TWI786488B - 清掃機器人 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種清掃機器人，包括主體，用於形成該清掃機器人的外觀；輪蓋，可拆卸地設置在該主體中；驅動模組，可活動地耦接至每個輪蓋；以及滾輪，耦接至每個驅動模組並藉由接收來自每個驅動模組的驅動力來轉動；其中，每個滾輪包括：滾輪體，耦接至每個驅動模組並形成每個滾輪的外觀；複數個輪面，沿著該滾輪體的圓周表面佈置為彼此間隔開；以及複數個肋，分別設置在該些輪面之間且沿每個滾輪的徑向向外突出。

Description

清掃機器人

本發明係有關一種清掃機器人。

人清掃生活空間以求衛生與清潔。清掃的原因有很多。例如，可做清掃來保護身體免於疾病侵害或防止支氣管的損害。此外，可做清掃來提高生活品質，比如在乾淨的狀態下使用該空間。

灰塵或異物因重力而落在地板上。因此，為了進行清掃，人們傾向彎曲其腰部或坐下，使得容易在腰部或關節上施加壓力。

為此，近年來出現幫助人們清掃的清掃機。清掃機可大致分為手持式吸塵器、棒式吸塵器、清掃機器人等。

其中，清掃機器人代替使用者來清掃家、辦公室等特定空間。清掃機器人通常在清掃區域中利用抽吸灰塵來進行清掃。

可在清掃機器人的滾輪上形成輪面花紋使其能穩定行進。然而，在清掃機器人行進的房屋、辦公室等待清掃的區域中，可能存在以下情況：在輪面花紋之間夾有用於家用電器的電線或具有大粒徑的異物，這可能會阻礙其穩定行進。

特別是，專利文獻1和專利文獻2揭露了每個肋形成在兩個相鄰的輪胎輪面花紋之間。然而，專利文獻1是關於汽車輪胎的文獻，其在應用範圍上與清掃機器人的輪胎不同。

專利文獻3揭露了一種驅動模組，該驅動模組是可拆卸的且能減輕對地面的衝擊，但是沒有揭露用於穩定行進的內容，因為當異物卡在輪面之間時不容易去除異物。

[先前技術文件]

[專利文獻]

專利文獻1：韓國專利申請公開第10-2013-0117131號(2015.01.02)；

專利文獻2：韓國專利申請公開第10-2016-7020870號(2016.09.02)；

專利文獻3：韓國專利申請公開第10-2019-0021294號(2019.03.05)。

本發明的實施例旨在提供一種清掃機器人，其可有效地防止異物卡在滾輪中。

此外，本發明的實施例旨在提供一種清掃機器人，其可防止異物卡住且同時有效確保攀爬性能。

本發明的實施例提供一種清掃機器人，其改變了形成在清掃機器人滾輪上的輪面形狀。

具體來說，提供一種清掃機器人，其可防止在避免異物卡在輪面之間時發生的攀爬性能下降。

尤其是提供一種清掃機器人，當該清掃機器人的細肋彎曲時，可容易地爬上階梯地形，例如門檻。

進一步來說，根據本發明一實施例的清掃機器人包括主體、輪蓋、驅動模組、以及滾輪。主體形成清掃機器人的外觀，且輪蓋可拆卸地設置在主體上。

驅動模組可活動地耦接至每個輪蓋，且滾輪耦接至驅動模組並利用接收驅動模組的驅動力來轉動。

滾輪包括滾輪體、複數個輪面和複數個肋。每個滾輪體耦接至每個驅動模組並形成每個滾輪的外觀。該複數個輪面沿著滾輪體的圓周表面佈置為彼此間隔開。該複數個肋分別設置在該些輪面之間且沿每個滾輪的徑向向外突出。

該些肋突出的高度可與該些輪面的高度相同。該些肋突出的高度可比該些輪面的高度小。

該些肋的厚度可比該些輪面的厚度小。每個輪面可形成為：在滾輪體的寬度方向上的中央厚度大於兩端厚度。

每個輪面可具有以八角形與地面接觸的接觸面。該些肋的寬度可比該些輪面的寬度小。

該些肋可由與該些輪面相同的材料製成。該些肋可由與該些輪面不同的材料製成。

該些肋可佈置在除了複數個間隙中的一些外的其餘間隙中，且每個間隙可界定在該些輪面中每兩個相鄰的輪面之間。該些肋可具有彈性，受地面擠壓後而彎曲。

每個驅動模組可設置在每個輪蓋中，以在垂直方向移動，且該些肋的構造可具有一高度，該高度在每個驅動模組以最大程度地緊密接觸每個輪蓋的狀態下，容許該些肋不與每個輪蓋接觸。

每個滾輪可包括複數個彎曲部，在該些輪面之間從每個滾輪體向內凹陷來界定，且每個肋可設置以從每個彎曲部從該滾輪體的徑向向外突出。

每個肋可包括中央部；以及在滾輪體的寬度方向上位於中央部兩側的翼部。該翼部可比該中央部厚。

本發明的實施例可提供一種清掃機器人，其可穩定行進而不受如電線等異物的干擾。

此外，本發明的實施例可提供可有效進行清掃的清掃機器人，因為即使形成能夠防止異物卡在輪面之間的構件，攀爬性能也不會降低。

另外，本發明的實施例可提供可防止異物卡住的清掃機器人，使得使用者不需持續地監督清掃機器人的行進情況以判斷是否發生異物導致的故障，從而最大化使用者的便利性。

100:清掃機器人

1:主體

11:第一殼體

111:收納部

112:輔助輪

12:第二殼體

121:感測器單元

2:集塵器

3:驅動器

31:輪蓋

311:緊固部

312:緩衝器

3121:導桿

3122:彈性構件

312a:通孔

32:驅動模組

321:緩衝空間

322:殼體

3221:主殼體

3222:中殼體

3223:前殼體

323:第一太陽行星齒輪系

3231:第一太陽齒輪

3232:第一環形齒輪

3233:第一行星齒輪

3234:第一支撐架

324:第二太陽行星齒輪系

3241:第二太陽齒輪

3242:第二環形齒輪

3243:第二行星齒輪

3244:第二支撐架

33:滾輪

331:滾輪體

332:輪面

333:彎曲部

334:肋

3341:中央部

3342:翼部

4:抽吸部

41:抽吸部殼體

42:滾筒

圖1為根據本發明一實施例之清掃機器人的立體圖。

圖2為根據本發明一實施例之清掃機器人的仰視圖。

圖3為顯示根據本發明一實施例之清掃機器人的驅動器的視圖。

圖4和圖5為根據本發明一實施例之清掃機器人的驅動器的分解立體圖。

圖6為顯示根據本發明一實施例之驅動器的操作的視圖。

圖7為根據本發明一實施例之驅動模組的分解立體圖。

圖8為顯示根據本發明一實施例之肋的各種實施例的視圖。

圖9為顯示根據本發明另一實施例之肋的視圖。

圖10為顯示根據本發明一實施例之清掃機器人的操作的視圖。

下文中將參考附隨的圖式詳細描述本發明的實施例，使得在本發明所屬技術領域中具有通常知識者可輕易地實現該實施例。

但是，本發明能夠以各種不同的形式來實施，並不限於在此描述的實施例。另外，為了清楚地描述本發明，圖式中省略與說明無關的組件。此外，在整個說明書中，將相似的元件符號對應至相似的組件。

在此省略相同組件的重複說明。

另外，當在本文中將組件稱為「連接至」或「耦接至」另一組件時，其將理解為可直接連接至或耦合至另一組件，或者可存在一個或多個中間組件。另一方面，當在本文中將一個組件稱為「直接連接至」或「直接耦接至」另一個組件時，其將理解為不存在其他中間組件。

詳細說明中使用的術語僅出於描述本發明實施例之目的，無意於限制本發明。

本文所使用的單數形式的「一」和「一個」也意圖包括複數形式，除非上下文另有明確表示。

當在本文中使用用語「包括」和「包含」來指定存在的特徵、數量、步驟、操作、組件、部件或其組合時，不排除存在或添加一個或多個其他特徵、數量、步驟、操作、組件或其組合。

另外，在本說明書中，用語「和/或」包括複數個列出項目或複數個列出項目中的任何一個的組合。在本說明書中，「A或B」可包括「A」、「B」或「A和B」兩者。

圖1為根據一實施例之清掃機器人的立體圖。

根據一實施例的清掃機器人100可包括主體1、集塵器2、以及驅 動器3。此外，清掃機器人100可進一步包括電池(圖未表示)，用於提供電力，使得可電驅動上述的驅動器和集塵器。

電池可設置為二次電池，並可重複充放電。因此，當電池電量不足時，使用者可透過將電池重複充電來使用清掃機器人，而不必更換或添加電池。

當電池設置為二次電池時，清掃機器人可進一步包括充電裝置(圖未表示)，其可對清掃機器人充電。

在另一個示例中，電池可設置為乾電池而不是二次電池。在這種情況下，當乾電池沒電時可能需要做更換。

亦即，對於如何提供清掃機器人電力是沒有限制的。

主體1可設置以形成清掃機器人100的外觀。

主體1可包括第一殼體11和第二殼體12。

第一殼體11可形成主體1的一部分，且可提供安裝清掃機器人100所需的電子元件或部件的空間。

例如，可安裝控制清掃機器人100操作的控制器(圖未顯示)。

此外，第一殼體11可設置以提供流動路徑(圖未顯示)，通過該流動路徑將含有灰塵的空氣引導至集塵器2(將在後面描述)。亦即，通過後述的抽吸部4吸取的空氣可從第一殼體11的內部空間引導至集塵器2。

第二殼體12可設置為覆蓋第一殼體11的蓋子形式。但第二殼體12不限於此。

顯示器(圖未顯示)可設置在第二殼體12的一個表面上。顯示器可形成為觸控面板的形式，使得使用者可簡單地透過顯示器輸入指令。

第二殼體12設置為耦接至第一殼體11即可。例如，第二殼體12可鉸接至第一殼體11，或與第一殼體11一體成形。

但考量安裝在第一殼體11中部件的安裝便利性，將第二殼體12分開設置是較佳的。第二殼體12可防止安裝在第一殼體11中的部件受外部因素汙染或損壞。

亦即，根據本實施例的清掃機器人可設置為使得安裝在第一殼體11中的部件被第二殼體12所覆蓋且不暴露於外部。當部件運作時，使用者的身體可能會因使用者的粗心、故障等原因而受傷。因此，主體1可以覆蓋內部部 件以防止安全事故。此外，由於主體1的存在，使得復雜的內部不會暴露於外部，從而產生美感。因此，主體1可用作設計元件。

感測器單元121可設置在主體1上。感測器單元121可提供影像資訊，使得清掃機器人100可在要清掃的區域中行進。感測器單元121可為相機或攝影感測器。

具體來說，感測器單元121可收集清掃機器人100自主行進時所需的資訊。

例如，感測器單元121可包括透過拍攝清掃機器人100周邊來創建行進地圖的攝影感測器、感測障礙物的障礙物感測器等。在另一個示例中，除了上述感測器之外，還可進一步佈置其他感測器。

例如，感測器單元可進一步包括壁式感測器(圖未顯示)。因此，關於待清掃區域的資訊可透過壁式感測器、攝影感測器等輸入到清掃機器人100。清掃機器人100可在行進時輸入空間的形狀，並透過壁式感測器將待清掃的區域劃分為複數個清掃區域。

集塵器2可以是收集灰塵的部分。集塵器2可包括旋風器(圖未顯示)。集塵器2可與抽吸部4連通。

空氣可透過集塵器2引入清掃機器人中。當集塵器2吸入空氣且已去除灰塵的空氣排放到外部時，在清掃機器人100中會產生負壓，使得含有灰塵的空氣可透過抽吸部殼體41被引入。

集塵器2可以以下形式形成：首先將較大的灰塵分離，然後再將較小的灰塵分離。但集塵器2不限於此，能夠抽吸存在於行進面上的灰塵即可。

集塵器2可設置為可從主體1拆卸。因此，當清掃機器人完成清掃時或當過多的灰塵積聚在集塵器2中時，使用者可輕易分離集塵器2以去除灰塵，從而確保便利性。

抽吸部4可為耦接至清掃機器人100的主體以進行清掃的部分。

抽吸部4可包括抽吸部殼體41和滾筒42。

抽吸部4可設置以清掃行進面。具體來說，抽吸部4可設置為抽吸存在於行進面上的灰塵。

該行進面可以是地板表面。當設置地毯等物時，行進面可以是地毯的頂面。

灰塵可通過抽吸部殼體41抽吸至由第一殼體11所提供的空間中。吸入的灰塵可收集在集塵器2中，已去除灰塵的空氣可排放至主體1的外部。

抽吸部殼體41可設置為耦接至主體1，以提供容納將在後面描述的滾筒42的空間。

此外，抽吸部殼體41可提供流動路徑，通過該流動路徑可抽吸含有灰塵的空氣，從而去除存在於行進面上的灰塵。

具體來說，如上所述，抽吸部殼體41可提供容納滾筒42於其中的空間，使得滾筒42可平滑地清掃行進面。

抽吸部殼體41與主體1之間的連接關係沒有限制。亦即，抽吸部殼體41與主體1可一體成形或可分開形成。然而，當清潔滾筒的內部，或是當抽吸部殼體41或主體1中的部件發生故障而更換組件時，從便利性的觀點，主體1與抽吸部殼體41分開形成是較佳的。

圖2為根據一實施例之清掃機器人的仰視圖。

清掃機器人100可包括驅動器3。

驅動器3可佈置以移動主體1。驅動器3可佈置為可從主體1拆卸。

如圖2所示，每個驅動器3可具有緊固部311，且主體1可含有界定在其中的收納部111，用於分別收納驅動器3於其中。每個耦接部(圖未顯示)具有與每個緊固部311相對應的形狀，可界定在每個收納部111中。當每個緊固部311連接至每個耦接部時，每個驅動器3可耦接至主體1。

每個緊固部311與每個耦接部彼此連接，使得每個驅動器3可一體地耦接至主體1。因此，主體1可透過驅動器3的操作，在移動的同時進行待清掃區域的清掃。

每個收納部111可界定在清掃機器人100的底面上。

每個驅動器3可包括輪蓋31、驅動模組32和滾輪33。具體來說，每個驅動器3可包括：驅動模組32，其產生驅動力；滾輪33，構造為透過驅動模組32旋轉；以及輪蓋31，設置以覆蓋驅動模組32和滾輪33。

輪蓋31可以是提供空間的部分，該空間用於收納驅動模組32和滾輪33(將在後面描述)於其中。事實上，輪蓋31提供用於收納驅動模組32和滾輪33於其中的空間，這並非簡單地意味著輪蓋31以覆蓋驅動模組32和滾輪33的整體來收納驅動模組32和滾輪33。亦即，輪蓋31足以為滾輪33和驅動模組32 提供安置的空間。

上述的每個緊固部311可設置在每個輪蓋31上，以將每個驅動器3連接至主體1。

驅動模組32構造以產生驅動力，並將驅動力傳遞至滾輪33，且驅動模組32耦接至輪蓋31，以在垂直方向上移動。每個驅動模組32的垂直移動可由緩衝器312的導桿3121引導，這將在後面描述。驅動模組32的詳細配置將在後面詳細描述。

滾輪33可構造以透過接收電力而旋轉。滾輪33可分別設置在主體1的兩側上。

設置在一側上的滾輪33和設置在另一側上的滾輪33可彼此獨立控制。亦即，設置在一側上的滾輪33和設置在另一側上的滾輪33可以不同的轉速旋轉。

因此，清掃機器人100可向左或向右旋轉。此外，清掃機器人100除了向前或向後移動之外，還可改變方向。

亦即，可以滾輪33的轉速來判斷清掃機器人100的行進速率，且可以滾輪33的轉速差來判斷行進方向。

例如，當位於清掃機器人左側上的滾輪33保持在停止狀態且位於右側上的滾輪33旋轉時，清掃機器人100可向左旋轉。當兩個滾輪33同時運轉中，但右側上的滾輪33的轉速比左側上的滾輪33快，當方向改為向左時，清掃機器人可繼續向前移動。

由於清掃機器人100基本上要在待清掃區域中移動的同時進行清掃，所以抽吸部殼體41在行進期間的移動可能會不平穩。因此，可設置輔助輪112以使行進平穩。由於設置輔助輪112，因此清掃機器人100在行進期間，抽吸部殼體41可以更平穩地移動。

但本發明不限於上述示例，且上述示例僅是一個實施例。攝影感測器和障礙物感測器可同時執行牆壁感測。

攝影感測器可設置為不僅可感測待清掃區域，還可指定主體1在事先輸入的待清潔區域中的位置。因此，可以指定清掃機器人100進行清掃的空間位置。當指定清掃機器人100的位置時，可引導移動至下一個清掃區域。

感測器單元121的類型和數量不受限制。亦即，可佈置複數個攝 影感測器，且當佈置複數個攝影感測器時，複數個攝影感測器可以是相同類型或不同類型的攝影感測器。

清掃機器人100可根據地板的材質改變集塵器2的抽吸強度。這是由於當集塵器2總是以相同的強度抽吸灰塵時，可能難以完全地在地毯等特殊的地面上進行清掃。

清掃機器人100可包括地板感測器(圖未顯示)以感測地板的材質。地板感測器可以是感測地板材質的感測器。地板感測器可設置在上述的感測器單元121中，或可設置在與感測器單元121不同的位置。

使用清掃機器人100的待清掃區域可根據不同情況而有所不同。例如，待清掃區域的地板材質可以是大理石或地貼。此外，待清掃區域可由上述示例以外的材質製成。

根據地板的材質，驅動集塵器2以有效抽吸灰塵的強度可以變換。

具體來說，集塵器2在地毯區域中的驅動力必須比在普通地貼上更強，才能有效進行清掃。清掃機器人100的控制器可根據地板的材質類型來調整集塵器2的驅動強度。

障礙物感測器可在待清掃區域中判斷是否存在障礙物。障礙物感測器可與上述感測器單元121設置為一體，或可單獨設置。亦即，攝影感測器也可以用作障礙物感測器。

當障礙物感測器感測到障礙物時，清掃機器人100的行進路徑可改變。隨著動線變得複雜，電池的消耗量可能發生變化。具體來說，當存在障礙物時，清掃機器人100會移動以繞過障礙物。此時，動線可能延長。隨著動線的延長，用於清掃相應區域的電池消耗量可能會增加。

驅動器3的詳細描述將參照圖2至圖5。

每個驅動器3可包括緩衝器312，該緩衝器312構造以容許驅動模組32和滾輪33在輪蓋31的垂直方向移動。

每個緩衝器312可包括導桿3121和彈性構件3122。

緩衝器312可分別***通孔312a中以連接至每個驅動模組32，該通孔312a界定在每個輪蓋31中。

導桿3121構造以引導驅動模組32的垂直移動。導桿3121形成以 在一個方向上延伸，穿過驅動模組32並在輪蓋31的垂直方向上延伸。

如本圖式所示，導桿3121形成以分別穿過驅動模組32的左側和右側。

導桿3121的上下兩端都可固定至輪蓋31。在本發明的圖式中，導桿3121的上端可固定在輪蓋31的頂部，而導桿3121的下端可固定在輪蓋31的底部。

當驅動模組32沿垂直方向移動時，彈性構件3122可設置以吸收衝擊。彈性構件3122可連接至輪蓋31和驅動模組32。

具體來說，彈性構件3122可形成為圍繞導桿3121的螺旋彈簧。但彈性構件的類型不限於此，只要可減輕衝擊且驅動模組32可在垂直方向移動，彈性構件的任何類型都是可行的。

緩衝空間321可界定在每個驅動模組32中，以提供可分別收納緩衝器312的空間。每個緩衝器312可收納在每個緩衝空間321中。

每個滾輪33可包括滾輪體331、輪面332、彎曲部333和肋334。

滾輪體331可設置以耦接至驅動模組32。滾輪體331可形成滾輪33的外觀。亦即，滾輪體331可包括胎邊部和胎圈部。

輪面332可與滾輪體331一體成形，且可包括沿著滾輪體331的圓周表面的複數個輪面。輪面332可形成滾輪33的圖案。

輪面332的厚度可以不是定值。亦即，輪面332在滾輪體331的寬度方向上的中央部分的厚度可大於在滾輪體331的兩側部分的厚度。例如，輪面332與路面接觸的接觸面的形狀可形成為：在滾輪體331的厚度方向上，其位於中央部分的厚度較大，位於兩側的厚度較小。

由於輪面332與路面接觸的接觸面形成八角形，因此可穩定進行行進和攀爬。具體來說，輪面332靠近中央部分的厚度可以極大，且靠近邊緣部分的厚度可以小於中央部分的厚度。當沿直線行進時，輪面332可穩定地與行進面接觸，當改變方向時，輪面332可減小由行進面引起的阻力，使達到平穩地轉換方向。

亦即，輪面332與路面接觸的接觸面可為八角形或類似於八角形的形狀。

路面的接觸力或摩擦力可能會根據輪面332的圖案形狀而變 化，使得行進穩定性可能有變化。

輪面332可佈置在滾輪體331的圓周表面上以彼此間隔開。

彎曲部333可指在輪面332之間的部分。每個彎曲部333可界定為在兩個相鄰的輪面332之間從滾輪體331向內凹陷的形狀。

肋334可與滾輪體331一體成形，且每個肋334可形成在兩個相鄰的輪面332之間，以沿滾輪33的徑向向外突出。亦即，每個肋334可位於兩個相鄰的輪面332之間的每個彎曲部333中。

肋334可形成為突出的高度等於或類似於輪面332的高度。當肋334比輪面332突出多時，清掃機器人行進時的行進穩定性可能會惡化。

例如，當肋334設置為突出多於輪面332時，清掃機器人進行清掃時會發出嘎嘎聲。當清掃機器人不斷地震動時，除了行進穩定性下降外，內部電子元件之間的連接可能會減弱，或是電子元件可能會偏離其原始位置。

因此，肋334的高度大於輪面332的高度是較不佳的。

當設置肋334時，可防止異物卡在彎曲部333中。具體來說，可防止如電線等異物卡在界定於兩個相鄰的輪面332之間的彎曲部333中。清掃機器人行進時若電線卡住，則家用電器可能無法平穩運作，或可能導致清掃機器人發生故障。

肋334的厚度可小於輪面332的厚度。與輪面332不同，肋334不是設置以增加與路面的接觸力或確保與路面的摩擦力，因此肋334不需要厚。

此外，肋334可具有小於輪面332寬度的寬度。換句話說，肋334的寬度可小於輪面332的寬度。

由於肋334的設置是防止異物卡住，所以肋334不必大於輪面332。換句話說，肋334的寬度可等於或小於輪面332的寬度。

如圖3至圖5所示，所有肋334中的每一個都設置在所有每兩個相鄰的輪面332之間，但肋334不必分別設置在所有彎曲部333中。由於肋334起到防止異物卡住的作用，因此考量清掃機器人的行進速率、滾輪尺寸等來佈置適當數量的肋334即可。

因此，肋334可分別形成在由複數個輪面332所界定的一些空間中。但本發明可不限於此，且每個肋334可設置在所有每兩個相鄰的輪面332之間。

圖6為顯示根據一實施例之清掃機器人的驅動器的各種狀態的視圖。

圖6的(a)是說明滾輪***至輪蓋最內側的狀態的視圖；以及圖6的(b)是說明滾輪突出至輪蓋最外側的狀態的視圖。

下文中為了便於描述，將圖6的(a)所示的狀態描述為第一狀態，而圖6的(b)所示的狀態描述為第二狀態。

第一狀態可以是以下狀態：清掃機器人的滾輪與路面接觸，且清掃機器人的自重傳遞至滾輪33。換句話說，其表示滾輪33與地板接觸且支撐清掃機器人的主體1的狀態。

換句話說，在第一狀態下，清掃機器人可正常行進。

在第二狀態下，清掃機器人的自重可能不會傳遞至路面。換句話說，其表示滾輪33與地板失去接觸的狀態。亦即，在清掃機器人的部分被困在階梯地形中的情況下，儘管滾輪33旋轉，清掃機器人仍可能難以正常行進。

根據一實施例的清掃機器人可透過判斷滾輪33是否與地板接觸來控制滾輪33的旋轉。

具體來說，當滾輪33與地板失去接觸且清掃機器人變為第二狀態時，驅動馬達的驅動會停止，從而防止滾輪33非必要地空轉。

當滾輪33再次接觸地板時，驅動馬達可再次驅動使滾輪33旋轉。因此，可根據清掃機器人的狀態適當地控制滾輪。

下文中將參考圖7描述驅動模組32。

驅動模組32可耦接至滾輪體331和輪蓋31。具體來說，驅動模組32可耦接至輪蓋31，從而可在垂直方向移動。

每個導桿3121穿過每個緩衝空間321，且每個緩衝空間321界定在殼體322中。緩衝空間321可以分別界定在殼體322的左側和右側上。殼體322構造為可沿導桿3121的垂直方向移動。

驅動馬達(圖未顯示)安裝在殼體322的一側上。

太陽行星齒輪系組件將驅動馬達與滾輪33彼此連接，使驅動馬達旋轉減速，並將驅動馬達減速的旋轉傳遞至滾輪33。太陽行星齒輪系組件設置在殼體322的另一側。太陽行星齒輪系組件可由一階或多階組成。在本圖式中，太陽行星齒輪系組件由兩階組成，但不限於此。

太陽齒輪安裝在驅動馬達的旋轉軸件上，且滾輪33安裝在支撐架上，該支撐架可旋轉地支撐複數個行星齒輪中每一個的自轉軸件。通過上述結構，驅動馬達的旋轉軸件和滾輪33的旋轉軸位於同一軸上。

在滾輪33的內部界定能夠收納至少一部分的驅動模組32的空間。太陽行星齒輪系組件完全收納在該空間中，使太陽行星齒輪系組件的周圍可由滾輪33包圍。因此，從外部看不到太陽行星齒輪系組件。

如此，使驅動馬達旋轉減速並將減速的旋轉傳遞至滾輪33的齒輪形成為太陽行星齒輪系組件，使得驅動馬達的旋轉軸件和滾輪33的旋轉軸位於同一軸上，且太陽行星齒輪系組件收納在滾輪33內，從而將滾輪33的相關驅動結構最小化。這可能有助於清掃機器人100的小型化或增加另一組件的體積。

為了獲得適當的減速比，太陽行星齒輪系組件可由第一太陽行星齒輪系323和第二太陽行星齒輪系324組合構成，亦即兩階。第一太陽行星齒輪系323與驅動馬達的旋轉軸件連接。第二太陽行星齒輪系324與第一太陽行星齒輪系323連接，並連接至滾輪33。

在其詳細結構中，殼體322包括主殼體3221、中殼體3222、以及前殼體3223。

主殼體3221具有使每個引導桿3121穿過的每個緩衝空間321。驅動馬達安裝在主殼體3221的一側上，並且第一太陽行星齒輪系323收納在主殼體3221的另一側上。驅動馬達的旋轉軸件形成以穿過主殼體3221。

第一太陽行星齒輪系323包括第一太陽齒輪3231、第一環形齒輪3232、複數個第一行星齒輪3233、以及第一支撐架3234。

第一太陽齒輪3231耦接至驅動馬達的旋轉軸件，並露出於主殼體3221的另一側。第一太陽齒輪3231可構造為回應從控制器施加的驅動信號而沿兩個方向旋轉。

第一環形齒輪3232形成以在主殼體3221的另一側上，圍繞第一太陽齒輪3231。第一太陽齒輪3231位於第一環形齒輪3232的中心。如圖所示，第一環形齒輪3232可形成在主殼體3221本身上。

複數個第一行星齒輪3233構造為與第一太陽齒輪3231和第一環形齒輪3232接合，以同時繞著第一太陽齒輪3231自轉和公轉。在固定有第一環形齒輪3232的本結構中，複數個第一行星齒輪3233中的每一個的自轉方向與第 一太陽齒輪3231的旋轉方向相反，其公轉方向與第一太陽齒輪3231的旋轉方向相同。

第一支撐架3234可旋轉地支撐複數個第一行星齒輪3233中的每一個的自轉軸。第一支撐架3234設置以覆蓋複數個第一行星齒輪3233中的每一個的一部分。第一支撐架3234可設置以覆蓋第一太陽齒輪3231。在這種情況下，第一支撐架3234可構造以可旋轉地支撐第一太陽齒輪3231的旋轉軸件。

中殼體3222耦接至主殼體3221。中殼體3222的一側設置以覆蓋第一太陽行星齒輪系323，並在中殼體3222的另一側收納第二太陽行星齒輪系324於其中。在中殼體3222中，界定用於連接第一太陽行星齒輪系323與第二太陽行星齒輪系324之間的孔。

第二太陽行星齒輪系324包括第二太陽齒輪3241、第二環形齒輪3242、複數個第二行星齒輪3243、以及第二支撐架3244。

第二太陽齒輪3241從第一支撐架3234突出，並通過該孔露出於中殼體3222的另一側。

第二環形齒輪3242形成在中殼體3222的另一側上，以圍繞第二太陽齒輪3241。第二太陽齒輪3241位於第二環形齒輪3242的中心。如圖所示，第二環形齒輪3242可形成在中殼體3222本身上。

複數個第二行星齒輪3243構造為與第二太陽齒輪3241和第二環形齒輪3242接合，以同時繞著第二太陽齒輪3241自轉和公轉。在固定有第二環形齒輪3242的本結構中，複數個第二行星齒輪3243中的每一個的自轉方向與第二太陽齒輪3241的旋轉方向相反，其公轉方向與第二太陽齒輪3241的旋轉方向相同。

第二支撐架3244可旋轉地支撐複數個第二行星齒輪3243中的每一個的自轉軸。第二支撐架3244設置以覆蓋複數個第二行星齒輪3243中的每一個的一部分。第二支撐架3244可設置以覆蓋第二太陽齒輪3241。在這種情況下，第二支撐架3244可構造以可旋轉地支撐第二太陽齒輪3241的旋轉軸件。

前殼體3223設置為耦接至中殼體3222並覆蓋第二太陽行星齒輪系324。在前殼體3223中，界定用於連接第二太陽行星齒輪系324與滾輪33之間的孔。

第二支撐架3244具有***該孔中的突起，且該突起具有耦接突 起，與滾輪33的耦接凹槽接合。耦接突起與耦接凹槽接合，透過由太陽行星齒輪系組件接收驅動力來防止滾輪33在旋轉期間空轉。

圖8為顯示清掃機器人的各種實施例的視圖。

圖8的(a)是說明肋由與滾輪相同的材料製成的視圖；以及圖8的(b)是說明肋由與滾輪不同的材料製成的視圖。

滾輪33的材料沒有限制，但是通常滾輪33可由具有良好彈性的材料製成，例如：橡膠、胺甲酸乙酯等。

肋334的類型沒有限制。亦即，如圖8的(a)所示，肋334可由與輪面332相同的材料製成，或如圖8的(b)所示，肋334可由與輪面332不同的材料製成。

當輪面332與肋334由相同材料製成時，可利於製造。即使輪面332和肋334由相同材料製成，輪面332和肋334也可具有不同的厚度或形狀。

輪面332是為了使清掃機器人100經由與路面的接觸來穩定行進而設置的部分，肋334是為了防止異物卡在兩個相鄰的輪面332之間而設置的部分，因此較不佳的是輪面332和肋334形成為相同的形狀。

如圖8的(b)所示，輪面332和肋334可由不同的材料製成。如上所述，由於輪面332和肋334的作用不同，因此肋334不必由與輪面332相同的材料製成。

亦即，輪面332和肋334可由不同硬度的材料製成。具體來說，輪面332的硬度可大於肋334的硬度。

由於設置肋334以防止異物被卡住，所以較佳的是：當電線等異物卡在肋334與輪面332之間時，肋334能小力彎曲來輕易地去除異物。另一方面，為了清掃機器人行進穩定，輪面332不易彎曲是較佳的。

具體來說，較佳的是輪面332不因清掃機器人的自重而彎曲。

在一個示例中，如上所述，即使肋334由與輪面332相同的材料製成，由於輪面332和肋334的厚度彼此不同，所以輪面332可能不會因清掃機器人的自重而彎曲，而肋334可輕易地經由使用者的手而彎曲。

然而，當輪面332和肋334由相同的材料製成時，透過輪面332和肋334的厚度和形狀的調整，輪面332應形成為即使受清掃機器人的自重也不會彎曲，並且肋334應形成為使得使用者可輕易去除異物，以便製造商可縮小選擇 範圍。

因此，滾輪33的尺寸和形狀可藉由選擇不同材料的輪面332和肋334來自由選擇。

圖9為顯示根據另一實施例之清掃機器人的肋的視圖。

參照圖9，肋334可以包括中央部3341和翼部3342。

中央部3341可以是設置在鄰近輪面332中央的部分，翼部3342可以是分別設置在中央部3341兩側上的部分。中央部3341和翼部3342可一體成形。

以下說明聚焦於滾輪體331，翼部3342是位於滾輪體331寬度方向上的兩側部分，中央部3341是滾輪體331寬度方向上的中央部分。

翼部3342的厚度可大於中央部3341的厚度。一般來說，清掃機器人行進期間，電線等物卡在兩個相鄰的輪面332之間時，會先從翼部3342的位置卡住。

因此，當翼部3342的厚度大於中央部3341的厚度時，翼部3342可起到防止異物卡住一定程度上的功能。

此外，當翼部3342比中央部3341厚時，且當清掃機器人對角地移動在門檻或階梯地形時，清掃機器人的翼部3342會先接觸階梯狀地形。在這種情況下，由於會對其中之一的翼部3342施加較大的負載，所以較佳的是翼部3342是厚的。

此外，如上所述，輪面332的邊緣可比輪面332位於滾輪體331寬度方向上的中央部分薄。亦即，兩個相鄰的輪面332之間的距離在滾輪體331的邊緣比寬度方向上的中央更大。換句話說，兩個相鄰輪面332的各個邊緣之間的間隔大於兩個相鄰輪面332位於滾輪體331寬度方向上的中央部分之間的間隔。因此，即使當較大的負載施加到翼部3342上時，翼部3342也可界定出可充分彎曲的空間，使可輕易地進行攀爬。

當清掃機器人向前移動經過階梯地形時，中央部3341可以彎曲。此外，即使當僅翼部3342彎曲時，中央部3341也可以起到提供使翼部3342返回到其初始位置的恢復力的作用。

圖10為顯示根據一實施例清掃機器人攀爬時的狀態的視圖。

參照圖10，根據一實施例的清掃機器人的肋334可構造為在經過階梯地形時彎曲。

當佈置肋334時，可防止異物卡在輪面332之間，但肋334會降低攀爬性能。通常當清掃機器人經過階梯地形時，隨著階梯地形卡在界定在兩個相鄰的輪面332之間的彎曲部333中，且輪面332推動地形，清掃機器人會沿階梯地形攀爬。

當佈置肋334時，階梯地形難以卡在彎曲部333中。因此，如圖式所示，當肋334卡在階梯地形時可構造為彎曲。

在清掃機器人的負載傳遞到肋334的一個表面的情況下，肋334構造為彎曲，此時肋334可起到防止異物卡住的作用和同時防止攀爬性能下降的作用。

在這方面，肋334的一個表面是指在滾輪33旋轉時受階梯地形擠壓的表面。換句話說，肋334的一個表面是指在平坦路面行進時與路面接觸面相鄰的表面，而不是在平坦路面行進時與路面接觸的表面。

儘管上面已詳細描述本發明的例示性實施例，但本發明所屬技術領域中具有通常知識者將理解為：在不脫離後面所描述的本發明提供的申請專利範圍的情況下，在限制範圍內進行各種修改的可能。

31:輪蓋

311:緊固部

312:緩衝器

3121:導桿

3122:彈性構件

312a:通孔

32:驅動模組

321:緩衝空間

322:殼體

33:滾輪

331:滾輪體

332:輪面

333:彎曲部

334:肋

Claims (14)

1. 一種清掃機器人，包括：一主體，形成該清掃機器人的外觀；一輪蓋，可拆卸地設置在該主體上；一驅動模組，可活動地耦接至該輪蓋；以及一滾輪，耦接至該驅動模組並藉由接收該驅動模組的驅動力來轉動，其中，該滾輪包括：一滾輪體，耦接至該驅動模組並形成該滾輪的外觀；複數個輪面，沿著該滾輪體的一圓周表面佈置且彼此間隔開；以及複數個肋，分別設置在該些輪面之間且沿該滾輪的徑向向外突出，其中，該滾輪包括複數個彎曲部，藉由在該些輪面之間從該滾輪體向內凹陷來界定，以及其中，該些肋從該彎曲部從該滾輪體的徑向向外突出。
2. 如請求項1之清掃機器人，其中該些肋突出的高度與該些輪面的高度相同。
3. 如請求項1之清掃機器人，其中該些肋突出的高度比該些輪面的高度小。
4. 如請求項1之清掃機器人，其中該些肋的厚度比該些輪面的厚度小。
5. 如請求項4之清掃機器人，其中該些輪面形成為在該滾輪體的寬度方向上的中央厚度大於兩端厚度。
6. 如請求項5之清掃機器人，其中該些輪面具有以八角形與地面接觸的接觸面。
7. 如請求項1之清掃機器人，其中該些肋的寬度比該些輪面的寬度小。
8. 如請求項1之清掃機器人，其中該些肋由與該些輪面相同的材料製成。
9. 如請求項1之清掃機器人，其中該些肋由與該些輪面不同的材料製成。
10. 如請求項1之清掃機器人，其中複數個間隙界定在該複數個輪面中的每兩個相鄰的輪面之間，以及其中該複數個肋佈置在除了該複數個間隙中的一些外的其餘部分中。
11. 如請求項1之清掃機器人，其中該些肋具有彈性，受地面擠壓後而彎曲。
12. 如請求項1之清掃機器人，其中該驅動模組設置在該輪蓋中，以在垂直方向上移動，其中，該些肋具有一高度，該高度在該驅動模組以最大程度地緊密接觸該輪蓋的狀態下，容許該些肋不與每個輪蓋接觸。
13. 如請求項1之清掃機器人，其中該些肋包括一中央部；以及在該滾輪體的寬度方向上位於該中央部的兩側的翼部。
14. 如請求項13之清掃機器人，其中該些翼部比該中央部厚。

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