CN100358457C - 智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置。缓冲以及感知装置包括：感知机构以及缓冲机构，其中感知机构安装在底座上，并感知物体；缓冲机构对底座具有弹性地相结合，并使感知机构能够进行感知。感知机构包括面板以及开关，其中面板对应缓冲机构工作，并具有弹性；开关对应面板的工作将其感知与否传递到感知机构上。缓冲机构通过形成于缓冲机构一侧的弹簧导向、与弹簧导向相对应地一体形成在底座上的支撑部件以及***设置在弹簧导向与支撑部件之间的弹簧，对底座具有弹性地被支撑。本发明，能够感知超声波传感器不易感知的物体，能够将吸尘器沿着所需路线移动，并且可防止吸尘器由于跟障碍物的冲撞而引起的损伤。

Description

智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置

技术领域

本发明涉及智能真空吸尘器，尤其是通过设置于本体前方的缓冲机构以及开关组件，将以超声波不易感知的窄宽物体以及角落感知后，使吸尘器的工作能够顺利进行的智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置。

背景技术

智能真空吸尘器是以充电池为动力源，根据提前输入的程序，在地板上移动的同时进行清扫的自动吸尘器。现有的吸尘器是使用者要亲自将吸尘器拖动的同时进行清扫，而智能吸尘器与现有吸尘器的清扫方法不同，通过遥控操作使吸尘器工作并进行清扫，故方便了使用者，也节省了清扫时间。

一般的智能吸尘器通过设置于本体上的超声波传感器，行驶以墙壁或障碍物构成的清扫区域的外表后，确定要清扫的区域，同时计划清扫路线。然后通过能够检测轮子的旋转数以及旋转角度的传感器，利用被检测的信号计算出行驶距离以及现在位置，并驱动轮子使吸尘器沿着计划路线行驶。

超声波传感器是利用了声波的回声现象的声波传感器。它通过分析传送声波并接受声波的时间差判断前方是否有物体以及到物体的距离。超声波传感器对平面物体能够容易感知，但是对于其反射面具有一定的弯曲或其反射面以一定角度倾斜的物体较难感知。而且物体的宽度小于3cm时，几乎不能感知。即如对于椅子腿或宽度窄的柱子超声波不能感知，故时有发生吸尘器被撞到物体后不能再继续移动的情况。

如上所述，对于特殊物体不能感知，故本体在带有一定加速度的情况下，与障碍物发生碰撞。在此情况下，由于冲击的作用，本体会损伤，同时设置于本体内部的各种传感器也会进行错误的工作。由于外观的损伤以及吸尘器错误的工作，会导致产品的不良，而且对于消费者来讲，对吸尘器的信赖度也会降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过在智能吸尘器上安装感知机构，感知出与吸尘器的前方相接触的物体，能够感知出通过超声波传感器不能感知的物体，使本体继续沿计划路线移动。同时，如果本体与障碍物相碰撞时，也能够缓解其冲击，避免本体的损伤以及能够保护设置于本体内部的各种传感器。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置，包括感知机构和缓冲机构，感知机构安装在底座上，并感知物体，缓冲机构与底座弹性地相结合，并使感知机构能够进行感知，所述的缓冲机构通过形成于缓冲机构一侧的多数个弹簧导向、与弹簧导向相对应地一体形成在底座上的支撑部件以及***设置在弹簧导向与支撑部件之间的弹簧，对底座进行弹性的支撑，并且缓冲机构通过形成在缓冲机构内侧边缘上的多数个连接孔以及与底座一体形成并***设置在连接孔里的结合凸起，使底座前后或左右方向移动；所述的感知机构包括面板和开关，面板对应缓冲机构工作，并具有弹性，开关对应面板工作，将其感知与否传递到感知机构上，并且在缓冲机构上安装有向感知机构的面板传递由于外力使缓冲机构工作的接触片。

所述的感知机构与底座的前方边缘面相倾斜地安装。

所述的感知机构与底座的前方边缘面以45度角的方向相倾斜地安装。

所述的接触片为圆环形状，在缓冲机构的内侧面上可旋转地安装在与缓冲机构一体形成的凸出部上。

所述的接触片与底座的前方边缘面相倾斜地安装于凸出部上。

接触片与底座的前方边缘面以45度角的方向相倾斜地安装于凸出部上。

如上所述的本发明智能真空吸尘器的缓冲及感知装置，可以通过设置于本体的底座前方边缘上的缓冲机构以及能够感知缓冲机构的工作的感知机构来感知超声波不易感知的物体，能够避开障碍物，并改变行驶方向。通过与底座相弹性结合的缓冲机构，缓解其外部的冲击，能够避免本体外观的损伤，同时也能够保护设置于本体内部的各种电器部件以及传感器。

附图说明

图1是本发明智能吸尘器的结构纵剖面图。

图2是根据本发明实施例的智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置立体图。

图3是图2所示缓冲以及感知装置的局部剖面图。

图4是图2所示缓冲以及感知装置底部的局部立体图。

图中，100：缓冲机构；110：凸出部；130：弹簧导向；150：连接孔；170：接触片；200：感知机构；210：面板；230：开关；300：结合凸起；S：弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置作进一步的详细说明：

如图1所示，本发明的智能吸尘器呈圆盘的流线形状，包括：风扇电机30、驱动轮60、集尘桶50、排气通道33以及排气孔C1，其中风扇电机30与一般的吸尘器相同，能够产生吸力；驱动轮60能够将本体C移动；集尘桶50将通过风扇电机30产生的吸力而吸入的灰尘收集起来；排气通道33以及排气孔C1使流经风扇电机30的空气向外排出。

与一般的真空吸尘器不同的是，在本发明真空吸尘器的本体C内部还包括了向吸尘器提供动力的发动机70；以及使吸尘器能够移动的控制部90，控制部90包括各种传感器以及电器部。

风扇电机30设置在本体C的大概中央位置上，而且其入口向着本体C的后方，风扇电机30从发动机70接收动力。在本体C里还设置有电机箱31，电机箱31能够将从风扇电机30排出的空气沿一定方向引导。电机箱31包住风扇电机30的外部，并通过形成于电机箱31上部一侧的排气通道33以及形成于本体C上的排气孔C1向本体的外部排出空气。如上所述，通过电机箱31以及排气通道33被排出的高流速的空气不会移动到控制部90上，而直接向本体C的外部排出。

在风扇电机30的后方，与风扇电机30的入口相对应的设置有集尘装置。集尘装置通过风扇电机30的吸力将灰尘收集，并包括有：吸头40、吸管41、集尘桶50以及灰尘过滤器53，其中吸头40与被清扫面相接触，并吸进灰尘；吸管41将从吸头40吸进的灰尘移动；集尘桶50收集被吸进的灰尘；灰尘过滤器53过滤向风扇电机30移动的含有灰尘的空气。

吸管41与设置于本体C的后方的吸头40相连通；而设置于吸头40上的一对旋转刷子43将漂浮的灰尘向集尘桶50的内部引导。在向集尘桶50的内部延长而凸出的吸管41的最上面设置有盖子42，盖子42能够根据吸力的有无有选择性地开闭吸管41。当存在吸力时，盖子42通过设置于其一侧的铰链(未图示)向上方向移动，并被开启；当吸力被解除后，盖子42被开启的部分根据自身的重力向下移动，并关闭吸管41的上部，防止集尘桶50的内部灰尘通过吸管41向外部流出。

集尘桶50结合在本体C的内部，而且吸管41向集尘桶50的内部延长而凸出，故能够将流经吸管41的灰尘收集到集尘桶50的内部。在集尘桶50的后方还设置有把手51，这样能够较容易地将集尘桶50取出或放置。在集尘桶50的内部设置有灰尘过滤器53，能够使被吸入的空气过滤后流向风扇电机30。

发动机70设置在本体C的底面，并向能够产生吸力的风扇电机30、旋转刷子43以及向能够移动本体C的驱动轮60提供动力。发动机70可以使用充电池。如上所述，通过使用充电池可持续地将发动机70作用为动力源。

在本体C的后面具有给发动机70充电的充电端子94。由于在室内的壁面B1上设置有电源端子部95，在电源端子部95上还具有能够插接充电端子94的插接端子97，在充电端子94***接在插接端子97的状态下，能够对本体C内侧的发动机70进行充电。在电源端子部95的下侧设置有产生光信号的发光部99，发光部99能够将充电端子94向电源端子部95引导。在充电端子94的下侧设置有能够接收从发光部99产生的光信号的收光部98。

在吸尘器本体C的前面中央设置有产生超声波的超声波发送部91。在超声波发送部91的上侧以及下侧以一定间距设置有多个超声波接收部93，超声波接收部93能够接收被反射回来的超声波，感知障碍物。

控制部90能够控制电器部件以及各种传感器，主要设置在本体C的前方。吸尘器通过控制部90的控制能够使本体C移动或停止，并产生吸力以及感知障碍物等。

下面，参照图2、3、4对本发明智能真空吸尘器的缓冲及感知装置作出详细说明：

本发明实施例的缓冲及感知装置包括：感知机构200以及缓冲机构100，其中感知机构200安装在底座Z上，并感知物体；缓冲机构100对底座Z具有弹性地相结合，并使感知机构200能够进行感知。

底座Z形成本体C的底部，并在其侧面上安装有能够移动本体C的驱动轮60；而且在其底面上安装有对驱动轮60有着辅助作用的多个轮子R。为了较好地吸收地板的灰尘，在底座Z上还安装有能够使灰尘漂浮的一对旋转刷子43，而且在底座Z上还安装有作为动力源的动力供给部。

对底座Z具有弹性地相结合的缓冲机构100安装在底座Z的前面边缘上，当本体与障碍物发生碰撞时，能够缓解其冲击，同时能够将冲击传递到感知机构上。

在缓冲机构100的边缘内侧的前面和两侧面上形成有多个弹簧导向130；而且在底座Z上与弹簧导向130相对应地一体形成有支撑部件310。而且在弹簧导向130与支撑部件310之间***设置有弹簧S，进而缓冲机构100对底座Z具有弹性地被支撑。

在弹簧导向130里***设置弹簧的状态下，在有着外部冲击时，为了防止弹簧的脱离，支撑部件310应比弹簧的宽度略大一些。为了使缓冲机构100对底座Z形成均匀的弹力，弹簧导向130在缓冲机构100的边缘内侧相对称地形成。在本发明实施例中，弹簧导向130在缓冲机构100内侧边缘的前方和侧面上相对称地形成。

对应弹簧导向130，与底座Z一体形成的支撑部件310包括：***于弹簧S里的***轴313；以及包住***轴313外周的支撑部311。***轴313以及支撑部311与弹簧导向130相同，在弹簧S被***的状态下，有着外部冲击时，防止弹簧S的脱离。

支撑部件310在与弹簧导向130相对应的位置上与底座Z一体形成。

在缓冲机构100的内侧边缘上形成有多个连接孔150；而与连接孔150相对应的位置上，与底座Z一体形成有结合凸起300，结合凸起300被***设置在连接孔150里。连接孔150比结合凸起300的长度要大一些，在结合凸起300被***在连接孔150的状态下，缓冲机构100能够在前后或左右方向上移动一定的距离。这是为了通过缓冲机构100的前后或左右方向的移动，使感知机构200工作。

在底座Z的前方上面，对应缓冲机构100设置有能够感知外部情况的感知机构200。感知机构200包括：面板210以及开关230，其中面板210对应缓冲机构100工作，并具有弹性；开关230对应面板210的工作，将其感知与否传递到感知机构200上。

面板210与感知机构200一体形成；或也可以是单独的面板210连接在感知机构200上而形成。而且，当缓冲机构100的工作面板210移动一定距离后，缓冲机构100根据弹簧S的弹性力而回复原位，则面板210也会具有回复的弹性力。开关230对应面板210的工作，将其感知与否传递到感知机构200上，而且开关230为了容易接受面板210的工作，将其设置成与面板210很接近的状态。

感知机构200为了接收从前面以及侧面传递的缓冲机构100的冲击，应将其与底座Z的前方边缘面相倾斜地安装，本实施例以45度角度倾斜安装。即，感知机构200被倾斜地安装在底座Z的上面后，面板210也被倾斜地安装。当缓冲机构100有着正面碰撞或者侧面碰撞时，面板210都可以对开关230施加压力。

在形成于缓冲机构100内侧边缘上的凸出部110上，可旋转地设置有对应感知机构200的位置能够使感知机构200工作的接触片170。凸出部110与缓冲机构100一体形成后，与接触片170相结合，而且包括：结合凸起300以及销***孔111a，其中结合凸起300***设置在接触片170的凸起连接孔171里；而在销***孔111a里***设置有能够防止被***在结合凸起300上的接触片170向外脱离的销P。

接触片170可旋转地被设置在凸出部110上，为了使其容易接触到感知装置200的面板210上，以圆环形状构成。即当从缓冲机构100的侧面发生碰撞时，由于感知机构200被倾斜地安装在底座Z上，接触片170产生微小旋转的同时与面板210相接触，进而能够实现更有效的力的传递。

接触片170对应感知机构200，与底座Z的前方边缘面相倾斜地安装在凸出部110上。作为实施例在此以45度角度倾斜地安装。

如上所述智能真空吸尘器的缓冲及感知装置的作用如下：

当智能真空吸尘器工作，并向椅子腿等物体方向移动时，通过超声波不易感知物体，进而发生吸尘器本体与物体相碰撞的现象。此时，由于前方或侧方的冲撞，缓冲机构100向本体C的内部移动，并通过结合在缓冲机构100上的接触片170以及感知机构200吸尘器感知在其前方有障碍物。通过上述的感知，控制部改变吸尘器的行驶路线，进而吸尘器避开障碍物向其他方向移动。

根据如上所述的本发明，其基本的技术内容为：通过安装在本体C的底座Z上的缓冲机构100以及感知缓冲机构100的工作的感知机构200，实现对障碍物的感知。

根据如上所述的本发明，对于相同技术领域的技术人员来讲，可能会有着其他的很多变形。

例如，在本发明的实施例中，感知机构200由面板210以及根据面板210的工作而工作的开关230构成。但是，作为另外实施例，感知机构200可以用红外线传感器代替面板以及开关，并感知接触片170的工作。所以，本发明应根据权利要求书的内容进行解释。

Claims (6)

1、一种智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置，包括感知机构(200)和缓冲机构(100)，感知机构(200)安装在底座(Z)上，并感知物体，缓冲机构(100)与底座(Z)弹性地相结合，并使感知机构(200)能够进行感知，其特征是所述的缓冲机构(100)通过形成于缓冲机构一侧的多数个弹簧导向(130)、与弹簧导向(130)相对应地一体形成在底座(Z)上的支撑部件(310)以及***设置在弹簧导向(130)与支撑部件(310)之间的弹簧(S)，对底座(Z)进行弹性的支撑，并且缓冲机构(100)通过形成在缓冲机构内侧边缘上的多数个连接孔(150)以及与底座(Z)一体形成并***设置在连接孔里的结合凸起(300)，使底座(Z)前后或左右方向移动；所述的感知机构(200)包括面板(210)和开关(230)，面板(210)对应缓冲机构(100)工作，并具有弹性，开关(230)对应面板(210)工作，将其感知与否传递到感知机构(200)上，并且在缓冲机构(100)上安装有向感知机构的面板(210)传递由于外力使缓冲机构工作的接触片(170)。

2、根据权利要求1所述的智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置，其特征是所述的感知机构(200)与底座(Z)的前方边缘面相倾斜地安装。

3、根据权利要求2所述的智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置，其特征是所述的感知机构(200)与底座(Z)的前方边缘面以45度角的方向相倾斜地安装。

4、根据权利要求1所述的智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置，其特征是所述的接触片(170)为圆环形状，在缓冲机构(100)的内侧面上可旋转地安装在与缓冲机构(100)一体形成的凸出部(110)上。

5、根据权利要求4所述的智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置，其特征是所述的接触片(170)与底座的前方边缘面相倾斜地安装于凸出部(110)上。

6、根据权利要求5所述的智能真空吸尘器的缓冲以及感知装置，其特征是接触片(170)与底座的前方边缘面以45度角的方向相倾斜地安装于凸出部(110)上。

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