储能组件对母清洁机进行电能补给，从而使母清洁机可以持续进行清洁作业，提高了母清洁机的工作时长，且无需中断母清洁机的清洁作业。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的子模块与母清洁机的立体结构示意图；

图2是图1的子模块的立体结构示意图；

图3是图1的另一实施例中的子模块的立体结构示意图；

图4是本申请实施例再一实施例中的子模块的立体结构示意图；

图5为本申请又一实施例提供的子模块与母清洁机的立体结构示意图；

图6为本申请又一实施例提供的子模块与母清洁机的立体结构示意图；

图7为本申请又一实施例提供的子模块中子污物箱和子清水箱上下设置的结构原理示意图；

图8为本申请又一实施例提供的子模块中子污物箱和子清水箱左右水平设置的结构原理示意图；

图9是本申请又一实施例提供的基站的立体结构示意图；

图10是图9的基站的正视示意图。

其中，图中各附图标记：

100、子模块；200、母清洁机；10、壳体；101、第一接口；201、母清洁机接口；111、对接槽；11、第一传感器；102、第二接口；13、第三传感器；14、充电极片；15、清水口；103、对接面；114、安置腔；112、子清水箱；113、子污物箱；106、行走组件；105、主动轮；104、辅助轮；202、母清水箱；203、母污物箱；204、风机；18、盖板；300、基站；301、基站接口；302、容置凹槽；304、基站集污箱；303、基站清水箱；80、感知件；

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本申请。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1、图2及图9，本申请实施例提供了一种子模块100，可配合母清洁机200或基站300。可选地，基站300可以对子模块100或母清洁机200进行集污、集尘、注水等维护，还可以对子模块100和母清洁机200进行充电等维护。

可选地，母清洁机200可以是扫地母清洁机200、扫拖一体式母清洁机200、洗地母清洁机200、擦地母清洁机200等其中任意一种，在此不作限定。可以理解的是，母清洁机200可以独立进行清洁作业。

母清洁机200包括第一充电件，基站300包括第一供电件。可选地，第一充电件配置为从电源或其它可提供电能的设备接收电能；第一供电件配置为能够将电能向外输出。

子模块100包括具有安置腔114的主体结构以及位于安置腔114内的储能组件，安置腔114用于收容各种零部件。子模块100具有均能够与储能组件电连接的第二充电件和第二供电件；子模块100连接于母清洁机200时，第二供电件与第一充电件电联接，以使储能组件对母清洁机200充电，即第二供电件将储能组件的电能通过第一充电件输入母清洁机200。子模块100连接与基站300时，第一供电件与第二充电件电联接，以使基站300对储能组件充电，即第一供电件将电源的电能或基站300自身的电能经第二充电件而输入储能组件。

可选地，第二供电件与第一充电件之间的电联接包括无线充电连接和有线充电连接。

可选地，第一供电件与第二充电件之间的电联接包括无线充电连接和有线充电连接。

具体的，第一供电件、第二供电件、第一充电件、第二充电件均可以是充电极片。比如第二供电件和第二充电件分别通过导线与储能组件电连接，第一充电件通过导线与母清洁机200的供电组件电连接，第一供电件通过导线与插座电连接。

主体结构移动至基站300，储能组件通过第一供电件和第二充电件的配合而获取电能；主体结构再移动至母清洁机200，并和母清洁机200对接，同时通过第一充电件和第二供电件的配合，使储能组件对母清洁机200进行电能补给，从而使母清洁机200可以持续进行清洁作业，提高了母清洁机200的工作时长，且无需中断母清洁机200的清洁作业。

请参阅图4及图6，可选地，子模块100内设置有子清水箱112和子污物箱113，子清水箱112用于储存清洁所用的水溶液，包括但不限于清水、消毒水等。而子污物箱113用于储存清洁过程中的污水和污尘。可选地，子污物箱113还可以分隔成子尘箱和子污水箱，从而子尘箱和子污水箱分别存放污尘和污水。

请参阅图7和图8，可选地，子清水箱112和子污物箱113沿竖直方向上下设置。

请参阅图7和图8，可选地，子清水箱112和子污物箱113沿水平方向左右横向设置。

在一个实施例中，子模块100能够切换连接于母清洁机200或基站300使用。可选地，通过主体结构的移动，从而使子模块100可以在母清洁机200和基站300之间进行往复移动，从而使基站300的电能能够转移至母清洁机200，提高了母清洁机200的工作时长。

在一个实施例中，子模块100与母清洁机200可拆卸地连接。可选地，子模块100与母清洁机200之间可以通过磁吸结构或卡扣结构而实现可拆卸地连接。

在一个实施例中，子模块100与基站300可拆卸地连接，可选地，基站300的位置一般固定设置，子模块100移动至基站300，以使基站300通过第一供电件而对储能组件进行电能补给。可选地，子模块100与基站300之间可以通过磁吸结构或卡扣结构而实现可拆卸地连接。

在一个实施例中，主体结构开设有第一接口101，主体结构通过第一接口101与基站300上的基站接口301对接连通。基站接口301和第一接口101对接时形成密封连接。

在一个实施例中，主体结构开设有第二接口102，主体结构通过第二接口102与母清洁机200上的母清洁机接口201对接连通。母清洁机接口201与第二接口102对接时形成密封连接。

请参阅图2，在一个实施例中，子模块100还包括连接主体结构的感知件80，感知件80用于获取母清洁机200的位置信息，主体结构根据位置信息移动至并对接母清洁机200。可选地，通过感知件80获取母清洁机200的位置信息，从而使子模块100可以自动寻找到母清洁机200。

在一个实施例中，感知件80为第一传感器11，母清洁机200还包括与第一传感器11配合的第二传感器，第一传感器11感应第二传感器以获取母清洁机200的位置信息。

第二传感器朝外发出第一信号，而第一传感器11接收该第一信号并获取母清洁机200的位置信息。可选地，第一传感器11和第二传感器均为红外传感器。通过两红外传感器之间的配合，而使主体结构获取母清洁机200的位置信息，主体结构根据所获取的母清洁机200的位置信息移动至母清洁机200，并和母清洁机200对接。

可选地，感知件80还可以是激光雷达模块或视觉模块等可以获取母清洁机200位置的感知件80，其中视觉模块包括双目摄像头。

在一个实施例中，主体结构包括开设有安置腔114的壳体10以及连接并驱动壳体10移动的行走组件106，感知件80连接壳体10，储能组件电性连接行走组件106。可选地，子清水箱112和子污水箱均设置于安置腔114。储能组件对行走组件106供电，从而使行走组件106驱动壳体10移动。

在一个实施例中，行走组件106包括辅助轮104以及与储能组件电性连接的主动轮105，主动轮105和辅助轮104沿壳体10的前进方向前后设置，主动轮105设置有两个，两主动轮105相对壳体10的前进方向横向设置。

在本实施例中，壳体10在水平面上的投影呈C字形，前C字形的缺口沿子模块100的前进方向朝前设置。两主动轮105沿子模块100的前进方向左右设置，并位于于辅助轮104的前方，而辅助轮104位于两主动轮105的后方且居中设置。

可选地，两主动轮105位于C字形的两端，而辅助轮104位于C字形的中间位置。

在其他实施方式中，壳体10也可以设置成矩形或半月形等形状，行走结构可以对应改变。例如，壳体10呈矩形设置时，主动轮105设置两个，辅助轮104也设置两个。

在其他实施方式中，行走组件106也可以设置成单一驱动结构或履带结构等。

在一个实施例中，壳体10设置有对接面103，对接面103呈平面状或弧面状。

请参阅图1及图3，在一个实施例中，对接面103呈凹弧面状设置，母清洁机200与对接面103抵接的位置呈凸弧面状设置。可选地，对接面103呈凹弧面状设置并于壳体10的一端形成对接槽111，还使壳体10呈C字形，通过对接面103抵接主清洁机，使壳体10通过对接槽111部分包裹母清洁机200，有利于子模块100和母清洁机200的结构紧凑化。具体的，在壳体10呈C字形时，对接面103可以包括呈C字形的第一对接面和呈C字形的第二对接面，此时第一接口101位于第一对接面上，第二充电件位于第一对接面上，第二接口102位于第二对接面上，第二供电件位于第二对接面上，第一接口101和第二接口102相背对称设置，第一对接面和第二对接面相背对称设置，这种结构设置使得基站和母清洁机无需改变现有充电结构。

在一个实施例中，对接面103呈平面状设置。可以理解的是，母清洁机200与对接面103抵接的位置也呈平面状设置。

可选地，第二接口102开设于对接面103，而第一接口101位于与对接面103相背设置的表面。第一接口101和第二接口102相背对称设置。

请参阅图4及图6，可选地，通过第二接口102与母清洁机接口201的对接和连通，使子污物箱113和子清水箱112分别与母清洁机200的母污物箱203和母清水箱202连通和补充，提高了母清洁机200的容量。

可选地，母清洁机接口201和第二接口102对接后，母污物箱203可以和子污物箱113通过管路连通，母清洁机200内还设有风机204，从而将污水动力泵送至子模块100内。

请参阅图5，可选地，母清洁机200的接口和第二接口102对接后，母污物箱203可以和子污物箱113通过盖板18连通。

可选地，对接面103处还设置有清水口15，清水口15和第二接口102间隔设置，通过清水口15，使子清水箱112和母清水箱202连通，从而对母清水箱202进行补水。可选地，子清水箱112和母清水箱202可以通过管路连通或通过盖板18连通。

在子模块100可拆卸地连接至母清洁机200上后，子模块100跟随母清洁机200一并移动，从而可以在母清洁机200的正常清洁过程中进行实时补水、集尘以及供电，极大提高清洁和集尘效率。

在一个实施例中，子模块100还包括设于对接面103的第三传感器13和设于母清洁机200并与第三传感器13配合的第四传感器，第三传感器13与第四传感器感应配合，以引导子模块100与母清洁机200对位连接。可选地，第三传感器13和第四传感器均为红外传感器。

请参阅图1及图2，可选地，第三传感器13和第四传感器的配合，从而使子模块100与母清洁机200对位，并使第二接口102与母清洁机接口201准确对接。

可选地，第三传感器13间隔设置有两个，且第二接口102位于两第三传感器13之间。第四传感器的数量与第三传感器13的数量适配，并一一对应设置。

在一个实施例中，所述第二充电件设于所述对接面103上，所述第二充电件包括间隔设置的两个充电极片14；通过两充电极片14从而可以使基站300或外部电源对储能组件进行充电。

在一个实施例中，所述第二供电件设于所述对接面103上，所述第二供电件包括间隔设置的两个充电极片14，通过两充电极片14从而可以使储能组件对母清洁机200进行充电。

在一个实施例中，对接面103上还设置有弹性连接结构，弹性连接结构具有固定端和自由端，弹性连接结构的固定端与对接面103连接，且弹性连接结构的自由端与至少一充电极片14连接。弹性连接结构的自由端可以是与充电极片一一对应连接，或者可以是单个弹性连接结构的自由端与两个充电极片同时连接，比如单个弹簧的自由端固定一个连接板，该连接板上设置有间隔设置的两个充电极片，母清洁机200在对接子模块100时，平面状的对接面103上的第二供电件也可以对接位于母清洁机200弧面状表面上的第一充电件，提高了子模块与母清洁机200连接的便利性。

可选地，弹性连接结构可以为弹簧或由弹性材料制成的软胶件，其中弹簧可以是具有弹性恢复力的管簧。可选地，弹性连接结构可以是使充电极片14沿壳体10与母清洁机200的对接方向伸缩的结构，从而使充电极片14与母清洁机200充分电接触。

可选地，壳体10与母清洁机200对接时，弹性连接结构还可以起到缓冲作用。

可选地，弹性连接结构与对接方向呈倾斜角度设置，其中，倾斜角度为沿水平方向、竖直方向或对接方向中的至少一种。

在某些实施方式中，对于呈圆形结构或呈D字形结构的母清洁机200，可以在母清洁机200上设置定位凸起，而在子模块100的对接面103处设置定位凹槽，通过定位凸起和定位凹槽的定位连接，加强子模块100和母清洁机200之间的连接作用力。

请参阅图9及图10，在某些实施方式中，第二接口102的附近可以设置凸起或凹槽。凸起或凹槽成对设置，且两凹槽或凸起关于第二接口102左右对称位置设置或者上下对称位置设置。

在某些实施方式中，还可以在基站300上设置整个容置凹槽302或定位凸起以配合子模块100的定位。同理，母清洁机200上也可以设置整个容置凹槽302或凸起。

可选地，在基站300上开设容置凹槽302，基站接口301开设于容置凹槽302的内壁，壳体10的一端伸入容置凹槽302，使第一接口101与基站接口301对接连通。

请参阅图2及图4，可选地，子模块100作为一个中转件，还可以通过磁吸等方式可拆卸地与基站300或母清洁机200连接。子模块100通过磁吸方式附加在母清洁机200上，并与母清洁机的接口201连接，子模块100上的子污物箱113或/和子清水箱112，可以和母清洁机200连通，作为增大母清洁机200集污或清洁容量的可拆卸件，在母清洁机200进入基站300后，直接把子模块100留在基站300上，母清洁机200随即可以随时进行待清洁面的清洁工作，无需留在基站300上进行集尘，提高清洁效率，并可增大容量。

可选地，子模块100可以通过磁吸方式附加在基站300上，可以与基站300的基站集污箱304和基站清水箱303连通，可以对子模块100进行集尘、集污水或加水，在下次母清洁机200进入基站300时，可以直接将子模块100带走，实现母清洁机200的加水、集尘、集污水无缝对接，且无需停留。

可选地，基站300设有基站接口301，可以集污和加清水，基站接口301可以是多个。

基站接口301和子模块100第一接口101对接时形成密封连接，子模块100第二接口102与母清洁机的接口201对接时形成密封连接。

可选地，还可以通过磁吸的方式加强连接作用力，比如通过在基站300和母清洁机200上均设置电磁铁，在子模块100上设置磁吸附件，通过控制电磁铁的得电和失电而控制子模块100与基站300或母清洁机200连接的切换。

本申请还提供了一种基站300，其包括子模块100。

本申请还提供了一种母清洁机器人，其包括子模块100。

本申请还提供了一种清洁机器人系统，其包括子模块、基站和母清洁机。

以上仅为本申请的可选实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种子模块，其特征在于，配合母清洁机或基站使用，所述母清洁机包括第一充电件，所述基站包括第一供电件，所述子模块包括具有安置腔的主体结构以及位于所述安置腔内的储能组件，所述子模块具有均能够与所述储能组件电连接的第二充电件和第二供电件；所述子模块连接于所述母清洁机时，所述第二供电件与所述第一充电件电联接，以使所述储能组件对所述母清洁机充电；所述子模块连接与所述基站时，所述第一供电件与所述第二充电件电联接，以使所述基站对所述储能组件充电。

2.如权利要求1所述的子模块，其特征在于：所述子模块能够切换连接于所述母清洁机或基站使用。

3.如权利要求2所述的子模块，其特征在于：所述子模块与所述母清洁机可拆卸地连接，或所述子模块与所述基站可拆卸地连接。

4.如权利要求1-3任意一项所述的子模块，其特征在于：所述子模块还包括连接所述主体结构的感知件，所述感知件用于获取所述母清洁机的位置信息，所述主体结构根据所述位置信息移动至并对接所述母清洁机。

5.如权利要求4所述的子模块，其特征在于：所述感知件为第一传感器，所述母清洁机还包括与所述第一传感器配合的第二传感器，所述第一传感器感应所述第二传感器以获取所述母清洁机的位置信息。

6.如权利要求4所述的子模块，其特征在于：所述主体结构包括开设有安置腔的壳体以及连接并驱动所述壳体移动的行走组件，所述感知件连接所述壳体，所述储能组件电性连接所述行走组件。

7.如权利要求6所述的子模块，其特征在于：所述行走组件包括辅助轮以及与所述储能组件电性连接的主动轮，所述主动轮和所述辅助轮沿所述壳体的前进方向前后设置，所述主动轮设置有两个，两所述主动轮相对所述壳体的前进方向横向设置。

8.如权利要求6所述的子模块，其特征在于：所述壳体设置有对接面，所述对接面呈平面状或弧面状。

9.如权利要求8所述的子模块，其特征在于：所述子模块还包括设于所述对接面的第三传感器和设于所述母清洁机并与所述第三传感器配合的第四传感器，所述第三传感器与所述第四传感器感应配合，以引导所述子模块与所述母清洁机对位连接。

10.如权利要求8所述的子模块，其特征在于：所述第二充电件设于所述对接面上，所述第二充电件包括间隔设置的两个充电极片；或/和，

所述第二供电件设于所述对接面上，所述第二供电件包括间隔设置的两个充电极片。

11.如权利要求10所述的子模块，其特征在于：所述对接面上还设置有弹性连接结构，所述弹性连接结构具有固定端和自由端，所述弹性连接结构的固定端与所述对接面连接，且所述弹性连接结构的自由端与至少一所述充电极片连接。

12.一种基站，其特征在于，包括如权利要求1-11任意一项所述的子模块。

13.一种母清洁机，其特征在于，包括如权利要求1-11任意一项所述的子模块。

14.一种清洁机器人系统，其特征在于，包括如权利要求1-11任意一项所述的子模块，所述清洁机器人系统还包括所述基站和所述母清洁机。

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