CN203263284U - 电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种避免侧刷的刷毛与驱动轮的干涉、并且提高了扫除的效率的电动吸尘器。电动吸尘器（11）具有下侧从主体壳体（12）的下表面（12a）突出、能够在地面上行走的驱动轮（15）。电动吸尘器（11）具有驱动驱动轮（15）的电动机（16）。电动吸尘器（11）具有具备沿与主体壳体（12）的下表面（12a）交叉的方向的刷根部（31）以及具有柔性、朝与刷根部（31）交叉的方向突出的刷毛（32a），能够旋转地配置在下表面（12a）上的侧刷（18）。电动吸尘器（11）具有位于侧刷（18）与驱动轮（15）之间、使刷毛（32a）弯曲来防止刷毛（32a）与驱动轮（15）的干涉的凹部（35）。

Description

电动吸尘器

技术领域

本实用新型的实施形态涉及在被扫除面上自主行走并且对被扫除面进行扫除的电动吸尘器。

背景技术

以往，有使用例如传感器等检测墙壁等障碍物并回避这些障碍物，并且边在被扫除面的地面上自主行走边扫除地面的电动吸尘器。这样的电动吸尘器在收容电动鼓风机、具备集尘部的主体壳体的下部形成吸入口，并且在该吸入口的侧部等安装有驱动轮。

因此，在与这些驱动轮相对应的两侧不能够扩大吸入口，一般为主体壳体宽度尺寸的2/3左右的宽度尺寸的吸入口。

因此，为了扫除吸入口达不到的墙边等，有在主体壳体的下部两侧并且驱动轮的前方具备在地面上回转将尘埃向吸入口集拢的成为回转清扫部的侧刷的必要。

在这样的结构的情况下，在例如扫除墙边的地面之际，由于传感器的偏差，主体壳体与墙壁的距离有时有偏差。因此，尽可能长地形成侧刷的刷毛，能够效率良好地集拢例如墙边等地面上的尘埃。当加长侧刷的刷毛时，希望刷毛与驱动轮不干涉。

[专利文献1]日本特开平6-125861号公报

[专利文献2]日本特开平7-322977号公报

实用新型内容

本实用新型想要解决的问题是要提供一种避免侧刷的清扫部件与驱动轮的干涉、并且能够提高扫除效率的电动吸尘器。

实施形态的电动吸尘器为在被扫除面上自主行走并对被扫除面进行扫除的电动吸尘器，具有：主体壳体；在上述主体壳体的与被扫除面相对置的底面上开口的集尘口；一部分从上述主体壳体的上述底面突出、能够在被扫除面上行走的驱动轮；驱动上述驱动轮的驱动机构；具备沿与上述主体壳体的上述底面交叉的方向的旋转轴以及具有柔性、朝与上述旋转轴交叉的方向突出的清扫部件，能够旋转地配置在上述底面上的侧刷；位于上述侧刷与上述驱动轮之间、通过使上述清扫部件弯曲来防止上述清扫部件与上述驱动轮的干涉的干涉防止部。

根据此，能够获得即使在相对长地设定侧刷的清扫部件的情况下，也能够避免侧刷的清扫部件与驱动轮的干涉并且能够提高扫除效率的电动吸尘器。

附图说明

图1为从底面侧表示第1实施形态的电动吸尘器的俯视图；

图2为上述电动吸尘器的侧视图；

图3为表示上述电动吸尘器的内部结构的方框图；

图4为从底面侧表示第2实施形态的电动吸尘器的俯视图；

图5为上述电动吸尘器的侧视图。

标记说明

11．电动吸尘器；12．主体壳体；12a．底面（下表面）；15．驱动轮；16．驱动机构的电动机；18．侧刷；24．集尘口（吸入口）；31．旋转轴（刷根部）；32a．清扫部件（刷毛）；35．干涉防止部（凹部）；38．干涉防止部（引导部）

具体实施方式

以下参照图1至图3说明第1实施形态的结构。

在图1至图3中，11表示电动吸尘器，本实施形态作为该电动吸尘器11举在被扫除面的地面F上自主行走（自行）并且扫除地面F的所谓自行式智能吸尘器为例进行说明。

该电动吸尘器11具备：中空状的主体壳体12；收容在该主体壳体12内的电动鼓风机13；与该电动鼓风机13的吸入侧连通并设置在主体壳体12上的集尘部14；使电动吸尘器11自主行走即自主行走用的例如多个驱动轮15；驱动这些驱动轮15的驱动机构的电动机16；能够回转地安装在主体壳体12下部的回转轮17；能够在地面F上回转地安装到主体壳体12下部的例如一对构成回转清扫部的侧刷18；分别驱动这些侧刷18的回转驱动机构的回转电动机19；安装在主体壳体12上的多个检测机构的传感器20；由电路板等构成的控制机构22；构成电源部的二次电池23。

另外，以下将沿电动吸尘器11（主体壳体12）的行走方向的方向作为前后方向（图1所示箭头A、B方向），将与该前后方向交叉（垂直）的左右方向（两侧方向）作为宽度方向进行说明。

主体壳体12用例如合成树脂等形成为平坦的圆柱状（圆盘状）——即俯视为圆形状，在地面F上的回转变得容易地构成。并且，在该主体壳体12的下部具备作为圆形状底面的下表面12a，在该下表面12a的靠后部的宽度方向中央部开口形成有宽度方向长的形状即横长的构成集尘口的吸入口24。

并且，在主体壳体12的上部虽然没图示，但配置有各种操作面板及显示部等。

另外，虽然以下下表面12a作为没有凹凸的平面形状进行说明，但只要是整体沿规定的平面形成的面，包括各种具有细微的凹凸等的面。

吸入口24位于主体壳体12的前后方向的靠后侧，即比前后方向的中心位置靠后方，具有主体壳体12的宽度尺寸（直径尺寸）的2/3左右的宽度尺寸。并且，该吸入口24与集尘部14连通。

而且，构成主清扫体的旋转清扫体即轴状的旋转刷25能够旋转地轴支在该吸入口24上，该旋转刷25由安装在主体壳体12内的清扫体驱动机构的旋转电动机26旋转驱动。

旋转刷25例如在长的轴部的外周面上沿径向方向螺旋状地安装多个清扫体部构成。

该旋转刷25下侧从吸入口24向主体壳体12的下表面12a的下方突出，在将电动吸尘器11载置在地面F上的状态下位于下侧的清扫体部的顶端与地面F接触地构成。

集尘部14为捕集通过电动鼓风机13的驱动从吸入口24吸入的尘埃的部分，能够采用例如纸袋等集尘袋或用过滤器过滤捕集尘埃的结构，或者通过离心分离（旋风分离）或直线分离等惯性分离将尘埃分离捕集的结构等任意的结构。

并且，该集尘部14位于吸入口24的上方即主体壳体12的后部，能够在主体壳体12上装卸。

各驱动轮15至少下侧从主体壳体12的下表面12a向下方突出，在将电动吸尘器11载置在地面F上的状态下能够与地面F接触并转动。并且，这些驱动轮15位于例如吸入口24的前方两侧即主体壳体12的前后方向大致中央部的两侧，沿前后方向转动地构成。

即，各驱动轮15的转动轴沿主体壳体12的左右宽度方向，换言之位于沿经过主体壳体12的俯视的中心的直线L上（作为直径的前后方向的中心线）（与直线L大体一致）。

因此，通过使这些驱动轮15、15互相沿相反的方向转动，电动吸尘器11（主体壳体12）在地面F上在其位置回转。

各电动机16例如分别与驱动轮15相对应配置，能够独立地驱动各驱动轮15。这些电动机16既可以直接连接到各驱动轮15上，也可以通过齿轮或传送带等未图示的传动机构与各驱动轮15连接。

回转轮17位于主体壳体12的宽度方向的大致中央部并且前部，为能够沿地面F回转的从动轮。

各侧刷18为集拢旋转刷25等不能到达的例如墙边的地面F上的尘埃并引导向吸入口24的辅助清扫体，分别具有成为回转清扫部根部的旋转中心部即作为旋转轴的刷根部31，和与该刷根部31交叉的方向即朝该刷根部31的径向方向呈放射状延伸的例如3个清扫体32。

并且，侧刷18、18使成为旋转中心的刷根部31、31在吸入口24及驱动轮15、15的前方并且回转轮17的后方的两侧方的位置安装在主体壳体12的下表面12a上。

刷根部31形成为至少具有沿上下方向即与主体壳体12的下表面12a交叉（正交）的方向的上下方向的成分的轴状。

如从图2明白的那样，各侧刷18沿地面F（沿相对于地面F从前侧向后侧朝上方倾斜的面）回转地构成。并且，该刷根部31的上端侧向前侧——即与驱动轮15相反的方向（离开的方向）倾斜。

因此，各侧刷18相对于刷根部31位于前侧的清扫体32越是顶端侧越弹性地压接在地面F上，相对于刷根部31位于后侧的清扫体32越是顶端侧越离开地面F（靠近主体壳体12的下表面12a）。

并且，清扫体32为对于一个侧刷18（刷根部31）设置例如3个，在刷根部31的圆周方向上互相大致等间隔地隔开。另外，清扫体32也可以为对于一个侧刷18设置例如4个以上。

并且，各清扫体32分别在顶端侧具备作为清扫部件的多个刷毛32a。这些刷毛32a用合成树脂等形成细线状，具有柔性。

并且，由于这些刷毛32a从刷根部31突出的量越大越能够集拢宽范围的尘埃，因此各清扫体32至少设定为比刷根部31与位于其后方的驱动轮15在俯视上的距离长。

因此，刷毛32a在位于刷根部31前方外侧的状态下从主体壳体12的外廓（外周边缘）向外侧突出地构成。

并且，各侧刷18的刷毛32a在位于比刷根部31靠后方的状态下，在各侧刷18与位于其后方的（与各侧刷18距离近的一方的）驱动轮15之间被形成在主体壳体12的下表面12a上的干涉防止部即凹部35弯曲地构成。

即，各凹部35为使各侧刷18的各清扫体32的刷毛32a弯曲来防止该刷毛32a与驱动轮15的干涉的结构，分别具备俯视为扇形的倾斜面部35a和从该倾斜面部35a的后端部向上方立起的支承面部35b，相对于下表面12a凹陷设置。

倾斜面部35a形成为俯视与刷根部31同心状，避免与侧刷18回转时的清扫体32干涉。具体为，该倾斜面部35a从前侧向后侧，换言之，从侧刷18一侧向驱动轮15一侧慢慢朝上方倾斜，并且从宽度方向的两侧部向中央部慢慢朝上方倾斜。

即，凹部35在宽度方向的中央部最深，向两侧部慢慢变浅地形成。

并且，支承面部35b与倾斜面部35a的圆弧部分连续，形成为例如与刷根部31的轴向大致平行的面状（壁状），使抵接的刷毛32a的顶端弹性地弯曲。而且，该支承面部35b从与倾斜面部35a的两侧部的后端连续的两侧部向中央部持续慢慢朝上方突出。

各回转电动机19突出到下方的旋转轴与各刷根部31连接，能够使各侧刷18向主体壳体12的宽度方向中心侧，换言之使右侧的侧刷18向左侧、使左侧的侧刷18向右侧即用各侧刷18将地面F上的尘埃向吸入口24侧集拢地分别回转。

传感器20有例如超声波传感器或红外线传感器等测距传感器或者直接与障碍物接触的成为缓冲器的接触传感器等，配置在主体壳体12的前部、侧部或下部等，能够分别检测主体壳体12的前方障碍物（墙壁）、侧面障碍物（墙壁）或下部障碍物（台阶）等的有无以及它们与主体壳体12的距离等。

并且，控制机构22具备有例如存储器等存储机构以及遥控器等控制部，与电动鼓风机13、旋转电动机26、各电动机16、各回转电动机19以及传感器20等电连接，能够根据传感器20的检测结果控制电动鼓风机13、旋转电动机26、各电动机16和各回转电动机19等的驱动。

二次电池23为给控制机构22、电动鼓风机13、旋转电动机26、各电动机16、各回转电动机19和传感器20等供电的部件。该二次电池23例如配置在回转轮17的后方。

并且，该二次电池23与位于主体壳体12的下表面12a的未图示的充电端子电连接，通过充电端子连接到例如设置在室内（房间）规定位置的未图示的充电底座上能够充电。

接着说明上述第1实施形态的动作。

电动吸尘器11如果到了例如预先设定在控制机构22中的规定时刻，则驱动电动鼓风机13离开充电底座开始扫除。另外，扫除开始的位置能够设定在电动吸尘器11行走开始的位置或房间的出入口等任意的场所。

然后，电动吸尘器11的控制机构22旋转驱动电动机16、16，利用驱动轮15、15在地面F上自主行走。此时，控制机构22通过传感器20检测与周围的障碍物的距离等并监视电动吸尘器11的位置或行走状态，根据这些传感器20的检测，边回避障碍物边在地面F上行走。

并且，该电动吸尘器11从由电动鼓风机13的驱动产生的负压通过集尘部14作用的吸入口24将地面F上的尘埃与空气一起吸入。

同时，控制机构22通过分别适当地驱动旋转电动机26和回转电动机19、19，使旋转刷25沿地面F旋转并且使侧刷18、18在地面F上回转（图1中沿箭头方向旋转），通过这样用旋转刷25的清扫体部及各侧刷18的刷毛32a等将进入地面F的尘埃掏出，向主体壳体12的宽度方向的中心侧——即向吸入口24一侧集拢，从吸入口24吸入。

其中，各侧刷18的刷毛32a在各侧刷18回转的状态下，在位于比刷根部31靠前方期间，原样地压接在地面F上，在位于比刷根部31靠后方期间，通过顶端侧与各凹部35的支承面部35b干涉而沿各侧刷18的回转方向弯曲，从而防止与各驱动轮15的干涉。

即，如果由于各侧刷18的旋转而清扫体32从刷根部31的前方向后方移动，则压接在地面F上的刷毛32a离开地面F，从一侧慢慢地压接在各凹部35的支承面部35b上，在压接在该支承面部35b上的期间，在摩擦阻力的作用下，刷毛32a成为向各侧刷18的回转方向的后侧弹性地弯成弯曲状的状态。

因此，刷毛32a的顶端部不会位于比支承面部35b靠后方的位置，因此防止刷毛32a与驱动轮15的干涉。

并且，如果各侧刷18继续向箭头方向回转，清扫体32的刷毛32a过了各凹部35的支承面部35b的另一侧，则刷毛32a向支承面部35b的压接慢慢被解除，刷毛32a弹性地恢复变形，再次与地面F压接。

从吸入口24与空气一起吸入的尘埃被集尘部14分离和捕集，并且分离出尘埃的空气被吸入电动鼓风机13，在该电动鼓风机13中冷却后变成废气风从主体壳体12向外部排出。

在判定为需要扫除的所有地面F的扫除结束的情况下，控制机构22使电动吸尘器11自主行走到充电底座的位置，使电动鼓风机13和各电动机19、26等停止，并且使充电端子（物理地和电气地）与充电底座连接，使电动机16、16停止，结束运行，将二次电池23充电。

如上所述，根据上述第1实施形态，通过使用凹设在主体壳体12的下表面12a上的凹部35作为使侧刷18的刷毛32a弯曲来防止该刷毛32a与驱动轮15干涉的干涉防止部，从而这些凹部35不会与地面F的凹凸等干涉或钩挂，不会使电动吸尘器11（主体壳体12）停止（堆栈），因此能够更良好地控制电动吸尘器11（主体壳体12）的自主行走。

并且，由于以使位于凹部35侧（后侧）的清扫体32的刷毛32a的顶端侧进入各凹部35的方式使各侧刷18的刷根部31倾斜，因此位于刷根部31的前方即位于电动吸尘器11（主体壳体12）前侧的清扫体32的刷毛32a能够更确实地与地面F压接，能够没有残留确实地将地面F上的尘埃集拢。

而且，各凹部35通过具备与位于该凹部35侧的刷毛32a的顶端侧压接的支承面部35b，能够确实地使进入这些凹部35的刷毛32a弯曲。

接着参照图4及图5说明第2实施形态。另外，对于与上述第1实施形态同样的结构和作用附加相同的标记省略其说明。

该第2实施形态为具备起干涉防止部作用的引导部38取代上述第1实施形态的凹部35的形态。

该引导部38为使各侧刷18中的各清扫体32的刷毛32a弯曲来防止该刷毛32a与驱动轮15的干涉的凸状防护件，从主体壳体12的下表面12a朝下方（地面F）突出成壁状，一体地具备位于驱动轮15前方的成为限制面部的支承面即前面部38a和位于驱动轮15前方的内侧（主体壳体12的中心侧）的成为限制面部的支承面即侧面部38b。因此，引导部38弯曲成俯视为V字形。

前面部38a例如沿宽度方向形成为直线状。

并且，侧面部38b从前侧向后侧朝主体壳体12的中心侧慢慢倾斜地延伸形成为例如直线状。

并且，各侧刷18使刷根部31与主体壳体12的下表面12a交叉（正交）地——即具有沿上下方向（铅垂方向）的轴方向地配置。因此，各侧刷18沿与地面F平行的面回转地构成。

扫除之际，电动吸尘器11通过控制机构22旋转驱动电动机16、16利用驱动轮15、15在地面F上自主行走，并且控制机构22分别适当驱动旋转电动机26和回转电动机19、19，使旋转刷25沿地面F旋转并且使侧刷18、18在地面F上回转，用旋转刷25的扫除体部及各侧刷18的刷毛32a等将进入地面F的尘埃掏出，将该尘埃集拢并从吸入口24吸入。

其中，各侧刷18的刷毛32a在各侧刷18沿图示箭头方向回转的状态下，在位于比刷根部31靠前方的期间原样地压接在地面F上，在位于比刷根部31靠后方期间通过在顶端侧与各引导部38干涉而沿各侧刷18的回转方向弯曲的状态下压接在地面F上，从而防止与驱动轮15的干涉。

即，如果通过各侧刷18的回转而清扫体32从刷根部31的前方向后方移动，则变成刷毛32a的顶端侧与各引导部38的侧面部38b相抵接并弹性地弯成弯曲状的状态，如果各侧刷18继续回转，则刷毛32a边维持弯曲的状态边被侧面部38b引导，随后与前面部38a相抵接。

因此，刷毛32a的顶端部不会位于比引导部38靠后方的位置，防止刷毛32a与驱动轮15的干涉。

并且，如果各侧刷18继续回转，清扫体32的刷毛32a过了各引导部38的前面部38a，则刷毛32a向引导部38的压接慢慢被解除，刷毛32a弹性地恢复变形。

这样，根据第2实施形态，通过使用凸设在主体壳体12的下表面12a上的引导部38作为使刷毛32a弯曲而防止该刷毛32a与驱动轮15干涉的干涉防止部，从而能够在维持使各侧刷18的刷毛32a与地面F接触的状态下防止刷毛32a与驱动轮15的干涉，能够确实地集拢地面F的尘埃。

根据以上说明过的至少一个实施形态，通过在侧刷18与驱动轮15之间具备构成使侧刷18的刷毛32a弯曲而防止该刷毛32a与驱动轮15干涉的干涉防止部的凹部35或引导部38，从而即使在相对长地设定侧刷18的刷毛32a（清扫体32）的情况下，也能够确实地防止刷毛32a与驱动轮15的干涉。

因此，在扫除例如墙边等障碍物附近的地面F之际，即使由于传感器20的偏差而主体壳体12与障碍物的距离有偏差，通过比较长地设定侧刷18的刷毛32a，能够效率良好地集拢尘埃。

并且，通过在位于经过俯视为圆形状的主体壳体12的中心的直线L上的驱动轮15与位于该驱动轮15前方的侧刷18之间具备作为干涉防止部的凹部35或引导部38，能够用侧刷18的刷毛32a确实地集拢电动吸尘器11（主体壳体12）行进方向前侧的地面F上的尘埃，并且对于由于侧刷18的回转而位于后侧的刷毛32a能够被凹部35或引导部38弯曲，能够确实地防止与驱动轮15的干涉。

另外，虽然在上述各实施形态中控制机构22除了通过电动机16、16控制驱动轮15、15的旋转驱动的功能外，还一体地构成了通过回转电动机19、19控制侧刷18、18的旋转的功能，控制电动鼓风机13的驱动的功能以及通过旋转电动机26控制旋转刷25的旋转驱动的功能，但这些功能也可以分别单独地构成。

并且，各侧刷18不仅可以是作为清扫部件使用刷毛32a的结构，也可以是使用例如延伸成带状的板状体或者这些刷毛与板状体的组合等具有柔性的任意的清扫部件的结构。

而且，各侧刷18的清扫体32也可以将整体作为刷毛32a。即，清扫体32只要至少在顶端部具备刷毛32a，根部侧能够任意地设定。

并且，侧刷18只要是在主体壳体12的吸入口24的前方至少一侧具有一个，能够获得与上述实施形态同样的作用效果。

并且，还可以采用不具备电动鼓风机13而用旋转刷25将地面F上的尘埃掏出向集尘部14集尘的结构。

而且，电动吸尘器11除了通过传感器20检测与周围的障碍物的距离并监视电动吸尘器11的位置或行走状态，回避障碍物并自主行走的结构外，也可以采用例如不具备传感器、沿预先设定的扫除路径自主行走的结构等。

并且，虽然说明了本实用新型的几个实施形态，但这些实施形态只是作为例子示范，没有限定实用新型范围的意图。这些新的实施形态能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离实用新型宗旨的范围内能够进行种种省略、替换、变更。这些实施形态及其变形不仅包含在实用新型的范围和宗旨内，也包含在权利要求范围记载的实用新型及其均等的范围内。

Claims (4)

1.一种电动吸尘器，在被扫除面上自主行走并对被扫除面进行扫除，其特征在于，具备：

主体壳体；

集尘口，在上述主体壳体的与被扫除面相对置的底面上开口；

驱动轮，一部分从上述主体壳体的上述底面突出，能够在被扫除面上行走；

驱动机构，驱动上述驱动轮；

侧刷，具备沿与上述主体壳体的上述底面交叉的方向的旋转轴以及具有柔性、朝与上述旋转轴交叉的方向突出的清扫部件，能够旋转地配置在上述底面上；以及

干涉防止部，位于上述侧刷与上述驱动轮之间，通过使上述清扫部件弯曲防止上述清扫部件与上述驱动轮的干涉。

2.如权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于，上述干涉防止部为凹设在上述主体壳体的上述底面上的凹部；上述侧刷的旋转轴朝位于上述凹部侧的上述清扫部件的顶端侧进入上述凹部的方向倾斜。

3.如权利要求1所述的电动吸尘器，其特征在于，上述干涉防止部为从上述主体壳体的上述底面突设的引导部。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的电动吸尘器，其特征在于，上述主体壳体俯视为圆形状；上述驱动轮的上述转动轴位于经过上述主体壳体的俯视的中心的直线上；上述侧刷位于上述驱动轮的前方。

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