TWI741378B - 清潔機器人 - Google Patents

Abstract

一種清潔機器人，包括：機器人主體，所述機器人主體的底部設置有第一轉動件；掃地模組，所述掃地模組包括與所述機器人主體可拆卸連接的模組主體、與所述模組主體轉動連接的清潔刷和能夠給所述清潔刷傳遞扭矩的第二轉動件，所述模組主體與所述機器人主體連接後所述第一轉動件和第二轉動件實現同軸轉動；驅動裝置，所述驅動裝置設置在所述機器人主體內部且能夠驅動所述第一轉動件轉動。通過掃地模組和機器人主體的拆裝，方便將清潔刷和機器人主體進行拆卸和安裝。

Description

清潔機器人

本發明涉及清掃設備技術領域，更具體地說，涉及一種清潔機器人。

隨著科技進步和生活水準的提高，清潔機器人已經受到越來越多人的歡迎。清潔機器人包括掃地模組，掃地模組用於對地面進行掃地清潔，其中，掃地模組包括清潔刷，清潔刷可對地面進行清掃。現有技術中，清潔刷的轉軸一般通過螺絲與機器人主體上的轉軸固定連接。如此設置，不方便從機器人主體上拆卸清潔刷。

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種清潔機器人，用於方便地將清潔刷和機器人主體進行拆卸和安裝。 為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種清潔機器人，包括：機器人主體，所述機器人主體的底部設置有第一轉動件；掃地模組，所述掃地模組包括與所述機器人主體可拆卸連接的模組主體、與所述模組主體轉動連接的清潔刷和能夠給所述清潔刷傳遞扭矩的第二轉動件，所述模組主體與所述機器人主體連接後所述第一轉動件和第二轉動件實現同軸轉動；驅動裝置，所述驅動裝置設置在所述機器人主體上，所述驅動裝置用於驅動所述第一轉動件轉動。

可選地，上述清潔機器人中，在所述模組主體上，所述清潔刷和所述第二轉動件間隔設置。

可選地，上述清潔機器人中，所述掃地模組還包括設置在所述模組主體上的第三轉動件，所述第三轉動件的轉動軸線與所述第二轉動件的轉動軸線相互平行且位置不同，所述第三轉動件與所述第二轉動件傳動連接，且所述清潔刷與所述第三轉動件同軸轉動。

可選地，上述清潔機器人中，所述第二轉動件和第三轉動件之間通過皮帶、齒輪或齒條實現扭矩傳遞。

可選地，上述清潔機器人中，沿第一方向，所述清潔刷的轉動軸線位於所述第一轉動件的轉動軸線的前方；沿第二方向，所述清潔刷的轉動軸線位於所述第一轉動件的轉動軸線的前方；所述第一方向為所述清潔機器人的前移方向；所述第二方向垂直于所述清潔機器人的前移方向，且所述第二方向指向所述機器人主體的目標側面，所述目標側面為沿所述清潔機器人的前移方向所述機器人主體的最前位置和最後位置之間的一側面。

可選地，上述清潔機器人中，還包括拖地模組，所述拖地模組包括拖擦件和與所述拖擦件連接的第四轉動件，所述第四轉動件用於與所述第一轉動件可拆卸連接，且所述第四轉動件與所述第一轉動件連接後實現兩者的同軸轉動。

可選地，上述清潔機器人中，所述第一轉動件的端部包括軸端和軸套中的一個，所述第二轉動件的端部包括軸端和軸套中的另一個，所述軸端和軸套插接以實現兩者的可拆卸連接。

可選地，上述清潔機器人中，所述軸端的外側壁包括多棱柱面，所述軸套的內側壁包括多棱柱面，所述軸端的多棱柱面與所述軸套的多棱柱面相互限位，以限制所述軸端和所述軸套的相對旋轉。

可選地，上述清潔機器人中，所述軸套的口端設有多個導向槽，所述導向槽包括兩槽壁，所述導向槽的兩槽壁的間距從所述軸套的開口往所述軸套的底部的方向逐漸減小，所述導向槽的兩槽壁交匯於所述軸套的多棱柱面的側棱上；所述軸端的頂端設有多個導向面，所述導向面包括兩側邊，所述導向面的兩側邊的間距從所述軸端的頂端往所述軸端的底端的方向逐漸增大，所述導向面的側邊與所述軸端的多棱柱面的側棱相交。

可選地，上述清潔機器人中，所述清潔刷與所述第二轉動件固定連接。

可選地，所述清潔刷包括刷本體和設置在所述刷本體上的刷毛，所述掃地模組與機器人主體連接後所述刷毛的清潔範圍凸出所述機器人主體的邊緣。

可選地，上述清潔機器人中，所述模組主體包括第一位置和第二位置，所述第一位置和所述第二位置之間具有預設間距；在所述第一位置處，所述模組主體和所述機器人主體通過卡接結構卡接；在所述第二位置處，所述模組主體和所述機器人主體通過磁連接結構磁連接。

本發明實施例的清潔機器人包括機器人主體、掃地模組和驅動裝置。其中，機器人主體的底部設置有第一轉動件。掃地模組包括與機器人主體可拆卸連接的模組主體、與模組主體轉動連接的清潔刷和能夠給清潔刷傳遞扭矩的第二轉動件，模組主體與機器人主體連接後第一轉動件和第二轉動件實現同軸轉動，驅動裝置設置在機器人主體上。驅動裝置用於驅動第一轉動件轉動，從而第一轉動件通過驅動第二轉動件來驅動清潔刷轉動，轉動的清潔刷可對地面進行掃地清潔。因模組主體與機器人主體可拆卸連接，清潔刷與模組主體轉動連接，從而通過模組主體與機器人主體的拆裝，實現了清潔刷和機器人主體的拆裝，因清潔刷可相對機器人主體和掃地模組轉動，而掃地模組無需相對機器人主體轉動，通過掃地模組和機器人主體的拆裝，方便將清潔刷和機器人主體進行拆卸和安裝。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

本發明實施例提供了一種清潔機器人100，該清潔機器人100可用于對地面進行自動清潔，清潔機器人100的應用場景可以為家庭室內清潔、大型場所清潔等。

本發明實施例提供的清潔機器人100的類型為掃地模式和拖地模式可切換的清潔機器人，清潔機器人100包括機器人主體101，該機器人主體101可以與掃地模組102連接，以實現對地面掃地清潔；或者機器人主體101可以與拖地模組103連接，以實現對地面拖地清潔。圖1為本發明實施例提供的清潔機器人100的立體示意圖，圖2為機器人主體101的仰視圖。

如圖1和圖2所示，清潔機器人100包括機器人主體101和驅動機器人主體101移動的行走單元。機器人主體101可以為圓形結構、方形結構等。在本發明實施例中，以機器人主體101為D字形結構為例進行說明。如圖1所示，機器人主體101前部為倒圓角的矩形結構，後部為半圓形結構。在本發明實施例中，機器人主體101為左右對稱結構。

行走單元為與清潔機器人100的移動相關的部件，行走單元例如包括驅動輪1014和萬向輪1011。萬向輪1011和驅動輪1014配合實現清潔機器人100的轉向和移動。在機器人主體101的底面靠後部的位置，左右兩邊各設置一個驅動輪1014。萬向輪1011設置在機器人主體101的底面的中心線上，且位於兩個清潔件之間。其中，清潔機器人100包括清潔件，清潔件用於清潔地面，清潔件可以為掃地模組102上用於掃地的部件，具體為掃地模組102的清潔刷1022，或者，清潔件為拖地模組103上用於拖地的部件，例如為拖布1031。清潔件設置在機器人主體101的底部。

其中，每一驅動輪1014上設有驅動輪電機，在驅動輪電機的帶動下，驅動輪1014轉動。驅動輪1014轉動後，帶動清潔機器人100移動。通過控制左右驅動輪1014的轉速差，可控制清潔機器人100的轉向角度。

機器人主體101內部還設置有吸塵倉和風機，吸塵倉的吸塵口1012位於機器人主體101底部，風機轉動以使吸塵倉內形成負壓，將灰塵、紙屑等垃圾經吸塵口1012吸入吸塵倉，在吸塵倉內可設置有塵盒，以通過塵盒對垃圾進行收納和暫存。

應該理解，本發明實施例描述的清潔機器人100只是一個具體示例，並不對本發明實施例的清潔機器人100構成具體限定，本發明實施例的清潔機器人100還可以為其它的具體實現方式。例如，在其它的實現方式中，清潔機器人可以比圖1所示的清潔機器人100有更多或更少的部件。本發明下述各個實施例提供的清潔機器人的實現方式可參考上述圖1所示實施例的清潔機器人100的實現方式。

如圖2-圖3所示，本發明實施例一提供了一種清潔機器人100，該清潔機器人100包括機器人主體101、掃地模組102和驅動裝置。其中，機器人主體101的底部設置有第一轉動件1013。驅動裝置設置在機器人主體101上，驅動裝置用於驅動第一轉動件1013轉動。

掃地模組102包括模組主體1021、清潔刷1022和第二轉動件1024。模組主體1021與機器人主體101可拆卸連接。清潔刷1022與模組主體1021轉動連接，轉動連接表示連接且能夠相互轉動，即清潔刷1022設置在模組主體1021上，並且清潔刷1022能夠相對於模組主體1021轉動。第二轉動件1024也設置在模組主體1021上，第二轉動件1024用於給清潔刷1022傳遞扭矩。模組主體1021與機器人主體101連接後第一轉動件1013和第二轉動件1024實現同軸轉動。

應用本發明實施例一提供的清潔機器人100時，由於模組主體1021與機器人主體101連接後第一轉動件1013和第二轉動件1024實現同軸轉動，因此僅需第二轉動件1024的轉動軸線與第一轉動件1013的轉動軸線重合，換言之，第二轉動件1024的位置受到機器人主體101上的第一轉動件1013位置的限制。第二轉動件1024給清潔刷1022傳遞扭矩，第二轉動件1024的轉動軸線與清潔刷1022的轉動軸線位置可以相同也可以不同，因此清潔刷1022的位置佈置並不受第一轉動件1013和第二轉動件1024的限制。如此可根據實際需求將清潔刷1022設置在合適的位置，同時也可以合理設計清潔刷1022的長度，使清潔刷1022既可以掃到周邊位置又避免了清潔刷1022的長度過長。

如圖3-圖4所示，在上述實施例一中，在模組主體1021上，清潔刷1022和第二轉動件1024間隔設置。換言之，清潔刷1022和第二轉動件1024間包括預設的空間距離。此時，清潔刷1022的轉動軸線和第二轉動件1024的轉動軸線位置不同。清潔刷1022與第二轉動件1024為傳動連接，清潔刷1022的轉軸與第二轉動件1024之間可以通過皮帶、齒輪等任意傳動部件連接。清潔刷1022的轉動軸線和第二轉動件1024的轉動軸線可以相互平行。例如，在清潔刷1022的轉軸上和第二轉動件1024上均固定有齒輪，兩個齒輪嚙合實現清潔刷1022的轉軸與第二轉動件1024之間傳動，或者在清潔刷1022的轉軸上和第二轉動件1024上均固定有皮帶輪，兩個皮帶輪之間通過皮帶實現傳動。根據清潔刷1022的轉軸和第二轉動件1024具體的設置位置，可以對齒輪的大小進行調整，或者對皮帶的長度、皮帶輪的大小進行調整。

進一步地，掃地模組102還包括第三轉動件1023，第三轉動件1023設置在模組主體1021上，並且第三轉動件1023的轉動軸線與第二轉動件1024的轉動軸線相互平行且位置不同，第三轉動件1023與第二轉動件1024傳動連接，且清潔刷1022與第三轉動件1023同軸轉動。當機器人主體101與模組主體1021連接後，第一轉動件1013向第二轉動件1024傳動，第二轉動件1024向第三轉動件1023傳動，進而第三轉動件1023和清潔刷1022同軸轉動。

第二轉動件1024和第三轉動件1023之間可以通過皮帶、齒輪或齒條實現扭矩傳遞。具體地，第二轉動件1024和第三轉動件1023上可以均設置齒輪，第二轉動件1024上的齒輪與第三轉動件1023上的齒輪嚙合以實現第三轉動件1023與第二轉動件1024傳動連接，如此動力傳動更加穩定。

例如，如圖3和圖4所示，在第二轉動件1024上套接有齒輪，兩者可同軸轉動。在第三轉動件1023上套接有齒輪，兩者可同軸轉動。第二轉動件1024上套接的齒輪和第三轉動件1023上套接的齒輪嚙合，這樣，通過嚙合的齒輪，第二轉動件1024和第三轉動件1023可相互傳動。

當然，清潔刷1022的轉軸與第二轉動件1024也可以直接傳動連接，在此不作限定。例如，清潔刷1022和第二轉動件1024固定連接，且清潔刷1022和第二轉動件1024可相對模組主體1021旋轉。

可選地， 上述實施例一中，沿第一方向，清潔刷1022的轉動軸線位於第一轉動件1013的轉動軸線的前方。以及，沿第二方向，清潔刷1022的轉動軸線位於第一轉動件1013的轉動軸線的前方。其中，第一方向為清潔機器人100的前移方向，第二方向垂直于清潔機器人100的前移方向，且第二方向指向機器人主體101的目標側面，目標側面為沿清潔機器人100的前移方向機器人主體101的最前位置和最後位置之間的一側面。目標側面具體可以為，沿清潔機器人100的前移方向機器人主體101的最前位置和最後位置之間的左側面或右側面。清潔機器人100的前移方向指清潔機器人100不轉彎時向前移動的方向。例如，在目標側面為沿清潔機器人100的前移方向，機器人主體101的最前位置和最後位置之間的左側面時，清潔刷1022的轉動軸線比第一轉動件1013的轉動軸線更靠近該左側面。在目標側面為沿清潔機器人100的前移方向，機器人主體101的最前位置和最後位置之間的右側面時，清潔刷1022的轉動軸線比第一轉動件1013的轉動軸線更靠近該右側面。

這樣，沿第一方向，清潔刷1022的轉動軸線位於第一轉動件1013的轉動軸線的前方，則清潔刷1022的轉動軸線比第一轉動件1013的轉動軸線更靠近機器人主體101的頭部邊緣。沿第二方向，清潔刷1022的轉動軸線位於第一轉動件1013的轉動軸線的前方，則清潔刷1022的轉動軸線比第一轉動件1013的轉動軸線更靠近機器人主體101的目標側面。換言之，沿清潔機器人100的前移方向，清潔刷1022的轉動軸線位於第一轉動件1013的轉動軸線的側前方。

如此設置，使得掃地模組102上的清潔刷1022的轉動軸線比第一轉動件1013的轉動軸線更加靠近機器人主體101的頭部邊緣和目標側面的邊緣，保證清潔刷1022的長度更加合理，清潔刷1022既可以掃到周邊位置又避免了清潔刷1022的長度過長。若清潔刷1022的長度過長則會導致清潔刷1022末端的線速度較高，從而清潔刷1022末端掃到垃圾時，容易把垃圾甩出去，即將垃圾甩離清潔機器人100。本實施例一中，沿清潔機器人100的前移方向，清潔刷1022的轉動軸線位於第一轉動件1013的轉動軸線的側前方後，清潔刷1022的轉動軸線更靠近機器人主體101的邊緣，這樣，清潔刷1022的刷毛即使長度較小，清潔刷1022的清潔範圍也能凸出機器人主體101的邊緣。這樣，讓清潔刷1022的刷毛的長度設計合理，避免垃圾被清潔刷1022甩離清潔機器人100。在本發明實施例中，清潔刷1022可將垃圾掃到清潔機器人100底部的吸塵口1012，並從吸塵口1012抽吸到清潔機器人100內的吸塵倉，以進行暫存，從而提高清潔效果。

應該理解，在實施例一的其它具體實現方式中，也可以沿第一方向，清潔刷1022的轉動軸線位於第一轉動件1013的轉動軸線的後方；沿第二方向，清潔刷1022的轉動軸線位於第一轉動件1013的轉動軸線的後方，本發明實施例對此不作具體限定。

在本發明實施例中，在機器人主體101上安裝掃地模組102後，在清潔過程中，清潔刷1022轉動時，清潔刷1022的清潔範圍為圓形區域，機器人主體101在清潔牆角等位置時，會產生清潔盲區。為了避免產生清潔盲區，可選地，上述實施例一中，清潔刷1022包括刷本體和設置在刷本體上的刷毛，掃地模組102與機器人主體101連接後刷毛的清潔範圍凸出機器人主體101的邊緣。如此更便於清掃牆角、傢俱附近等機器人主體101達不到的角落處的垃圾。

可選地，刷本體的末端為可彎折的軟質結構，清掃時遇到牆壁、床腿等阻礙物，刷本體的末端彎折便不會發生硬碰撞。上述軟質結構可為矽膠結構或者橡膠結構。或者，也可以僅刷毛凸出機器人主體101的邊緣，刷毛為軟質材質，遇到障礙物刷毛可以變形。

在實施例一中，第一轉動件1013的端部包括軸端c2和軸套c1中的一個，第二轉動件1024的端部包括軸端c2和軸套c1中的另一個，其中，軸套c1為凹槽結構，軸端c2可套入軸套c1的凹槽內，這樣，通過軸端c2和軸套c1插接以實現第一轉動件1013和第二轉動件1024的可拆卸連接。

為了實現扭矩的傳遞，在軸套c1的凹槽內側壁上包括非圓柱體側面，以及在軸端c2的外側壁上包括非圓柱體側面，軸套c1的凹槽內側壁的非圓柱體側面和軸端c2的外側壁的非圓柱體側面可相互抵接，限制軸套c1和軸端c2的相對轉動，以實現軸套c1和軸端c2的傳動，從而第一轉動件1013可向拖地模組103傳動。

例如，在第一轉動件1013的端部設有軸端c2，該軸端c2為正多棱柱體，該軸端c2的外側壁為多棱柱面c0。在第二轉動件1024的端部設有軸套c1，該軸套c1的凹槽結構為正多棱柱體，該軸套c1的凹槽結構的內側壁為多棱柱面c0。將軸端c2套入軸套c1的凹槽結構後，實現了第一轉動件1013和第二轉動件1024的可拆卸連接。在第一轉動件1013轉動時，第一轉動件1013上的軸端c2的多棱柱面c0的部分棱柱面和第二轉動件1024的軸套c1的多棱柱面c0的部分棱柱面抵接，限制第一轉動件1013和第二轉動件1024的相對轉動，從而實現第一轉動件1013通過帶動第二轉動件1024向掃地模組102的傳動。

當然，上述實施例一中，第一轉動件1013與第二轉動件1024之間也可以通過螺釘連接等方式實現可拆卸連接，在此不作限定。

關於模組主體1021和機器人主體101的連接方式有多種，在一個具體的實現方式中，模組主體1021包括第一位置和第二位置，第一位置和第二位置之間具有預設間距，即第一位置和第二位置不重合。在第一位置處，模組主體1021和機器人主體101通過卡接結構卡接；在第二位置處，模組主體1021和機器人主體101通過磁連接結構磁連接。其中，磁連接結構可以包括磁性件和金屬件，或者，磁連接結構包括兩個南北極相對的磁性件等。磁性件可以是永磁鐵、或電磁鐵等，本發明實施例對此不作具體限定。

例如，模組主體1021上設置有磁性件和金屬件中的一個，機器人主體101上設置有磁性件和金屬件中的另一個，可選地，可以在模組主體1021上設置磁性件，在機器人主體101上設置金屬件，通過磁性件和金屬件的吸引力作用實現模組主體1021和機器人主體101的磁連接。為了保證磁連接的穩定性，機器人主體101上可以設置兩個左右對稱的金屬件，模組主體1021上設置兩個分別與機器人主體101上的兩個金屬件對應的磁性件即可。

卡接結構包括卡槽和卡凸，模組主體1021上設置有卡槽和卡凸中的一個，機器人主體101上設置有卡槽和卡凸中的另一個。其中，卡凸為凸塊，卡槽為凹槽結構，通過卡凸插入到卡槽中實現模組主體1021和機器人主體101之間的卡接，可選地，可設置多組卡槽和卡凸。在一具體的實現方式中，可以在模組主體1021上設置多個卡凸，在機器人主體101上設置多個卡槽。

上述第一位置可以位於模組主體1021的邊緣，模組主體1021與機器人主體101連接時直接將模組主體1021邊緣與機器人主體101的對應位置對準後，將模組主體1021和機器人主體101通過卡接結構卡接，然後再通過磁連接結構將模組主體1021和機器人主體101磁連接。可選地，第一位置為模組主體1021的後側邊緣。機器人主體101的底部可以設置與模組主體1021匹配的容納槽，模組主體1021與機器人主體101連接後，模組主體1021位於容納槽內部，此時，卡凸可設置在模組主體1021的側邊，卡槽設置在容納槽的槽壁上。

上述第二位置可以靠近模組主體1021的前側設置。模組主體1021的前側為其靠近機器人主體101頭部的一側，模組主體1021的後側為其遠離機器人主體101頭部的一側。

需要說明的是，模組主體1021上可以設置兩個第二轉動件1024和兩個清潔刷1022，並且兩個第二轉動件1024和兩個清潔刷1022均在模組主體1021上左右對稱設置。

當然，模組主體1021的第一位置和第二位置可以任意設置，在此不作具體限定。

在另一個具體的實現方式中，在模組主體1021的第一位置和第二位置處可以都設置卡接結構，或者，都設置磁連接結構。

在另一個具體的實現方式中，在模組主體1021的同一位置設置卡接結構和磁連接結構，例如，使用磁性材料製作卡接結構，從而，通過卡接結構實現模組主體1021和機器人主體101的卡接和磁連接。

在另一個具體的實現方式中，模組主體1021還可以與機器人主體101之間通過螺釘等實現可拆卸連接。

可選地，本發明實施例的模組主體1021上還可以設置扣手位，扣手位元例如為模組主體1021上靠近前述第一位置的凸塊結構。從機器人主體101上拆卸模組主體1021時，使用者只需用手扣住模組主體1021的扣手位並施力，即可實現使磁連接結構的磁性件和金屬件分離，然後將卡凸從卡槽中抽離即可實現拆卸模組主體1021。

另外，掃地模組102還包括配合機器人主體101的吸塵口1012使用的進塵口1025，在進塵口1025的後側可以設置刮片1026。刮片1026與地面接觸可以防止漏掉垃圾。為了防止刮傷地面，上述刮片1026可以為軟刮片，具體地刮片1026可以為矽膠材質或者橡膠材質。在一具體的實現方式中，進塵口1025為獨立設置的部件。在另一具體的實現方式中，進塵口1025設置在模組主體1021上。如圖3、圖4和圖5所示，模組主體1021上設有進塵口1025，在機器人主體101內設有風道，該風道一端連通機器人主體101內的吸塵倉，該風道的另一端連通機器人主體101的底部上的吸塵口1012。當掃地模組102安裝到機器人主體101上後，進塵口1025和吸塵口1012相對且連通。從而清潔機器人進行掃地工作時，地面上的垃圾被清潔機器人抽吸，依次通過進塵口1025、吸塵口1012、和風道，然後進入設置在吸塵倉內的塵盒中進行暫存。

可選地，在一具體的實現方式中，掃地模組102包括與機器人主體101可拆卸連接的模組主體1021、清潔刷1022、以及第二轉動件1024。第一轉動件1013的端部包括軸端c2和軸套c1中的一個，第二轉動件1024的端部包括軸端c2和軸套c1中的另一個。例如，第一轉動件1013的端部包括軸套c1，第二轉動件1024的端部包括軸端c2，軸端c2套入軸套c1的凹槽結構內。其中，軸套c1的凹槽結構為多棱柱體結構，軸端c2也為多棱柱體結構，此時，為了便於裝配，軸套c1的口端可以設有多個導向槽c11，導向槽c11包括兩槽壁，導向槽c11的兩槽壁的間距從軸套c1的開口往軸套c1的底部的方向逐漸減小，導向槽c11的兩槽壁交匯於軸套c1的多棱柱面c0的側棱上。

軸端c2的頂端設有多個導向面c21，導向面c21包括兩側邊，導向面c21的兩側邊的間距從軸端c2的頂端往軸端c2的底端的方向逐漸增大，導向面c21的側邊與軸端c2的多棱柱面c0的側棱相交。其中，導向面c21可以為曲面。

上述方案中，多個導向槽c11沿著軸套c1的開口周向分佈，多個導向面c21沿著軸端c2的頂端周向分佈，多個導向面c21分別與多個導向槽c11配合，將掃地模組102裝配到機器人主體101上時，軸端c2的導向面c21沿著導向槽c11移動且旋轉，以逐漸靠近軸套c1的底端。具體過程為，導向槽c11的槽壁和導向面c21的側邊相互抵接並產生作用力，例如，該作用力垂直於導向槽c11的槽壁，從而該作用力有一垂直於軸套c1和軸端c2的轉動軸線的分力，在該分力的作用下，軸套c1和軸端c2相對轉動。因軸端c2和軸套c1中的一個設置在第一轉動件1013上，軸端c2和軸套c1中的另一個設置在第二轉動件1024上，從而，在該作用力的作用下，軸端c2可相對軸套c1轉動，也即第二轉動件1024相對第一轉動件1013轉動。

因導向槽c11的兩槽壁交匯於軸套c1的多棱柱面c0的側棱上，以及導向面c21的側邊與軸端c2的多棱柱面c0的側棱相交，在導向槽c11的槽壁和導向面c21的側邊的引導下，軸端c2和軸套c1相對轉動，直至軸端c2的多棱柱面c0和軸套c1的多棱柱面c0相對，以使軸端c2套入軸套c1的凹槽結構內。此時，軸端c2和軸套c1通過多棱柱面c0實現周向定位，限制軸端c2和軸套c1的相對轉動。

下面對掃地模組102的安裝步驟進行示例性說明，其中，在該示例中，在模組主體1021的側邊設有卡凸，距離該卡凸預設距離在模組主體1021上設有磁鐵。該掃地模組102的安裝步驟為：先將掃地模組102的卡凸插入機器人主體101的卡槽內，其中，卡槽設置在機器人主體101的底部的容納槽的側壁上。然後，以卡凸和卡槽的卡接位置為支點，將掃地模組102向機器人主體101方向旋轉扣下。第二轉動件1024的軸端c2包括導向面c21，第一轉動件1013的軸套c1包括導向槽c11，在導向槽c11和導向面c21的引導下，第二轉動件1024相對模組主體1021旋轉一定角度後，第二轉動件1024的軸端c2嵌入第一轉動件1013的軸套c1內。在模組主體1021和機器人主體101貼合時，模組主體1021上的磁鐵和機器人主體101上的金屬件產生磁連接，在該磁連接和卡凸和卡槽的卡接下，模組主體1021和機器人主體101穩定連接。

相應地，掃地模組102拆卸步驟為：由於磁鐵的磁力並非設計的非常大，只需將掃地模組102和機器人主體101穩定連接即可，使用者從設置在模組主體1021側邊中間的扣手位元將模組主體1021扣離機器人主體101，即可分離模組主體1021和機器人主體101的磁連接，然後轉動模組主體1021一定角度後，將掃地模組102的卡凸從卡槽內拔出，即可從機器人主體101上拆卸掃地模組102。

在本發明實施例中，清潔刷1022和第二轉動件1024設置在模組主體1021上，掃地模組102通過模組主體1021實現和機器人主體101的可拆卸連接，模組主體1021包括相背的第一面和第二面，當模組主體1021安裝到機器人主體101上後，模組主體1021的第一面和機器人主體101的底面相對貼合（可以是直接貼合或者有間隙地貼合），模組主體1021的第二面朝向機器人主體101的外部。此時，第二轉動件1024在靠近模組主體1021的第一面的一側和第一轉動件1013傳動連接，因使用者在安裝掃地模組102時，模組主體1021的第二面面向用戶，從而用戶難以觀察第一轉動件1013和第二轉動件1024的連接位置，不易於將軸端c2的多棱柱面c0和軸套c1的多棱柱面c0相對，但是，在軸套c1的口端設置導向槽c11，以及在軸端c2的頂端設置導向面c21後，可利用導向槽c11的槽壁和導向面c21的側邊相互抵接產生的作用力使得軸端c2和軸套c1相對轉動，以校正軸端c2相對軸套c1的位置，在使用者將模組主體1021安裝到機器人主體101上時，即使用戶觀察不到第一轉動件1013和第二轉動件1024的裝配位置，也能保證軸端c2的多棱柱面c0順利套入軸套c1的多棱柱面c0內，尤其在模組主體1021和機器人主體101通過卡接結構的卡接和磁連接結構的磁連接實現可拆卸連接時，用戶可先使得該卡接結構卡接，讓模組主體1021和機器人主體101定位，再以卡接結構為支點，將模組主體1021向機器人主體101轉動，因通過卡接結構實現了模組主體1021和機器人主體101的相對定位，在模組主體1021貼向機器人主體101時，第一轉動件1013和第二轉動件1024的位置得到初步定位，然後，第一轉動件1013和第二轉動件1024通過軸端c2套入軸套c1實現可拆卸連接，在軸端c2套入軸套c1的過程中，導向槽c11的槽壁和導向面c21的側邊配合使得軸端c2和軸套c1精准定位，從而更加便於連接過程中軸套c1和軸端c2的安裝和周向定位。

如圖8-圖12所示，本發明實施例還提供了實施例二，實施例二是基於實施例一改進的方案。在實施例二中，清潔機器人100還包括拖地模組103，拖地模組103包括拖擦件和與拖擦件連接的第四轉動件1033，第四轉動件1033和拖擦件固定連接。第四轉動件1033用於與第一轉動件1013可拆卸連接，且第四轉動件1033與第一轉動件1013連接後實現兩者的同軸轉動。第四轉動件1033與第一轉動件1013連接後，第一轉動件1013的轉動軸線和第四轉動件1033的轉動軸線重合，第一轉動件1013向第四轉動件1033傳動，進而第四轉動件1033帶動拖擦件轉動，拖擦件上轉動的拖布1031與地面之間相互摩擦，實現了拖布1031對地面的拖擦清潔。

其中，拖擦件包括轉盤1032和拖布1031，拖布1031用於拖擦地面，拖布1031和轉盤1032可以為可拆卸連接，第四轉動件1033和轉盤1032固定連接。轉盤1032用於支撐拖布1031的形狀，使得拖布1031在拖擦地面時保持穩定的形狀。

在實施例二中，根據實際需求可選擇地將第一轉動件1013與掃地模組102連接，第一轉動件1013與掃地模組102連接後，第一轉動件1013向掃地模組102傳動以實現掃地模組102對地面的掃地清潔；或者可以將第一轉動件1013與拖地模組103連接，第一轉動件1013和拖地模組103連接後，第一轉動件1013向拖地模組103傳動以實現拖地模組103對地面的拖地清潔。

在用戶使用清潔機器人100的一具體示例中，對地面進行清潔時，用戶可先選擇將第一轉動件1013與掃地模組102連接，通過第一轉動件1013向掃地模組102傳動以實現掃地模組102對地面的掃地清潔，清潔機器人100在清掃了地面上的垃圾和灰塵後，使用者可將掃地模組102拆離機器人主體101，然後，選擇將第一轉動件1013與拖地模組103連接，通過第一轉動件1013向拖地模組103傳動以實現拖地模組103對地面的拖地清潔，從而清潔機器人100可實現對地拖地清潔。

本發明實施例二提供的清潔機器人100避免了掃地模組102和拖地模組103同時工作的情況，進而避免拖地模組103拖地過程中拖到很多垃圾、灰塵以及產生很多污水漬的情況，通過掃地或拖地單一功能來實現最大化的清潔效果。

在本實施例二中，拖地模組103與機器人主體101之間的連接方式有多種，下面即舉出其中幾個示例：

示例一：拖地模組103與機器人主體101之間通過拖地模組103的第四轉動件1033和第一轉動件1013實現連接，具體為，在第四轉動件1033和第一轉動件1013之間通過磁連接結構實現可拆卸連接，其中，磁連接結構包括磁性件和金屬件，或者，磁連接結構包括兩個南北極相對的磁性件等。在本發明實施例中，磁性件可以是永磁鐵、或電磁鐵等。例如，在第四轉動件1033上設置磁性件和金屬件中的一個，在第一轉動件1013上設置磁性件和金屬件中的另一個。這樣，將第四轉動件1033和第一轉動件1013進行連接時，該磁性件和該金屬件即可產生磁連接。或者，直接將第四轉動件1033的用於與第一轉動件1013接觸的部位設置為磁性件，將第一轉動件1013的用於與第四轉動件1033接觸的部位設置為金屬件。

示例二：拖地模組103包括第四轉動件1033、轉盤1032、拖布1031和安裝主體，拖布1031和轉盤1032連接，第四轉動件1033設置在轉盤1032上，安裝主體與機器人主體101可拆卸連接，轉盤1032與安裝主體轉動連接。即轉盤1032和拖布1031能夠相對於安裝主體轉動。安裝主體與機器人主體101連接後，第四轉動件1033與第一轉動件1013連接。進行拖地模組103的拆卸時，直接將安裝主體從機器人主體101上拆卸下即可。

進一步地，安裝主體包括A位置和B位置，A位置和B位置之間具有預設間距，即A位置和B位置不重合。在A位置處，安裝主體和機器人主體101通過卡接結構卡接。在B位置處，安裝主體和機器人主體101通過磁連接結構磁連接，其中，磁連接結構包括磁性件和金屬件，或者，磁連接結構包括兩個南北極相對的磁性件等。

卡接結構包括卡槽和卡凸，安裝主體上設置有卡槽和卡凸中的一個，機器人主體101上設置有卡槽和卡凸中的另一個。通過卡凸插入到卡槽中實現安裝主體和機器人主體101之間的卡接，可選地，可設置多組卡槽和卡凸。在具體的實現方式中，可以在安裝主體上設置多個卡凸，在機器人主體101上設置多個卡槽。

可選地，安裝主體上可以設置兩個轉盤1032和兩個拖布1031，並且兩個轉盤1032和兩個拖布1031均在安裝主體上左右對稱設置。

應該理解，A位置和B位置可以根據實際需求自行設置，在此不作具體限定。

在本發明實施例中，拖地模組103的拖布1031拖擦地面時，拖布1031與地面的接觸面為拖布1031的拖擦面，如圖8所示，拖布1031的拖擦面可以為夾角為倒圓角的三角形狀；如圖10所示，拖擦模組的拖擦面也可以為圓形。當然，拖布1031的拖擦面還可以為任意形狀，例如規則的多邊形或者不規則圖形等。

在本發明實施例中，拖地模組103包括的相互連接的轉盤1032和拖布1031可以為一組或多組，本發明實施例對此不作具體限定。例如，如圖11和圖12所示，清潔機器人100包括兩組相互連接的轉盤1032和拖布1031，其中，兩個轉盤1032轉動時，轉動方向可以為同向轉動，也可以為反向轉動。另外，兩個轉盤1032轉動時始終保持兩個拖布1031相切，如此避免了兩個拖布1031之間存在拖擦盲區。

可選地，在上述實施例二中，當機器人主體101放置在平面上且機器人主體101的底面和該平面相對時，第一轉動件1013的轉動軸線垂直於該平面。此時，當掃地模組102與機器人主體101連接後，第一轉動件1013向掃地模組102傳動，掃地模組102的清潔刷1022所在的轉動平面與上述平面平行，如此既保證了掃地模組102轉動過程中的受力平衡，也保證了均勻的清潔效果。

以及，當機器人主體101放置在平面上以進行工作時。當拖地模組103與機器人主體101連接後，第一轉動件1013向拖地模組103傳動，拖地模組103的拖布1031所在的轉動平面與上述平面平行，如此既保證了拖地模組103轉動過程中的受力平衡，也保證了均勻的清潔效果。

在本發明實施例中，機器人主體101放置在平面上且機器人主體101的底面和該平面相對，即機器人主體101在工作時，放置在該平面上，具體為，設置在機器人主體101底部的行走單元與該平面接觸，通過行走單元在該平面上支撐機器人主體101。此時，清潔機器人100可對該平面進行清潔工作。

其中，在機器人主體101的底面包括平面結構的實現方式中，當機器人主體101放置在平面上時，機器人主體101的底面的平面結構可以與上述平面平行，第一轉動件1013的轉動軸線垂直於該平面結構。當然，在有的示例中，機器人主體101的底面的平面結構也可以與放置機器人主體101的平面傾斜。

當然，當機器人主體101放置在平面上時，第一轉動件1013的轉動軸線也可以相對於該平面略微傾斜，在此不作具體限定。

可選地，上述實施例二中，第一轉動件1013的端部包括為軸端和軸套中的一個，第四轉動件1033的端部包括軸端和軸套中的另一個，其中，軸端為杆狀結構，軸套為凹槽結構，軸端可套入軸套的凹槽內，這樣，通過軸端和軸套插接以實現第一轉動件1013和第四轉動件1033的可拆卸連接。

為了實現扭矩的傳遞，在軸套的凹槽內側壁上包括非圓柱體側面，以及在軸端的外側壁上包括非圓柱體側面，軸套的凹槽內側壁的非圓柱體側面和軸端的外側壁的非圓柱體側面可相互抵接，限制軸套和軸端的相對轉動，以實現軸套和軸端的傳動，從而第一轉動件1013向第四轉動件1033傳動。

例如，在第一轉動件1013的端部設有軸端，該軸端為正多棱柱體，該軸端的外側壁為多棱柱面。在拖地模組103的第四轉動件1033的端部設有軸套，該軸套的凹槽結構為正多棱柱體，該軸套的凹槽結構的內側壁為多棱柱面。將軸端套入軸套的凹槽結構後，實現了第一轉動件1013和第四轉動件1033的可拆卸連接。在第一轉動件1013轉動時，第一轉動件1013上的軸端的多棱柱面的部分棱柱面和轉盤1032的軸套的多棱柱面的部分棱柱面抵接，限制第一轉動件1013和第四轉動件1033的相對轉動，從而實現第一轉動件1013向拖地模組103的傳動。

當然，上述實施例二中，第一轉動件1013與第四轉動件1033之間也可以通過螺釘連接等方式實現可拆卸連接，在此不作限定。

當然，在其它的實現方式中，還可以在軸端的外側壁上設置凸起和凹槽中的一個，在軸套的內側壁設置凸起和凹槽中的另一個，凸起卡在凹槽內，限制軸端和軸套的相對旋轉。關於軸套和軸端的連接方式，本發明實施例在此不作具體限定。

上述實施例一或二中，清潔刷1022與第二轉動件1024也可以固定連接。具體地，清潔刷1022與第二轉動件1024可以與同一轉軸固定，或者清潔刷1022直接與第二轉動件1024固定連接，在此不作限定。

上述實施例一或實施例二中，驅動裝置包括驅動電機和與驅動電機的輸出端傳動連接的動力傳送結構，驅動電機用於通過動力傳送結構帶動第一轉動件1013轉動。換言之，第一轉動件1013轉動與驅動電機的輸出端之間通過動力傳動結構實現動力的傳輸，最終實現驅動電機的動力傳遞至第一轉動件1013，並帶動第一轉動件1013轉動。

可選地，動力傳送結構包括齒輪和蝸杆，蝸杆用於帶動齒輪旋轉；齒輪與第一轉動件1013傳動連接。蝸杆和驅動電機的輸出端固定連接，以獲取驅動電機輸出的動力。驅動電機的輸出端帶動蝸杆轉動，進而蝸杆帶動齒輪旋轉。該齒輪可套接在第一轉動件1013上，該齒輪和第一轉動件1013固定連接，從而蝸杆帶動齒輪旋轉，旋轉的齒輪帶動第一轉動件1013轉動。

當該清潔機器人100包括兩個第一轉動件1013時，兩個第一轉動件1013在機器人主體101底部左右對稱設置，此時可以設置兩根蝸杆和兩組齒輪，兩組齒輪的分別與兩根蝸杆嚙合，驅動電機可以為雙頭電機，其中一組齒輪帶動左側的第一轉動件1013轉動，另一組齒輪帶動右側的第一轉動件1013轉動。

這樣，通過兩組齒輪的使用，即可以分別向兩個第一轉動件1013進行傳動。另外，根據兩個第一轉動件1013具體的設置位置，可以對兩組齒輪進行調整。例如，根據兩個第一轉動件1013之間的距離調整兩組齒輪的大小或者子齒輪的數量。

可選地，也可以設置兩個驅動電機，其中一個驅動電機通過動力傳送結構帶動左側的第一轉動件1013轉動，另一個驅動電機通過動力傳送結構帶動右側的第一轉動件1013轉動。

應該理解，動力傳送結構還可以是其它的實現方式，例如為皮帶等結構。例如，驅動電機的輸出端包括傳動輪，傳動輪通過皮帶和第一轉動件1013傳動連接，從而驅動電機可帶動第一轉動件1013轉動。

綜上所述，本發明實施例的清潔機器人包括機器人主體、掃地模組、和驅動裝置。其中，機器人主體的底部設置有第一轉動件。掃地模組包括與機器人主體可拆卸連接的模組主體、與模組主體轉動連接的清潔刷和能夠給清潔刷傳遞扭矩的第二轉動件，模組主體與機器人主體連接後第一轉動件和第二轉動件實現同軸轉動，驅動裝置設置在機器人主體上。驅動裝置用於驅動第一轉動件轉動，從而第一轉動件通過驅動第二轉動件來驅動清潔刷轉動，轉動的清潔刷可對地面進行掃地清潔。因模組主體與機器人主體可拆卸連接，清潔刷與模組主體轉動連接，從而通過模組主體與機器人主體的拆裝，實現了清潔刷和機器人主體的拆裝，因清潔刷可相對機器人主體和掃地模組轉動，而掃地模組無需相對機器人主體轉動，通過掃地模組和機器人主體的拆裝，方便將清潔刷和機器人主體進行拆卸和安裝。

本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。

100‧‧‧清潔機器人 101‧‧‧機器人主體 1011‧‧‧萬向輪 1012‧‧‧吸塵口 1013‧‧‧第一轉動件 1014‧‧‧驅動輪 102‧‧‧掃地模組 1021‧‧‧模組主體 1022‧‧‧清潔刷 1023‧‧‧第三轉動件 1024‧‧‧第二轉動件 1025‧‧‧進塵口 1026‧‧‧刮片 103‧‧‧拖地模組 1031‧‧‧拖布 1032‧‧‧轉盤 1033‧‧‧第四轉動件 c0‧‧‧多棱柱面 c1‧‧‧軸套 c11‧‧‧導向槽 c2‧‧‧軸端 c21‧‧‧導向面

圖1為本發明實施例提供的清潔機器人的立體示意圖； 圖2為本發明實施例提供的機器人主體的仰視圖； 圖3為本發明實施例提供的掃地模組的俯視圖； 圖4為本發明實施例提供的掃地模組的結構示意圖； 圖5為本發明實施例提供的掃地模組與機器人主體裝配示意圖； 圖6為本發明實施例提供的掃地模組與機器人主體裝配後的仰視圖； 圖7為本發明實施例提供的掃地模組與機器人主體裝配後的結構示意圖； 圖8為本發明實施例提供的拖地模組的仰視圖； 圖9為本發明實施例提供的拖地模組的俯視圖； 圖10為本發明另一實施例提供的拖地模組的俯視圖； 圖11為本發明實施例提供的機器人主體與圖9中的拖地模組的裝配示意圖； 圖12為本發明實施例提供的機器人主體與圖10中的拖地模組的裝配示意圖； 圖13為本發明實施例提供的軸套的仰視圖； 圖14為本發明實施例提供的軸套的剖視圖； 圖15為本發明實施例提供的軸端的結構示意圖； 圖16為本發明實施例提供的軸套與軸端的裝配示意圖。

101‧‧‧機器人主體

1022‧‧‧清潔刷

1025‧‧‧進塵口

1026‧‧‧刮片

Claims (9)

1. 一種清潔機器人，其特徵在於，包括：機器人主體(101)，所述機器人主體(101)的底部設置有第一轉動件(1013)；掃地模組(102)，所述掃地模組(102)包括與所述機器人主體(101)可拆卸連接的模組主體(1021)、與所述模組主體(1021)轉動連接的清潔刷(1022)、能夠給所述清潔刷(1022)傳遞扭矩的第二轉動件(1024)，所述模組主體(1021)和設置在所述模組主體(1021)上的第三轉動件(1023)與所述機器人主體(101)連接後所述第一轉動件(1013)和第二轉動件(1024)實現同軸轉動；驅動裝置，所述驅動裝置設置在所述機器人主體(101)上，所述驅動裝置用於驅動所述第一轉動件(1013)轉動；拖地模組(103)，所述拖地模組(103)包括拖擦件和與所述拖擦件連接的第四轉動件(1033)，所述第四轉動件(1033)用於與所述第一轉動件(1013)可拆卸連接，且所述第四轉動件(1033)與所述第一轉動件(1013)連接後實現兩者的同軸轉動；在所述模組主體(1021)上，所述清潔刷(1022)和所述第二轉動件(1024)間隔設置；所述掃地模組(102)還包括設置在所述模組主體(1021)上的第三轉動件(1023)，所述第三轉動件(1023)的轉動軸線與所述第二轉動件(1024)的轉動軸線相互平行且位置不同，所述第三轉動件(1023)與所述第二轉動件(1024)傳動連接，且所述清潔刷(1022)與所述第三轉動件(1023)同軸轉動。
2. 如請求項1所述的清潔機器人，其中，所述第二轉動件(1024)和第三轉動件(1023)之間通過皮帶、齒輪或齒條實現扭矩傳遞。
3. 如請求項1所述的清潔機器人，其中，沿第一方向，所述清潔刷(1022)的轉動軸線位於所述第一轉動件(1013)的轉動軸線的前方；沿第二方向，所述清潔刷(1022)的轉動軸線位於所述第一轉動件(1013)的轉動軸線的前方；所述第一方向為所述清潔機器人的前移方向；所述第二方向垂直于所述清潔機器人的前移方向，且所述第二方向指向所述機器人主體(101)的目標側面，所述目標側面為沿所述清潔機器人的前移方向所述機器人主體(101)的最前位置和最後位置之間的一側面。
4. 如請求項1所述的清潔機器人，其中，所述第一轉動件(1013)的端部包括軸端(c2)和軸套(c1)中的一個，所述第二轉動件(1024)的端部包括軸端(c2)和軸套(c1)中的另一個，所述軸端(c2)和軸套(c1)插接以實現兩者的可拆卸連接。
5. 如請求項4所述的清潔機器人，其中，所述軸端(c2)的外側壁包括多棱柱面(c0)，所述軸套(c1)的內側壁包括多棱柱面(c0)，所述軸端(c2)的多棱柱面(c0)與所述軸套(c1)的多棱柱面(c0)相互限位，以限制所述軸端(c2)和所述軸套(c1)的相對旋轉。
6. 如請求項5所述的清潔機器人，其中，所述軸套(c1)的口端設有多個導向槽(c11)，所述導向槽(c11)包括兩槽壁，所述導向槽(c11)的兩槽壁的間距從所述軸套(c1)的開口往所述軸套(c1)的底部的方向逐漸減小，所述導向槽(c11)的兩槽壁交匯於所述軸套(c1)的多棱柱面(c0)的側棱上；所述軸端(c2)的頂端設有多個導向面(c21)，所述導向面(c21)包括兩側邊，所述導向面(c21)的兩側邊的間距從所述軸端(c2)的頂端往所述 軸端(c2)的底端的方向逐漸增大，所述導向面(c21)的側邊與所述軸端(c2)的多棱柱面(c0)的側棱相交。
7. 如請求項1所述的清潔機器人，其中，所述清潔刷(1022)與所述第二轉動件(1024)固定連接。
8. 如請求項1所述的清潔機器人，其中，所述清潔刷(1022)包括刷本體和設置在所述刷本體上的刷毛，所述掃地模組(102)與機器人主體(101)連接後所述刷毛的清潔範圍凸出所述機器人主體(101)的邊緣。
9. 如請求項1-8任一項所述的清潔機器人，所述模組主體(1021)包括第一位置和第二位置，所述第一位置和所述第二位置之間具有預設間距；在所述第一位置處，所述模組主體(1021)和所述機器人主體(101)通過卡接結構卡接；在所述第二位置處，所述模組主體(1021)和所述機器人主體(101)通過磁連接結構磁連接。

Images