CN105101857B - 具有扩大的清扫区域的清洁机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有扩大的清扫区域的清洁机器人。本发明的清洁机器人，包括：平台，其外观的至少一部分具有小于90°的角度；第一驱动轮，其安装在平台的下部，并且，所述第一驱动轮的中心轴与平台的前进方向形成已设定的第一角度(θ)及第二角度(‑θ)；及第二驱动轮，其安装在平台的下部，并且，所述第二驱动轮的中心轴与平台的前进方向形成已设定的第二角度(‑θ)。

Description

具有扩大的清扫区域的清洁机器人
技术领域
本发明涉及具有扩大的清扫区域的清洁机器人。更详细地说本发明涉及也能够在现有的清洁机器人无法清扫的狭窄的空间进行清扫的具有扩大的清扫区域的清洁机器人。
背景技术
由于技术的发达，教育用机器人、玩具用机器人、清洁机器人等各种移动机器人正在面市。在移动机器人中清洁机器人已被逐渐大众化，清洁机器人为无需使用者操作而自动行驶待清扫的区域同时从地面吸入灰尘等异物质来进行清扫的机器。
现有的清洁机器人的外观平台大部分具有圆形形状。这种圆形形状的清洁机器人为，由于具有主刷或吸口的主清扫模块被安装于圆形的平台内侧，因此不能对角落或壁面边缘区域进行清扫。并且，圆形形状的清洁机器人不能对小于清洁机器人的空间进行清扫。
为了解决这种问题，现有的一部分清洁机器人在平台前方的左侧及右侧安装独立的侧刷。已安装的侧刷以平台中心方向分别向左/右进行旋转，可使位于主清扫模块外侧的灰尘等向平台中央移动。
但是，圆形的清洁机器人只以这种侧刷的存在，也降低了对于诸如角落、壁面边缘位置的空间区域的清扫能力。这种问题也同样存在于四角形形状的清洁机器人。
另外，包括清洁机器人的清洁机器人为，通常平台(Platform)的中心点与平台的旋转中心一致，其中平台包括用于移动的两个驱动轮，两个驱动轮与平台的前进方向平行。但是，这种清洁机器人的情况，在设计平台时在利用内部空间上存在限制。并且，平台的中心点与平台的旋转中心点一致的现有的清洁机器人的情况，为了提高行驶稳定性，增大由与底面接触的点构成的多角形的大小，为了增大由与底面接触的点构成的多角形的大小，通过使用辅助轮等还需要增加2个以上的接触点。
并且，现有的清洁机器人的情况，为了跨越诸如门槛等障碍物，应当在驱动轮外观设计诸如交叉形状或阶梯形状的凸起等的形状，即使这样设计，现有的清洁机器人因为最初接触面的模样、接触面的大小、障碍物的高度等在与轮的接触面产生滑动(Slip)，进而可能频繁地发生无法跨越的状况，即发生清扫区域被限制的情况。
发明内容
(要解决的问题)
本发明是为了解决上述问题而提出的，是涉及相比于现有的清洁机器人能够清扫更小的空间的具有扩大的清扫区域的清洁机器人。
(解决问题的手段)
本发明的清洁机器人，包括：平台，其外观的至少一部分具有小于90°的角度；第一驱动轮，其安装在所述平台的下部，并且，所述第一驱动轮的中心轴与平台的前进方向形成已设定的第一角度(θ)及第二角度(-θ)；及第二驱动轮，其安装在所述平台的下部，并且，所述第二驱动轮的中心轴与所述平台的前进方向形成已设定的第二角度(-θ)。
所述第一驱动轮及所述第二驱动轮以内束(Toe-In)形状或外张(Toe-Out)形状中的一种形状安装于所述平台。
以所述移动机器人的前进方向为基准，所述第一驱动轮及所述第二驱动轮配置于所述平台的横向中心线的上方或者下方。
所述平台中所述角度小于90°的末端部分为曲线，并且，所述至少一部分具有小于90°的角度是指在由所述平台的曲面的两个末端连着的直线成分构成的角度小于90°。
所述平台的具有小于90°的角度的部分存在两个部分以上，并且主清扫模块存在于所述清洁机器人的所述平台中具有最大横向长度的部分。
所述平台中所述角度小于90°的部存在三个部分且形成三角形形状，并且所述三角形形状的角落部分为曲线。
所述清洁机器人还包括辅助清扫模块，其中所述辅助清扫模块配置在所述具有小于90°的角度的部分中的至少一个。
所述第一角度(θ)为0°以上且小于20°，所述第二角度为-0°以上且不足-20°。
所述清洁机器人，包括：上端盖，配置在所述平台的上端部，并且在从外部施加力的情况下向下端移动并安装于所述清洁机器人；传感器，在所述上端盖向下端移动的情况下，感应上端盖的移动；及判断部，基于在所述传感器感应到的感应值，判断是否有必要对所述清洁机器人被卡住进行防止。
所述判断部将所述感应值与已设定的至少一个基准值比较来生成判断信号。
所述清洁机器人还包括控制部，所述控制部根据所述判断信号来控制所述第一驱动轮及所述第二驱动轮，以避免所述清洁机器人被卡住。
所述清洁机器人在其前方部分还具有减震器，所述上端盖部不与所述减震器物理性结合。
所述传感器根据所述上端盖的移动来测量施加于传感器的压力。
所述上端盖在施加于所述上端盖的外部的力消失的情况下返回到所述向下端移动之前的状态。(发明的效果)
从而，对于角落、壁面边缘位置等狭窄的区域，相比于现有的圆形或四角形形状的清洁机器人，本发明能够进入到更狭窄的区域内侧来进行清扫，并且旋转中心点与平台的中心点不同，因此能够在狭窄的区域更深入的位置旋转并进行清扫。不仅如此，还能够提高行驶稳定性，并且能够减少在跨越诸如门槛等障碍物时发生的滑动(Slip)。并且，在地毯纹路等地面有特定纹路的行驶环境中，可减少根据特定纹路而改变清洁机器人行驶方向的问题。另外，在进入在沙发、床、装饰柜、暖气片等下端高度低的同时下端做圆弧处理，或进入下端为柔软的材质的障碍物的下端等狭窄的区域的情况下，能够防止清洁机器人被卡住的同时能够清扫至最大区域。
附图说明
图1是说明关于根据本发明优选实施例的清洁机器人的平台条件的图面。
图2是关于根据本发明优选的第一实施例的清洁机器人的图面。
图3是关于根据本发明优选的第二实施例的清洁机器人的图面。
图4是示出根据本发明优选的第一实施例的非圆形形状清洁机器人清扫狭窄区域的模样的一示例的图面。
图5是关于根据本发明第三实施例的清洁机器人的图面。
图6是关于根据本发明第四实施例的清洁机器人的图面。
图7是示出根据本发明第五实施例的清洁机器人的图面。
图8是示出根据两个驱动轮的安装位置的平台的旋转中心点、平台的中心点、偏移大小的变化的图面。
图9是用于说明根据本发明优选实施例的清洁机器人的两个驱动轮被安装而形成的已设定的角度越大则平台的旋转中心点就会降低的一示例的图面。
图10是用于说明根据本发明优选实施例的清洁机器人的控制方式的图面。
图11是用于说明根据本发明优选实施例的清洁机器人的行驶稳定性提高效果的图面。
图12是用于说明根据本发明优选实施例的清洁机器人的跨越力提高效果的图面。
图13是示出根据本发明第六实施例的清洁机器人的图面。
图14是示出根据本发明第七实施例的清洁机器人的图面。
图15是关于根据本发明优选实施例的清洁机器人的防止卡住的方法的流程图。
具体实施方式
在以下，参照图面详细说明本发明的优选实施例，在以下的说明及附图中实际上由相应的符号分别示出相同的构成要素，进而省略重复说明。并且，在说明本发明时，在判断对相关公知功能或构成的具体说明是本发明的要点不清楚的情况，将省略对其详细说明。
在谈及某构成要素“连接”或“接触于”其他构成要素时，也可以是直接连接或接触于其他构成要素，但是也应该理解为在中间也可存在其他构成要素。相反，在谈及某构成要素“直接连接”或“直接接触”于其他构成要素时，则应该理解为在其中间不存在其他构成要素。
在本说明书中，单数(单个)形式的句子中只要未特别说明也可包括复数(多个)形式的句子。在说明书中使用的“包括(comprises)”及/或“包括的(comprising)”为，在谈及的构成要素、步骤、动作及/或元件不排除一个以上的其它构成要素、步骤、动作及/或元件的存在或增加。
图1是说明关于根据本发明优选实施例的清洁机器人的平台条件的图面。
参照图1，根据本发明优选实施例的清洁机器人的外观平台(Platform)110的至少一部分可具有小于90°的角度。
具体地说，根据本发明优选实施例的清洁机器人的外观平台110至少一部分具有小于90°的角度的是，在由曲面的两个末端连着的直线成分构成的角度可以小于90°。
即，在外观平台110中至少一部分可具有小于90°角度，并且在具有小于90°角度的部分的末端为曲线形状的情况下，曲面两个末端连着的直线成分构成的角度可小于90°。
在实施例中，清洁机器人外观平台中的至少一个角落的角度优选为是锐角，尤其是在由四角类型形成的清洁机器人外观平台的情况下，角落角度优选为60～85°。在角落的角度不足60度的情况下，由于其比较尖锐的形状清洁机器人的旋转动作不够圆滑，在角落的角度超出85度的情况下，虽然不会产生动作上的问题，但是为了清扫狭窄的区域，优选为具有充分小于直角的85度范围左右的角落的角度。在形成三角类型的清洁机器人外观平台的情况下，角落的角度形成60度内外，并且在考虑清洁机器人的旋转动作时，角落的角度优选为具有50～70度的范围。
与图2及图3一起说明适用与图1一起说明的清洁机器人的外观平台110的条件的示例。
图2是关于根据本发明优选的第一实施例的清洁机器人的图面。图3是关于根据本发明优选的第二实施例的清洁机器人的图面。
参照图2与图3，根据第一实施例及第二实施例的清洁机器人100、200的外观平台(Platform)110可以是三角形形状。
即，图2与图3为具有小于90°的部分存在三处以上的外观平台110的清洁机器人的示例。在图2与图3中虚线的圆圈部分为具有小于90°的角度的部分。
具体地说，在图2中说明的根据第一实施例的非圆形形状的清洁机器人100以清洁机器人的前进方向为基准可以是倒三角形形状。相反，在图3说明的根据第二实施例的非圆形形状清洁机器人200以清洁机器人的前进方向为基准可以是三角形形状。
根据第一实施例的清洁机器人100可包括存在进行清扫的刷子或吸口的主清扫模块120，这种主清扫模块120，为了有效地进行清扫，优选为使主清扫模块120的大小最大化。
因此，具体地说根据第一实施例的清洁机器人100，优选为将主清扫模块120存在于横向长度最长的机器人前方部分。横向是意味着与清洁机器人的前进方向垂直的方向。
更具体地说，根据第一实施例的清洁机器人100为以清洁机器人的前进方向为基准可以是倒三角形形状。因此，在根据第一实施例的非圆形形状清洁机器人100中横向长度最长的部分为清洁机器人的前方部分。
即，根据第一实施例的清洁机器人100优选为如图2所示在清洁机器人的前方部分存在主清扫模块120。
根据第二实施例的清洁机器人200为，与根据第一实施例的清洁机器人100相同为了清扫效率，优选为应该使主清扫模块120的大小最大化。即，根据第二实施例的清洁机器人200也是优选为在横向长度最长的机器人后方部分存在主清扫模块120。参照图3，可以看到与根据第一实施例的清洁机器人100不同，根据三角形形状的第二实施例的清洁机器人200为主清扫模块120位于清洁机器人后方部分。
只是，根据第一实施例的清洁机器人100及根据第二实施例的清洁机器人200中，主清扫模块120不一定存在于横向长度长的部分，也可存在于横向长度小于清洁机器人的平均横向长度的位置，并且也可存在两个以上的主清扫模块120。在存在两个以上的主清扫模块120的情况下，在主清扫模块120可分别位于清洁机器人的前方部分及后方部分，并且也能够以纵向方向或对角线方向配置主清扫模块120而不是纵向方向。
根据第一实施例的清洁机器人100与根据第二实施例的清洁机器人200，除了主清扫模块120以外可包括用于辅助主清扫模块120清扫的一个以上的辅助清扫模块130。辅助清扫模块130可以是用于向主清扫模块120移动清洁机器人周边的灰尘或异物质等而旋转的刷子等。
具体地说，例如根据第一实施例的清洁机器人100可在图2中标记的主清扫模块120的两端的圆圈部分存在辅助清扫模块130。即，两个辅助清扫模块130每个可分别位于在主清扫模块120两端标记的圆圈部分。
与根据第一实施例的清洁机器人100相同，根据第二实施例的清洁机器人200也可存在一个以上的辅助清扫模块130。
具体地说，例如根据第二实施例的清洁机器人200为，可在图3中标记的进行方向的前方圆圈部分存在辅助清扫模块130。但是，根据第二实施例的清洁机器人200中两个辅助清扫模块130每个可分别位于主清扫模块120的两端。
在根据第一实施例的清洁机器人100与根据第二实施例的清洁机器人200包括一个以上的辅助清扫模块130的情况，为了向主清扫模块120有效地移动灰尘、异物质等，辅助清扫模块130优选为配置在以行进方向的比主清扫模块120的更前面。
即，根据第二实施例的清洁机器人200的情况，一个以上的辅助清扫模块130可位于主清扫模块120前方的前方圆圈部分。
图4是示出根据本发明优选的第一实施例的非圆形形状清洁机器人清扫狭窄区域的模样的一示例的图面。
在如图4的狭窄的区域的情况，在现有的圆形或四角形形状的清洁机器人的情况下是无法清扫至狭窄的区域的角落，并且就算利用辅助清扫模块130在清扫更深的区域上存在限制。但是，根据本发明优选第一实施例的清洁机器人100，使具有小于90°的角度的部分进入能够清扫至狭窄的区域。尤其是，在图4中的用圆圈标记的部分存在辅助清扫模块130的情况下，存在辅助清扫模块130的同时且使具有小于90°角度的部分进入狭窄的区域，则能够清扫至更深的区域。为此，本发明的清洁机器人在进行方向的前面或两侧面至少具有一个传感器，若探索到已设定的角度(例如，90°)以下的狭窄的区域，则可改变行驶路径使清洁机器人100的具有小于90°角度的部分进入狭窄的区域。在这里，至少一个传感器可由摄像机传感器、超声波传感器及红外线传感器实现。例如，如图2在具有倒三角形外观平台110的清洁机器人100的情况，若判别在行进方向的正面存在狭窄的区域，则清洁机器人100如图4所示可调节行进方向的角度，以使具有两端的辅助清扫模块130且具有小于90°的角度的部分***到狭窄区域内部。
适用在图1说明的外观平台110的条件的示例条不一定是如图2与图3的三角形形状。
具体地说，根据参照图2说明的第一实施例的清洁机器人100不一定是倒三角形形状，并且存在一个以上的形成有小于90°的角度的部分，并且也可以是清洁机器人外观平台110前方部分的宽度大于外观平台110中心的宽度的情况，并且与图5一起说明这种示例。
图5是关于根据本发明第三实施例的清洁机器人的图面。
参照图5，圆圈的部分为形成由小于90°的角度的部分，并且可以知道清洁机器人外观平台110前方部分的宽度大于外观平台110中心的宽度。根据第三实施例的清洁机器人300也可在横向长度最长的位置配置主清扫模块120，但是也可根据设计者的意图改变主清扫模块120的位置。
即，可全部符合作为在根据本发明的图1中说明的条件外观平台110的至少一部分的角度小于90°的情况的外观形状。
在上述的图2至图6中，示出了以行驶方向为基准清洁机器人两侧对称的形状，但是为了更加易于清扫狭窄的区域，根据情况实现非对称的形状也无妨。
对于角落、壁面边缘位置等狭窄区域，相比于现有的圆形或四角形形状的清洁机器人，根据本发明的清洁机器人可进入狭窄的区域里侧进行清扫。
即，相比于现有的形状的清洁机器人根据本发明的清洁机器人能够更加提高清扫能力。
并且，在清洁机器人存在辅助清扫模块130的情况，相比于现有的形状的清洁机器人，根据本发明的清洁机器人可使辅助清扫模块130深入到狭窄区域内侧。
图6是关于根据本发明第四实施例的清洁机器人的图面。
参照图6，与图2至图5的清洁机器人100～300不同，根据本发明第四实施例的清洁机器人400的两个驱动轮440不是与平台410的前进方向平行，而是以平台410的前进方向为基准构成已设定的角度(θ)并且以内束(Toe-In)方式被安装于清洁机器人400。由于两个驱动轮440构成已设定的角度(θ)，并且以内束方式安装两个驱动轮440，因此平台410的旋转中心点(Rc)可位于比平台410的中心点(Pc)更下端。平台410的中心点(Pc)可以意味着直线连接两个驱动轮440的中心点的中间点，或直线连接两个驱动轮440的中心点与平台410的纵向中心线(Lc1)相遇的点。
平台410的旋转中心点(Rc)为延长两个驱动轮440的旋转轴的两个线(Wo1、Wo2)而相遇的点。
平台110的纵向中心线(Lc1)意味着以平台410的行进方向为基准的纵向(平行)方向的中间线，平台410的横向中心线(Lc2)为以平台410行进方向为基准的横向(垂直)方向的中间线。如果，在平台为圆形的情况下，纵向中心线(Lc1)与横向中心线(Lc2)相遇的点为圆中心。但是，在如图6所示平台410不是圆形的情况下，平台中心可以是平台重量中心。
已设定的角度(θ)意味着，在经过左侧驱动轮440的中心部分(Wc1)的同时平行于纵向中心线(Lc1)的线与经过左侧驱动轮440的中心部分(Wc1)的同时与驱动轮120的方向并排的线(Line1)构成的角度，或者由经过右侧驱动轮440的中心部分(Wc2)的同时平行于纵向中心线(Lc1)的线与经过左侧驱动轮440的中心部分(Wc2)的同时与驱动轮120并排的线(Line2)构成的角度。由经过左侧驱动轮440的中心部分(Wc1)的同时平行于纵向中心线(Lc1)的线与Line1构成的角度，与由经过右侧驱动轮440的中心部分(Wc2)的同时平行于纵向中心线(Lc1)的线与Line2构成的角度可以不同，但是为了控制清洁机器人移动的稳定性优选为形成相同大小的角度。
若以平台410的前进方向为基准两个驱动轮440形成已设定的角度(θ)，则可在平台410的中心点(Pc)与平台410旋转中心点(Rc)之间形成偏移(Offset)。可根据两个驱动轮440的安装位置改变这种偏移的大小。并且，根据本发明优选实施例的清洁机器人400根据两个驱动轮440的安装位置可改变平台410的旋转中心点(Rc)、平台410的中心点(Pc)。
图7是示出根据本发明第五实施例的清洁机器人的图面。
在图7中，清洁机器人500的两个驱动轮540以平台510的前进方向为基准构成已设定的角度(θ)，并且以外张(Toe-Out)方式来安装两个驱动轮540。由于两个驱动轮440构成已设定的角度(θ)并且以外张方式来安装两个驱动轮440，因此平台510的旋转中心点(Rc)可位于比平台510的中心点(Pc)的更上端。
即，若两个驱动轮540以平台510的前进方向为基准形成已设定的角度(θ)，则可在平台510的中心点(Pc)与平台510旋转中心点(Rc)之间形成偏移(Offset)。这种偏移的大小，与在图6中举例的第四实施例相同可根据两个驱动轮540的安装位置改变其偏移大小。
如图6及图7，若清洁机器人的驱动轮440、540构成已设定的角度(θ)并且由内束或外张方式来安装清洁机器人的驱动轮440、540，则以根据旋转中心点(Rc)的不同，使具有小于90°角度的部分***到狭窄的区域内部之后以旋转中心点(Rc)为基准旋转清洁机器人来进行清扫，进而相比于以平台410、510的中心点(Pc)为基准旋转的情况，能够更加清扫至更加细小的角落。这相比于单纯地进入狭窄区域后返回来的情况，能够更加清洁地维持狭窄区域。
在图6及图7中作为一示例示出了与驱动轮440、540的安装方式无关地具有如图2的倒三角形平台410、510，但是也可具有如图3或图5的形状的平台或其他形状的平台。然后，由内束或外张方式中哪一种安装方式来设定，可根据平台的形状来进行设定，进而使具有小于90°角度的部分进行有效的旋转。
图8是示出根据两个驱动轮的安装位置的平台的旋转中心点(Rc)、平台的中心点(Pc)、偏移(Offset)大小的变化的图面。
参照图6及图8，说明平台610的旋转中心点(Rc)及平台610中心点(Pc)的变化。
在两个驱动轮为与平台前进方向平行的现有的清洁机器人的情况下，尤其是在平台110为圆形的情况下，平台的旋转中心点(Rc)与平台的中心点(Pc)大部分一致。但是，图6的清洁机器人为，两个驱动轮440被安装的位置构成已设定的角度(θ)，并且以内束方式安装两个驱动轮440，并且平台构成非圆形。
在图6的情况，两个驱动轮440构成已设定的角度(θ)，并且以内束方式安装两个驱动轮440，进而平台的旋转中心点(Rc)位于平台410中心点(Pc)的下端。
参照图8，与图6不同两个驱动轮640的安装位置不存在于横向中心线(Lc2)而是存在于横向中心线(Lc2)上端。并且，与图6相同两个驱动轮640构成已设定的角度(θ)，并且以内束方式安装两个驱动轮640。在如图8的情况下，由于两个驱动轮640的安装位置存在于横向中心线(Lc2)上端，因此平台610中心点(Pc)也存在于横向中心线(Lc2)上端。并且，相比于图6平台610的旋转中心点(Rc)以平台610前进方向为基准位于向上的。
即，因改变两个驱动轮640的安装位置，进而可改变平台610的中心点(Pc)，并且改变两个驱动轮640的安装位置或已设定的角度(θ)中的至少一个，进而可改变平台610的旋转中心点(Rc)。
具体地说，如图8在两个驱动轮640的安装方式为内束方式的情况下，已设定的角度(θ)越大则平台610的旋转中心点(Rc)会降低，两个驱动轮640的安装位置越高则平台610的旋转中心点(Rc)就会提高。
图9是用于说明根据本发明优选实施例的清洁机器人的两个驱动轮被安装而形成的已设定的角度(θ)越大则平台的旋转中心点就会降低的一示例的图面。
参照图9，可以看出在与图8相同的条件中使已设定的角度(θ)大于图8地安装两个驱动轮740的情况下，相比于图8平台710的旋转中心点(Rc)存在于更低的位置。
如果平台为圆形的情况下，可将平台旋转半径最小化的方法为，平台的旋转中心点(Rc)与平台的圆的中心点一致，在平台为非圆形的情况下，可将平台的旋转半径最小化的方法为，将平台的重心一致。即，为了将非圆形平台的旋转半径最小化，清洁机器人调节两个驱动轮的安装位置或已设定的角度(θ)中的至少一个，进而可将平台的旋转中心点(Rc)一致于平台的重心点。但是如上所述为了在狭窄的区域具有扩大的清扫区域，可构成为相比于将旋转半径最小化，故意使平台的旋转中心点(Rc)与重心点不同，进而使***于狭窄区域的且具有小于90°的角度的部分能够在狭窄的区域尽量大范围地旋转。
图10是用于说明根据本发明优选实施例的清洁机器人的控制方式的图面。
参照图10的(a)与(b)说明根据本发明优选实施例的提高行驶能力的清洁机器人移动方法，两个驱动轮440所指的矢量方向之合，即移动机器人可向由Line1、Line2之合生成的直线矢量(VectorS)方向行驶。这种方式的移动机器人行驶在地毯(Carpet)等存在地面纹路的情况也能够提高行驶的直线移动。即，根据本发明优选实施例的提高行驶能力的清洁机器人，可减少根据地面纹路产生清洁机器人的漂移现象。这在具有非圆形形状的平台的本发明清洁机器人的特性上，可部分性地完善具有小于90°角度的部分接触壁面或障碍物而降低的直线移动的问题。例如，如图2具有倒三角形平台的清洁机器人的一侧具有小于90°角度的部分以接触于壁面的状态与壁面平行地行进的情况，因为与壁面相互接触的部分的摩擦，相比于圆形形状清洁机器人可大大降低非圆形形状的清洁机器人的直线移动。但是，如上所述若以已设定角度(θ)安装两个驱动轮，则可提高清洁机器人的直线移动。
尤其是，已设定角度(θ)优选为0度以上且不足20°。这根据移动机器人的性能、清洁机器人的重量与种类、清洁机器人的***环境等可有所不同，但是在已设定的角度(θ)为20°以上的情况下，可比现有的增加在清洁机器人的行驶所需能量的消耗度。即，已设定的角度(θ)优选为考虑在行驶时消耗的能量来设定其角度。
更加优选为，在地毯等存在地面纹路的情况下也能保障直线移动，并且考虑到待在以下详细说明的提高行驶稳定性、提高跨越力、能量消耗，已设定的角度(θ)优选为8°以上15°以下。更加优选为，已设定的角度(θ)为10°以上12°以下。只是，这种已设定的角度(θ)的优选范围，可根据两个驱动轮的安装位置、清洁机器人的种类、清洁机器人的性能、是否存在辅助轮、平台110的形状及大小等可改变其范围。
并且，根据本发明优选实施例的清洁机器人可提高行驶时的稳定性。
关于提高行驶稳定性，将与图11一起进行详细说明。
图11是用于说明根据本发明优选实施例的清洁机器人的行驶稳定性提高效果的图面。
图11的(a)与(b)为，为了便于说明，能够以相同的圆形平台110、相同的平台110的旋转中心点(Rc)及相同位置的一个辅助轮的存在来一致条件比较清洁机器人的行驶稳定性。
清洁机器人的行驶稳定性高可意味着两个驱动轮440的中心部分与辅助轮的中心部分的三点连接的三角形的面积大。即，三角形的面积越大则越能够提高行驶稳定性。
在图11的(a)中连接3个点的为三角形为Tri1，在图11的(b)中连接3个点的三角形为Tri2，而比较Tri1与Tri2的面积的图面为图11的(c)。
参照图11的(c)，可以看出Tri2的三角形面积大于Tri1的三角形面积。即，可以知道图7(b)的情况的清洁机器人的行驶稳定性高于图11的(a)。
并且，根据本发明优选实施例的清洁机器人200，可提高移动机器人跨越障碍物的跨越力。
关于提高跨越力，与图12一起进行具体地说明。
图12是用于说明根据本发明优选实施例的清洁机器人的跨越力提高效果的图面。
参照图12的(a)，两个驱动轮440被平行地安装于平台110的形态的清洁机器人是在跨越门槛等有高度的障碍物的过程中易于产生滑动的形态。
相反，参照图12的(b)驱动轮440具有已设定的角度(θ)且被安装于平台410，并且因为这种已设定的角度(θ)在遇见门槛等由高度的障碍物时驱动轮440未产生滑动并且相比于图12的(a)增加了跨越障碍物的概率。
因此，相比于现有的移动机器人，根据本发明优选实施例的提高行驶能力的清洁机器人具有能够跨越高障碍物的跨越能力。
即，根据本发明优选实施例的清洁机器人为，根据以已设定的角度(θ)安装驱动轮，提高对平台特定位置的旋转性能、提高行驶稳定性、提高障碍物跨越能力、在存在纹路的地面中提高直线移动等，可提高各种行驶能力。并且，根据本发明优选实施例的提高行驶能力的移动机器人，因为提高各种行驶能力，因此可易于回避移动机器人的移动之间产生的障碍物、狭窄区域、爬壁等，在复杂的轨迹及需要移动的环境中易于控制清洁机器人。
图13是示出根据本发明第六实施例的清洁机器人的图面。
在上述中说明了对平面且狭窄区域可具有扩大的清扫区域的清洁机器人，但是狭窄区域也相当于限制高度的情况。并且，在大部分情况，平面且狭窄区域为存在障碍物可被限制高度。在以下说明不仅是平面性的限制，还在限制高度的狭窄区域也不会发生诸如夹塞的清洁机器人的动作障碍，而是可具有扩大的清扫区域的清洁机器人。
参照图13，根据本发明优选实施例的清洁机器人800包括上端盖850、传感器860及判断部870，并且还可包括控制部880。
上端盖850为覆盖清洁机器人的上端的全部或清洁机器人的上端中前方部分的全部或一部分的盖(Cover)。
因此，上端盖210可存在于清洁机器人的最上端。
若在外部向下端按压的力施加于上端盖850，则上端盖850可被安装于清洁机器人上端部810，以使上端盖850向下端移动。因此，在上端盖850与清洁机器人上端部810之间可存在空白空间。在这里，清洁机器人上端部810意味着上述的清洁机器人的平台的上端部，并且如上所述清洁机器人的平台为非圆形形状并且至少一部分可具有小于90°的角度，因此清洁机器人的上端部810为非圆形形状并且可具有至少一部分小于90°的角度。另外，上端盖850也被实现为对应于清洁机器人的上端部810的形状，进而可实现为非圆形形状。
在上述的向下端移动的下端可以是垂直方向，但是添加了固定的水平方向的移动，因此也可以是接近垂直的对角线方向。在外部向下端按压上端盖850的力不一定是在外部向下端方向施加的力，而是只要是向下端方向的力即可。即，在外部施加的力为对角线方向的力的情况下，在对角线方向的力存在垂直方向成分的力与水平方向成分的力，并且垂直方向成分的力可以是向下端方向施加的力。
上端盖850被外部的力向下端移动的程度因上端盖850的材质、上端盖850的安装构造、清洁机器人的种类、清洁机器人的大小等原因可多样地存在。
例如，上端盖850以清洁机器人的前进方向为基准只有上端盖850的前方部分可向下端移动，并且上端盖850也可整体移动。并且，在上端盖850整体向下端移动的情况下，上端盖210前方部分也可比上端盖850的后端部分更向下端移动。
具体地说，在传感器860位于清洁机器人上端部810的前方部分的情况下，上端盖850的只有接近于配置传感器860的部分的上端盖850的部分向下端移动。或者，接近于配置有传感器860的部分的上端盖850的部分比未接近于配置有传感器860的部分更向下端移动或以更小的力也可使接近于配置有传感器860的部分向下端移动地设计上端盖850或被安装于移动机器人。
若上端盖850接受在外部下端加压的力而向下端移动，则传感器220可感应这种上端盖210的移动。
上端盖850的形状可以是直线形状也可以是曲线形状，并且传感器860可被安装于清洁机器人上端部810。具体地说，在上端盖850向下端移动时，可在与清洁机器人上端部810的距离为最短距离的位置配置传感器860。在上端盖850向下端移动时，不一定要在与清洁机器人上端部810的距离为最短距离的位置配置传感器860，并且传感器860可设置在上端部的整体或广泛地设置在一部分并且也可以是两个。只是，在与清洁机器人上端部810的距离为最短距离的位置配置有传感器860的情况下，也能够以少数的传感器860快速且灵敏地感应上端盖210的移动。
具体地说，参照图13举例说明在上端盖860向下端移动时，传感器860可位于与清洁机器人上端部810距离为最短距离的A点。或者，为了更加准确且灵敏地感应上端盖850的移动，传感器860不仅可位于A点也可位于B点或C点。
在图13中，在改变上端盖850的旋转或清洁机器人上端部810旋转的情况下，可变更最短距离A地点。只是，根据本发明优选实施例的清洁机器人800的目的为防止清洁机器人被卡住，为了在清洁机器人被夹在障碍物下端之前进行感应进行回避动作，传感器860优选为设置在清洁机器人上端部810的前方部分。因此上端盖860与清洁机器人上端部810的形状优选为，在上端盖860向下端移动时与移动机器人上端部810的距离为最短距离的位置为清洁机器人上端部810的前方部分。
只是，最短距离不一定是前方部分，并且可在上端盖850或移动机器人上端部810的特定点形成多少凸出的部分，进而可调节最短距离的位置。在由所述凸出的部分调节最短距离的位置的情况下，传感器860可位于所述凸出的部分。
传感器860可以是根据上端盖850的移动来测量施加于传感器860的压力的压力传感器860，但是并不限定于此，只要是能够感应上端盖850的移动的传感器860即可。
传感器860感应上端盖850的移动可意味着感应上端盖850在外部接受的力。
根据清洁机器人运行的环境障碍物会有所不同，但是可以是沙发、床、装饰柜、暖气片等下端高度低的同时下端圆弧或下端为柔软材质的物体。
判断部870基于在传感器860感应到的程度来判断是否有需要防止清洁机器人被卡住。
具体的说，判断部870在传感器860接触上端盖850而感应到移动的瞬间判断清洁机器人被夹在障碍物下端的状况，进而可判断需要防止被卡住。或者，判断部870根据在传感器860感应上端盖850的移动的程度，也可判断为需要防止被卡住的情况。
例如，传感器860为压力传感器，并且上端盖850因外部的力而向下端移动将压力施加于传感器220的情况，在施加于传感器860的压力不足已设定的压力基准(Pth)的情况下，判断部870可判断无需防止清洁机器人的夹塞，相反，施加于传感器860的压力超出已设定的压力基准(Pth)的情况，则判断部870可判断需要防移动机器人的加塞。
根据清洁机器人的大小、清洁机器人的高度、清洁机器人的行驶性能、使用者设定、清洁机器人的种类等，可不同地设定并且可改变已设定的压力基准(Pth)。
尤其是，判断部870不只记忆一个压力基准，而是记忆多个压力基准(Pth)，可按压力强度分别将各种判断信号传输到控制部880。并且在具备有多个传感器860的情况下，为了根据多个传感器860的各个配置位置及压力强度使清洁机器人能够执行各种方式的防止夹塞动作，将更加细分的判断信号传输到控制部880。这时，也可将判断部870设定为，能够区分清洁机器人被障碍物卡住及被人或动物踩踏的情况。
在判断部870判断需要防止清洁机器人被卡住的情况，为了防止清洁机器人被卡住控制部880可控制清洁机器人。
具体地说，为了防止清扫机器人被卡住，判断部870判断需要防止清洁机器人被卡住的情况，控制部880可即刻中断清洁机器人的前进。并且，控制部880可使清洁机器人后退地控制清洁机器人，或可使清洁机器人向左侧及右侧移动的同时后退地控制清洁机器人。若判断部870根据压力的强度传输相互不同的判断信号，则控制部880对应于传输的判断信号可减速清洁机器人的前进速度或可中断前进。并且，若判断部870分析分别施加于多个传感器的压力的强度来传输判断信号，则通过多个传感器分别的位置的压力强度差异，不仅可决定清洁机器人的移动速度还可决定行进方向。
即，根据本发明优选实施例的清洁机器人800因上端盖810的按压可即刻知道是否需要防止卡住清洁机器人，因此为了即刻防止清洁机器人被卡住，控制部990可即刻控制清洁机器人。
只是，根据本发明优选实施例的清洁机器人800不一定需要判断部880。
具体地说，在上端盖850与传感器860之间存在空包空间的情况，考虑到能够诱发清洁机器人被夹在障碍物下端的在所述外部施加的力的大小来设定存在的空白空间的高的情况下，根据本发明优选实施例的清洁机器人800可不包括判断部870。
在不包括判断部870的情况下，若上端盖850接受力而向下端移动，则传感器860感应这种力的瞬间视为防止卡住清洁机器人的瞬间，进而控制部880可控制清洁机器人，以使防止清洁机器人被卡住。
考虑到能够诱发清洁机器人被夹在障碍物下端的在所述外部施加的力的大小来进行设定是，考虑到清洁机器人的高度、清洁机器人的大小、清洁机器人的性能、上端盖850的材质、上端盖850辅助于移动机器人上端部810的面积或因安装而发生的弹力、传感器860的性能等各种条件来进行设定。
图14是示出根据本发明第七实施例的清洁机器人的图面。
参照图14，清洁机器人900为在清洁机器人的前方存在减震器。上端盖950可物理性地连接于减震器，但是优选为不与减震器物理性连接，这样，在上端盖950施加力的情况下，可使上端盖950独立向下端移动。
在图14中K部分为清洁机器人上端前方部分。根据清洁机器人的形状、清洁机器人的种类等清洁机器人的设计者或使用者的意图，K部分可以是配置有减震器的区域，也可以是配置有上端盖950的区域。或者，K部分的一部分配置有减震器，另不部分可配置有上端盖950。
或者，K部分为，只在一部分配置有减震器，而在另一部分不存在上端盖950，相反只在一部分配置有上端盖950，而另一部分也可不存在减震器。
如上所述，在上端盖950向下端移动时，优选为传感器960位于与移动机器人上端部910最短距离的点，这种位置也可存在于K部分。也可无需存在于K部分。在不存在于K部分的情况下，可在上端盖950的特定部分形成朝向清洁机器人上端部910的凸出部，相反也可在清洁机器人上端部910特定部分形成朝向上端盖950的凸出部。
根据参照图14说明的第七实施例的清洁机器人900为，与参照图13的说明相同为了判断是否需要防止卡住清洁机器人，不一定要包括判断部970。
如上所述的上端盖950存在的形态为，不仅覆盖清洁机器人上端部910的全部或清洁机器人上端部910中前方部分的全部或一部分，也可以包括清洁机器人上端部910中后方部分的全部或一部分，或者清洁机器人上端部910中侧面部的全部或一部。
即，上端盖950可覆盖清洁机器人上端部910的全部、所述清洁机器人上端部910中前方部分的全部或一部分、清洁机器人上端部910中后方部分的全部或一部分及清洁机器人上端部910中侧面部的全部或中的至少一个部分。清洁机器人不仅执行前进还执行原地旋转、转换方向、后退等各种动作及移动，因为在执行这种动作及移动的过程中，不在清洁机器人上端部910的前方部分，而是可在清洁机器人上端部910的侧面与后方部分发生被障碍物卡住的现象。
并且，在上端盖910存在于清洁机器人的后方或侧面部分的情况下，用于感应上端盖910的移动的传感器960的位置也可存在于清洁机器人的后方或侧面部分。具体地说，上端盖950存在于前方部分，可类似与传感器960也存在于前方部分。即，在上端盖950存在于后方的情况下，传感器960也可存在于后方，并且具体地说在上端盖950移动时，传感器960可位于清洁机器人上端部910与上端盖950的间隔为最短距离的位置。
图15是关于根据本发明优选实施例的清洁机器人的防止卡住方法的流程图。
参照图15，说明根据优选实施例的防止卡住清洁机器人，传感器860覆盖清洁机器人上端的全部或清洁机器人上端中的前方部分的全部一部分，在外部施加力的情况下，传感器860感应为了向下端而安装于清洁机器人的上端盖850的移动(S410步骤)。
判断部870基于在传感器860感应到的程度可判断是否需要防止卡住所述清洁机器人(S420步骤)。
为了基于判断部870的判断或在传感器860感应上端盖850的移动的瞬间防止清洁机器人被卡住，控制部880可控制清洁机器人(S430步骤)。
上述的清洁机器人及防止卡住清洁机器人的方法，在进入沙发、床、装饰柜、暖气片等，进入下端高度低的同时做圆弧处理或下端为柔软材质的障碍物的下端的情况，也可防止清洁机器人被卡住。
并且，根据本发明的清洁机器人及防止清洁机器人被卡住的方法，为了防止清洁机器人被夹在障碍物下端无需凸出部。因此，可消除清洁机器人的外形形状的显示要素。即，能够只以曲线或直线形状形成清洁机器人的上端，因此能够有助于提高外观的美观度。
以上的说明不过是示例性地说明了本发明的技术思想，在本发明所属技术领域具有通常知识的技术人员在不超出本发明的本质性特性的范围内，可进行多种修改、变更及替换。因此，在本发明公开的实施例及附图不是为了限定本发明的技术思想而是为了说明。不得由这种实施例及附图限定本发明的技术思想。本发明的保护范围应该由权利要求书的范围类解释，并且在于其同等范围内的所有技术思想应该解释为包括在本发明的权利范围内。

Claims (15)

1.一种清洁机器人，其特征在于，包括：
平台，其外观的至少一部分具有小于90°的角度；
第一驱动轮，其安装在所述平台的下部，并且，所述第一驱动轮的中心轴与平台的前进方向形成已设定的固定的第一角度(θ)；及
第二驱动轮，其安装在所述平台的下部，并且，所述第二驱动轮的中心轴与所述平台的前进方向形成已设定的第二角度(-θ)；
所述第一驱动轮及所述第二驱动轮以内束形状或外张形状中的一种形状安装于所述平台；
其中，通过两个驱动轮(440)所指的矢量方向之合而生成的直线矢量方向控制所述清洁机器人的行驶方向。
2.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，
以所述清洁机器人的前进方向为基准，所述第一驱动轮及所述第二驱动轮配置于所述平台的横向中心线的上方或者下方。
3.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，
所述平台中所述角度小于90°的末端部分为曲线，并且，所述至少一部分具有小于90°的角度是指在由所述平台的曲面的两个末端连着的直线成分构成的角度小于90°。
4.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，
所述平台的具有小于90°的角度的部分存在两个部分以上，并且主清扫模块存在于所述清洁机器人的所述平台中具有最大横向长度的部分。
5.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，
所述平台中所述角度小于90°的部分存在三个部分且形成三角形形状，并且所述三角形形状的角落部分为曲线。
6.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，
所述清洁机器人还包括辅助清扫模块，其中所述辅助清扫模块配置在所述具有小于90°的角度的部分中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，
所述固定的第一角度(θ)为0°以上且小于20°，固定的所述第二角度为-20°以上且低于0°。
8.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，
所述清洁机器人，包括：
上端盖，配置在所述平台的上端部，并且在从外部施加力的情况下向下端移动并安装于所述清洁机器人；
传感器，在所述上端盖向下端移动的情况下，感应上端盖的移动；及
判断部，基于在所述传感器感应到的感应值，判断是否有必要对所述清洁机器人被卡住进行防止。
9.根据权利要求8所述的清洁机器人，其特征在于，
所述判断部将所述感应值与已设定的至少一个基准值比较来生成判断信号。
10.根据权利要求9所述的清洁机器人，其特征在于，
所述清洁机器人还包括控制部，所述控制部根据所述判断信号来控制所述第一驱动轮及所述第二驱动轮，以避免所述清洁机器人被卡住。
11.根据权利要求8所述的清洁机器人，其特征在于，
所述清洁机器人在其前方部分还具有减震器，
所述上端盖不与所述减震器物理性结合。
12.根据权利要求8所述的清洁机器人，其特征在于，
所述传感器根据所述上端盖的移动来测量施加于传感器的压力。
13.根据权利要求8所述的清洁机器人，其特征在于，
所述上端盖在施加于所述上端盖的外部的力消失的情况下返回到所述向下端移动之前的状态。
14.根据权利要求8所述的清洁机器人，其特征在于，
所述传感器位于所述清洁机器人的上端部的前方部分。
15.根据权利要求8所述的清洁机器人，其特征在于，
所述传感器在所述上端盖向下端移动时位于与所述清洁机器人上端部的距离成为最短距离的位置。
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