TWI630896B - 真空吸塵器 - Google Patents

Abstract

一種真空吸塵器包括一吸塵器本體；一吸取單元，與該吸塵器本體相連，吸取灰塵和空氣且將吸取的灰塵和空氣引導至吸該塵器本體，並具有一把手；一移動單元，包含一輪子和一馬達，該馬達驅動該輪子以自動移動該吸塵器本體；及一離合器單元，連接該馬達和該輪子或根據該吸塵器本體的運作狀態斷開該馬達與該輪子的連接。該離合器單元包括一太陽齒輪，與該馬達相連；一環齒輪，與該輪子相連；複數個固定行星齒輪，設置為在該太陽齒輪與該環齒輪之間相互隔開；及一移動行星齒輪，將傳遞至該太陽齒輪的旋轉力傳遞至該複數個固定行星齒輪中的一個齒輪。

Description

真空吸塵器

本發明於此揭示一種真空吸塵器。

通常，真空吸塵器是一種藉由利用安裝於主體中的吸入馬達吸取散布在要清掃的表面上的灰塵和異物、並且過濾主體中的灰塵和異物的裝置。

具有這種功能的真空吸塵器可以分類為直立式真空吸塵器和筒式真空吸塵器，在直立式真空吸塵器中，一吸嘴與主體一體形成，並且在筒式真空吸塵器中，吸嘴藉由一連接管與主體連通。

同時，在韓國專利公開第2010-0053098號(公開於2010年5月20日)中，揭示了一種真空吸塵器。

真空吸塵器包括一輪子和一驅動部，輪子能夠使吸塵器本體容易移動，驅動部可以驅動輪子。真空吸塵器偵測移動元件的旋轉和平移運動，並且控制驅動部的操作。

配置驅動部的馬達直接連接至輪子或者藉由一動力傳遞部連接。

就真空吸塵器而言，在使用者打開真空吸塵器並且進行清掃的過程中，藉由驅動部旋轉輪子，從而真空吸塵器可以自動地向前或向後移動。

然而，當真空吸塵器停止時，由於保持了驅動部連接至輪子的狀態，輪子由於驅動部自身或者動力傳遞部的阻力而不能順暢地旋轉，從而使用者難以移動真空吸塵器。

本發明旨在提供一種真空吸塵器，其中吸塵器本體能夠移動，並且當吸塵器本體運作時能夠跟隨使用者。

本發明同樣旨在提供一種真空吸塵器，其中當真空吸塵器的運作時馬達的動力藉由一離合器單元可以機械地傳遞至輪子，無需控制離合器單元。

本發明同樣旨在提供一種真空吸塵器，其中當真空吸塵器的運作停止時使用者能夠不用考慮吸塵器本體的運動方向，而輕易地手動移動吸塵器本體。

本發明的一態樣提供一種真空吸塵器，該真空吸塵器包括：一吸塵器本體；一吸取單元，連接至該吸塵器本體，吸取灰塵和空氣且將所吸取的灰塵和空氣引導至該吸塵器本體，並且具有一把手；一移動單元，包括一輪子和一馬達，該馬達驅動輪子以自動地移動該吸塵器本體；以及一離合器單元，連接該馬達和該輪子或者根據該吸塵器本體的運作狀態斷開該馬達和該輪子的連接。

該離合器單元可以包括一太陽齒輪，連接至該馬達；一環齒輪，連接至該輪子；複數個固定行星齒輪，設置為在該太陽齒輪與該環齒輪之間相互隔開；以及一移動行星齒輪，該移動行星齒輪可以將傳遞至該太陽齒輪的旋轉力傳遞至該複數個固定行星齒輪中的一個齒輪。

該移動行星齒輪可以位於該複數個固定行星齒輪之間。

該移動行星齒輪可以連接至該太陽齒輪，並且與該環齒輪的一輪齒隔開。

該複數個固定行星齒輪中的每一個可以與該環齒輪的該輪齒嚙合，並且可以與該太陽齒輪隔開。

該複數個固定行星齒輪之間的最短距離可以形成為大於該移動行星齒輪的直徑。

該複數個固定行星齒輪可以包括：一第一固定行星齒輪以及連接至該環齒輪的一第二固定行星齒輪。

該移動行星齒輪可以連接至該第一固定行星齒輪和該第二固定行星齒輪中的任何一個，或者與該兩個固定行星齒輪二者的連接可以被斷開。

當該馬達沿一第一方向旋轉時，該移動行星齒輪可以與該第一固定行星齒輪連接，且當該馬達沿與該第一方向相反的一第二方向旋轉時，該移動行星齒輪可以與該第二固定行星齒輪連接。

在當該移動行星齒輪與該第一固定行星齒輪連接而使用者施加使該吸塵器本體倒退之力的情況中，該移動行星齒輪可以與該第一固定行星齒輪隔開。

在當該移動行星齒輪與該第二固定行星齒輪連接而使用者施加使該吸塵器本體前進之力的情況中，該移動行星齒輪可以與該第二固定行星齒輪隔開。

該離合器單元可以進一步包括：一操作元件，該操作元件支撐該移動行星齒輪並且可以圍繞該太陽齒輪的中心旋轉。

藉由該操作元件的旋轉，該移動行星齒輪可以移動至與該第一固定行星齒輪和該第二固定行星齒輪中的任何一個連接的位置，或者該移動行星齒輪可以移動至不與兩個固定行星齒輪中的任何一個連接的位置。

該離合器單元可以進一步包括：一產生摩擦元件，使得該移動行星齒輪和該操作元件的一接觸摩擦力保持在一恆定的摩擦力。

該產生摩擦元件可以是一彈性元件，該彈性元件在該移動行星齒輪和該操作元件更靠近的方向上施壓該移動行星齒輪。

該產生摩擦元件可以設置於該移動行星齒輪與該操作元件之間，且可以由一橡膠材料製成。

該操作元件可以包括可旋轉地支撐該移動行星齒輪的一軸。

該離合器單元可以進一步包括：一引導元件，該引導元件具有一引導槽以當該操作元件圍繞該太陽齒輪的中心旋轉時引導該軸。

可以進一步包括：一馬達支撐體，該馬達支撐體支撐馬達且固定至該吸塵器本體，並且該馬達支撐體包括一引導槽以當該操作元件圍繞該太陽齒輪的中心旋轉時引導該軸。

可以進一步包括控制該馬達的一控制部。在該吸塵器本體的運作過程中當該馬達沿一第一方向旋轉而該吸塵器本體的運作停止時，該 控制部可以控制該馬達使得該馬達在沿與該第一方向相反的該第二方向旋轉一預定角度或一預定時間後停止。

本發明的另一態樣提供一種真空吸塵器，該真空吸塵器包括：一吸塵器本體；一吸取單元，連接至該吸塵器本體，吸取灰塵和空氣且將所吸取的灰塵和空氣引導至該吸塵器本體，並且具有一把手；一移動單元，包括一輪子和一馬達，該馬達驅動該輪子以自動地移動該吸塵器本體；一太陽齒輪，接收來自該馬達的動力；一環齒輪，連接至該輪子；一第一固定行星齒輪，設置在該太陽齒輪與該環齒輪之間；一第二固定行星齒輪，設置為與該太陽齒輪與該環齒輪之間的該第一固定行星齒輪隔開；以及一移動行星齒輪，當該馬達沿一第一方向旋轉時該移動行星齒輪與該第一固定行星齒輪連接，並且當該馬達沿與該第一方向相反的一第二方向旋轉時該移動行星齒輪與該第二固定行星齒輪連接。

可以進一步包括一操作元件，該移動行星齒輪可旋轉地連接至該操作元件，並且該操作元件可以圍繞該太陽齒輪中心旋轉。

可以進一步包括一產生摩擦元件，以將該移動行星齒輪和該操作元件的一接觸摩擦力保持在一恆定的摩擦力，。

該產生摩擦元件可以將該移動行星齒輪壓向該操作元件側，或者該產生摩擦元件可以設置於該移動行星齒輪與該操作元件之間，並且該產生摩擦元件可以由一橡膠材料製成。

該移動行星齒輪可以與該環齒輪隔開，並且該等固定行星齒輪的每一個可以與該太陽齒輪隔開。

該移動行星齒輪可以位於該第一固定行星齒輪與該第二固定行星齒輪之間，並且該第一固定行星齒輪與該第二固定行星齒輪之間的最短距離可以形成為大於該移動行星齒輪的直徑。

根據所提出的發明，在吸塵器本體運作的情況中，由於馬達的動力藉由離合器單元傳遞至輪子，並且吸塵器本體可以移動跟隨使用者的運動，使用者不需要直接移動吸塵器本體，從而具有改善使用者便利性的優勢。

此外，在吸塵器本體運作期間，由於馬達的動力藉由離合器單元傳遞至輪子而無需控制離合器單元，吸塵器本體可以移動跟隨使用者。

因此，具有不需要操作離合器單元的控制配置的優勢。

此外，當真空吸塵器的運作停止時，由於馬達與輪子之間的連接被離合器單元斷開，馬達的輪子處於空閒狀態中，從而使用者可以容易地手動移動吸塵器本體。

尤其，當吸塵器本體的運作停止時，由於離合器單元藉由馬達的反向旋轉斷開了馬達動力和輪子，具有的優勢是使用者可以不用考慮吸塵器本體的運動方向，手動順暢地移動吸塵器本體。

1‧‧‧真空吸塵器

10‧‧‧吸塵器本體

11‧‧‧第一輪子

12‧‧‧第二輪子

14‧‧‧吸入馬達

20‧‧‧吸取單元

22‧‧‧把手

23‧‧‧連接軟管

24‧‧‧伸縮管

30‧‧‧吸嘴

40‧‧‧集塵器

50‧‧‧超音波發射部

60‧‧‧超音波接收部

61‧‧‧第一接收部

62‧‧‧第二接收部

63‧‧‧第三接收部

70‧‧‧控制部

101‧‧‧第一馬達

102‧‧‧第二馬達

110‧‧‧離合器單元

111‧‧‧馬達支撐體

112‧‧‧容置部

113‧‧‧引導槽

114、115‧‧‧傳動齒輪

120‧‧‧太陽齒輪

130‧‧‧環齒輪

131‧‧‧輪子固定部

133‧‧‧輪齒

132‧‧‧空間

140‧‧‧操作元件

142‧‧‧孔

144‧‧‧軸

146‧‧‧蓋子

148‧‧‧產生摩擦元件

150‧‧‧移動行星齒輪

152‧‧‧第一固定行星齒輪

154‧‧‧第二固定行星齒輪

153、155‧‧‧固定軸

160‧‧‧引導元件

162‧‧‧緊固部分

164‧‧‧引導槽

參考以下附圖詳細說明實施例，附圖中相同參考數字代表相同元件，而其中：第1圖是根據本發明一實施例之真空吸塵器的立體圖；第2圖是根據本發明一實施例之真空吸塵器的方塊圖；第3圖是顯示根據本發明一實施例之離合器單元的視圖；第4圖和第5圖是第3圖的離合器單元的分解立體圖；第6圖是顯示包括第3圖的離合器單元的齒輪的配置的視圖；第7圖是顯示當根據本發明一實施例的真空吸塵器向前移動時離合器單元的操作的視圖；第8圖是顯示當根據本發明一實施例的真空吸塵器向後移動時離合器單元的操作的視圖；以及第9圖是顯示藉由離合器單元斷開馬達和輪子的連接的視圖。

現在詳細參考本發明的實施例，在附圖中說明其示例。

以下，參考附圖說明本發明的示例實施例。關於附圖中指定元件的參考數字，應注意相同參考數字盡可能指代相同元件，儘管他們出現在不同的附圖中。同樣，在實施例的說明中，當判定這樣的說明可能導致本發明解釋不清時，已知的相關結構或功能的詳細說明可以被省略。

同樣，在實施例的說明中，當說明本發明的組件時，例如第一、第二、A、B、(a)、(b)等等的術語可以在此使用。這些術語中的每一個不是用於定義相應組件的本質、順序或序列，而是僅僅將相應組件區別於其他組件。應注意如果在說明書中叙述了一個組件「連接」、「耦合」或「接合」至另一個組件，前者可以直接「連接」、「耦合」、或「接合」至後者或者經過另一組件「連接」、「耦合」或「接合」至後者。

第1圖是根據本發明一實施例之真空吸塵器的立體圖，而第2圖是根據本發明一實施例之真空吸塵器的方塊圖。

參考第1圖和第2圖，根據本發明一實施例的真空吸塵器1可以包括：一吸塵器本體10以及一吸取單元20，吸塵器本體10具有用於產生吸力的一吸入馬達14，吸取單元20連接至吸塵器本體10並且吸取空氣和地板表面的異物。

吸塵器本體10可以包括用於移動吸塵器本體10的一移動單元。

該移動單元可以包括複數個輪子11和12。在一個示例中，複數個輪子11和12設置在吸塵器本體10的兩側上。複數個輪子11和12可以包括一第一輪子11和一第二輪子12，第一輪子11設置在右側沿一個方向向前移動吸塵器本體10，而第二輪子12設置在其左側。

儲存從空氣中分離的灰塵的一集塵器40可以可拆除地連接至吸塵器本體10。

吸取單元20可以包括：一吸嘴30以及一連接單元，該吸嘴30可以沿著地板表面移動，該連接單元用於將吸嘴30連接至吸塵器本體10。

該連接單元可以包括：連接至吸嘴30的一伸縮管24、連接至伸縮管24的一把手22；以及將把手22連接至吸塵器本體10的一連接軟管23。

該移動單元可以進一步包括：用於分別旋轉複數個輪子11和12的複數個馬達101和102。該複數個馬達101和102包括：一第一馬達101和一第二馬達102。

第一馬達101可以旋轉第一輪子11，而第二馬達102可以旋轉第二輪子12。

馬達101和102的每一個可以獨立操作。藉由獨立操作馬達101和102中的每一個，吸塵器本體10可以自動地向前或向後移動，並且同樣可以左轉和右轉。

真空吸塵器1可以進一步包括：一超音波發射部50，發射超音波；以及一超音波接收部60，接收從超音波發射部50發射的超音波。

超音波發射部50可以位於吸取單元20。超音波發射部50可以位於把手22或者吸取單元20，但並不侷限於此。

超音波接收部60可以設置於吸塵器本體10。超音波接收部60可以包括：複數個接收部61、62和63。複數個接收部61、62和63中的每一個可以接收從超音波發射部50發射的超音波。

當複數個接收部61、62和63水平或垂直突出時，連接複數個接收部61、62和63的線可以形成一多邊形。

例如，複數個接收部61、62和63包括一第一接收部61、一第二接收部62以及一第三接收部63。

當第一至第三接收部61、62和63水平或垂直突出時，連接第一至第三接收部61、62和63的線可以形成一三角形。

第一至第三接收部61、62和63中的一部分可以設置為具有不同於其他部分的高度。同樣，第一至第三接收部61、62和63中的兩個可以設置為在水平方向上隔開。

真空吸塵器1可以進一步包括：一控制部70，該控制部70控制第一馬達101和第二馬達102。

控制部70基於在超音波接收部60中所接收的超音波確定超音波發射部50的位置，並且當必須將吸塵器本體10移動朝向確定位置的超音波發射部50時，控制部70可以操作第一馬達101和第二馬達102中的一個或多個。

在超音波發射部50設置於把手22的情況下，當移動把手22而進行清掃操作時，超音波發射部50隨著把手22一起移動。在此情況 下，超音波發射部50與吸塵器本體10(或者超音波接收部60)之間的距離可以變化。

把手22的可移動距離對應於連接軟管23的長度，且當把手22在一預定距離與吸塵器本體10隔開時，將移動把手22的力施加在吸塵器本體，從而吸塵器本體10向前移動。

在本實施例中，當打開真空吸塵器1時，換言之，當輸入吸入馬達14的操作指令時，第一馬達101和第二馬達102中的每一個處於運作狀態中。

在此狀態中，當從超音波發射部50到吸塵器本體10的距離增加時，控制部70可以控制第一馬達101和第二馬達102使得吸塵器本體10朝向把手22移動。

然而，當真空吸塵器1的運作停止時，換言之，當輸入吸入馬達14的運作停止指令時，第一馬達101和第二馬達102中的每一個保持在暫停狀態。

在本實施例中，利用超音波發射部50和超音波接收部60偵測使用者的運動，但在本實施例中，並沒有限制偵測使用者運動的結構和方法。

第3圖是顯示根據本發明一實施例之離合器單元的視圖，第4圖和第5圖是第3圖的離合器單元的分解立體圖，而第6圖是顯示包括第3圖的離合器單元的齒輪的配置的視圖。

參考第1圖至第6圖，當吸塵器本體10的運作停止時，使用者應該直接移動吸塵器本體10。

因此，根據本實施例的真空吸塵器1可以進一步包括：一離合器單元110，該離合器單元110將第一馬達101和第二馬達102中的每一個的動力連接至輪子11和12中的每一個，或者該離合器單元110可以阻礙動力連接使得吸塵器本體10停止時(同時第一馬達101和第二馬達102中的每一個停止)，吸塵器本體10能夠容易移動。

以下，參考例子說明將第一馬達101的動力傳遞至第一輪子11的離合器單元110的結構，並且將第二馬達102的動力傳遞至第二輪子12的結構與以下說明的離合器單元110的結構相同。

當馬達101和102中的每一個操作時，離合器單元110將馬達101和102中每一個的動力傳遞至輪子11和12中的每一個。

另一方面，當每個馬達101和102處於暫停狀態時，離合器單元110將斷開每個馬達101和102與每個輪子11和12的連接。

當每個馬達101和102處於暫停狀態時，相對於每個馬達101和102，每個輪子11和12處於空閒狀態中，從而每個輪子11和12可以順暢地旋轉。

離合器單元110可以包括：一太陽齒輪120，接收來自第一馬達101的動力；一環齒輪130，與第一輪子11耦合；以及複數個行星齒輪150、152以及154，將太陽齒輪120和環齒輪130連接或者斷開此連接。

離合器單元110的一部分或全部可以位於形成第一輪子11的空間中，但並不侷限於此。亦即，第一輪子11可以包圍一部分或者全部離合器單元110。

太陽齒輪120可以與第一馬達101直接連接或者可以藉由一個或多個傳動齒輪114和115與第一馬達101連接。

複數個輪齒133可以形成在環齒輪130的內周面上。

並且，環齒輪130可以包括與第一輪子11固定的一個或多個輪子固定部131。因此，當第一馬達101運轉且環齒輪130被太陽齒輪120和複數個行星齒輪150、152以及154旋轉時，第一輪子11隨著環齒輪130旋轉。

吸塵器本體10可以進一步包括用於支撐第一馬達101的一馬達支撐體111。該馬達支撐體111可以固定至吸塵器本體10的一側。

馬達支撐體111包括用於接收第一馬達101的一容置部112。

在第一馬達101藉由一個或多個傳動齒輪114和115與太陽齒輪120連接的情況下，當第一馬達101被容置在容置部112中時，第一馬達101的軸或者一個或多個傳動齒輪114和115可以穿過容置部112。

至少一部分太陽齒輪120可以設置在空間132中，在空間132中形成環齒輪130，同時環齒輪130連接至第一馬達101，並且太陽齒輪120的中心與環齒輪130的中心形成同心。

太陽齒輪120的外徑形成為小於環齒輪130的內徑。因此，太陽齒輪120的外周面與環齒輪130的內周面隔開。

複數個行星齒輪150、152以及154可以設置於太陽齒輪120的外周面與環齒輪130的內周面之間的空間中。

複數個行星齒輪150、152以及154可以包括：一移動行星齒輪150，保持與太陽齒輪120的連接狀態；以及複數個固定行星齒輪152和154，保持與環齒輪130的連接狀態。

移動行星齒輪150不僅在太陽齒輪120旋轉時能夠旋轉，而且能夠圍繞太陽齒輪120的旋轉中心旋轉。

複數個固定行星齒輪152和154的位置可以不考慮第一馬達101是否運作而固定。

在一個實施例中，複數個固定行星齒輪152和154中的每一個可以圍繞固定軸153和155旋轉，並且固定軸153和155可以對馬達支撐體111或者吸塵器本體10保持一固定狀態。

複數個固定行星齒輪152和154包括：一第一固定行星齒輪152以及一第二固定行星齒輪154，當第一馬達101沿一第一方向旋轉時該第一固定行星齒輪152與移動行星齒輪150連接，當第一馬達101沿與第一方向相反的一第二方向旋轉時該第二固定行星齒輪154與移動行星齒輪150連接。

每個固定行星齒輪152和154以一預定間隔隔開設置，並且移動行星齒輪150設置在第一固定行星齒輪152與第二固定行星齒輪154之間。

當移動行星齒輪150設置在第一固定行星齒輪152與第二固定行星齒輪154之間時，根據移動行星齒輪150的位置，移動行星齒輪150連接至第一固定行星齒輪152和第二固定行星齒輪154中的任意一個或者與每個固定行星齒輪152和154的連接可以被斷開。

亦即，移動行星齒輪150可以在與第一固定行星齒輪152連接的第一位置和與第二固定行星齒輪154連接的第二位置之間移動，並且在遠離第一位置和第二位置的位置處，移動行星齒輪150可以處於與第一固定行星齒輪152和第二固定行星齒輪154的連接被斷開的狀態。

此時，第一固定行星齒輪152與第二固定行星齒輪154之間形成的最短距離大於移動行星齒輪150的直徑使得移動行星齒輪150與第一固定行星齒輪152和第二固定行星齒輪154隔開。

而且，當移動行星齒輪150與太陽齒輪120連接時，移動行星齒輪150與環齒輪130的輪齒133隔開。亦即，當移動行星齒輪150與太陽齒輪120連接時，移動行星齒輪150沒有與環齒輪130直接連接。

如第6圖所示，當移動行星齒輪150不與第一固定行星齒輪152和第二固定行星齒輪154連接時，即使當環齒輪130藉由第一輪子11的轉動而旋轉時，環齒輪130的旋轉力沒有傳遞到移動行星齒輪150。

亦即，環齒輪130相對於移動行星齒輪150和太陽齒輪120係處於空閒狀態，並且在此狀態中，由於第一馬達101、太陽齒輪120以及移動行星齒輪150沒有阻礙第一輪子11的旋轉，施加到第一輪子11的阻力被最小化，從而第一輪子11可以順暢地旋轉。

並且，複數個固定行星齒輪152和154中的每一個與太陽齒輪120隔開。

離合器單元110可以進一步包括一操作元件140，該操作元件140支撐移動行星齒輪150，並且與移動行星齒輪150一起移動。

操作元件140可以圍繞太陽齒輪120的旋轉中心旋轉。操作元件140具有一孔142，太陽齒輪120的軸可以穿過該孔142。

可旋轉地支撐移動行星齒輪150的軸144可以設置在操作元件140中。該軸144可以一體成型於操作元件140上或者可以耦合至操作元件140。

此時，軸144設置為與太陽齒輪120的中心隔開使得移動行星齒輪150可以圍繞太陽齒輪120的旋轉中心轉動。

當移動行星齒輪150連接至軸144時，移動行星齒輪150接觸操作元件140。此時，離合器單元110可以進一步包括一產生摩擦元件148，使得移動行星齒輪150與操作元件140之間的一接觸摩擦力(其可以稱為「第一摩擦力」)可以保持在一恆定的摩擦力。

在一個示例中，產生摩擦元件148可以是一彈性元件，該彈性元件沿著移動行星齒輪150接近操作元件140的方向提供彈性力給移動行星齒輪150。

在一個示例中，該彈性元件可以是一螺旋彈簧或者一板片彈簧，並且可將移動行星齒輪150壓向操作元件140側。亦即，至少一部分移動行星齒輪150可以位於產生摩擦元件148與操作元件140之間。

在此情況下，軸144可以與蓋子146耦合，用以防止該彈性元件分離。

在另一個示例中，產生摩擦元件148可以位於移動行星齒輪150與操作元件140之間，並且可以由一橡膠材料製成。

在移動行星齒輪150與操作元件140之間的接觸摩擦力保持在一定的摩擦力的情況中，旋轉力藉由太陽齒輪120傳遞至移動行星齒輪150，並且操作元件140可以圍繞太陽齒輪120的旋轉中心旋轉而移動行星齒輪150不旋轉。

同時，操作元件140可以接觸一周邊結構例如太陽齒輪120及/或馬達支撐體111。

此時，第一摩擦力大於操作元件140與太陽齒輪120及/或馬達支撐體111接觸的摩擦力(可以稱為「第二摩擦力」)，使得當太陽齒輪120旋轉時操作元件140圍繞太陽齒輪120的旋轉中心一起旋轉。

如果第一摩擦力大於第二摩擦力，在例如第6圖的狀態中，當太陽齒輪120旋轉時，只有移動行星齒輪150旋轉，而操作元件140停止。

在此情況下，由於移動行星齒輪150沒有與每個固定行星齒輪152和154連接，太陽齒輪120的旋轉力沒有傳遞至固定行星齒輪152和154，從而所有輪子11和12沒有旋轉。

離合器單元110可以進一步包括用於引導操作元件140的運動的一引導元件160。

引導元件160可以包括一緊固部分162以被耦合至馬達支撐體111。此時，引導元件160藉由固定軸153和155固定至馬達支撐體111。亦即，固定軸153和155可以固定至緊固部分162。

同樣，引導元件160可以包括一引導槽164，軸144穿過該引導槽164。引導槽164形成弧形，用以當操作元件140圍繞太陽齒輪120的中心旋轉時防止與軸144干涉。

馬達支撐體111可以進一步包括一引導槽113，軸144穿過該引導槽113。

以下，揭示真空吸塵器的操作。

第7圖是顯示當根據本發明實施例的真空吸塵器向前移動時離合器單元的操作的視圖，第8圖是顯示當根據本發明實施例的真空吸塵器向後移動時離合器單元的操作的視圖，而第9圖是顯示藉由離合器單元斷開馬達和輪子的連接的視圖。

在第9圖中，當馬達101和102與輪子11和12之間的連接藉由離合器單元110斷開時移動行星齒輪150的位置可以稱為空檔位置。

參考第7圖至第9圖，當真空吸塵器1打開時在藉由利用真空吸塵器1進行清掃的過程中，超音波從超音波發射部50發射。

然後，超音波接收部60接收從超音波發射部50發射的超音波。

控制部70基於從每個接收部61、62和63接收的超音波確定超音波發射部50與每個接收部61、62和63的距離值。並且，控制部70藉由利用確定的三個距離值可以判斷超音波發射部50的位置。並且控制部70基於超音波發射部50的位置可以確定吸塵器本體10是否需要移動。

根據一實施例，在一示例中，吸塵器本體10需要移動的情況就是從超音波發射部50到吸塵器本體10的距離等於或大於第一參考距離的情況。在此，參考距離可以根據連接軟管的長度而變化。

亦即，在第一馬達101和第二馬達102沒有操作的情況下，吸塵器本體10保持暫停狀態。在此狀態中，由於把手22在藉由利用吸取單元20進行清掃的過程中運動，超音波發射部50的位置持續變化。在一個示例中，當把手22在前/後方向上移動時，超音波發射部50的位置同樣可以在前/後方向上變化。

並且，當從超音波發射部50到吸塵器本體10的距離大於第一參考距離時，吸塵器本體10需要移動。

當吸塵器本體10需要移動時，控制部70運作第一馬達101和第二馬達102中的一個或多個馬達。

如第7圖所示，當馬達101和102沿第一方向(在一示例中，圖示中順時針方向)旋轉時，馬達101和102的旋轉力傳遞至太陽齒輪120並且太陽齒輪120沿順時針方向旋轉。

當太陽齒輪120沿順時針方向旋轉時，太陽齒輪120的旋轉力傳遞至移動行星齒輪150並且操作元件140圍繞太陽齒輪120的旋轉中心沿逆時針方向旋轉。

此時，如上所述，由於移動行星齒輪150與操作元件140之間的第一摩擦力大於操作元件140與周邊結構之間的第二摩擦力，當太陽齒輪120旋轉時，操作元件140可以在當移動行星齒輪150停止時圍繞太陽齒輪120的中心沿逆時針方向旋轉。

在沿逆時針方向旋轉操作元件140的過程中，移動行星齒輪150連接至第一固定行星齒輪152並且軸144接觸引導槽113和164中的一端，從而操作元件140的旋轉停止。

當移動行星齒輪150連接至第一固定行星齒輪152時，由於操作元件140不能進一步旋轉，移動行星齒輪150藉由太陽齒輪120的旋轉力沿逆時針方向旋轉，並且與移動行星齒輪150連接的第一固定行星齒輪152沿順時針方向旋轉。

當第一固定行星齒輪152沿順時針方向旋轉時，由於環齒輪130沿順時針方向旋轉，輪子11和12隨著環齒輪130沿順時針方向旋轉。

當輪子11和12沿順時針方向旋轉時，吸塵器本體10向前移動。

同時，如第8圖所示，當馬達101和102沿第二方向(在一示例中，圖示中逆時針方向)旋轉時，馬達101和102的旋轉力傳遞至太陽齒輪120並且太陽齒輪120沿逆時針方向旋轉。

當太陽齒輪120沿逆時針方向旋轉時，太陽齒輪120的旋轉力傳遞至移動行星齒輪150並且操作元件140圍繞太陽齒輪120的中心沿順時針方向旋轉。

此時，如上所述，由於移動行星齒輪150與操作元件140之間的第一摩擦力大於操作元件140和周邊結構之間的第二摩擦力，當太陽齒輪120旋轉時，操作元件140可以在當移動行星齒輪150停止時圍繞太陽齒輪120的中心沿順時針方向旋轉。

在沿順時針方向旋轉操作元件140的過程中，移動行星齒輪150連接至第二固定行星齒輪154並且軸144接觸引導槽113和164中的另一端，從而操作元件140的旋轉停止。

當移動行星齒輪150連接至第二固定行星齒輪154時，由於操作元件140不能再旋轉，移動行星齒輪150藉由太陽齒輪120的旋轉力沿順時針方向旋轉，並且與移動行星齒輪150連接的第二固定行星齒輪154沿逆時針方向旋轉。

當第二固定行星齒輪154沿逆時針方向旋轉時，環齒輪130沿逆時針方向旋轉並且輪子11和12隨著環齒輪130沿逆時針方向旋轉。

當輪子11和12沿逆時針方向旋轉時，吸塵器本體10向後移動。

在第7圖和第8圖中，每個輪子11和12已經叙述為沿相同方向旋轉；相反地，當兩個馬達101和102的旋轉方向彼此相反時，兩個輪子11和12的旋轉方向同樣彼此相反，並且吸塵器本體10可以轉向右側或左側。

同時，如第7圖所示，當移動行星齒輪150連接至第一固定行星齒輪152時，真空吸塵器1的操作可以停止。

在此狀態中，當使用者將使吸塵器本體10倒退的力施加至吸塵器本體10時，輪子11和12沿相反方向旋轉，因此，環齒輪130基於第7圖沿逆時針方向旋轉。

當環齒輪130沿逆時針方向旋轉時，第一固定行星齒輪152沿逆時針方向旋轉，並且第一固定行星齒輪152的旋轉力傳遞至移動行星齒輪150。

此時，如上所述，由於移動行星齒輪150與操作元件140之間的第一摩擦力大於操作元件140與周邊結構之間的第二摩擦力，即使當第一固定行星齒輪152的旋轉力傳遞至移動行星齒輪150時，移動行星 齒輪150不會旋轉，並且操作元件140圍繞太陽齒輪120的旋轉中心沿順時針方向旋轉。然後，移動行星齒輪150移動至空檔位置，如第9圖所示，移動行星齒輪150與第一固定行星齒輪152的連接被斷開。

同樣如第8圖所示，當移動行星齒輪150連接至第二固定行星齒輪154時，真空吸塵器1的操作可以停止。

在此狀態中，當使用者將使吸塵器本體10前進的力施加至吸塵器本體10時，輪子11和12沿前進方向旋轉，因此，環齒輪130基於第8圖沿順時針方向旋轉。

當環齒輪130沿順時針方向旋轉時，第二固定行星齒輪154沿順時針方向旋轉，並且第二固定行星齒輪154的旋轉力傳遞至移動行星齒輪150。

此時，如上所述，由於移動行星齒輪150與操作元件140之間的第一摩擦力大於操作元件140和周邊結構之間的第二摩擦力，即使當第二固定行星齒輪154的旋轉力傳遞至移動行星齒輪150時，移動行星齒輪150不會旋轉，並且操作元件140圍繞太陽齒輪120的旋轉中心沿逆時針方向旋轉。然後，移動行星齒輪150移動至空檔位置，如第9圖所示，移動行星齒輪150與第二固定行星齒輪154的連接被斷開。

當移動行星齒輪150移動至空檔位置時，吸塵器本體10的輪子11和12藉由使用者所提供的移動力可以順暢地旋轉。

同時，如第7圖所示，當真空吸塵器1的運作停止時，在使用者將使吸塵器本體10前進的力施加至吸塵器本體10的情況中，輪子11和12沿前進方向旋轉。環齒輪130應該基於第7圖沿順時針方向旋轉，用於使得輪子11和12沿前進方向旋轉。

然而，為了使環齒輪130沿順時針方向旋轉，第一固定行星齒輪152應該沿順時針方向旋轉，並且移動行星齒輪150應該沿逆時針方向旋轉。然而，由於連接至移動行星齒輪150的太陽齒輪120停止，最終，移動行星齒輪150、第一固定行星齒輪152以及環齒輪130不會旋轉，從而輪子11和12不會旋轉。

同樣，如第8圖所示，當真空吸塵器1的運作停止時，在使用者將使吸塵器本體10倒退的力施加至吸塵器本體10的情況中，輪子11 和12沿倒退方向旋轉。環齒輪130應該基於第8圖沿逆時針方向旋轉，用於使得輪子11和12沿倒退方向旋轉。

然而，第二固定行星齒輪154應該沿逆時針方向旋轉，以使得環齒輪130沿逆時針方向旋轉，並且移動行星齒輪150應該沿順時針方向旋轉。然而，由於連接至移動行星齒輪150的太陽齒輪120停止，最終，移動行星齒輪150、第二固定行星齒輪154以及環齒輪130不會旋轉，從而輪子11和12不會旋轉。

因此，在本實施例中，當真空吸塵器1的運作停止時，馬達101和102沿一個方向運轉使得吸塵器本體10在真空吸塵器1的運作停止時能夠沿任意方向順暢地移動，在旋轉一預定角度或一預定時間之後馬達101和102停止，使得移動行星齒輪150移動至空檔位置。

例如，如第7圖所示，當馬達101和102在沿第一方向(在一示例中，圖示中順時針方向)旋轉同時而停止時，控制部70可以控制馬達101和102使得馬達101和102在沿第二方向旋轉一預定角度或一預定時間後停止。

同樣，如第8圖所示，在馬達101和102在沿第二方向(在一示例中，圖式中逆時針方向)旋轉同時而停止的情況中，控制部70可以控制馬達101和102使得馬達101和102在沿第一方向旋轉一預定角度或一預定時間後停止。

根據所提出的發明，由於吸塵器本體10可以跟隨使用者的運動而移動，使用者不需要直接移動吸塵器本體10，從而具有提高適用性的優勢。

同樣，當真空吸塵器1的運作停止時，由於馬達101和102與輪子11和12之間的連接被離合器單元110斷開，使用者可以容易地手動移動吸塵器本體10。

儘管參考多個圖示實施例說明了實施例，本領域技術人員應理解可以進行形式和細節上的各種變化，不脫離申請專利範圍所限定的本發明的精神和範圍。因此，應該僅從描述性意義上理解較佳實施例並且目的不在於限制，同樣本發明的技術範圍不侷限於實施例。此外，本發明的 技術範圍不由本發明的詳細說明限定而是由附加申請專利範圍限定，並且範圍中的全部差異應理解為被包含在本發明中。

Claims (20)

1. 一種真空吸塵器，包括：一吸塵器本體；一吸取單元，連接至該吸塵器本體，吸取灰塵和空氣且引導所吸取的灰塵和空氣，並且具有一把手；一移動單元，包括一輪子和一馬達，該馬達驅動該輪子以自動地移動該吸塵器本體；以及一離合器單元，連接該馬達和該輪子或者根據該吸塵器本體的運作狀態斷開該馬達與該輪子之間的連接，其中該離合器單元包括：一太陽齒輪，連接至該馬達，一環齒輪，連接至該輪子，複數個固定行星齒輪，被設置為在該太陽齒輪與該環齒輪之間相互隔開，以及一移動行星齒輪，用以將傳遞至該太陽齒輪的旋轉力傳遞至該複數個固定行星齒輪中的一個齒輪。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的真空吸塵器，其中，該移動行星齒輪位於該複數個固定行星齒輪之間。
3. 根據申請專利範圍第2項所述的真空吸塵器，其中，該移動行星齒輪連接至該太陽齒輪並且與該環齒輪的輪齒隔開。
4. 根據申請專利範圍第2項所述的真空吸塵器，其中，該複數個固定行星齒輪中的每一個與該環齒輪的一輪齒嚙合並且與該太陽齒輪隔開。
5. 根據申請專利範圍第2項所述的真空吸塵器，其中，在該複數個固定行星齒輪之間的最短距離形成為大於該移動行星齒輪的直徑。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的真空吸塵器，其中，該複數個固定行星齒輪包括：連接至該環齒輪的一第一固定行星齒輪以及連接至該環齒輪的一第二固定行星齒輪，以及該移動行星齒輪連接至該第一固定行星齒輪和該第二固定行星齒輪中的任何一個，或者與該兩個固定行星齒輪二者的連接被斷開。
7. 根據申請專利範圍第6項所述的真空吸塵器，其中，當該馬達沿一第一方向旋轉使該吸塵器本體前進時，該移動行星齒輪與該第一固定行星齒輪連接，以及當該馬達沿與該第一方向相反的一第二方向旋轉使該吸塵器本體倒退時，該移動行星齒輪與該第二固定行星齒輪連接。
8. 根據申請專利範圍第7項所述的真空吸塵器，其中，當在該移動行星齒輪與該第一固定行星齒輪連接而使用者施加使該吸塵器本體倒退之力時，該移動行星齒輪與該第一固定行星齒輪隔開，以及當該移動行星齒輪與該第二固定行星齒輪連接而使用者施加使該吸塵器本體前進之力時，該移動行星齒輪與該第二固定行星齒輪隔開。
9. 根據申請專利範圍第6項所述的真空吸塵器，其中，該離合器單元進一步包括：一操作元件，該操作元件支撐該移動行星齒輪且圍繞該太陽齒輪的中心旋轉，以及藉由該操作元件的旋轉，該移動行星齒輪移動至與該第一固定行星齒輪和該第二固定行星齒輪中的任何一個連接的位置，或者該移動行星齒輪移動至不與該兩個固定行星齒輪中的任何一個連接的位置。
10. 根據申請專利範圍第9項所述的真空吸塵器，其中，該離合器單元進一步包括：一產生摩擦元件，使得在該移動行星齒輪與該操作元件之間的一接觸摩擦力保持在一恆定的摩擦力。
11. 根據申請專利範圍第10項所述的真空吸塵器，其中，該產生摩擦元件是一彈性元件，該彈性元件在該移動行星齒輪和該操作元件更靠近移動的方向上施壓該移動行星齒輪。
12. 根據申請專利範圍第10項所述的真空吸塵器，其中，該產生摩擦元件設置於該移動行星齒輪與該操作元件之間，且該產生摩擦元件由一橡膠材料製成。
13. 根據申請專利範圍第9項所述的真空吸塵器，其中，該操作元件包括：旋轉地支撐該移動行星齒輪的一軸，以及該離合器單元進一步包括：一引導元件，該引導元件具有一引導槽，用以當該操作元件圍繞該太陽齒輪的中心旋轉時引導該軸。
14. 根據申請專利範圍第9項所述的真空吸塵器，進一步包括：一馬達支撐體，用以支撐該馬達且固定至該吸塵器本體，其中該馬達支撐體包括：一引導槽，用以當該操作元件圍繞該太陽齒輪的中心旋轉時引導該軸。
15. 根據申請專利範圍第1項所述的真空吸塵器，進一步包括控制該馬達的一控制部，其中在該吸塵器本體的運作過程中，當該馬達沿一第一方向旋轉時如果該吸塵器本體的運作停止，該控制部控制該馬達使得該馬達在沿與該第一方向相反的第二方向旋轉一預定角度或一預定時間後停止。
16. 一種真空吸塵器，包括：一吸塵器本體；一吸取單元，連接至該吸塵器本體，吸取灰塵和空氣且將所吸取的灰塵和空氣引導至該吸塵器本體，並且具有一把手；一移動單元，包括一輪子和一馬達，該馬達驅動該輪子以自動地移動該吸塵器本體；一太陽齒輪，接收來自該馬達的動力；一環齒輪，連接至該輪子；一第一固定行星齒輪，設置在太陽齒輪與環齒輪之間；一第二固定行星齒輪，設置為與該太陽齒輪和該環齒輪之間的該第一固定行星齒輪隔開；以及一移動行星齒輪，當該馬達沿一第一方向旋轉，該移動行星齒輪與該第一固定行星齒輪連接，且當該馬達沿與該第一方向相反的一第二方向旋轉，該移動行星齒輪與該第二固定行星齒輪連接。
17. 根據申請專利範圍第16項所述的真空吸塵器，進一步包括：一操作元件，該移動行星齒輪旋轉地連接至該操作元件，且該操作元件圍繞該太陽齒輪中心旋轉。
18. 根據申請專利範圍第17項所述的真空吸塵器，進一步包括：一產生摩擦元件，用以將該移動行星齒輪與該操作元件之間的一接觸摩擦力保持在一恆定的摩擦力。
19. 根據申請專利範圍第16項所述的真空吸塵器，其中，該移動行星齒輪與該環齒輪隔開並且該等固定行星齒輪的每一個與該太陽齒輪隔開。
20. 根據申請專利範圍第16項所述的真空吸塵器，其中，該移動行星齒輪位於該第一固定行星齒輪與該第二固定行星齒輪之間，以及該第一固定行星齒輪與該第二固定行星齒輪之間的最短距離形成為大於該移動行星齒輪的直徑。