专利名称：机器人吸尘器的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关机器人吸尘器的发明。
背景技术：
一般机器人吸尘器是没有使用者的持续操作也对待清扫区域内自主进行行进的同时，对地面存在的灰尘及异物与空气一起吸入而除去的吸尘装置。为此，机器人吸尘器上包括为了感知障碍物的传感器和为了感知地面和门槛或者悬崖等的传感器等多个传感器。其中为了感知地面和门槛或者悬崖的传感器是具备于形成机器人吸尘器的下部的底盘上，从而利用向下侧发送光或者红外线而接收的信息来根据接收值区分地面和门槛或者悬崖等，并根据区分结果实现回避行进的进行控制。但是，根据现有技术的机器人吸尘器中在如上所述的为了感知地面和门槛或者悬崖的传感器误动作时，发生机器人吸尘器的破损的顾虑高。S卩，由传感器的误动作而感知不到门槛的情况下，有机器人吸尘器脱离需求的清扫区域的可能性，且悬崖不被感知的情况下，机器人吸尘器跌落而破损的顾虑高。
发明内容本实用新型提供由底盘的下部形状而感知行进限制高度的门槛或者障碍物的机器人吸尘器。本实用新型提供具备有为了在通过行进允许高度的门槛或者障碍物时，减轻冲击的脚轮的机器人吸尘器。本实施例中是在利用多个传感器和吸入电机而进行障碍物回避行进的同时吸入清扫区域的异物的机器人吸尘器中，在形成本体下部的底盘上一体形成有使机器人吸尘器在行进中与适当高度的障碍物干涉而不能跃过一定高度的障碍物行进限制部为特征。本实用新型具有的优点和积极效果是:根据本实施例的机器人吸尘器由在底盘上凹陷形成的传感器容纳槽和包含有在上述底盘上突出形成的阻挡凸台的行进限制部而限制其行进。S卩，由行进限制部而区分存在有机器人吸尘器的破损的顾虑而不能跃过的门槛或者障碍物，为了清扫可以跃过的门槛或者障碍物，从而在感知传感器的感知功能错误或者误动作时，也能够形成稳定的机器人吸尘器的行进。另外，在本实施例中是，辅助机器人吸尘器行进的脚轮由弹性而能够调节高度的构成。由此在通过可通过高度的障碍物时，减轻施加到机器人吸尘器上的冲击。不仅如此，为了感知如悬崖或者门槛的障碍物的感知传感器由半导体光传感器构成,这样的感知传感器位于向底盘内侧凹陷形成的传感器容纳槽内部,从而根据障碍物存在有无的光量的流入程度显著不同，进而能够提高感知传感器的性能。综上，根据本实施例的机器人吸尘器提高传感器的感知性能是当然，还具备有为了补足传感器误动作的机构性的行进限制结构，且由位置可变的脚轮而在障碍物通过时有效地降低施加到机器人吸尘器上冲击，从而提高了行进稳定性。
图1是根据本实施例的机器人吸尘器的侧面图。图2是根据本实施例的机器人吸尘器的部分下面图。图3是图2的A-A部截面图。图4及图5是根据本实施例的机器人吸尘器的脚轮的结构的简略图。图6 (I)、图6 (2)是根据本实施例的机器人吸尘器的门槛回避行进状态图。图7 (I)、图7 (2)是根据本实施例的机器人吸尘器的跃过门槛的行进状态图。图8及图9是在图7 (I)、图7 (2)的行进状态中脚轮的动作结构的简略图。附图中主要部件符号说明:1:机器人吸尘器120:行进限制部
具体实施方式
下面结合图面，说明本发明的实施例。不过，本发明的思想不仅限制在提示的实施例上，理解本发明思想的本领域的普通技术人员在相同思想的范围内是容易构思出另外实施例的。图1中显示出根据本实施例的机器人吸尘器的侧面图。参照图面，根据本实施例的机器人吸尘器(I)是由形成本体下部的底盘(100)和遮蔽上述底盘(100)的上侧而形成本体的上部的盖(200)而构成外观，由上述底盘(100)及盖(200)的结合而形成的内部空间上具备有为了灰尘的吸入的吸入电机和集尘桶及多个电器部件。此外，上述底盘(200)上具备有沿着边缘一定间隔排列的传感器安装部(300)，从而有过个传感器感知障碍物和壁面等，进而在清扫区域内回避这些障碍物或壁面等而行进。另外，在上述底盘(100)上包括为了能够使机器人吸尘器(I)移动的驱动轮(500)和脚轮(600)及使清扫区域的异物飞散的滚刷(160参照图2)和辅助毛刷(400)。为了详细的说明，在图2中显示出根据本实施例的机器人吸尘器的部分下面图。参考图面，上述滚刷(160)是位于上述底盘(100)下面形成的灰尘吸入部(未赋予图面符号)，且可旋转的配置，向上述滚刷(160)的侧方具备有前面所叙述的辅助毛刷(400)。此外，向上述辅助毛刷(400)的后侧具备有为了能够使机器人吸尘器(I)移动的驱动轮(500)，向上述滚刷(160)的前侧具备有辅助机器人吸尘器(I)移动的脚轮(600)。另外，上述底盘(100)上具备有为了限制机器人吸尘器⑴的行进的行进限制部(120)。上述行进限制部(120)结构性的区分根据障碍物的高度机器人吸尘器(I)能够逾越的障碍物和不能够逾越的障碍物。为此，上述行进限制部(120)中包括上述底盘(100)的一部分凹陷而形成的传感器容纳槽(124)和，上述传感器容纳槽(124)凹陷的同时相对突出，从而在行进中与障碍物干涉的阻挡凸台(122)。图3显示出图2的A-A部截面图。如图所示，上述底盘(100)的前侧从前方向后方形成为厚度变厚的形状。此外，上述传感器容纳槽(124)是沿着上述底盘(100)的边沿在上述驱动轮(500)的前侧以弧(Arc)形状凹陷形成，从而提供为了感知门槛或者悬崖的感知传感器(126)的
安装空间。进而，上述传感器容纳槽(124)的深度是以上述上述底盘(100)下面为基准后侧比起前侧更深的形成，宽度对应上述感知传感器(126)大小的形成。另外，上述传感器容纳槽(124)的底面中维持一定距离间隔位置的形成有多个传感器安装孔(未赋予图面符号)，从而将夹入安装上述感知传感器(126)。作为上述感知传感器(126)能够使用通过根据光量而可变的电阻值来感知悬崖和门槛等的半导体光传感器，在本实施例中使用硫化镉传感器。一面，上述阻挡凸台(122)是上述传感器容纳槽(124)凹陷形成的同时，由底盘(100)的形状而后侧比起前侧突出长度变长形成的，从而跟上述传感器容纳槽(124) —样，沿着上述底盘(100)的前侧边沿形成。从而，上述阻挡凸台(122)的突出高度是在底盘(100)的成型时决定，突出范围是考虑具备于前侧的脚轮(600)的可通过障碍物的范围来决定。S卩，上述阻挡凸台(122)是为了使机器人吸尘器(I)在可通过高度障碍物中，不能通过如，向着门厅的门槛或 者卫生间门槛等不允许逾越的障碍物，使上述阻挡凸台(122)的端部突出的位置大概比上述脚轮(600)的轮子(610)上端高度长，比轮子(610)中心高度短的位置上为最佳。另外，由于上述阻挡凸台(122)向上述感知传感器(126)的安装位置垂直方向长的形成，从而形成从感知传感器(126)上感知的光源的流入路径。从而，当上述阻挡凸台(122)上接触障碍物时，由于从上述阻挡凸台(122)的后侧流入的光源将会遮断，因此向上述感知传感器(126)流入的光源将会显著的减少，从而更进一步提高感知传感器(126)的障碍物感知性能。此外，在机器人吸尘器⑴到达悬崖的情况下，由小的入射角度在阻挡凸台(122)上遮蔽而不能向上述感知传感器(126)流入的阻挡凸台(122)后侧的光源，随着地面和阻挡凸台(122)的距离远离的同时，也能向上述感知传感器(126)流入。S卩，使阻挡凸台(122)和地面远离时，由于相对的入射角大的相当量的光源向感知传感器(126)流入，因此光量的变化程度变得深化，从而也能够提高感知传感器(126)的悬崖感知性能。一面，在上述底盘(100)上为了能够安装辅助机器人吸尘器(I)行进的脚轮(600)，具备有向内侧凹陷形成的脚轮安装部(140)。下面参照图面对上述脚轮(600)的结构及作用详细剖析。图4及图5中显示根据本实施例的机器人吸尘器的脚轮的结构的简略图。如图所示，根据本实施例的机器人吸尘器⑴的脚轮(600)上包括为了轮子(610)的360°旋转的主轴￠20)，在上述主轴(620)上可旋动连接的可变框架￠80)，此夕卜，弹性支撑上述可变框架￠80)的弹性部件￠70)。[0051]详细的，在上述底盘(100)上设置的脚轮安装部(140)上具备有可旋转的固定的主轴(620)。上述主轴(620)是位于上述脚轮安装部(140)的中央部分，上端贯通上述脚轮安装部(140)的中央部分而夹入。此外，向上述脚轮安装部(140)的外侧露出的主轴(620)的端部利用单独的固定销进行固定，从而使主轴(620)相对于脚轮安装部(140)单独的可进行旋转。为了上述主轴(620)的圆滑的旋转，在上述脚轮安装部(140)内侧还包括容纳主轴(620)的轴套(640)和，具备于轴套(640)内部的轴承(640)。由此，上述脚轮(600)能够实现360°的圆滑旋转。此外，在上述主轴(620)上通过轴固定销(630)可旋转的固定有可变框架￠80)，可变框架￠80)的一侧连接有与地面或者障碍物接触的同时，做滚动运动的轮子￠10)。上述轴固定销(630)是通过上述可变框架￠80)的中央和上述主轴(620)而固定，从而形成可变框架￠80)的旋转中心。一面，上述主轴￠20)的端部形成有向上述可变框架￠80)的下侧延长形成的部件支撑部(622)。此外，不连接上述轮子￠10)的可变框架￠80)的另一侧和从上述主轴(620)上延长形成位于上述可变框架(680)的下侧的部件支撑部(622)之间是具备有弹性支撑上述可变框架￠80)的弹性部件(670)。上述弹性部件(670)是由与上述可变框架(680)和部件支撑部(622)接触的大小形成，可弹性压缩的材质的话都可以使用，在本实施例中使用螺旋弹簧。一面，上述弹性 部件(670)像扭簧形态也可以使用。即，连接在上述主轴(620)和连接可变框架￠80)的轴固定销(630)上能够使产生同样的效果。具备有如上述功能的弹性部件(670)时，在上述可变框架(680)上由于上述弹性部件(670)发挥其回复力，从而使可变框架￠80)向一侧倾斜。进而，在上述主轴(620)上具备有在上述可变框架(680)不与障碍物接触的状态下为了使其能够维持水平状态的支撑框架￠60)。上述支撑框架(660)是为了能够确保上述可变框架￠80)的可旋动的空间，在离上述可变框架(680)上侧一定高度位置上固定在上述主轴￠20)。此外，上述支撑框架(660)的端部是相向于上述弹性部件(670)的回复力作用的方向，并为了能够使位于水平位置的可变框架(680)端部下侧而弯曲形成。从而，即使是上述弹性部件(670)的回复力持续作用于上述可变框架(680)上，也由上述支撑框架(660)而使可变框架￠80)的移动向着回复力作用方向受到限制，从而使上述可变框架(680)能够维持水平位置。图6 (I)、图6 (2)是显示出根据本实施例的机器人吸尘器的回避门槛行进状态图。图6 (I)是机器人吸尘器(I)在清扫作业中到达门槛(T)而停止的状态，在清扫作业中向着门槛⑴继续行进的机器人吸尘器(I)，当接触到上述门槛⑴时，由上述阻挡凸台(122)与门槛⑴产生干涉的同时停止。此外，当达到如上的状态时，由上述阻挡凸台(122)和门槛⑴而向上述感知传感器(126)流入的光量将会减少，从而在机器人吸尘器⑴中把上述门槛(T)认知为不允许逾越的障碍物。[0066]这样高度的门槛(T)可位于门厅和起居室之间或者起居室和卫生间之间，跃过上述门槛(T)的空间将在机器人吸尘器(I)的清扫区域中去除。进而，机器人吸尘器(I)是如图6 (2)所示，首先，向着远离门槛(T)的方向移动，间隔一定距离时，使能够回避门槛(T)的转换方向后，继续行进清扫区域。另外，上述机器人吸尘器(I)持续向着上述门槛(T)接近的情况下，在上述阻挡凸台(122)和门槛(T)发生干涉之前，通过向上述感知传感器(126)流入的光量，首先将感知至IJ门槛⑴，在阻挡凸台(122)和门槛⑴发生冲突之前，能够回避门槛⑴而行进。一面，图7 (I)、图7 (2)显示出根据本实施例的机器人吸尘器的跃过门槛的行进状态。图7 (I)是机器人吸尘器⑴在清扫作业中向着高度相对低的门槛⑴或者障碍物行进的状态，比起上述阻挡凸台(122)的突出长度上述门槛(T)的高度低，从而机器人吸尘器⑴可跃过门槛⑴而行进。这样高度的门槛(T)是位于屋子跟屋子之间或者起居室和屋子之间的情况为多，因此能够包含在机器人吸尘器(I)的清扫区域。进而，如上高度的门槛(T)是如图7 (2)所示，机器人吸尘器(I)将会跃过，这时，上述脚轮￠00)的高度可变的同时，减少施加到机器人吸尘器(I)上的冲击。详细的，在图8及图9中显示出如图7 (I)、图7 (2)的行进状态中的脚轮的动作结构简略图。如前所述，向着相对高度低的门槛⑴行进的机器人吸尘器(I)是上述阻挡凸台(122)与上述门槛(T)将不会产生干涉。进而，即使是上述轮子(610)接触在上述门槛(T)之后，机器人吸尘器(I)的行进也会继续，最终将会跨越门槛(T)。
这时，上述轮子(610)向上侧推动而提升的同时，与此连接的可变框架(680)的一侧将向上侧旋动，另一侧将向下侧旋动的同时，向上述弹性部件(670)施压,形成如图9所示的状态。经过如上述的状态，机器人吸尘器⑴的行进继续时，脚轮(600)和驱动轮(500)将均跨越门槛(T)而与地面接触。这时，上述脚轮(600)是由轮子(610)的移动，弹性部件(670)的压缩状态解除的同时，由于，弹性部件(670)的回复力，可变框架(680)将复位到如图8所示的初始位置。在复位过程中是，上述弹性部件(670)在回到初始位置为止多次震动的同时，稳定可变框架￠80)的位置，稳定化结束的可变框架(680)是由上述支撑框架(660)而能够停止在初始位置。由此，机器人吸尘器(I)中将会减少通过障碍物时的冲击，因此将会提高行进稳定性。
权利要求1.一种机器人吸尘器，包括本体，在本体下部形成的底盘，吸入清扫区域的异物的吸入电机，利用多个传感器回避障碍物而行进，其特征在于；在所述底盘上一体形成有使机器人吸尘器在行进中与适当高度的障碍物干涉而不能跃过一定高度的障碍物行进限制部。
2.根据权利要求1所述的机器人吸尘器，其特征在于；上述行进限制部包括上述底盘(100)的一部分凹陷而形成的传感器容纳槽(124)和上述传感器容纳槽(124)凹陷的同时相对突出，从而在行进中与障碍物干涉的阻挡凸台(122)，其中上述传感器容纳槽提供感知门槛或者悬崖的感知传感器的安装空间。
3.根据权利要求2所述的机器人吸尘器，其特征在于；上述传感器容纳槽上形成有安装上述感知传感器的传感器安装孔。
4.根据权利要求1所述的机器人吸尘器，其特征在于；上述行进限制部位于为了移动的驱动轮的前侧，且沿着上述底盘的边沿而形成。
5.根据权利要求1所述的机器人吸尘器，其特征在于；上述底盘上包含有在跃过与上述行进限制部不发生干涉的障碍物时，由位置的可变来减少移动冲击的脚轮。
6.根据权利要求5所述的机器人吸尘器，其特征在于；上述脚轮包括，可旋转的固定在上述底盘上的主轴；可旋转的固定在上述主轴上，且一侧连接有轮子的可变框架；具备于没有连接上述轮子的可变框架的另一侧和在上述主轴上延长形成的位于上述可变框架下侧的部件支撑部之间，从而弹性支撑上述可变框架的弹性部件。
7.根据权利要求6所述的机器人吸尘器，其特征在于；在上述主轴上具备有阻断连接有上述轮子的可变框架的一部分而能够维持上述可变框架的水平状态的支撑框架。
8.根据权利要求6所述的机器人吸尘器，其特征在于；上述可变框架的中央部分上夹入安装连接上述主轴和可变框架而形成旋转中心的轴固定销。
专利摘要本实用新型是有关机器人吸尘器的。本实施例中是在利用多个传感器和吸入电机而进行障碍物回避行进的同时吸入清扫区域的异物的机器人吸尘器中，在形成本体下部的底盘上一体形成有使机器人吸尘器在行进中与适当高度的障碍物干涉而不能跃过一定高度的障碍物行进限制部为特征。依据这样的本实施例，在为了感知机器人吸尘器的门槛感知传感器的误动作时，也可以感知门槛，从而具有提高机器人吸尘器的行进稳定性的有点。
文档编号A47L9/00GK202942026SQ20122040809
公开日2013年5月22日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者金成根, 金奉柱, 沈印辅, 林柄杜, 成知勳 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司