CN110522351A - 吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种吸尘器，包括机体，机体设有真空吸尘装置以及辅助吸尘模块，真空吸尘装置包括主风道，辅助吸尘模块包括连接主风道的辅助风道，辅助风道的一端设置辅助进气口，另一端与主风道流体连通，辅助吸尘模块还包括第一阀组件，第一阀组件至少部分设置于辅助风道内以控制辅助风道的开启/封堵，辅助吸尘模块至少包括第一状态及第二状态；吸尘器还包括障碍判断组件，障碍判断组件用于检测或判断吸尘器是否接近障碍物，障碍判断组件产生接近障碍物的响应时，辅助吸尘模块切换到第二状态；第一状态，阀组件封堵辅助风道，以使辅助进气口与真空吸尘装置流体隔绝；第二状态，阀组件受驱开启辅助风道，以使辅助进气口与真空吸尘装置流体连通。

Description

吸尘器

技术领域

本发明属于吸尘技术领域，具体涉及一种吸尘器。

背景技术

机器人吸尘器通常使用旋转刷及/或朝向集尘盒的真空气流来收集碎屑，并通过运算控制轮组的计步***，以此来调整主机的清洁方位及相应的清洁模式。

受限于机器人吸尘器的体积，当运动到边角位置时，主机与边角存在一定间隙，造成边角不易清洁干净。通过边刷的改进可以增大清扫范围，在一定程度上提升机器人吸尘器边角清扫的性能，但边刷的清洁效果有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现高效率的边角清洁的具有辅助吸尘模块的吸尘器。

为实现上述发明目的，本发明提供一种吸尘器，包括机体，所述机体设有真空吸尘装置，

所述机体还设有辅助吸尘模块，所述真空吸尘装置包括主风道，所述辅助吸尘模块包括连接所述主风道的辅助风道，所述辅助风道的一端设置辅助进气口，相对的另一端与所述主风道流体连通，

所述辅助吸尘模块还包括第一阀组件，所述第一阀组件至少部分设置于辅助风道内以控制所述辅助风道的开启/封堵，所述辅助吸尘模块至少包括第一状态及第二状态；所述吸尘器还包括障碍判断组件，所述障碍判断组件用于检测或判断吸尘器是否接近障碍物，所述障碍判断组件产生接近障碍物的响应时，所述辅助吸尘模块切换到第二状态；

第一状态，所述第一阀组件封堵辅助风道，以使所述辅助进气口与真空吸尘装置流体隔绝；第二状态，第一阀组件受驱开启所述辅助风道，以使所述辅助进气口与真空吸尘装置流体连通。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述障碍判断组件包括碰撞元件，所述碰撞元件受到环境压力时，所述障碍判断组件产生接近障碍物的动作所述辅助吸尘模块切换为第二状态。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述碰撞元件具有自由端及相对的连接端，所述自由端凸伸出所述机体，所述连接端与第一阀组件机械连接，所述碰撞元件受到环境压力时能够驱动第一阀组件产生开启辅助风道的运动。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一阀组件包括打开/封堵所述辅助风道的封堵件，所述碰撞元件的连接端与所述封堵件固定或者联动。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述障碍判断组件还包括复位机构，所述复位机构与所述第一阀组件相抵接，所述复位机构对所述第一阀组件提供与所述环境压力相反的复位力。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述复位机构包括阻尼机构，所述第一阀组件在所述阻尼机构的作用下从封堵到开启所述辅助风道的时间大于或者速度小于从封堵到开启所述辅助风道所需要的时间或者速度。

作为本发明一实施方式的进一步改进，第一阀组件能够在开启和封堵辅助风道的两个位置间运动，所述第一阀组件从封堵到开启的运动受到的摩擦力大于其从封堵到开启的运动受到的摩擦力。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述障碍判断组件包括传感器，所述传感器感知到障碍时，所述障碍判断组件产生所述第一阀组件的开启信号，所述辅助吸尘模块切换为第二状态。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述吸尘器还包括与传感器电性连接的控制模块，所述辅助吸尘模块还包括电连接所述控制模块的驱动机构，所述驱动机构带动所述第一阀组件开启/封堵所述辅助风道，所述控制模块根据所述传感器的信号控制所述驱动机构。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述吸尘器具有定位其实时位置的定位模块及地图存储模块，所述障碍判断组件根据实时位置与保存的地图的对比结果确定吸尘器与障碍物的距离，

所述障碍判断组件包括判断单元及存储单元，所述存储单元至少包括一阈值距离，所述判断单元判定机器与障碍物的距离小于或等于所述阈值距离时，所述障碍判断组件产生所述第一阀组件的开启信号，所述辅助吸尘模块切换为第二状态。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述吸尘器设定有时间阈值，所述障碍判断组件在产生所述第一阀组件的开启信号后的时间阈值内未产生新的第一阀组件的开启信号，则所述障碍判断组件产生所述第一阀组件的封堵信号，所述辅助吸尘模块切换为第一状态。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述机体包括底座以及罩设于底座的上盖，沿着所述吸尘器的行进方向，所述辅助进气口设置于所述底座前端且朝向待清洁地面开设。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述吸尘器具有呈矩形的前部，所述辅助进气口设于矩形底座前端的至少一个边角。

作为本发明一实施方式的进一步改进，吸尘器具有清扫单元，所述辅助进气口设于清扫单元的前侧并位于所述清扫单元沿所述行进方向投影的左右两侧。

作为本发明一实施方式的进一步改进，吸尘器具有清扫单元，所述辅助进气口构造为一字型或者L型。

主风道的一端设置吸尘口，主风道设置第二阀组件，初始状态时，第二阀组件开启主风道，以使吸尘口与主风道流体连通；工作状态时，第二阀组件封堵主风道，以使吸尘口与主风道流体隔绝。

与现有技术相比，本发明在机器人吸尘器上设置辅助吸尘模块，通过底盘边口设置的辅助进气口进气，当机器人吸尘器感触到边角，控制辅助进气口开启，实现房间边角处的清扫。

附图说明

图1是本发明机器人吸尘器一实施方式的结构示意图；

图2是本发明机器人吸尘器一实施方式的***图；

图3是本发明机器人吸尘器一实施方式的主体结构示意图；

图4是本发明机器人吸尘器一实施方式初始状态的主体俯视图；

图5是图4沿A-A方向的剖视图；

图6是本发明机器人吸尘器一实施方式工作状态的主体俯视图；

图7是图6沿B-B方向的剖视图；

图8是本发明机器人吸尘器的辅助吸尘口的排布方式的示意图；

图9是本发明机器人吸尘器的辅助吸尘口的另一种排布方式的示意图；

图10本发明机器人吸尘器的辅助吸尘口的再一种排布方式的示意图；

图11是本发明机器人吸尘器又一实施方式的结构示意图；

图12是本发明机器人吸尘器又一实施方式的主体结构示意图；

图13是本发明机器人吸尘器又一实施方式的主体结构仰视图；

图14是本发明机器人吸尘器又一实施方式的***图；

图15是本发明机器人吸尘器又一实施方式初始状态的主体俯视图；

图16是图15沿C-C方向的剖视图；

图17是本发明机器人吸尘器又一实施方式工作状态的主体俯视图；

图18是图17沿D-D方向的剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

参图1至图5，机器人吸尘器具有机体，机体包括壳体10及主体，壳体10可拆卸地罩设于主体上。主体包括底盘，底盘上设置集尘盒20，以收集灰尘及碎屑。主体还设置滚轮，其包括前滚轮31及后滚轮32，滚轮之间间隔排布。设于主体的真空吸尘装置通过前滚轮31和后滚轮32之间的吸尘口进气，所产生的真空吸力可将灰尘和碎屑从主体下方的环境吸取到机器人吸尘器的集尘盒20中。真空吸尘装置包括电机40、叶轮50以及连通叶轮与吸尘口的主风道60。叶轮50设置于集尘盒出口处，电机40驱动叶轮50旋转，以产生真空吸力。

参图2至图7，在本发明一实施例中，主体上设置辅助吸尘模块，用于边角清洁。具体地，辅助吸尘模块包括一设置于主体的刚性的推杆110，推杆110具有自由端及相对的连接端。壳体10的前端面设置一开口，推杆110的自由端自该开口向前方凸伸出壳体10的前端面，使自由端位于机器人吸尘器的最前端。当机器人吸尘器运动时，推杆110的自由端能够最先接触到前方的障碍物。

推杆110的连接端连接阀组件120，阀组件120部分位于辅助风道内且与辅助风道的风口130形状配合，用于封堵该风口130。阀组件120与弹性件140相连接，以使阀组件120受弹性力保持在封堵风口130的位置。其中，弹性件140一端抵接于阀组件120，相对另一端抵接于顶板150。顶板150固定于主体上，使弹性件140可在顶板150限定的范围内线性伸缩。当推杆110碰撞到障碍物，受到来自障碍物的环境压力时，通过阀组件120将力传导至弹性件140，弹性件140受力压缩，从而使阀组件120向远离风口130的方向位移，打开风口130，其中，阀组件120沿着垂直于辅助风道延伸方向的方向移动以打开或者封堵风口130，当然，本领域技术人员很容易的想到，阀组件也可以是旋转的方式打开或者封堵风口130。

辅助风道被风口130分隔为第一辅助风道170和第二辅助风道。第一辅助风道170连接辅助进气口160和风口130，第二辅助风道连接风口130和主风道60。第一辅助风道170具有弯角，形成具有角度的表面，可使由辅助进气口160向上吸取的碎屑经由撞击成角度壁而朝向风口130方向弹回。

风口130与阀组件120形状配合。参图4及图5，在初始状态下，弹性件140受限于容置空间而被轻微压缩，施加反作用力于阀组件120，使阀组件120抵接于风口130，从而将第一辅助风道170和第二辅助风道隔绝，来自主风道60的真空吸力被隔绝，边角吸尘功能不启动。参图6及图7，当机器人吸尘器行进到边角时，推杆110受到来自障碍物的压力，此时进入工作状态，推杆110将弹性件140向顶板150方向进一步压缩，并带动阀组件120向远离风口130的方向运动，使风口130开启，第一辅助风道170和第二辅助风道导通，主风道60的真空吸力传导到辅助进气口160，边角吸尘功能运作。当算法控制机器人吸尘器离开边角时，推杆110与障碍物脱离接触，推杆110失去来自障碍物的压力，弹性件140恢复到初始状态，这一过程中弹性件140推动阀组件120至与风口130抵接的初始位置，将第一辅助风道170和第二辅助风道隔绝，边角吸尘功能关闭。

综上，推杆110和弹性件140构成了用于检测或判断吸尘器与障碍物的接近程度的障碍判断组件，该障碍判断组件能够产生阀组件120的控制动作，使得阀组件120控制辅助风道的开启/封堵，这样，障碍判断组件产生接近障碍物的响应时，辅助吸尘模块切换到第二状态。第一状态，阀组件120封堵辅助风道，以使辅助进气口160与真空吸尘装置流体隔绝；第二状态，阀组件120受驱开启辅助风道，以使辅助进气口160与真空吸尘装置流体连通。这里的响应指的是障碍判断组件检测或判断吸尘器接近障碍物的动作、信号以及指示等。推杆110构成了障碍判断组件中的碰撞元件，以能够感测环境压力。其中，阀组件120用于打开/封堵辅助风道的部分构造为封堵件，其可以与碰撞元件位于机体内的一端固定或者联动，以使阀组件120能够更快并且可靠的相应碰撞元件的感测。另外，弹性件140为复位机构的其中一种形式，复位机构可以进一步包括一阻尼机构，阀组件在阻尼机构的作用下从封堵到开启辅助风道的时间大于或者速度小于从封堵到开启辅助风道所需要的时间或者速度，也就是说，辅助风道开启快而封堵慢，优选的实施例中，该阻尼机构可以为单向减速齿轮组。当然，在该阻尼机构的作用下，也可以是阀组件从开启到封堵运动的摩擦力小于从封堵到开启运动的摩擦力，也可以实现同样的功能，优选的实施例中，该阻尼结构可以为单向摩擦器，保证了在吸尘器检测到其到达边角能够及时打开辅助风道，同时在离开边角时缓慢封堵辅助风道，使得清洁的效果更好。

图4至图7示出辅助风道的结构。辅助风道的一端设置辅助进气口160，相对的另一端与主风道60连接，从边角收集的灰尘和碎屑汇总到主风道60中进入集尘盒20。辅助进气口160设置于主体底盘前端，朝向下方的待清洁地面开设，用于通过在主风道60内的真空吸力收集边角处的尘埃。辅助进气口160可以如图所示位于主体底盘前端的边侧，具有较好的聚拢气流、增大吸力的效果；也可为多个，分布在主体底盘不同的边角位置；还可为长条状，沿主体底盘前端横向延伸，具有较广的清洁范围。

参照图8所示，吸尘器具有大致呈矩形的前部，辅助进气口160呈一字型设置于底座前端的一个边角处，辅助进气口160一字型的延伸方向可以与边角的一条边平行。参照图9所示，辅助进气口160设置两个，分别位于底座前端的两个边角，两个辅助进气口160可以是平行或者均位于同一条边，也可以是相互垂直设置。参照图10所示，辅助进气口还是设置两个，分别位于底座前端的两个边角，但是两个辅助进气口的形状不同，其中一个辅助进气口160a设置成L型，刚好与边角的形状匹配，另一个辅助进气口160可以是一字型。

参图11至图18，在本发明又一实施例中，主体上设置辅助吸尘模块用于边角清洁。其与上一实施例的区别在于，通过电控装置启停边角吸尘功能。

参图11，辅助吸尘模块包括一设置于壳体前端面的传感装置210，其与设置于主体的控制模块电性连接。传感装置201用于感测机器人吸尘器的周边位置信息，包括但不限于：红外探测器，通过回波信号探测障碍物；压力探测器，与障碍物接触受力感知位置。

参图12至图14，主体设置一驱动机构，其通过传动机构240与阀组件120连接。驱动机构例如为辅助电机220。传动机构包括但不限于齿条或齿轮，可受辅助电机220驱动，带动阀组件120做线性运动。阀组件120与辅助风道的风口130形状配合，用于封堵该风口130。当传感装置感测到障碍物时，发送信号，控制模块发出指令，辅助电机220工作，驱动阀组件120向远离风口130的方向产生位移，打开风口130。当然，驱动机构并不仅限于电机，也可以不设置传动机构，比如采用电磁铁或者其它能够产生驱动力的装置。

参图15至图18，主体设置辅助风道。辅助风道的结构同于前一实施例。

辅助风道被风口分隔为第一辅助风道170和第二辅助风道。第一辅助风道170连接辅助进气口160和风口130，第二辅助风道连接风口130和主风道60。第一辅助风道170具有弯角，形成具有角度的表面，可使由辅助进气口160向上吸取的碎屑经由撞击成角度壁而朝向风口130方向弹回。

参图15及图16，在初始状态下，阀组件120抵接于风口130，从而将第一辅助风道170和第二辅助风道隔绝，来自主风道60的真空吸力被隔绝，边角吸尘功能不启动。参图17及图18，当机器人吸尘器行进到边角时，传感装置感测到障碍物并向控制模块发送信号，此时进入工作状态，辅助电机220工作，驱动阀组件120向远离风口130的方向运动，使风口130开启，第一辅助风道170和第二辅助风道导通，主风道60的真空吸力传导到辅助进气口160，边角吸尘功能运作。当算法控制机器人吸尘器离开边角时，传感装置210感测不到障碍物，停止发送信号，控制模块控制辅助电机220工作，驱动阀组件120朝向风口130方向位移，直至封堵风口130，将第一辅助风道170和第二辅助风道隔绝，边角吸尘功能关闭。

在本发明又一实施例中，主风道设置控制阀（未图示），控制阀位于主风道与辅助风道连接端口的下游，以控制吸尘口与主风道之间导通或隔绝。控制阀受推杆110或传感装置210的控制，与阀组件120同时动作，但执行相反的操作。在初始状态下，控制阀开启，使吸尘口与主风道导通，机器人吸尘器执行常规的吸尘工作；推杆110或传感装置210感应到障碍物后，切换至工作状态，控制阀关闭，使吸尘口与主风道隔绝，仅通过辅助风道执行边角吸尘工作。

在本发明的再一实施例中，吸尘器具有定位其实时位置的定位模块及地图存储模块，障碍判断组件根据实时位置与保存的地图的对比结果确定吸尘器与障碍物的距离，障碍判断组件包括判断单元及存储单元，存储单元至少包括一阈值距离，判断单元判定机器与障碍物的距离小于或等于该阈值距离时，障碍判断组件产生阀组件的开启信号，辅助吸尘模块切换为第一状态。进一步的，吸尘器设定有时间阈值，时间阈值存设与控制单元，控制单元根据时间阈值做延时控制，障碍判断组件在产生阀组件的开启信号后的时间阈值内未产生新的阀组件的开启信号，则障碍判断组件产生阀组件的封堵信号，辅助吸尘模块切换为第一状态。

本发明设置辅助吸尘模块，通过真空吸力对边角吸尘，辅助现有的边刷及滚轮吸尘，清洁效果好。该辅助吸尘模块与主风道相连接，利用机器人吸尘器原有的电气结构形成真空吸力，对设备的改动小，利于生产和组装。另外，本发明的辅助吸尘模块也可以用于其它类型的吸尘器。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种吸尘器，包括机体，所述机体设有真空吸尘装置，其特征在于，

所述机体还设有辅助吸尘模块，所述真空吸尘装置包括主风道，所述辅助吸尘模块包括连接所述主风道的辅助风道，所述辅助风道的一端设置辅助进气口，相对的另一端与所述主风道流体连通，

所述辅助吸尘模块还包括第一阀组件，所述第一阀组件至少部分设置于辅助风道内以控制所述辅助风道的开启/封堵，所述辅助吸尘模块至少包括第一状态及第二状态；所述吸尘器还包括障碍判断组件，所述障碍判断组件用于检测或判断吸尘器是否接近障碍物，所述障碍判断组件产生接近障碍物的响应时，所述辅助吸尘模块切换到第二状态；

第一状态，所述第一阀组件封堵辅助风道，以使所述辅助进气口与真空吸尘装置流体隔绝；第二状态，第一阀组件受驱开启所述辅助风道，以使所述辅助进气口与真空吸尘装置流体连通。

2.根据权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述障碍判断组件包括碰撞元件，所述碰撞元件受到环境压力时，所述障碍判断组件产生接近障碍物的动作，所述辅助吸尘模块切换为第二状态。

3.根据权利要求2所述的吸尘器，其特征在于，所述碰撞元件具有自由端及相对的连接端，所述自由端凸伸出所述机体，所述连接端与第一阀组件机械连接，所述碰撞元件受到环境压力时能够驱动第一阀组件产生开启辅助风道的运动。

4.根据权利要求3所述的吸尘器，其特征在于，所述第一阀组件包括打开/封堵所述辅助风道的封堵件，所述碰撞元件的连接端与所述封堵件固定或者联动。

5.根据权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述障碍判断组件还包括复位机构，所述复位机构与所述第一阀组件相抵接，所述复位机构对所述第一阀组件提供与所述环境压力相反的复位力。

6.根据权利要求5所述的吸尘器，其特征在于，所述复位机构包括阻尼机构，所述第一阀组件在所述阻尼机构的作用下从封堵到开启所述辅助风道的时间大于或者速度小于从封堵到开启所述辅助风道所需要的时间或者速度。

7.根据权利要求5所述的吸尘器，其特征在于，第一阀组件能够在开启和封堵辅助风道的两个位置间运动，所述第一阀组件从封堵到开启的运动受到的摩擦力大于其从封堵到开启的运动受到的摩擦力。

8.根据权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述障碍判断组件包括传感器，所述传感器感知到障碍时，所述障碍判断组件产生所述第一阀组件的开启信号，所述辅助吸尘模块切换为第二状态。

9.根据权利要求8所述的吸尘器，其特征在于，所述吸尘器还包括与传感器电性连接的控制模块，所述辅助吸尘模块还包括电连接所述控制模块的驱动机构，所述驱动机构带动所述第一阀组件开启/封堵所述辅助风道，所述控制模块根据所述传感器的信号控制所述驱动机构。

10.根据权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述吸尘器具有定位其实时位置的定位模块及地图存储模块，所述障碍判断组件根据实时位置与保存的地图的对比结果确定吸尘器与障碍物的距离，

所述障碍判断组件包括判断单元及存储单元，所述存储单元至少包括一阈值距离，所述判断单元判定机器与障碍物的距离小于或等于所述阈值距离时，所述障碍判断组件产生所述第一阀组件的开启信号，所述辅助吸尘模块切换为第二状态。

11.根据权利要求8-10任一项所述的吸尘器，其特征在于，所述吸尘器设定有时间阈值，所述障碍判断组件在产生所述第一阀组件的开启信号后的时间阈值内未产生新的第一阀组件的开启信号，则所述障碍判断组件产生所述第一阀组件的封堵信号，所述辅助吸尘模块切换为第一状态。

12.根据权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述机体包括底座以及罩设于底座的上盖，沿着所述吸尘器的行进方向，所述辅助进气口设置于所述底座前端且朝向待清洁地面开设。

13.根据权利要求12所述的吸尘器，其特征在于，所述吸尘器具有呈矩形的前部，所述辅助进气口设于矩形底座前端的至少一个边角。

14.根据权利要求12所述的吸尘器，其特征在于，吸尘器具有清扫单元，所述辅助进气口设于清扫单元的前侧并位于所述清扫单元沿所述行进方向投影的左右两侧。

15.根据权利要求12所述的吸尘器，其特征在于，吸尘器具有清扫单元，所述辅助进气口构造为一字型或者L型。