專利名稱：機器人吸塵器的制作方法
技術領域：
本公開的實施例涉及一種機器人吸塵器，在該機器人吸塵器中，驅動輪既能夠繞其中心軸旋轉又能夠繞樞轉軸樞轉以向上或向下運動。
背景技術：
通常，機器人吸塵器在自發游歷將被清潔的區域的同時從將被清潔的區域中的地面吸取諸如灰塵的外部物質，從而執行清潔操作。機器人吸塵器通常包括驅動裝置和清潔
>J-U裝直。機器人吸塵器的驅動裝置包括一對驅動輪，設置在機器人吸塵器的主體的下部； 一對驅動電機，用于將驅動動力供應到驅動輪；電池，給驅動電機供電；各種傳感器和控制單元，用于控制驅動輪。機器人吸塵器的清潔裝置包括刷、吸入風扇、過濾器和灰塵收集托盤。驅動輪被安裝成相對于主體可運動，從而使機器人吸塵器在行進期間容易爬過障礙物(諸如地毯或者門檻)。例如，各個驅動輪安裝在輪殼體內，輪殼體被分成上輪殼體部分和下輪殼體部分。各個驅動輪通過上輪殼體部分安裝在主體上，且通過設置在下輪殼體部分上的鉸鏈軸而可相對于主體運動。在傳統的機器人吸塵器中，由于驅動輪和通過齒輪箱連接到驅動輪的驅動電機均由于上述鉸鏈軸而是可運動的，且主體的主板和驅動電機的PCB需要通過電線來連接，因此在長期使用時，主體的主板與驅動電機的PCB之間的接觸可能不穩定。進一步，用于控制驅動電機的PCB與從地面引入的灰塵持續接觸，因此可能導致故障。

發明內容
因此，本公開的一方面在于提供一種機器人吸塵器，在該機器人吸塵器中，驅動輪相對于主體穩定地運動。本公開的其他方面將部分地在下面的描述中闡述，部分地將通過描述顯而易見， 或者可通過實施本公開而了解。根據本公開的一個方面，機器人吸塵器包括主體；驅動電機，設置在主體上，每個驅動電機包括驅動旋轉軸；驅動輪，通過從驅動電機傳輸的旋轉力而繞驅動輪的中心旋轉；齒輪單元，連接驅動電機和驅動輪；輪蓋殼體，用于支撐驅動輪，從而驅動輪相對于主體樞軸地旋轉，其中，驅動輪的樞轉軸和驅動電機的驅動旋轉軸彼此共軸。每個輪蓋殼體可包括驅動輪蓋殼體和驅動電機蓋殼體，隔離壁可設置在驅動輪蓋殼體與驅動電機蓋殼體之間。每個驅動電機還可包括PCB，PCB可固定到驅動電機蓋殼體。每個輪蓋殼體可設置有弧形輪凸塊槽，每個驅動輪可具有被插入到所述弧形凸塊槽中的弧形凸塊，每個驅動輪的凸塊可被安裝為沿凸塊槽可運動。每個弧形凸塊的長度可比弧形凸塊槽的長度短。
凸塊可設置在齒輪單元上。每個輪蓋殼體可包括形成在其中的懸架，以彈性地實現每個驅動輪的樞轉。懸架可連接每個輪蓋殼體和每個齒輪單元。根據本公開的另一方面，機器人吸塵器包括主體；驅動電機，設置在主體上，每個驅動電機包括驅動旋轉軸；驅動輪，通過從驅動電機傳輸的旋轉力而繞驅動輪的中心旋轉；每個驅動輪繞驅動旋轉軸樞轉。驅動電機可固定到主體。主體可設置有輪蓋殼體，以支撐驅動輪，驅動電機可固定到輪蓋殼體，驅動輪設置在輪蓋殼體上，以能夠樞轉。每個驅動電機還可包括PCB，PCB可固定到每個輪蓋殼體上。每個輪蓋殼體可包括驅動輪蓋殼體和驅動電機蓋殼體，隔離壁可設置在驅動輪蓋殼體與驅動電機蓋殼體之間。每個驅動電機還可包括PCB，PCB可固定到驅動電機蓋殼體。 每個驅動電機和每個驅動輪可通過包括兩個或更多的齒輪的齒輪單元來連接。每個驅動輪可具有設置在齒輪單元上以使驅動輪能夠繞著驅動旋轉軸樞轉的凸塊。


通過下面結合附圖對實施例進行的描述，本公開的這些和/或其他方面將會變得明顯和更加易于理解，附圖中圖I是示出根據本公開的實施例的機器人吸塵器的內部的透視圖；圖2是示出根據本公開的實施例的機器人吸塵器的下部的透視圖；圖3是示出根據本公開的實施例的機器人吸塵器的輪蓋殼體的視圖；圖4是示出根據本公開的實施例的機器人吸塵器的驅動電機和輪蓋殼體的分解透視圖；圖5是示出根據本公開的實施例的機器人吸塵器的驅動輪、輪蓋殼體和驅動電機的分解透視圖；圖6是根據本公開的實施例的機器人吸塵器的輪蓋殼體的截面圖。
具體實施例方式現在將對本公開的實施例進行詳細說明，實施例的示例在附圖中示出，其中，相同的標號始終表示相同的元件。圖I是示出根據本公開的實施例的機器人吸塵器的內部的透視圖，圖2是示出根據本公開的實施例的機器人吸塵器的下部的透視圖。參照圖I到圖2，根據本公開的實施例的機器人吸塵器I包括主體10，形成機器人吸塵器I的外觀；驅動裝置20，用于使主體10運動；清潔裝置40，用于從主體10行進的地面上掃除或者驅散灰塵，以清潔地面。多個傳感器(例如，接觸傳感器和接近傳感器)可安裝在主體10的前部和底部， 以感測障礙物。例如，安裝在主體10的前部的傳感器用于感測諸如墻壁的障礙物，安裝在主體10的底部的傳感器用于感測諸如樓梯的障礙物。進一步，顯示裝置12設置在主體10 上，以通知用戶有關機器人吸塵器I的操作或狀態的數據。驅動裝置20包括一對驅動輪21和22，安裝在主體10的中央部位的兩側，以調節機器人吸塵器I的運動；一對驅動電機23，將驅動動力供應到驅動輪21和22 ;電池24， 給驅動電機23供電；腳輪25，安裝在主體10的前部的底部上，以根據機器人吸塵器I行進所經的地面的狀態來改變腳輪25的旋轉角度。腳輪25是一種以可旋轉的輥或腳輪的形狀設置的輪子，用于使機器人吸塵器I的姿態穩定或用于防止機器人吸塵器I跌倒。驅動輪21和22以及驅動電機23通過輪蓋殼體30安裝在主體10上，如圖3到圖 5中所示。輪蓋殼體30包括驅動輪蓋殼體31和驅動電機蓋殼體36。驅動輪蓋殼體31和驅動電機蓋殼體36被設置成使得它們被隔離壁35在兩個方向上彼此隔開。該結構用于防止通過驅動輪21和22從地面帶來的諸如灰塵的外部物質被引入到主體10中。驅動輪蓋殼體31包括輪蓋31a，輪蓋31a連接到隔離壁35，使得驅動輪21或22 設置在輪蓋31a的內部，電機旋轉軸孔37和凸塊槽38設置在隔離壁35上。由于電機旋轉軸孔37和凸塊槽38彼此分開，所以安裝在電機旋轉軸孔37內的驅動電機23的旋轉軸23a 與驅動輪21或22的安裝在凸塊槽38內的凸塊21a或22a通過包括兩個或更多的齒輪的齒輪單元26連接。驅動輪蓋殼體31的凸塊槽38以弧形設置，從而驅動輪21或22相對于主體10可運動，且凸塊槽38的弧形的圓心與電機旋轉軸孔37的中心相同。S卩，驅動輪21或22的凸塊21a或22a的旋轉軸線與驅動電機23的旋轉軸23a共軸，因此驅動輪21或22不僅能繞著其自身的中心旋轉，還能通過凸塊21a或22a和凸塊槽38實現繞著驅動電機23的旋轉軸23a的中軸線的樞轉。以下，為了將驅動電機23的旋轉軸23a與驅動輪21或22的的樞轉運動的旋轉軸線彼此區分開，將驅動電機23的旋轉軸23a稱為驅動旋轉軸23a，將驅動輪21或22的樞轉運動的旋轉軸線稱為樞轉軸。此外,驅動輪用標號21來統一表示,驅動輪的凸塊用標號21a統一表不。此外，雖然本實施例描述了凸塊21a與驅動輪21 —起安裝在繞驅動電機23的驅動旋轉軸23a旋轉的齒輪單元26上，以減小輪蓋殼體30的尺寸，但是凸塊21a的位置不限于此。凸塊21a可以以與凸塊槽38相同的方式的弧形設置，以平滑地實現驅動輪21的樞轉。這里，弧形凸塊21a的長度比弧形凸塊槽38的長度短。與驅動輪蓋殼體31相對設置的驅動電機蓋殼體36以其中形成有容納空間的殼體的形狀形成，驅動電機23和用于控制驅動電機23的PCB 27安裝在驅動電機蓋殼體36內。 PCB 27電連接到主體10的主板(未示出)，并利用插入到凸塊槽38中的引導突起27a牢固地固定到輪蓋殼體30。驅動電機23的驅動旋轉軸23a通過隔離壁35的電機旋轉軸孔 37連接到位于驅動輪蓋殼體31中的齒輪單元26。驅動電機23固定到主體10，驅動輪21通過輪蓋殼體30可樞轉地安裝在主體10 上。此外，輪蓋殼體30的隔離壁35防止來自地面的灰塵被引入主體10中。此外，清潔裝置40包括主刷42，鄰近形成在主體10的下表面上的吸取孔41設置，以從地面掃除或驅散灰塵，從而提高灰塵吸取效率；一對側刷43，安裝在主體10的前部的兩側的下表面上，以朝吸取孔41掃除機器人吸塵器行進所經的地面上的灰塵；吸入風扇44 ;過濾器(未不出);灰塵收集托盤45。主刷42包括鼓形刷，沿水平方向設置在吸取孔41附近，以從地面掃除或驅散灰塵；刷電機(未示出)，用于使刷沿向前運動的方向或向后運動的方向旋轉。側刷43以指定間隔安裝在主體10的前部的兩側，并相對于地面在水平方向上旋轉，以朝吸取孔41掃除主體10行進經過的地面上的灰塵。此外，如圖6中所示，用于使驅動輪21彈性地運動的懸架50設置在輪蓋殼體30 的隔離壁35與齒輪單元26之間。在根據本實施例的機器人吸塵器中，由于驅動輪21繞驅動電機23運動，所以懸架50可位于輪蓋殼體30內。以下，將描述具有上面的構造的根據本公開的實施例的機器人吸塵器的驅動輪的操作。—對驅動輪21和22根據控制單元(未示出)的命令各自沿向前的方向或向后的方向旋轉，從而使主體10向前運動、向后運動或旋轉。例如，如果兩個驅動輪21和22沿相同的方向(即，向前運動的方向或向后運動的方向)旋轉，則機器人吸塵器向前行進或向后行進，如果右驅動輪22沿向前的方向旋轉同時左驅動輪21沿向后的方向旋轉，則從機器人吸塵器的前部看，機器人吸塵器沿向左的方向旋轉，或者如果兩個驅動輪21和22均沿相反的方向旋轉，則從從機器人吸塵器的前部看，機器人吸塵器沿向右的方向旋轉。當機器人吸塵器遇到諸如地毯或者門檻的障礙物時，驅動輪21和22相對于主體 10運動，從而爬過障礙物，在機器人吸塵器爬過障礙物后，施加到驅動輪21和22的沖擊被懸架50減輕。在運動期間，驅動輪21和22繞驅動電機23樞轉。然后驅動電機23通過輪蓋殼體30的驅動電機蓋殼體36固定到主體，驅動輪21和22不僅能向前或向后滾動，而且能通過輪蓋殼體30的驅動輪蓋殼體31相對于主體10樞轉。因此，雖然驅動輪21和22運動，但是驅動電機23固定，因此機器人吸塵器的運動被穩定地執行。具體地說，主體10的主板和驅動電機23的PCB 27沒有通過電線連接，但是由于驅動電機23固定到主體10，所以主體10的主板和驅動電機23的PCB 27可通過連接器連接，因此，雖然長時間使用機器人吸塵器，但是兩部分之間的電連接是穩定的。此外，由于連接到驅動電機23的PCB 27與驅動輪21和22通過隔離壁35隔離，所以有效地防止了外部灰塵被引入到機器人吸塵器的主體10中。通過上面的描述顯而易見的是，根據本公開的一個實施例的機器人吸塵器防止了驅動電機在驅動輪運動期間與驅動輪的運動一起運動，因此能夠容易地爬過諸如地毯或者門檻的障礙物。此外，根據本公開的實施例的機器人吸塵器使得驅動電機的PCB與驅動輪隔離開來，從而防止了機器人吸塵器行進經過的地面上的灰塵被引入到機器人吸塵器的主體中。雖然已經示出并描述了本公開的一些實施例，但是本領域技術人員應當理解，在不脫離本公開的精神和原理的情況下，可以對這些實施例做出修改，本公開的范圍在權利要求及其等同物中限定。
權利要求
1.一種機器人吸塵器，包括主體；驅動電機，設置在主體上，每個驅動電機包括驅動旋轉軸；驅動輪，通過從驅動電機傳輸的旋轉力而繞驅動輪的中心旋轉；齒輪單元，連接驅動電機和驅動輪；輪蓋殼體，用于支撐驅動輪，使得驅動輪能夠相對于主體樞轉，其中，驅動輪的樞轉軸和驅動電機的驅動旋轉軸彼此共軸。
2.根據權利要求I所述的機器人吸塵器，其中每個輪蓋殼體包括驅動輪蓋殼體和驅動電機蓋殼體；隔離壁設置在驅動輪蓋殼體與驅動電機蓋殼體之間。
3.根據權利要求2所述的機器人吸塵器，其中，每個驅動電機固定到驅動電機蓋殼體。
4.根據權利要求2或3所述的機器人吸塵器，其中每個驅動電機還包括PCB;PCB固定到驅動電機蓋殼體。
5.根據權利要求2所述的機器人吸塵器，其中每個輪蓋殼體設置有弧形凸塊槽；每個驅動輪具有被插入到所述弧形凸塊槽中的弧形凸塊，每個驅動輪的凸塊被安裝為沿凸塊槽可運動。
6.根據權利要求5所述的機器人吸塵器，其中，每個弧形凸塊的長度比弧形凸塊槽的長度短。
7.根據權利要求I所述的機器人吸塵器，其中，凸塊設置在齒輪單元上。
8.根據權利要求I所述的機器人吸塵器，其中，每個輪蓋殼體包括形成在其中的懸架， 以彈性地實現每個驅動輪的樞轉。
9.根據權利要求8所述的機器人吸塵器，其中，懸架連接每個輪蓋殼體和每個齒輪單
全文摘要
本發明公開了一種機器人吸塵器，所述機器人吸塵器包括主體；驅動電機，設置在主體上，每個驅動電機包括驅動旋轉軸；驅動輪，通過從驅動電機傳輸的旋轉力而繞其中心旋轉；齒輪單元，連接驅動電機和驅動輪；輪蓋殼體，用于支撐驅動輪，使得驅動輪能夠相對于主體樞轉，且驅動輪的樞轉軸和驅動電機的驅動旋轉軸彼此共軸，以實現驅動輪的穩定運動。
文檔編號A47L9/00GK102599849SQ201210028259
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月18日 優先權日2011年1月18日
發明者宋貞坤, 文柱成, 金敬雄, 金明浩, 黃允燮 申請人:三星電子株式會社