CN209003840U - 扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种扫地机器人，包括，机壳，机壳的底部具有吸尘入口；边刷和滚刷，边刷和滚刷均位于机壳的底部；集尘盒，集尘盒设在机壳内，集尘盒的入口与吸尘入口相连通；驱动组件，驱动组件包括驱动边刷转动的边刷电机和驱动行驶轮行驶的行驶电机；边刷的旋转轴上分别设有多个毛束，相邻毛束之间最大的夹角为α，毛束的触地宽度为L,边刷的转动速度为r,行驶轮的行驶速度为V，满足如下关系式：(60Lr/V)≥α。根据本实用新型实施例的扫地机器人，机壳的底部合理布置边刷和滚刷，边刷和滚刷负责对地面不同区域的清扫，通过边刷清扫机壳的前侧，滚刷清扫机壳主体的下方，避免了边刷出现漏扫，提高了扫地机器人的清洁能力。

Description

扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及智能家居技术领域，更具体地，涉及一种扫地机器人。

背景技术

相关技术中的扫地机器人，边刷与行驶轮转动速度无法相匹配，导致扫地机器人经常出现漏扫，地面无法被有效清洁干净。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型提出一种扫地机器人，该扫地机器人清扫全面彻底，清洁能力强。

根据本实用新型实施例的扫地机器人包括：机壳，所述机壳的底部具有吸尘入口；边刷和滚刷，所述边刷和所述滚刷均位于所述机壳的底部，其中，所述边刷设于所述机壳的前侧边缘且所述边刷的旋转中心与水平面垂直，所述滚刷设于所述吸尘入口，所述滚刷的旋转中心与水平面平行；集尘盒，所述集尘盒设在所述机壳内，所述集尘盒的入口与所述吸尘入口相连通；驱动组件，所述驱动组件包括驱动边刷转动的边刷电机和驱动行驶轮行驶的行驶电机；所述边刷的旋转轴上分别设有多个毛束，相邻所述毛束之间最大的夹角为α，所述毛束的触地宽度为L,所述边刷的转动速度为r,所述行驶轮的行驶速度为V，满足如下关系式：(60Lr/V)≥α。

根据本实用新型实施例的扫地机器人，机壳的底部合理布置边刷和滚刷，边刷和滚刷负责对地面不同区域的清扫，通过边刷清扫机壳的前侧，滚刷清扫机壳主体的下方，避免了边刷出现漏扫，提高了扫地机器人的清洁能力。

在本实用新型的一些实施例中，所述扫地机器人具有沿边清洁状态和路面清洁状态，所述扫地机器人包括：控制单元，所述控制单元分别与所述边刷电机、所述行驶电机连接，所述控制单元根据不同清洁状态控制所述边刷电机和所述行驶电机执行不同的转动速度，所述扫地机器人处于路面清洁状态时，所述行驶轮的行驶速度为V₁；所述扫地机器人处于沿边清洁状态时，所述行驶轮的行驶速度为V₂，其中，V₁大于V₂。

在本实用新型的一些实施例中，0＜r＜400转/分。

可选实施例中，所述边刷的旋转轴均匀分布有n个毛束，满足如下关系式：Lrn≥60V。

可选实施例中，(60Lr/V)≥120°

根据本实用新型的一些实施例，所述边刷与所述滚刷在水平方向的投影至少部分相交。

根据本实用新型的一些实施例，所述边刷的转动速度与所述行驶电机的转动速度正相关。

可选实施例中，扫地机器人设置有控制单元，控制单元分别与边刷电机和行驶电机相连，控制单元基于行驶电机或边刷电机其中之一的转速控制边刷电机或行驶电机的转动速度，从而使得边刷的转动速度与行驶轮的行驶速度正相关。

可选实施例中，所述扫地机器人设置有控制单元和路况检测单元，所述控制单元基于所述路况检测单元检测信息来调节所述行驶电机和所述边刷电机的转速。

可选实施例中，所述路况检测单元包括灰尘检测仪，所述灰尘检测仪用于监测进入所述集尘盒内灰尘的浓度，所述控制单元根据所述灰尘检测仪反馈的灰尘浓度信息调节所述行驶电机和所述边刷电机的转速。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一些实施例的扫地机器人的结构示意图；

图2是根据本实用新型一些实施例的扫地机器人的结构示意图；

图3是根据本实用新型一些实施例的滚刷的结构示意图；

图4是根据本实用新型一些实施例的第一滚轴的结构示意图；

图5是根据本实用新型一些实施例的清洁件的结构示意图；

图6是根据本实用新型另一些实施例的清洁件的结构示意图。

附图标记：

扫地机器人100；

机壳10；吸尘入口11；

滚刷20；第一滚轴21；第二滚轴22；第一安装槽23；第二安装槽24；清洁件25；安装部251；刷体252；连接件26；

行驶轮30；

边刷40；毛束41；

万向轮50。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照图1-图6描述根据本实用新型实施例的扫地机器人100。

如图1所示，扫地机器人100包括：机壳10、边刷40、滚刷20、集尘盒(图未示出) 和驱动组件。

机壳10可以形成为圆形或大体方形，机壳10可以是塑料机壳。机壳10的前侧可以设置有前撞板(图未示出)，前撞板与机壳10之间可以设置弹簧，从而在机壳10 碰撞到障碍物后该弹簧能够缓冲障碍物施加给扫地机器人100的碰撞力，进而保护扫地机器人100。

机壳10的底部具有吸尘入口11。边刷40和滚刷20均位于机壳的底部，如图1 所示，边刷40设于机壳10的前侧边缘，边刷40的旋转中心与水平面垂直。即边刷40 围绕竖直方向延伸的旋转中心旋转，负责清扫机壳前侧边缘、墙角缝隙处的垃圾。也就是说，边刷40能够将机壳10底部以及机壳10两侧的灰尘汇聚到吸尘入口11处，从而使得灰尘能够更高效地被吸入到集尘盒内。

滚刷20设于吸尘入口11，滚刷20的旋转中心与水平面平行。即滚刷20围绕水平方向延伸的旋转中心旋转，负责清扫机壳10主体下方的垃圾。其中，滚刷20可以包括沿水平方向延伸的滚轴和多个清洁件25，清洁件25沿滚轴的轴向分布，滚刷20转动时，清洁件25用于清扫地面。

集尘盒设在机壳10内，集尘盒的入口与吸尘入口11相连通，其中，集尘盒与吸尘电机连通，吸尘电机使得集尘盒内产生负压。在吸尘电机的作用下，灰尘能够从吸尘吸入口被吸入到集尘盒内，用户在使用扫地机器人100一定时间后，可以将集尘盒从扫地机器人100的机壳10内取出并倒掉灰尘，同时用户还可以定期对集尘盒以及过滤结构进行清洗。

驱动组件包括驱动边刷转动的边刷电机(图未示出)和驱动行驶轮行驶的行驶电机(图未示出)。

边刷40的旋转轴上分别设有多个毛束41，相邻毛束41之间最大的夹角为α，毛束41的触地宽度为L,边刷40的转动速度为r,行驶轮30的行驶速度为V，满足如下关系式：(60Lr/V)≥α。

L/V表示扫地机器人100按照速度为V(单位为m/s)行驶完毛束触地宽度L所需要的时间t，360r表示边刷40一分钟可以转过的角度，360r/60表示边刷40一秒时间内转过的角度，因此，(60Lr/V)表示扫地机器人100在t时间段内，边刷40转过的角度。

扫地机器人100行驶完触地宽度L，满足(60Lr/V)≥α的情况下，相邻两个毛束，其中一个触地，另一个也有触地的机会，即任意边刷40都可以清扫地面，从而有效避免漏扫，提高扫地机器人100的清洁效率。其中，扫地机器人100可以设定多组常用行驶速度或边刷40转动速度供用户自行选择，或者扫地机器人100的控制单元按照上述关系式实时调整行驶轮30和边刷40的转动速度。

其中，集尘盒的两侧可以各设置一个行驶轮30，每个行驶轮30可以分别由一个单独的驱动电机驱动，在两个行驶轮30中间位置的前侧，还可以设置一个具有支撑以及转向功能的万向轮50，但不限于此。

此外，为了避免滚刷20出现漏扫的情况，在滚刷20的转动速度为R，相邻清洁件25之间的最大夹角为θ，清洁件触地宽度为D，(360DR/60V)≥θ，简写成(60DR) /V≥θ。可以理解的是，在边刷触地宽度L、滚刷触地宽度D、夹角α和夹角θ为定值的情况，可以根据扫地机器人100实际清扫情况，适应性地调整r、R和V的取值，提高扫地机器人100的清扫能力。

扫地机器人100工作大致过程如下，驱动电机驱动行驶轮30、滚刷20和边刷40 转动，这样，行驶轮30带动扫地机器人100在路面行驶，滚刷20和边刷40同步清扫地面，灰尘和毛屑等脏物在吸尘电机的抽吸下进入集尘盒内，实现清扫地面的目的。

由此，根据本实用新型实施例的扫地机器人100，机壳10的底部合理布置边刷40和滚刷20，边刷40和滚刷20负责对地面不同区域的清扫，通过边刷40清扫机壳10 的前侧，滚刷20清扫机壳10主体的下方，避免了边刷40出现漏扫，提高了扫地机器人100的清洁能力。

在本实用新型的一些实施例中，扫地机器人100具有沿边清洁状态和路面清洁状态，扫地机器人100包括：控制单元。控制单元分别与边刷电机、行驶电机连接，控制单元根据不同清洁状态控制边刷电机和行驶电机执行不同的转动速度，扫地机器人 100处于路面清洁状态时，行驶轮的行驶速度为V₁；扫地机器人处于沿边清洁状态时，行驶轮的行驶速度为V₂，其中，V₁大于V₂。

其中，沿边清洁状态指的是扫地机器人100沿着墙边行驶，对墙角缝隙进行清洁的工作模式，在该状态下，滚刷20同样也对机壳10下方进行清洁，由于墙角缝隙处垃圾较多，且边刷40与墙角会发生摩擦，因此，为保证墙角缝隙和地面均被清扫干净，此时，扫地机器人100的行驶速度可以慢一些。路面清洁状态指的是扫地机器人100 远离墙角边行驶，边刷40不对墙角缝隙清扫，在该工作状态下，边刷40和滚刷20均对地面进行清扫，此时，扫地机器人100的行驶速度可以快一些。

换言之，扫地机器人100在工作过程中，可以依据清扫环境适应性调整行驶速度，对不同清扫区域采取不同的行驶速度，从而提高扫地机器人100的清洁效果，避免重复清扫，节省清扫时间。

可选实施例中，边刷40的清洁能力与转动速度有关，边刷40转动速度较大的情况，虽然清扫垃圾速度也随之加快了，但是容易扬尘，导致二次污染。发明人多次试验研究发现，在0＜r＜400转/分，边刷40的清洁效果较好，且不容易扬尘，从而可以整体上提高扫地机器人100的清洁能力。

可选实施例中，边刷40的旋转轴均匀分布有n个毛束41，满足如下关系式： Lrn≥60V。在L和r为固定值的情况，当毛束41越多，扫地机器人100的行驶速度越小。当边刷40的旋转轴整个圆周方向均布满毛束41时，边刷40在任意转动速度下，均不会出现漏扫现象。因此，边刷40的毛束41之间布置的越紧密，边刷40可选择的转动速度区间也就越大。

可选实施例中，(60Lr/V)≥120°，即边刷40一分钟可以转过的角度大于120°。换言之，相邻毛束41之间的夹角为120°，在一个圆周方向上，边刷40的旋转轴的圆周方向上可以分别有3个毛束41。这样，边刷40的毛束41布置的更加合理，清扫也更加干净。

有利地，边刷40与滚刷20在水平方向的投影至少部分相交。即边刷40的毛束41 与滚刷20的清洁件25在水平方向可以相互干涉，这样，更加有利于边刷40将垃圾聚拢在吸尘入口11，进一步提高扫地机器人100的清扫能力。

在本实用新型的一些实施例中，边刷40的转动速度与行驶电机的转动速度正相关。行驶轮30转动速度加快时，边刷40的转动速度也随之加快；行驶轮30转动速度减小时，边刷40的转动速度随之减小。这样，可以保证在扫地机器人100行驶过程中，边刷40上的清洁件25始终可以清洁到地面，避免由于行驶速度过快，导致清洁件25漏扫的问题。

在本实用新型的一些实施例中，驱动电机包括边刷40电机和行驶电机，扫地机器人100设置有控制单元(图未示出)，控制单元分别与边刷40电机和行驶电机相连，控制单元基于行驶电机或边刷40电机其中之一的转速控制边刷40电机或行驶电机的转动速度，从而使得边刷40的转动速度与行驶轮30的行驶速度正相关。

换言之，控制单元可以基于行驶电机的转速来控制边刷40电机的转动速度，或者控制单元也可以基于边刷40电机的转速来控制行驶电机的转动速度，从而保证边刷40 与行驶轮30的转动速度正相关，避免扫地机器人100出现漏扫，提高扫地机器人100 的清洁能力。

在本实用新型的另一些实施例中，驱动电机包括边刷40电机和行驶电机，扫地机器人100设置有控制单元和路况检测单元(图未示出)，控制单元基于路况检测单元检测信息来调节行驶电机和边刷40电机的转速。其中，路况信息可以包括：路面的脏污度和路面的平坦度等。

例如，路面脏污度较大的情况，可以同步降低行驶电机和边刷40电机的转速，这样，扫地机器人100缓慢行驶，边刷40也同步缓慢下来，保证路面被有效地清洁；路面脏污度较小的情况，可以同步提高行驶电机和边刷40电机的转速，这样，可以提高扫地机器人100的清扫速度。

又例如，路面有障碍物的情况，可以同步降低行驶电机和边刷40电机的转速，这样，扫地机器人100可以顺利越过障碍物；路面没有障碍物的情况，可以同步提高行驶电机和边刷40电机的转速，这样，可以提高扫地机器人100的清扫速度。

可以理解的是，由于控制单元可以实时接收路况检测单元的路况信息，因此，可以实时提高或降低行驶电机和边刷40电机的转速，扫地机器人100工作更加智能，提高消费者的体验感。

可选实施例中，路况检测单元包括灰尘检测仪(图未示出)，灰尘检测仪用于监测进入集尘盒内灰尘的浓度，控制单元根据灰尘检测仪反馈的灰尘浓度信息，调节行驶电机和边刷40电机的转速。例如，当灰尘检测仪检测到进入集尘盒内的灰尘浓度较大时，控制单元可以发出降低行驶电机和边刷40电机的转速指令，从而延长扫地机器人100在脏污度较高区域的清扫时间，提高清洁效果；当灰尘检测仪检测到进入集尘盒内的灰尘浓度较小时，控制单元可以发出提高行驶电机和边刷40电机的转速指令，缩短扫地机器人100在脏污度较低区域的清扫时间。其中，灰尘检测仪可以为红外线传感器、超声波装置及视觉检测装置等。

在本实用新型的另一些实施例中，如图2结合图3所示，滚刷20包括：第一滚轴21和第二滚轴22。第一滚轴21和第二滚轴22沿垂直于滚刷20的轴向镜像对称且同轴设置，第一滚轴21开设有沿第一滚轴21的周向间隔设置的多个第一安装槽23，第二滚轴22开设有沿第二滚轴22的周向间隔设置的多个第二安装槽24；第一安装槽23 和第二安装槽24均插设有清洁件25。

上述实施方式的滚刷20中，第一滚轴21和第二滚轴22镜像对称，并且每个清洁件25的底面可插入第一安装槽23或第二安装槽24中，这样可以降低滚刷20的制作成本，方便安装，生产效率高。

具体的，第一滚轴21和第二滚轴22分体成型。第一滚轴21和第二滚轴22的形状和大小一致。第一滚轴21和第二滚轴22的形状均可大致呈圆柱体。在使用滚刷20 模具生产滚刷20时，第一滚轴21和第二滚轴22可由同一个模具反向旋转出模而得到。第一滚轴21的一端与第二滚轴22的一端可通过外部元件连接在一起以形成一个滚刷 20。

可以理解，第一滚轴21和第二滚轴22沿垂直于滚刷20的轴向镜像且同轴设置，也就是说，第一滚轴21和第二滚轴22的中心轴在同一个水平面上。第一滚轴21和第二滚轴22沿垂直于滚刷20的中心轴轴向左右对称，并且第一滚轴21和第二滚轴22 的形状大小镜像一致。

可选示例中，如图3所示，第一滚轴21上设置的第一安装槽23可均匀周向间隔设置，例如，相邻的两个第一安装槽23周向间隔的角度为30度、60度或者90度，在此不作限制。第二滚轴22上设置的第二安装槽24可均匀周向间隔设置，例如，相邻的两个第二安装槽24周向间隔的角度为30度、60度或者90度，在此不作限制。

清洁件25相对于第一安装槽23或第二安装槽24可移动。在生产组装时，可将清洁件25沿第一安装槽23的轴向方向插设至第一安装槽23，将清洁件25沿第二安装槽 24的轴向方向插设至第二安装槽24，如此，效率高，安装方便，成本低。

清洁件25为用于清洁的毛刷结构体。清洁件25包括具有不同清洁能力的皮条结构体或者毛条结构体。清洁件25包括：安装部251和刷体252。其中，安装部251插设在第一安装槽23和第二安装槽24内。刷体252连接于安装部251上。如此，清洁件25可通过安装部251快速安装至第一安装槽23或第二安装槽24中，效率高，成本低。

其中，刷体252可通过粘胶的方式粘贴在安装部251，清洁部可通过机械压合的方式安装在安装部251。

一个具体示例中，相邻两个清洁件25其中一个刷体252的硬度大于另一个刷体252的硬度。这样，可以适应于不同地面的需求，提高扫地机器人100的清扫能力。

可选地，多个第一安装槽23沿第一滚轴21的轴向螺旋设置，所述多个第二安装槽24沿所述第二滚轴22的轴向螺旋设置，沿滚刷20的轴向上，第一安装槽23的螺旋方向与第二安装槽24的螺旋方向相反。

可以理解，如图2结合图3所示，以第一滚轴21从左到右的轴向L上，第一安装槽23的螺旋方向为从下到上，而第二安装槽24的螺旋方向为从上到下，也就是说，第一滚轴21和第二滚轴22的螺旋方向相反。另外，在生产第一滚轴21和第二滚轴22 时，只需要将第一滚轴21和第二滚轴22的胚件沿不同的方向选择就可以得到具有相反螺旋方向的安装槽，从而可以得到第一滚轴21和第二滚轴22。

在本实用新型再一些实施例中，滚刷20包括连接第一滚轴21和第二滚轴22的连接件26，连接件26用于限制第一滚轴21与第二滚轴22相对转动。连接件26可以为一个单独的零件，连接件26的两端分别连接第一滚轴21和第二滚轴22。连接件26 的直径可与第一滚轴21和第二滚轴22一致。在一个实施例中，连接件26可呈圆环形。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (10)

1.一种扫地机器人，其特征在于，包括：

机壳，所述机壳的底部具有吸尘入口；

边刷和滚刷，所述边刷和所述滚刷均位于所述机壳的底部，其中，所述边刷设于所述机壳的前侧边缘且所述边刷的旋转中心与水平面垂直，所述滚刷设于所述吸尘入口，所述滚刷的旋转中心与水平面平行；

集尘盒，所述集尘盒设在所述机壳内，所述集尘盒的入口与所述吸尘入口相连通；

驱动组件，所述驱动组件包括驱动边刷转动的边刷电机和驱动行驶轮行驶的行驶电机；

所述边刷的旋转轴上分别设有多个毛束，相邻所述毛束之间最大的夹角为α，所述毛束的触地宽度为L,所述边刷的转动速度为r,所述行驶轮的行驶速度为V，满足如下关系式：(60Lr/V)≥α。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述扫地机器人具有沿边清洁状态和路面清洁状态，所述扫地机器人包括：控制单元，所述控制单元分别与所述边刷电机、所述行驶电机连接，所述控制单元根据不同清洁状态控制所述边刷电机和所述行驶电机执行不同的转动速度，所述扫地机器人处于路面清洁状态时，所述行驶轮的行驶速度为V₁；所述扫地机器人处于沿边清洁状态时，所述行驶轮的行驶速度为V₂，其中，V₁大于V₂。

3.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，0＜r＜400转/分。

4.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述边刷的旋转轴均匀分布有n个毛束，满足如下关系式：Lrn≥60V。

5.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，(60Lr/V)≥120°。

6.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述边刷与所述滚刷在水平方向的投影至少部分相交。

7.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述边刷的转动速度与所述行驶电机的转动速度正相关。

8.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，扫地机器人设置有控制单元，控制单元分别与边刷电机和行驶电机相连，控制单元基于行驶电机或边刷电机其中之一的转速控制边刷电机或行驶电机的转动速度，从而使得边刷的转动速度与行驶轮的行驶速度正相关。

9.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，所述扫地机器人设置有控制单元和路况检测单元，所述控制单元基于所述路况检测单元检测信息来调节所述行驶电机和所述边刷电机的转速。

10.根据权利要求9所述的扫地机器人，其特征在于，所述路况检测单元包括灰尘检测仪，所述灰尘检测仪用于监测进入所述集尘盒内灰尘的浓度，所述控制单元根据所述灰尘检测仪反馈的灰尘浓度信息调节所述行驶电机和所述边刷电机的转速。