本發(fā)明涉及清潔機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種清潔機(jī)器人和清潔機(jī)器人系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及家庭生活水平的提高,家具清潔逐步進(jìn)入智能化、機(jī)器化的時代,應(yīng)運(yùn)而生的清潔機(jī)器人能夠?qū)⑷藗儚募揖忧鍧嵐ぷ髦薪夥懦鰜恚行p輕人們在家居清潔方面的工作負(fù)擔(dān),緩解人們在進(jìn)行家居清潔過程中的勞累程度。
現(xiàn)有的一些清潔機(jī)器人只能實(shí)現(xiàn)清掃功能,而無法實(shí)現(xiàn)拖地功能,難以有效清除附著于地面上的頑固污漬,地面清潔效果不理想。而且,現(xiàn)有的清潔機(jī)器人,其拖擦件的清潔需要由用戶來完成,在清潔地面的整個過程中,用戶需要頻繁參與換洗清潔機(jī)器人的拖擦件,這一方面會導(dǎo)致無法將用戶從拖地過程中徹底解放出來,增加用戶的工作量,另一方面也容易因換洗不及時而影響拖擦效果,導(dǎo)致無法將地面清潔干凈。
現(xiàn)有的掃拖一體機(jī),最常見的是在掃地機(jī)的基礎(chǔ)上加上一塊濕的抹布,如科沃斯的地寶朵朵。這種掃拖一體機(jī)最大的問題是機(jī)器人沒有辦法自動地清洗或者更換抹布。而一塊抹布不可能清潔整個房屋,所以整個清潔過程都需要用戶頻繁參與更換和清潔機(jī)器人的抹布。在清潔過程中,機(jī)器人利用自身的重力壓住抹布緊貼地面,拖動抹布摩擦地面進(jìn)行清潔。抹布與地面的相對運(yùn)動僅僅是由機(jī)器人自身的移動形成,所以地面與拖布的相對運(yùn)動較少,無法達(dá)到反復(fù)擦拭地面的效果,所以清潔效果較差。
并且,濕的抹布只能用來拖擦地面,需設(shè)置專門的清掃裝置實(shí)現(xiàn)清掃功能,因此,使得該類具有掃拖一體功能的清潔機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積較大,不利于實(shí)現(xiàn)清潔機(jī)器人的小型化和靈巧化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是:現(xiàn)有的掃拖一體的清潔機(jī)器人需設(shè)置專門的清掃裝置實(shí)現(xiàn)清掃功能,使得該類具有掃拖一體功能的清潔機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大,地面清潔效果不理想。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明第一方面提供了一種拖擦件,用于清潔機(jī)器人拖擦及清掃地面。該拖擦件包括用于拖擦地面的拖擦件主體及設(shè)置在所述拖擦件主體邊沿且用于清掃地面垃圾的清掃件。
可選地,所述清掃件由易甩干且不易變形的清潔材料制成。
可選地,所述清掃件的清潔材料包括毛刷、竹纖維、尼龍刷、滌綸、錦綸和滌綸與錦綸的復(fù)合材料中的至少一種。
可選地,所述拖擦件主體包括中部清潔部件及設(shè)置在所述中部清潔部件一側(cè)表面的吸水部件。
可選地,所述中部清潔部件由第一清潔材料、第二清潔材料、第三清潔材料和第四清潔材料中的至少一種制成;
所述第一清潔材料為用于清潔頑固的地面污漬的清潔材料;
所述第二清潔材料為用于收集灰塵及毛發(fā)的清潔材料;
所述第三清潔材料為用于清潔地面凹處的污漬和垃圾的清潔材料;
所述第四清潔材料為用于清潔污垢及油漬的清潔材料。
可選地,所述第一清潔材料包括木漿海綿、網(wǎng)眼抹布、鋼絲網(wǎng)、尼龍纖維、聚酯纖維、金剛砂、百潔布及塑料網(wǎng)布中的至少一種;
所述第二清潔材料包括超細(xì)纖維、能水洗清潔的粘毛除塵tpr材料、除塵刷、粘毛布料、靜電除塵布料、棉布、滌綸、錦綸及滌綸與錦綸的復(fù)合材料中的至少一種;
所述第三清潔材料包括尼龍毛刷、椰棕刷及細(xì)短毛的拖布中的至少一種;
所述第四清潔材料包括植物纖維與棉紗復(fù)合材料中的至少一種。
可選地,所述中部清潔部件包括第一清潔部及第二清潔部,所述第一清潔部由所述第一清潔材料、第二清潔材料、第三清潔材料和第四清潔材料中的一種制成,所述第二清潔部由所述第一清潔材料、第二清潔材料、第三清潔材料和第四清潔材料中的不同于所述第一清潔部的另一種制成。
可選地,所述第二清潔部在所述第一清潔部上設(shè)置有多個,多個所述第二清潔部在所述第一清潔部呈點(diǎn)狀陣列排布或者是沿圓周間隔排布;或者,所述第一清潔部與第二清潔部均設(shè)置有多個,且多個第一清潔部與第二清潔部交替排布。
可選地,所述拖擦件主體呈圓形,所述清掃件沿所述拖擦件主體的圓形邊沿設(shè)置。
本發(fā)明另一方面還提供了一種清潔機(jī)器人。該清潔機(jī)器人包括用于驅(qū)動所述清潔機(jī)器人在地面上行走的行走裝置、用于對地面進(jìn)行清潔的地面清潔裝置以及垃圾收集裝置,所述地面清潔裝置包括拖擦裝置,所述拖擦裝置包括一個至少一個拖擦單元及拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu),所述拖擦單元包括上述的拖擦件,在所述拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動作用下,所述至少一個拖擦單元上的拖擦件能夠相對于該清潔機(jī)器人的底盤繞豎直軸線轉(zhuǎn)動,所述垃圾收集裝置包括用于連通所述垃圾收集裝置內(nèi)部與外部的收集口,所述收集口設(shè)置在所述至少一個拖擦單元的垃圾聚集路徑上,以便于所述垃圾收集裝置收集被所述繞豎直軸線轉(zhuǎn)動的至少一個拖擦單元的拖擦件所聚集的垃圾。
可選地,所述拖擦裝置包括兩個拖擦單元,在所述拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動作用下,所述兩個拖擦單元的拖擦件能夠相對于該清潔機(jī)器人的底盤繞豎直軸線同向或反向轉(zhuǎn)動,所述收集口設(shè)置在所述兩個拖擦單元的中部,以便于所述垃圾收集裝置收集被所述繞豎直軸線同向或反向轉(zhuǎn)動的兩個拖擦單元的拖擦件所聚集的垃圾。
可選地,所述拖擦裝置包括一個拖擦單元,在所述拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動作用下,所述一個拖擦單元上的拖擦件能夠相對于該清潔機(jī)器人的底盤繞豎直軸線轉(zhuǎn)動,所述收集口設(shè)置在所述一個拖擦單元的邊緣外側(cè),以便于所述垃圾收集裝置收集被所述繞豎直軸線轉(zhuǎn)動的一個拖擦單元的拖擦件所聚集的垃圾。
可選地,所述拖擦單元和/或行走裝置可擺動地連接于所述清潔機(jī)器人的底盤上,以使所述拖擦單元的拖擦件能夠通過隨著地面的凹凸不平進(jìn)行擺動來保持與地面接觸。
本發(fā)明的用于清潔機(jī)器人拖擦及清掃地面的拖擦件,包括用于拖擦地面的拖擦件主體及設(shè)置在拖擦件主體邊沿且用于清掃地面垃圾的清掃件,這樣可以使得包含該拖擦件的拖擦單元自身即成為掃拖一體結(jié)構(gòu),兼具掃拖功能,即使不再額外設(shè)置專門的清掃裝置,拖擦單元自身也能夠?qū)⒗浞值鼐奂饋恚瑢?shí)現(xiàn)更好的清潔效果;并且,設(shè)置在拖擦件主體邊沿的清掃件,還可以在拖擦單元清潔地面邊沿的時候緊貼地面邊沿,有效擴(kuò)大拖擦單元的清潔范圍,使得清潔機(jī)器人能夠更有效地完成對室內(nèi)角落的清潔。
本發(fā)明的清潔機(jī)器人,拖擦單元上的拖擦件能夠相對于該清潔機(jī)器人的底盤繞豎直軸線轉(zhuǎn)動,且垃圾收集裝置的收集口設(shè)置在至少一個拖擦單元的垃圾聚集路徑上。這樣在拖擦過程中,拖擦件與地面之間的相對運(yùn)動不僅包括清潔機(jī)器人整體在地面上的移動,還包括拖擦件相對于地面的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,從而可以增強(qiáng)拖擦的拖擦力度,并增多拖擦件的拖擦次數(shù),實(shí)現(xiàn)對地面的反復(fù)拖擦,進(jìn)而可以改善拖擦件的拖擦效果。另外,旋轉(zhuǎn)的拖擦件還能夠掃起地面上的大顆粒物及灰塵等垃圾,以便于垃圾收集裝置收集被繞豎直軸線轉(zhuǎn)動的至少一個拖擦單元的拖擦件所聚集的垃圾,即旋轉(zhuǎn)的拖擦件同時起到清掃作用,使得該清潔機(jī)器人成為掃拖一體機(jī)器人,功能更加全面,地面清潔效果更佳,且由于無需設(shè)置專門的清掃裝置即可實(shí)現(xiàn)清掃功能,因此,也使得清潔機(jī)器人可以在具有掃拖一體功能的同時具有更簡單的結(jié)構(gòu)和更小的體積,有利于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)清潔機(jī)器人的小型化和靈巧化。
通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1示出第一實(shí)施例的清潔機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)的俯視立體圖。
圖2示出第一實(shí)施例的清潔機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)的仰視立體圖。
圖3示出第一實(shí)施例的清潔機(jī)器人爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4示出圖1所示清潔機(jī)器人去除上殼體和處理電路后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5示出在圖4的基礎(chǔ)上進(jìn)一步去除風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)導(dǎo)管后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6示出圖1所示清潔機(jī)器人的拖擦裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7示出圖6的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8示出圖7中拖擦件在柔性連接塊及水平轉(zhuǎn)動軸作用下的擺動自由度。
圖9示出圖6所示拖擦裝置去除水平轉(zhuǎn)動軸后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10示出圖9中拖擦件在柔性連接塊作用下的擺動自由度。
圖11示出圖8的第一變型例。
圖12示出圖8的第二變型例。
圖13示出圖8的第三變型例。
圖14示出圖1所示清潔機(jī)器人的垃圾收集裝置的風(fēng)道示意圖。
圖15示出圖1所示清潔機(jī)器人的拖擦裝置與垃圾收集裝置的位置關(guān)系示意圖。
圖16示出第二實(shí)施例的清潔機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17示出圖16的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18示出圖16所示清潔機(jī)器人去除上殼體和上殼封蓋之后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖19示出圖16所示清潔機(jī)器人去除下殼封蓋后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖20示出圖19所示拖擦裝置的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖21a示出圖20中輸出軸與拖擦單元的組裝結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖21b示出圖21a中的i局部放大示意圖。
圖21c示出圖21b中的ii局部放大示意圖。
圖22示出第二實(shí)施例中垃圾收集裝置的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖(省略除塵風(fēng)機(jī))。
圖23示出第二實(shí)施例中垃圾收集裝置的風(fēng)道示意圖。
圖24示出第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中吸塵口與拖擦裝置位置關(guān)系的一種變型。
圖25示出第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的另一種變型。
圖26示出第三實(shí)施例的清潔機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)仰視立體圖。
圖27示出圖26所示清潔機(jī)器人去除上殼體之后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖28示出圖第三實(shí)施例中吸塵口與拖擦裝置位置關(guān)系的示意圖。
圖29示出上述實(shí)施例中的拖擦件的側(cè)視圖。
圖30示出上述實(shí)施例中的拖擦件的仰視圖。
圖31示出圖29所示的拖擦件的第一種變型的側(cè)視圖。
圖32示出圖29所示的拖擦件的第一種變型的仰視圖。
圖33示出圖29所示的拖擦件的第二種變型的側(cè)視圖。
圖34示出圖29所示的拖擦件的第二種變型的仰視圖。
圖35示出圖29所示的拖擦件的第三種變型的側(cè)視圖。
圖36示出圖29所示的拖擦件的第三種變型的仰視圖。
圖37示出行走輪處設(shè)有懸掛裝置的清潔機(jī)器人的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖38示出圖37中的iii局部放大示意圖。
圖39示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的改進(jìn)實(shí)施例中清潔機(jī)器人的底部的局部示意圖。
圖40示出了本發(fā)明圖39所示實(shí)施例的清潔機(jī)器人的底部不同于圖39的視角的局部示意圖。
圖中:
2、清潔機(jī)器人;
20、殼體;201、上殼體;2011、上殼封蓋;202、底盤;2021、下殼封蓋;203、避讓槽;
21、行走裝置;211、行走輪;212、彈簧;213、支撐件;
22、地面清潔裝置;221、拖擦裝置;2211、拖擦單元;22111、拖擦件;22112、壓盤;2212、拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu);22121、雙頭蝸桿電機(jī);22121’、單頭蝸桿電機(jī);22122、蝸輪;22123、輸出軸;22124、軸承;22125、油封圈;2213、安裝底盤;2214、上盤;2215、下盤;2216、柔性連接塊;2217、磁性吸附件;2218、水平轉(zhuǎn)動軸;2219、刮擋結(jié)構(gòu);
23、垃圾收集裝置;231、灰塵盒;2313、盒體;2314、盒蓋;2315、把手;2316、定位銷;233、濾網(wǎng);233’、海帕紙;2331’、海帕紙支架;234、除塵風(fēng)機(jī);235、風(fēng)機(jī)導(dǎo)管;236、吸塵口;237、垃圾阻擋件;238、過濾架;
24、頂起機(jī)構(gòu);
25、碰撞感應(yīng)板;251、攝像頭;252、充電觸片;
26、激光雷達(dá);261、雷達(dá)保護(hù)蓋;
27、控制裝置;
28、電池。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。以下對至少一個示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的,決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有開展創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”等詞語來限定零部件,僅僅是為了便于對相應(yīng)零部件進(jìn)行區(qū)別,如沒有另行聲明,上述詞語并沒有特殊含義,因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
另外,在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,方位詞如“前、后、上、下、左、右”、“橫向、豎向、垂直、水平”和“頂、底”等所指示的方位或位置關(guān)系通常是基于清潔機(jī)器人系統(tǒng)正常使用的狀態(tài)定義的,其中,以清潔機(jī)器人的前進(jìn)方向?yàn)榍埃鄳?yīng)地,以清潔機(jī)器人的后退方向?yàn)楹螅环轿辉~“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)外。
參照圖1-31,本發(fā)明的清潔機(jī)器人2,其包括用于驅(qū)動清潔機(jī)器人2在地面上行走的行走裝置21以及用于對地面進(jìn)行清潔的地面清潔裝置22,地面清潔裝置22包括拖擦裝置221,拖擦裝置221包括拖擦單元2211,拖擦單元2211包括拖擦件22111,拖擦件22111用于拖擦和清掃地面。
本發(fā)明的清潔機(jī)器人2,其包括用于拖擦和清掃地面的拖擦件22111,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)拖地和清掃功能,可以清除地面上的頑固污漬,可以改善地面清潔效果。
在本發(fā)明中,為了進(jìn)一步改善拖地效果,拖擦單元2211設(shè)置為能夠相對于清潔機(jī)器人2的底盤202轉(zhuǎn)動。這樣在拖擦過程中,拖擦件22111與地面之間的相對運(yùn)動不僅包括清潔機(jī)器人2整體在地面上的移動,還包括拖擦件22111相對于地面的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,從而可以增強(qiáng)拖擦件22111的拖擦力度,并增多拖擦件22111的拖擦次數(shù),實(shí)現(xiàn)對地面的反復(fù)拖擦,進(jìn)而可以改善拖擦件22111的拖擦效果,其中尤其有助于更徹底地清潔粘附于地面上的頑固污漬。旋轉(zhuǎn)的拖擦件22111還能夠掃起地面上的大顆粒物及灰塵等垃圾,也即同時起到清掃作用,使得清潔機(jī)器人2成為掃拖一體機(jī)器人,功能更加全面,地面清潔效果更佳,且由于無需設(shè)置專門的清掃裝置222即可實(shí)現(xiàn)清掃功能,因此,也使得清潔機(jī)器人2可以在具有掃拖一體功能的同時具有更簡單的結(jié)構(gòu)和更小的體積,有利于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)清潔機(jī)器人2的小型化和靈巧化。
下面結(jié)合圖1-31中所示的清潔機(jī)器人的各實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地說明。
圖1-15、圖29-32示出了該第一實(shí)施例中的清潔機(jī)器人2的結(jié)構(gòu)。
如圖1-15所示,在該第一實(shí)施例中,清潔機(jī)器人2為一個移動清潔設(shè)備,其包括殼體20、行走裝置21、地面清潔裝置22和垃圾收集裝置23等。
其中,殼體20構(gòu)成清潔機(jī)器人2的其他結(jié)構(gòu)部件的安裝基礎(chǔ),為其他部件提供支撐。由圖1-3可知,該實(shí)施例的殼體20包括上殼體201和底盤202,行走裝置21、地面清潔裝置22和垃圾收集裝置23等均安裝于底盤202上,上殼體201則罩設(shè)于底盤202上方,用于保護(hù)上殼體201與底盤202之間的中空空間內(nèi)的結(jié)構(gòu)部件,并保持整體結(jié)構(gòu)的整齊和美觀。
行走裝置21用于為清潔機(jī)器人2在地面上的移動提供驅(qū)動力,驅(qū)動清潔機(jī)器人2在地面上行走。由圖2和圖3可知,該實(shí)施例的行走裝置21包括一對行走輪211,這一對行走輪211對稱地設(shè)置在底盤2的左右兩側(cè),行走輪211轉(zhuǎn)動,能夠?qū)崿F(xiàn)清潔機(jī)器人2在地面上的前進(jìn)或后退。并且,通過一對行走輪211的差速轉(zhuǎn)動,能夠?qū)崿F(xiàn)清潔機(jī)器人2的轉(zhuǎn)向。
地面清潔裝置22用于對地面進(jìn)行清潔。在該實(shí)施例中,地面清潔裝置22包括拖擦裝置221,該拖擦裝置221包括一對拖擦單元2211,且每個拖擦單元2211均包括壓盤22112和拖擦件22111,拖擦件22111安裝于壓盤22112的下端面上,用于拖擦和清掃地面。
如圖29-30所示,該拖擦件22111包括用于拖擦地面的拖擦件主體100及設(shè)置在所述拖擦件主體100邊沿且用于清掃地面垃圾的清掃件200。這樣,可以使得包含該拖擦件22111的拖擦單元2211自身即成為掃拖一體結(jié)構(gòu),兼具掃拖功能,即使不再額外設(shè)置專門的清掃裝置,拖擦單元2211自身也能夠?qū)⒗?尤其是毛發(fā)等垃圾)更充分地聚集起來,實(shí)現(xiàn)更好的清潔效果;并且,設(shè)置在拖擦件主體100邊沿的清掃件200,還可以在拖擦單元2211清潔地面邊沿的時候緊貼地面邊沿,有效擴(kuò)大拖擦單元2211的清潔范圍,使得清潔機(jī)器人2能夠更有效地完成對室內(nèi)角落的清潔。
清掃件200有兩個功能,一個功能是用于將垃圾收集到一邊(匯聚垃圾),另一個功能是清潔物體的邊沿位置。所以清掃件200選擇易甩干且不易變形的清潔材料。
本實(shí)施例中,所述清掃件200的清潔材料包括毛刷、竹纖維、尼龍刷、滌綸、錦綸和滌綸與錦綸的復(fù)合材料中的至少一種。清掃件200沿拖擦件主體100的邊沿均勻間隔設(shè)置或者是連續(xù)設(shè)置。
另外,如圖29-30所示,所述拖擦件主體100包括中部清潔部件101及設(shè)置在所述中部清潔部件101一側(cè)表面的吸水部件102。吸水部件102由海綿、拖布等吸水能力強(qiáng)的材料制成。
本實(shí)施例中,所述中部清潔部件101由第一清潔材料、第二清潔材料、第三清潔材料和第四清潔材料中的至少一種制成;其中,所述第一清潔材料為用于清潔頑固的地面污漬的清潔材料;所述第二清潔材料為用于收集灰塵及毛發(fā)的清潔材料;所述第三清潔材料為用于清潔地面凹處的污漬和垃圾的清潔材料;所述第四清潔材料為用于清潔污垢及油漬的清潔材料。
本實(shí)施例中,所述第一清潔材料包括木漿海綿、網(wǎng)眼抹布、鋼絲網(wǎng)、尼龍纖維、聚酯纖維、金剛砂、椰棕刷、百潔布及塑料網(wǎng)布中的至少一種;所述第二清潔材料包括超細(xì)纖維、靜電除塵布料、棉布、滌綸與錦綸的復(fù)合材料中的至少一種;所述第三清潔材料包括尼龍毛刷及細(xì)短毛拖布中的至少一種;所述第四清潔材料包括植物纖維與棉紗復(fù)合材料中的至少一種。
拖擦件22111的中部清潔部件101可以在設(shè)計(jì)中加入不同的清潔材料以達(dá)到綜合的清潔效果。
例如,在圖29至圖30所示的實(shí)施例中,中部清潔部件101僅由第一清潔材料、第二清潔材料、第三清潔材料和第四清潔材料中的一種制成。
再例如,在圖31至圖32所示的實(shí)施例中(第一變型例),所述中部清潔部件101包括第一清潔部1011及第二清潔部1012,所述第一清潔部1011由所述第一清潔材料、第二清潔材料、第三清潔材料和第四清潔材料中的一種制成,所述第二清潔部1012由所述第一清潔材料、第二清潔材料、第三清潔材料和第四清潔材料中的不同于所述第一清潔部1011的另一種制成。
如圖32所示,所述第二清潔部1012在所述第一清潔部1011上設(shè)置有多個。
優(yōu)選地,所述拖擦件主體100呈圓形,所述清掃件200沿所述拖擦件主體100的圓形邊沿設(shè)置。圖32中,每一所述第二清潔部1012沿所述拖擦件主體100的徑向延伸,且,多個所述第二清潔部1012沿所述拖擦件主體100的圓周方向均勻間隔排布。圖32中,第二清潔部1012設(shè)置有三個,然而,根據(jù)實(shí)際需要也可以是一個、兩個或四個以上。
再例如,在圖33至圖34所示的實(shí)施例中(第二變型例),所述第二清潔部1011在所述第一清潔部1011呈點(diǎn)狀陣列排布。
再例如,在圖35至圖36所示的實(shí)施例中(第三變型例),所述第一清潔部與第二清潔部均設(shè)置有多個,且多個第一清潔部1011與第二清潔部1012交替排布。
另外,在其它未圖示的實(shí)施例中,拖擦件22111的中部清潔部件101也可以是由三部分或四部分組成,即,中部清潔部件101還可以設(shè)置材料不同于第一清潔部1011及第二清潔部1012的第三清潔部件,和/或設(shè)置材料不同于第一清潔部1011、第二清潔部1012、第三清潔部件的第四清潔部件,通過在拖擦件22111的中部清潔部件101加入不同的清潔材料以達(dá)到綜合的清潔效果,以實(shí)現(xiàn)對地面垃圾全面而有效的清理。
而且,拖擦件22111優(yōu)選與壓盤22112可拆卸連接,例如,在該實(shí)施例中,可以利用魔術(shù)貼將拖擦件22111粘貼于壓盤22112的下端面上,以便于拆裝更換拖擦件22111。
該實(shí)施例的拖擦件22111和壓盤22112均呈圓形,當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,二者也可以設(shè)置為長方形等其他形狀,而該實(shí)施例將二者的形狀設(shè)置為圓形的好處在于,更便于拖擦單元2211對屋內(nèi)的角落等狹小空間進(jìn)行清潔,且也更便于如下的轉(zhuǎn)動設(shè)置。
為了進(jìn)一步解決現(xiàn)有的清潔機(jī)器人拖擦效果較差的問題,由圖2-圖7以及圖15可知,如前所述,該實(shí)施例的拖擦單元2211設(shè)置為能夠相對于底盤202進(jìn)行轉(zhuǎn)動,通過增加拖擦單元2211與地面的相對轉(zhuǎn)動來改善拖地效果。此處拖擦單元2211相對于底盤202的轉(zhuǎn)動,為繞豎直軸線的轉(zhuǎn)動,繞豎直軸線轉(zhuǎn)動的拖擦件22111可以實(shí)現(xiàn)更佳的拖擦及清掃效果。并且,當(dāng)拖擦裝置221包括至少兩個拖擦單元2211時,至少兩個拖擦單元2211可以轉(zhuǎn)向相同,也可以轉(zhuǎn)向不同,還可以可切換地進(jìn)行同向轉(zhuǎn)動和反向轉(zhuǎn)動,也即某一段時間內(nèi)這至少兩個拖擦單元221反向轉(zhuǎn)動而另一段時間內(nèi)又改變?yōu)榉聪蜣D(zhuǎn)動。其中,通過將成對兒的拖擦單元2211設(shè)置為繞豎直軸線反向轉(zhuǎn)動,還能夠使拖擦裝置221起到將垃圾向中間聚集的作用,實(shí)現(xiàn)更好的垃圾聚集效果。
如圖15所示,在該實(shí)施例中,兩個拖擦單元2211均繞豎直軸線轉(zhuǎn)動,但轉(zhuǎn)動方向相反。由于繞豎直軸線反向轉(zhuǎn)動,兩個拖擦單元2211可以將掃起的垃圾向兩個拖擦單元2211的中間聚集,因此,該設(shè)置使得拖擦裝置221在實(shí)現(xiàn)拖擦及清掃功能的同時,還能起到較好的垃圾聚集作用,便于更充分徹底地收集垃圾。基于此,該實(shí)施例的拖擦裝置221可以與該實(shí)施例的垃圾收集裝置23配合實(shí)現(xiàn)更潔凈的清潔效果,這一點(diǎn)將在后面進(jìn)行更為詳細(xì)地說明。另外,兩個拖擦單元2211設(shè)置為繞豎直軸線反向轉(zhuǎn)動時,兩個拖擦單元2211因旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦力方向相反,可以相互抵消,能夠有效避免在清潔過程中出現(xiàn)摩擦力不平衡問題,有助于使清潔機(jī)器人2更平穩(wěn)地按照預(yù)定路線行走。
而為了實(shí)現(xiàn)拖擦單元2211相對地面的轉(zhuǎn)動,該實(shí)施例的拖擦裝置221還包括拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212,該拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212連接拖擦單元2211與底盤202,并用于驅(qū)動拖擦單元2211相對于底盤202進(jìn)行轉(zhuǎn)動,也即用于驅(qū)動拖擦單元2211相對于地面進(jìn)行轉(zhuǎn)動。具體地,如圖3-7所示,在該實(shí)施例中,拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212包括蝸桿電機(jī)、兩個蝸輪22122和兩個輸出軸22123,其中:蝸桿電機(jī)用于為兩個拖擦單元2211提供轉(zhuǎn)矩;兩個蝸輪22122與兩個輸出軸22123一一對應(yīng)地驅(qū)動連接于蝸桿電機(jī)與兩個輸出軸22123之間,每個蝸輪22122與蝸桿電機(jī)上的蝸桿嚙合,即蝸輪22122與蝸桿電機(jī)上的蝸桿形成蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu),且兩個蝸輪22122與蝸桿電機(jī)的蝸桿嚙合傳動,從而能夠向兩個輸出軸22123傳遞方向相反的轉(zhuǎn)矩;兩個輸出軸22123驅(qū)動連接于兩個蝸輪22122與兩個拖擦單元2211之間,且兩個輸出軸22123與兩個拖擦單元2211一一對應(yīng)設(shè)置,用于將方向相反的轉(zhuǎn)矩分別傳遞至兩個拖擦單元2211,同時,兩個輸出軸22123均豎向布置,這樣兩個拖擦單元2211在蝸桿電機(jī)的驅(qū)動作用下繞著各自的輸出軸22123轉(zhuǎn)動,即能夠?qū)崿F(xiàn)兩個拖擦單元2211繞豎直軸線的反向轉(zhuǎn)動。
更具體地,如圖7所示,在該實(shí)施例中,蝸桿電機(jī)為雙頭蝸桿電機(jī)22121,其中:雙頭蝸桿電機(jī)22121用作蝸桿動力機(jī)構(gòu),用于輸出轉(zhuǎn)矩;兩個蝸輪22122與兩個拖擦單元2211一一對應(yīng)設(shè)置,并分別與雙頭蝸桿電機(jī)22121的兩側(cè)的兩個蝸桿頭嚙合,且兩個蝸輪22122與雙頭蝸桿電機(jī)22121嚙合傳動。這樣當(dāng)雙頭蝸桿電機(jī)22121轉(zhuǎn)動時,動力可以傳遞至兩個蝸輪22122,并通過兩個蝸輪22122向兩個輸出軸22123傳遞方向相反的轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動兩個輸出軸22123帶動兩個拖擦單元2211繞豎直軸線反向轉(zhuǎn)動,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,且傳動效率高。
并且,由圖6和圖7可知,該實(shí)施例的拖擦裝置221還包括安裝底盤2213、上盤2214、下盤2215,拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212通過安裝底盤2213、上盤2214、下盤2215安裝于底盤202上。其中,上盤2214和下盤2215相互扣合,形成一個中空空間,拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212的各部件設(shè)置于該中空空間中進(jìn)行配合傳動,而安裝底盤2213設(shè)置于底盤202上,且下盤2215安裝于安裝底盤2213上,使得拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212被安裝于底盤202上。另外,該實(shí)施例的拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212還包括軸承22124和油封圈22125,其中,軸承22124和油封圈22125設(shè)置于輸出軸22123與蝸輪22122之間,實(shí)現(xiàn)更為順暢地傳動。
另外,在該實(shí)施例中,拖擦單元2211可擺動地連接于清潔機(jī)器人2的底盤202上,通過使兩個拖擦件22111時刻緊貼地面來改善拖擦裝置221的拖擦效果,并擴(kuò)大清潔機(jī)器人2的適用范圍。
具體地,該實(shí)施例的拖擦單元2211不僅能夠以豎直軸線為中心進(jìn)行擺動,還可以以水平軸線為中心進(jìn)行擺動,這樣拖擦件22111具有多個擺動自由度,有利于實(shí)現(xiàn)整個拖擦件22111與地面的時刻接觸,使拖擦件22111可以更好地適應(yīng)凹凸不平的地面,實(shí)現(xiàn)更潔凈的清潔效果。
其中,為了實(shí)現(xiàn)拖擦單元2211以豎直軸線為中心的擺動,在該實(shí)施例中,如圖7所示,拖擦單元2211與拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212的輸出軸22123之間設(shè)有柔性連接塊2216,二者通過該柔性連接塊2216連接。柔性連接塊2216可以與拖擦單元2211和/或拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212可拆卸連接。由于作為一種柔性連接結(jié)構(gòu),柔性連接塊2216能夠較自由地產(chǎn)生變形,因此,當(dāng)清潔機(jī)器人2遇到凹凸不平的地面時,柔性連接塊2216能夠在拖擦件22111所傳遞的地面作用力的作用下產(chǎn)生適應(yīng)性變形,帶動拖擦單元2211整體相對于底盤202(也即相對于地面)產(chǎn)生以豎向布置的輸出軸22123為中心的適應(yīng)性擺動,進(jìn)而保持與地面的接觸。而且,如圖6、圖8和圖10所示,每個柔性連接塊2216可以為對應(yīng)的拖擦單元2211提供擺動的調(diào)整自由度(即圖8中的第一擺動自由度i),擺動方式更加多樣,可以更靈活地適應(yīng)地面。
可見,通過在輸出軸22123與拖擦單元2211之間設(shè)置柔性連接塊2216,可以利用柔性連接塊2216的材料變形來實(shí)現(xiàn)拖擦單元2211以豎直軸線為中心的擺動,且可以根據(jù)地面凹凸不平的程度來靈活調(diào)整拖擦單元2211的擺動角度,從而使拖擦件22111時刻貼合于地面上進(jìn)行拖擦,進(jìn)一步改善拖擦效果。
需要說明的是,應(yīng)用于該實(shí)施例的柔性連接結(jié)構(gòu)并不局限于柔性連接塊2216這一種形式,能夠利用自身材料的變形來實(shí)現(xiàn)拖擦單元2211的擺動的其它柔性連接結(jié)構(gòu)也同樣適用。
而為了實(shí)現(xiàn)拖擦單元2211以水平軸線為中心的擺動,在該實(shí)施例中,拖擦裝置221與底盤202之間設(shè)有水平轉(zhuǎn)動軸2218,二者通過該水平轉(zhuǎn)動軸2218連接。具體地,如圖7和圖8所示,該實(shí)施例的水平轉(zhuǎn)動軸2218連接于底盤202與拖擦裝置221的連接于兩個拖擦單元2211之間的傳動軸的中部之間。該水平轉(zhuǎn)動軸2218可以為每個拖擦單元2211提供一個水平旋轉(zhuǎn)自由度(即圖8所示的第二擺動自由度j),使得每個拖擦單元2211可以隨著地面的凹凸不平而以該水平轉(zhuǎn)動軸2218為中心進(jìn)行擺動,從而保證拖擦件22111與地面進(jìn)行接觸。
可見,該實(shí)施例通過同時設(shè)置柔性連接塊2216和水平轉(zhuǎn)動軸2218,使得拖擦件22111具有多個擺動自由度,可以更靈活地適應(yīng)凹凸不平的地面,使得清潔機(jī)器人2即使遇到不平的地形也能讓拖擦件22111緊貼地面進(jìn)行清潔,從而可以將地面清潔得更加干凈。
另一方面,由圖8可知,在該實(shí)施例中,由于拖擦裝置221與底盤202之間設(shè)有水平轉(zhuǎn)動軸2218,因此拖擦裝置221與地面的接觸相當(dāng)于一個支點(diǎn),也即該實(shí)施例的拖擦裝置221提供給清潔機(jī)器人2一個支點(diǎn),同時,由于兩個行走輪211與地面的接觸相當(dāng)于兩個支點(diǎn),因此,整體上,該實(shí)施例的清潔機(jī)器人2與地面之間形成三點(diǎn)支撐方式,這使得該清潔機(jī)器人2可以時刻三點(diǎn)著地,從而能夠增加清潔機(jī)器人2的整體運(yùn)行穩(wěn)定性,進(jìn)一步保證清潔效果。
需要說明的是,使拖擦單元221隨著地面不平進(jìn)行擺動的實(shí)施方式并不局限于上述方式(即圖8所示方式),此處提供三種替代實(shí)施方式。
作為其中的一種替代方式,如圖11所示,還可以改變水平轉(zhuǎn)動軸2218的設(shè)置位置,將水平轉(zhuǎn)動軸2218設(shè)置于行走裝置21與底盤202之間。基于這種替代方式,行走裝置21與底盤202之間采用旋轉(zhuǎn)軸連接方式,行走裝置21整體為清潔機(jī)器人2提供一個支點(diǎn),同時,拖擦裝置221的每個柔性連接塊2216為每個拖擦單元2211提供兩個擺動的調(diào)整自由度,使得拖擦裝置221與地面接觸時相當(dāng)于兩個支點(diǎn)與地面接觸,也即拖擦裝置221為清潔機(jī)器人2提供兩個支點(diǎn),可見,該替代方式仍然能使拖擦件22111時刻緊貼地面,并使清潔機(jī)器人2與地面之間形成三點(diǎn)支撐方式。在該替代方式中的三點(diǎn)支撐包括前方的兩個支點(diǎn)和后方的一個支點(diǎn),而圖8所示的方式中的三點(diǎn)支撐包括前方的一個支點(diǎn)和后方的兩個支點(diǎn)。
作為其中的另兩種替代方式,如圖12和圖13所示,在該實(shí)施例中,還可以省略前述的柔性連接塊2216,而只在拖擦裝置221與底盤202之間設(shè)置水平轉(zhuǎn)動軸2218,或者,只在行走裝置21與底盤202之間設(shè)置水平轉(zhuǎn)動軸2218。采用這兩種替代方式,雖然使拖擦件22111時刻緊貼地面的效果不如拖擦單元2211同時以豎直軸線為中心擺動的情形,但仍然能夠?qū)崿F(xiàn)拖擦件22111和/或行走裝置21相對于底盤202的整體擺動,形成前述三點(diǎn)支撐,并且結(jié)構(gòu)更簡單,成本也較低。
垃圾收集裝置23用于收集被地面清潔裝置22所聚集的垃圾,其包括用于連通垃圾收集裝置23內(nèi)部與外部的收集口,被地面清潔裝置22所聚集的垃圾從該收集口進(jìn)入垃圾收集裝置23的內(nèi)部。
如圖2-4及圖14所示,在該實(shí)施例中,垃圾收集裝置23包括灰塵盒231、濾網(wǎng)233、除塵風(fēng)機(jī)234、風(fēng)機(jī)導(dǎo)管235和吸塵口236,其中:灰塵盒231包括盒體2313和盒蓋2314,盒蓋2314蓋合在盒體2313的頂端開口處;吸塵口236設(shè)置在灰塵盒231的下部,朝向地面開口,以使垃圾能夠經(jīng)由該吸塵口236進(jìn)入灰塵盒231內(nèi);除塵風(fēng)機(jī)234通過風(fēng)機(jī)導(dǎo)管235與灰塵盒231內(nèi)部流體連通,以使灰塵等垃圾能夠在除塵風(fēng)機(jī)234的作用下由吸塵口236進(jìn)入灰塵盒231;濾網(wǎng)233則設(shè)置在灰塵盒231的側(cè)部并位于除塵風(fēng)機(jī)234與灰塵盒231的流體連通通路上(在圖14中濾網(wǎng)233具體設(shè)置在風(fēng)機(jī)導(dǎo)管235與灰塵盒231的流體連通通路上),以使風(fēng)中的垃圾能夠被濾網(wǎng)233過濾而留在灰塵盒231中,而風(fēng)可以繼續(xù)被除塵風(fēng)機(jī)234抽走。
如圖14所示,除塵風(fēng)機(jī)234的出口朝向雙頭蝸桿電機(jī)22121,這樣由除塵風(fēng)機(jī)234流出的風(fēng)可以直接吹向雙頭蝸桿電機(jī)22121,對雙頭蝸桿電機(jī)22121進(jìn)行散熱,有利于保證雙頭蝸桿電機(jī)22121的工作性能,延長雙頭蝸桿電機(jī)22121的工作壽命。
在一改型實(shí)施中,將所述拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)布置于吸塵裝置的兩側(cè),以使得吸塵裝置能夠整體沿清潔機(jī)器人2的前后方向延伸。例如,可將雙頭蝸桿電機(jī)22121替換為兩個電機(jī),兩個電機(jī)通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)或齒輪機(jī)構(gòu)輸出動力。這樣,便于將兩個電機(jī)分別布置在吸塵裝置的兩側(cè),避免了因電機(jī)轉(zhuǎn)軸橫穿吸塵裝置而對吸塵裝置造成阻擋,可以使吸塵裝置風(fēng)路更加順暢,減小吸塵裝置的進(jìn)風(fēng)阻力,增大吸塵裝置的進(jìn)風(fēng)流量,改善吸塵裝置的吸塵效果。
該實(shí)施例的垃圾收集裝置23在工作時,除塵風(fēng)機(jī)234驅(qū)動風(fēng)帶動垃圾經(jīng)由吸塵口236進(jìn)入盒體2313內(nèi)部,垃圾被濾網(wǎng)233擋住,而風(fēng)則經(jīng)過濾網(wǎng)233進(jìn)入風(fēng)機(jī)導(dǎo)管235,流向除塵風(fēng)機(jī)234,并最終由除塵風(fēng)機(jī)234抽走。
可見,該實(shí)施例的垃圾收集裝置23為吸塵裝置,吸塵口236用作收集口。該實(shí)施例采用吸塵裝置作為垃圾收集裝置23的好處在于,垃圾收集裝置23能夠?qū)┘游Γ@不僅可以使更多被地面清潔裝置22聚集的垃圾被更快速地收集起來,減少垃圾在地面上的殘留,并且在吸力作用下,較大顆粒的垃圾也可以被吸至垃圾收集裝置23內(nèi)部,因此,采用吸塵裝置作為垃圾收集裝置23有利于將地面清潔得更加干凈。
另外,如前所述,在該實(shí)施例中,繞豎直軸線反向轉(zhuǎn)動的兩個拖擦單元2211能夠?qū)⒗奂絻蓚€拖擦單元2211之間,因此,為了更方便有效地收集垃圾,如圖2和圖15所示,在該實(shí)施例中,吸塵口236設(shè)置在該實(shí)施例拖擦裝置221的兩個拖擦單元2211的中部,這樣,吸塵口236位于兩個拖擦單元2211之間,處于垃圾被聚集的路徑上,因此,垃圾收集裝置23可以更充分地對垃圾進(jìn)行收集,實(shí)現(xiàn)更有效的垃圾收集效果。其中,吸塵口236既可以設(shè)置在兩個拖擦單元2211的后方的中部,也可以設(shè)置在兩個拖擦單元2211的前方的中部。將吸塵口236設(shè)置在兩個拖擦單元2211的后方的中部,如圖36所示,由于垃圾被聚集到一個更小的區(qū)域后再被垃圾收集裝置23收集,因此吸塵口236可以設(shè)置地較小,而吸塵口236越小,吸力越大,可以實(shí)現(xiàn)更有效地收集。而將吸塵口236設(shè)置在兩個拖擦單元2211的前方的中部,如圖2和圖15所示,其好處在于,可以使得垃圾收集在拖擦之前進(jìn)行,垃圾能夠在未被拖擦件22111弄濕的情況下即被收集起來,由于未被沾濕的垃圾對地面的附著力較小,更易被收集,因此,將吸塵口236設(shè)置在繞豎直軸線反向旋轉(zhuǎn)的兩個拖擦單元2211的前方的中部,可以降低垃圾收集難度,使得吸塵裝置只需施加較小的吸力即可實(shí)現(xiàn)對垃圾的收集,并且可以有效防止出現(xiàn)毛發(fā)等垃圾因過濕而難以被收集的問題,從而可以更方便徹底地收集垃圾,實(shí)現(xiàn)更干凈的垃圾收集效果。
基于上述拖擦裝置221和垃圾收集裝置23,當(dāng)該實(shí)施例的清潔機(jī)器人2能夠進(jìn)行更高質(zhì)量的地面清潔工作:工作時,貼地的兩個拖擦件2111在拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212的驅(qū)動作用下繞豎直軸線反向轉(zhuǎn)動,一方面對地面上的頑固污漬進(jìn)行拖擦,另一方面將垃圾聚集到兩個拖擦件2111的中間部位,被聚集到中間部位的垃圾由垃圾收集裝置23吸起收集。
而且,結(jié)合圖39和圖40還可以得知,在上述實(shí)施例的清潔機(jī)器人2中,垃圾收集裝置23均還包括擋板2311,該擋板2311由垃圾收集裝置23的收集口(在該實(shí)施例中即為吸塵口236)向下傾斜并延伸至地面。基于此,該擋板2311能夠?qū)奂疗渌谖恢玫睦M(jìn)行阻擋,防止被地面清潔裝置22清潔出的垃圾擴(kuò)散至收集口(吸塵口236)能夠收集的范圍之外,從而更便于垃圾收集裝置23進(jìn)行收集,并防止垃圾對清潔過的地面造成二次污染。特別是,當(dāng)拖擦件22111相對于該清潔機(jī)器人2的底盤202繞豎直軸線轉(zhuǎn)動進(jìn)行清掃作業(yè)時,該擋板2311能夠避免匯聚的垃圾被拖擦件22111帶離收集口(吸塵口236)。
當(dāng)然,該實(shí)施例的清潔機(jī)器人2,其也可以將垃圾收集裝置23關(guān)閉,而只讓拖擦裝置221工作;而且,通過將濕的拖擦件22111換成干的拖擦件22111,還可以使該實(shí)施例的清潔機(jī)器人2實(shí)現(xiàn)干拖功能,同樣,由于該實(shí)施例的拖擦件22111可拆卸地連接于壓盤22112上,因此,也可以方便地更換干拖擦件22111和濕拖擦件22111,實(shí)現(xiàn)干拖和濕拖模式的快速切換。
此外,如圖1、3-5所示,在該實(shí)施例中,清潔機(jī)器人2還包括碰撞感應(yīng)板25、激光雷達(dá)26、控制裝置27、電池28以及用于人機(jī)交互的按鈕、屏幕等人機(jī)交互裝置。其中,碰撞感應(yīng)板25用于防止清潔機(jī)器人2與障礙物發(fā)生碰撞,在該實(shí)施例中,碰撞感應(yīng)板25設(shè)置于殼體20的前端;激光雷達(dá)26用于進(jìn)行地圖掃描,實(shí)現(xiàn)清潔機(jī)器人2的建圖和定位,在該實(shí)施例中,激光雷達(dá)26嵌在上殼體201的后部;電池28用于為清潔機(jī)器人2提供電能;控制裝置27則用于控制清潔機(jī)器人2的各種活動,例如,傳感器信號收集、電機(jī)驅(qū)動控制、電池管理、導(dǎo)航定位、地圖生成、智能避障及清潔路徑規(guī)劃等。
如圖2-3所示,為了方便清潔機(jī)器人2進(jìn)行越障,該實(shí)施例的清潔機(jī)器人2還包括頂起機(jī)構(gòu)24。頂起機(jī)構(gòu)24用于頂起清潔機(jī)器人2的前端和/或后端,這可以為清潔機(jī)器人2提供升力,不僅可以使清潔機(jī)器人2在地面行走過程中能夠較為方便地越過一定高度的障礙物(例如門檻),提升清潔機(jī)器人2的越障能力,擴(kuò)大清潔機(jī)器人2的清潔范圍。
具體地,如圖2、圖3和圖5所示,在該實(shí)施例中,頂起機(jī)構(gòu)24設(shè)置在清潔機(jī)器人2的底盤202上,并位于底盤202的靠前的位置,其包括一個能夠上下擺動的擺桿,當(dāng)擺桿向下擺出后,擺桿能夠從底盤202向下伸出并支撐于承載面(例如地面)上,從而能夠頂起清潔機(jī)器人2的前端,當(dāng)擺桿向上擺回后,擺桿收回,解除頂起,清潔機(jī)器人2的前端高度重新降低。基于此,在清潔機(jī)器人2越障過程中,頂起機(jī)構(gòu)24可以頂起清潔機(jī)器人2的前端,主動提升清潔機(jī)器人2的前端高度,幫助清潔機(jī)器人2快速越障。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,頂起機(jī)構(gòu)24也并不局限于設(shè)置于底盤202的前部,其也可以設(shè)置在底盤202的后部,用于頂起清潔機(jī)器人2的后端。
圖37-38示出了頂起機(jī)構(gòu)24設(shè)置在底盤202后部的替代實(shí)施例。在該替代實(shí)施例中,優(yōu)選地,可以在行走輪211處設(shè)置懸掛裝置,該懸掛裝置用于使行走輪211與底盤202保持彈性連接,這樣行走輪211能夠時刻保持與地面接觸,從而當(dāng)頂起機(jī)構(gòu)24將清潔機(jī)器人2的后端頂起時,行走輪211在懸掛裝置的作用下也仍然能夠緊貼地面,為清潔機(jī)器人2提供摩擦力。
具體地,如圖37和圖38所示,懸掛裝置包括彈簧212和支撐件213,彈簧212水平設(shè)置,支撐件213傾斜地連接于彈簧212和行走輪211之間,且支撐件213用于與彈簧212和行走輪211連接的兩端之間的部分相對于清潔機(jī)器人2的殼體20可轉(zhuǎn)動地設(shè)置。基于這種結(jié)構(gòu)設(shè)置,該懸掛裝置不僅可以使行走輪211保持與地面接觸,還可以利用彈簧212的彈性力輔助頂起機(jī)構(gòu)24使清潔機(jī)器人2的后端翹起,所以,在這種情況下,頂起機(jī)構(gòu)24只需較小的頂起力就可以將清潔機(jī)器人2的后端頂起來,從而使得頂起機(jī)構(gòu)24可以選用較小的電機(jī),實(shí)現(xiàn)減少成本、節(jié)約安裝空間的目的。
當(dāng)然,懸掛裝置也可以不與頂起機(jī)構(gòu)24一起設(shè)置,由于懸掛裝置能夠使行走輪211始終與地面保持接觸,因此,單獨(dú)設(shè)置懸掛裝置時,也可以增加清潔機(jī)器人2的越障能力。
圖16-28示出了清潔機(jī)器人的第二實(shí)施例。
該第二實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同,其中,二者的差別主要在于:一方面,用于驅(qū)動兩個拖擦件22111繞豎直軸線反向轉(zhuǎn)動的拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212的具體結(jié)構(gòu)不同;另一方面,拖擦件22111相對于底盤202進(jìn)行擺動的具體實(shí)現(xiàn)方式不同;再一方面,垃圾收集裝置23的具體結(jié)構(gòu)略有不同。因此,以下著重對這四方面的不同進(jìn)行說明,其他未作說明之處可以參照第一實(shí)施例進(jìn)行理解。在介紹其他實(shí)施例時,也僅著重介紹其不同之處。
如圖17-20所示,在該第二實(shí)施例中,拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212雖然仍采用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)向輸出軸22123傳遞轉(zhuǎn)矩,但蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)中的蝸桿電機(jī)不再采用雙頭蝸桿電機(jī)22121,而是采用兩個單頭蝸桿電機(jī)22121’,每個單頭蝸桿電機(jī)22121’與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)中的兩個蝸輪22122一一對應(yīng)嚙合,從而可以利用兩組蝸輪蝸桿旋向不一樣來驅(qū)動兩個拖擦件22111繞豎向布置的輸出軸22123反向旋轉(zhuǎn),既可以保證清潔機(jī)器人2頭部相對的動平衡,又可以改善拖擦效果,同時還能起到清掃作用,并將垃圾收集到中間,便于垃圾收集裝置23收集。而且,該實(shí)施例采用兩個電機(jī),相對于采用一個電機(jī)的情況,其好處還在于,便于將兩個電機(jī)分別布置在吸塵裝置的兩側(cè),可以有效避免因電機(jī)轉(zhuǎn)軸橫穿吸塵裝置而阻擋吸塵裝置的風(fēng)路,能夠提高吸塵裝置風(fēng)路的順暢性,減小吸塵裝置的進(jìn)風(fēng)阻力,增大吸塵裝置的進(jìn)風(fēng)流量,改善吸塵裝置的吸塵效果。
如圖21a-圖21c所示,為了實(shí)現(xiàn)拖擦單元2211與拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212的可擺動連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)拖擦單元2211與底盤202的可擺動連接,在該第二實(shí)施例中,不再在輸出軸22123與拖擦單元2211之間設(shè)置柔性連接塊2216等柔性連接結(jié)構(gòu),而是將拖擦單元2211與拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212之間的配合關(guān)系設(shè)置為間隙套接。具體地,如圖21c所示,在該實(shí)施例中,輸出軸22123與壓盤22112之間間隙套接,由于輸出軸22123與壓盤22112之間的間隙使得壓盤22112可以相對于輸出軸22123具有一定的間隙擺動角度,而拖擦件22111又設(shè)置于壓盤22112上,因此,這種拖擦單元2211與拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212之間間隙套接的配合方式,能夠利用間隙活動來實(shí)現(xiàn)拖擦單元2211與底盤202的可擺動連接,使得拖擦件22111能夠根據(jù)地面的實(shí)際情況來改變自身的擺動角度,達(dá)到適應(yīng)地面的目的。
而且,如圖21b所示,在該實(shí)施例中,為了方便拖擦單元2211的拆裝,拖擦單元2211的壓盤22112與拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212的輸出軸22123之間設(shè)有能夠?qū)⑼喜羻卧?211與拖擦連接結(jié)構(gòu)吸附在一起的磁性吸附件2217。通過設(shè)置磁性吸附件2217,可以避免壓盤22112與輸出軸22123之間的剛性連接,實(shí)現(xiàn)二者的可拆卸連接,并且,利用磁力吸附實(shí)現(xiàn)連接,在需要對拖擦單元2211進(jìn)行拆裝時,只需一拔一扣即可,非常簡單方便。當(dāng)然,要實(shí)現(xiàn)拖擦單元2211與拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212之間的可拆卸連接,也可以采用螺紋連接件、卡扣件和鉤掛件等其他方式中的一種或多種。
如圖22和圖23所示,在該第二實(shí)施例中,垃圾收集裝置23雖然仍采用吸塵裝置,且吸塵口236仍然設(shè)置在兩個拖擦件22111的前方的中部,但相對于前述第一實(shí)施例,過濾結(jié)構(gòu)有所改變,不再采用濾網(wǎng)233,而是替換為海帕紙233’,利用海帕紙233’對氣流中的灰塵進(jìn)行過濾,并相應(yīng)地設(shè)置有用于支撐海帕紙233’的海帕紙支架2331’,并且,在灰塵盒231的盒體2313和盒蓋2314之間設(shè)置有過濾支架238,海帕紙233’設(shè)置在該過濾支架238的外側(cè),并處于盒體2313與除塵風(fēng)機(jī)234的流體連通的通路上;另外,在盒蓋2314上增設(shè)有把手2315,把手2315通過定位銷2316安裝于盒蓋2314上,便于用戶取出灰塵盒231,及時清空灰塵盒231中的灰塵。
除了上述幾處主要的不同之外,該第二實(shí)施例中的清潔機(jī)器人2還與第一實(shí)施例存在另外一些不同之處。如圖17所示,在該第二實(shí)施例中,清潔機(jī)器人2的殼體20的結(jié)構(gòu)稍有不同,上殼體201上設(shè)有電池安裝槽,用于安裝電池28,相應(yīng)地,電池安裝槽上蓋設(shè)有上殼封蓋2011,以遮蔽電池安裝槽及其內(nèi)部的電池28,保護(hù)電池28,并保持整體平整美觀,底盤202下部也增設(shè)有下殼封蓋2021,更便于拆裝維修;而且,在碰撞感應(yīng)板25上增設(shè)攝像頭251和充電觸片252,其中攝像頭251用于與激光雷達(dá)26配合,實(shí)現(xiàn)更好的掃描定位和障礙物識別功能,充電觸片252則用于與基站上的充電片接觸,實(shí)現(xiàn)對電池28的充電。
圖25示出了前述第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)施例。
如圖25所示,與前述第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的主要不同在于,該實(shí)施例的清潔機(jī)器人2,其拖擦裝置221還包括設(shè)置于拖擦單元2211后方的刮擋結(jié)構(gòu)2219,該刮擋結(jié)構(gòu)2219可以對由拖擦單元221上掉落的垃圾和/或污水進(jìn)行刮擋,從而可以防止垃圾和/或污水殘留于被拖擦單元2211所拖擦過的地面上,實(shí)現(xiàn)二次清潔。該刮擋結(jié)構(gòu)2219可以為刮片或布條等,優(yōu)選為柔性件,以減少對地面的刮損。當(dāng)然,刮擋結(jié)構(gòu)2219并不局限于第一實(shí)施例和第二實(shí)施例所示的清潔機(jī)器人2,對于本發(fā)明的其他清潔機(jī)器人2也適用。
圖26-28示出了清潔機(jī)器人系統(tǒng)的第三實(shí)施例。
如圖26-28所示,該第三實(shí)施例與前述兩個實(shí)施例的差別主要在于,該實(shí)施例的清潔機(jī)器人2,其拖擦裝置221只包括一個拖擦單元2211。
由圖28可知,在該第三實(shí)施例中,拖擦單元2211仍然相對于底盤202繞豎直軸線轉(zhuǎn)動,且為了實(shí)現(xiàn)拖擦單元2211繞豎直軸線的轉(zhuǎn)動,如圖27所示,該實(shí)施例的拖擦驅(qū)動機(jī)構(gòu)2212,其仍采用蝸桿電機(jī)來輸出轉(zhuǎn)矩,但不同之處在于,該實(shí)施例的蝸桿電機(jī)只包括一個單頭蝸桿電機(jī)22121’和一個蝸輪22122,利用該單頭蝸桿電機(jī)22121’和該蝸輪22122的嚙合來驅(qū)動拖擦單元2211繞豎直軸線轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)對地面更有效地清潔。
基于這種單拖擦單元2211的地面清潔裝置22,為了實(shí)現(xiàn)充分地垃圾收集,如圖28所示,在該實(shí)施例中,垃圾收集裝置23的吸塵口236設(shè)置于拖擦單元2211的邊緣外側(cè)。由于垃圾會沿著拖擦件2211的邊沿被聚集至旋轉(zhuǎn)的拖擦單元2211的外側(cè),因此,這種設(shè)置方式,使得作為收集口的吸塵口236處于拖擦單元2211對垃圾的聚集路徑上,從而便于將垃圾收集至灰塵盒231中。進(jìn)一步地,該實(shí)施例還在殼體20的一側(cè)側(cè)壁上增設(shè)有垃圾阻擋件237,且吸塵口236設(shè)置在拖擦單元2211的邊緣與該垃圾阻擋件237之間,這樣可以利用該垃圾阻擋件237對垃圾的阻擋作用,將垃圾進(jìn)一步聚集到一個較小的區(qū)域,實(shí)現(xiàn)更有效地收集。
還需要說明的是,在本發(fā)明中,垃圾收集裝置23除了可以采用上述各實(shí)施例所示的吸塵裝置之外,也可以采用其他結(jié)構(gòu)形式,例如,可以不設(shè)置除塵風(fēng)機(jī)234和風(fēng)機(jī)導(dǎo)管235等,使得垃圾僅在自身慣性作用下以及地面清潔裝置22的聚集作用下,從收集口進(jìn)入垃圾收集裝置23的內(nèi)部,在這種情況下,垃圾收集裝置23并不對垃圾施加進(jìn)一步地作用,垃圾收集裝置23僅相當(dāng)于簸箕使用。
另外,在上述具有兩個拖擦件22111的實(shí)施例中,兩個拖擦件22111可以設(shè)置為邊緣接觸,這樣,兩個拖擦件22111以相同的方向旋轉(zhuǎn)時,兩個拖擦件22111在中間接觸的位置相對運(yùn)動,相互摩擦進(jìn)行側(cè)面(清掃件200)的清潔。
以上所述僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。