TWI742622B - 清潔裝置與機器人 - Google Patents

Abstract

本發明為一種清潔裝置與機器人，係在該機器人的底面設有活動盒，活動盒內的滾輪空間設有滾輪，活動盒的開口周圍設有清潔蓋。當機器人在移動並以滾輪清掃地面時，滾輪會轉動地接觸導撥元件，導撥元件將附著在滾輪上的垃圾與灰塵移除，同時引導機器人之吸口的氣流，而使垃圾與灰塵隨氣流引導進入機器人內。

Description

清潔裝置與機器人

本發明是有關於機器人，尤指一種清潔機器人，及清潔機器人之滾輪的清潔裝置。

隨著科技的發展，機器人已可以協助家庭完成大部分的清潔工作，同時受惠於製造成本的不斷精進，機器人已逐漸普及於一般家庭中，其中又以結合掃地與吸塵，二個功能合一的機器人最受到市場上的歡迎。掃地與吸塵合一的掃地機器人主要有滾輪、邊刷與吸塵部，當機器人清掃地面時，邊刷將散落於地面上的垃圾及灰塵往吸塵部方向集中，再由滾輪將垃圾及灰塵帶向吸塵部，使吸塵部的氣流將垃圾及灰塵導入機器人內，以達到清潔地面的效果。

然而，當機器人在清掃地面過程中，被滾輪帶向吸塵部的垃圾及灰塵，經常附著於滾輪上，以至於降低了滾輪的清掃能力，進而無法順利將垃圾及灰塵掃向吸塵部。有鑑於上述問題，市面上的機器人在底部設有軟性撥塵條，企圖將附著於滾輪上的垃圾及灰塵移除，但是軟性撥塵條與滾輪接觸時會變形，並無法有效的將滾輪上的垃圾及灰塵移除，因此，有必要解決無法清除滾輪上的垃圾及灰塵之問題。

本案發明人鑑於上述先前技術的問題，本發明之一目的係為了提高滾輪清除附著的垃圾及灰塵的能力。本發明之另一目的，在去除滾輪清除附著的垃圾及灰塵後，被附著的垃圾及灰塵可以更有效率被吸入機器人內。

根據本發明之目的，提供一種清潔裝置，係安裝在機器人的底面，且機器人的底面更設有吸口，係用於將垃圾及灰塵吸入機器人內，而清潔裝置包括活動盒、滾輪與清潔蓋。活動盒安裝於該機器人的底面，且位於吸口的周圍，而活動盒內更設有滾輪空間，滾輪空間內則樞設有滾輪，且滾輪的表面設有複數個清潔部，滾輪與清潔部的一部分埋設於滾輪空間內，另外一部分露出於滾輪空間外。清潔蓋則設於活動盒的滾輪空間的開口周圍，在滾輪與吸口之間設有以硬質材料製成的導撥元件。當機器人清潔地面時，機器人轉動滾輪，使得吸口附近的垃圾及灰塵向吸口移動，且轉動地滾輪與導撥元件接觸，讓導撥元件在不變形的前提下，使得滾輪附著於清潔部上的垃圾及灰塵被導撥元件刮除，同時導撥元件導引吸口附近的氣流往吸口流動，使得垃圾及灰塵被送入機器人內。

其中，導撥元件之二端設於清潔蓋之二端，使導撥元件橫跨於清潔蓋之二端，且導撥元件的二端之間包括第一側邊、第二側邊與導撥面。其中第一側邊設於導撥元件朝向滾輪空間的一側，第二側邊設於第一側邊的對側，而導撥面則設於第一側邊與第二側邊之間，其中導撥面呈曲面，且導撥面的凹口朝向滾輪，第二側邊則呈弧形，且第二側邊的凹口朝向吸口，又第二側邊的二端之曲率較小於第二側邊的中部之曲率。

其中，凹口係借用數學函數圖形的凹口，藉以表示導撥面及第二側邊的曲面及曲線方向性。

其中，清潔蓋中間設有清潔開口與滾輪空間連通，且導撥元件將清潔開口分為滾輪區與吸口區，其中吸口區較滾輪區靠近吸口，且開口區的面積也較小，使吸口區不會被滾輪所遮蔽。

其中，清潔蓋模組靠近吸口的位置更設有複數個支撐架，且各支撐架之兩端設在清潔蓋的二相對應之側邊，各支撐架的二端之間與第二側邊及導撥面連接，使各支撐架交與導撥元件彼此交叉，並提供支撐力予導撥元件。

其中，清潔部係為毛刷、膠刷、海綿刷或二者之組合。

綜上所述，本發明具有下列之一或多個優點： 1.    利用硬質的導撥元件刮除附著於軟質的清潔部上的垃圾與灰塵，達到減少降低清潔之效果的目的。 2.    利用導撥元件設計在離吸口一段距離之位置上，且以氣流將垃圾與灰塵送入機器人內。

為利 貴審查委員了解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請參閱圖1所示，本發明係一種清潔裝置，包含一個活動盒100、滾輪200及清潔蓋300，在活動盒100內設有滾輪空間110，滾輪200係設在滾輪空間110內，而清潔蓋300係設在活動盒100朝向滾輪空間110開口周圍。滾輪200的二端分別有連接部210，而滾輪空間110的二端亦分別有對應的凹槽111，係用於安裝二個連接部210，而活動盒100的一側設有氣流口120，使吸口11吸取氣流得以通過氣流口120連通到外界，且活動盒100在靠近滾輪空間110的周圍設有複數個第一卡扣元件130，以及在活動盒100的外緣設有複數個接合部140，各接合部140與機器人10的底部12對應，係用於使活動盒100接合在與機器人10的底面12所設之清潔槽13，當機器人10需要維修或保養時，接合部140可以從機器人10的底部12分離，而使活動盒100離開清潔槽13。

在本發明之中，滾輪200更包含複數個設於滾輪200表面的清潔部220，且清潔部220更包含膠刷221與毛刷222。各清潔部220的一端分別靠近其中一個連接部210，並向另一個連接部210以曲線延伸，直到清潔部220的另一端分別靠近另一個連接部210，且各清潔部220在滾輪200的表面呈現V形、W形、螺旋形、弧形的其中之一或二者以上之組合的曲形。其中，各清潔部220挺立於滾輪200的表面，當滾輪200滾動而使各清潔部220朝向被清潔面時，各清潔部220的一部分露出於滾輪空間110，而使清潔部220與被清潔面接觸，並將散落於清潔面的垃圾與灰塵掃向氣流口120。

在本發明中，清潔蓋300朝向被清潔面的側面設有一個清潔開口320，而在清潔開口320靠近氣流口120的位置上設有一個導撥元件310，且導撥元件310之二端設於清潔蓋300的二端，使導撥元件310橫跨過清潔開口320，此外，在清潔蓋300相對的二側邊之間更設有二個支撐架340，各支撐架340之二端分別設於清潔蓋300的二側邊，而使各支撐架340與導撥元件330的清潔開口320上交叉連接，藉以提供支撐力予導撥元件310，使導撥元件310更不易因為與清潔部220的連續接觸而產生形變。

請參閱圖2，本發明中，清潔蓋300在導撥元件330的二端更設有二個對稱的第二卡扣元件330，當活動盒100與清潔蓋300接合時，第一卡扣元件130與第二卡扣元件330將接合且固定潔蓋300於活動盒100上，而滾輪200則設於活動盒100與清潔蓋300之間，在清潔裝置的一側更設有滾輪馬達400，滾輪馬達400與連接部210（請參閱圖1所示）連接，並驅使滾輪200轉動，使各個清潔部220週期性的露出於滾輪空間110，而當清潔部220露出於滾輪空間110且面對被清潔面進行清潔時，清潔部220將與支撐架340接觸且穿過。其中，膠刷221更分為複數個段部，各段部之間的切分點與各支撐架340的位置對應，使得膠刷221在經過各支撐架340時，各支撐架340可穿過各切分點，而不會擠壓膠刷221，藉以增加滾輪200的轉動順暢度。

當清潔部220與被清潔面接觸，且垃圾與灰塵附著於清潔部220後，轉動地清潔部220將與導撥元件310接觸，使導撥元件310移除垃圾與灰塵，並引導氣流帶動垃圾與灰塵的方向。

請參閱圖2與圖3，本發明中，導撥元件310包含第一側邊311與第二側邊312，當清潔蓋300與活動盒100接合時，第一側邊311的位置靠近氣流口120，而第二側邊312則位於第一側邊311的對邊，而第一側邊311與第二側邊312之間更設有一個導撥面313。其中，導撥面313呈曲面，第二側邊312呈弧形，並以數學函數圖形的凹口表示該導撥面313及該第二側邊312的曲面及曲線方向性的話，則導撥面313的凹口朝向滾輪200，第二側邊312的凹口朝向氣流口120，且第二側邊312的二端之曲率較小於第二側邊312的中部之曲率。

當清潔部220與導撥元件310接觸時，由於導撥面313的凹口朝向滾輪200，故第二側邊312會率先與清潔部220接觸，而軟質的各清潔部220受到硬質的導撥元件310的擠壓而產生形變，造成垃圾或灰塵與清潔部220的接觸面發生變化，促使垃圾或灰塵掉落至導撥面313上。同時，由於第二側邊312的凹口朝向氣流口120，故氣流將引導掉落在導撥面313上的垃圾與灰塵往氣流口120的方向移動，以達到清除垃圾與灰塵的目的。

其中，導撥元件310又將清潔開口320分隔為吸口區321與滾輪區322，其中，吸口區321的面積小於滾輪區322，且導撥元件310二端的第二卡扣元件330又佔據部分的吸口區321，使得吸口區321的面積更為狹小，促使吸口區321的氣流朝向吸口11，提升氣流引導垃圾與灰塵流向氣流口120的能力。

請再參閱圖1，本發明再提供一種機器人10，在機器人10的底面12設有清潔槽13、驅動元件14，其中清潔槽13提供安裝上述的清潔裝置，而驅動元件14帶動機器人10移動，並且機器人10底部12在清潔槽13與機器人10邊緣之間設有邊刷15。當機器人10移動時，邊刷15可以將垃圾與灰塵向內集中，而滾輪200則是將垃圾與灰塵帶向吸口11。

綜上所述，機器人的滾輪將垃圾與灰塵帶向吸口之前，滾輪會先接觸導撥元件後，使得附著在軟質清潔部上的垃圾與灰塵，可以被硬質導撥元件刮除而掉落，同時掉落的垃圾與灰塵會隨著氣流被送入機器人內，而不會再掉回地面。此外，藉由導撥元件的吸口區設計，增加氣流引導垃圾與灰塵往吸口送入的能力，而提升機器人清潔地板的效果。

上列詳細說明係針對本創作之可行實施例之具體說明，惟實施例並非用以限制本創作之專利範圍，凡未脫離本創作技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

10:機器人 11:吸口 12:底面 13:清潔槽 14:驅動元件 15:邊刷 100:活動盒 110:滾輪空間 111:凹槽 120:氣流口 130:第一卡扣元件 140:接合部 200:滾輪 210:連接部 220:清潔部 221:膠刷 222:毛刷 300:清潔蓋 310:導撥元件 311:第一側邊 312:第二側邊 313:導撥面 320:清潔開口 321:吸口區 322:滾輪區 330:第二卡扣元件 340:支撐架 400:滾輪馬達

圖1為 本發明之清潔裝置及機器人的分解示意圖； 圖2為 本發明之清潔裝置的示意圖； 圖3為 本發明之清潔蓋的示意圖。

100:活動盒

120:氣流口

130:第一卡扣元件

200:滾輪

220:清潔部

221:膠刷

222:毛刷

300:清潔蓋

310:導撥元件

340:支撐架

400:滾輪馬達

Claims (6)

1. 一種清潔裝置，係提供安裝在一機器人的底面，包括：一活動盒，提供安裝於該機器人的底面所設之一吸口的周圍位置，且該活動盒內設有一滾輪空間；一滾輪，該滾輪樞設於該滾輪空間內，且該滾輪表面設有複數個清潔部，該清潔部的一部分在該滾輪空間內，該清潔部的另一部分露出於該滾輪空間外，且該滾輪轉動地以各該清潔部將該吸口附近的外界物質掃向該吸口；一清潔蓋，該清潔蓋設於該活動盒朝向該滾輪空間的開口周圍，且該清潔蓋中間設有一清潔開口與該滾輪空間連通，在該滾輪與該吸口之間設有一導撥元件；其中，轉動地該滾輪的各該清潔部通過該清潔開口與該導撥元件接觸，且該導撥元件將在各該清潔部上附著的外界物質移除，而被該吸口吸入至該機器人內，並導引氣流流向該吸口；以及其中，該導撥元件之一端設於該清潔蓋模組之一端，該導撥元件之另一端設於該清潔蓋模組之另一端，且在該導撥元件的二端之間包括：一第一側邊，該第一側邊設於該導撥元件朝向該滾輪空間的一側；一第二側邊，該第二側邊設於該第一側邊的對側：一導撥面，該導撥面設於該第一側邊與該第二側邊之間；其中，該導撥面呈曲面，且該導撥面的凹口朝向該滾輪；以及其中，該第二側邊呈弧形，且該第二側邊的凹口朝向該吸口，其中該第二側邊的二端之曲率較小於該第二側邊的中部之曲率；其中，該凹口指數學函數圖形的凹口，並以該凹口表示該導撥面及該第二側邊的曲面及曲線方向性。
2. 如申請專利範圍第1項所述之清潔裝置，其中該導撥元件將該清潔開口分為滾輪區與吸口區，且該吸口區較該滾輪區靠近該吸口；以及該吸口區的面積小於該滾輪區，使該吸口區的氣流被導引向該吸口。
3. 如申請專利範圍第1項所述之清潔裝置，其中該清潔蓋模組更設有複數個支撐架，且各該支撐架之一端設於該清潔蓋靠近該吸口之側邊，並朝該滾輪的方向延伸，令各該支撐架之另一端設於該清潔蓋靠近該滾輪之側邊；以及各該支撐架與該第二側邊及該導撥面的中部連接，使各該支撐架交叉於該導撥元件，並提供支撐力予該導撥元件。
4. 如申請專利範圍第1項所述之清潔裝置，其中各該清潔部為毛刷、膠刷、海綿刷或二者之組合。
5. 如申請專利範圍第1項所述之清潔裝置，其中該導撥元件為硬質材料，各該清潔部與該導撥元件接觸而產生形變，將各該清潔部附著的的外界物質移除。
6. 一種機器人，包括如申請專利範圍第1至5項任一項所述的清潔裝置。

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