機器人真空吸塵器的制作方法

本發明涉及機器人真空吸塵器。

背景

機器人真空吸塵器形成設有驅動裝置的自推進單元，該驅動裝置包括被配置為沿著待清潔表面控制機器人真空吸塵器的移動的控制系統。控制系統可以包括提供輸入以幫助控制機器人真空吸塵器的移動的一個或多個傳感器。機器人真空吸塵器的真空產生單元被安排為與面朝待清潔表面的吸嘴入口的開口流體連通。被吸入或以其他方式被推進入開口的碎屑被引導至機器人真空吸塵器的碎屑容器。當碎屑被裝滿至一定程度時，碎屑容器被清空或被更換。

由于機器人真空吸塵器圍繞待清潔表面是自由移動的，因此電線限制了機器人真空吸塵器的移動。因此，機器人真空吸塵器是由電池提供動力的，并且機器人真空吸塵器的清潔能力必須被牢記設計為具有裝載電池的容量。相應地，驅動裝置、真空產生單元的能力、不同旋轉刷的使用等影響電力的消耗，并且因此影響機器人真空吸塵器的設計。

因此，應該使用盡可能低的電能消耗產生真空產生單元產生的真空或吸力，同時保持良好的清潔效率。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種機器人真空吸塵器，該機器人真空吸塵器具有勢能以產生足夠的吸力將除了灰塵外較大的碎屑(如沙子和小石頭)在低耗能的情況下吸入該機器人真空吸塵器。

根據本發明的一個方面，該目的是通過機器人真空吸塵器來達到的，該機器人真空吸塵器包括殼體、被配置為沿著待清潔的表面驅動該真空吸塵器的驅動裝置、真空產生單元、碎屑容器、以及被安排在該殼體的一部分內面朝待清潔的表面的吸嘴入口。該吸嘴入口包括形成開口的框架結構，該開口被安排為與碎屑容器流體連通，并且真空產生單元被安排為與該開口流體連通。框架結構具有前邊緣部分以及與其相對的后邊緣部分，該前邊緣部分與該后邊緣部分毗鄰開口。該框架結構包括與待清潔的表面基本上平行延伸的底座部分，該底座部分在第一水平上延伸。前邊緣部分包括至少兩個距離構件，在這兩個距離構件之間形成了至該開口的通道，該通道具有在基本上平行于第一水平的第二水平上延伸的定界表面。相比于該第二水平，該第一水平被安排為更接近待清潔的表面。每一個距離構件具有與第一平面基本上平行延伸的基本上三角形的截面，該距離構件在第一水平與第二水平之間延伸，該基本上三角形的截面的頂部從開口面朝向外，并且該基本上三角形的截面的底座與高開口平行延伸。距離構件的多個側表面從頂部基本上延伸至基本上三角形的截面的底座，這些側表面的至少一部分基本上垂直于底座部分延伸。

由于吸嘴入口包括在第一水平上延伸的底座部分，并且距離構件之間形成的通道具有在第二水平上延伸的定界表面，真空產生單元在通道內產生的氣流大于在第一水平上在底座部分以及距離構件產生的氣流。通道里提供的更大的氣流和空間幫助將比灰塵大的碎屑抽取進開口，同時，在底座部分的氣流是較小的，因此節省電能。而且，這些距離構件的基本上三角形的截面減少了朝向開口的通道的截面，因此感應逐漸朝向開口增加的空氣速度。進一步地，由于這些側表面的部分基本上垂直于底座部分延伸，通道中比灰塵大的碎屑(如沙子和小石子)將會通過通道被引導至開口、并且不會在相鄰的距離構件的頂部或底座部分與待清潔的表面之間被捕獲，這可以增加機器人真空吸塵器與待清潔的表面之間的距離，并且干擾了在吸嘴入口周圍產生的吸力。結果，達到了上述目的。

應當理解，相比于第二水平，使用機器人真空吸塵器時，第一水平被安排為更接近待清潔的表面。該機器人真空吸塵器可以是自推進單元。該驅動裝置可以包括一個或多個輪子，其中至少一個輪子由電動驅動馬達直接或間接驅動。該驅動裝置可以進一步包括控制系統，該控制系統被配置為控制該電動驅動馬達在待清潔的表面周圍移動機器人真空吸塵器。該控制系統可以包括提供輸入的一個或多個傳感器以幫助控制機器人真空吸塵器的移動。該至少一個傳感器可以屬于一個或多個不同的種類，如紅外傳感器、激光傳感器、超聲波傳感器或接觸傳感器。該真空產生單元可以包括由電動風扇馬達驅動的風扇。該開口可以被安排為通過碎屑管道系統與碎屑容器流體連通。真空產生單元可以被安排為通過碎屑管道系統與開口流體連通、并且可選地同樣與碎屑容器流體連通，即在一些實施例中真空產生單元可以產生從吸嘴入口通過碎屑管道系統至碎屑容器的吸力。在機器人真空吸塵器使用時，在大多數清潔情況下框架結構的前邊緣部分在后緣部分前面行進。該機器人真空吸塵器可以包括一個或多個可旋轉刷子以幫助將碎屑朝向吸嘴入口的開口推進或推進入該吸嘴入口的開口。一個或多個電動刷子馬達可以驅動可旋轉側刷。除了控制驅動馬達之外，控制系統還可以控制風扇馬達和/或一個或多個刷子馬達。機器人真空吸塵器可以包括一個或多個可再充電電池，這些可再充電電池被配置成為包括控制系統以及不同電動馬達的驅動裝置充電。

根據多個實施例，該第一水平可以在距離待清潔的表面不到2mm處延伸。以此方式，真空產生單元可以在框架結構的底座部分周圍的區域內產生大的吸力，該底座部分被安排在第一水平，并且不需要沿著開口的一部分延伸的突出元件(如彈性脊)來減少流入開口的空氣量。而且，在第一水平可以在距離待清潔的表面不到2mm處延伸的情況下，可以得到通道內更大的氣流。應當理解，使用機器人真空吸塵器時，該第一水平可以在距離待清潔的表面不到2mm處延伸。當機器人真空吸塵器立于如硬木地板的結實表面上時，測量第一水平與待清潔的表面之間的距離。

純粹舉例而言，第一與第二水平之間的距離可以在1-8mm之間。

根據多個實施例，該底座部分可以是吸嘴入口的延伸至最靠近待清潔的表面的那部分。以此方式，該吸嘴入口可以不需要任何沿著開口的部分延伸的突出元件(如彈性脊)來在底座部分周圍的區域內產生足夠的吸力。

根據多個實施例，該吸嘴入口可以形成該殼體的一部分或可替代地可以附接至該殼體，并且其中，該底座部分可以最接近于該吸嘴入口的待清潔的表面以及該殼體延伸。

根據多個實施例，每一個距離構件的底部表面可以形成該第二水平與該第一水平之間的平滑過渡。由于框架結構的前邊緣部分包括多個距離構件，以此方式，如當機器人真空吸塵器從裸露的地板表面過渡到地毯上或越過門檻時，前邊緣部分可以滑動越過待清潔的表面的豎直過渡部。

根據多個實施例，該吸嘴入口可以包括從這些距離構件中的至少一個距離構件延伸至該后邊緣的至少一個橫撐。以此方式，可以防止在開口中捕獲如電纜的細長物體。

根據多個實施例，其中，該至少一個橫撐形成了底座部分的一部分并且在第一水平上延伸。以此方式，橫撐可以防止后邊緣在開口中抵靠住待清洗的表面的豎直過渡部(如地毯邊緣)。這可能以其他方式防止機器人真空吸塵器繼續向前行進。

根據多個實施例，該機器人真空吸塵器可以包括被安排在殼體內并且沿著吸嘴入口延伸的可旋轉細長刷輥，該可旋轉細長刷輥包括多個徑向延伸的構件，這些徑向延伸的構件從殼體內部至少延伸至第一水平。以此方式，該細長刷輥可以幫助將特別大的碎屑(如沙子和小石頭)推進入該開口。

根據多個實施例，這些徑向延伸的構件中的第一徑向延伸的構件可以包括彈性唇緣，并且這些徑向延伸的構件中的第二徑向延伸的構件可以包括多個刷毛。

附圖簡要說明

從以下詳細說明和附圖中討論的實例實施例將容易理解本發明的不同方面，包括其具體特征和優點，在附圖中：

圖1和圖2展示了根據多個實施例的機器人真空吸塵器的俯視圖以及透視底視圖，

圖3展示了圖2中示出的機器人真空吸塵器的吸嘴入口，

圖4展示了圖3中示出的吸嘴入口的局部放大圖，并且

圖5展示了圖2的區域的局部放大圖。

詳細說明

現在更加全面地說明本發明的各個方面。貫穿全文，相同的數字指代相同的元件。為簡潔和/或清晰起見，眾所周知的功能或構造不必在此進行詳細描述。

圖1和圖2展示了根據多個實施例的機器人真空吸塵器2的俯視圖以及透視底視圖。機器人真空吸塵器2包括殼體4、被配置為沿著待清潔的表面驅動真空吸塵器2的驅動裝置6、真空產生單元8(示意性地展示)、碎屑容器10、以及被安排在殼體4的面朝待清潔的表面的部分中的吸嘴入口12。

驅動裝置6確保了真空吸塵器是自推進單元。驅動裝置6包括由電動驅動馬達20驅動的兩個輪子18(示意性地展示)。驅動裝置6包括非驅動支撐輪22。驅動裝置6還包括被配置為控制電動驅動馬達20的控制系統24(示意性地展示)。控制系統24包括幫助控制機器人真空吸塵器2的移動的傳感器26。

碎屑容器10被安排在殼體4中。碎屑容器10的一個側部32形成機器人真空吸塵器2的外表面部分。因此，碎屑容器10是易于進入的并且可由使用者移除以便對其進行清空。吸嘴入口12是細長的并且平行于兩個從動輪子18的旋轉軸線。因此，吸嘴入口橫跨機器人真空吸塵器2的行進方向延伸以便清潔寬覆蓋范圍。

吸嘴入口12包括形成開口30的框架結構28。開口30被安排為與碎屑容器10流體連通并且真空產生單元8被安排為與開口30流體連通。因此，真空產生單元8可以在開口30處產生吸力用于將碎屑從開口30周圍的區域通過碎屑管道系統運送至碎屑容器10。

機器人真空吸塵器2包括可旋轉側刷14，該可旋轉側刷包括刷毛34，這些刷毛徑向延伸至可旋轉側刷14的旋轉軸線16、并且與待清潔的表面基本上平行延伸。刷毛34延伸至并超出殼體4的外側部35并且越過吸嘴入口12的側部36。圖2已經示意性地展示了刷毛34。實際上，刷毛34可以比展示出的薄得多，并且可旋轉側刷14可以設有比展示出的顯著更多的刷毛34。機器人真空吸塵器2包括可旋轉細長刷輥38，該細長刷輥被安排在殼體4內并且沿著包括吸嘴入口12的側部36的吸嘴入口12延伸。

圖3詳細展示了圖2所示的機器人真空吸塵器2的吸嘴入口12。在這些實施例中，吸嘴入口12被包括在可移除的蓋40中，該可移除的蓋被配置成位于機器人真空吸塵器2的殼體中。在替代性實施例中，在殼體中可以直接形成吸嘴入口12。

如上所述，吸嘴入口12包括形成開口30的框架結構28。框架結構28具有前邊緣部分42和與其相對的后邊緣部分44。前邊緣部分42和后邊緣部分44毗鄰開口30。框架結構28包括底座部分46，該底座部分在使用機器人真空吸塵器時在第一水平上與待清潔的表面基本上平行延伸。前邊緣部分42包括至少兩個距離構件48，在這兩個距離構件之間形成了至開口30的通道50。在這些實施例中，前邊緣部分42包括五個距離構件48、48’。在替代性實施例中，前邊緣部分可以包括少于五個距離構件(例如三個或四個距離構件)、或多于五個距離構件(例如6至10個距離構件)。

圖4展示了圖3中示出的吸嘴入口12的局部放大圖。通道50具有在基本上平行于第一水平的第二水平上延伸的定界表面52。相比于第二水平，使用機器人真空吸塵器時，第一水平被安排為更接近待清潔的表面。每一個距離構件48具有與第一平面基本上平行延伸的基本上三角形的截面。每一個距離構件48在第一水平與第二水平之間延伸，該基本上三角形的截面的頂部54從開口30面朝向外，并且該基本上三角形的截面的底座56與開口30平行延伸。距離構件48的多個側表面58從頂部54基本上延伸至基本上三角形的截面的底座56。這些側表面58的至少一部分基本上垂直于底座部分46、并且垂直于通道50的定界表面52延伸。

后邊緣部分44形成底座部分46的一部分以及吸嘴入口12的側部36的一部分。在這些實施例中，側部36在第二水平上延伸。相應地，后邊緣部分44在底座部分46處在第一水平上延伸并且后邊緣部分44在側部36處在第二水平上延伸。在替代性實施例中，整個后邊緣部分44可以在第一水平上延伸。

在圖3和圖4中清楚地可見，定界表面52在與底座部分46(即第二水平)不同的水平上延伸。同樣，在吸嘴入口12的外側端47和在側部36的后邊緣部分44，側部36可以在第二水平上延伸。可替代地，外側端47和側部36的后邊緣部分44可以在第二水平上延伸。同樣如在圖3和圖4中清楚地可見，前邊緣部分42包括在第二水平上延伸的多個部分，即在多個距離構件48之間以及在鄰近外距離構件48’的開口30的多個端部形成的多個通道的多個定界表面52。

吸嘴入口12包括從這些距離構件48中的至少一個距離構件延伸至該后邊緣部分44的至少一個橫撐62。至少一個橫撐62形成底座部分46的一部分并且在第一水平上延伸。

兩個相鄰距離構件48的基本上三角形的截面減少了在這些距離構件之間形成的、朝向開口30的通道50的截面。因此，該至少兩個距離構件48中的第一距離構件的多個側表面58中的一者與該至少兩個距離構件48中的第二距離構件的一個相反側表面58形成了朝向開口30的漏斗。

每一個距離構件48的底部表面60形成了第二水平與第一水平之間的平滑過渡。

圖5展示了圖2的圈出的區域V的放大圖，但是其中為了清晰起見移除了可旋轉側刷。如與圖2相關聯而討論的，機器人真空吸塵器2包括可旋轉細長刷輥38，該可旋轉細長刷輥被安排在殼體4內并且沿吸嘴入口12延伸。可旋轉細長刷輥38包括從殼體40的內部至少延伸至第一水平的徑向延伸的構件64’、64”。在這些實施例中，這些徑向延伸的構件中的第一徑向延伸的構件64’包括彈性唇緣，并且這些徑向延伸的構件中的第二徑向延伸的構件64”包括多個刷毛。可替代性地，所有徑向延伸的構件64’、64”可以包括彈性唇緣或刷毛。

使用機器人真空吸塵器2時，第一水平上的底座構件46可以在距離待清潔的表面不到2mm處延伸。使用機器人真空吸塵器2時，底座部分46可以是吸嘴入口12的延伸至最靠近待清潔的表面的那部分。使用機器人真空吸塵器2時，吸嘴入口12可以形成殼體4的一部分或可替代地可以附接至殼體4，并且其中，底座部分46可以最接近于吸嘴入口12的待清潔的表面以及殼體4延伸。

本發明不應被解釋為限制于在此提出的這些實施例。本領域技術人員將認識到，可以在不脫離所附權利要求書限定的本發明的范圍的情況下將本文披露的實施例的不同特征進行組合以創造下面所描述之外的實施例。盡管已經參照多個實例實施例描述了本發明，但許多不同的改變、修改等等對于本領域技術人員將變得清楚。因此，應當理解的是，前述內容是對不同實例實施例的說明并且本發明僅由所附權利要求書限定。

在此使用的術語“包括(comprising)”或“包括(comprises)”是開放式的并且包括一個或多個所述的特征、元件、步驟、部件或功能，而并不排除一個或多個其他的特征、元件、步驟、部件、功能或其群組的存在或添加。