CN217792854U - 清洁设备及清洁系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及智能家居技术领域，提出了一种清洁设备及清洁系统。清洁设备，包括：尘盒，尘盒包括集尘腔和气旋分离器，气旋分离器设置于集尘腔内，集尘腔包括开口；门体，门体相对于集尘腔可活动地设置，以释放或者遮挡开口；所述门体连接有可伸缩的弹性件，或所述门体为具有弹性的门体，辅助门体保持遮挡所述开口；门体与清洁基站中的吸附件相互吸附。

Description

清洁设备及清洁系统

技术领域

本公开涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种清洁设备及清洁系统。

背景技术

相关技术中的清洁设备，在清洁过程中会将地面灰尘收集到位于其内部的尘盒内。

在使用一定时间后，需要打开清洁设备，以将尘盒内的灰尘倒掉，此操作及其不便，且会出现清理不及时的问题。

实用新型内容

本公开提供一种清洁设备及清洁系统，以改善清洁系统的使用性能。

根据本公开的一个方面，提供了一种清洁设备，包括：

尘盒，尘盒包括集尘腔和气旋分离器，气旋分离器设置于集尘腔内，集尘腔包括开口；

门体，门体相对于集尘腔可活动地设置，以释放或者遮挡开口；

所述门体连接有可伸缩的弹性件，或所述门体为具有弹性的门体，辅助所述门体保持遮挡所述开口；

所述门体与清洁基站中的吸附件相互吸附。

在本公开的一个实施例中，弹性件的两端分别连接门体和尘盒，弹性件可伸缩地设置。

在本公开的一个实施例中，弹性件为拉簧。

在本公开的一个实施例中，弹性件为多个。

在本公开的一个实施例中，门体上设置有多个卡勾，多个弹性件分别连接于相应的卡勾上。

在本公开的一个实施例中，清洁设备还包括机器人本体，尘盒设置在机器人本体上，门体可转动地设置在尘盒或机器人本体上。

在本公开的一个实施例中，门体可转动地设置在尘盒上，尘盒的至少部分位于机器人本体的外侧。

在本公开的一个实施例中，尘盒可拆卸地设置在机器人本体上。

根据本公开的另一个方面，提供了一种清洁系统，包括上述的清洁设备和清洁基站。

在本公开的一个实施例中，清洁基站包括：

基站本体，基站本体包括进尘通道，进尘通道具有进尘口；

尘桶，尘桶设置在基站本体上，尘桶与进尘通道相连通；

风机组件，风机组件设置在基站本体上，风机组件与尘桶相连通，以在清洁设备与清洁基站对接后，风机组件能够驱动门体释放开口，进尘口与开口相连通，以使得集尘腔内的灰尘能够通过进尘口和进尘通道进入到尘桶内。

在本公开的一个实施例中，清洁基站还包括吸附件，吸附件设置在基站本体上，以在门体释放集尘腔后，吸附件吸附门体以将门体固定。

在本公开的一个实施例中，吸附件用于与门体磁性吸附。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标，特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种清洁设备的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种清洁设备的一个剖面结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种清洁设备的门体的一个状态的结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种清洁设备的另一个剖面结构示意图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种清洁设备的门体的另一个状态的结构示意图；

图6是根据一示例性实施方式示出的一种清洁设备的内部局部结构示意图；

图7是根据一示例性实施方式示出的一种清洁设备的气旋分离器的结构示意图；

图8是根据一示例性实施方式示出的一种清洁设备的气旋分离器的剖面结构示意图；

图9是根据一示例性实施方式示出的一种清洁基站的部分结构示意图；

图10是根据一示例性实施方式示出的一种清洁基站的局部结构示意图。

附图标记说明如下：

10、尘盒；11、集尘腔；111、开口；12、门体；121、转轴；13、弹性件；14、卡勾；15、气旋分离器；151、一级分离气旋；152、二级分离气旋；153、分离滤网；

20、机器人本体；21、前向部分；22、后向部分；23、位置确定装置；

30、基站本体；31、进尘通道；32、进尘口；40、尘桶；50、风机组件。

具体实施方式

体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。

在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。

如图1至图10所示，本公开实施例的清洁系统包括清洁设备和清洁基站。

如图1至图8所示，清洁设备可以是自动清洁设备或清洁机器人，其包括机器人本体20、尘盒10、清洁模组、风机组件、驱动系统、感知系统、控制模块、能源系统和人机交互系统。

如图1所示，机器人本体20包括前向部分21和后向部分22，清洁设备具有近似圆形形状(前后都为圆形)，也可具有其他形状，包括但不限于前方后圆的近似D形形状及前方后方的矩形或正方形形状。清洁设备的清洁运行方向可以认为是由后向部分22指向前向部分21的方向。

感知系统可以包括位于机器人本体20上的位置确定装置23、设置于机器人本体20的前向部分21的缓冲器上的碰撞传感器、近距离传感器，设置于机器本体下部的悬崖传感器，以及设置于机器本体内部的磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置，用于向控制模块提供机器的各种位置信息和运动状态信息。位置确定装置23包括但不限于摄像头、激光测距装置(LDS，全称Laser Distance Sensor)。

机器人本体20的前向部分21可承载缓冲器，在清洁过程中驱动系统推进清洁设备在地面行走时，缓冲器经由设置在其上的传感器系统，例如红外传感器，检测清洁设备的行驶路径中的一个或多个事件，清洁设备可通过由缓冲器检测到的事件，例如障碍物、墙壁，而控制驱动系统使清洁设备来对事件做出响应，例如远离障碍物。

控制模块设置在机器人本体20内的电路主板上，包括与非暂时性存储器，例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器，通信的计算处理器，例如中央处理单元、应用处理器，应用处理器根据激光测距装置反馈的障碍物信息利用定位算法，例如即时定位与地图构建(SLAM，全称Simultaneous Localization And Mapping)，绘制清洁设备所在环境中的即时地图。并且结合缓冲器上所设置传感器、悬崖传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断清洁设备当前处于何种工作状态、位于何位置，以及清洁设备当前位姿等，如过门槛，上地毯，位于悬崖处，上方或者下方被卡住，尘盒满，被拿起等等，还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略，使得清洁设备有更好的清扫性能和用户体验。

驱动系统可基于具有距离和角度信息(例如x、y及θ分量)的驱动命令而操纵机器人本体20跨越地面行驶。驱动系统包含第一驱动轮模块和第二驱动轮模块。第一驱动轮模块和第二驱动轮模块沿着由机器人本体20界定的横向轴设置。为了清洁设备能够在地面上更为稳定地运动或者更强的运动能力，清洁设备可以包括一个或者多个从动轮，从动轮包括但不限于万向轮。驱动轮模块包括行走轮和驱动马达以及控制驱动马达的控制电路，驱动轮模块还可以连接测量驱动电流的电路和里程计。驱动轮模块可以可拆卸地连接到机器人本体20上，方便拆装和维修。驱动轮可具有偏置下落式悬挂系统，以可移动方式紧固，例如以可旋转方式附接，到机器人本体20，且接收向下及远离机器人本体20偏置的弹簧偏置。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，同时清洁设备的清洁元件也以一定的压力接触地面。

机器人本体20界定出横向轴和纵向轴，横向轴和纵向轴相垂直，横向轴和纵向轴可以分别理解为机器人本体20的横向中心线和纵向中心线。

能源系统包括充电电池，例如镍氢电池和锂电池。充电电池可以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路，充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片机控制电路相连。主机通过设置在机身侧方或者下方的充电电极与充电桩连接进行充电。

人机交互系统包括主机面板上的按键，按键供用户进行功能选择；还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭，显示屏、指示灯和喇叭向用户展示当前机器所处状态或者功能选择项；还可以包括手机客户端程序。对于路径导航型自动清洁设备，在手机客户端可以向用户展示设备所在环境的地图，以及机器所处位置，可以向用户提供更为丰富和人性化的功能项。

本公开实施例所提供的清洁设备，清洁模组设置在机器人本体20上，清洁模组实现对待清洁表面的清洁。清洁模组可以为湿式清洁模组，或者，清洁模组可以为干式清洁模组，或者，清洁模组可以同时包括湿式清洁模组和干式清洁模组。

本公开实施例提供的清洁设备，用于与清洁基站相配合，以将清洁设备内的灰尘排入清洁基站，清洁设备包括：尘盒10，尘盒10包括集尘腔11和气旋分离器15，气旋分离器15设置于集尘腔11内，集尘腔11包括开口111；门体12，门体12相对于集尘腔11可活动地设置，以释放或者遮挡开口111；弹性件13，弹性件13的两端分别连接门体12和尘盒10，弹性件13可伸缩地设置。

本公开实施例的清洁设备通过在集尘腔11的开口111处设置有门体12，并且门体12相对于集尘腔11可活动地设置，在清洁设备与清洁基站对接后，门体12能够释放开口111，从而使得开口111与清洁基站的进尘口32相连通，并且将集尘腔11内的灰尘排入到清洁基站，提高清洁设备的排尘效率，以改善清洁设备的使用性能。

本公开实施例中的集尘腔11可以是由机器人本体20上的尘盒10形成，尘盒10设置在机器人本体20上，尘盒10包括集尘腔11，门体12可转动地设置在尘盒10或机器人本体20上，从而实现对集尘腔11开口的释放或者遮挡。

在本公开的实施例中，门体12可转动地设置在尘盒10上，从而可以方便地使得门体12实现对集尘腔11开口的释放或者遮挡。

在本公开的实施例中，门体本身为具有弹性的门体，在没有外力作用下的原始状态，门体保持遮挡所述开口。

清洁设备与清洁基站对接后，门体12可以通过清洁基站的风机组件50所产生的吸力来驱动门体12进行打开或者闭合。在清洁设备与清洁基站对接后，风机组件50所产生的吸力来驱动门体12释放开口111，从而使得开口111与清洁基站的进尘口32相连通，并且将集尘腔11内的灰尘排入到清洁基站。在此过程中弹性件13被拉伸，使得门体被打开以释放开口111。在门体本身为具有弹性的门体的实施例中，在风机产生的负压作用下，弹性门体本身产生形变，使得门体被打开以释放开口111。在清洁基站完成集尘之后，风机组件50可以停止运行，此时，弹性件13可以恢复到原始状态，此时，弹性件13可以驱动门体12闭合开口111。在门体本身为具有弹性的门体的实施例中，当风机停止运行时，门体12将恢复为原始状态，使得门体闭合以遮挡开口111。

在本公开实施例中，尘盒10的至少部分位于机器人本体20的外侧，以在门体12释放开口时，开口能够与进尘口直接相连通，从而可以方便地将尘盒10内的灰尘排入到清洁基站内。

门体12释放开口后，门体12的一部分可以伸入到进尘口内侧进行存放，从而保证集尘腔11的开口与进尘口可靠对接，从而保证灰尘能够有效收集至清洁基站内。

尘盒10和机器人本体20形成了清洁设备外表面的至少部分，从而在清洁设备与清洁基站对接后，尘盒10与清洁基站直接对接，因此可以在打开门体12后，使得集尘腔11的开口与进尘口可靠对接。

在本公开实施例中，尘盒10可拆卸地设置在机器人本体20上，从而可以方便对尘盒10进行清理或者维护。

尘盒10的至少部分位于机器人本体20的外侧，不仅方便尘盒10的安装与拆卸，且可以对尘盒10的具体结构进行适应性调整，方便尘盒10的设置，能够满足尘盒10最大集尘的能力。

在本公开实施例中，门体12可转动地设置在尘盒10上，弹性件13的两端分别连接门体12和尘盒10，弹性件13可伸缩地设置，从而在启动风机组件50之前，弹性件13可以驱动门体12可靠遮挡尘盒10的开口111，避免灰尘泄漏，而在启动风机组件50之后，风机组件50产生负压，从而可以驱动门体12带动弹性件13拉伸变形，以此使得门体12释放开口111，从而可以使得尘盒10内的灰尘能够通过进尘口32进入到进尘通道31内，并使得气流形成流通。并在风机组件50停止运行之后，弹性件13可以恢复到初始状态，从而可以驱动门体12转动，以此遮挡尘盒10的开口111。

结合图2和图3所示，门体12在弹性件13的作用下，使得门体12遮挡开口111。

结合图4和图5所示，门体12在风机组件50的作用下，使得门体12释放开口111。

在本公开实施例中，结合图2和图6所示，弹性件13为弹簧，弹簧不仅结构简单，且可以保证可靠的弹性变形。弹性件13可以为拉簧。弹性件13也可以为橡胶结构。弹性件13可以为一个或者多个，此处不作限定。

在本公开实施例中，弹性件13为多个，多个弹性件13可以间隔地连接于门体12和尘盒10上，从而可以有效起到对门体12的控制，避免门体12出现误打开的问题。

在本公开实施例中，门体12上设置有多个卡勾14，弹性件13为多个，多个弹性件13分别连接于相应的卡勾14上，多个弹性件13的设置可以避免门体12误释放尘盒10的开口111。

在本公开实施例中，如图5所示，门体12上设置有转轴121，转轴121可转动地设置在尘盒10上，从而可以方便门体12连接于尘盒10上。

在本公开实施例中，如图2和图4所示，尘盒10还包括气旋分离器15，气旋分离器15设置在集尘腔11内。需要说明的是，气旋分离器15可以是相关技术中已知的气旋分离器，气旋分离器的工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动，利用粒子在气流中做高速旋转时，离心力远大于重力，且因速度愈大，粒子所获得之离心沉降速度也愈大，当含固态粒子随气体自切线方向进入锥型圆筒，并在圆筒内旋转，此时气流碰撞管壁，粒子撞击管壁并旋转下降，达到固体与气体分离的目的。

如图7和图8所示，气旋分离器15包括一级分离气旋151和二级分离气旋152。二级分离气旋152可以包括多个旋风分离器，该旋风分离器主体为上端大、下端小的锥形，且分别环绕二级分离气旋152的轴线分布。多组旋风分离器的设置提升了二级分离气旋的灰尘分离效率，进一步的增强了清洁基站的灰尘收纳能力。二级旋风分离器的数量可以为九个，十二个，十五个，数量越多分离效率越高。

二级分离气旋152的外围为分离滤网153。一级分离气旋151外表面和尘盒10内表面和分离滤网153外表面共同形成一级旋风，由一级旋风分离后的空气，已经将较大的颗粒垃圾从气流中分离出来落入一级分离气旋151外侧，分离滤网153用于通过经过一级旋风分离之后进入二级分离气旋152的气流。分离滤网153优先采用金属过滤网，可以增加使用寿命，提高过滤效果。分离滤网153为环形网，一级分离气旋151的支撑架用于架设分离滤网153的底部。被分离滤网153过滤掉的颗粒垃圾被聚集在一级分离气旋151的支撑架的下方，一级分离气旋151的支撑架外边缘可以向下延伸形成裙摆状，阻止已通过第一级旋风分离的颗粒垃圾向上运动。每一个二级分离气旋152形成一个气固分离的气旋，被分离的固体颗粒垃圾落入一级分离气旋151的内侧。

灰尘经过气旋分离器15的灰尘进入到落入一级分离气旋151的内侧，门体12释放开口111后，集尘腔11内的灰尘可以排出。灰尘可以包括固体垃圾，一级分离气旋151可以分离粗颗粒，而二级分离气旋152可以分离细颗粒，以此保证气旋分离器15的分离效果。

在本公开的实施例中，结合图9和图10所示，清洁基站包括：基站本体30，基站本体30包括进尘通道31，进尘通道31具有进尘口32；尘桶40，尘桶40设置在基站本体30上，尘桶40与进尘通道31相连通；风机组件50，风机组件50设置在基站本体30上，风机组件50与尘桶40相连通，以在清洁设备与清洁基站对接后，风机组件50能够驱动门体12释放开口111，进尘口32与开口111相连通，以使得集尘腔11内的灰尘能够通过进尘口32和进尘通道31进入到尘桶40内。

风机组件50设置在基站本体30上，风机组件50的进气口与尘桶40的气流出口端相连通，风机组件50产生负压，以此保证尘盒10内的灰尘能够通过进尘口32进入到进尘通道31内，并使得气流形成流通。此处尘盒10内的灰尘包括尘盒内的杂物。风机组件50可以包括风机组件。风机组件50可以将尘盒10的门体12吸开。

具体的，当所述清洁设备完成清洁、自身电量不足或者自身尘盒满载垃圾等情况触发时，清洁设备可以移动返回清洁基站，以完成充电或将尘盒内的垃圾卸载至清洁基站内。

清洁设备移动返回清洁基站的过程中，清洁设备通过信号接收设备不停的寻找集尘装置，清洁基站包括信号发射装置，例如信号发射装置在一定角度范围内不停的发射通讯信号，供清洁设备捕获，当清洁设备捕获到所述通讯信号时，便会确定清洁基站的位置，通过导航功能移动至清洁基站。

进一步的，若清洁设备在启动清洁时从清洁基站启动，则可以在地图上记录清洁基站的位置，从而在返回清洁基站的过程中，优先前往地图上已经记录的清洁基站位置，并基于清洁基站的信号发射装置确定清洁基站的位置，通过导航功能移动至清洁基站，以减少寻找清洁基站的时间，提升返回清洁基站的效率。

在本公开实施例中，清洁基站还包括吸附件，吸附件设置在基站本体30上，以在门体12释放集尘腔11后，吸附件吸附门体12以将门体12固定，从而可以保证尘盒10被可靠打开。

在本公开实施例中，吸附件用于与门体12磁性吸附。门体12上可以设置有磁性结构，或者，门体12本身可以为磁性结构。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种清洁设备，其特征在于，包括：

尘盒(10)，所述尘盒(10)包括集尘腔(11)和气旋分离器(15)，所述气旋分离器(15)设置于所述集尘腔(11)内，所述集尘腔(11)包括开口(111)；

门体(12)，所述门体(12)相对于所述集尘腔(11)可活动地设置，以释放或者遮挡所述开口(111)；

所述门体(12)连接有可伸缩的弹性件(13)，或所述门体(12)为具有弹性的门体，辅助所述门体(12)保持遮挡所述开口(111)；

所述门体(12)与清洁基站中的吸附件相互吸附。

2.根据权利要求1所述的清洁设备，其特征在于，弹性件(13)，所述弹性件(13)的两端分别连接所述门体(12)和所述尘盒(10)，所述弹性件(13)可伸缩地设置。

3.根据权利要求2所述的清洁设备，其特征在于，所述弹性件(13)为拉簧。

4.根据权利要求2所述的清洁设备，其特征在于，所述弹性件(13)为多个。

5.根据权利要求4所述的清洁设备，其特征在于，所述门体(12)上设置有多个卡勾(14)，多个所述弹性件(13)分别连接于相应的所述卡勾(14)上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的清洁设备，其特征在于，所述清洁设备还包括机器人本体(20)，所述尘盒(10)设置在所述机器人本体(20)上，所述门体(12)可转动地设置在所述尘盒(10)或所述机器人本体(20)上。

7.根据权利要求6所述的清洁设备，其特征在于，所述门体(12)可转动地设置在所述尘盒(10)上，所述尘盒(10)的至少部分位于所述机器人本体(20)的外侧。

8.根据权利要求7所述的清洁设备，其特征在于，所述尘盒(10)可拆卸地设置在所述机器人本体(20)上。

9.一种清洁系统，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的清洁设备和清洁基站。

10.根据权利要求9所述的清洁系统，其特征在于，所述清洁基站包括：

基站本体(30)，所述基站本体(30)包括进尘通道(31)，所述进尘通道(31)具有进尘口(32)；

尘桶(40)，所述尘桶(40)设置在所述基站本体(30)上，所述尘桶(40)与所述进尘通道(31)相连通；

风机组件(50)，所述风机组件(50)设置在所述基站本体(30)上，所述风机组件(50)与所述尘桶(40)相连通，以在所述清洁设备与所述清洁基站对接后，所述风机组件(50)能够驱动所述门体(12)释放所述开口(111)，所述进尘口(32)与所述开口(111)相连通，以使得所述集尘腔(11)内的灰尘能够通过所述进尘口(32)和所述进尘通道(31)进入到所述尘桶(40)内。

11.根据权利要求10所述的清洁系统，其特征在于，所述清洁基站还包括吸附件，所述吸附件设置在所述基站本体(30)上，以在所述门体(12)释放所述集尘腔(11)后，所述吸附件吸附所述门体(12)以将所述门体(12)固定。

12.根据权利要求11所述的清洁系统，其特征在于，所述吸附件用于与所述门体(12)磁性吸附。

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