CN220735327U - 清洁机器人和清洁系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种清洁机器人和清洁系统。该清洁机器人包括吸尘组件,包括滚刷组件、用于收容滚刷组件的腔体、位于滚刷组件前侧的第一挡板和位于滚刷组件后侧的第二挡板;滚刷组件包括前后布置的第一滚刷和第二滚刷;第一挡板和第二挡板均具有靠近环境表面的自由端;在清洁机器人处于地毯上,且该地毯的绒毛长度大于预设长度的情况下,第一挡板、第二挡板的自由端与该地毯接触,使得第一气流、第二气流自腔体外部经该地毯的内部向腔体的进尘口流动,第一气流与第二气流的比值在0.7‑1.3之间。为策略性提高清洁机器人的清洁效率提供了解决方案。
Description
技术领域
本公开涉及清洁技术领域,特别是涉及一种清洁机器人和清洁系统。
背景技术
清洁机器人作为一种智能家电,对室内环境的待清洁表面(又称为环境表面)进行清洁,在人们的日常生活中发挥越来越重要的作用。以扫地机器人为例,其工作系统通常包括:吸尘系统、行走系统及供电系统。为了提升清洁机器人的清洁效率,相关技术中对清洁机器人的改进多集中在机身结构的改进、对吸尘功率的提升或者对智能化程度的提升等方面,但在清洁机器人实际应用场景中,仍然存在清洁效率偏低的问题。
实用新型内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一清洁机器人和清洁系统。通过改进吸尘系统的结构,为策略性提高清洁机器人的清洁效率提供了解决方案。如下具体说明:
本公开的第一方面,提供一种清洁机器人,所述清洁机器人包括:
主体,其具有前端;
移动组件,设置于所述主体上,支撑并带动所述清洁机器人在待清洁区域的环境表面上移动;
控制器,控制所述清洁机器人自动在所述环境表面上执行清洁工作;
吸尘组件,设置于所述主体上,对环境表面执行清洁工作;
其中,所述吸尘组件包括滚刷组件、用于收容所述滚刷组件的腔体、位于滚刷组件前侧的第一挡板和位于滚刷组件后侧的第二挡板;
所述滚刷组件包括第一滚刷和第二滚刷,所述第一滚刷和所述第二滚刷前后布置,其中,所述第一滚刷靠近所述主体的所述前端;
所述第一挡板和所述第二挡板均具有靠近所述环境表面的自由端;
在所述清洁机器人处于硬质地面的情况下,所述第一挡板的自由端与所述硬质地面形成的第一开口部具有第一面积,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面形成的第二开口部具有第二面积,其中所述第一面积与所述第二面积的比值在0.7-1.3的范围内;所述第一挡板的自由端与所述硬质地面相距的最小距离为第一距离,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面相距的最小距离为第二距离;其中所述第一距离小于5mm,所述第二距离小于5mm,所述第一距离和所述第二距离的高度差在3mm以内,使得所述第一滚刷和第二滚刷沿相反且相向的方向旋转时,第一气流自所述腔体外部、从所述第一挡板下经所述第一滚刷的底部向所述第一滚刷和所述第二滚刷之间的空间流动,第二气流自所述腔体外部、从所述第二挡板下经所述第二滚刷的底部向所述第一滚刷和所述第二滚刷之间的空间流动。
在其中一个实施例中,在所述清洁机器人处于地毯上,且第一挡板的自由端和第二挡板的自由端与该地毯接触的情况下,所述第一气流和第二气流能够集中地从该地毯的内部流过。
在其中一个实施例中,所述清洁机器人包括吸尘风机,用于产生负压;
在所述清洁机器人处于地毯,且第一挡板的自由端和第二挡板的自由端与该地毯接触时,从所述地毯内部的流过的气流的流量占所述腔体的进尘口处流出的气流的流量的70%及以上。
在其中一个实施例中,所述第一距离大于或等于所述第二距离,所述第一距离与第二距离的差值在2mm以内。
在其中一个实施例中,所所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷的最低位置点相距的最小距离为第三距离,其中第三距离小于15mm,将所述第一气流导向所述第一滚刷的底部;
所述第二挡板的自由端与所述第二滚刷的最低位置点相距的最小距离为第四距离,其中第四距离小于15mm,将所述第二气流导向所述第二滚刷的底部。
在其中一个实施例中,所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷的最低位置点的连线的长度小于所述第一滚刷的最低位置点与所述第二滚刷的最低位置点的距离。
在其中一个实施例中,所述第一挡板至少具有一不同于第一挡板的自由端的中间点,其中,所述中间点与第一滚刷的最低位置的距离大于所述第三距离,所述中间点在水平面上的投影与所述自由端指向所述第一滚刷的最低位置。
在其中一个实施例中,所述第一距离小于所述第一滚刷的最低位置点与所述第二滚刷的最低位置点距离。
在其中一个实施例中,所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷的外轮廓相距第一水平距离,所述第一水平距离小于等于5mm;所述第二挡板的自由端与所述第二滚刷相距第二水平距离,所述第二水平距离小于等于5mm;
或者,所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷的外轮廓的最小距离小于等于4mm;所述第二挡板的自由端与所述第二滚刷的外轮廓的最小距离小于等于4mm。
在其中一个实施例中,所述腔体具有连向吸尘风机的进尘口;
第一滚刷沿第一方向旋转,第二滚刷沿第二方向旋转,第二方向与第一方向相反且相向;
所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷相距第一水平距离,形成气流进入的第一入口,所述第一滚刷沿第一方向旋转以阻碍经所述第一入口沿第一滚刷的外轮廓与第一挡板之间的空间向所述腔体的进尘口流动的气流;
所述第二挡板的自由端与所述第二滚刷相距第二水平距离,形成供气流进入的第二开口,所述第二滚刷沿第二方向旋转以阻碍经所述第二开口沿第二滚刷的外轮廓与第一挡板之间的空间向所述进尘口流动的气流。
在其中一个实施例中,所述第一挡板和第二挡板的材质的硬度均大于等于80HA。
在其中一个实施例中,所述第一挡板可活动,以调节所述第一挡板的自由端与硬质地面的距离,使得所述第一挡板具有关闭状态和开启状态;
其中,所述第一挡板处于关闭状态时,所述第一挡板的自由端与硬质地面相距所述第一距离;
所述第一挡板处于开启状态时,所述第一挡板的自由端与硬质地面的距离大于所述第一距离。
在其中一个实施例中,所述吸尘组件包括壳体,所述壳体包括至少部分覆盖第一滚刷的第一滚刷支架部,所述第一挡板可活动地设置于第一滚刷支架部,以对第一滚刷进行遮挡。
在其中一个实施例中,所述壳体还包括至少部分覆盖第二滚刷的第二滚刷支架部,所述第二挡板为所述第二滚刷支架部的一部分,以对第二滚刷进行遮挡;所述第一滚刷支架部和所述第二滚刷支架部围设形成用于收纳所述滚刷组件的所述腔体。
在其中一个实施例中,第一挡板处于开启状态下,所述第一气流与所述第二气流的差值为Δ1;所述第一挡板处于关闭状态下,所述第一气流与所述第二气流的差值为Δ2;其中Δ2小于Δ1。
在其中一个实施例中,所述第一挡板处于关闭状态下,所述腔体的某一位置处的真空度大于所述第一挡板处于开启状态下,所述腔体的该同一位置处的真空度。
在其中一个实施例中,所述第一挡板处于关闭状态下,所述腔体的进尘口具有第一真空度,第一挡板处于开启状态下,所述腔体的进尘口具有第二真空度,其中第一真空度大于第二真空度。
在其中一个实施例中,所述第二挡板可活动,以调节所述第二挡板的自由端与硬质地面的距离,使得所述第二挡板具有关闭状态和开启状态;
所述第二挡板处于关闭状态时,所述第二挡板的自由端与硬质地面的距离相距所述第二距离;
所述第二挡板处于开启状态时,所述第二挡板的自由端与硬质地面的距离大于所述第二距离。
在其中一个实施例中,所述吸尘组件包括壳体,所述壳体包括用于至少部分覆盖并支撑所述滚刷组件的滚刷支架,所述滚刷支架被配置为相对水平面能上下浮动;
所述滚刷组件设置在所述滚刷支架上,所述滚刷组件随着所述滚刷支架的浮动而浮动。
在其中一个实施例中,所述壳体包括滚刷盖,所述滚刷盖设置于所述壳体的靠近所述滚刷组件的朝向环境表面的一侧,所述滚刷盖具有与所述滚刷支架连接的连接部,所述连接部包括两个;沿平行于所述旋转轴的方向,两个所述连接部分别设置于所述第一挡板的两侧。
在其中一个实施例中,所述第一挡板被配置为能够沿上下方向浮动。
在其中一个实施例中,所述第一挡板被配置为与所述滚刷支架同步浮动。
在其中一个实施例中,所述第一挡板设置在所述滚刷支架上。
在其中一个实施例中,所述吸尘组件包括用于驱动第一挡板的挡板驱动组件以及用于驱动所述滚刷组件旋转的滚刷驱动组件,所述挡板驱动组件和所述滚刷驱动组件均设置于所述滚刷支架上,使得挡板驱动组件和所述滚刷驱动组件均随着所述滚刷支架的浮动而浮动。
在其中一个实施例中,所述第一挡板与所述第一滚刷支架部之间设置有筋条,所述筋条用于引导挡板沿第一滚刷支架部活动。
在其中一个实施例中,沿滚刷组件的长度方向,所述第一挡板与所述第一滚刷支架部之间设有密封条。
在其中一个实施例中,所述吸尘组件包括用于驱动滚刷组件旋转的滚刷电机以及用于驱动第一挡板运动的驱动电机,其中所述滚刷电机和所述驱动电机布置在滚刷组件的两端。
在其中一个实施例中,所述清洁机器人包括用于带动所述吸尘组件抬升的抬升机构,所述抬升机构包括所述驱动电机,所述驱动电机还被配置为驱动所述吸尘组件沿上下方向作升降运动。
在其中一个实施例中,所述第一挡板可旋转活动,以调节第一挡板的自由端相对环境表面的高度,所述第一挡板的旋转轴与所述第一滚刷和所述第二滚刷中的至少一个的旋转轴不重叠。
在其中一个实施例中,所述吸尘组件包括用于驱动所述第一挡板运动的驱动系统以及用于将所述驱动系统的驱动力传递到所述第一挡板的传动系统;所述驱动系统包括驱动电机,所述传动系统包括齿轮组,所述驱动电机的输出轴与所述齿轮组之间具有间隙。
在其中一个实施例中,所述吸尘组件具有防撞部,沿所述主体的前端方向,所述防撞部至少具有位于所述第一挡板的前部的部分,且该位于所述第一挡板的前部的部分与所述第一挡板无连接关系,以在所述清洁机器人与障碍物产生碰撞时接触障碍物。
在其中一个实施例中,所述吸尘组件包括壳体,所述壳体具有至少部分覆盖所述第一滚刷的第一滚刷支架部,所述防撞部包括设置于所述第一滚刷支架部的外侧壁上,且凸出于所述第一挡板的凸起。
在其中一个实施例中,所述清洁机器人包括地面类型检测装置,用于检测地面类型;
所述控制器被配置为当所述检测装置检测地面类型为硬质地面时,控制所述第一挡板打开;当检测到地面类型为软地面时,控制所述第一挡板关闭。
在其中一个实施例中,所所述清洁机器人包括环境检测装置,用于检测异物类型;
当清洁机器人在软地面执行清洁工作时,所述控制器至少被配置为当环境检测装置识别到异物类型为尺寸满足预设条件的垃圾时,控制所述第一挡板由关闭状态切换至打开状态。
在其中一个实施例中,所述清洁机器人具有深度清洁模式和常规清洁模式,其中,所述深度清洁模式下所述清洁机器人具有第一清洁参数,所述常规清洁模式下,所述清洁机器人具有第二清洁参数,所述第一清洁参数不同于所述第二清洁参数,其中,所述清洁参数至少包括以下参数的一项:第一挡板的状态、移动速度、风机功率;
所述清洁机器人在对软地面执行清洁操作的情况下,所述控制器控制所述清洁机器人在两种清洁模式之间切换,以交替执行所述清洁操作。
在其中一个实施例中,在所述深度清洁模式下,所述第一挡板处于关闭状态;在所述常规清洁模式下,所述第一挡板处于打开状态。
在其中一个实施例中,所述控制器被配置为控制所述清洁机器人按照自然日交替执行所述深度清洁模式和常规清洁模式交替,其中,相邻两个自然日中,所述清洁机器人的清洁模式不同;
或者,所述控制器被配置为控制所述清洁机器人按照次数交替执行所述深度清洁模式和常规清洁模式交替,其中,清洁机器人完成对环境表面的遍历称为一次,相邻两次中,所述清洁机器人的清洁模式不同。
在其中一个实施例中,所述清洁机器人在对软地面执行清洁操作的情况下,所述控制器控制所述清洁机器人先采用深度清洁模式对所述软地面进行清洁,然后对所述软地面进行至少一遍沿边清洁,且在第一遍沿边清洁时,所述清洁机器人处于常规清洁模式。
在其中一个实施例中,所述第一挡板的外侧壁限定有引导面,所述引导面朝向所述第一滚刷倾斜设置,并与水平面呈锐角设置;所述第一挡板处于关闭状态下,所述引导面至少部分相对于所述滚刷支架更靠近所述环境表面。
在其中一个实施例中,所述清洁机器人包括环境检测装置,检测环境中的障碍物;在环境检测装置识别到尺寸满足预设条件的障碍物的情况下,所述控制器控制所述第一挡板关闭。
在其中一个实施例中,所述清洁机器人包括风机,所述风机的功率大于等于60W。
本公开的另一方面,提供一种清洁系统,包括上述的清洁机器人,以及供所述清洁机器人停靠的基站,所述基站还用于对所述清洁机器人进行维护。
在其中一个实施例中,所述清洁机器人包括集尘盒,所述基站包括集尘风机,用于执行集尘维护操作;当所述基站对所述集尘盒进行集尘维护时,所述第一挡板和所述第二挡板中的至少一个处于打开状态。
在其中一个实施例中,所述集尘盒内设置有过滤装置,当所述基站对所述过滤装置进行集尘维护时,所述第一挡板和所述第二挡板至少在部分时间内处于关闭状态。
在其中一个实施例中,所述基站包括进风通道,连通外部和所述腔体底部的至少一处间隙。
本公开的另一方面,提供一种清洁机器人,所述清洁机器人包括:
主体,其具有前端;
移动组件,设置于所述主体上,支撑并带动所述清洁机器人在待清洁区域的环境表面上移动;
控制器,控制所述清洁机器人自动在所述环境表面上执行清洁工作;
吸尘组件,设置于所述主体上,对环境表面执行清洁工作;
其中,所述吸尘组件包括滚刷组件、用于收容所述滚刷组件的腔体、位于滚刷组件前侧的第一挡板和位于滚刷组件后侧的第二挡板;
所述滚刷组件包括第一滚刷和第二滚刷,所述第一滚刷和所述第二滚刷前后布置,其中,所述第一滚刷靠近所述主体的所述前端;
所述第一挡板和所述第二挡板均具有靠近所述环境表面的自由端;
在所述清洁机器人处于地毯上,且该地毯的绒毛长度大于预设长度的情况下,所述第一挡板的自由端、所述第二挡板的自由端与该地毯接触,使得第一气流自腔体外部经该地毯的内部向所述腔体的进尘口流动,第二气流自腔体外部经该地毯的内部向所述进尘口流动;所述第一气流与第二气流的比值大于等于0.7,小于等于1.3。
本公开的另一方面,提供一种清洁机器人,所述清洁机器人包括:
主体,其具有前端;
移动组件,设置于所述主体上,支撑并带动所述清洁机器人在待清洁区域的环境表面上移动;
控制器,控制所述清洁机器人自动在所述环境表面上执行清洁工作;
吸尘组件,设置于所述主体上,对环境表面执行清洁工作;
其中,所述吸尘组件包括滚刷组件、用于收容所述滚刷组件的腔体、位于滚刷组件前侧的第一挡板和位于滚刷组件后侧的第二挡板;
所述滚刷组件包括第一滚刷和第二滚刷,所述第一滚刷和所述第二滚刷前后布置,其中,所述第一滚刷靠近所述主体的所述前端;
所述第一挡板和所述第二挡板均具有靠近所述环境表面的自由端;
在所述清洁机器人处于硬质地面的情况下,所述第一挡板的自由端与所述硬质地面形成的第一开口部具有第一面积,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面形成的第二开口部具有第二面积,其中所述第一面积与所述第二面积的比值在0.7-1.3的范围内;所述第一挡板的自由端与所述硬质地面相距的最小距离为第一距离,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面相距第二距离;其中第一距离小于5mm,第二距离小于5mm,第一距离和所述第二距离的差值在3mm以内,使得所述第一滚刷对环境表面拍打形成第一拍打区域,所述第二滚刷对环境表面拍打形成第二拍打区域时,第一气流自腔体外部经所述第一拍打区域向所述腔体的进尘口流动,第二气流自腔体外部经所述第二拍打区域向所述进尘口流动;所述进尘口可与产生负压的吸尘风机连通。
本公开的清洁机器人和清洁系统,在原有吸尘机构的基础上设置密封调节结构使其至少在部分时段内对所述吸尘口产生的负压进行调节或稳定,以策略性提高清洁机器人的清洁效率。
附图说明
图1为本公开一实施例中一个示例的清洁机器人的系统框图;
图2为现有技术的滚刷机构在清洁表面上清洁的状态示意图;
图3为本公开一实施例提供的一种清洁机器人的结构示意图;
图4为本公开一实施例中一个示例的吸尘系统的结构图;
图5为本公开一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统的结构图;
图6为本公开一实施例中滚刷机构在清洁表面上清洁的状态示意图;
图7为本公开一实施例提供的密封调节机构的遮挡件在第一位置和第二位置时分别对应的状态示意图;
图8为本公开另一实施例提供的密封调节机构的遮挡件在第一位置和第二位置时分别对应的状态示意图;
图9为本公开另一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统的结构图;
图10为本公开另一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统的结构图;
图11为图8中吸尘系统的遮挡件的一优选实施方式的状态示意图;
图12为图8中吸尘系统的遮挡件的一优选实施方式的示意图;
图13为本公开另一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统的结构图;
图14为图10中吸尘系统的遮挡件位于第一位置的状态图;
图15为图10中吸尘系统的遮挡件位于第二位置的状态图;
图16为本公开另一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统的结构图;
图17为图16的吸尘系统中牵引单元的驱动原理示意图;
图18为本公开另一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统的结构图;
图19为图18中吸尘系统的牵引单元进行位置切换的示意图;
图20为本公开一实施例提供的一种清洁机器人的示意图;
图21为本公开一实施例提供的另一种清洁机器人的示意图;
图22为本公开一实施例提供的清洁机器人的控制系统的流程图;
图23为本公开另一实施例提供的清洁机器人的控制系统的流程图;
图24为本公开另一实施例提供的清洁机器人的控制系统的流程图;
图25为本公开又一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统在遮挡件处于关闭状态下的结构示意图;
图26为本公开又一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统在遮挡件处于关闭状态下产生浮动的结构示意图;
图27为本公开又一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统在遮挡件处于打开状态下的结构示意图;
图28为本公开又一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统在遮挡件处于打开状态下产生浮动的结构示意图;
图29为本公开又一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统的在遮挡件处于关闭状态下的示意图;
图30为本公开又一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统的在遮挡件处于第二位置的状态图;
图31为本公开又一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统的在遮挡件处于打开状态下的示意图;
图32为本公开又一实施例提供的清洁机器人的吸尘系统的在遮挡件处于第一位置的状态图;
图33为图29中吸尘系统的遮挡件处于关闭状态下的示意图;
图34为图31中吸尘系统的遮挡件处于打开状态下的示意图;
图35为本公开提供的一种清洁机器人的结构示意图;
图36为本公开提供的一种清洁机器人识别障碍的结构示意图;
图37为为本公开提供的一种清洁机器人越障的结构示意图
图38为本公开提供的一种清洁机器人在硬地面执行清洁任务的逻辑图;
图39为本公开提供的一种清洁机器人沿墙面清洁时的结构示意图;
图40为本公开提供的一种清洁机器人的立体结构示意图;
图41为图40中清洁机器人的不同视角的结构示意图;
图42为本公开提供的一种清洁机器人在软地面执行清洁任务的逻辑图;
图43为本公开提供的一种清洁机器人在第一厚度的地毯上的示意图;图44为本公开提供的一种清洁机器人在第一厚度的地毯上的示意图;
图45为本公开提供的一种清洁机器人在软地面行驶时的流程图;
图46为本公开一实施例提供的一种清洁机器人在地毯上清洁的示意图;
图47为本公开一实施例提供的一种清洁机器人在地毯上识别到大颗粒的速度变化图;
图48为本公开一实施例提供的一种清洁机器人在地板上遇到地毯的示意图;
图49为本公开一实施例提供的一种清洁机器人在地板上清洁遇到地毯的示意图;
图50为本公开一实施例提供的清洁系统的示意图;
图51为本公开一实施例提供的一种进风通道的示意图;
图52为本公开提供的一种单滚刷密封的结构示意图;
图53为本公开提供的一种双滚刷无密封的结构示意图;
图54为本公开提供的一种双滚刷密封的结构示意图;
图55本公开提供的一种清洁机器人行驶在不平地面,滚刷机构可浮动的结构示意图;
图56本公开提供的一种清洁机器人行驶在平坦地面,滚刷机构放下的结构示意图;
图57为本公开提供的另一种清洁机器人行驶在平坦地面,滚刷机构放下的结构示意图;
图58为图55沿B-B方向的剖视示意图;
图59为本公开提供的一种遮挡件处于打开状态下的示意图;
图60为本公开提供的一种遮挡件处于关闭状态下的示意图;
图61为本公开提供的一种滚刷机构在第一视角下的结构示意图;
图62为图59中I位置处的结构放大图;
图63为本公开提供的一种滚刷机构在另一视角下的结构示意图;
图64为本公开提供的一种滚刷机构在第三视角下的结构示意图;
图65为图63右部的结构示意图;
图66为本公开提供的一种滚刷机构在打开状态下的示意图;
图67为本公开提供的一种滚刷机构在拆除滚刷盖状态下的示意图;
图68为本公开提供的一种滚刷盖的示意图;
图69为图68中涉及容尘空间的细节示意图;
图70为图69的II位置处的结构示意图;
图71为本公开提供的一种清洁机器人的仰视图;
图72为本公开提供的一种清洁机器人的立体图;
图73为本公开提供的一种清洁机器人在基站表面的结构示意图;
图74为本公开提供的一种基站的结构示意图;
图75为本公开提供的一种清洁机器人的内部结构示意图;
图76为本公开提供的一种手持吸尘器的结构示意图;
图77为本公开提供的一种hepa自维护的示意图;
图78为本公开提供的一种尘盒维护的示意图;
图79为本公开提供的一种清洁机器人的底部结构示意图;
图80为本公开提供的一种遮挡件处于打开状态下的结构示意图;
图81为本公开提供的一种遮挡件处于关闭状态下的结构示意图;
图82为本公开提供的一种中央集尘过程的示意图;
图83为本公开提供的另一种hepa自维护的示意图;
图84为本公开提供的另一种尘盒维护的示意图;
图85为本公开提供的另一种设置于通道1的维护开关处于关闭状态下的结构示意图;
图86为本公开提供的另一种设置于通道1的维护开关处于打开状态下的结构示意图;
图87为本公开提供的又一种处于打开状态下的维护开关的设置位置示意图;
图88为本公开提供的又一种处于关闭状态下的维护开关的设置位置示意图;
图89为本公开提供的一种清洁机器人的一种结构示意图;
图90为本公开提供的一种清洁机器人的另一结构示意图;
图91为本公开提供的一种清洁机器人的又一结构示意图;
图92为本公开提供的一种清洁机器人的再一结构示意图;
图93至图97为本公开提供的具有不同形状的挡板结构示意图;
图98至图99为本公开提供的具有不同开孔结构的挡板示意图;
图100至图101分别为本公开提供的在清洁机器人处于硬地面和软地面时吸尘组件的结构示意图;
图102至图104为本公开提供的吸尘组件的其他结构示意图
附图标记说明:
清洁机器人100,主体10,密封调节机构11,吸尘口12,第一传感器101,第二传感器102,吸尘系统(又称为吸尘组件)1,行走系统(又称为移动组件)2,控制器3,腔体4,传感组件5,过滤装置114,维护开关115,刮板116,尘袋202,大尺寸垃圾(对应于大颗粒、成团毛发)01,遮挡件(对应于第一挡板)110,第一安装部1101;第二安装部2102,牵引单元120,绞盘121,绳索122,压簧123,连杆125,凸轮126;壳体210,第一支撑部2101,第二支撑部2103;滚刷组件220,前滚刷(对应于第一滚刷)2201;后滚刷(对应于第二滚刷)2202,滚刷支架230,齿形突起2301,风机(又称为负压风机、吸尘风机)24,集尘风机25,风道240;引导部111;驱动轮21;左驱动轮211;右驱动轮212;万向轮22;集尘盒103,第一滚刷支架部230A,第二滚刷支架部230B,进尘口14,第一滚刷的外轮廓与第一挡板之间的空间14A;第二滚刷的外轮廓与第二挡板之间的空间14B;挡板109,挡板的自由端109A;第一挡板110,第一挡板的自由端110A,第二挡板112;第二挡板的自由端112A;第一拍打区域100A;第二拍打区域100B;硬质地面(又称为硬地面)2A,软质地面(又称为软地面)2B;第一滚刷的最低位置点2201A;第二滚刷的最低位置点2202A;第一滚刷的最低位置点2201A与第二滚刷的最低位置点形成的连线1C;第一距离1A;第二距离1B;第三距离M1;第四距离M2;第一水平距离N1;第二水平距离N2;第五距离Y1;第六距离Y2。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反的,提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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在本发明中的具体含义。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面所描述的本公开不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
首先,对本公开中涉及的术语进行简要说明:
清洁效率(Cleaning Efficiency,CE):若待清洁表面上具有100单位灰尘,经过1遍清洁,清洁了1单位灰尘或者说灰尘减少了1单位,则定义清洁效率为1%。
功率:本公开中所涉及的功率均指消耗能量的设备(例如风机、滚刷电机、驱动电机等)的额定输入功率,有特殊说明的除外。
转速:本公开中所涉及的转速均是指能够转动的设备带负载时的转速;例如清洁滚刷的转速是指清洁滚刷接触待清洁地面时的转速,另有特殊说明的除外。
起尘:意指使灰尘、毛发、碎屑等垃圾的至少部分脱离或暂时脱离待清洁地面。
拍打频率:是指单位时间内对待清洁地面拍打的次数。
滚刷的底部:指滚刷的下方空间,其中,当清洁机器人处于硬质地面的情况下,滚刷与硬质地面的过盈度为负值,也就是说,滚刷与硬质地面之间存在间距,此时滚刷的底部是指滚刷的下方该间距形成的空间;在清洁机器人处于软质地面的情况下,滚刷与软质地面的过盈度为正值,换言之,滚刷陷入软质地面的内部,此时,滚刷的底部则是指软质地面的内部空间。
拍打区域:是指滚刷与环境表面接触的部分形成的区域;其中在清洁机器人处于硬质地面的情况下,滚刷与硬质地面的过盈度为负值,也就是说,滚刷与硬质地面之间存在间距,滚刷与硬质地面未接触,此时滚刷的拍打区域为0,或者,在清洁机器人处于硬质地面的情况下,滚刷与硬质地面的过盈度为0,也就是说,滚刷与硬质地面之间恰好接触,此时滚刷的拍打区域为是一条线,线长等于滚刷的轴向长度,线宽等于刷毛或胶条接触硬质地面的厚度;在清洁机器人处于软质地面的情况下,滚刷与软质地面的过盈度为正值,换言之,滚刷陷入软质地面的内部,此时,滚刷与软质地面接触且具有一宽度,滚刷的拍打区域则是一个矩形区域,该矩形的长度为滚刷在轴线方向上的长度;该矩形的宽度为滚刷周向上(圆形外轮廓)与软质地面的表面接触的两点的连线的长度。
如图89至图102所示,本公开提供了一种清洁机器人100,包括:主体10,其具有前端;移动组件2,设置于主体上,支撑并带动清洁机器人在待清洁区域的环境表面上移动;控制器(未示出),控制清洁机器人自动在环境表面上执行清洁工作;吸尘组件1,设置于主体上,对环境表面执行清洁工作。其中,吸尘组件包括滚刷组件220、用于收容滚刷组件的腔体4。
在一个实施例中,该清洁机器人还可以包括传感组件5,对环境进行检测,并发送给控制器3。
为了提高清洁机器人的清洁效率,通过改进该清洁机器人吸尘组件的构造来实现,使得清洁机器人的清洁效果能够达到与手持吸尘器相当的程度。
申请人改进了清洁机器人的起尘效果,为了提高起尘效果,在一个实施例中,滚刷组件包括第一滚刷2201和第二滚刷2202,第一滚刷和第二滚刷前后布置,其中,第一滚刷靠近主体的前端;
其中,第一滚刷对环境表面拍打形成第一拍打区域100A,第二滚刷对环境表面拍打形成第二拍打区域100B。
该清洁机器人采用双滚刷进行拍打,相对于单滚刷,增加了拍打机构的数量以及拍打面积,从而提高了起尘效果。
考虑到双滚刷拍打起来的灰尘等垃圾可能无法被全部吸入,这也会导致清洁效率不高,因此,为了能够将双滚刷拍打起来的灰尘吸入,申请人还改进了吸尘效果,使得吸尘效果与双滚刷的起尘效果相适应或相匹配。
为了提高吸尘效果,在一个实施例中,通过改进该吸尘组件的密封性,使得吸尘机构(如吸尘风机24)负压形成的气流能够更好的流经需要的地方(例如垃圾被拍起的地方),比如流经滚刷组件220的底部、滚刷组件拍打形成的拍打区域(100A、100B)、软地面(如直毛纤维且直毛的厚度值介于5mm-15mm之间的满铺地毯等地毯)的内部,甚至硬地面的缝隙等,减少气流从其他地方(例如垃圾未被拍起的地方)流走而损失掉,使得有效吸尘能量提高,减少吸尘机构的功率或能量的损失,从而提高吸尘效果。
当然,在其他实施例中,也可以通过直接提高吸尘机构的吸力来提高吸尘效果,例如采用大功率(功率大于100W)的吸尘风机。
在一个实施例中,吸尘组件包括位于滚刷组件前侧的第一挡板110和位于滚刷组件后侧的第二挡板112;第一挡板和第二挡板均具有靠近环境表面的自由端。
其中,挡板109(例如第一挡板和第二挡板的统称)的自由端可以是挡板的下端面。
本公开中,密封性的提高是通过挡板实现的,通过在滚刷组件的前侧设置第一挡板和在滚刷组件的后侧设置第二挡板,第一挡板和第二挡板的自由端靠近环境表面,第一挡板对滚刷组件前方进行密封;第二挡板对滚刷组件后方进行密封,使得腔体外的气流能够流经环境表面被滚刷拍打的地方,例如流经滚刷的底部或者拍打区域,以便将滚刷拍打起来的灰尘带走。
在一个实施例中,挡板对腔体的密封程度可以通过挡板的自由端距离环境表面的距离来表征。
考虑到同一个清洁机器人在不同的环境表面,例如硬质地面和软质地面,甚至不同厚度的软质地面,挡板距离环境表面的距离是不同的,尤其是清洁机器人在软质地面由于自身重力和软质地面的表面特性,使得清洁机器人(例如移动组件、吸尘组件)产生“陷落”(意指清洁机器人与环境表面产生的过盈度为正值,例如移动组件、吸尘组件等与环境表面之间的过盈度为正值),而清洁机器人(例如移动组件、吸尘组件)在硬质地面通常不会产生这种“陷落”,为了提高挡板与环境表面距离表征的可靠性,因此,在一个实施例中,挡板(包括第一挡板和第二挡板)对腔体的密封程度可以通过挡板的自由端距离硬质地面的距离来进行表征。
在一个实施例中,在清洁机器人处于硬质地面2A的情况下,第一挡板的自由端与硬质地面(或者与清洁机器人的移动组件(例如两个驱动轮21和一个万向轮22)形成的平面)的最小距离为第一距离1A,第二挡板的自由端与硬质地面的最小距离为第二距离1B;其中第一距离小于5mm,第二距离小于5mm。
通过将挡板与硬质地面的距离设置的较小,使得腔体外部的气流能够以贴近硬质地面表面的方式流入腔体,有利于带走滚刷带起的垃圾。
需要说明的是,考虑到挡板可以为多种形状,例如挡板的自由端(挡板的下端面)在沿滚刷的轴向方向上可以是一条水平的线(如图93),也可以是与水平面成一定角度倾斜的直线(如图94),甚至可以包括波浪形(如图95)、齿形(如图96的锯齿形、图97的脉冲形)、波浪形与齿形的组合等等,所以挡板的自由端与硬质地面的距离可能并不相同,因此采用了最小距离来描述,同时该最小距离也可以表明是在挡板处于近地模式下的距离;类似的,下文中挡板的自由端与滚刷的最低位置点的距离也采用了最小距离的描述方式。
当然也可以对不同形状的挡板进行拟合、平滑等处理,例如将挡板的自由端等效为一条水平的直线,来表征该挡板的密封程度。
其中,第一挡板使得第一气流(又称为前方气流,1F)贴近硬质地面的表面,有利于将第一滚刷拍打起的垃圾带走;第二挡板使得第二气流(又称为后方气流,2F)贴近硬质地面的表面,有利于将第二滚刷拍打起的垃圾带走。
如此,第一挡板与第一滚刷配合,例如第一挡板引导第一气流与第一滚刷配合,使第一气流自第一挡板、第一滚刷的底部或者第一滚刷的第一拍打区域流过;第一挡板与第一滚刷配合,例如第二挡板引导第二气流与第二滚刷配合,例如第二气流从第二挡板下、经第二滚刷的底部或者第二滚刷的第二拍打区域流过。
为了使第一气流和第二气流相当,例如将第一气流和第二气流的差值控制在一定范围内,在一个实施例中,可考虑将第一距离和第二距离设置的大致相同,或者使第一距离和第二距离的差值在一预定范围内。
在一个实施例中,在清洁机器人处于硬质地面的情况下,第一距离和第二距离的差值在3mm以内。进一步的,第一距离与第二距离的差值在0-2mm。更进一步的,第一距离与第二距离的差值在0-1.5mm。
考虑到挡板可以为多种形状,在一个实施例中,挡板的密封程度可以通过挡板与硬质地面的开口部的面积进行表征。
为了表征不同形状挡板对腔体的密封程度,在一个实施例中,可以以挡板与硬质地面形成开口的面积进行表征,例如在所述清洁机器人处于硬质地面的情况下,所述第一挡板的自由端与所述硬质地面形成的第一开口部具有第一面积,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面形成的第二开口部具有第二面积,其中所述第一面积与所述第二面积的比值在0.7-1.3的范围内;进一步的,第一面积与所述第二面积的比值在0.8-1.2的范围内。更进一步的,第一面积与所述第二面积的比值在0.9-1.1的范围内。
例如当挡板的自由端为齿形时,在该挡板位于硬地面上,挡板的齿形自由端的端面和硬地面形成第一开口部,第一开口部的面积等于齿形的面积与齿形的下表面的端点的连线与硬地面形成的开口的面积之和。
可以理解的是,挡板的自由端可以具有局部的齿形等形状,该自由端与硬地面形成开口部的面积的计算与上面类似,这里不作过多赘述。
这里将挡板的形状考虑进去,通过将前后挡板对腔体的密封程度做得基本一致,使得两边进入腔体的气流相接近,减少前后两气流的差值。
考虑到挡板上,尤其是在靠近自由端的位置,还可能设置有开孔,孔洞可以是椭圆形,三角形,如图98和图99,当然也可以是其他形状,为了表征不同形状以及设有开孔的挡板对腔体的密封程度,在一个实施例中,可以以挡板与硬质地面形成开口的面积结合开孔面积进行表征,例如,在所述第一挡板上设置有第一孔洞的情况下,在所述清洁机器人处于硬质地面的情况下,所述第一挡板的自由端与所述硬质地面形成的第一开口部具有第一面积,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面形成的第二开口部具有第二面积,其中所述第一面积与第一孔洞的面积之和与所述第二面积的比值在0.7-1.3的范围内;进一步的,第一面积与第一孔洞的面积之和与所述第二面积的比值在0.8-1.2的范围内。更进一步的,第一面积与第一孔洞的面积之和与所述第二面积的比值在0.9-1.1的范围内。
可以理解的是,在第二挡板上设置有第二孔洞时,需要将第二孔洞的面积考虑进去,例如第一面积与第一孔洞的面积和、所述第二面积与第二孔洞的面积和,两者的比值在0.7-1.3的范围内。
这里将挡板上的开孔、挡板的形状对腔体的密封程度的影响均考虑进去,通过将前后挡板对腔体的密封程度做得基本一致,使得两边进入腔体的气流相接近或相当,减少前后两气流的差值。
通过将第一距离和第二距离限定的很小,例如第一距离小于5mm,第二距离小于5mm;将第一距离与第二距离的差值限定的较小,例如第一距离和第二距离的差值在3mm以内;将前后挡板与环境表面的开口面积限定的接近,使得在第一滚刷对环境表面拍打形成第一拍打区域,第二滚刷对环境表面拍打形成第二拍打区域时,第一气流自腔体外部经第一拍打区域向腔体的进尘口流动,第二气流自腔体外部经第二拍打区域向进尘口流动。
其中,该进尘口可与产生负压的吸尘风机连通。
在一个实施例中,还可以采用挡板形状或开孔所导致的漏气范围的面积来表征密封程度,这里将挡板的形状、开孔等所产生的供气体流动的缝隙称为漏气孔,例如,将挡板的漏气孔的面积控制在整个挡板面积的30%以内,在一个实施例中,将前后挡板中的至少一个挡板的漏气孔面积占该挡板的总面积的30%以内,使得前后挡板的气流差控制在一定范围内,使得前后气流接近或相当。
在一个实施例中,第一距离大于或等于第二距离,例如第一距离减去第二距离的数值在0-3mm;进一步的,第一距离减去第二距离的数值范围在0-2mm;更进一步的,第一距离减去第二距离的数值范围在0-1.5mm。
在一个实施例中,第一距离等于第二距离。
需要指出的是,当第一距离等于第二距离时,使得第一气流与第二气流的流量大致相同。
在一个实施例中,第一距离大于第二距离。
在一个实施例中,第一距离的取值范围为3-4mm,当清洁机器人处于硬质地面时,第一距离的设置可以满足尺寸在2-3mm的垃圾(又称为小颗粒)通过,提高了对垃圾的收集效果,从而提高硬质地面的清洁效率。
在一个实施例中,第二距离的取值范围为1-2mm,可以保证腔体后部的密封性,使得第二气流更好的流过第二滚刷的底部或第二拍打区域。
在一个实施例中,在清洁机器人处于软地面的情况下,第一气流和第二气流能够集中地从软地面的表面甚至软地面的内部流过;其中,集中的含义如下:相比于清洁机器人未设置挡板(或下文所述的挡板处于开启状态)时的气流增大,也就是说,在清洁机器人处于软地面的情况下,第一气流和第二气流从软地面的表面甚至软地面的内部流过的气流量均增大。
由于上述的“陷落”作用,在清洁机器人处于软质地面的情况下,相对于清洁机器人在硬质地面上的情况,挡板与软质地面的距离进一步减小,密封性得到进一步提高,使得腔体外部的气流以更加贴近软质地面的表面的方式甚至能够经软质地面的内部的方式流入腔体,与腔体内的滚刷组件配合,实现了更好的将滚刷拍打起的垃圾带走的效果;也就是说,该清洁机器人在软质地面上的清洁效率大于该清洁机器人在硬质地面上的清洁效率。
需要说明的是,该提高了密封性的清洁机器人在硬质地面清洁时,相对于未提高密封性的清洁机器人,使得清洁效率得到一定的提高(例如提高约5%),而该清洁机器人在对软地面进行清洁时,相对于未提高密封性的清洁机器人,使得清洁效率得到大幅的提高(例如提高了约25%)。
在一个实施例中,对于某些软质地面,如地毯,其内部具有气体流通的通道(地毯绒毛之间的间隙),在清洁机器人处于该具有供气体通过的内部的软质地面的情况下,第一气流和第二气流可以集中地流经软质地面的表面甚至内部,以实现更好的清洁效果。
相比于硬质地面,对于地毯,第一挡板的自由端和第二挡板的自由端的离待清洁表面的距离进一步降低,密封性提高,使得第一气流和第二气流可以集中地流经地毯的表面甚至内部;也就是说,相比于现有的清洁机器人,在清洁机器人处于地毯的情况下,从地毯表面或内部流过的气流增多,有利于提高对地毯的清洁效果。
在一个实施例中,对于地毯绒毛是直毛(例如在生产出来绒毛的自由端是竖直朝上的),且绒毛长度大于某一长度(预设长度)的地毯,在清洁机器人处于该地毯的情况下,第一挡板的自由端和第二挡板的自由端能够接触该地毯的表面,使得第一气流自腔体外部经该地毯的内部向所述腔体的进尘口流动,第二气流自腔体外部经该地毯的内部向所述进尘口流动;所述第一气流与第二气流的比值大于等于0.7,小于等于1.3。
对于不同形状,甚至设有开孔的的挡板,在某一地毯上,该挡板的自由端可以与地毯接触,并满足预设的密封程度,使得第一气流与第二气流相当
在一个实施例中,该地毯的绒毛长度大于等于5mm小于等于15mm。
在一个实施例中,该地毯的绒毛长度大于等于5mm小于等于10mm。
在一个实施例中,该地毯的绒毛长度大于等于5mm小于等于8mm。
例如,在清洁机器人处于绒毛长度大于等于10mm的满铺地毯的情况下,第一气流和第二气流集中地流经满铺地毯的内部,以便对满铺地毯的内部进行清洁。这里的满铺地毯是指直毛地毯。
可以理解的是,对于直毛(绒毛)的绒毛长度等于4.5mm的满铺地毯,由于地毯通常具有用于设置绒毛的垫(例如1mm),因此,该绒毛长度为4.5mm的满铺地毯的厚度会大于5mm,但是由于绒毛长度不大于5mm,因此即使总厚度满足,但是绒毛长度不满足上述要求的地毯,并不属于上述满足条件的地毯范畴。
其中,在清洁机器人处于满铺地毯的情况下,第一挡板的自由端和第二挡板的自由端的离待清洁表面的距离进一步降低,甚至第一挡板的自由端和第二挡板的自由端能够接触满铺地毯的表面,使得第一气流和第二气流可以集中地流经满铺地毯的内部;也就是说,相比于现有的清洁机器人,在清洁机器人处于满铺地毯的情况下,从满铺地毯内部流过的气流增多。
此外,滚刷组件“陷落“满铺地毯,使得第一滚刷的底部最低点、第二滚刷的底部最低点处于满铺地毯的内部,第一滚刷、第二滚刷可以对满铺地毯的内部进行拍打,将地毯绒毛之间的间隙的垃圾拍打起来,第一气流可以将第一滚刷拍打起的垃圾带走,第二气流则可以将第二滚刷拍打起的垃圾带走,使得针对满铺地毯的清洁效果大大提高。
在一个实施例中,清洁机器人包括吸尘风机,用于产生负压;
在清洁机器人处于地毯上,且第一挡板的自由端和第二挡板的自由端与该地毯接触的情况下,从地毯内部流过的气流的流量占从进尘口处流出的流量的70%及以上。
其中,从进尘口处流出的气流的流量可以在进尘口处进行测量或者在吸尘风机的吸入侧(与进尘口连通)进行测量;
在一个实施例中,从地毯内部流过的气流的流量可以通过将挡板和滚刷之间的通道甚至滚刷刷头之间的空间封死后再在进尘口处测量得到。
需要说明的是,该负压可用于产生用于抽吸环境表面垃圾的气流。
由于提高了密封性,尤其是在清洁机器人处于地毯上,且第一挡板的自由端和第二挡板的自由端与该地毯接触的情况下,也就是说,第一挡板和第二挡板与标准测试地毯的表面的距离基本等于0,甚至小于0,其中小于0表示挡板伸入标准测试地毯的内部,使得吸尘风机通过负压形成的气流集中的从该地毯的内部流过,气流集中流过地毯的程度可以通过占比来表征,例如流经标准测试地毯内部的气流的流量占吸尘风机的吸入侧的气流的流量的70%以上。
而对于其他软质地面,如果硬度高于某一设定值(例如接近地板的硬度)的地毯或绒毛长度远小于某一长度的地毯,例如2mm的地毯,气流可能无法从其内部流通,因此,在清洁机器人处于该类软质地面的情况下,第一气流和第二气流也可以集中地流经该类软质地面的表面,也能够提高对该类软质地面的清洁效果。
在一个实施例中,第一距离小于第一滚刷的最低位置点与第二滚刷的最低位置点形成的连线1C的长度。
第二距离小于第一滚刷的最低位置点与第二滚刷的最低位置点形成的连线的长度。
挡板与环境表面的距离较小,该较小的距离形成的开口对气流产生第一阻力,而对于某一绒毛长度的地毯(例如绒毛长度为3-5mm的直毛地毯)的内部对气流产生第二阻力,其中第一阻力与第二阻力相当,例如第二阻力与第一阻力的比值在0.8-1.2之间,此时,使得在清洁机器人处于软质地面,尤其是对于该某一绒毛长度的地毯时,气流可以集中的从地毯的内部流过;而第一滚刷和第二滚刷外轮廓的最低位置点之间的距离较大,该较大的距离形成的开口对气流产生第三阻力,其中第三阻力与第二阻力相当,例如第三阻力小于等于第二阻力,使得在清洁机器人处于软质地面,尤其是该某一绒毛长度的地毯时,气流可以从第一滚刷和第二滚刷之间的空间流出。
为了使气流与滚刷拍打作用更好的配合,将气流导向需要的地方(例如将气流导向滚刷的底部/拍打区域),避免气流从不需要的地方(例如未经滚刷的底部/拍打区域,而是从挡板和滚刷外轮廓形成的侧边间隙/空间/通道)流失,以提升气流的利用率;在一个实施例中,可以将挡板的自由端延伸到接近滚刷的底部或滚刷形成的拍打区域;或者,在滚刷与环境表面接触时,将挡板延伸到滚刷的接近滚刷与环境表面接触的位置。
因此,在一个实施例中,可以以挡板的自由端与相邻滚刷的最低位置点的距离来表征挡板延伸的程度;
例如,第一挡板的自由端110A与第一滚刷的最低位置点2201A相距的最小距离为第三距离M1,其中第三距离小于15mm,将第一气流导向第一滚刷的底部;
第二挡板的自由端112A与第二滚刷的最低位置点2202A相距的最小距离为第四距离M2,其中第四距离小于15mm,将第二气流导向第二滚刷的底部。
进一步的,第一挡板的自由端与第一滚刷的最低位置点相距的最小距离为第三距离,其中第三距离小于12mm,将第一气流导向第一滚刷的底部;
第二挡板的自由端与第二滚刷的最低位置点相距的最小距离为第四距离,其中第四距离小于12mm,将第二气流导向第二滚刷的底部。
为了便于理解,在前后两滚刷圆心距为35.5mm(滚刷半径约17.25mm),两滚刷之间的预留间距为1mm(为防止两滚刷相互干扰)的情况下,当前挡板的最低端离地2mm时,最低端与前滚刷接触地面的最低点的距离约11.76mm;当后挡板的最低端离地1mm时,最低端与后滚刷接触地面的最低点的距离约10.1mm。
通过将第一挡板延伸到靠近第一滚刷的最低位置点,将第一气流导向第一滚刷的底部,使得第一气流与第一滚刷拍打更好的配合;进一步的,将第二挡板延伸到靠近第二滚刷的最低位置点,将第二气流导向第二滚刷的底部,使得第二气流与第二滚刷拍打更好的配合从而提高了对环境表面的清洁效果。
在一个实施例中,第一挡板的自由端110A与第一滚刷的最低位置点2201A相距第三距离M1,其中第三距离小于15mm,将第一气流导向第一滚刷的第一拍打区域;
第二挡板的自由端112A与第二滚刷的最低位置点2202A相距第四距离M2,其中第四距离小于15mm,将第二气流导向第二滚刷的第二拍打区域。
进一步的,第一挡板的自由端与第一滚刷的最低位置点相距第三距离,其中第三距离小于12mm,将第一气流导向第一滚刷的第一拍打区域;
第二挡板的自由端与第二滚刷的最低位置点相距第四距离,其中第四距离小于12mm,将第二气流导向第二滚刷的第二拍打区域类似的,通过将挡板设置在靠近拍打区域的位置,将气流导向滚刷的拍打区域,使得能够携带垃圾的气流更直接的与滚刷的拍打作用配合,有利于提高对环境表面的清洁效率。
需要说明的是,通过将挡板靠近滚刷的最低位置点,使得在清洁机器人处于软质地面,尤其是对于某一绒毛长度的地毯的情况下,气流能够从地毯的内部流过,大大提高了对地毯的清洁效果。
上述的滚刷的最低位置点是指清洁机器人处于环境表面时,滚刷的外轮廓上的最低位置点
在一个实施例中,第一挡板的自由端与第一滚刷的最低位置点的连线的长度小于第一滚刷的最低位置点与第二滚刷的最低位置点的距离。
第一挡板自由端与第一滚刷的最低位置点的距离小,一方面可以将第一气流引导到需要的地方,另一方面,该第一挡板自由端与第一滚刷的最低位置点的距离形成的开口对气流的阻力与某一绒毛长度地毯(例如3-4mm的绒毛地毯)的内部通道对气流的阻力相当,促使第一气流可以从地毯的内部流过;也就是说,将第一挡板自由端与第一滚刷的最低位置点的距离做小,使得在清洁机器人处于软质地面,尤其是某一绒毛长度地毯的情况下,第一气流能够被更好的引导到第一滚刷的底部或第一拍打区域,第一气流也更容易从地毯的内部流过;而第一滚刷的最低位置点与第二滚刷的最低位置点的距离大,该第一滚刷的最低位置点与第二滚刷的最低位置点形成的开口对气流的阻力小于等于该地毯对气流的阻力,使得流经该地毯内部的气流可以从第一滚刷和第二滚刷之间的空间流出,流向清洁机器人的尘盒。
在一个实施例中,第二挡板的自由端与第二滚刷的最低位置点的连线的长度小于第一滚刷的最低位置点与第二滚刷的最低位置点的距离。
同样的,第二挡板与第二滚刷的最低位置点的距离小,而第一滚刷的最低位置点与第二滚刷的最低位置点的距离大,使得在清洁机器人处于软质地面,尤其是某一绒毛长度地毯的情况下,第二气流能够更顺畅的被引导到第二滚刷的底部或第二拍打区域,第二气流更容易从地毯的内部流过,并从第一滚刷和第二滚刷之间的空间流出,最终流向清洁机器人的尘盒中。
在一个实施例中,也可以以挡板的自由端与相邻滚刷的外轮廓的水平距离(例如挡板的自由端该滚刷外轮廓上与自由端处于同一水平面且距离自由端最近的一个点的距离)来表征挡板延伸的程度。
考虑到挡板如何延伸的问题,在一个实施例中,第一挡板至少具有一不同于第一挡板的自由端的中间点,其中,中间点与第一滚刷的最低位置的距离大于第三距离,中间点在水平面上的投影与自由端的连线指向第一滚刷的最低位置。
通过将挡板设置成非垂直延伸的挡板,使得在清洁机器人遇到障碍物且需要跨越障碍物的情况下,挡板还可以将滚刷抬起,能够起到一定的辅助越障的作用。
在一个实施例中,第一挡板具有非自由端部,其中,非自由端部是指挡板中离地距离高于自由端的其他部分;
第一挡板的自由端与第一滚刷的水平距离(对应下文的第一水平距离)小于等于第一挡板的非自由端部与第一滚刷的水平距离;
第二挡板的自由端与第二滚刷的水平距离(对应下文的第二水平距离)小于等于第二挡板的非自由端部与第二滚刷的水平距离;
在一个实施例中,第一挡板呈弧状,朝向第一滚刷延伸;第二挡板呈弧状,且朝向第二滚刷延伸。
通过将挡板设置呈弧状,挡板与滚刷形状更贴合,使得挡板可以圆滑地过渡并延伸至滚刷,一方面使得气流的导向更加顺畅,另一方面,更好的适应了越障场景;其中,第一挡板圆滑的向第一滚刷延伸,第二挡板圆滑的延伸向第二滚刷。
当然,在其他实施例中,第一挡板和第二挡板也可以设置成非呈弧状,比如台阶状。
为了减少气体从不需要的地方流走,例如减少气流从第一挡板和第一滚刷之间的通道流走;在一个实施例中,可以以挡板的自由端与相邻滚刷的外轮廓的水平距离来表征挡板和相邻滚刷之间的开口大小;
例如,第一挡板的自由端与第一滚刷的外轮廓相距第一水平距离N1,第一水平距离小于等于5mm;
为了减少气流从第二挡板和第二滚刷之间的通道流走;在一个实施例中,第二挡板的自由端与第二滚刷相距第二水平距离N2,第二水平距离小于等于5mm。
进一步的,第一挡板的自由端与第一滚刷的外轮廓相距第一水平距离,第一水平距离小于等于4mm;第二挡板的自由端与第二滚刷相距第二水平距离,第二水平距离小于等于4mm;更进一步的,第一水平距离小于等于3mm;第二挡板的自由端与第二滚刷相距第二水平距离,第二水平距离小于等于3mm。
需要说明的是,为了避免磨损,挡板的自由端不能与相邻滚刷的外轮廓产生接触,因此,在一个实施例中,上述第一水平距离、第二水平距离大于0。
在一个实施例中,可以以挡板的自由端与相邻滚刷的外轮廓的最小距离来表征挡板和相邻滚刷之间的开口大小;此处的最小距离是指自由端上的点与滚刷的圆心距减去滚刷半径的距离的最小值。
例如,所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷的外轮廓的最小距离为第五距离Y1,第五距离小于等于4mm;所述第二挡板的自由端与所述第二滚刷的外轮廓的最小距离为第六距离Y2,第六距离小于等于4mm。
进一步的,所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷的外轮廓的最小距离小于等于3mm;所述第二挡板的自由端与所述第二滚刷的外轮廓的最小距离小于等于3mm;更进一步的,所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷的外轮廓的最小距离小于等于2mm;所述第二挡板的自由端与所述第二滚刷的外轮廓的最小距离小于等于2mm。
需要说明的是,为了避免磨损,挡板的自由端不能与相邻滚刷的外轮廓产生接触,因此,在一个实施例中,上述第一挡板的自由端与第一滚刷的外轮廓的最小距离、第二挡板的自由端与所述第二滚刷的外轮廓的最小距离大于0。
通过将两侧的开口做小,减少从该两侧的开口流入的气流,使得更多的气流可以从滚刷的底部/拍打区域流过;同时,避免滚刷和挡板之间的干涉,防止磨损影响部件的寿命。
具体的,以水平距离表征开口大小为例,将第一挡板的自由端与第一滚刷的第一水平距离做小,来减少第一气流从第一水平距离形成的开口流入,使得更多的气流流向第一滚刷的底部或第一拍打区域;
将第二挡板的自由端与第二滚刷的外轮廓的第二水平距离做小,来减少第二气流从该第二水平距离形成的开口流入,使得更多的气流从第二滚刷的底部或第二拍打区域流过。
在一个实施例中,第一滚刷和第二滚刷沿相反且相向的方向旋转时,第一气流自腔体外部、从第一挡板下经第一滚刷的底部向第一滚刷和第二滚刷之间的空间流动,第二气流自腔体外部、从第二挡板下经第二滚刷的底部向第一滚刷和第二滚刷之间的空间流动。
双滚刷采用对向拍打,一方面,通过从两个相反且相向的方向拍打可以提高对硬地面的缝隙、地毯绒毛之间或地毯深处的垃圾的拍起,从而有利于提高起尘效果;另一方面,双滚刷旋转时对气流产生搅动作用,且相比于单滚刷搅动作用更好,因为单滚刷必然有一侧的气流得到促进,另一侧的气流无法有效利用(无法流过滚刷的底部,而是从滚刷支架和滚刷轮廓之间的通道直接流走,损失掉了),而双滚刷通过在两个相反且相向的方向旋转,在滚刷组件的两侧均有利于促进气流的流动,例如在第一气流与第一滚刷(底部或拍打区域)配合后,第二气流与第二滚刷(底部或拍打区域)配合后,促进第一气流和第二气流均向双滚刷之间的空间集中的流过;换言之,第一滚刷和第二滚刷沿相反且相向的方向旋转时,第一气流自腔体外部、从第一挡板下经第一滚刷的底部向第一滚刷和第二滚刷之间的空间流动,第二气流自腔体外部、从第二挡板下经第二滚刷的底部向第一滚刷和第二滚刷之间的空间流动。
在一个实施例中,腔体具有连向吸尘风机的进尘口14;
第一滚刷沿第一方向旋转,第二滚刷沿第二方向旋转,第二方向与第一方向相反且相向;例如,第一方向为逆时针方向,第二方向为顺时针方向。
第一挡板的自由端与第一滚刷相距第一水平距离,形成气流进入的第一入口,第一滚刷沿第一方向以阻碍经第一入口沿第一滚刷的外轮廓与第一挡板之间的空间14A向腔体的进尘口流动的气流;
第二挡板的自由端与第二滚刷相距第二水平距离,形成供气流进入的第二开口,第二滚刷沿第二方向旋转以阻碍经第二开口沿第二滚刷的外轮廓与第一挡板之间的空间14B向进尘口流动的气流。
相比于单滚刷,双滚刷对向旋转时对空气的搅动作用更高,除了能够促进气流从需要的地方(比如促进两侧的气流分别从第一滚刷和第二滚刷的底部/拍打区域流过后、再聚集地流向双滚刷之间的空间)外,双滚刷旋转方向还可以起到阻碍气流从不需要的地方流过,比如阻碍两侧经挡板和滚刷之间的通道流动的气流(例如经第一入口沿第一滚刷的外轮廓与第一挡板之间的空间向腔体的进尘口流动的气流、经第二开口沿第二滚刷的外轮廓与第一挡板之间的空间向腔体的进尘口流动的气流)。
一个实施例中,双滚刷共用一个滚刷电机进行驱动,该滚刷电机的功率的取值范围在20-40W。
该清洁机器人中,双滚刷的滚刷电机功率(例如25-35W)高于单滚刷的滚刷电机功率(10-20W),使得单位时间的拍打次数得到增加,提高了起尘效果。
为了减少气流的吸力对挡板可能造成的不利影响,比如导致挡板形变,影响密封性,因此,在一个实施例中,第一挡板和第二挡板的至少一个的材质的硬度大于等于80HA。
在一个实施例中,第一挡板的材质的硬度大于等于80HA;进一步的,第二挡板的材质的硬度大于等于80HA。
通过将第一挡板和第二挡板的材质的硬度均大于等于80HA,使得挡板能够与密封后的吸力匹配,不易产生形变。
考虑到环境表面存在一些尺寸较大(例如尺寸大于第一距离,且小于某一阈值,以与障碍物区分开)的大尺寸垃圾01(例如大颗粒、成团毛发),为了兼顾对大颗粒、成团毛发(例如5mm-20mm)等垃圾的清洁,第一挡板和第二挡板的至少一个设置为可活动的。
需要指出的是,当第一挡板或第二挡板是可活动的情况下,上述的密封程度及其达到的效果是在第一挡板或第二挡板处于近地模式的情况下达到的,例如,第一挡板是活动的,具有开启状态和关闭状态,只有在第一挡板处于关闭状态的近地模式下才能达到上述的密封程度,如使得所述第一滚刷和第二滚刷沿相反且相向的方向旋转时,第一气流自所述腔体外部、从所述第一挡板下经所述第一滚刷的底部向所述第一滚刷和所述第二滚刷之间的空间流动,第二气流自所述腔体外部、从所述第二挡板下经所述第二滚刷的底部向所述第一滚刷和所述第二滚刷之间的空间流动,或者,使得所述第一滚刷对环境表面拍打形成第一拍打区域,所述第二滚刷对环境表面拍打形成第二拍打区域时,第一气流自腔体外部经所述第一拍打区域向所述腔体的进尘口流动,第二气流自腔体外部经所述第二拍打区域向所述进尘口流动;又如对于清洁机器人处于厚度值大于某一厚度的地毯的场景下,第二挡板的自由端是与该地毯接触,且在第一挡板处于关闭状态时,第一挡板的自由端与地毯接触(达到对应的密封程度),使得第一气流自腔体外部经该地毯的内部向所述腔体的进尘口流动,第二气流自腔体外部经该地毯的内部向所述进尘口流动;所述第一气流与第二气流的比值大于等于0.7,小于等于1.3。
可以理解的是,当第二挡板可活动时,同样是在第二挡板处于近地模式的情况下才能达到上文提及的密封效果,对此这里不作过多赘述。
由于清洁机器人通常向前(主体的前端为前)行进的,因此,在一个实施例中,第一挡板可活动,以调节第一挡板的自由端与硬质地面的距离,使得第一挡板具有关闭状态和开启状态;
其中,第一挡板处于关闭状态时,第一挡板的自由端与硬质地面相距第一距离,其中,在考虑到挡板的形状等因素,该第一距离是指上述第一挡板处于近地模式下的最小距离;
第一挡板处于开启状态时,第一挡板的自由端与硬质地面的距离相距第二距离。该第二距离大于第一距离,需要说明的是,考虑到挡板的形状等因素,第二距离是第一挡板处于非近地模式下(例如远地模式下)的最小距离。
通过将第一挡板设置成可活动的,使得第一挡板具有开启状态和关闭状态;当第一挡板处于关闭状态下时,使得清洁机器人能够以较高的清洁效率进行清洁,当第一挡板处于开启状态时,使得清洁机器人能够对前方的大颗粒、成团毛发(又称为毛发团)进行吸取。
也就是说,在清洁机器人识别到成团毛发的情况下,挡板处于打开状态;例如第一挡板是可活动的,在清洁机器人识别到成团毛发的情况下,则第一挡板打开,以对成团毛发进行清理。
在一个实施例中,第二挡板也可活动,以调节第二挡板的自由端与硬质地面的距离,使得第二挡板具有关闭状态和开启状态;
第二挡板具有关闭状态和开启状态;
第二挡板处于关闭状态时,第二挡板的自由端与硬质地面的距离相距第二距离,第二挡板处于开启状态时,第二挡板的自由端与硬质地面的距离大于第二距离。
类似的,当第二挡板可活动时,且需要对第二挡板附近的大颗粒或成团毛发清理时,第二挡板打开。
需要说明的是,由于第二挡板设置在主体的后端,通常的,第二挡板处于关闭状态,以提高腔体的密封效果。
在一个实施例中,吸尘组件包括壳体,壳体包括至少部分覆盖第一滚刷的第一滚刷支架部。
在一个实施例中,壳体还包括至少部分覆盖第二滚刷的第二滚刷支架部。
在一个实施例中,壳体包括至少部分覆盖第一滚刷的第一滚刷支架部和至少部分覆盖第二滚刷的第二挡板,第一滚刷支架部自吸尘口沿第一滚刷的外轮廓向远离环境表面的一端延伸;第二挡板自吸尘口沿第二滚刷的外轮廓向远离环境表面的一端延伸;第一滚刷支架部和第二挡板的至少一个呈非圆弧状,第一滚刷支架部和和第二挡板中呈非圆弧状设计的滚刷支架部与滚刷的外轮廓的距离在1-4mm之间变化。
需要说明的是,吸尘组件具有壳体,第一挡板和第二挡板可以是壳体的一部分,也可以是独立于壳体、额外设置的部件。
在一个实施例中,壳体的上部开设有进尘口14。
例如,参照图100和图101,壳体包括第一滚刷支架部230A和第二滚刷支架部230B,第一挡板110独立于壳体设置,例如可以设置在第一滚刷支架部230A上,也可以设置在清洁机器人的主体上;第二挡板112是第二滚刷支架部230B的一部分(例如第二滚刷支架部的下端起密封作用的部分);此时,第一挡板、第一滚刷支架部、第二滚刷支架部围设形成腔体。
又如,参照图102,壳体包括第一滚刷支架部230A和第二滚刷支架部230B,第二挡板112独立于壳体设置,例如可以设置在第二滚刷支架部230B上,也可以设置在清洁机器人的主体上;第一挡板110是第一滚刷支架部230A的一部分(例如第一滚刷支架部的下端起密封作用的部分);此时,第一挡板、第一滚刷支架部、第二滚刷支架部围设形成腔体。
又如,参照图103,壳体包括第一滚刷支架部230A和第二滚刷支架部230B,第一挡板110是第一滚刷支架部230A的一部分(例如第一滚刷支架部的下端起密封作用的部分);第二挡板112是第二滚刷支架部230B的一部分(例如第二滚刷支架部的下端起密封作用的部分);此时第一滚刷支架部、第二滚刷支架部围设形成腔体。
再如,参照图104,壳体包括第一滚刷支架部230A和第二滚刷支架部230B,第一挡板110独立于壳体设置,例如可以设置在第一滚刷支架部230A上,也可以设置在清洁机器人的主体上;第二挡板112独立于壳体设置,例如可以设置在第二滚刷支架部230B上,也可以设置在清洁机器人的主体上;此时第一挡板、第一滚刷支架部、第二滚刷支架部和第二挡板围设形成腔体。
在一个实施例中,壳体还可以包括滚刷盖,如图66所示,滚刷支架和滚刷盖可拆卸连接,以便对滚刷组件进行维护。
在一个实施例中,该壳体包括上壳体(又称为上支架)和下壳体(又称为滚刷盖、下支架),其中,上壳体和下壳体共同组成滚刷支架,也就是说滚刷支架可以包括滚刷盖,用于覆盖滚刷组件;进一步的,滚刷支架包括用于至少部分覆盖第一滚刷的第一滚刷支架部和用于至少部分第二滚刷的第二滚刷支架部,其中,其中第一滚刷支架部包括上壳体和下壳体的前半部分,第二滚刷支架部包括上壳体和下壳体的后半部分。
在一个实施例中,上壳体上可形成有与吸尘风机连通的进尘口14。
在一个实施例中,第一挡板可活动地设置于第一滚刷支架部,以对第一滚刷进行遮挡。
通过将第一挡板独立于壳体设置,在方便控制第一挡板,以兼顾大颗粒的清洁和腔体的密性性的同时,减少了第一挡板开启和关闭对整个壳体结构的影响。
需要说明的是,第一挡板可以设置于第一滚刷支架部的外侧,也可以设置在第一滚刷支架部的内侧(也就是说,第一挡板可以设置在第一滚刷和第一滚刷支架部之间)。
为了保证密封,同时避免部件的相互干涉问题,以及充分利用设备的内部空间,第一滚刷支架部与第一滚刷外轮廓的间隙通常很小,因此,在一个实施例中,第一挡板可以设置与第一滚刷支架部的外侧。
通过将第一挡板设置在第一滚刷支架部的外侧,方便布置带动其活动的牵引机构,同时不会与第一滚刷支架部和第一滚刷产生干涉,同时有利于第一挡板下部的延伸,使其更加容易接近到第一滚刷的最低位置,有利于保证密封效果。
考虑到第二挡板处于主体的后端,通常处于关闭状态的固定位置,以提高整个腔体的密封效果,很少需要兼顾大颗粒进行频繁开启,同时为了降低对整个清洁机器人的控制器的软硬件成本,简化操作。
在一个实施例中,第二遮挡件为第二滚刷支架部的一部分,以对第二滚刷进行遮挡;第一滚刷支架部和第二滚刷支架部围设形成用于收纳滚刷组件的腔体。
通过将第二挡板设置为壳体的一部分,提高腔体密封性的同时,简化了控制逻辑,有利于降低设备的成本。
在一个实施例中,第一挡板处于开启状态下,第一气流与第二气流的差值为Δ1;第一挡板处于关闭状态下,第一气流与第二气流的差值为Δ2;其中Δ2小于Δ1;
在第二挡板始终处于关闭的状态下,例如作为壳体的一部分,始终对腔体的后部密封的情况下,在第一挡板关闭前后,第一气流和第二气流的差值变小。
可以理解的是,无论环境表面是硬质地面还是软质地面,第一挡板处于关闭状态下能够提高密封,从而达到上文提及的由密封性提高带来的效果。而且,在清洁机器人处于软地面的情况下,挡板处于关闭状态下的清洁效率,比该清洁机器人在处于硬地面上,挡板处于关闭状态下的清洁效率高。
其中,在第一挡板关闭之前,即第一挡板开启状态下位置离地距离较大,阻力较小,由于第二挡板是处于关闭状态的,即第二挡板关闭状态下离地距离较小,阻力较大,由于气流倾向于从阻力小的地方流过,因此由负压形成的气流更倾向从第一挡板处(主体的前侧)进入腔体,而避免从第二挡板处(主体的后侧)进入腔体,因此,第一气流较大,从主体前侧集中进入,而第二气流较少,几乎为0;而且从第一挡板和环境表面之间形成的较大的开口进入的第一气流,无法有效的到达第一滚刷,因此第一气流与第一滚刷的底部或拍打区域无法产生有效配合;而在第一挡板关闭后,第一挡板离地距离变小,阻力变大,第一挡板与对第二挡板的离地距离接近,阻力基本一致,负压产生的气流(包括第一气流和第二气流)可以从主体的前后两侧集中进入,使得第一气流经第一挡板到达第一滚刷的底部或拍打区域,第二气流经第二挡板到达第二滚刷的地步或拍打区域,极大的提高了清洁效率。
在一个实施例中,第一挡板处于关闭状态下,第一滚刷对环境表面进行拍打的拍打区域处的气流具有第一流速;第一挡板处于开启状态下,拍打区域处的气流具有第二流速,第一流速大于第二流速。
也就是说,在第二挡板始终处于关闭状态或者上述在硬地面上小于等于5mm或者在某一地毯第二档板的自由端与该地毯接触的情况下,在第一挡板关闭前后,拍打区域处的气流的流速增大,更好的将拍打起来的垃圾带走,提高了清洁效果。
考在一个实施例中,在清洁机器人处于地毯,且第一挡板与第二挡板的自由端接触的情况下,所述第一挡板处于关闭状态下,第一滚刷对环境表面进行拍打的第一拍打区域处的气流具有第一流速;所述第一挡板处于开启状态下,所述第一拍打区域处的气流具有第二流速,所述第一流速大于所述第二流速。
在一个实施例中,在清洁机器人处于地毯,第二挡板的自由端与地毯接触的情况下,第一挡板处于关闭状态下,经第一挡板从地毯内部流过的气流的流量大于第一挡板处于开启状态下,经第一挡板从标准地毯内部流过的气流的流量。
换言之,在第二挡板始终处于关闭状态或者上述在硬地面上小于等于5mm或者在某一地毯第二档板的自由端与该地毯接触的情况下,在第一挡板关闭前后,从第一挡板底部流经地毯内部对气流的流量增大,提高了对标准测试地毯的清洁效果。
原因在于,第一挡板处于关闭状态下,第一挡板的自由端与地毯的距离(例如接触,距离为0)小于第一挡板处于开启状态下的距离(例如存在小的间隙,可允许气流通过),关闭状态下开口的阻力大于开启状态下开口的阻力,气流更容易从地毯内部流过。
在一个实施例中,在清洁机器人处于地毯,第二挡板的自由端与地毯接触的情况下,第一挡板处于关闭状态下,经第二挡板从地毯内部流过的气流的流量大于第一挡板处于开启状态下,经第二挡板从地毯内部流过的气流的流量。
也就是说,在第二挡板始终处于关闭状态的情况下,在第一挡板关闭前后,从第二挡板底部流经地毯内部对气流的流量也增大了,提高了对地毯的清洁效果。
在一个实施例中,第一挡板处于关闭状态下,腔体的某一位置处的真空度大于第一挡板处于开启状态下,腔体的该同一位置处的真空度。
在第二挡板始终处于关闭状态或者上述在硬地面上小于等于5mm或者在某一地毯第二档板的自由端与该地毯接触的情况下,在第一挡板关闭前后,腔体同一位置处的密封性得到了提高。
其中,腔体的某一位置包括但不限于腔体的进尘口,第一滚刷和第二滚刷之间的空间。
因此,在一个实施例中,第一挡板处于关闭状态下,腔体的进尘口具有第一真空度,第一挡板处于开启状态下,腔体的进尘口具有第二真空度,其中第一真空度大于第二真空度。
为了实现挡板可活动,在一个实施例中,吸尘组件包括牵引单元,牵引单元设置于壳体上,带动第一挡板在开启状态和关闭状态之间切换。
其中,牵引单元120的结构具体可参照下文关于牵引单元的描述,这里不作过多赘述。
为了实现挡板的复位,在一个实施例中,吸尘组件可包括复位单元。
可以理解的是,在一个实施例中,通过对牵引单元的控制,也可以实现挡板复位的功能,而无需额外设置复位单元。
为了适应不平整的环境表面的越障、清洁和密封等需求,在一个实施例中,所述吸尘组件包括壳体,所述壳体包括用于至少部分覆盖并支撑所述滚刷组件的滚刷支架,所述滚刷支架被配置为相对水平面或清洁机器人的主体能上下浮动;
所述滚刷组件设置在所述滚刷支架上,所述滚刷组件随着所述滚刷支架的浮动而浮动。
为了更好的保证密封效果,在一个实施例中,挡板也可以设置成浮动的,使得挡板能够与对应的滚刷维持相对稳定的状态
例如,所述第一挡板被配置为能够沿上下方向浮动。
其中,第一挡板也可以相对水平面或清洁机器人的主体上下浮动,使得第一挡板与第一滚刷维持相对稳定的状态,确保腔体的密封效果。
又如,第二挡板被配置为能够沿上下方向浮动。
其中,第二挡板也可以相对水平面或清洁机器人的主体上下浮动,使得第二挡板与第二滚刷维持相对稳定的状态,保证腔体的密封效果。
由于第二挡板通常是作为滚刷支架的一部分,因此滚刷支架和滚刷组件是同步浮动的,因此,第二挡板与第二滚刷始终能够维持相对稳定的状态。
而第一挡板通常独立设置,因此,在一个实施例中,所述第一挡板被配置为与所述滚刷支架同步浮动,从而维持第一挡板与第一滚刷的相对稳定的状态。
为了实现同步浮动的目的,同时又简单易行,不增加成本,在一个实施例中,所述第一挡板设置在所述滚刷支架上,使得第一挡板能够和滚刷组件一样随着滚刷支架的浮动而浮动,从而达到维持第一挡板与第一滚刷的相对稳定的状态。
考虑到吸尘组件上设置有各种部件,例如用于驱动的部件(如电机)、传动的部件(如传动机构),在一个实施例中,所述吸尘组件包括用于驱动第一挡板的挡板驱动组件以及用于驱动所述滚刷组件旋转的滚刷驱动组件,所述挡板驱动组件和所述滚刷驱动组件均设置于所述滚刷支架上,使得挡板驱动组件和所述滚刷驱动组件均随着所述滚刷支架的浮动而浮动。
其中,挡板驱动组件包括挡板驱动电机和与驱动电机连接的第一传动部件;
滚刷驱动组件包括滚刷驱动电机和与滚刷驱动电机连接的第二传动部件;
上述的第一、第二传动部件例如均可以采用齿轮齿条传动结构、凸轮传动结构或者其他机械传动结构,对此本公开不作限定。
当然,考虑到挡板是否开关到位,在一个实施例中,吸尘组件还可以设置到位检测装置,以实现对挡板的到位检测,具体可参照下文描述,这里不作过多赘述。
需要说明的是,到位检测装置也可以设置在滚刷支架上,使得到位检测装置随着所述滚刷支架的浮动而浮动。
为了密封和适应各种不同的场景,如越障、不同环境表面的清洁,在一个实施例中,吸尘组件的所有部件都是可以一起同步浮动的,结构简单。
为了方便滚刷的拆卸维护,在一个实施例中,壳体包括滚刷盖。
考虑到如何设置挡板,尤其是活动的第一挡板,在一个实施例中,滚刷盖具有与所述滚刷支架(这里可以狭义的理解为上支架)连接的连接部,所述连接部包括两个;沿平行于所述旋转轴的方向,两个所述连接部分别设置于所述第一挡板的两侧;
通过将滚刷盖与滚刷支架的连接部设置在第一挡板的两侧,避免对第一挡板的活动或浮动造成影响,同时第一挡板也不会影响对滚刷组件的维护。
需要说明的是,活动是主动的,例如控制器或者人工通过牵引单元主动控制实现的;而浮动是被动的,仅需要一个浮动的空间即可。
为了对活动的挡板进行导向,同时使得挡板运动时,不会灰尘卡死;以第一挡板可活动为例,在一个实施例中,所述第一挡板与所述第一滚刷支架部之间设置有筋条,所述筋条用于引导挡板沿第一滚刷支架部活动。在一个实施例中,筋条可以为多条,相邻筋条之间可以形成用于容灰的空间。
为了防止气流从滚刷支架部和挡板之间的间隙流走,提高密封效果,达到更好的清洁效率。以第一挡板可活动为例,在一个实施例中,沿滚刷组件的长度方向,所述第一挡板与所述第一滚刷支架部之间设有密封条。以上可具体可参照下文关于容灰空间的描述。
考虑到滚刷抬升的场景,需要设置抬升驱动结构,为了降低成本,在一个实施例中,将挡板驱动电机和滚刷抬升电机共用一个电机,以第一挡板可活动为例,在一个实施例中,所述清洁机器人包括用于带动所述吸尘组件抬升的抬升机构,所述抬升机构包括所述驱动电机1291,所述驱动电机还被配置为驱动所述吸尘组件沿上下方向作升降运动,具体可参照下文关于。
为了使吸尘组件的结构更加紧凑,在一个实施例中,所述第一挡板可旋转活动,以调节第一挡板的自由端相对环境表面的高度,所述第一挡板的旋转轴与所述第一滚刷和所述第二滚刷中的至少一个的旋转轴不重叠。
为了在碰撞场景下防止齿轮组损坏:在一个实施例中,将电机输出轴与齿轮之间的配合设计为松配(有余量)。例如所述吸尘组件包括用于驱动所述第一挡板运动的驱动系统以及用于将所述驱动系统的驱动力传递到所述第一挡板的传动系统;所述驱动系统包括驱动电机,所述传动系统包括齿轮组,所述驱动电机的输出轴与所述齿轮组之间具有间隙,具体可参照下文关于松配的描述。
为了减少碰撞场景下挡板的受力,在一个实施例中,可在支架上设防撞部防撞,以减少第一挡板的受力为例,在一个实施例中,所述吸尘组件具有防撞部,沿所述主体的前端方向,所述防撞部至少具有位于所述第一挡板的前部的部分,且该位于所述第一挡板的前部的部分与所述第一挡板无连接关系,以在所述清洁机器人与障碍物产生碰撞时接触障碍物。进一步的,所述吸尘组件包括壳体,所述壳体具有至少部分覆盖所述第一滚刷的第一滚刷支架部,所述防撞部包括设置于所述第一滚刷支架部的外侧壁上,且凸出于所述第一挡板的凸起。
为了实现清洁机器人的智能化,实现智能密封,以活动的第一挡板的实时检测和智能控制为例,在一个实施例中,所述清洁机器人包括地面类型检测装置,用于检测地面类型;
所述控制器被配置为当所述检测装置检测地面类型为硬质地面时,控制所述第一挡板打开;当检测到地面类型为软地面时,控制所述第一挡板关闭。
进一步的,所述清洁机器人包括环境检测装置,用于检测异物类型;
当清洁机器人在软地面执行清洁工作时,所述控制器至少被配置为当环境检测装置识别到异物类型为尺寸满足预设条件的垃圾时,控制所述第一挡板由关闭状态切换至打开状态。
为了降低实时检测的硬件成本,以降低对活动的第一挡板的实时检测密封为例,在一个实施例中,所述清洁机器人具有深度清洁模式和常规清洁模式,其中,所述深度清洁模式下所述清洁机器人具有第一清洁参数,所述常规清洁模式下,所述清洁机器人具有第二清洁参数,所述第一清洁参数不同于所述第二清洁参数,其中,所述清洁参数至少包括以下参数的一项:第一挡板的状态、移动速度、风机功率;
所述清洁机器人在对软地面执行清洁操作的情况下,所述控制器控制所述清洁机器人在两种清洁模式之间切换,以交替执行所述清洁操作。
进一步的,在所述深度清洁模式下,所述第一挡板处于关闭状态;在所述常规清洁模式下,所述第一挡板处于打开状态。
进一步的,所述控制器被配置为控制所述清洁机器人按照自然日交替执行所述深度清洁模式和常规清洁模式交替,其中,相邻两个自然日中,所述清洁机器人的清洁模式不同;
或者,所述控制器被配置为控制所述清洁机器人按照次数交替执行所述深度清洁模式和常规清洁模式交替,其中,清洁机器人完成对环境表面的遍历称为一次,相邻两次中,所述清洁机器人的清洁模式不同。
所述清洁机器人在对软地面执行清洁操作的情况下,所述控制器控制所述清洁机器人先采用深度清洁模式对所述软地面进行清洁,然后对所述软地面进行至少一遍沿边清洁,且在第一遍沿边清洁时,所述清洁机器人处于常规清洁模式。
这里深度清洁模式和下文的高效清洁模式均是能够提高清洁机器人清洁效率的模式,可以统称为第一清洁模式,这里的常规清洁模式和下文的普通清洁模式均是清洁机器人维持相对一般的清洁效率的模式,可以统称为第二清洁模式。
为了实现挡板的辅助越障,尤其是位于前端的第一挡板,在一个实施例中,所述第一挡板的外侧壁限定有引导面,所述引导面朝向所述第一滚刷倾斜设置,并与水平面呈锐角设置;所述第一挡板处于关闭状态下,所述引导面至少部分相对于所述滚刷支架更靠近所述环境表面。
可以理解的是,当第一挡板可活动的设置在第一滚刷支架部上时,为了实现第一挡板的辅助越障时将滚刷组件抬升,第一挡板在关闭状态下的自由端所处的位置与清洁表面的距离小于第一滚刷支架部的最低位置与清洁表面的距离。
进一步的,在智能密封的场景下,所述清洁机器人包括环境检测装置,检测环境中的障碍物;在环境检测装置识别到尺寸满足预设条件的障碍物的情况下,所述控制器控制所述第一挡板关闭。
在一个实施例中,所述清洁机器人包括风机,所述风机的功率大于等于60W。
由于提高了密封效果,可以配合中等功率例如60W-80W的风机即可实现较好的清洁效率,而无需在不提高密封性的前提下采用风机功率至少大于等于100W的大功率风机来提高清洁效果,节省成本,同时减低供电装置的供电能力需求,又有利于实现机器的小型化。
需要指出的是,上述所有的技术均可以应用于如手持吸尘器,尤其是DC(直流)手持吸尘器等其他清洁设备上,对此本公开不做过多赘述。
本公开还提供了一种清洁系统,其特征在于,包括上述的清洁机器人,以及供所述清洁机器人停靠的基站,所述基站还用于对所述清洁机器人进行维护。
在一个实施例中,所述清洁机器人包括集尘盒,所述基站包括集尘风机,用于执行集尘维护操作;当所述基站对所述集尘盒进行集尘维护时,所述第一挡板和所述第二挡板中的至少一个处于打开状态。
为了减少维护过程中挡板的频繁开闭,提高挡板的寿命,在一个实施例中,所述基站包括进风通道,连通外部和所述腔体底部的至少一处间隙。
考虑到尘盒内通常设有过滤装置114,如hepa,为了实现对过滤装置的维护,在一个实施例中,所述集尘盒内设置有过滤装置,当所述基站对所述过滤装置进行集尘维护时,所述第一挡板和所述第二挡板至少在部分时间内处于关闭状态。门可关闭)
研究中发现,现有的滚刷组件与壳体配合的结构存在局限性,导致清洁机器人在清洁过程中吸尘口不能根据不同清洁表面条件调整负压产生的气流对异物的吸取效率。具体来说,清洁机器人清洁过程中吸尘口与清洁表面的接触状态以及滚刷与清洁表面的接触状态限制了清洁机器人清洁时的气流的流通路径和气流对异物的携带能力。请参照图2,图中示出了清洁机器人分别对地毯和地板两种清洁表面清洁的过程中,壳体上吸尘口、滚刷及清洁表面的状态示意图,并标注了气流流通的路径。由图2可以直观的得到,机器人行进方向的一侧,吸尘口与清洁表面间隔较大,负压产生的气流多从吸尘口的朝向机器人行进方向的一侧和相邻的侧边流入风道。这种吸尘口的结构设置中由于机器人行进方向的前侧密封性较差,减弱了吸尘口处负压的压差,导致吸尘系统的吸尘能力不佳;尤其是,清洁机器人在地毯上等软地面上清洁时,存在清洁效率偏低的问题。作为一种解决办法,可以通过提高清洁机器人风机的工作功率来提高吸尘口的吸入功率,但提高风机功率时往往会导致更大的体积、更大的噪音、消耗更多的电量以及由此导致的电子电路系统整体成本上升;当风机功率变化较大时,还可能需要配合结构的变更以满足电子电路系统的空间和散热等需求,导致成本的大幅提升。为此,有必要提供一种新的解决思路,来提升清洁机器人在地毯上的清洁表现。
本公开的发明人经过大量研究指出,清洁机器人在待清洁表面上的清洁效率(CE)与吸尘系统(吸尘组件)的起尘能力、吸尘能力密切相关。具体地,起尘能力可以通过刷体对清洁表面的拍打次数体现。吸尘能力可以通过提高吸尘口对清洁表面上垃圾的聚集能力和吸取能力体现。基于此,本公开实施例中提出了对起尘能力和吸尘能力进行改进的技术方案。如下具体说明:
本公开提供的能够提高滚刷组件的刷体对清洁表面的拍打次数的可行实施方式如下:以下任一方式或者任意的组合方式均可以在一定程度上提高吸尘系统的起尘能力。具体包括:
1.增加滚刷组件的刷体的数量,具体可以包括:增加滚刷数量和/或增加单个滚刷上的刷体(如刷条、刷毛)的数量。
2.增加滚刷转速。
3.增加滚刷对地面的拍打力度,具体可以包括增加刷体与清洁表面的过盈量。
4.改变起尘角度或方向,具体可以包括调整刷毛的角度或方向、调节滚刷在主体的安装角度、旋转方向等;在多于一个滚刷的配置中,还可以调节滚刷的组配方式进一步优化起尘能力,组配方式的调节具体可以包括:转动速度的配合、转动方向的配合、安装角度的配合以及刷体材料的配合和/或刷体的拍打次序的配合等。
本公开进一步提供的提高吸尘系统(又称为吸尘组件)对清洁表面上垃圾的聚集能力的可行实施方式如下:以下任一方式或者任意组合调整的方式均可以在一定程度上提高吸尘系统的吸尘能力。
1.增加垃圾向吸尘口聚集时的通过率。
2.提高吸尘口的覆盖面积。
本公开还提供了提高吸尘系统对清洁表面上垃圾的吸取能力的可行实施方式,以下任一方式或者任意的组合方式均可以在一定程度上提高吸尘能力。
1.改进吸尘口的结构,引导负压在吸尘口处形成的气流的流通路径。
2.提高吸尘口覆盖区域内的负压,调整吸尘口处气流对异物的携带能力。
为了便于理解,下面以第一挡板(下文以遮挡件描述)可活动地设置于第一滚刷支架部,以对第一滚刷进行遮挡;所述第二挡板为所述第二滚刷支架部的一部分,以对第二滚刷进行遮挡;第一挡板、第一滚刷支架部和第二滚刷支架部围设形成用于收纳滚刷组件的腔体为例,并结合附图对本公开提供的具有活动密封的清洁机器人进行描述如图3和图9所示,清洁机器人100的吸尘系统(对应于吸尘组件)设置于主体10上,其吸尘系统包括滚刷机构、密封调节机构11(包括第一挡板和牵引单元的活动密封结构)、风机(对应于吸尘风机)和风道240,其中,滚刷机构包括壳体210、滚刷组件220,滚刷组件220设于壳体210内,壳体上开设有允许滚刷组件220与地面接触的吸尘口12。风道240的一端位于吸尘口上部,与壳体210连接;风道240的另一端设置风机,吸尘口处的垃圾在风机产生的吸力的作用下经风道240传送至集尘盒。
本公开实施例中,吸尘口如图20和图21中所示,用于裸露滚刷组件220,滚刷组件220可通过吸尘口12与地面接触。本示例中吸尘口12被设置为矩形,其他实施中,吸尘口的结构并不限于矩形,还可以是其他形状。清洁机器人清洁过程中,吸尘口与地面接触,当滚刷组件旋转时对清洁表面拍打以使异物与清洁表面脱离,风机转动在吸尘口内外产生负压,在负压作用下外部气流可以经吸尘口的矩形边缘流入吸尘口吸取异物,实现对地面的清洁。
本公开实施例中,清洁机器人100至少包括吸尘系统,用于对待清洁表面进行清扫。此外,清洁机器人100还可以配置执行拖地或洗地等功能组件。
在一个实施例中,如图4和图5所示,清洁机器人100的吸尘系统1包括滚刷机构和密封调节机构11。其中,滚刷机构包括壳体210、滚刷组件220,滚刷组件220设于壳体210内,壳体210上开设有允许滚刷组件220与待清洁表面接触的吸尘口,当滚刷组件旋转时对清洁表面拍打以使异物与清洁表面脱离,异物在负压作用下经吸尘口被吸入集尘盒;密封调节机构11设置于壳体上,在清洁机器人的清洁过程中,密封调节机构11至少在部分时段内对吸尘口产生的负压进行调节或稳定。
在一个实施例中,密封调节机构11至少在部分时段内对吸尘口产生的负压进行调节或稳定是至少包括对吸尘口处形成的气流的流通路径的稳定和调节,以及,对吸尘口处气流对异物的携带能力的调节和稳定。
在一个实施例中,请参照图5,密封调节机构11包括遮挡件110(对应于第一挡板),遮挡件110与壳体的相对位置固定。在清洁机器人100执行清洁任务的过程中,密封调节机构11在清洁机器人行进方向的前侧,形成气流通路的封闭面,该封闭面位于清洁机器人100行进方向的一侧的壳体的前部,对吸尘口的气流通路起到调节作用。具体地,参照图6,图中示出了遮挡件110在机器人等清洁设备的行进方向上与壳体配合的状态示意图,用于辅助说明密封遮挡机构对吸尘口产生的负压进行调节或稳定的过程。如图6所示,密封调节机构11在清洁机器人行进方向的前侧,形成气流通路的封闭面。具体地,遮挡件朝向地面的一端浮于地毯上,或维持很小的间隙,以在一定程度上阻断气流,使得气流更多的从滚刷与清洁表面之间流通,增强对地毯上异物的吸取能力。另一方面,遮挡件在清洁机器人行进方向的前侧形成气流通路的封闭面,且与地毯表面维持较小的间隙,增加了吸尘口内外的密封性,有利于增大和维持吸尘口内外的压差,进而能够进一步提高吸尘系统的异物吸取能力。
在一个实施例中,在机器人行进方向的一侧,壳体210上可以间隔设置齿形突起2301,齿形突起2301间形成气流通道。遮挡件110设置于齿形突起2301前方,在清洁机器人100行进过程中能够封闭齿形突起2301间的缺口,从而形成封闭面。当清洁机器人100在地毯等软地面清洁时,遮挡件110的封闭作用对吸尘口在清洁机器人100行进方向上的气流通路进行阻隔,从而能够使得气流集中通过滚刷与地毯的接触面,从而能够提升吸尘口对清洁表面上垃圾的吸取能力。在一些其他实施例中,可以不设置齿形突起2301,仍可以采用上述遮挡件110等同的方式提高吸尘口覆盖区域内的负压,进而提升吸尘口对清洁表面上垃圾的吸取能力。
在一个实施例中,壳体210被设置为可拆卸部件,在可拆卸部分设置吸尘口。优选地,如图9所示,壳体210包括卡接的滚刷支架230,滚刷支架230为壳体210的可拆卸部分,便于用户对滚刷的拆装。
在一个优选实施例中,滚刷支架230设有齿形突起。
作为可选的实施例方式,遮挡件110可以是塑料、橡胶或者硅胶等材质制成的。遮挡件110的形状可以是板状、条状或带状等。进一步地,遮挡件110可以设置在滚刷支架上,通过两者间齿对齿的形式,填补在缺口上,如图5所示。遮挡件110在清洁机器人100行进方向上与滚刷支架上的齿状突起共同形成封闭面。或者,遮挡件110直接挡在滚刷支架的朝向清洁机器人100行进方向的外侧或内侧,通过连续的面对齿形突起2301间的缺口进行遮挡,实现封闭作用,如图6所示。本实施例中,齿形突起2301可以是如图5所示的平齿,也可以如突起所示的尖齿,其中尖齿可以进入缺口的异物起到导向作用,增加其通过率。进一步地,滚刷支架与遮挡件110可以采用胶接或卡接等方式进行组配。优选地,遮挡件110与滚刷支架一体成型。本公开实施例中对遮挡件的材料、形状、安装方式、与滚刷之间的定位和限位等不做具体限定,本领域技术人员可以根据产品的具体结构形态做出适应性调整。
遮挡件110还可以在齿形突起的前方、后方形成封闭面。或通过缺口匹配填补齿形突起间的间隔形成封闭面。
在一个实施例中,遮挡件110具有一定的弹性,因此遮挡件110在一些场景下具备自我调节能力,例如能够在碰撞到阻碍物时,因与障碍物的挤压产生形变并在解除碰撞时恢复碰撞前的状态,以避免造成损坏;或者,能够在触碰到大尺寸的异物时,适应异物的挤压产生形变,以提高异物向吸尘口聚集时的通过率;当解除异物的挤压时自动恢复此前的状态。优选地,遮挡件110是橡胶材质,其硬度范围介于60HA~80HA之间。
在一些其他实施例中,还可以提高遮挡件110的硬度,使其在吸尘过程中保持更加稳定的形态。例如可以选择硬度大于80HA的材质来制造遮挡件110或采用硬塑料。
需要说明的是,在通过遮挡件110的封闭作用提升清洁表面上垃圾的吸取能力的操作中,遮挡件110的硬度参数和其形态的稳定性是需要均衡的参数。硬度大时,遮挡件110可以抵挡更大的负压,来维持自身形态的稳定性。硬度低时,遮挡件110自身的调节能力增强,在一些场景中可以产生形变以允许垃圾通过齿形突齿间的缺口聚集到吸尘口附近,这也有助于提升垃圾吸取能力。
为了提高清洁机器人100对地毯等软地面的清洁效率,本公开的发明人指出,遮挡件110在地毯上清洁时应能够维持基本的封闭效果。这至少包括在吸尘口的负压的作用下能够维护封闭面的基本稳定的形态。由此,本公开进一步提供可选的实施方式。
在一个实施例中,齿形突起2301与遮挡件110之间至少设置导向或支撑结构,遮挡件110在负压的作用下通过自身形变属性或导向结构和支撑结构中的一种方式的限位来维持封闭面的基本稳定的形态。
应当理解的是,为了维持封闭面的基本稳定的形态,增加限位结构可以降低对遮挡件110自身硬度的需求,甚至可以采用柔性塑料。
在一个实施例中,遮挡件110通过自身材料属性来维持封闭面的基本稳定的形态。优选的其硬度范围介于70HA~80HA。
进一步地,作为一个优选地实施方式,遮挡件110装配后,其朝向清洁表面的一端离地距离小于等于2mm。试验中发现,在对地毯清洁的清洁时,该距离范围内遮挡件110的边缘可以与地毯表面接触形成基本稳定的贴合面,从而可以在清洁过程中提高吸尘口与地毯的封闭性,在吸尘口内外产生稳定且更大的压差,进而获得更好的地毯吸尘表现。也需注意,当吸尘口与地面间的间隙过小时会增加与地面的阻力,影响行走系统的性能,进而影响清洁机器人的清洁表现。
遮挡件110朝向清洁表面的一端离地距离受到不同因素的影响,例如软地面的材质、软地面的硬度、地毯的毛长等。在一些其他实施例中,还可以在更大的范围内调整,例如设置遮挡件110朝向清洁表面的一端离地距离介于0~5mm之间。
上述实施例中描述了通过密封调节机构11的遮挡件110与在清洁机器人100方向上形成封闭面,能够提高吸尘口吸尘时内外负压,调节负压产生的气流在吸尘口处的流通路径,并且可以维持吸尘口基本稳定的负压,进而有助于提高对地毯等软地面清洁时的垃圾吸取能力。
可以理解的是,上述实施例中密封调节机构11至少可以在地毯等软地面清洁过程中作用于吸尘口。该方案可以作为提高清洁机器人100的清洁效率的其中一个方式与上述介绍的起尘能力和吸尘能力相关的其他因素进行组合优化后,应用于清洁机器人100,以提高清洁机器人100对地毯等软地面清洁时的垃圾吸取能力,从而使得清洁机器人100能够适应不同场景的清洁需求。
在一个优选实施例中,滚刷机构设于主体10的前部,如图20和图21所示,清洁机器人100可以较方便地对清洁表面及清洁表面的边角位置进行清洁,从而可以提高清洁机器人的清扫效果。同时,将滚刷机构设于主体的前端,也使得清扫装置可以先对清洁机器人行走方向前方的区域进行清扫,从而可以降低行走系统2对清洁表面造成二次污染的可能性,进而可以获得更好的清洁效果。
在一个优选实施例中,滚刷机构设置于主体的前部,且主体被构造成D形,如图20和图21所示。应当理解的是,滚刷机构位于D形机的前部表征滚刷机构在主体的沿清洁机器人100行进方向的前部,且滚刷机构能够被构造成在D形主体上沿行进方向覆盖最大长度。
在一个优选实施例中,滚刷机构设置于主体的前部,且主体被构造成D形。密封调节机构11的遮挡件110与在清洁机器人100方向上形成封闭面。密封调节机构11与滚刷机构至少可以在地毯等软地面清洁过程中作用于吸尘口。
本实施例中还可以进一步通过提升滚刷组件220对清洁表面的拍打能力提升吸尘系统1的起尘能力,例如将滚刷组件220由单滚刷切换为双滚刷(如图20和图21所示)、增加滚刷上刷体的材质、拍打方向和安装位置等。具体设置可参照前述的起尘能力的任一可行的实施方式,本实施例中不再重复说明。
在上述实施例的基础上,本公开实施例中密封调节机构11被配置为在壳体上预设的两个位置之间切换或者运动。
在其中一个实施例中,密封调节机构11包括遮挡件、牵引单元和复位单元,牵引单元设置于壳体上,牵引单元被配置为带动遮挡件在壳体的第一位置和第二位置之间切换或运动。
特别地,在一个实施例中,调整遮挡件在第一位置和第二位置之间运动可以实现遮挡件相对于地面开口大小的调节。遮挡件在壳体上相对于地面开口越大,对吸尘口处异物的通过率越高;遮挡件在壳体上相对于地面的开口越小,对吸尘口处异物的通过率越低,但能够有效提高吸尘口处形成的负压的压差,有助于吸尘口处气流对异物的携带能力的提升和稳定。遮挡件相对于地面开口大小的调节还可以根据垃圾类型和垃圾多少来具体控制。例如,根据地面类型,设置清洁地毯时对应的开口尺寸小于清洁硬地面时对应的开口尺寸;根据垃圾尺寸,设置吸取大尺寸或成堆的垃圾时的开口尺寸大于吸取小尺寸垃圾对应的开口尺寸;又或者根据人的指令(例如,APP远程控制)去调节,进行定点清扫时/或者要吸取大量垃圾时,均可设置对应的指令控制,调节开口尺寸。
在其中一个实施例中,遮挡件在壳体的第一位置时遮挡件朝向地面的一端离地间距H2大于遮挡件在壳体的第二位置时遮挡件朝向地面的一端离地间距H1。
在一个实施例中,如图12所示,遮挡件位于第二位置时,其端部与最接近的滚刷与清洁表面的切线间的距离L小于等于滚刷外轮廓半径R的一半。特别地,距离L的取值不仅影响遮挡件在第二位置时形成的封闭面的弯曲程度,还能够影响滚刷拍打起的异物是否能够以尽可能小的路径被吸走。距离L越小,气流路径越短,穿过滚刷与清洁表面的气流越能及时将异物吸进风道,提高异物吸取能力;另一方面,距离L越小,封闭面的弯曲程度越大,能够减弱对气流的阻碍作用。
在其中一个实施例中,遮挡件为塑料、橡胶或无纺布中的一种。
在其中一个实施例中,复位单元为扭簧或压簧中的一种。
在其中一个实施例中,牵引单元包括连杆驱动结构或铰链驱动结构。
在一个实施例中,吸尘系统1的密封调节机构11进一步被配置为能够使其遮挡件110在第一位置和第二位置之间切换;遮挡件110位于第一位置时,遮挡件110避开吸尘口在清洁机器人100行进方向上的气流通路;遮挡件110位于第二位置时,遮挡件110至少部分时段内作用于,以调节清洁机器人100行进方向上的气流的流通路径或吸尘口内外压差,提高吸尘口对异物的吸取能力。
优选地,遮挡件可以在第一位置和第二位置之间任意位置双向自由切换。
在一个实施例中,密封调节机构11设置于主体10上。
在一个实施例中,滚刷机构被配置为可在主体10上浮动,具体地,在清洁机器人的清洁过程中能够在主体的预设空间内上下移动以远离或接近地面。
进一步地,密封调节机构11可以设置于壳体上,也可以设置于主体上。当滚刷机构被配置为可在主体10上浮动时,优选地,将密封调节机构11设置于壳体210上,以使其能够随滚刷机构移动,维持其与滚刷机构相对稳定的状态。
如前,图6中示出了遮挡件110在机器人行进方向上与壳体210配合的状态示意图,用于辅助说明密封调节机构对吸尘口产生的负压进行调节或稳定的过程。当遮挡件位于第二位置时,密封调节机构11在清洁机器人行进方向的前侧,形成气流通路的封闭面。具体地,遮挡件朝向地面的一端浮于地毯上,或维持很小的间隙,以在一定程度上阻断气流,使得气流更多的从滚刷与清洁表面之间流通,增强对地毯上异物的吸取能力。另一方面,遮挡件在清洁机器人行进方向的前侧形成气流通路的封闭面,且与地毯表面维持较小的间隙,增加了吸尘口内外的密封性,有利于增大和维持吸尘口内外的压差,进而能够进一步提高吸尘系统的异物吸取能力。当遮挡件位于第一位置时,在机器人行进方向的一侧,负压产生的气流多从吸尘口的朝向机器人行进方向的一侧和相邻的侧边流入风道,且吸尘口与清洁表面间隔较大有益于大颗粒异物进入吸尘口,因此有助于硬地面上大颗粒异物的通过率。
需要说明的是,当清洁机器人100对软地面清洁时,可以设置密封调节机构11的遮挡件110位于第二位置,遮挡件110与在清洁机器人100方向上形成封闭面,以提高吸尘能力。当清洁机器人100对硬地面清洁时,可以设置密封调节机构11的遮挡件110位于第一位置,遮挡件110避开气流通路以允许硬地面上大颗粒垃圾向吸尘口聚集,由此当遮挡件110位于第一位置时,能够提高清洁机器人100在硬地面上垃圾的聚集能力,尤其适用于清洁硬地面的大颗粒垃圾。
在一个具体的实施例中,遮挡件110作用原理是通过控制遮挡件110的位置,以及控制遮挡件110何时对清洁机器人100行进方向上的气流通路进行封闭实现的。可以理解的是,清洁机器人100的控制系统可以被配置为向吸尘系统1发送控制指令,从而控制密封调节机构11的遮挡件110如何切换位置以及何时切换位置。为了实现这个过程,其中还涉及清洁机器人100的控制系统能够传递相关控制指令、以及密封调节机构11执行指令的其他必要设置。该部分内容并非本公开主要的发明内容,且本领域技术人员能够获知相关技术使其能够实施,因此本公开中不再展开说明。以下进一步提供吸尘系统1的可行实施方式的示例,以便于理解本公开的主要技术内容。
在一个具体的实施例中,朝向机器人行进方向的一侧,间隔设置齿形突起2301;气流通路包括相邻齿形突起2301间的缺口形成的气流路径。
在一个具体的实施例中,密封调节机构11包括遮挡件110,密封调节机构11被配置为能够使遮挡件110在第一位置和第二位置之间切换;遮挡件110位于第一位置时,遮挡件110避开气流通路;遮挡件110位于第二位置时,遮挡件110至少部分遮挡气流通路。
在一个示例性应用中,如图9所示,当遮挡件110位于第一位置时,遮挡件110朝向地面的一端离地距离H1小于2mm。当遮挡件110位于第二位置时,遮挡件110朝向地面的一端离地距离H2介于6mm至9mm之间。需要说明的是,当遮挡件110位于第二位置时,遮挡件110朝向地面的一端离地距离H2可以基于壳体210的高度、齿形突起的大小、气流通路等因素调整。在一些其他实施例中,还可以设置遮挡件110朝向地面的一端离地距离H2介于4mm至12mm之间。
本公开实施例中,遮挡件位置的调节可以对应机器人行进方向上开口面积或离地距离的改变。不管是哪种方式,遮挡件用于形成封闭面,以调节气流在吸尘口内的流通路径和负压压差以及负压稳定性。
在一个具体的实施例中,请参照图9,密封调节机构11包括牵引单元120,牵引单元120被配置为带动遮挡件110在第一位置和第二位置之间切换。牵引单元120作为上述控制指令的执行机构,可以带动遮挡件110在第一位置和第二位置之间切换,并且根据需要停在第一位置或第二位置。
在一个具体的实施例中,牵引单元120包括绞盘121、绳索122和扭簧。绳索122的一端通过绞盘121固定,另一端与遮挡件110连接。请参照图10,图中绞盘121包括电驱转轴,遮挡件110上设置有用于与绳索122连接的第一安装部1101。当电驱转轴转动时,绳索122被电驱转轴带动,从而能够将拉力传递至遮挡件110。具体地,可以设置当电驱转轴向第一方向转动时收紧,将遮挡件110拉至第一位置。反之,当电驱转轴向与第一方向相反的方向转动时,绳索122伸长,遮挡件110位移至第二位置。为了实现遮挡件110在第一位置和第二位置之间稳定的切换状态,牵引单元120还设置有扭簧,壳体210上还设置有第二安装部2102。如图10至图12所示,绳索122经第二安装部2102后与遮挡件110连接;扭簧定位于壳体210上,遮挡件110上包括扭簧的限位结构。基于图中所示的结构,可以理解的是,在绳索122收紧将遮挡件110拉起的过程中,第二限位部能够对绳索122起到限位和导向作用,扭簧对遮挡件110能够形成反向作用力,起到限位和阻尼作用。为此在需要将遮挡件110由第二位置向第一位置切换时,设置绳索122的拉力大于扭簧对遮挡件110的阻尼作用力,遮挡件110能够移动至第一位置,并可以保持在第一位置,如图11所示。在需要将遮挡件110由第一位置向第二位置切换时,绳索122伸长,扭簧自身的反向作用力通过限位结构传递至遮挡件110,从而能够将遮挡件110由第一位置推向第二位置,如图12所示。进一步地,通过调节绳索122的伸长量能够使遮挡件110保持在第一位置和第二位置之间的任意位置。
在另一个实施例中,牵引单元120包括绞盘121、绳索122和压簧123。与上述实施方式不同的是,本示例中使用压簧123替代扭簧实现对遮挡件110的限位和阻尼作用。如图13所示,压簧123的一端与遮挡件110固定连接,压簧123的另一端与设置在壳体210上的第一支撑部2101抵接。在需要将遮挡件110由第一位置向第二位置切换时,绳索122伸长,压簧123在第一支撑部2101的支撑下将弹力传递至遮挡件110,从而能够将遮挡件110由第一位置推向第二位置。在需要将遮挡件110由第二位置向第一位置切换时,设置绳索122的拉力大于压簧123对遮挡件110的阻尼作用力,遮挡件110能够移动至第一位置,并可以保持在第一位置。该过程具体可参照图14所示的牵引单元120的驱动原理示意图。如图中所示,壳体210上还可以设置第二支撑部2103,第二支撑部2103用于绳索122的限位和导向。
在又一个实施例中,牵引单元120采用连杆驱动方式实现遮挡件110位置的切换。具体地,如图15所示,牵引单元120包括电驱转轴、凸轮126和连杆125,连杆125的一端通过凸轮126与电驱转轴连接,连杆125的另一端与遮挡件110固定连接。电驱转轴转动时通过凸轮126调节连杆125的驱动方向,从而带动遮挡件110位移。在需要将遮挡件110由第一位置向第二位置切换时,电驱转轴转动使连杆125带动遮挡件110由第一位置位移至第二位置。在需要将遮挡件110由第二位置向第一位置切换时,电驱转轴反方向转动,带动遮挡件110由第二位置位移至第一位置。该过程具体可参照图16所示的牵引单元120的驱动原理示意图。
以上提供的牵引单元120的优选实施方式,重点描述了密封调节机构11的遮挡件110实施位置切换的工作原理的必要实施结构。本领域技术人员应理解的是,在具体应用过程中,通常还涉及清洁机器人100产品的结构和外观等其他因素的制约,由此,本公开请求保护的技术方案还包括为了符合具体产品的设计要求,在上述实施内容基础上配合造型、限位或避位设计进行适应性调整的技术内容。
特别地,本实施例中,当遮挡件110位于第二位置时,清洁机器人100执行清洁任务的过程中遮挡件110作用于,形成气流通路的封闭面。为了维持相对稳定的吸尘效果,同样设置遮挡件110在清洁机器人100执行清洁任务过程中,能够在负压的作用下通过自身形变属性或导向结构和支撑结构中的一种方式的限位来维持封闭面的基本稳定的形态。对此,可以采用前述实施例中详细记载的有关遮挡件110的材质、造型以及与为了维持稳定形态的限位、导向等的实施方式,本实施例中不再重复说明。
进一步地,本公开的一个优选实施例中滚刷机构设于主体的前端。
在一个另优选实施例中,滚刷机构设置于主体的前部,且主体被构造成D形。
进一步地,本实施例中还可以进一步通过提升滚刷组件220对清洁表面的拍打能力提升吸尘系统1的起尘能力,例如将单滚刷切换为双滚刷、增加滚刷上刷体的材质、方向和位置等。具体设置可参照前述的起尘能力的任一可行的实施方式,本实施例中不再重复说明。
在上述清洁机器人100的基础上,本公开还提供一种清洁机器人100,本实施例中对清洁机器人100的控制系统、吸尘系统1及传感系统、供电系统进行组合设置,以进一步提升清洁机器人100的清洁效率。特别地,本实施例中设置遮挡件110的位置可以切换,以兼顾硬地面和软地面的清洁表现。如下具体说明:
在一个实施例中,请参照图1和图2,图中,清洁机器人100包括控制系统(又称为控制器、控制装置)、吸尘系统(又称为吸尘组件)1、供电系统(又称为供电装置、供电组件)、传感系统(又称为传感组件)以及行走系统(又称为移动组件)2。清洁机器人100的的传感系统至少包括用于识别垃圾尺寸的第一传感器101和识别地面材质的第二传感器102中的一种。清洁机器人100的吸尘系统1包括密封调节机构11,密封调节机构11被配置为能够接收控制系统的控制指令,并根据控制指令切换其遮挡件110的位置。其中,密封调节机构11实现遮挡件110位置切换的实施结构,可以参照上述实施例记载的内容,本实施例中不再重复说明。控制系统被配置为基于传感系统获取的垃圾尺寸信息和待清洁表面的类型信息对吸尘系统1进行控制,以进一步提高清洁效率。
在一个实施例中,清洁机器人的传感系统包括AI物体识别传感器、或结构光模组、TOF模组中的一种或多种,用于检测或识别异物类型,例如:宠物的毛发团、成堆的细碎垃圾或者大尺寸的颗粒状垃圾等。
在一个实施例中,控制装置被配置为在正常清扫模式下,基于传感系统采集的信息获取待清洁表面的类型,并基于清洁表面的类型自动控制遮挡件110在第一位置和第二位置之间切换。优选地,在软地面上清洁时,控制装置被配置为通过控制指令控制密封调节机构11将遮挡件110切换到第二位置;在硬地面上清洁时,控制装置被配置为通过控制指令控制密封调节机构11将遮挡件110切换到第一位置。
本实施例的清洁机器人100,至少包括两方面的技术效果:一方面,控制装置通过控制指令将遮挡件110置于第二位置时,能够解决清洁机器人100在软地面上清洁时存在的清洁效率低的问题;另一方面,控制装置通过控制指令将遮挡件110置于第一位置时,能够进一步解决清洁机器人100在硬地面执行清洁任务时存在的大尺寸垃圾01难以通过气流通路的问题,提高吸尘系统1的垃圾聚集能力。其中涉及的必要技术信息均可以通过前述实施例获得,本实施例不再赘述。
在一个实施例中,控制装置被配置为在定点区域清扫模式下,获取清洁机器人100当前的位置信息,并基于该位置信息确定清洁机器人100相对于定点清洁区域的位置关系,基于该相对位置关系自动控制遮挡件110在第一位置和第二位置之间切换。优选地,当清洁机器人100在定点清洁的区域外清洁时,控制装置被配置为通过控制指令控制密封调节机构11将遮挡件110切换到第二位置;当清洁机器人100在定点清洁的区域外清洁时,控制装置被配置为通过控制指令控制密封调节机构11将遮挡件110切换到第一位置。
在一个实施例中,控制装置被配置接收移动用户端发送的控制指令,并基于该指令自动控制遮挡件110在第一位置和第二位置之间切换。具体地,当接收到表征将遮挡件110切换到第二位置的控制第一指令时,执行控制指令,将遮挡件110切换到第二位置;当接收到表征将遮挡件110切换到第一位置的控制第二指令时,执行控制指令,将遮挡件110切换到第一位置。
在一个实施例中,控制装置还被配置为基于地面材质、垃圾尺寸或用户控制指令中的一种确定遮挡件110相对于地面开口的大小。本实施例中,开口大小通过遮挡件110靠近地面的一端与地面的距离大小来表征。以上述实施例的牵引单元120为例,控制系统被配置为通过控制指令控制电驱转轴的转动量来调节遮挡件110相对于地面的开口大小。
在一个具体的实施例中,清洁机器人100在硬地面清洁时,遮挡件110相对于地面的开口大于清洁机器人100在软地面清洁时的开口。
在一个具体的实施例中,清洁机器人100在识别到大尺寸垃圾01时,遮挡件110相对于地面的开口大于清洁机器人100未识别到大尺寸垃圾01时的开口。
在一个具体的实施例中,清洁机器人100接收的用户指令信息中包括开口大小的控制信息,并基于该控制信息对应调节遮挡件110相对于地面开口的大小。
本实施例中,用户的控制指令可以是通过移动客户端发送的,也可以是通过设定的网页或对主机的直接操作发送的控制指令,还可以是其他远程交互方式中的一种。
进一步地,清洁机器人100的控制系统还被配置为控制吸尘系统1的风机的输入功率。在一个具体的实施例中,控制系统被配置为在清洁任务执行过程中全程维持相同的输入功率。在一个示例性应用中,当控制系统基于传感系统获取的信息识别到清洁机器人100在软地面上清洁时,风机的输入功率被配置为介于60W至80W之间。
在另一个具体实施例中,控制系统被配置为根据获得的待清洁表面的类型信息确定风机的输入功率。例如:在对软地面清洁时保持第一功率范围;在对硬地面清洁时保持第二功率范围。其中,第一功率范围高于第二功率范围。在一个示例性应用中,当控制系统基于传感系统获取的信息识别到清洁机器人100在软地面上清洁时,输入功率被配置为介于60W至150W之间;当控制系统基于传感系统获取的信息识别到清洁机器人100在硬地面上清洁时,输入功率被配置为介于15W至35W之间。
本实施例中还可以进一步通过提升滚刷组件220对清洁表面的拍打能力提升吸尘系统1的起尘能力,例如,将单滚刷切换为双滚刷、增加滚刷上刷体的材质、方向和位置等。具体设置可参照前述的起尘能力的任一可行的实施方式,本实施例中不再重复说明。
本实施例中进一步提供一种基于上述清洁机器人100的实施方式的控制示意图。如图17所示,清洁机器人100启动清洁任务时,控制系统被配置为:通过传感系统获取传感系统采集的表征待清洁表面的第一信息;基于第一信息确定当前清洁任务的待清洁表面的类型信息;当检测到当前的待清洁表面为软地面时,控制密封调节机构11将遮挡件110置于第二位置;并控制风机的输入功率为第二功率;当检测到当前的待清洁表面为硬地面时,控制密封调节机构11将遮挡件110置于第一位置;控制风机的输入功率为第一功率。请参照图18,在清洁任务的执行过程中,控制系统还用于基于传感系统获取表征垃圾尺寸的第二信息;基于第二信息确定对密封调节机构11的控制指令;当检测到大颗粒垃圾时,生成第一指令,第一指令指示密封调节机构11将遮挡件110置于第二位置;当不满足大颗粒条件时,生成第二指令,第二指令指示密封调节机构11将遮挡件110置于第一位置。
在一个优选实施例中,如图19所示,当检测到清洁机器人100在软地面上清洁时,控制系统被配置为:获取当前滚刷的转速;判断当前转速是否满足预设的转速区间;当转速超出预设转速范围时,控制滚刷电机的输入功率以调节转速至预设区间范围。需要说明的是,当滚刷组件220包括至少两个滚刷时,控制装置对不同滚刷的转速调节可以是相同的,也可以是不同的。在其他实施例中,对滚刷组件的控制还可以包括对滚刷转动方向的控制。
在一个示例性应用中,清洁机器人100的滚刷组件220中设置有两个滚刷,两个滚刷在清洁任务过程中相对转动。
在一个示例性应用中,当检测到清洁机器人100在软地面上清洁时,维持滚刷的转速在1500r/min~1900r/min范围内。清洁机器人100在软地面的清洁效率可以保持在高于35%。
在一个示例性应用中,当检测到清洁机器人100在软地面上清洁时,维持滚刷的转速在高于1200r/min。
可以理解的是,本实施例中,对清洁机器人100的风机的输入功率的控制以及对滚刷转速均为试验中较佳的数据范围。实际应用中,这些数值范围可能受到清洁机器人100吸尘系统1的结构差异、待清洁表面的差异以及不同环境的影响。为了实现相同的清洁效果,本实施例中,风机的输入功率和滚刷转速还可以更宽泛,例如风机的输入功率介于40W~100W之间,滚刷转速介于500r/min~1600r/min之间。
进一步地,本公开的一个优选实施例中滚刷机构设于主体的前端。
在一个另优选实施例中,滚刷机构设置于主体的前部,且主体被构造成D形。
进一步地,本实施例中还可以进一步通过提升滚刷组件220对清洁表面的拍打能力提升吸尘系统1的起尘能力,例如将单滚刷切换为双滚刷、增加滚刷上刷体的材质、方向和位置等。具体设置可参照前述的起尘能力的任一可行的实施方式,本实施例中不再重复说明。
在前述实施例基础上,本公开实施例中进一步提供一种清洁机器人,不同的是,本实施例中清洁机器人的滚刷机构可以相对于主体浮动。
本公开实施例中硬地面可以时地板或瓷砖,软地面可以是地毯等软性材质的地面。
本公开提供了另一种牵引单元120,该牵引单元120采用齿轮驱动实现遮挡件110位置的切换。具体地,如图25至图34所示,牵引单元120包括依次连接的驱动机构129、第一齿轮127和第二齿轮128;其中,第二齿轮128与遮挡件相连或者第二齿轮128形成为遮挡件的一部分,驱动机构129沿驱动轴旋转时,通过调节第一齿轮127、第二齿轮128的驱动方向,从而带动遮挡件110运动。
驱动机构129绕驱动轴沿第一方向旋转时,通过第一齿轮127、第二齿轮128带动遮挡件110由第一位置向第二位置切换;驱动机构129绕驱动轴沿第二方向旋转时,通过第一齿轮127、第二齿轮128带动遮挡件110由第二位置向第一位置切换;其中第二方向与第一方向相反。
在一个实施例中,第一齿轮127为驱动齿轮,第二齿轮128为设于遮挡件上的局部齿轮(如扇形齿轮);驱动齿轮的半径小于扇形齿轮的半径。
在一个实施例中,驱动机构129包括驱动电机和减速箱,驱动电机通过减速箱与第一齿轮连接。其中,第一齿轮127和第二齿轮128构成传动系统的一部分。在一个实施例中,遮挡件110构造为可以绕一旋转轴旋转的具有第二齿轮128的局部筒状结构,该遮挡件110由驱动机构129的驱动电机通过减速箱驱动的第一齿轮127驱动。
其中,图中示意性的示出了遮挡件和滚刷的旋转中心,局部筒状结构的遮挡件旋转中心为A1;滚刷旋转中心为A2。
由于遮挡件的轴向尺寸较长,为保证传动的平稳性,在一个实施例中,参照图33和图34,沿滚刷的长度方向,遮挡件110的两端均设置有第二齿轮128和第一齿轮127,其中,两端的第一齿轮127间设置有同步轴1271,以保证第一齿轮的同步转动并驱动遮挡件整体平稳运动。
为了识别遮挡件的开、关情况,进一步的,该吸尘系统还包括:检测组件,设置在密封调节机构上,被配置为对遮挡件的状态进行检测。
在一个实施例中,检测组件包括到位检测传感器130,设置在遮挡件110上,被配置为对遮挡件的开、关进行到位检测。
在一个实施例中,到位检测传感器130包括开状态到位检测传感器1301和关状态到位检测传感器1302,分别用于对遮挡件110的开启状态、关闭状态进行到位检测。
进一步的,当到位检测传感器130检测到遮挡件110的到位信号(包括开到位信号和关到位信号),并发送给控制模块,尤其是通过即时通信技术发送给控制模块,由控制模块切断用于驱动遮挡件110运动的驱动机构129的动力,以防止驱动机构的驱动电机或传动系统过载损坏。
在一个实施例中,到位检测传感器130采用微动开关。
需要指出的是,到位检测传感器也可以为一个,对遮挡件的开和关均进行到位检测;此外,到位检测传感器也可以采用收发一体式光探测器,也可以包括一对相对设置的光发射器和光接收器,根据开、关影响光线的原理进行到位检测,对此,本实施例不做限定。
为了提高遮挡件开关可靠性,进一步的,吸尘系统还包括机械限位部131,用于对遮挡件110的开、关进行机械限位。
例如,当检测组件,尤其是到位检测传感器130失效或故障时,机械限位部被配置为限制遮挡件的运动。
通过设置机械限位部131可以对遮挡件110的开、关运动进行强制限制,防止用于驱动遮挡件110运动的驱动机构139的驱动电机和传动系统过载损坏,提高了可靠性。
在一个实施例中,机械限位部包括开启限位部1311和关闭限位部1312,分别用于对遮挡件的开启、关闭运动进行限制。
在一个实施例中,控制模块还具有遮挡件电机过载保护程序。其中,该电机过载保护程序可以应对一些突发情况,例如到位检测传感器130失效或故障情况下,对用于驱动遮挡件110运动的驱动机构的驱动电机和传动系统进行保护。
具体的,控制模块通过电信号传感器(如电流传感器或电压传感器)监测遮挡件的驱动电机的电信号(如电流或电压);当驱动电机的电信号超过信号阈值时,电机过载保护程序触发,控制模块控制驱动遮挡件运动的驱动电机关闭(即切断电机动力),停止遮挡件的继续运动,从而对驱动电机和传动系统进行过载保护。
进一步的,参照图25至图28,本实施例中清洁机器人的滚刷机构,尤其是滚刷支架230,被配置为可以相对于主体10浮动。
例如,由于地毯等软地面清洁时,地毯绒毛或地毯纤维较软,为了适应对软地面的清洁,滚刷机构被配置为相对于主体浮动。
其中,上述的浮动是指非主动调节或非主动控制下的浮动,即被动浮动。
为了保证密封性能,提高对复杂清洁地面,尤其是地毯等软地面的清洁效果,在一个实施例中,该密封调节机构11,尤其是遮挡件110,被配置为相对于主体浮动。
通过将遮挡件110设置为相对主体10可浮动,从而能够适应不同的待清洁表面,避免了待清洁表面的高低起伏导致的遮挡件对地高度产生变化,影响密封性能,有利于提高清洁机器人对复杂地面的适应能力,同时在复杂地面上清洁时,也能够取得较好的清洁效果。
进一步的,密封调节机构与滚刷机构被配置为一起浮动或同时浮动。
在一个示例中,密封调节机构设置在滚刷机构上,使得密封调节机构可以随着滚刷机构的浮动一起浮动,或者滚刷机构的浮动随着密封调节机构的浮动而浮动。
具体的,密封调节机构的遮挡件110设置在滚刷机构的滚刷支架230上,保证密封效果的同时,结构简单,成本较低。
进一步的,遮挡件110及其传动系统(包括第一齿轮127和第二齿轮128)均设置于滚刷支架230上,如此设置的目的在于:通过最简单的结构即可实现遮挡件110与滚刷支架230一起跟随待清洁表面的高低同步浮动,以实现更好的、实时的密封的效果。
当然,在其他实施例中,密封调节机构与滚刷机构的浮动是各自独立的,例如密封调节机构并非设置在滚刷机构上,而是设置在清洁机器人的其他预设位置,该预设位置为能够满足遮挡件对滚刷机构的密封性能要求的位置,例如与遮挡件设置在滚刷支架上时的密封效果相当的位置。上述相当的含义为:密封效果相同或达到密封效果的预设百份比,例如预设百分比的取值范围为70%-90%;在一个示例中,遮挡件及其传动系统也可以独立地、可浮动地设置于清洁机器人的底盘,可能需要占据一定的机构空间。
考虑到密封调节机构与滚刷机构的浮动是各自独立时,密封调节结构与滚刷机构的浮动量可能是不同的,为了保证密封效果,密封调节结构与滚刷机构的浮动量的差值被控制在一定范围内或者遮挡件与滚刷支架的浮动量的差值被控制在一定范围内。在一个示例中,可通过该密封调节机构与滚刷机构的至少一个相对于主体可浮动,使得密封调节机构与滚刷机构的浮动量的差值在一定范围内或者遮挡件与滚刷支架的浮动量的差值被控制在一定范围内;其中,上述的一定范围例如为小于等于2mm。
通过使遮挡件与滚刷支架的浮动量的落差在一定范围内,即遮挡件与滚刷支架在一定范围内可相对运动,保证了密封效果,有利于提高清洁效果。
为了防止浮动时对清洁机器人的其他机构或组件造成影响,在本公开的一个实施例中,参照图35,清洁机器人具有浮动空间133。
通过在清洁机器人的内部布局,预留出一浮动空间133,从而使得清洁机器人适应复杂待清洁表面的同时,也不会影响内部其他机构或组件的正常运行。
考虑到清洁机器人在待清洁表面移动时,待清洁表面存在一些不平整的情况,例如待清洁表面存在低矮障碍或者凸起等情况,其中,低矮障碍是指尺寸或高度低于预设值、清洁机器人可以越过的障碍物,诸如遇到的地毯边缘、线缆、台阶等。
为了使清洁机器人在对待清洁表面执行清洁工作时能够应对上述情况,提高清洁机器人的越障性能。在一个实施例中,清洁机器人在遇到需要越障的障碍物进行越障时或清洁机器人处于越障状态时,密封调节机构11在清洁机器人行进方向的前侧,形成气流通路的封闭面;或者,遮挡件处于闭合状态,形成气流通路的封闭面。该遮挡件或封闭面具有导向作用,以辅助将清洁机器人的滚刷机构抬起,进行越障。
进一步的,参照图36和图37,遮挡件110靠近待清洁地面的一端具有引导部111,遮挡件110处于闭合状态时,引导部111形成封闭面。其中引导部111呈弧形,或封闭面为弧形面,且该弧形或弧形面具有朝向清洁机器人主体前端的外圆弧面。
在一个实施例中,密封调节机构包括用于调节遮挡件开合状态的牵引单元120;进一步的,该牵引单元120包括驱动机构,通过牵引作用带动遮挡件运动,从而对遮挡件进行状态调节,使得遮挡件能够在打开状态和闭合状态之间切换。
具体的,在识别到清洁机器人处于越障状态时,控制密封调节机构的牵引单元120将遮挡件闭合,以辅助滚刷组件抬起。
通过在越障时,将遮挡件110关闭,从而对滚刷机构进行导向,辅助滚刷组件220抬升,有利于清洁机器人顺利越障。
为了便于理解,参照图38,下面以清洁机器人在对硬地面(如地板、瓷砖、水泥地坪等)进行清洁时,遇到台阶的越障过程进行简要说明:
清洁机器人在对硬地面进行清洁时,密封调节机构,尤其是遮挡件110,处于开启状态,此时清洁机器人能够实现对硬地面上的垃圾,尤其是大尺寸垃圾(如大颗粒)的清洁。遮挡件处于开启状态下的主机在通过台阶等有一定高度但可以越过的障碍时,由于清洁机器人未设置辅助爬坡的引导部,可能导致滚刷组件与台阶碰撞损坏滚刷组件的问题,故清洁机器人在待清洁表面(尤其是硬地面)清洁时具有越障程序,可以越过台阶等小于预设值的障碍。
具体的,清洁机器人确定当前遮挡件的状态,判断遮挡件是否常开或判断遮挡件是否处于开启状态,若是,则通过设置在清洁机器人的用于检测障碍(台阶)高度的第一传感器101(例如深度相机)检测台阶,清洁机器人的控制模块根据第一传感器101检测的障碍高度与预设值比较,当确定该障碍为可以越过的台阶时,启动越障程序,关闭遮挡件或者控制密封调节机构将遮挡件由开启状态切换为关闭状态,利用遮挡件引导部形成的封闭面将滚刷组件抬起,辅助清洁机器人通过台阶或越上台阶。
进一步的,判断清洁机器人是否已通过台阶或越上台阶,若是,则打开遮挡件,或者,控制密封调节机构将遮挡件由关闭状态切换为开启状态;
进一步的,通过到位检测单元检测遮挡件是否已开启,若是,则返回上述确定遮挡件状态的步骤。
为了提高导向的可靠性,在一个实施例中,遮挡件110为一体结构。
考虑到滚刷组件220无法清洁到边,导致墙面或地毯的边缘、角落(简称边角)等局部区域无法被清洁的问题。
为了实现对边缘、角落的清洁,减少漏扫,进一步的,参照图39至图41,清洁机器人还包括边刷组件250,被配置为在清洁机器人处于沿边模式或沿边清洁时执行清扫工作,以对边缘、角落等区域进行清洁;边刷组件尤其用于当清洁机器人对软地面或墙面进行沿边清洁时开启,并进行沿边清扫工作,以清洁软地面或墙面边角的垃圾。
为了保证边刷组件250清洁出来的垃圾能够被滚刷机构扫入进集尘盒内,进一步的,边刷组件的清扫范围与滚刷机构在待清洁表面的投影区域至少存在部分重叠。图中示意性的示出了边刷组件的清扫范围为圆形,其清扫的半径为R。
在一个实施例中,边刷组件250的清扫范围与滚刷组件220在待清洁表面的投影区域存在清扫重叠区域W;或者边刷组件250的清扫范围与遮挡件110在待清洁表面的投影区域存在清扫重叠区域W。
例如,沿清洁机器人的行进方向,边刷组件、滚刷机构依次前后设置,换言之,边刷组件设置于滚刷机构的前方,清洁机器人的边刷组件开启时,可以将清扫的垃圾扫到滚刷机构的前部,从而便于吸尘口将边刷组件清扫出来的垃圾吸入。
例如,主体10具有前端10A和底盘10B,边刷组件250设置在主体10的底盘10B上,靠近前端10A的位置,而滚刷组件件220设置在主体10的底盘10B上,远离前端10A的位置。
为了避免密封调节机构对边刷组件的清洁造成不利影响,在一个实施例中,清洁机器人边刷组件开启执行清扫工作时,密封调节机构11在清洁机器人行进方向的前侧的气流通路是打开的;或者,遮挡件处于打开状态,使得密封调节机构11在清洁机器人行进方向的前侧的气流通路打开,从而有利于吸尘口将边刷组件250清扫出来的垃圾吸入。
在一个实施例中,沿清洁机器人的行进方向,边刷组件250设置在清洁机器人主体10A的侧前方,且至少部分暴露于清洁机器人的主体10外部,用于在清洁机器人在沿边清洁时或者处于沿边状态时开启,从而能够对待清洁表面的边缘、角落等位置进行清扫,边刷组件250开启时,遮挡件110打开,与边刷组件250配合,从而使边刷组件清扫出来的垃圾经吸尘口进入集尘盒内。其中,边刷组件250包括至少一个边刷2501。
为了便于理解,参照图42,下面以清洁机器人在对软地面(如地毯、地垫等)进行清洁时,遇到需要沿边清洁的场景进行简要说明:
清洁机器人(简称主机)在对软地面进行清洁时,密封调节机构,尤其是遮挡件110,处于关闭状态,此时清洁机器人能够实现对软地面绒毛或纤维内的垃圾的清洁。遮挡件处于关闭状态下的清洁机器人在遇到沿边清洁的场景时,由于滚刷组件无法清洁到边,切换当前模式为沿边模式,若处于沿边模式时,故清洁机器人在软地面清洁时具有沿边模式,可以清洁边角的垃圾。
具体的,清洁机器人确定当前遮挡件的状态,判断遮挡件是否常关或判断遮挡件是否处于关闭状态,若是,则检测是否处于沿边模式,若是,则开启边刷,打开遮挡件(或者控制密封调节机构将遮挡件由关闭状态切换为开启状态)。
进一步的,沿边结束时,则关闭边刷,关闭遮挡件(或者,控制密封调节机构将遮挡件由开启状态切换为关闭状态);
进一步的,通过到位检测单元检测遮挡件是否已关闭,若是,则返回上述确定遮挡件状态的步骤。
需要指出的是,硬地面也有沿边模式,但是沿边时遮挡件始终开启,所以硬地面清洁时,并不需要确定遮挡件的状态,因此不做过多说明。
综上,当清洁机器人处于沿边模式或对待清洁表面(尤其是软地面)执行沿边清洁任务时,边刷工作,遮挡件处于开启状态,遮挡件与边刷配合将边刷清扫出来的垃圾吸入。
应当指出的是,当清洁机器人处于非沿边模式或对软地面执行非沿边清洁任务(例如对软地面表面执行清洁任务)时,边刷不工作,遮挡件处于关闭状态,使得风机的抽吸气流能够流经软地面的绒毛或纤维内部,将存在绒毛或纤维之间的垃圾带走,从而提高对软地面的清洁效果。
在一个实施例中,当清洁机器人在沿边清洁时或者处于沿边状态时,识别到存在大尺寸垃圾时,清洁机器人可控制边刷组件开启,从而对大尺寸垃圾进行清扫。
进一步的,在清洁机器人识别到大尺寸垃圾时,遮挡件被配置为处于开启状态,边刷组件清扫的大尺寸垃圾依次经过遮挡件、吸尘口被吸入集尘盒内。这里的大尺寸垃圾例如是指高度小于设定阈值高度的颗粒状物体,该阈值高度可以根据常见的颗粒状物体来定义。上述常见的颗粒状物体包括但不限于猫粮、狗粮、各类豆子(如红豆、黄豆、绿豆、巧克力豆等)。
考虑到清洁机器人在对待清洁表面,尤其是在对地毯等软地面,执行正常清洁工作时,可能存在移动速度突然降低或清洁机器人打滑、无法移动的情况。
例如,清洁机器人在地毯上行驶时,清洁机器人的行走系统2(又称为移动组件)、吸尘系统1(尤其是滚刷组件)等会陷入地毯,由于地毯具有不同的参数,该参数包括地毯纤维(或地毯绒毛)长度和密度,因此不同参数的地毯对清洁机器人的支撑能力也不同,换言之,清洁机器人行驶在不同参数的地毯上时,陷入地毯的深度也不同;图43和图44分别示意性的示出了清洁机器人在两种不同长度地毯纤维上时陷入的深度H3、H4,其中H3与H4不相等。
为了提高对地毯的清洁效果,当清洁机器人在地毯等软地面表面执行清洁工作时,遮挡件被配置为处于关闭状态,使得滚刷机构的下方形成密封区域,此时气流的流动路径将从遮挡件下部绕过遮挡件,从地毯纤维中穿过再经吸尘口通过风道吸入集尘盒。因此,地毯的纤维越长、密度越高,气流越难通过地毯纤维,滚刷机构下方形成的密封区域的密封效果越好,负压越高,主机(即清洁机器人)的行驶阻力越大,当阻力增大到一定程度,超过用于带动清洁机器人行走的行走机构的驱动力时,清洁机器人将出现移动速度突然将低、打滑导致无法移动的现象。
考虑到上述情况的发生可能是由于吸尘口的负压较大,滚刷组件与地面的摩擦力较大引起的,因此,为了可从减小负压的角度考虑避免上述情况的发生。
在一个实施例中,清洁机器人的控制模块检测行走系统的工作参数,例如用于驱动行走轮运动的驱动电机的工作电流、行走轮的转速、清洁机器人的位移等;其中行走系统包括行走轮;
在一个实施例中,行走轮包括驱动轮21,进一步的,驱动轮为两个,分别为左驱动轮211和右驱动轮212,当然,行走轮还可以包括万向轮22。
将检测的工作参数与对应的设定值进行比较,以确定清洁机器人是否受阻;例如将工作电流与电流阈值比较,或者,将行走轮的当前转速(实际转速)与地毯上理论行驶速度下的理论转速比较,或者,将清洁机器人的单位时间内的当前位移(实际位移)与单位时间内的理论位移比较;当工作电流大于电流阈值,或者,行走轮的当前转速(实际转速)小于地毯上理论行驶速度下的理论转速,或者,将清洁机器人的单位时间内的当前位移(实际位移)小于单位时间内的理论位移时,判断清洁机器人行驶受阻;
当清洁机器人行驶受阻时,控制模块控制遮挡件打开,例如按照开启的步长高度或者按照档位逐级打开,直至行走机构的工作参数恢复正常。其中,当工作电流与电流阈值一致时,或者,当行走轮的当前转速(实际转速)与地毯上理论行驶速度下的理论转速一致时,或者,当清洁机器人的单位时间内的当前位移(实际位移)与清洁机器人单位时间内的理论位移一致时,判断行走机构的工作参数恢复正常。
在一个实施例中,遮挡件的每次开启的步长高度为0.2mm。
在一个实施例中,遮挡件的开口高度的最大值不大于15mm。
进一步的,当遮挡件的开口高度达到最大值或者无法继续增加时,若行走机构的工作参数仍未恢复正常时,控制模块控制吸尘的风机关闭。
当然,在其他实施例中,当清洁机器人行驶受阻时,控制模块也可以控制吸尘的风机关闭,使得行走机构的工作参数恢复正常。
由于吸尘口处的负压与密封调节机构(尤其是遮挡件)、吸尘装置(例如风机)的吸力有关。
因此,为了降低吸尘口处的负压,可以从以下两个方面的至少一个实现:
第一方面,从密封调节机构的角度考虑:
例如,可以通过控制遮挡件的闭合状态或者控制遮挡件所形成的封闭面的尺寸来实现;其中封闭面的尺寸可以以遮挡件的靠近待清洁表面的一端距离待清洁表面的距离(离地距离,又称开口高度)来表征。
在一个实施例中,当遮挡件仅有开启和闭合两个状态时,此时可通过控制遮挡件的闭合状态来调节负压。具体的,当清洁机器人检测到移动速度突变时,控制密封调节机构,以将遮挡件处于打开状态,使得密封调节机构11在清洁机器人行进方向的前侧的气流通路打开,降低吸尘口处负压的压差,减小滚刷组件与待清洁表面的摩擦力,以使清洁机器人能够正常移动。其中,上述的移动速度突变例如是指清洁机器人由正常行驶速度v1降到0或者由v1降低到v1的预设百分比,该预设百分比可以根据实际需求设置,这里预设百分比的取值范围至少大于等于50%。
在另一实施例中,当遮挡件形成的封闭面的尺寸可调节时,例如遮挡件具有多级档位时,此时可通过控制遮挡件的开口高度来调节负压。
可以理解的是,不同的档位,遮挡件所形成的封闭面的尺寸不同;或者,不同的档位,遮挡件的开口高度不同。
在一个示例中,不同的档位对应的移动速度突变量,其中,移动速度突变量越大,遮挡件的档位越大,遮挡件的开口高度越大。
为了便于理解,这里以遮挡件具有第一档位和第二档位为例进行说明:
第一档位对应于遮挡件的部分开启状态,此时遮挡件的开口高度为h1;第一档位对应的移动速度突变量k1;
第二档位对应于遮挡件的完全开启状态,此时遮挡件的开口高度为h2;第二档位对应的移动速度突变量k2;
其中,h1小于h2,k1小于k2。
需要说明的是,上述的移动速度突变量k用于表征移动速度的变化量,变化前的移动速度为V1,变化后的移动速度为V2,则移动速度的突变量k=(V1-V2)*100%/V1;假设变化前清洁机器人以正常移动速度V1行驶,突然清洁机器人无法移动,即移动速度V2为0,根据上式可得此时的移度速度突变量k为100%。
通过将遮挡件设置为具有不同的档位,使得清洁机器人在待清洁表面移动时能够应对不同移动速度变化,辅助清洁机器人脱困。
由于行走轮的移动速度与驱动电机的电流、行走轮的转速、清洁机器人的位移等参数有关,移动速度可通过检测驱动电机的工作电流、行走轮的转速和清洁机器人单位时间内的位移来获取。因此,移动速度的变化可以通过检测驱动电机的工作电流变化、行走轮的理论转速和实际转速的差值、清洁机器人单位时间内的理论位移和实际位移的差值得到。其中,工作电流可以通过电流传感器检测,行走轮的转速可以通过霍尔传感器检测,位移则可以通过速度传感器检测。
另外,考虑到地毯通常具有不同的厚度(可用地毯纤维的长度表征),为了适应对不同厚度的地毯清洁的移动速度突变,在一个实施例中,遮挡件具有不同的档位,不同的档位,遮挡件的开口高度不同;
其中,不同的档位对应不同厚度的地毯,或者,对于不同厚度的地毯,遮挡件的开口高度不同;
上述的地毯的厚度与遮挡件的开口高度成反比。也就是说,地毯的厚度越小,遮挡件的开口高度越大。
第二方面,从吸尘装置的角度考虑:
例如,可以通过调节风机的吸力大小实现。
由于风机的吸力与风机的功率有关,因此,可以调节风机的功率大小或者关闭风机来调节风机的吸力。
清洁机器人在对清洁地面正常清洁时遇到的无法移动或移动速度突变时,通过将遮挡件开启、调低风机的功率或者关闭风机等方式,可以减小吸尘口的负压,降低滚刷组件与地面的摩擦力,使得清洁机器人能够正常执行清洁工作。
参照图46,清洁机器人在软地面进行清洁,考虑到地毯等软地面上存在大尺寸垃圾01(如大颗粒),而大尺寸垃圾通常不会没入地毯纤维或绒毛内部,由于清洁机器人在地毯等软地面进行清洁工作时,遮挡件处于关闭状态,可能会影响大尺寸垃圾的清洁效果。
因此,为了对地毯上存在的大尺寸垃圾01进行清理,进一步提高地毯的清洁效果,在一个实施例中,在清洁机器人处于地毯工作模式或者对地毯表面执行清洁工作时,若清洁机器人识别到大尺寸垃圾01,遮挡件110被配置为处于开启状态,或者,控制模块被配置为控制遮挡件由闭合状态切换为开启状态。其中,上述的识别到可以理解为检测到或者识别出。
清洁机器人在地毯上清洁时,识别到大尺寸垃圾后,通过将遮挡件打开,使得清洁机器人能够对地毯上的大尺寸垃圾进行清洁,提高了地毯的清洁效果。
应当指出的是,为了防止地毯上对大尺寸垃圾的清洁,需要满足:在大颗粒到达遮挡件之前,遮挡件处于开启状态。
例如,清洁机器人运行距离S的时间t1大于等于遮挡件开启的时间t2。
为了实现上述目的,可以从以下方式的至少一种:
方式1,可以通过控制遮挡件的开启速率或开启时间;其中开启时间是指遮挡件从关闭状态切换到开启状态的用时。
方式2,可以通过控制清洁机器人的移动速度。
因此,在一个实施例中,当清洁机器人不减速的情况下,通过控制遮挡件的开启速率或开启时间来实现。在一个实施例中,遮挡件的开启时间约为0.5s。
在一个实施例中,可以控制清洁机器人从正常清洁速度先减速、再加速的方式,在清洁机器人达到正常清洁速度之前,遮挡件处于开启状态即可。
识别到大颗粒后,针对遮挡件的打开时机的问题,在一个实施例中,清洁机器人在识别到大颗粒后,控制模块即控制遮挡件打开。
考虑到大颗粒的识别到对大颗粒的清洁存在一段距离,为了避免该段距离对地毯的清洁效果下降的问题,在一个实施例中,清洁机器人在识别到大颗粒后,检测大颗粒与主机前端之间的距离(例如可通过采用深度相机的第一传感器101进行视觉检测)或者检测大颗粒与密封调节机构之间的距离S(即遮挡件到主体前端的距离以及大颗粒到主体前端的距离之和),其中,遮挡件到主体前端的距离安装后为已知距离;因此,大颗粒与密封调节机构之间的距离S可根据采用深度相机的第一传感器101进行视觉检测得到的大颗粒到主体前端的距离加上该已知距离即可得到。当该距离达到阈值距离时,控制模块控制遮挡件开启;其中,阈值距离的取值范围为60mm-300mm。
在一个实施例中,清洁机器人识别出大颗粒时,大颗粒距离机身的范围为15-25mm。
针对如何检测大尺寸垃圾,在本公开的一个实施例中,通过第一传感器101检测障碍物的尺寸(如高度),将障碍物的尺寸与预设尺寸进行对比,若满足大尺寸垃圾的预设尺寸要求,则判断为大尺寸垃圾。
识别到大颗粒后,到对大颗粒的清洁之前,遮挡件110仍然处于关闭状态,从而继续对地毯纤维内附着的污渍进行清洁,提高了大颗粒的识别到大颗粒的清洁之间的该段距离地毯的清洁效果。
进一步的,为了提高大颗粒的识别到对大颗粒的清洁之间地毯的清洁效果,在一个实施例中,参照图47,清洁机器人在地毯上识别大颗粒后,检测大颗粒与主体前端之间的距离,当该距离在一定阈值时,控制模块控制清洁机器人减速,减速速率为P1,当清洁机器人完成减速后,例如清洁机器人在地毯上的初始移动速度降低至预设速度,以该预设速度继续运行预设距离或预设时间后,控制模块控制遮挡件打开。其中该预设距离或预设时间可以根据预设速度、滚刷组件与主体前端的距离来确定。
由于清洁机器人在识别到大颗粒后通过减速,并以低速行驶一段时或距离,使得滚刷机构单位时间内对地毯纤维的拍打次数增多,起尘效果更好,且有利于将大颗粒聚拢到滚刷机构前,从而进一步提高了大颗粒的识别到清洁这段距离内的地毯的清洁效果。
另外,考虑到遮挡件的切换也需要时间,清洁机器人在识别到大颗粒后,通过控制清洁机器人减速,还可以减少遮挡件在切换过程中(例如从关闭到开启状态)的时间内清洁机器人行驶的距离/面积,最大限度的提升地毯的整体清洁效果。
当然,减少遮挡件在切换过程中(例如从关闭到开启状态)的时间内清洁机器人行驶的距离/面积,一方面可以通过上述降低清洁机器人的移动速度的方式来实现;另一方面,还可以提高遮挡件的打开速度来实现,即通过快速打开遮挡件来实现。
在一个实施例中,控制模块控制密封调节机构以第一速率打开遮挡件。
根据密封调节机构的类型不同,第一速率的实现方式也不同,例如密封调节机构是齿轮结构,则第一速率的实现通过控制齿轮的转动角速度实现。
为了不影响大颗粒清理后地毯的清洁效果,进一步的,当清洁机器人对地毯上的大尺寸垃圾清洁完成后,遮挡件处于关闭状态,或者,控制模块控制遮挡件从开启状态切换回闭合状态,以继续对地毯绒毛间的垃圾进行清洁。
需要指出的是,遮挡件由开启状态切换为闭合状态的过程中,以第二速率关闭,第二速率大于等于第一速率,以降低遮挡件打开的时间。优选的,第二速率等于第一速率,以提高密闭调节机构的使用寿命,控制程序简单。
考虑到大颗粒通常比较集中或者面积不会很大,为了减小遮挡件开启的时间内对地毯清洁效果的影响,在一个实施例中,当清洁机器人的遮挡件打开后,遮挡件维持开启状态设定时间,控制模块控制密封调节机构将遮挡件关闭;
通过控制遮挡件的开启时间,尽量减小遮挡件打开时行走的距离或面积,使得地毯的整体清洁效果维持在最佳状态。
进一步的,对大颗粒清理完成后,控制模块控制遮挡件关闭,当清洁机器人检测到遮挡件处于闭合状态时,控制模块控制清洁机器人恢复到正常行驶速度,例如清洁机器人在地毯上的初始移动速度,恢复速率为P2,其中,恢复速率P2大于等于减速速率P1,以便使清洁机器人快速恢复到对大颗粒处理之前的地毯处理状态,保证地毯的清洁效果的均匀性和一致性。
应当指出的是,在其他实施例中,对大颗粒清理完成后,控制模块控制遮挡件关闭,当清洁机器人检测到遮挡件开始关闭时,控制模块控制清洁机器人恢复到正常清洁速度,例如清洁机器人在地毯上的初始移动速度V,恢复速率为P2,其中,恢复速率P2大于等于减速速率P1,目的是减小遮挡件打开时清洁机器人在地毯上的行驶距离或面积,减小对地毯的清洁效果的影响。
考虑到为了增加地毯的美感,地毯通常具有地毯流苏,为了避免清洁机器人对流苏造成损伤。
在一个实施例中,参照图48,当清洁机器人在上地毯之前,例如在清洁机器人的主体前端距离地毯一预设距离时,遮挡件被配置为处于闭合状态,或者,控制模块控制遮挡件关闭。
清洁机器人在上地毯前,例如在清洁机器人从地板爬上地毯前,通过将遮挡件关闭,从而有利于避免清洁机器人的吸尘口将地毯流苏吸入。
第一传感器101包括地毯边界传感器,清洁机器人打开地毯边界传感器,可用于识别地毯边界,以便在上地毯前,将遮挡件关闭。
为了确保不吸入流苏,在一个实施例中,在关闭遮挡件的同时或前后也可以关闭吸尘风机。当然,在其他实施例中,也可以通过关闭风机,不控制遮挡件关闭的方式来防止流苏吸入,对此本公开不做限定。
需要说明的是,第一传感器101还可以包括大尺寸垃圾识别传感器,用于识别大尺寸的垃圾。
为了便于理解,下面结合图49以清洁机器人在从地板等硬地面爬上地毯等软地面以对地毯进行清洁场景下的运行过程进行说明:
清洁机器人处于地板清洁模式下或对硬地面执行清洁时,以第一移动速度行驶,以第一功率运行,第一功率至少包括吸尘风机的功率和滚刷的功率,遮挡件处于打开状态;
当清洁机器人识别到前方存在地毯或识别到地毯边界时,清洁机器人检测主体前端与地毯之间的第一距离,当第一距离小于预设值时,控制模块控制遮挡件关闭,使得遮挡件由打开状态切换为闭合状态,一方面可以辅助滚刷机构抬升,使得清洁机器人从地板越上地毯;另一方面可以避免具有流苏的地毯的流苏吸入问题。
清洁机器人爬上地毯后,从地板清洁模式切换为地毯清洁模式;
在清洁机器人处于地毯清洁模式时,清洁机器人以第二移动速度行驶,以第二功率运行,第二功率至少包括吸尘风机的功率和滚刷的功率,遮挡件处于闭合状态;其中第二移动速度小于第一移动速度,第二功率大于第一功率,以提高滚刷组件对地毯单位时间内的拍打次数和/或吸尘效果,有利于提高地毯的清洁效果。
进一步的,清洁机器人在地毯清洁过程中,开启大尺寸垃圾识别传感器,识别到大尺寸垃圾(如大颗粒)时,检测大颗粒与主体前端之间的距离;当该距离在一定阈值时,控制模块控制清洁机器人减速,减速速率为P1,当清洁机器人完成减速后,例如清洁机器人在地毯上的初始移动速度降低至预设速度,以该预设速度继续运行预设距离或预设时间后,控制模块控制遮挡件打开,以对大颗粒进行清理。
需要指出的是,大尺寸垃圾识别传感器的开启可以在切换为地毯清洁模式之前开启(如图49),也可以在切换为地毯清洁模式之后开启,还可以与切换为地毯清洁模式的同时开启,对此本公开不做限定。
下面对本公开涉及的相关检测逻辑进行简要说明如下:
A地毯区域的检测(远距离检测):
清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备通过设置的第一传感器101来识别前方区域是否为地毯区域,第一传感器101例如设置在清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备主体的前部上方位置;第一传感器101的探测方向为斜向下。
参照图
B大尺寸垃圾(如大颗粒)的检测:
无论清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备是处于沿边模式还是其他模式,清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备通过第一传感器101识别地毯上的大颗粒。
具体地,通过检测物体的高度小于经验阈值的识别为大颗粒(巧克力豆、狗粮等得到的经验阈值,经验阈值通常为几mm。
C越障场景的识别
清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备通过前部靠上方的位置设置的第一传感器101识别越障场景。
具体的,通过检测前方物体的高度识别是需要避开的障碍物(如大于2cm),还是需要规避的障碍物低矮可越过的障碍物(小于等于2cm);
在一个实施例中,为了区分前方物体是可越过的障碍物还是大尺寸垃圾,则可以结合物体的宽度信息来确认。
D地板和地毯检测逻辑(近距离检测):
清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备通过第二传感器102检测是硬地面还是软地面,探测方向朝下方;其中,第二传感器102的数量可以为1个,也可以是多个;第二传感器102可以设置在主体前部下方;也可设置在其他位置,例如设置在靠近滚刷组件的位置。进一步的,沿清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备前进方向,第二传感器102设置在滚刷组件的前方。
需要说明的是,第一传感器101例如可以是3D(三维)飞行时间(time of flight,TOF)相机或者3D深度相机。
第二传感器102例如可以是地面材质传感器,地面材质传感器可以采用超声传感器。
E遮挡件开、关的通用逻辑:
当清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备处于硬地面(如地板)时,遮挡件处于开启状态,进一步的,遮挡件的开口高度最大;
当清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备处于软地面(如地毯)时,遮挡件处于关闭状态或遮挡件的开口高度变小;进一步的,遮挡件处于完全关闭状态,遮挡件的开口高度最小。
F地毯厚度(地毯纤维长度)与遮挡件开口高度的逻辑:
对于地毯纤维长度大于等于长度阈值的地毯,清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备不上去,例如可绕过地毯;
对于地毯纤维长度小于长度阈值的地毯,清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备可越上去;进一步的,当地毯厚度(即地毯纤维长度)越大,遮挡件的开口高度则越小。
G遮挡件开启、关闭的时机控制逻辑
清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备检测到大颗粒时,即时控制门开启;其中遮挡件在地板上始终开启,所以在地板上检测到大颗粒时没有任何切换动作;
而对于地毯,由于地毯上遮挡件关闭,因此在检测到大颗粒时,遮挡件由关闭状态切换为开启状态。当然,由于存在识别时间等因素影响,通常是存在一定延时的;另外,也可以主动设置延时触发开启。至少需要满足:在大颗粒到达遮挡件之前,遮挡件处于开启状态。
H在爬上地毯之前的遮挡件的开口状态
在清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备爬上地毯之前,为了避免吸入地毯流苏,将遮挡件关闭或者将用于吸尘的风机(吸尘电机)关闭;
需要指出的是,由于滚刷设置在后方,考虑到识别到地毯边缘即时关闭吸尘风机或遮挡件,清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备主体前端到滚刷处的地面未被清洁到,因此可以设置延时关闭;当然也可以控制遮挡件的关闭速率来避免吸入地毯流苏尽量清洁更多的地板。
I识别到大颗粒时,行走速度的变化逻辑
当清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备在地板上识别到大颗粒时,清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备的行驶速度不变。
当清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备在地毯上识别到大颗粒时,清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备的行驶速度可减小。
需要说明的是,清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备在地板上的行驶速度大于在地毯上的行驶速度;例如,清洁机器人、手持吸尘器等清洁设备在地板上的行驶速度为0.3m/s;为了提高地毯的清洁效果,在地毯上行驶速度降低为0.2m/s。
在前述实施例基础上,本公开实施例中还提供一种清洁系统,参照图50,包括基站200和前述的清洁机器人100,其中,基站200用于供清洁机器人100停靠。
需要指出的是,为了方便清洁机器人停靠在基站,在清洁机器人进入基站平台之前,尤其是在清洁机器人进入到基站平台前部设置的引导面(如斜坡)之前,遮挡件处于打开状态。
进一步的,基站200还用于为清洁机器人100提供维护操作,该维护操作包括集尘维护,即基站200可以对清洁机器人100的集尘盒103的垃圾进行回收。
为了实现对清洁机器人的集尘维护,该基站包括用于供清洁机器人停靠的底座201和与用于执行集尘的功能主体,该功能主体与底座201相连接。
其中,底座201包括基站集尘口2011,至少在对清洁机器人执行集尘操作时,与集尘盒103的尘盒出尘口1031连通,以便对清洁机器人集尘盒内的垃圾进行回收;
针对如何确保基站集尘口2011与尘盒出尘口1031连通的问题,在一个实施例中,底座201具有停靠位,当清洁机器人处于停靠位时,基站集尘口与尘盒出尘口连通。
为了确保清洁机器人处于停靠位,防止基站集尘口2011与尘盒出尘口1031未对准,影响集尘效率的问题,在一个实施例中,底座201上设置有限位组件,限位组件例如是用于限制清洁机器人行走轮(例如驱动轮)的凹槽或用于与清洁机器人的充电电极对接以进行充电的充电极片;其中,清洁机器人的充电电极与充电极片对接上时,判定为清洁机器人处于停靠位,为了确保充电电极与充电极片准确对接,进一步的,当充电电极与充电极片接触时,可通过传感器检测电信号,以确定充电电极与充电极片对接成功,其中用于检测电信号的传感器设置在基站和清洁机器人的至少一个上。
上述的功能主体包括尘盒维护装置,该尘盒维护装置至少包括尘袋202、抽吸风道203,其中,抽吸风道203的一端连接基站集尘口2011,另一端连接尘袋202。其中,基站的尘袋202的容量远大于主机集尘盒103的容量,能够对尘盒进行多次集尘维护,从而能够延长对尘盒的总维护时间;同时尘袋的容量大,也可以延长用户对尘袋的维护时间。
该尘盒维护装置包括抽吸组件(被遮挡,未标注于图中),抽吸组件用于提供吸力,以将清洁机器人尘盒内的垃圾吸入尘袋中。在一个示例中,抽吸组件包括基站风机(又称集尘风机25),设置于气流流动路径205的末端。
根据抽吸原理,实现集尘的气流流动路径205应该保持畅通,因此,如果遮挡件110处于关闭状态,则可能导致气流流动路径205受阻,影响集尘效率;其中气流流动路径205由清洁机器人100的外部依次经清洁机器人100的吸尘口12、风道240、尘盒出尘口1031、基站集尘口2011、基站200的抽吸风道203到达尘袋202。
因此,为了确保集尘效率,在一个实施例中,遮挡件110被配置为至少在基站200对清洁机器人100进行集尘维护的情况下,处于开启状态。
例如,当清洁机器人100需要集尘维护时,清洁机器人停靠于基站底座201的停靠位,清洁机器人控制遮挡件110开启。
进一步的,为了确保遮挡件开启,该系统还包括:检测组件,设置在清洁机器人或基站的至少之一上,被配置为至少在基站对清洁机器人进行集尘维护时,对遮挡件的状态进行检测。
在一个实施例中,检测组件包括到位检测传感器,设置在清洁机器人上,尤其设置在密封调节机构上,被配置为对遮挡件的开、关进行到位检测。
需要说明的是,检测组件的具体容可参照上文描述,此处不做过多赘述。
考虑到每次控制遮挡件打开,增加了集尘操作的繁琐度,同时由于密封调节机构可能存在故障或复位失败等情况导致遮挡件未开启,进而影响集尘,此外,为了保证集尘功能的可靠运行,还可能需要设置用于对遮挡件的闭合状态进行检测的检测元件,增加成本。
为了避免上述至少一个问题的出现,在一个实施例中,参照图51,该基站200的底座201包括进风通道2012,用于连通清洁机器人的外部空间和滚刷机构的吸尘口12。
通过设置一进风通道,此时,遮挡件既可以开启状态,也可以处于关闭状态,因此无需对遮挡件的闭合状态进行检测即可实现集尘,确保集尘效率,同时由于无需检测遮挡件的闭合状态,也就无需额外设置检测的传感器,既降低了集尘操作的繁琐度,又节省了成本。
在一个实施例中,进风通道2012的至少部分处于滚刷机构的投影范围内。
例如清洁机器人处于底座(具体为其停靠位)上时,进风通道2012的至少部分处于滚刷机构投影到底座的投影区域内。
进一步的,滚刷组件220与滚刷支架230之间存在至少一处间隙206,该间隙206可供外部气流流入风道,因此,可将进风通道2012的一部分设置在任意间隙所在的位置下方。
需要指出的是,当滚刷组件包括至少两个滚刷时,相邻两个滚刷之间也是存在间隙206的,此时,可将进风通道的一部分设置在该相邻滚刷之间的间隙所对应的位置下方。
在一个实施例中,进风通道2012的一侧与外部连通,另一侧与间隙206连通,可将进风通道2012的另一侧设置在任意间隙6所在的位置下方,或,将进风通道2012的另一侧连接到至少一处间隙6,使得进风通道将外部和供气流流动的间隙连通,从而保证集尘效率。
考虑到为了实现气流净化,防止气流携带异物对清洁机器人或吸尘器等清洁设备上提供负压的风机(主机风机或负压风机)造成污染或损害,为此,在一个实施例中,清洁机器人或吸尘器等清洁设备在吸尘系统(尤其是集尘盒)的出口处(集尘盒与风机的连接通道的一端)设置了高效滤网(英语:High-Efficiency Particulate Air,即高效率空气微粒子过滤网,简称hepa),
进一步的,考虑到hepa使用后,随着清洁设备的清洁,hepa上会有逐渐积累棉絮、毛发、灰尘等异物,从而逐渐将hepa堵塞,导致风机的进风量大大降低,进而大大降低风机的吸入功率,导致清洁设备的清洁力大大下降。
为了避免这一问题,目前大多数产品普遍将hepa换成可水洗材质(表面镀膜),通过让用户手动冲洗的手动清洁方式,然而这种手动清洁方式需要用户进行hepa拆卸、冲洗,大大降低了用户体验度。
为了改善这一问题,现有的一些产品中通过在hepa前增设预过滤装置,例如戴森,三星等扫地机器人通过在hepa前面设置cyclone装置进行预过滤的方式,以减小灰尘、棉絮、毛发等进入hepa,以期降低hepa手动清洁的频率。又如科沃斯,美的等通过在hepa前设置固定滤网,来减少棉絮、毛发等大垃圾进入hepa。
然而上述通过cyclone装置预过滤的方案,虽然降低了hepa维护的频率,但是存在以下问题:1、cyclone装置本身也需要维护,特别是针对地面脏污严重,颗粒物较多,宠物毛发较多或地毯场景时,cyclone装置很容易被颗粒物、毛发、棉絮等卡住;2、cyclone装置本身占用空间大,导致集尘盒容量被压缩,反而更容易卡垃圾,导致机器无法正常工作,进而需要用户手动维护,影响用户体验;同时cyclone装置占用空间大,导致使用cyclone的机器普遍较高,不利于对低矮空间的清洁。
而通过在hepa前设置固定滤网的方式,存在以下问题:在进行集尘维护时,hepa上的灰尘会掉落至hepa和滤网之间,同样需要用户手动清理。
综上,使用hepa的清洁设备,至少存在以下问题:1、随着Hepa的使用,hepa渐渐被附着物堵住,导致地面清洁效果迅速下降,影响用户体验,2、频繁拆装hepa,并对hepa进行手动清理,影响用户体验;而为了降低hepa清洁频次增设预过滤装置的清洁设备,则存在设备成本增加,同时设备仍然需要手动清洁,例如清理cyclone装置本身或者清理固定滤网和hepa之间的灰尘);且频繁拆装设备进行手动清洁,影响用户体验。
有鉴于此,本公开提供了一种hepa免手动维护的方案,通过基站对hepa进行自动维护操作(例如在清洁设备每次清洁完成,到达用于维护清洁设备的基站,尤其是在需要进行维护时,由该基站来对hepa进行hepa维护操作),以避免hepa堵塞的问题,不影响清洁设备的清洁能力,同时有利于实现hepa生命周期(例如6个月)内用户均无需手动清理hepa,提高用户体验的同时,维护成本也较低。
在一个实施例中,在基站执行hepa维护操作的情况下,遮挡件处于关闭状态;如图77所示。
需要说明的是,在对过滤装置(如hepa)进行维护操作的情况下,遮挡件至少在部分时段内处于关闭状态;
例如,可以在对过滤装置(如hepa)进行维护操作的整个过程中,遮挡件始终处于关闭状态;
又如,在对过滤装置(如hepa)进行维护操作的整个过程中,可以使遮挡件在多个不同的时段内处于关闭状态,如通过脉冲式的控制方式,使得遮挡件在开启状态和关闭状态之间多次切换,来实现对hepa的自清洁。当然,也可以使遮挡件在某一个特定的时段内处于关闭状态,如,在遮挡件处在打开状态(例如在对尘盒进行维护操作),并维持一预设时间后(例如尘盒维护操作完成再维持一段时间),将遮挡件关闭,使得遮挡件处于关闭状态,并维持一特定时段,以实现对hepa的自清洁。
在基站对hepa进行自动维护操作时,为了将hepa上的垃圾清理干净,这时可通过关闭遮挡件,在遮挡件或者在遮挡件和吸尘系统后侧壁的作用下,使得气流仅能从通道2吹进集尘盒,即从hepa的靠近清洁设备的负压风机的一面(背面)吹过,使得基站风机(抽吸组件)产生的气流可以经hepa吹过,从而对hepa起到很好的清理作用。
需要指出的是,在一个实施例中,吸尘系统的后侧壁的端部可延伸至接近地面的位置,或者吸尘系统的后侧壁可设置刮板116,用于防止灰尘从后侧壁的开口部逃逸出去,从而提高清洁效果。另外,设置的刮板还可以起到防止后侧壁与地面接触摩擦导致的磨损问题,避免影响机器人寿命。在一个实施例中,刮板可拆卸的设置在吸尘系统的端部,以便于更换。
在一个实施例中,在基站对清洁设备的集尘盒执行集尘维护操作的情况下,遮挡件处于打开状态;如图78所示。进一步的,清洁设备对hepa的维护操作在对集尘盒的集尘维护操作之后进行。
为了便于理解,下面结合附图以清洁设备为清洁机器人为例,对清洁机器人的中央集尘过程进行简要说明:
参照图77至图81,该清洁机器人包括滚刷组件,集尘盒,提供负压的风机(又称负压风机),通道1、通道2、通道3,以及遮挡件;其中集尘盒内设置有hepa;
在一个实施例中,滚刷组件包括第一滚刷和第二滚刷两个滚刷,即清洁机器人采用双滚刷结构。
其中,基站的中央集尘过程(基站的集尘风机开启工作)主要包括以下2个阶段:
中央集尘阶段1,又称集尘盒维护阶段,遮挡件处于打开状态,通过基站的抽吸组件,尤其是基站风机(又称为集尘风机)对清洁机器人集尘盒内的垃圾进行抽吸,将集尘盒内的垃圾抽吸到基站的尘袋内,以清空集尘盒内的垃圾。
上述阶段1通过将遮挡件打开,使得气流既能够经通道1进入集尘盒,也可以从通道3经风机,由通道2进入集尘盒,流经集尘盒的总气流量较大,从而有利于提升集尘盒的清空率(例如清空效率和清空程度)。
中央集尘阶段2,又称hepa维护阶段,遮挡件处于关闭状态,通过基站的抽吸组件,尤其是基站风机(又称为集尘风机)对清洁机器人hepa上的垃圾进行抽吸,使得hepa上的垃圾吹落,进而抽吸到基站的尘袋内,以对hepa进行清理。
上述阶段2,关闭遮挡件,中央集尘过程继续进行(基站风机开启工作),此时,由于遮挡件关闭,使得气流仅能从通道3经清洁机器人的负压风机,通道2进入集尘盒,hepa上的垃圾会被经过hepa的气流吹落,例如掉落至集尘盒,进而被执行中央集尘过程的基站风机产生的气流带走(脱离集尘盒),吸入基站的尘袋内,从而实现对hepa的清理。
为了提高对hepa的清理效果,在一个实施例中,在集尘盒维护阶段结束或者集尘盒清空完成的情况下,集尘风机可暂停工作,例如通过基站的控制器控制集尘风机关闭使集尘风机暂停工作(中央集尘过程暂停),其中集尘盒维护阶段结束或者集尘盒清空完成可以通过以下方式的一种表征:集尘盒清理时间达到预设时间,集尘盒的垃圾容量小于阈值等;其中集尘盒的清理时间可以以集尘风机的开启时间或者遮挡件的开启时间来表征,集尘盒的垃圾容量可以通过诸如红外传感器等位置检测装置进行位置检测实现。
集尘风机关闭的同时或关闭后一段时间,然后关闭遮挡件,以执行阶段2,在遮挡件关闭的同时或关闭后预设时间,打开集尘风机,使得集尘风机继续工作,中央集尘过程继续进行。其中,遮挡件的开启或关闭例如可以通过到位检测装置进行检测,对此这里不再赘述;上述的一段时间或者预设时间可以根据需求设定,例如设定为小于等于一阈值时间,该阈值时间例如可以根据风机、遮挡件的开启或关闭所用的时间确定,这里不作限定。
通过控制集尘风机短暂暂停,即集尘风机关闭后再开启,产生瞬时气流冲击hepa,提高了hepa的清洁效果。
进一步的,在对hepa自动维护过程(阶段2)中,还可以通过集尘风机的反复开启、关闭,多次产生瞬时气流,以更好的清理hepa。其中,风机开启和关闭的时间间隔可以根据需求设置,可以设置为相同,也可以设置为不同;例如间隔时间均可以通过脉冲信号来实现集尘风机的开关控制。
需要说明的是,在其他实施例中,在产生一次瞬时气流之后,也可以维持集尘风机的持续正常工作,不用反复开启关闭。
当然,在其他实施例中,阶段1和阶段2之间集尘风机并不作暂停,仅在阶段2(对hepa自动维护过程),在遮挡件关闭的同时或者之后一段时间,关闭集尘风机,再间隔设定时间,打开集尘风机,产生瞬时气流,产生瞬时气流对hepa造成冲击,提高清洁效果。
进一步的,重复上述集尘风机的关闭、开启动作,多次产生瞬时气流,以更好的清理hepa;例如通过脉冲信号来控制集尘风机实现多次瞬时气流的稳定产生;类似的,集尘风机开启(或关闭)的时间间隔可以根据需求设置,可以设置为相同,也可以设置为不同;例如时间间隔均可以通过脉冲信号来实现集尘风机的开关控制。
需要指出的是,在其他实施例中,在产生一次瞬时气流之后,也可以维持集尘风机的持续正常工作,不用反复开启关闭。
为了提高对hepa的清理效果,在另一个实施例中,在集尘盒维护阶段结束或者集尘盒清空完成的情况下,遮挡件仍可以处于开启状态并位置一预设时间,例如在hepa维护阶段的初始时间内,控制遮挡件维持开启状态一预设时间后,通过清洁机器人的控制器或者通过基站的控制器与清洁机器人的控制器的交互来控制遮挡件关闭,使遮挡件处于关闭状态,可以在提高hepa清洁效果的同时,避免对集尘风机的关闭控制,简化控制逻辑,减少集尘风机的频繁开闭,提高风机寿命;其中集尘盒维护阶段结束或者集尘盒清空完成可以通过以下方式的一种表征:集尘盒清理时间达到预设时间,集尘盒的垃圾容量小于阈值等。
在hepa维护阶段,通过控制遮挡件仍短暂开启,然后关闭,即遮挡件先开启再关闭,使得在hepa上的灰尘等落入尘盒内仍然能够吸走,提高了hepa的清洁效果。
图82示出了中央集尘过程的示意图。
如图82所示,该整个中央集尘的过程主要包括:
清洁机器人返回基站;当清洁机器人需要回归基站维护,例如清洁机器人需要集尘维护(中央集尘过程)或者接收到维护指令时,清洁机器人自动返回基站,并与基站对接;在两者对接完成时,用于集尘维护的通道4(即抽吸风道)处于打开状态。
遮挡件打开;
打开遮挡件,使得遮挡件处于打开状态,为集尘盒的清空作准备。
集尘风机打开,开始中央集尘阶段1;
打开集尘风机,使得集尘风机处于工作状态,开始中央集尘阶段1,以将清洁机器人的集尘盒清空;其中集尘盒清空的表征可以参照上文,这里不作赘述。
遮挡件关闭;
集尘盒清空的情况下,关闭遮挡件,使得遮挡件处于关闭状态。
继续中央集尘阶段2;
集尘风机继续工作,以清理hepa上的垃圾。
中央集尘过程结束;
当hepa的清理效果满足预设条件,例如hepa的清理时间(可通过遮挡件关闭的时间表征或者阶段2中集尘风机的工作时间表征)满足清理阈值时或者hepa的脏污程度小于阈值时,中央集尘过程结束。
当然,在其他实施例中,除了设置遮挡件,还可以通过额外设置一可关闭的密封门,来实现对hepa的自维护,该密封门的设置位置可以设置在通道1的预设位置,也可以设置在集尘盒的入口处,只要能够在中央集尘时减少、甚至避免气流从通道1流入集尘盒或者使得气流能够更有效的经过hepa,从而实现对hepa的有效清洁即可。
本公开还提供另一种清洁机器人的hepa自维护的方案。
参照图83至图86,清洁机器人包括滚刷机构,集尘盒,提供负压的风机;滚刷机构包括壳体和滚刷组件,滚刷组件设于壳体内,壳体上具有连接部,以便通过通道1与集尘盒(的进口)连接;当滚刷组件旋转时对清洁表面拍打以使异物与清洁表面脱离,异物在负压风机作用下经通道1被吸入集尘盒;
在一个实施例中,滚刷组件包括一个滚刷,即清洁机器人采用单滚刷结构。
为了避免异物从滚刷的后端逃逸出去,在一个实施例中,在壳体靠近滚刷后端的位置设置有刮板。
在一个实施例中,集尘盒与负压风机之间具有通道2。为了避免异物经通道2进入负压风机,对风机造成影响,在一个实施例中,集尘盒靠近负压风机的一侧或者集尘盒的出口处或者通道2内设置有hepa。
为了实现对hepa的自维护,在一个实施例中,该清洁机器人还包括可开闭的维护开关115,该维护开关例如可以是阀门。
在一个实施例中,在基站对该清洁机器人执行hepa维护操作的情况下,维护开关处于关闭状态;
在一个实施例中,在基站对该清洁机器人执行集尘盒维护操作的情况下,维护开关处于打开状态;
进一步的,清洁设备对hepa的维护操作在对集尘盒的集尘维护操作之后进行。
在一个实施例中,维护开关设置在通道1的预设位置处,通过开闭状态的转换,来实现对hepa的清洁维护;
进一步的,维护开关可设置在通道1的靠近集尘盒的一侧;更进一步的,维护开关设置在通道1和集尘盒的连接处。
在一个实施例中,通道1采用柔性材料制成。
由于柔性材料通常易于发生形变,无法保证通道1的密封性,容易导致通道1堵塞。
在另一实施例中,维护开关设置在集尘盒的进口处,以避免堵塞通道1,同时集尘盒不易变形,因此易于设置维护开关,相较于柔性材料,密封性也得到提高。
当然,在其他实施例中,维护开关还可以设置在其他位置,只要能够实现对通道1的密封即可,例如设置在壳体的远离通道1的位置,如图87和图88所示,维护开关设置在壳体的靠近滚刷前端的位置。
需要指出的是,上述hepa自维护的方案,均能够适用于任何需要进行过滤的设备或部件,例如可用于清洁机器人,也可以用于吸尘器;可应用于具有双滚刷的清洁设备,也适用于只有单滚刷的清洁设备;当然,上述方案还可适用于增设了预过滤装置的清洁设备,可实现对预过滤装置的免维护。
由于清洁机器人在对待清洁表面进行清洁过程中,不可避免的会遇到人或动物掉落的毛发,为了避免毛发缠绕导致的问题,例如毛发缠绕在清洁机器人的滚刷组件上影响清洁效果,又如毛发缠绕清洁机器人的行走机构影响移动,进一步的,参照图50,该基站200还具有毛发切割装置207,用于对清洁机器人执行毛发切割操作,以对滚刷组件或行走机构进行维护。
考虑到在毛发切割装置207对毛发进行切割操作后,切割后的毛发如何处理的问题,进一步的,可通过清洁机器人对切割后的毛发进行收集。具体的,在毛发切割装置207对毛发进行切割操作完成后,清洁机器人可启动滚刷组件220,例如启动用于吸尘的风机和/或滚刷,将切割后的毛发吸入集尘盒103内。然后由经基站200用于集尘的功能主体收集到尘袋202中。
考虑到清洁机器人将毛发吸入集尘盒的过程中,为了提高毛发的通过性,从而提高对毛发的收集效果,在一个实施例中,遮挡件110被配置为在毛发切割完成后,处于开启的状态。
在对清洁机器人的滚刷组件或行走机构进行毛发切割维护时,在毛发切割操作完成后,通过将遮挡件开启,使得气流流动畅通,有利于将切割后的毛发吸入集尘盒内,提高了毛发的收集效果。
进一步的,在毛发切割完成后,吸入毛发进集尘盒103时,遮挡件110被配置为处于开启的状态。
当然,在其他实施例中,遮挡件可以在滚刷组件启动之前,尤其是用于吸尘的风机启动之前,处于开启的状态。
在其他实施例中,考虑到毛发黏附力较大,在毛发切割完成后,遮挡件110被配置为处于关闭的状态,提高吸收毛发的吸力,更容易的吸起毛发,有利于毛发的收集。
需要指出的是,在其它实施例中,毛发切割装置也可以设置在清洁机器人上,对此本实施例不做限定。
当然,在其它实施例中,除了上述的集尘操作、毛发切割操作外,该维护操作还可以包括充电、补水、更换擦拭件(如拖布)、清洗擦拭件等,相应的,基站包括有执行上述维护操作所对应的功能主体,对此本公开不做限定。
如图52所示,在单滚刷的情况下,由于仅有一道拍打,起尘效果差;且在后侧壁2310处,滚刷旋转方向与气流(后向气流)的流动方向相同,气流(后向气流)沿后侧壁2310流动路径较短,气流流动也较为通畅,导致气流(后向气流)无法有效对地毯内部进行深度清洁,因此能够进行有效清洁的能量损失较大;故吸尘效果改善较少。另外,需要注意的是,由于后侧壁与清洁表面之间存在间隙,导致前向气流(即前方气流)存在从后侧壁和清洁表面之间的间隙逃逸出去的部分,也使得能够进行有效清洁的能量损失。如图54所示,在双滚刷的情况下,由于存在二道拍打,相比于单滚刷增加了拍打次数,提高了起尘效果;并且在后侧壁2310处,后滚刷2202旋转方向与气流流动方向相反,阻挡了后向气流沿后侧壁2310的流动,迫使后向气流穿过地毯内部的绒毛,并从两个滚刷中间的通道进入尘盒,这样前向气流和后向气流都会流经地毯内部进行深度清洁,能量利用率高、有效清洁的能量损失小;吸尘效果改善非常明显。其中,气流流量C约等于前向气流的流量C1与后向气流的流量C2之和,进一步的,通过遮挡件110的设置,尤其遮挡件110的最远端延伸至靠近滚刷接触地面的位置,使得C1基本等于C2。
需要说明的是,如图54,在双滚刷的情况下,沿清洁机器人的前进方向,双滚刷包括位于依次设置的第一滚刷和第二滚刷,第一滚刷和第二滚刷对向旋转。
进一步的,第一滚刷为纯胶刷(即仅包括胶条),第二滚刷为含有毛的滚刷(例如胶条、刷毛混合刷或软毛、硬毛混合毛刷或纯毛刷),其中胶条对地毯的拍打效果好,但是会由于摩擦产生噪音;因此,在双滚刷结构中,在对地毯清洁时,第一滚刷的过盈度小于第二滚刷的过盈度,其中过盈度用于表征滚刷深入地毯,距地毯表面的程度;例如在地毯清洁时,第一滚刷的过盈度L3小于第二滚刷的过盈度L4,如图54所示;双滚刷结构中,在对地板清洁时,第一滚刷与地板的间距大于第二滚刷与地板的间距;若第二滚刷中含有胶条和刷毛时,第二滚刷中的刷毛接地,第二滚刷中的胶条则是不接地的,例如,第一滚刷不接触地板,第二滚刷中的刷毛接触地板,第二滚刷中的胶条不接地,例如第二滚刷中刷毛的沿垂直于地面方向的长度大于胶条沿垂直于地面方向的长度;这样刷毛能够对地板起到很好的清洁效果,而胶条又能够提高对地毯的拍打能力,有利于提高对地毯的清洁效果,同时由于胶条在地板清洁时不接地,有利地降低了胶条与地面摩擦产生的噪音,提高了用户体验。
如图53所示,气流流量C约等于前向气流的流量C1’与后向气流的流量C2’之和,由于前向气流的流动路径较短,流动较顺畅,因此,前向气流的流量C1’大于后向气流的流量C2’,即C2’的能量小,但是后滚刷处结构没变,因此能量利用率不变,所以C2’对应的有效的吸尘能量D2’变小,且在吸力相同的情况下,图53中前向气流的流量C1’大于图54中前向气流的流量C1。C1’的能量虽然大,但是由于相对于图54,图53中前向结构变化(无遮挡),气流的能量利用率变小,其由于前向气流流经地毯内部的路径变短,即前向气流的流量C1’经由地毯表面附近,而未能够深入地毯内部,所以C1’对应的有效的吸尘能量D1’变小;其中,有效的吸尘能量用于表征用于深度清洁的能量,其与能量和能量利用率相关,例如,在一个实施例中,有效的吸尘能量大致等于气流的能量和能量利用率的乘积。综上,相比于图54,图53中,总的吸尘能量D=D1’+D2’变小,清洁效果不佳。
另外,在图53中,由于前方开口较大,阻力较小,且前滚刷的过盈度小于后滚刷,使得后方的气流可能从前方开口逃逸出去,从而降低了有效清洁能量;尤其是在地板清洁时,由于前滚刷离地高度高于后滚刷的离地高度,后方气流从前滚刷和地板之间的间隙经开口出去的更多,气流能量损失更多。
在一个实施例中,参照图54,在地毯清洁时,前滚刷2201(靠近遮挡件110)的过盈量L3小于后滚刷(远离遮挡件)L4的过盈量;其中前滚刷是指靠近遮挡件的滚刷,后滚刷为远离遮挡件的滚刷。
参照图55至图58,考虑到地面不平的问题或者滚刷与地面贴合不好的问题,为了实现实时密封,可以通过以下方式的至少一种实现:
A滚刷组件可浮动;
为了提高对不平整地面的适应能力,在一个实施例中,滚刷支架或滚刷组件可浮动;进一步的,遮挡件也可以浮动,为了实现浮动的实时跟随,遮挡件110应安装于滚刷支架230上。
B沿滚刷的长度方向上,遮挡件的至少一侧与滚刷支架230的对应侧预留有一空间,其中,该空间可用于设置滚刷盖260与滚刷支架230的连接部。
在一个实施例中,遮挡件的两侧与滚刷支架230的两侧之间均分别预留有一空间,该两个空间可分别用于设置滚刷盖260与滚刷支架230的连接部,例如遮挡件设置在滚刷机构的中间,滚刷盖260与滚刷支架230的连接部位于遮挡件的两侧。
C整个滚刷机构可浮动;
其中,滚刷机构至少包括滚刷支架230以及设置在滚刷支架230上的遮挡件、滚刷组件;此外,该滚刷机构还可以包括用于驱动滚刷组件运动的滚刷电机、用于驱动遮挡件运动的遮挡件驱动电机,以及与遮挡件、遮挡件驱动电机分别连接的传动系统、检测遮挡件是否移动到位的到位检测传感器等,该传动系统例如可以是齿轮齿条结构,到位检测传感器例如包括开遮挡件到位检测传感器和关遮挡件到位检测传感器。
为了提高地毯等软地面的清洁效果,可以通过提高滚刷组件的密封效果来实现,为了提高滚刷组件的密封效果,一方面可以通过:
A:调节密封调节机构(尤其是遮挡件)的闭合度大小来提高滚刷组件的密封效果,通过调节闭合度,例如控制遮挡件的自由端延伸到接近滚刷接触地面的位置,可以调节滚刷组件的密封度,以及调节流经地毯内部的气流流量,在一个实施例中,参照图55,遮挡件的自由端(在垂直方向上,靠近清洁地面的端部)与硬地面的距离的取值范围为M,其中M的取值范围为小于等于3mm,使得清洁机器人在对地毯等软地面清洁时,由于地毯柔软,使得滚刷可以陷入地毯内一定高度,此时,遮挡件的自由端距离地毯的距离相比于硬地面来说更近,从而减少了流经地毯外部(如遮挡件的自由端与地毯之间的间隙)的气流流量,确保气流能够更多的从地毯的内部流入,实现对软地面绒毛或软地面纤维内的垃圾的清洁,提高了对地毯的清洁效果。
另一方面,可以通过:
B:对遮挡件的位置或厚度或形状的至少一种进行设计,使得遮挡件关闭时,遮挡件的内侧边1100尽量靠近滚刷,来提高密封效果,减少从非吸尘口侧(滚刷远离吸尘口的一侧,例如滚刷支架230的两端)流经地毯外部路径的气流流量,例如在遮挡件关闭时,使得遮挡件的内侧边延伸到接近滚刷的远离吸尘口的一侧的位置。在一个实施例中,参照图55和图60,遮挡件的内侧边1100(在水平方向上,朝向滚刷的面)的远离机身主体的最远端T(或者说,内侧边1100的靠近地面的最近端)与投影到滚刷的远离吸尘口的一侧的投影点T0的距离为N,其中N的取值范围为小于等于5mm;进一步的,在另一个实施例中,遮挡件的最远端在垂直方向的投影Ay,位于滚刷外轮廓在相同方向上的投影Ry与滚刷中心A2在相同方向上的投影Yo之间;遮挡件的最远端在水平方向的投影Ax,位于滚刷外轮廓在相同方向上的投影Rx与滚刷中心A2在相同方向上的投影Xo之间。即遮挡件的最远端到垂直方向上的滚刷轴线(过滚刷中心A2)的距离,以及遮挡件的最远端到水平方向上的滚刷轴线(过滚刷中心)的距离均小于滚刷的半径R。
其中,Ax与滚刷的半径R有关,因此,根据滚刷半径R可以得到Ax,在一个实施例中,滚刷半径增大,Ax也会相应增大,两者的关系例如:在遮挡件关闭时,Ax/R的取值范围在0.5至1之间(包含端点值)。类似的,Ay/R的取值范围在0.5至1之间(包含端点值)。
在另一个实施例中,R2小于等于Ax2+Ay2小于等于1.1R2。
为了使得遮挡件处于关闭状态时自由端(或内侧边的最远端)能够尽可能的接近滚刷与地面接触的位置,或者为了使得遮挡件处于关闭状态时自由端(或内侧边的最远端)能够尽可能的接近滚刷,在一个实施例中,参照图60,遮挡件110的旋转轴线(过旋转中心A1,且垂直于纸面方向)与滚刷的旋转轴线(过旋转中心A2,垂直于纸面方向)偏置,空间更紧凑。其中,这里的偏置可理解为遮挡件的旋转轴线与滚刷的旋转轴线不重叠或者非共线。
在一个实施例中,遮挡件具有旋转半径RA,遮挡件的旋转半径RA大于滚刷的旋转半径R,或者说,遮挡件的旋转中心A1的高度大于滚刷的旋转中心A2的高度。如此,能够使得在遮挡件关闭时,遮挡件尽可能的靠近滚刷与地面接触的位置,同时使得滚刷组件的空间结构更加紧凑。
在一个实施例中,RA/R的取值范围在1.1到1.3之间。
考虑到如何维持滚刷机构的平衡问题,在一个实施例中,参照图61,滚刷驱动组件(例如包括滚刷电机1401和滚刷减速箱1402)和遮挡件110的驱动机构129(例如包括驱动电机1291和减速箱1292)分别布置在滚刷(长度方向)的两侧,或者说,滚刷驱动组件和遮挡件的驱动机构分别布置在滚刷机构的中心平面P的两侧。
在一个实施例中,滚刷电机和驱动电机在轴向方向的投影可不重叠,例如滚刷电机和驱动电机在中心平面上的投影不重叠。
考虑到滚刷需要的驱动力通常要大于遮挡件的驱动力,因此,滚刷驱动组件的重量(或体积)通常要大于遮挡件的驱动机构的重量(或体积),为此,为了保证滚刷机构的平稳,在一个实施例中,滚刷机构还包括平衡块1403,平衡块1403设置在中心平面P的靠近遮挡件驱动机构的一侧。
在一个实施例中,为了防止滚刷支架230移动到浮动空间之外,在一个实施例中,滚刷机构还包括设置在滚刷支架230上的浮动限位部231,以限制滚刷支架230的浮动。
在一个实施例中,滚刷支架230的浮动限位部231、遮挡件驱动机构(例如驱动电机1291和减速箱1292)、平衡块1403、滚刷电机1401、滚刷减速箱1402均设置于滚刷支架230,滚刷支架230具有中心平面P,滚刷电机1401、滚刷减速箱1402设置于中心平面的一侧;遮挡件驱动机构(例如驱动电机1291和减速箱1292)和平衡块1403设在中心平面的另一侧,以保持滚刷支架230的平稳。
在一个实施例中,风道240(例如呈L型)的进风端与滚刷支架230固定连接,并跟随滚刷支架上、下浮动,风道240的出风端与底盘固定连接,因此在滚刷支架230上、下浮动时,风道240的进风端与出风端是存在相对运动的,为此,在一个实施例中,风道240应由柔性材料制成,柔性材料为橡胶。
考虑到清洁机器人在运行时通常会产生碰撞,例如与遇到的障碍物(桌、椅等)产生碰撞,碰撞的作用力可能对遮挡件造成影响,例如碰撞的作用力导致遮挡件发生移位(无论遮挡件处于打开状态还是关闭状态),甚至导致遮挡件状态无法切换,影响清洁效果。
参照图62至图64,为了防止碰撞的作用力对传动系统的影响,申请人在设计时,设置了以下防撞措施的至少一种:
措施一:用于驱动遮挡件运动的驱动电机的减速箱的输出轴与传动系统的齿轮组之间的配合是松配合,其中松配合可以理解为:两者之间具有间隙或者余量空间,可供两者产生相对运动,例如产生缓冲角度a,缓冲角度a可以起到缓冲作用。
由于驱动电机或者减速箱的输出轴与齿轮组之间具有间隙,当清洁机器人或遮挡件受到撞击时,遮挡件便可以通过齿轮组绕输出轴1241作轻微的转动(例如缓冲角度a),以缓冲撞击的作用力。
即,当减速箱的输出轴1241驱动齿轮1240时,驱动齿轮1240将先旋转一个小的缓冲角度,以消除齿轮和输出轴之间的间隙,达到缓冲撞击力的目的。
措施二:滚刷支架230具有防撞部2302,该防撞部2302凸出于遮挡件110,即,防撞部2302可具有凸出于遮挡件110的凸起2303,以便在遇到撞击时,防撞部2302承受力,而遮挡件少受力或免受力。
在一个实施例中,滚刷支架230的沿滚刷轴向的两个侧边具有突出于遮挡件110的外表面的防撞部2302,当清洁机器人的碰撞板碰撞向后移动时,防撞部2302承受撞击力,从而避免遮挡件直接受力。
鉴于遮挡件相对较长,为了提高传动的平稳性,在一个实施例中,传动系统采用齿轮齿条同步传动系统;进一步的,传动系统采用了双齿轮齿条同步传动系统,其中齿条124可与遮挡件110一体设置或者设置在遮挡件上;在一个实施例中,参照63和图64,传动系统包括齿轮轴1203、第一齿轮组1201和第二齿轮组1202,其中两个齿轮组通过齿轮轴同步驱动,然后齿轮组驱动遮挡件上的齿条同步运动,实现遮挡件的开、关。
进一步的,为了减小传动系统占用的空间,在一个实施例中,两齿轮组采用不对称设置,例如,第一齿轮组1201和第二齿轮组1202相对于滚刷支架中心平面非对称。
需要指出的是,每个齿轮组可以分别包括齿轮1240和齿条124。齿轮1240和齿条124传动连接。
当然,在其他实施例中,每个齿轮组也可以包括两个齿轮(例如第一齿轮和第二齿轮),对此,本实施例不做限定。
为了防止遮挡件在打开和关闭到位时碰死,遮挡件电机堵转或者在打开、关闭过程中遮挡件电机提前关闭,在一个实施例中,参照63和图65,清洁机器人包括检测组件,该检测组件包括到位检测传感器,用于对遮挡件的开、关进行到位检测。其中,到位检测传感器130包括开状态到位检测传感器1301和关状态到位检测传感器1302,分别用于对遮挡件110的开启状态、关闭状态进行到位检测。
在一个实施例中,到位检测传感器130(包括开状态到位检测传感器1301和关状态到位检测传感器1302)采用微动开关;遮挡件上设置有开门到位触点1303和关门到位触点1304;当这些到位触点(包括开门到位触点和关门到位触点)将触发对应的到位检测传感器(包括开状态到位检测传感器1301和关状态到位检测传感器1302)动作产生相应的到位信号,使得控制器可根据到位信号控制遮挡件驱动电机即时停机。
例如当遮挡件在打开(或关闭)到位时,开门到位触点1303(或关门到位触点1304)会触发用于开状态到位检测的微动开关(或用于关状态到位检测的微动开关)动作,产生开到位信号(或关到位信号),控制器控制遮挡件驱动电机即时停机。
由于滚刷组件使用后需要进行清理和更换等维护工作,因此,在一个实施例中,参照66和图67,滚刷机构还包括滚刷盖260,设置在滚刷支架230上,该滚刷盖260可打开,以方便用户清理、更换滚刷;
在一个实施例中,滚刷组件220包括至少两个滚刷,例如沿机身前进方向,滚刷组件220包括依次设置的前滚刷2201和后滚刷2202,其中前滚刷2201靠近机身前端,后滚刷2202远离机身前端。
为了适应滚刷的安装部(例如滚刷轴承)的形状,在一个实施例中,滚刷盖260设有半轴承窝2601。
通过设置可打开的滚刷盖260,在将其打开后,便可以轻易地将滚刷取出进行维护。
考虑到滚刷支架230的前方(滚刷径向方向上远离风道240的一侧)设置有遮挡件,为了避免滚刷盖260的安装对遮挡件产生影响,在一个实施例中,滚刷盖260与滚刷支架230的连接部位于遮挡件(沿平行于滚刷轴向的方向)的两侧。
为了为遮挡件让出空间,在一个实施例中,滚刷盖260与滚刷支架230之间铰接,例如连接部采用铰链,以便滚刷盖260绕滚刷支架230旋转进行开合。
为了提高滚刷盖260开合的可靠性,防止在不需要滚刷盖260打开的情况下误触发打开,在一个实施例中,滚刷机构还包括锁扣2603,用于锁住滚刷盖260;其中,锁扣可以设置在滚刷盖260上,也可以设置在滚刷支架230上,用户在打开锁扣2603的情况下才能打开滚刷盖260,从而避免滚刷盖260的误触发。在一个实施例中,锁扣2603为两个。
进一步的,滚刷盖260设置呈倒U型结构,滚刷盖260的两个端部设置有与滚刷支架连接的铰链2602,滚刷盖260的底边上(与铰链相反的一侧)设置有可以解锁的锁扣2603,为了保险起见,锁扣2603设置有两个,用户需要同时解锁才能打开滚刷盖260。
为了减小遮挡件运动时的晃动量,保证密封性能,遮挡件与滚刷支架230之间的间隙不宜过大。
考虑到遮挡件的长度较长,如果在全长范围内均设置相同的间隙,将导致清洁时扬起的浮尘等垃圾进入间隙,导致遮挡件卡死。
为了防止滚刷清洁时带起的灰尘等垃圾对遮挡件可能造成的影响,例如影响遮挡件的运动,被灰尘卡住,进而影响到密封性的问题,可以通过以下方式的至少一个实现:
方式一、遮挡件110与滚刷支架230之间具有间隙,间隙设有容灰空间232,该容灰空间232例如可以是通过筋条233实现的;需要指出的是,筋条还可以起到在滚刷的轴向方向上对间隙进行密封的作用。
另外,考虑到为了尽可能的减少灰尘从间隙进入容灰空间,在一个实施例中,遮挡件和滚刷支架之间设置有密封条236,该密封条236沿遮挡件或滚刷的长度方向设置,能够在滚刷的长度方向上对间隙进行密封,提高了密封性,一方面防止灰尘进入容灰空间,另一方面防止气流从间隙溢散出去,有利于提高清洁效果。
因此,在一个实施例中,参照图68和图69,遮挡件110和滚刷支架230的配合面234设有容灰空间232。
方式二、遮挡件和滚刷支架230之间接触的部分具有密封结构,以防止灰尘进入。
因此,在一个实施例中,参照图70,为了提高遮挡件的密封效果,遮挡件与滚刷支架230接触的两端设置有密封结构,该密封结构包括滚刷导向支撑部235和/或容灰空间232。
为了提高清洁效果,防止漏气,提高密封效果;在一个实施例中,参照图68,遮挡件和滚刷支架230之间具有密封件,密封件例如可以是密封条236,沿滚刷或者遮挡件的长度方向,该密封条设置在滚刷支架的底端,与筋条233或容灰空间232垂直;优选的,密封条与筋条的一端相接触,以提高密封效果,减少气流从遮挡件和滚刷支架的间隙流过,从而提高清洁效果,尤其是对地毯等软地面的清洁效果(例如可以以清洁效率CE值表征)。
清洁场景中,经常有成团的宠物毛发或者是较大尺寸的固体垃圾,如爆米花、花生米等大尺寸食物。传统的清洁机器人的底盘外表面离地距离较低,例如为10mm,且其底面通常为一个整体的平面,这样一方面不利于清洁机器人对这些大尺寸的垃圾进行清扫;另一方面,离地距离过低的底盘也不利于清洁机器人通过障碍物。
考虑到为了解决上述问题,可以通过简单地增加底盘的外表面离地高度;然而,该方案的缺陷在于:如果简单地增加高底盘的外表面离地高度,虽然可以解决上述问题,但是又因为清洁机器人的高度限制,如果底盘高度增加,清洁机器人的机身高度不变,则清洁机器人的整体高度仍会增大,由于家具的底部高度通常是确定的,过高的清洁机器人高度将影响清洁机器人到达家具底部的能力,甚至无法到达家具底部进行清洁;而如果保持清洁机器人的整体高度不变,由于底盘高度增加,那么势必将压缩清洁机器人的内部空间,内部空间放置的功能部件必然受到影响,从而影响到清洁机器人的性能。
申请人在底盘设计时,考虑到大颗粒垃圾运行至滚刷就会被滚刷扫入清洁机器人风道240被负压吸入尘盒;驱动轮后方的底盘将在清洁机器人越障时跟随驱动轮沿地面起伏运动。
参照图55至图57,图71至图73,在本公开的一个实施例中,将底盘的外表面离地高度设置成多段式或台阶式(底盘至少具有两个高度),且沿机身前进方向,底盘前后高度不同,其中底盘前部设置有滚刷组件;例如底盘的前部离地高度高于底盘的后部离地高度,这样既不影响对大颗粒的清洁,同时又能够有效地实现越障。
例如,在一个实施例中,底盘可具有三个高度,即第一底表面301(离地高度H11),第二底表面302(离地高度H22),第三底表面303(离地高度H33);其中,H11大于H22,H22大于H33。
其中,在底盘位于滚刷前方设置离地高度为H11的第一底表面301,以利于大颗粒和毛发等进入滚刷;第一底表面301在清洁机器人宽度方向的长度与滚刷长度大致相当,但是小于清洁机器人的宽度;
在一个实施例中,H11的取值范围为18-22mm。
在清洁机器人的宽度方向上,第一底表面301通过斜面与第二底表面302连接,第二底表面302通过斜面与第三底表面303连接,从清洁机器人的前方向后(主视图)看,第一底表面301形成倒U形开口,以有利于大颗粒垃圾的收集。
在一个实施例中,第二底表面302延伸到驱动轮轴线2111附近,并于尘盒下方的垃圾密封门304连通;其中驱动轮轴线2111表征驱动轮的旋转轴,在图中,驱动轮轴线2111垂直于纸面的方向。
在一个实施例中,第二底表面302的离地高度为H22,其中H22的取值范围为13-17mm,如此设置有利于清洁机器人的避障。
在一个实施例中,清洁机器人的底盘位于驱动轮轴线2111后方的部分具有离地高度H33的第三底表面303,以尽可能的增加清洁机器人的内部空间。电池包31、风机24均可置于此空间内。
在一个实施例中,H33的取值范围为8-12mm。
清洁机器人停靠于基站,基站对清洁机器人的尘盒进行集尘维护操作时,考虑到基站表面(例如基站底座平面)与清洁机器人的底盘之间存在高度差,为了实现集尘维护的进行,在一个实施例中,参照图73和图74,基站的集尘口2011具有凸出于基站表面的台阶部20111。
为了避免集尘维护过程中漏气的问题,保证集尘维护时的密封性能,在一个实施例中,基站的集尘口台阶部20111具有密封件,其中密封件采用具有弹性的材质,在一个实施例中,密封件可采用橡胶。
其中,清洁机器人底盘的第二底表面302与基站集尘口2011的台阶部20111(尤其是密封件)的顶面接近于贴合状态,以便进行集尘维护。
考虑到清洁机器人进、出基站时与基站产生相对运动,导致台阶部20111(尤其是密封件)的顶面以及清洁机器人底盘与台阶部20111接触的部分产生擦损,因此,为了减小清洁机器人进、出基站与基站产生相对运动时导致的擦损,降低台阶部20111(尤其是密封件)的寿命,影响密封效果,清洁机器人底盘的第二底表面302与基站集尘口的台阶部20111(或者密封件)的顶面之间具有防护间隙,其中该防护间隙的高度的取值范围在0.1~0.2mm。
鉴于驱动轮21的轮皮为橡胶件,长期工作后会磨损,这就导致清洁机器人底面的离地距离产生微小变化,其变化量可能将超过上述防护间隙。虽然可以提高防护间隙的高度,但是这样会影响密封性,因此,为了避免影响集尘密封性,这里考虑清洁机器人进基站后不能以驱动轮作为清洁机器人的支撑面。故,为了确保集尘密封性的同时防止轮皮磨损的变化量超过间隙,在一个实施例中,基站包括轮槽2013,设置在基站底座201上,例如在清洁机器人处于基站底座的停靠位时,清洁机器人的驱动轮下方设置轮槽2013,其中轮槽2013的底部与清洁机器人的底盘的第三底表面303的距离为H44,其中H44=H33+L11,其中,H33用于表征清洁机器人停靠在基站底座时,第三底表面303与基站平面的距离;L11用于表征清洁机器人停靠在基站底座时,轮槽2013底部与基站表面的距离,在一个实施例中,L11的取值范围为1~3mm。需要指出的是,轮槽2013还可以起到对驱动轮粗定位的作用。
同时,基站包括设置在基站底座201上的基站支撑台2014,用于支撑清洁机器人的底盘的第一底表面301。
例如,当清洁机器人进站停靠在基站底座的停靠位上时,基站支撑台2014支撑清洁机器人的底盘的第一底表面301,其中,支撑台与第一底表面301相配合,例如支撑台2014的形状与第一底表面301的形状相适应,使得支撑台2014的上表面和底盘的第一底表面301可无间隙贴合,起到稳定支撑的作用。
在一个实施例中,清洁机器人设置有万向轮22,位于底盘的后部,使得清洁机器人可以依靠底盘后部的万向轮22支撑于基站表面,如此可保证稳定支撑清洁机器人并以保证前述间隙的存在。
为了对万向轮22进行限位,在一个实施例中,基站还包括万向轮停靠部2015,其中万向轮停靠部2015一方面可以支撑万向轮22;另一方面,还可以对万向轮22的停靠位置进行定位,起到限位作用。
为了提高清洁效率,在一个实施例中,风机24采用较大功率的风机,例如风机24功率大于等于65W。
考虑到大功率的风机24也产生了较大的噪音,为了消减或消除风机24的噪音,设计时采取了一系列的降低噪音的措施,其中之一是,增大排出风道2401设计时的长度,即采用长距离的通道,通过采用长距离的通道可以让风机24的排出气流在排出风道2401内降低运动能量,使得出风的噪音降低。
在一个实施例中,参照图75,排出风道2401沿清洁机器人尾部横向设置,清洁机器人具有平行于前进方向的中心平面,排出风道2401从清洁机器人的中心平面的一侧(例如右侧)穿过清洁机器人的中心平面延伸至清洁机器人的中心平面的一侧(例如左侧)。进一步的,风口距离与风机24风扇的直径比的范围为1~2,在一个实施例中,风口距离与风机24风扇的直径比为1.3~1.7,例如风口距离与风机24风扇的直径比等于1.5。其中,风口距离是指风机24的风扇中心平面Q到排出风道2401的出风口2402的路径的长度。
在一个实施例中,参照图75,供电系统包括电池包31,其中电池包31可拆卸。
清洁机器人中常规布局是电池包31布置于底盘的驱动轮前侧(或后侧),如此布局的好处是尘盒容积大,缺点是整机的重心靠前(或靠后),造成作用于驱动轮的对地压力变小,驱动力不足容易打滑,为了避免这一问题,在一个实施例中,可以在对称于驱动轮轴线2111的位置处布置配重块,以使重心尽量接近整机的中心或者使重心与整机的中心重叠。
考虑到本清洁机器人系统配备有集尘基站,可以及时排空清洁机器人的集尘盒103。因此,在一个实施例中,参照图55至图58,将电池包31设置呈矩形轮廓,矩形的长边垂直于驱动轮轴线2111,且与驱动轮轴线2111在空间中至少部分重叠,即驱动轮的外轮廓与电池包31的侧面在垂直于清洁机器人中心平面的投影方向上至少部分重叠。
为了提升空间利用率,在一个实施例中,清洁机器人的电池包31和集尘盒103并列设置于两个驱动轮之间,以清洁机器人的前进方向为前,从前向后看时(参照B-B剖视图),电池包31的左边为左驱动轮211,电池包31的右边为集尘盒103,集尘盒103的右边为右驱动轮212。
为了尽量减少对集尘盒103(又称尘盒)体积的侵占,在一个实施例中,电池设计成矩形排布,矩形的长边与清洁机器人的中心平面平行,集尘盒103的短边与与清洁机器人的中心平面垂直。进一步地,供能系统还包括用于保护电池包31的电池保护板32。其中电池保护板32设置于电池包31的前面,电池保护板31的尺寸与电池包31的短边相当。
在一个实施例中,清洁机器人的滚刷长度为0.19米,行驶速度V为0.15m/s,清洁机器人的整机功率P为150W,经过调研,用户的平均清洁面积为75m2,清洁机器人一次充电完成清洁的时间T为0.75小时。机器人对电池包31的容量M的要求P*T/0.9=125WH。因此,在一个实施例中,电池包31采用了15节电芯311单一电芯311容量大于等于2AH的18650型锂电池电芯311。
为了减小电池在底盘中占用的面积,在一个实施例中,参照图55至图58,电池的电芯311采用竖放放置;其中,电芯轴线为3111。
电池包31由电芯311组成,其中电池包31的电芯311成3列交错布置,每列包括等间距排布的5个电芯311;并且为压缩电池包31短边的尺寸,每列内电芯311中心距与列间中心距不相等,列间中心距L2小于列内中心距L1。
考虑到清洁机器人是按照预设的清扫路径对工作区域进行清扫,清扫的路径通常会出现变换方向。为了适应清洁机器人在换向场景下的清洁需求,例如为避免换向时清洁机器人将未清除的大颗粒、毛发团等推散,在一个实施例中,清洁机器人在变换方向(简称换向)之前,加大或者提高吸力;其中,换向包括转弯、掉头等。
清洁机器人在硬地面(例如地板)清扫时,遮挡件处于打开状态,以便对大颗粒、毛发团等进行清扫。考虑到可能存在有未能被及时吸入尘盒的大颗粒或毛发团或者存在一些大颗粒、毛发团随着清洁机器人移动,为避免清洁机器人在转弯或者掉头等换向场景下,将未能及时清除的大颗粒、毛发团等推开或推散的问题。因此,在一个实施例中,清洁机器人在硬地面(例如地板)打开遮挡件清扫的情况下,应在转弯或者掉头之前提高吸力,以将大颗粒、毛发团等吸入。
其中,吸力的提高例如可以通过提高风机24的功率来实现。因此,在一个实施方式中,当清洁机器人在转弯或掉头等换向的场景下,控制器被配置为:控制风机24的功率提升,使得清洁机器人将大颗粒、毛发团等吸入至尘盒内。
清洁机器人在软地面(例如地毯)清扫时,遮挡件处于关闭状态,以便对地毯进行深度清洁,其中深度清洁可以理解为对地毯的内部(例如存在于绒毛之间的垃圾等)进行清扫。考虑到遮挡件处于关闭状态下,大颗粒、毛发团等被遮挡件阻挡在外部,会将大颗粒、毛发团等推走,即大颗粒、毛发团等会随着清洁机器人移动而一起移动,为避免清洁机器人在转弯或者掉头等换向场景下,将这些大颗粒、毛发团等推开甚至推散的问题。在一个实施例中,清洁机器人在软地面(例如地毯)关闭遮挡件清扫的情况下,应在转弯或者掉头之前,将遮挡件由关闭状态切换至打开状态,以便将大颗粒、毛发团等吸入。应当理解的是,清洁机器人在换向完成后,将遮挡件再由打开状态切换为关闭状态,以便对地毯进行深度清洁。其中,遮挡件的开启时间(例如遮挡件处于打开状态到再次切换到关闭状态的时间)可以根据需求或实验数据进行预设置;对此本实施例不做限定。
需要指出的是,清洁机器人在软地面(例如地毯)关闭遮挡件清扫的情况下,在转弯或者掉头之前,通过将遮挡件由关闭状态切换至打开状态,来避免清洁机器人在转弯或者掉头时将大颗粒、毛发团等推开或推散。考虑到有些大颗粒、毛发团可能无法及时清除,为了避免有些大颗粒、毛发团可能无法及时清除的问题,进一步的,清洁机器人在软地面(例如地毯)清扫的情况下,在转弯或者掉头之前,提高吸力,从而将大颗粒、毛发团等吸入;
因此,在一种实施方式中,若清洁机器人在软地面清洁或处于软地面清洁模式时,控制器被配置为:在清洁机器人转弯或者掉头的情况下,将遮挡件由关闭状态切换至打开状态。当然,在另一种实施方式中,若清洁机器人在软地面清洁或处于软地面清洁模式时,控制器被配置为:在清洁机器人转弯或者掉头的情况下,将遮挡件由关闭状态切换至打开状态以及提高吸力,从而更好的清除大颗粒、毛发团等,提高清洁效果;其中,吸力的提高例如可以通过提升风机24的功率来实现。
需要说明的是,遮挡件的状态切换和吸力(例如风机24功率)的改变可以同时进行,也可以先后进行;例如,在一个实施例中,可以先切换遮挡件的状态,再提升风机24功率;当然,在其他实施例中,也可以先提升风机24功率,在切换遮挡件的状态;对此本实施例不做限定。
其中,清洁机器人转弯或者掉头的情况,应理解为是一种条件,满足该换向条件的情况下,控制器作出响应,例如控制风机24功率增大或者控制遮挡件由关闭状态切换为打开状态;因此,清洁机器人转弯或者掉头的情况,可以理解为清洁机器人在转弯或掉头之前的某一时刻,也可以理解为清洁机器人状态变换的时刻,例如从转弯或掉头前的状态(例如直线运行)切换到转弯或者掉头的状态(非直线运行)的时刻,对此,本实施例不做限定。
为了避免清扫(例如弓字形清扫)过程中清洁机器人换向(例如转弯、掉头等)导致将推到墙边或墙角的大颗粒、毛发团等再推开或推散,在其他实施例中,在清洁机器人需要转弯或掉头等换向的情况下,控制器被配置为控制清洁机器人后退预设距离,然后再转弯或掉头等。
在一个实施例中,清洁机器人在软地面(如地毯)清洁时可通过识别大颗粒(例如借助于AI实现),并在识别到大颗粒的情况下控制遮挡件打开,即由关闭状态切换至打开状态,从而将大颗粒吸入,然后在遮挡件打开一段时间后或者未检测到大颗粒时,再将遮挡件关闭,以便对地毯内部进行清洁。
考虑到清洁机器人在软地面清洁时,实时检测大颗粒控制遮挡件状态的方式对控制器的软硬件要求较高(例如AI的灵敏度要求较高)。
为了降低控制器软硬件要求,尤其是降低AI的灵敏度的要求,在一个实施例中,清洁机器人具有普通清洁模式和深度清洁模式,普通清洁模式与深度清洁模式交替执行,普通清洁模式和深度清洁模式通过遮挡件的状态区分,例如普通清洁模式可以是遮挡件处于打开状态的清洁模式;深度清洁模式例如可以是遮挡件处于关闭状态的清洁模式;
需要指出的是,普通清洁模式和深度清洁模式除了可以包括上述的遮挡间状态,普通清洁模式和深度清洁模式还可包括通过清洁机器人的移动速度、清洁机器人的吸力(例如风机24功率)的至少一种。
因此,在一个实施例中,普通清洁模式包括遮挡件处于打开状态,且移动速度为高速(例如第一速度)的清洁模式;深度清洁模式包括遮挡件处于关闭状态,且移动速度为低速(例如第二速度)的清洁模式,其中,第一速度大于第二速度。
在另一实施例中,普通清洁模式包括遮挡件处于打开状态,且吸力为小吸力(例如第一风机24功率)的清洁模式;深度清洁模式包括遮挡件处于关闭状态,且吸力为大吸力(例如第二风机24功率)的清洁模式,其中,第一风机24功率小于第二风机24功率。
在又一实施例中,普通清洁模式包括遮挡件处于打开状态,移动速度为高速(例如第一速度),且吸力为小吸力(例如第一风机24功率)的清洁模式;深度清洁模式包括遮挡件处于关闭状态,移动速度为低速(例如第二速度),且吸力为大吸力(例如第二风机24功率)的清洁模式,其中,第一速度大于第二速度,第一风机24功率小于第二风机24功率。
对于地毯等软地面,通过在两种清洁模式之间交替执行清洁,例如在打开遮挡件,高速行走,小吸力的普通清洁模式(以清扫大颗粒)和关闭遮挡件,低速行走,大吸力的深度清洁模式(以对地毯进行深度清洁)交替进行清扫,在降低AI的灵敏度要求的基础上,既满足了对地毯上大颗粒、毛发团等垃圾的清扫需求,又能够实现对地毯的深度清洁。
当然,在其他实施例中,普通清洁模式和深度清洁模式还可以仅通过清洁机器人的移动速度、清洁机器人的吸力(例如风机24功率)的至少一种进行区分;例如,普通清洁模式和深度清洁模式通过清洁机器人的移动速度区分,普通清洁模式的移动速度大于深度清洁模式的移动速度;又如,普通清洁模式和深度清洁模式通过清洁机器人的风机24功率区分,普通清洁模式的风机24功率小于深度清洁模式的风机24功率,对此本实施例不做赘述。
针对于深度清洁与普通清洁如何交替,在一个实施例中,普通清洁与深度清洁交替的方式主要有以下几种:
方式1:按天交替执行,可以按天自动选择(或者有用户设定)普通清洁模式(例如打开遮挡件)和深度清洁模式(例如关闭遮挡件),比如,以一天清洁1次为例:第1天,清洁机器人处于深度清洁模式,关闭遮挡件,以深度清洁地毯;第2天,清洁机器人处于普通清洁模式,打开遮挡件,以清扫大颗粒、毛发团等;第3天,清洁机器人处于深度清洁模式,关闭遮挡件,以深度清洁地毯;第4天,清洁机器人处于普通清洁模式,打开遮挡件,以清扫大颗粒、毛发团等;第5天,深度清洁;第6天,普通清洁…;深度清洁模式和普通清洁模式交替执行,从而既可以清扫大颗粒,也可以深度清洁地毯。
考虑到用户需求问题,例如用户并不要求清洁机器人每天清洁,因此,上述普通清洁模式和深度清洁模式不间隔的交替执行,需要适应性调整。故,在其他实施例中,普通清洁模式和深度清洁模式可以间隔预设天数进行交替清洁,其中,间隔的预设天数可以根据实际需求设定。
在一个实施例中,间隔的预设天数可以等间隔,以等间隔1天交替执行为例,第1天,清洁机器人处于深度清洁模式,关闭遮挡件,以深度清洁地毯;第3天,清洁机器人处于普通清洁模式,打开遮挡件,以清扫大颗粒、毛发团等;第5天,清洁机器人处于深度清洁模式,关闭遮挡件,以深度清洁地毯,依次交替;
在另一个实施例中,间隔的天数也可以不是等间隔的,例如以间隔的预设天数呈等差数列为例,第一次清洁和第二次清洁之间间隔一天,第二次清洁和第三次清洁间隔两天,第三次清洁和第四次清洁间隔三天,然后,第四次和第五次清洁之间再间隔一天,第五次和第六次清洁之间间隔两天;第六次和第七次清洁之间间隔三天;依次循环执行,其中,相邻两次的清洁模式不同。
当然,除了清洁机器人自定义间隔的预设天数外,间隔的预设天数还可以根据用户的清洁需求设定,比如用户可以设置首天(仅表示选定清洁的第一天,并非特指周一)清洁的模式,间隔的天数要求,此时清洁机器人可以根据用户的设置按照相邻两次的清洁模式不同的交替清洁规则进行自主清洁。
以上仅是举例说明,不应理解为对本发明的限制,只要相邻两次的清洁模式不同,能够实现交替清洁即可。
在一个实施例中,清洁机器人具有清洁周期,每个周期内的清洁次数为奇数次(1天清洁1次),比如,周期设为七天,清洁次数为3次,第一次(如周一)清洁机器人处于深度清洁模式进行深度清洁,第二次(如周三),清洁机器人处于普通清洁模式进行普通清洁,第三次(如周五),清洁机器人处于深度清洁模式进行深度清洁,则到下一周,循环执行,此时前一个周期的最后一次和后一个周期的第一次清洁相同,即出现了同一模式重复清洁的问题;
为了避免上述情况的发生,在另一个实施例中,每个周期的清洁次数为偶数次,比如,周期设置为七天,一周内清洁次数为4次,第一次(例如周一),清洁机器人以深度清洁模式进行清洁,第二次(如周三),清洁机器人以普通清洁模式进行清洁,第三次(如周五)清洁机器人以深度清洁模式进行清洁,第四次(如周日),清洁机器人以普通清洁模式进行清洁,然后到下一周,接着循环执行,此时前一个周期的最后一次和后一个周期的第一次清洁模式不同,实现了深度清洁、普通清洁交替执行的无误,能够保证地毯的清洁效果。需要指出的是,该清洁机器人的清洁周期可以是用户设置,也可以是清洁机器人出厂设定的,对此本公开不做限定。因此,在一个实施例中,清洁机器人除了支持上述用户输入的首次的清洁模式、间隔的天数等之外,还支持用户设置一个周期,甚至清洁机器人还支持用户设置哪天清洁或者哪天不清洁。例如用户可以设置1周(7天)内,首天(仅表示选定清洁的第一天,并非特指周一)清洁的模式,清洁的次数,甚至可以设置哪天清洁或者哪天不清洁等。
需要指出的是,上述先执行深度清洁模式,后执行普通清洁模式,仅是为了便于描述,不应理解为对本公开的限制。事实上,深度清洁模式和普通清洁模式的先后顺序可以根据需求调整,例如可以先执行普通清洁模式以对大颗粒等垃圾进行清扫,然后再执行深度清洁模式以对地毯进行深度清洁。
方式2:按次交替执行,例如清洁地毯时,每天可以清洁多次,此时,该天的相邻两次之间的清洁模式不同,在深度清洁模式和普通清洁模式交替进行清扫。
在一个实施例中,每天清洁的次数为奇数次,相邻两次之间的清洁模式不同;例如,每天清洁三次,比如,第一天清洁时,第一次(首次),清洁机器人以深度清洁模式清扫;第二次,清洁机器人以普通清洁模式清扫;第三次(最后一次),清洁机器人以深度清洁模式清扫;第二天再按照与第一天相同的方式进行清洁,即第二天清洁时,仍然是:第一次(首次),清洁机器人以深度清洁模式清扫;第二次,清洁机器人以普通清洁模式清扫;第三次(最后一次),清洁机器人以深度清洁模式清扫。
考虑到每天清扫次数为奇数次时,相邻两天的清扫模式完全一致,会导致无法实现真正的交替清洁,例如上述的第一天的最后一次的清洁模式与第二天的首次的清洁模式是相同的。
为了解决这一问题,可以通过以下两个措施改进。
措施一,每天清扫次数为奇数次,相邻两天的清洁模式的顺序设置为不同。例如,通过将相邻两天的首次清洁模式设置为不同来实现,比如,第一天的首次清洁模式为深度清洁模式,则第二天的首次清洁模式为普通清洁模式;若第一天的首次清洁模式为普通清洁模式,则第二天的首次清洁模式为深度清洁模式;
或者,通过在相邻两天(如第一天和第二天)的清洁模式中,将第二天的首次清洁模式与第一天的最后一次的清洁模式设置为不同;也就是说,第一天的最后一次的清洁模式为深度清洁模式,则第二天的首次清洁模式为普通清洁模式;若第一天的最后一次的清洁模式为普通清洁模式,则第二天的首次清洁模式为深度清洁模式,
需要指出的是,上述的相邻两天应作广义理解,即理解为相邻的需要清扫的两日,假设间隔1天清扫,则相邻的两天是指需清扫的第一日和第三日,对此本实施例不做过多赘述。
措施二,将每天的清扫次数设置为偶数次,相邻两天的清洁模式的顺序相同,例如一天清扫两次,比如,第一天清洁时,第一次(首次),清洁机器人以深度清洁模式清扫;第二次,清洁机器人以普通清洁模式清扫;第二天按照与第一天相同的清洁模式和顺序执行,即第二天清洁时,第一次(首次),清洁机器人仍以深度清洁模式进行清扫;第二次,清洁机器人仍以普通清洁模式进行清扫;如此,实现了深度清洁模式和普通清洁模式的交替执行无缝衔接。
通过上述措施一或措施二,能够实现深度清洁模式和普通清洁模式的交替的循环无误且有序的进行。
方式3:在清洁地毯时,清洁机器人先通过深度清洁模式对地毯进行深度清洁,然后进行至少一遍沿边清洁,其中相邻遍数的沿边清洁的模式不同,且第一遍沿边清洁时,清洁机器人是通过普通清洁模式对大颗粒等进行清洁。
例如,清洁机器人针对具有地毯的清洁区域清洁时,清洁机器人处于深度清洁模式,先对地毯进行深度清洁,这样就导致把大颗粒等都推到墙边、墙角;
然后,为了对推到墙边或墙角的大颗粒进行清扫,同时提高对墙边或墙角的清洁效果,可以通过以下手段实现,例如,清洁机器人针对清洁区域(例如全屋),沿边清扫至少两遍,其中,第一遍清洁时,清洁机器人通过普通清洁模式进行沿边清洁,例如通过打开遮挡件,高速行走,小吸力的模式清扫墙边或墙角的大颗粒;第二遍清洁时,清洁机器人再通过深度清洁模式进行沿边清洁,例如通过关闭遮挡件,低速行走,且大吸力的模式进行深度清洁,提高墙边或墙角的(的清洁效果;上述方法尤其是适用于全屋具有地毯的清洁区域的清扫。
在清洁机器人对软地面的清洁场景下,通过普通清洁模式与深度清洁模式交替执行的方式,实现即可清扫大颗粒,又可深度清洁地毯;同时降低了对AI的灵敏度的要求。
需要指出的是,除非另有说明,上述各个实施例的特征之间可以相互组合或交替方式之间可以组合使用,只要组合的特征之间不产生矛盾即可。
需要指出的是,上述所有的技术均可以应用于DC(直流)的手持吸尘器等其他清洁设备上,对此本公开不做过多赘述。
以上实施例仅表达了本公开的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本公开的保护范围。因此,本公开的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (51)
1.一种清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人包括:
主体,其具有前端;
移动组件,设置于所述主体上,支撑并带动所述清洁机器人在待清洁区域的环境表面上移动;
控制器,控制所述清洁机器人自动在所述环境表面上执行清洁工作;
吸尘组件,设置于所述主体上,对环境表面执行清洁工作;
其中,所述吸尘组件包括滚刷组件、用于收容所述滚刷组件的腔体、位于滚刷组件前侧的第一挡板和位于滚刷组件后侧的第二挡板;
所述滚刷组件包括第一滚刷和第二滚刷,所述第一滚刷和所述第二滚刷前后布置,其中,所述第一滚刷靠近所述主体的所述前端;
所述第一挡板和所述第二挡板均具有靠近所述环境表面的自由端;
在所述清洁机器人处于硬质地面的情况下,所述第一挡板的自由端与所述硬质地面形成的第一开口部具有第一面积,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面形成的第二开口部具有第二面积,其中所述第一面积与所述第二面积的比值在0.7-1.3的范围内;所述第一挡板的自由端与所述硬质地面相距的最小距离为第一距离,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面相距的最小距离为第二距离;其中所述第一距离小于5mm,所述第二距离小于5mm,所述第一距离和所述第二距离的高度差在3mm以内,使得所述第一滚刷和第二滚刷沿相反且相向的方向旋转时,第一气流自所述腔体外部、从所述第一挡板下经所述第一滚刷的底部向所述第一滚刷和所述第二滚刷之间的空间流动,第二气流自所述腔体外部、从所述第二挡板下经所述第二滚刷的底部向所述第一滚刷和所述第二滚刷之间的空间流动。
2.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,在所述清洁机器人处于地毯上,且第一挡板的自由端和第二挡板的自由端与该地毯接触的情况下,所述第一气流和第二气流能够集中地从该地毯的内部流过。
3.根据权利要求2所述的清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人包括吸尘风机,用于产生负压;
在所述清洁机器人处于地毯,且第一挡板的自由端和第二挡板的自由端与该地毯接触时,从所述地毯内部的流过的气流的流量占所述腔体的进尘口处流出的气流的流量的70%及以上。
4.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一距离大于或等于所述第二距离,所述第一距离与第二距离的差值在2mm以内。
5.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷的最低位置点相距的最小距离为第三距离,其中第三距离小于15mm,将所述第一气流导向所述第一滚刷的底部;
所述第二挡板的自由端与所述第二滚刷的最低位置点相距的最小距离为第四距离,其中第四距离小于15mm,将所述第二气流导向所述第二滚刷的底部。
6.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷的最低位置点的连线的长度小于所述第一滚刷的最低位置点与所述第二滚刷的最低位置点的距离。
7.根据权利要求5所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板至少具有一不同于第一挡板的自由端的中间点,其中,所述中间点与第一滚刷的最低位置的距离大于所述第三距离,所述中间点在水平面上的投影与所述自由端指向所述第一滚刷的最低位置。
8.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一距离小于所述第一滚刷的最低位置点与所述第二滚刷的最低位置点距离。
9.根据权利要求6所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷的外轮廓相距第一水平距离,所述第一水平距离小于等于5mm;所述第二挡板的自由端与所述第二滚刷相距第二水平距离,所述第二水平距离小于等于5mm;
或者,所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷的外轮廓的最小距离小于等于4mm;所述第二挡板的自由端与所述第二滚刷的外轮廓的最小距离小于等于4mm。
10.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述腔体具有连向吸尘风机的进尘口;
第一滚刷沿第一方向旋转,第二滚刷沿第二方向旋转,第二方向与第一方向相反且相向;
所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷相距第一水平距离,形成气流进入的第一入口,所述第一滚刷沿第一方向旋转以阻碍经所述第一入口沿第一滚刷的外轮廓与第一挡板之间的空间向所述腔体的进尘口流动的气流;
所述第二挡板的自由端与所述第二滚刷相距第二水平距离,形成供气流进入的第二开口,所述第二滚刷沿第二方向旋转以阻碍经所述第二开口沿第二滚刷的外轮廓与第一挡板之间的空间向所述进尘口流动的气流。
11.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板和第二挡板的材质的硬度均大于等于80HA。
12.根据权利要求4所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板可活动,以调节所述第一挡板的自由端与硬质地面的距离,使得所述第一挡板具有关闭状态和开启状态;
其中,所述第一挡板处于关闭状态时,所述第一挡板的自由端与硬质地面相距所述第一距离;
所述第一挡板处于开启状态时,所述第一挡板的自由端与硬质地面的距离大于所述第一距离。
13.根据权利要求12所述的清洁机器人,其特征在于,所述吸尘组件包括壳体,所述壳体包括至少部分覆盖第一滚刷的第一滚刷支架部,所述第一挡板可活动地设置于第一滚刷支架部,以对第一滚刷进行遮挡。
14.根据权利要求13所述的清洁机器人,其特征在于,所述壳体还包括至少部分覆盖第二滚刷的第二滚刷支架部,所述第二挡板为所述第二滚刷支架部的一部分,以对第二滚刷进行遮挡;所述第一滚刷支架部和所述第二滚刷支架部围设形成用于收纳所述滚刷组件的所述腔体。
15.根据权利要求14所述的清洁机器人,其特征在于,第一挡板处于开启状态下,所述第一气流与所述第二气流的差值为Δ1;所述第一挡板处于关闭状态下,所述第一气流与所述第二气流的差值为Δ2;其中Δ2小于Δ1。
16.根据权利要求14所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板处于关闭状态下,所述腔体的某一位置处的真空度大于所述第一挡板处于开启状态下,所述腔体的该同一位置处的真空度。
17.根据权利要求16所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板处于关闭状态下,所述腔体的进尘口具有第一真空度,第一挡板处于开启状态下,所述腔体的进尘口具有第二真空度,其中第一真空度大于第二真空度。
18.根据权利要求12所述的清洁机器人,其特征在于,所述第二挡板可活动,以调节所述第二挡板的自由端与硬质地面的距离,使得所述第二挡板具有关闭状态和开启状态;
所述第二挡板处于关闭状态时,所述第二挡板的自由端与硬质地面的距离相距所述第二距离;
所述第二挡板处于开启状态时,所述第二挡板的自由端与硬质地面的距离大于所述第二距离。
19.根据权利要求12所述的清洁机器人,其特征在于,所述吸尘组件包括壳体,所述壳体包括用于至少部分覆盖并支撑所述滚刷组件的滚刷支架,所述滚刷支架被配置为相对水平面能上下浮动;
所述滚刷组件设置在所述滚刷支架上,所述滚刷组件随着所述滚刷支架的浮动而浮动。
20.根据权利要求19所述的清洁机器人,其特征在于,所述壳体包括滚刷盖,所述滚刷盖设置于所述壳体的靠近所述滚刷组件的朝向环境表面的一侧,所述滚刷盖具有与所述滚刷支架连接的连接部,所述连接部包括两个;沿平行于第一滚刷轴向的方向,两个所述连接部分别设置于所述第一挡板的两侧。
21.根据权利要求19所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板被配置为能够沿上下方向浮动。
22.根据权利要求21所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板被配置为与所述滚刷支架同步浮动。
23.根据权利要求22所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板设置在所述滚刷支架上。
24.根据权利要求22或23所述的清洁机器人,其特征在于,所述吸尘组件包括用于驱动第一挡板的挡板驱动组件以及用于驱动所述滚刷组件旋转的滚刷驱动组件,所述挡板驱动组件和所述滚刷驱动组件均设置于所述滚刷支架上,使得挡板驱动组件和所述滚刷驱动组件均随着所述滚刷支架的浮动而浮动。
25.根据权利要求13所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板与所述第一滚刷支架部之间设置有筋条,所述筋条用于引导挡板沿第一滚刷支架部活动。
26.根据权利要求25所述的清洁机器人,其特征在于,沿滚刷组件的长度方向,所述第一挡板与所述第一滚刷支架部之间设有密封条。
27.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述吸尘组件包括用于驱动滚刷组件旋转的滚刷电机以及用于驱动第一挡板运动的驱动电机,其中所述滚刷电机和所述驱动电机布置在滚刷组件的两端。
28.根据权利要求27所述的清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人包括用于带动所述吸尘组件抬升的抬升机构,所述抬升机构包括所述驱动电机,所述驱动电机还被配置为驱动所述吸尘组件沿上下方向作升降运动。
29.根据权利要求12所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板可旋转活动,以调节第一挡板的自由端相对环境表面的高度,所述第一挡板的旋转轴与所述第一滚刷和所述第二滚刷中的至少一个的旋转轴不重叠。
30.根据权利要求13所述的清洁机器人,其特征在于,所述吸尘组件包括用于驱动所述第一挡板运动的驱动系统以及用于将所述驱动系统的驱动力传递到所述第一挡板的传动系统;所述驱动系统包括驱动电机,所述传动系统包括齿轮组,所述驱动电机的输出轴与所述齿轮组之间具有间隙。
31.根据权利要求12所述的清洁机器人,其特征在于,所述吸尘组件具有防撞部,沿所述主体的前端方向,所述防撞部至少具有位于所述第一挡板的前部的部分,且该位于所述第一挡板的前部的部分与所述第一挡板无连接关系,以在所述清洁机器人与障碍物产生碰撞时接触障碍物。
32.根据权利要求31所述的清洁机器人,其特征在于,所述吸尘组件包括壳体,所述壳体具有至少部分覆盖所述第一滚刷的第一滚刷支架部,所述防撞部包括设置于所述第一滚刷支架部的外侧壁上,且凸出于所述第一挡板的凸起。
33.根据权利要求19所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板的外侧壁限定有引导面,所述引导面朝向所述第一滚刷倾斜设置,并与水平面呈锐角设置;所述第一挡板处于关闭状态下,所述引导面至少部分相对于所述滚刷支架更靠近所述环境表面。
34.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人包括风机,所述风机的功率大于等于60W。
35.一种清洁系统,其特征在于,包括如权利要求1-34任意一项所述的清洁机器人,以及供所述清洁机器人停靠的基站,所述基站还用于对所述清洁机器人进行维护。
36.一种清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人包括:
主体,其具有前端;
移动组件,设置于所述主体上,支撑并带动所述清洁机器人在待清洁区域的环境表面上移动;
控制器,控制所述清洁机器人自动在所述环境表面上执行清洁工作;
吸尘组件,设置于所述主体上,对环境表面执行清洁工作;
其中,所述吸尘组件包括滚刷组件、用于收容所述滚刷组件的腔体、位于滚刷组件前侧的第一挡板和位于滚刷组件后侧的第二挡板;
所述滚刷组件包括第一滚刷和第二滚刷,所述第一滚刷和所述第二滚刷前后布置,其中,所述第一滚刷靠近所述主体的所述前端;
所述第一挡板和所述第二挡板均具有靠近所述环境表面的自由端;
在所述清洁机器人处于地毯上,且该地毯的绒毛长度大于预设长度的情况下,所述第一挡板的自由端、所述第二挡板的自由端与该地毯接触,使得第一气流自腔体外部经该地毯的内部向所述腔体的进尘口流动,第二气流自腔体外部经该地毯的内部向所述进尘口流动;所述第一气流与第二气流的比值大于等于0.7,小于等于1.3。
37.根据权利要求36所述的清洁机器人,其特征在于,该地毯的绒毛长度大于等于5mm,小于等于15mm。
38.根据权利要求36所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板可活动,以调节所述第一挡板的自由端与硬质地面的距离,使得所述第一挡板具有关闭状态和开启状态;
所述第一挡板处于关闭状态时,所述第一挡板的自由端与硬质地面相距第一距离;
所述第一挡板处于开启状态时,所述第一挡板的自由端与硬质地面相距第二距离,其中,所述第二距离大于所述第一距离。
39.根据权利要求38所述的清洁机器人,其特征在于,在所述清洁机器人处于厚度值大于某一厚度的地毯的情况下,所述第二挡板的自由端与该地毯接触,且在所述第一挡板处于关闭状态时,所述第一挡板的自由端与地毯接触,使得第一气流自腔体外部经该地毯的内部向所述腔体的进尘口流动,第二气流自腔体外部经该地毯的内部向所述进尘口流动。
40.根据权利要求39所述的清洁机器人,其特征在于,所述吸尘组件包括壳体,所述壳体包括至少部分覆盖第一滚刷的第一滚刷支架部,所述第一挡板可活动地设置于第一滚刷支架部,以对第一滚刷进行遮挡;
所述壳体还包括至少部分覆盖第二滚刷的第二滚刷支架部,所述第二挡板为所述第二滚刷支架部的一部分,以对第二滚刷进行遮挡;所述第一挡板、所述第一滚刷支架部和所述第二滚刷支架部围设形成用于收纳所述滚刷组件的所述腔体。
41.根据权利要求40所述的清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人处于软地面的情况下,第一挡板处于开启状态下,所述第一气流与所述第二气流的差值为Δ1;所述第一挡板处于关闭状态下,所述第一气流与所述第二气流的差值为Δ2;其中Δ2小于Δ1;
或者,所述第一挡板处于关闭状态下,所述第一滚刷对环境表面进行拍打的拍打区域处的气流具有第一流速;所述第一挡板处于开启状态下,所述拍打区域处的气流具有第二流速,所述第一流速大于所述第二流速。
42.根据权利要求36或38所述的清洁机器人,其特征在于,所述吸尘组件包括壳体,所述壳体包括用于至少部分覆盖并支撑所述滚刷组件的滚刷支架,所述滚刷支架被配置为相对水平面能上下浮动;
所述滚刷组件设置在所述滚刷支架上,所述滚刷组件随着所述滚刷支架的浮动而浮动。
43.根据权利要求42所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板设置在所述滚刷支架上,使得所述第一挡板随着所述滚刷支架的浮动而浮动。
44.根据权利要求36所述的清洁机器人,其特征在于,在所述清洁机器人处于硬质地面的情况下,所述第一挡板的自由端与所述硬质地面相距的最小距离为第一距离,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面相距的最小距离为第二距离;其中所述第一距离小于5mm,所述第二距离小于5mm。
45.根据权利要求44所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一距离和所述第二距离的高度差在3mm以内。
46.一种清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人包括:
主体,其具有前端;
移动组件,设置于所述主体上,支撑并带动所述清洁机器人在待清洁区域的环境表面上移动;
控制器,控制所述清洁机器人自动在所述环境表面上执行清洁工作;
吸尘组件,设置于所述主体上,对环境表面执行清洁工作;
其中,所述吸尘组件包括滚刷组件、用于收容所述滚刷组件的腔体、位于滚刷组件前侧的第一挡板和位于滚刷组件后侧的第二挡板;
所述滚刷组件包括第一滚刷和第二滚刷,所述第一滚刷和所述第二滚刷前后布置,其中,所述第一滚刷靠近所述主体的所述前端;
所述第一挡板和所述第二挡板均具有靠近所述环境表面的自由端;
在所述清洁机器人处于硬质地面的情况下,所述第一挡板的自由端与所述硬质地面形成的第一开口部具有第一面积,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面形成的第二开口部具有第二面积,其中所述第一面积与所述第二面积的比值在0.7-1.3的范围内;所述第一挡板的自由端与所述硬质地面相距的最小距离为第一距离,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面相距第二距离;其中第一距离小于5mm,第二距离小于5mm,第一距离和所述第二距离的差值在3mm以内,使得所述第一滚刷对环境表面拍打形成第一拍打区域,所述第二滚刷对环境表面拍打形成第二拍打区域时,第一气流自腔体外部经所述第一拍打区域向所述腔体的进尘口流动,第二气流自腔体外部经所述第二拍打区域向所述进尘口流动;所述进尘口可与产生负压的吸尘风机连通。
47.根据权利要求46所述的清洁机器人,其特征在于,
所述第一挡板的自由端与所述第一滚刷的最低位置点相距第三距离,其中第三距离小于等于12mm,将所述第一气流导向所述第一拍打区域;
所述第二挡板的自由端与所述第二滚刷的最低位置点相距第四距离,其中第四距离小于等于12mm,将所述第二气流导向所述第二拍打区域。
48.一种清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人包括:
主体,其具有前端;
移动组件,设置于所述主体上,支撑并带动所述清洁机器人在待清洁区域的环境表面上移动;
控制器,控制所述清洁机器人自动在所述环境表面上执行清洁工作;
吸尘组件,设置于所述主体上,对环境表面执行清洁工作;
其中,所述吸尘组件包括滚刷组件、用于收容滚刷组件的腔体、位于滚刷组件前方的第一挡板和位于滚刷组件后方的第二挡板;
所述滚刷组件包括第一滚刷和第二滚刷,所述第一滚刷和所述第二滚刷前后布置,其中,所述第一滚刷靠近所述主体的所述前端;
所述第一挡板和所述第二挡板均具有靠近所述环境表面的自由端,
所述清洁机器人处于硬质地面的情况下,所述第一挡板的自由端与所述硬质地面相距第一距离,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面相距第二距离;第一距离小于5mm,第二预设距离小于5mm。
49.根据权利要求48所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一距离和所述第二距离的高度差在3mm以内。
50.根据权利要求48或49所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一挡板的自由端与所述硬质地面形成的第一开口部具有第一面积,所述第二挡板的自由端与所述硬质地面形成的第二开口部具有第二面积,其中所述第一面积与所述第二面积的比值在0.7-1.3的范围内。
51.根据权利要求48所述的清洁机器人,其特征在于,所述第一滚刷具有第一方向,所述第二滚刷具有与所述第一方向相反的第二方向,第一方向沿逆时针旋转经过所述第一滚刷的底部;第二方向沿顺时针方向经过所述第二滚刷的底部。
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