專利名稱：清潔機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體構(gòu)思涉及一種清潔機器人，更具體地說，涉及一種具有用于 清潔鄰近墻壁的角落的角落清潔單元的清潔機器人以及其清潔方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的清潔機器人是一種在被清潔的區(qū)域獨立行進的同時從地面吸取雜
質(zhì)(例如，灰塵)的清潔裝置。在日本專利申請第2004-337301號中公開了 一種具有用于清潔鄰近墻壁的角落的角落清潔單元的清潔機器人。
在上述文件中公開的角落清潔單元包括吸入構(gòu)件和旋轉(zhuǎn)支撐件；其中， 吸入構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到主體，可向外展開，并且在其下部設(shè)置有吸入口， 旋轉(zhuǎn)支撐件可旋轉(zhuǎn)地支撐吸入構(gòu)件。旋轉(zhuǎn)支撐件在其內(nèi)表面上設(shè)置有螺旋導 向狹槽，以允許吸入構(gòu)件通過旋轉(zhuǎn)而上升和下降，并且吸入構(gòu)件設(shè)置有用于 插入到所述導向狹槽中的突起。此外，在吸入構(gòu)件和旋轉(zhuǎn)支撐件之間設(shè)置有 扭轉(zhuǎn)彈簧。
根據(jù)上述構(gòu)造，吸入構(gòu)件可通過扭轉(zhuǎn)彈簧的彈力而被展開以保持展開的 狀態(tài)。
在上述角落清潔單元中，因為當吸入構(gòu)件通過旋轉(zhuǎn)而向外展開時，吸入 構(gòu)件的突起通過旋轉(zhuǎn)支撐件的導向狹槽被引導下降，所以吸入構(gòu)件下降。相 反，因為當吸入構(gòu)件向主體折疊時，吸入構(gòu)件沿相反的方向^走轉(zhuǎn)，吸入構(gòu)件 的突起通過旋轉(zhuǎn)支撐件的導向狹槽被引導上升，所以吸入構(gòu)件上升。
但是，清潔機器人的角落清潔單元適于在主體行進的同時當吸入構(gòu)件與 障礙物(例如，沙發(fā)腿、椅子腿等)碰撞時允許吸入構(gòu)件旋轉(zhuǎn)和折疊。在這
種情況下，吸入構(gòu)件上升并且與地面極大地分離。結(jié)果，清潔效果降低。
此外，當清潔機器人在不平的地面(例如，地毯)上行進時，它的輪子 由于主體的重力作用而埋入在地毯的表面下，吸入構(gòu)件不能充分展開，因此， 所有期望的角落區(qū)域不能都被覆蓋。而且，當不使用角落清潔單元時，吸入 構(gòu)件必須通過手動旋轉(zhuǎn)并折疊。因此，清潔機器人不便使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總體構(gòu)思提供一種清潔機器人，當吸入構(gòu)件在與障礙物碰撞而旋 轉(zhuǎn)時防止吸入構(gòu)件向上運動。
本發(fā)明總體構(gòu)思還提供這樣一種清潔機器人，當吸入構(gòu)件的下表面沿著 不平的地面(例如，地毯)行進時，吸入構(gòu)件完全展開。
本發(fā)明總體構(gòu)思還提供一種自動地折疊和展開吸入構(gòu)件的清潔機器人。
本發(fā)明總體構(gòu)思的其它方面和效用將一部分在以下描述中^:闡述， 一部 分通過以下描述變得清楚，或者可通過實施本發(fā)明總體構(gòu)思而學習到。 本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面和效用也可通過提供一種清潔機
器人來實現(xiàn)，所述清潔機器人包括主體，在被清潔的地面上行進；灰塵收 集單元，安裝在主體中；角落清潔單元，安裝在主體中。所述角落清潔單元 可包括吸入構(gòu)件，具有通過旋轉(zhuǎn)而從主體展開的吸入臂和連接到吸入臂的 可旋轉(zhuǎn)圓柱體；可運動構(gòu)件，通過扭轉(zhuǎn)彈簧圍繞吸入構(gòu)件的可旋轉(zhuǎn)圓柱體可 旋轉(zhuǎn)地結(jié)合，從而可運動構(gòu)件能夠與吸入構(gòu)件一起上下運動；驅(qū)動單元，使 可運動構(gòu)件旋轉(zhuǎn)；支撐支架，設(shè)置在主體中，以支撐驅(qū)動單元；至少一個上 升導向面，形成在支撐支架的一個上，以允許可運動構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)的同時沿著 上升導向面上下運動；至少一個導向凸塊，設(shè)置到可運動構(gòu)件上，其設(shè)置方 式是，所述導向凸塊能夠沿著上升導向面上下運動。
支撐支架可形成有旋轉(zhuǎn)導向面，所述旋轉(zhuǎn)導向面從每個上升導向面的下 端開始沿著與吸入構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向延伸，以引導已經(jīng)沿著上升導 向面向下運動的導向凸塊的旋轉(zhuǎn)運動。
在上升導向面的上方可形成空間，并且旋轉(zhuǎn)導向面允許導向凸塊向上運動。
驅(qū)動單元可包括圓柱形轉(zhuǎn)子，安裝在可運動構(gòu)件的外表面上，以使可 運動構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，并且可形成有沿著縱向設(shè)置的長導向狹槽，以引導導向凸塊 的上下運動；驅(qū)動電機，與支撐支架結(jié)合，以使圓柱形轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
驅(qū)動單元還可包括驅(qū)動齒輪，結(jié)合到驅(qū)動電才幾的軸，以將驅(qū)動電機的 旋轉(zhuǎn)力傳遞到圓柱形轉(zhuǎn)子；從動齒輪，設(shè)置在圓柱形轉(zhuǎn)子的外表面上，以與 驅(qū)動齒輪嚙合。
圓柱形轉(zhuǎn)子可以可旋轉(zhuǎn)地支撐在支撐支架上，其狀態(tài)是，圓柱形轉(zhuǎn)子的
上下運動受到限制。
另外，在圓柱形轉(zhuǎn)子中可設(shè)置有螺旋彈簧，以向下偏壓可運動構(gòu)件。
在可旋轉(zhuǎn)圓柱體中可設(shè)置有吸入通道，并且所述吸入通道可通過連接管 連接到灰塵收集單元。
導向凸塊可分別設(shè)置有輥子，輥子的設(shè)置方式是，其可沿著上升導向面 和:旋轉(zhuǎn)導向面滾動。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面和效用也可通過提供一種清潔機
器人來實現(xiàn)，所述清潔機器人包括主體，在被清潔的地面上行進；灰塵收 集單元，安裝在主體中；角落清潔單元，安裝在主體中。角落清潔單元可包 括吸入構(gòu)件，吸入構(gòu)件具有通過旋轉(zhuǎn)從主體展開的吸入臂和連接到所述吸入 臂的可旋轉(zhuǎn)圓柱體；驅(qū)動電機，使可旋轉(zhuǎn)圓柱體正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以使吸入臂自 動地折疊和展開。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面和效用也可通過提供 一種清潔機 器人來實現(xiàn)，所述清潔機器人包括主體；角落清潔單元，具有吸入構(gòu)件， 使吸入構(gòu)件相對于主體沿折疊方向和展開方向運動，并且當吸入構(gòu)件運動到 二折疊方向和展開方向時，佳7及入構(gòu)4牛相對于主體向上和向下運動。
角落清潔單元可控制吸入構(gòu)件同時沿著展開方向和向下運動，并且同時 沿著折疊方向和向上運動。
角落清潔單元可包括驅(qū)動單元，安裝到主體，以控制吸入構(gòu)件沿著折 疊方向和展開方向之一運動；支架，安裝到主體，以引導吸入構(gòu)件向下或向 上運動。
所述清潔機器人還可包括可運動構(gòu)件，該可運動構(gòu)件設(shè)置在驅(qū)動單元和 吸入構(gòu)件之間；其中，驅(qū)動單元包括轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子具有允許可運動構(gòu)件相對于 轉(zhuǎn)子向上和向下運動的狹槽。
支架可包括相對于轉(zhuǎn)子的狹槽傾斜的上升導向面，從而當可運動構(gòu)件沿 著狹槽運動時，上升導向面向上和向下引導可運動構(gòu)件。
支架還可包括旋轉(zhuǎn)導向面，所述旋轉(zhuǎn)導向面從上升導向面延伸出，從而 當吸入構(gòu)件沿著上升導向面向下運動之后，在折疊方向和展開方向之間引導 吸入構(gòu)件。
支架還可包括旋轉(zhuǎn)導向面，當在折疊方向和展開方向之間運動時，保持 向下的^f立置。
支架還可包括旋轉(zhuǎn)導向面，當驅(qū)動單元不控制吸入構(gòu)件時，在折疊方向 和展開方向之間引導吸入構(gòu)件運動。
支架可包括旋轉(zhuǎn)導向面，在吸入構(gòu)件運動到展開方向之后，保持吸入構(gòu) 件在展開的狀態(tài)。
所述清潔機器人還可包括彈性單元，結(jié)合在吸入構(gòu)件和驅(qū)動單元之間， 控制吸入構(gòu)件；驅(qū)動單元，控制吸入構(gòu)件在展開狀態(tài)下沿著旋轉(zhuǎn)導向面運動。
所述清潔機器人還可包括彈性構(gòu)件，結(jié)合在吸入構(gòu)件和驅(qū)動單元之間， 在展開狀態(tài)下，控制吸入構(gòu)件相對于旋轉(zhuǎn)導向面運動。
角落清潔單元可控制吸入構(gòu)件在運動到展開方向和向下運動之后保持展 開狀態(tài)。
角落清潔單元可控制吸入構(gòu)件在展開狀態(tài)下根據(jù)相對于主體的第一基準 的高度和第二基準的距離沿第一和第二方向運動。
本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面和效用也可通過提供一種利用包 括主體和吸入構(gòu)件的清潔機器人來清潔表面的方法來實現(xiàn)，所述方法包括 使吸入構(gòu)件相對于主體沿著折疊方向和展開方向運動；當吸入構(gòu)件沿著折疊 方向和展開方向運動屋，使吸入構(gòu)件相對于主體向上和向下運動。
所述方法還可包括控制吸入構(gòu)件同時沿著展開方向和向下運動，并且 同時沿著折疊方向和向上運動。


通過以下參照附圖對實施例進行的描述，本發(fā)明總體構(gòu)思的這些和/或其 它方面和效用將變得清楚和更加容易理解，其中
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思實施例的清潔機器人的構(gòu)造的主視圖； 圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思實施例的清潔機器人的主要部分的俯視
圖3是顯示在根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思實施例的清潔機器人中的角落清潔單 元的透^見圖，其中，吸入構(gòu)件處于折疊狀態(tài)；
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思實施例的清潔機器人的圖3中的角落清 潔單元的分解透視圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思實施例的清潔機器人的圖3中的角落清 潔單元的剖視圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思實施例的清潔機器人的圖3中的角落清 潔單元的分解透視圖，其中，吸入構(gòu)件處于展開狀態(tài)；
圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思實施例的清潔機器人的圖3中的角落清 潔單元的側(cè)視圖，其中，吸入構(gòu)件處于折疊狀態(tài)；
圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思實施例的清潔機器人的圖3中的角落清 潔單元的側(cè)視圖，其中，吸入構(gòu)件處于展開狀態(tài)。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將詳細描述本發(fā)明總體構(gòu)思的實施例，其例子表示在附圖中，圖 中相同的標號始終指代相同的元件。以下，通過參照附圖描述實施例以解釋 本發(fā)明的總體構(gòu)思。
如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思實施例的清潔機器人包括安裝 在主體10中的灰塵收集單元20、使主體10運動的行進單元30、用于清潔鄰 近墻壁的角落的角落清潔單元40。
主體10呈大致的圓形，以便于容易地旋轉(zhuǎn)。主體10包括下殼11和上殼 12，上殼12設(shè)置在下殼11上方，以覆蓋下殼ll和安裝在其中的組件。如圖 2所示，主體IO設(shè)置有多個障礙物傳感器13，所述多個障礙物傳感器13按 照預定間隔設(shè)置在主體10的外周部分。所述障礙物傳感器13可通過發(fā)送信 號(例如，超聲波)并且接收反射的信號來檢測主體10和障礙物之間的距離 或主體IO和墻壁之間的距離。
行進單元30包括兩個行進輪31和32，斜對地(diagonally)安裝到主 體10的下部中間部分；兩個行進電機33和34,分別獨立地驅(qū)動行進輪31 和32;轉(zhuǎn)彎輪35，安裝在主體10的下部的前部。行進單元30根據(jù)控制器(未
后旋轉(zhuǎn)，乂人而允許主體10行進。主體10的行進方向通過不同地控制行進電 機33和34的速度和旋轉(zhuǎn)方向來確定。轉(zhuǎn)彎輪35具有小腳輪(caster)結(jié)構(gòu)， 其能夠在主體10的行進方向上自由地轉(zhuǎn)動。
雖然沒有詳細地描述，但是主體10中的灰塵收集單元20可包括吸入 風扇(未示出)，用于通過形成在主體10的下表面上的主吸入口 21隨同空氣 一起吸入雜質(zhì)(例如，灰塵和污物)；吸風電機，用于驅(qū)動吸入風扇；過濾單 元，用于從吸入的空氣過濾雜質(zhì)。過濾單元可包括普通的旋風器或灰塵袋。
吸入管22和吸入導向管23 (兩者均用于引導雜質(zhì)和空氣的吸入)介于 灰塵收集單元20和主吸入口 21之間。如圖2所示，主吸入口 21可以可旋轉(zhuǎn) 地設(shè)置有刷子24。刷子24可包括通過風力旋轉(zhuǎn)的渦輪刷或通過電機旋轉(zhuǎn)的 電力刷。
如圖2和圖3所示，角落清潔單元40徑向地安裝在主體10的后部邊緣。 如圖4所示，角落清潔單元40包括上支撐支架41和下支撐支架42，結(jié)合 到主體10;吸入構(gòu)件50，可旋轉(zhuǎn)并且可升降地結(jié)合到上支撐支架41和下支 撐支架42兩者；驅(qū)動單元70，用于使吸入構(gòu)件50移動和/或旋轉(zhuǎn)。
如圖4和圖5所示，吸入構(gòu)件50包括吸入臂51,沿著橫向形成得較 長，并且在其內(nèi)部形成有水平吸入通道51a;可旋轉(zhuǎn)圓柱體52，從吸入臂51 的一端向上延伸，并且在其內(nèi)部設(shè)置有與吸入臂51的水平吸入通道51a以及 連接管80和灰塵收集單元20相通的垂直吸入通道52a。在吸入臂51的下表 面上設(shè)置有吸入口 53，以吸入空氣以及雜質(zhì)。如圖2和圖3所示，吸入臂51 圍繞可旋轉(zhuǎn)圓柱體52旋轉(zhuǎn)，從而吸入口 53允許吸入臂51從主體10展開或 者折疊到主體10中。即，吸入臂51在折疊的狀態(tài)和展開的狀態(tài)之間相對于 主體IO運動。
如圖4和圖5所示，吸入構(gòu)件50的可旋轉(zhuǎn)圓柱體52具有圍繞其安裝的 圓柱形可運動構(gòu)件44，所述圓柱形可運動構(gòu)件44可與吸入構(gòu)件50 —起上下 運動，同時相對于可旋轉(zhuǎn)圓柱體52旋轉(zhuǎn)。為了安裝可運動構(gòu)件44，在可旋 轉(zhuǎn)圓柱體52的外表面上設(shè)置有環(huán)形凹槽54，并且環(huán)形凹槽54與卡環(huán)55配 合，以限制可運動構(gòu)件44相對于可旋轉(zhuǎn)圓柱體52的上下運動。具體地說， 可運動構(gòu)件44首先圍繞可旋轉(zhuǎn)圓柱體52安裝，然后，卡環(huán)55安裝到可旋轉(zhuǎn) 圓柱體52的環(huán)形凹槽54中，從而可運動構(gòu)件44的頂表面被卡住。
扭轉(zhuǎn)彈簧56安裝在吸入構(gòu)件50的吸入臂51和可運動構(gòu)件44之間。扭 轉(zhuǎn)彈簧56圍繞可旋轉(zhuǎn)圓柱體52安裝。扭轉(zhuǎn)彈簧56的一端可固定到可運動構(gòu) 件44,并且其另一端可被安裝到吸入臂51的上表面上的彈簧鉤槽57中。扭 轉(zhuǎn)彈簧56可在可運動構(gòu)件44被安裝之前被首先圍繞可旋轉(zhuǎn)圓柱體52安裝。
扭轉(zhuǎn)彈簧56用作可運動構(gòu)件44和吸入構(gòu)件50之間的連接器。從而，當 可運動構(gòu)件44通過驅(qū)動單元70 (將在隨后描述)的操作而旋轉(zhuǎn)時，吸入構(gòu) 件50被允許旋轉(zhuǎn)，并且當在清潔期間吸入臂51碰撞到障礙物時，吸入構(gòu)件 50在彈性變形的范圍內(nèi)相對旋轉(zhuǎn)。換句話說，如圖2所示，當在主體10在
吸入臂51展開的情況下行進的同時吸入臂51與障礙物碰撞時，吸入臂51可 向著主體1(H皮折疊。在經(jīng)過障礙物之后，吸入臂51通過扭轉(zhuǎn)彈簧56的彈力 被再次展開。
驅(qū)動單元70包括轉(zhuǎn)子71,安裝到可運動構(gòu)件44的外表面上；驅(qū)動電 機72,固定到上支撐支架41;驅(qū)動齒輪73,結(jié)合到驅(qū)動電機72的軸72a, 以將驅(qū)動電機72的旋轉(zhuǎn)力傳遞到轉(zhuǎn)子71;從動齒輪74，形成在轉(zhuǎn)子71的外 表面上，與驅(qū)動齒輪73嚙合。
轉(zhuǎn)子71呈圓柱形，使得安裝在其中的可運動構(gòu)件44能夠上下運動，并 且轉(zhuǎn)子71的上部可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到上支撐支架41,從而轉(zhuǎn)子71本身可被限制 上下運動，并且轉(zhuǎn)子71的下部還可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到下支撐支架42。此外，轉(zhuǎn) 子71可設(shè)置有沿著豎直方向的長導向狹槽75,從而能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子71的旋轉(zhuǎn)力 傳遞到可運動構(gòu)件44，同時使可運動構(gòu)件44上下運動。在可運動構(gòu)件44的 外表面上設(shè)置有用于安裝到導向狹槽75中的導向凸塊45，使得圓柱形可運 動構(gòu)件44相對于轉(zhuǎn)子71上下運動。
下支撐支架42設(shè)置有圍繞轉(zhuǎn)子71的螺旋形上升導向面47,從而在可運 動構(gòu)件44通過轉(zhuǎn)子71旋轉(zhuǎn)的同時，可運動構(gòu)件44可通過上升導向面47上 下運動。上升導向面47支撐通過導向狹槽75從可運動構(gòu)件44向外突出的導 向凸塊45。此外，導向凸塊45分別設(shè)置有用于沿著上升導向面47滾動的輥 子46。從而，當轉(zhuǎn)子71通過驅(qū)動電機72的操作而旋轉(zhuǎn)時，在吸入構(gòu)件50 與可運動構(gòu)件44一起旋轉(zhuǎn)的同時，吸入臂51可從主體10展開。在上述操作 發(fā)生的同時，導向凸塊45可同時沿著上升導向面47向下運動，從而允許可 運動構(gòu)件44和吸入構(gòu)件50向下運動。
此外，下支撐支架42設(shè)置有旋轉(zhuǎn)導向面48，旋轉(zhuǎn)導向面48沿著與吸入 構(gòu)件50的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向(即，水平方向)從每個上升導向面47的下 端延伸，從而沿著上升導向面47向下運動后的導向凸塊45可在預定的中心 角范圍內(nèi)不改變高度地旋轉(zhuǎn)。因此，如圖8所示，在吸入構(gòu)件50向下運動以 接近被清潔的表面后，吸入構(gòu)件50在沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)的同時可被展開而不 再向下運動。
如圖3和圖4所示，從上升導向面47和旋轉(zhuǎn)導向面48向上延伸的空間 是敞開的空間，從而允許導向凸塊45上下運動。在轉(zhuǎn)子71的內(nèi)部設(shè)置有用 于向下壓迫可運動構(gòu)件44的螺旋彈簧49。這樣，在清潔機器人在不平的地
面上行進的同時，吸入構(gòu)件50可根據(jù)被清潔的地面的高度的改變上下運動而 不旋轉(zhuǎn)，因此，適應了不平的地面的高度改變。因此，導向凸塊45可沿著轉(zhuǎn) 子71的導向狹槽75與可運動構(gòu)件44 一起向上運動，/人而從旋轉(zhuǎn)導向面48 分離。因此，當清潔機器人在不平的地面(可包括地毯等)上行進時，吸入 臂51的下表面可緊密地接近不平的地面，同時，吸入臂51可被保持在完全 展開的狀態(tài)。
如圖3和圖5所示，吸入構(gòu)件50的可旋轉(zhuǎn)圓柱體52延伸到轉(zhuǎn)子71之夕卜。 可旋轉(zhuǎn)圓柱體52的上部通過連接管80與灰塵收集單元20的吸入導向管23 連接。因此，當灰塵收集單元20被開動時，空氣和雜質(zhì)可通過吸入構(gòu)件50 的吸入口 53被吸入。
以下，將描述清潔機器人的角落清潔單元的操作。
當不使用角落清潔單元40時，導向凸塊45的輥子46被布置在上升導向 面47上，如圖3和圖7所示。因此，可運動構(gòu)件44處于被升起的狀態(tài)，并 且吸入構(gòu)件50也處于被升起的狀態(tài)。吸入臂51也向著主體10折疊。
如圖2和圖6所示，當清潔機器人朝著墻壁100行進并且清潔鄰近于墻 壁100的角落時，吸入構(gòu)件50的吸入臂51通過驅(qū)動電機72的操作而從主體 10展開。因此，驅(qū)動電機72的旋轉(zhuǎn)力通過驅(qū)動齒輪73和從動齒輪74傳遞 到轉(zhuǎn)子71。轉(zhuǎn)子71的旋轉(zhuǎn)力通過導向凸塊45傳遞到可運動構(gòu)件44,可運動 構(gòu)件44的旋轉(zhuǎn)力通過扭轉(zhuǎn)彈簧56傳遞到吸入構(gòu)件50。如圖6和圖8所示， 當驅(qū)動電機72被驅(qū)動時，吸入構(gòu)件50的吸入臂51在沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)的同 時從主體IO展開，可運動構(gòu)件44的導向凸塊45沿著上升導向面47向下運 動，并且吸入構(gòu)件50的吸入口 53纟皮降低為鄰近于纟皮清潔的地面。
此外，在吸入構(gòu)件50的吸入口 53被降低為鄰近于被清潔的地面之后， 當驅(qū)動電機72被進一步驅(qū)動時，導向凸塊45沿著旋轉(zhuǎn)導向面48被引導。此 時，吸入構(gòu)件50不再旋轉(zhuǎn)，而吸入臂51在按照預定中心角旋轉(zhuǎn)的同時^O^L 開。在吸入構(gòu)件50完全展開之后，驅(qū)動電機72停止。這樣，清潔機器人可 沿著墻壁IOO行進并且清潔角落，如圖2所示。因為旋轉(zhuǎn)導向面48上面的空 間是導向凸塊45可自由向上運動的敞開的空間，所以吸入構(gòu)件50可根據(jù)不 平的地面的高度而向上運動。
當在清潔機器人行進的同時吸入構(gòu)件50的吸入臂51與障礙物碰撞時， 吸入臂51被從障礙物往回推動，然后向主體10旋轉(zhuǎn)，從而其可通過障礙物。此時，可運動構(gòu)件44不4t轉(zhuǎn)，^f又吸入構(gòu)件50才艮據(jù);旋轉(zhuǎn)導向面48和扭轉(zhuǎn)彈簧 56旋轉(zhuǎn)。在通過障礙物之后，吸入構(gòu)件50通過扭轉(zhuǎn)彈簧56的彈力而恢復到 原來的位置。此外，因為吸入構(gòu)件50與障礙物碰撞時旋轉(zhuǎn)而不上下運動，所 以吸入構(gòu)件50相對于被清潔的地面保持固定的間隙。結(jié)果，可提高清潔效果。
當清潔機器人在不平的地面上行進時，吸入構(gòu)件50的下表面在與被清潔 的地面緊密靠近的情況下可^皮向上推動。在這種情況下，因為導向凸塊45可 在上升導向面47和旋轉(zhuǎn)導向面48上部的敞開的空間中上下運動，所以吸入 構(gòu)件50可響應于不平的地面的高度改變而上下運動。換句話說，因為可運動 構(gòu)件44在吸入構(gòu)件50不4t轉(zhuǎn)的情況下可上下運動，所以在吸入構(gòu)件50完全 展開的情況下可執(zhí)行清潔。
當對角落的清潔完成時，驅(qū)動電機72被反向驅(qū)動，從而吸入構(gòu)件50的 吸入臂51可向著主體IO折疊。此時，因為導向凸塊45沿著上升導向面47 向上運動，所以吸入構(gòu)件50可向上運動。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的清潔機器人，因為角落清潔單元的吸 入構(gòu)件通過扭轉(zhuǎn)彈簧可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到可運動構(gòu)件，所以盡管吸入構(gòu)件的吸入 臂與障礙物碰撞而旋轉(zhuǎn)，仍可防止吸入構(gòu)件向上運動。因此，可改善清潔效果。
此外，吸入構(gòu)件和可運動構(gòu)件可向上運動而不旋轉(zhuǎn)。這樣，在清潔^li器 人在不平的地面(像地趙)上行進的同時，雖然吸入構(gòu)件的下表面在緊密靠 近被清潔的不平的地面的情況下可被向上推動，這種高度上的改變也可被容 許，并且在吸入構(gòu)件完全展開并與不平的地面緊密接近的同時，可執(zhí)行清潔。
此外，因為在驅(qū)動電機的操作期間，吸入構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，所以吸入構(gòu)件可自 動地折疊和展開。
雖然已經(jīng)顯示并描述了本發(fā)明總體構(gòu)思的一些實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù) 人員應該理解，在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思的原理和精神的情況下，可以對這 些實施例進行改變，本發(fā)明總體構(gòu)思的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1、一種清潔機器人，包括主體，在被清潔的地面上行進；灰塵收集單元，安裝在主體中；角落清潔單元，安裝在主體中，并且包括吸入構(gòu)件，所述吸入構(gòu)件具有通過旋轉(zhuǎn)而從主體展開的吸入臂和連接到吸入臂的可旋轉(zhuǎn)圓柱體；可運動構(gòu)件，通過扭轉(zhuǎn)彈簧圍繞吸入構(gòu)件的可旋轉(zhuǎn)圓柱體可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合，從而可運動構(gòu)件與吸入構(gòu)件一起上下運動；驅(qū)動單元，使可運動構(gòu)件旋轉(zhuǎn)；支撐支架，設(shè)置在主體中，以支撐驅(qū)動單元；至少一個上升導向面，形成在支撐支架的一個上，以允許可運動構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)的同時沿著上升導向面上下運動；至少一個導向凸塊，設(shè)置在可運動構(gòu)件上，其設(shè)置方式是，所述導向凸塊能夠沿著上升導向面上下運動。
2、 如權(quán)利要求1所述的清潔機器人，其中，支撐支架形成有旋轉(zhuǎn)導向面， 所述旋轉(zhuǎn)導向面/人每個上升導向面的下端開始沿著與吸入構(gòu)件的^:轉(zhuǎn)方向相 同的方向延伸，以引導已經(jīng)沿著上升導向面向下運動的導向凸塊的旋轉(zhuǎn)運動。
3、 如權(quán)利要求2所述的清潔機器人，其中，在上升導向面的上方形成空間，并且旋轉(zhuǎn)導向面允許導向凸塊在所述空 間中向上運動。
4、 如權(quán)利要求3所述的清潔機器人，其中，驅(qū)動單元包括 圓柱形轉(zhuǎn)子，安裝在可運動構(gòu)件的外表面上，以使可運動構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，并且形成有沿著縱向設(shè)置的長導向狹槽，以引導導向凸塊的上下運動； 驅(qū)動電機，與支撐支架結(jié)合，以使圓柱形轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
5、 如權(quán)利要求4所述的清潔機器人，其中，驅(qū)動單元還包括 驅(qū)動齒輪，結(jié)合到驅(qū)動電機的軸，以將驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)力傳遞到圓柱形轉(zhuǎn)子；從動齒輪，設(shè)置在圓柱形轉(zhuǎn)子的外表面上，以與驅(qū)動齒輪嚙合。
6、 如權(quán)利要求4所述的清潔機器人，其中，圓柱形轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地支撐在 支撐支架上，其狀態(tài)是，圓柱形轉(zhuǎn)子的上下運動受到限制。
7、 如權(quán)利要求4所述的清潔機器人，其中，在圓柱形轉(zhuǎn)子中設(shè)置有螺旋 彈簧，以向下偏壓可運動構(gòu)件。
8、 如權(quán)利要求1所述的清潔機器人，其中，在可旋轉(zhuǎn)圓柱體中設(shè)置有吸 入通道，并且所述吸入通道通過連接管連接到灰塵收集單元。
9、 如權(quán)利要求2所述的清潔機器人，其中，導向凸塊分別設(shè)置有輥子， 輥子的設(shè)置方式是，其可沿著上升導向面和旋轉(zhuǎn)導向面滾動。
10、 一種清潔機器人，包括 主體，在被清潔的地面上行進； 灰塵收集單元，安裝在主體中；角落清潔單元，安裝在主體中，并且包括吸入構(gòu)件，吸入構(gòu)件具有通過 旋轉(zhuǎn)從主體展開的吸入臂和連接到所述吸入臂的可旋轉(zhuǎn)圓柱體；驅(qū)動電機，使可旋轉(zhuǎn)圓柱體正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以使吸入臂自動地折疊或展開。
11、 一種清潔機器人，包括 主體；角落清潔單元，具有吸入構(gòu)件，使吸入構(gòu)件相對于主體沿折疊方向和展 開方向運動，并且當吸入構(gòu)件運動到折疊方向和展開方向時，^吏吸入構(gòu)件相 對于主體向上和向下運動；其中，角落清潔單元包括驅(qū)動單元，安裝到主體，以控制吸入構(gòu)件沿著折疊方向和展開方向 之一運動；支架，安裝到主體，以引導吸入構(gòu)件向下或向上運動。
12、 如權(quán)利要求11所述的清潔機器人，還包括 可運動構(gòu)件，設(shè)置在驅(qū)動單元和吸入構(gòu)件之間；其中，驅(qū)動單元包括轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子具有允許可運動構(gòu)件相對于轉(zhuǎn)子向上和 向下運動的狹槽。
13、 如權(quán)利要求12所述的清潔機器人，其中，支架包括相對于轉(zhuǎn)子的 狹槽傾斜的上升導向面，從而當可運動構(gòu)件沿著狹槽運動時，上升導向面向 上和向下引導可運動構(gòu)件。
14、 如權(quán)利要求13所述的清潔機器人，其中，支架還包括 旋轉(zhuǎn)導向面，從上升導向面延伸出，從而當吸入構(gòu)件沿著上升導向面向下運動之后，在折疊方向和展開方向之間引導吸入構(gòu)件。
15、 如權(quán)利要求13所述的清潔機器人，其中，支架還包括 旋轉(zhuǎn)導向面，當驅(qū)動單元不控制吸入構(gòu)件時，在折疊方向和展開方向之間引導吸入構(gòu)件運動。
16、 如權(quán)利要求14所述的清潔機器人，還包括彈性構(gòu)件，結(jié)合在吸入構(gòu)件和驅(qū)動單元之間，在展開狀態(tài)下，控制吸入 構(gòu)件相對于旋轉(zhuǎn)導向面運動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種清潔機器人，當吸入構(gòu)件與障礙物碰撞而旋轉(zhuǎn)時，防止吸入構(gòu)件向上運動，并且當吸入構(gòu)件的下表面在不平的地面上行進時，吸入構(gòu)件完全展開。所述清潔機器人包括在被清潔的地面上行進的主體、灰塵收集單元和角落清潔單元。角落清潔單元包括吸入構(gòu)件，具有吸入臂和可旋轉(zhuǎn)圓柱體；可運動構(gòu)件，通過扭轉(zhuǎn)彈簧圍繞可旋轉(zhuǎn)圓柱體可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合，從而可運動構(gòu)件可與吸入構(gòu)件一起上下運動；驅(qū)動單元；支撐支架；至少一個上升導向面，隨著可運動構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)允許可運動構(gòu)件沿著該上升導向面上下運動；至少一個導向凸塊。
文檔編號A47L11/28GK101204311SQ20071014920
公開日2008年6月25日 申請日期2007年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者吳淵宅, 李演白, 梁守相, 金正勛 申請人:三星電子株式會社