尘盒组件和自动清洁设备的制作方法

本公开涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种尘盒组件和自动清洁设备。

背景技术：

随着技术的发展，出现了多种多样的自动清洁设备，比如自动扫地机器人、自动拖地机器人等。自动清洁设备可以自动地执行清洁操作，方便用户。以自动扫地机器人为例，是通过直接刷扫、真空吸尘等技术来实现对地方的自动清理。

技术实现要素：

本公开提供一种尘盒组件和自动清洁设备，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种尘盒组件，包括：

尘盒，所述尘盒的一侧形成入风口和另一侧形成的出风口，且设有所述入风口的侧壁可拆卸；其中，当所述侧壁被拆卸时，可形成用于倾倒所述尘盒内收集的清洁对象的倾倒口。

可选的，在所述尘盒组件所属自动清洁设备的行进方向上，所述入风口位于所述尘盒的前侧壁上。

可选的，所述前侧壁的顶部朝向所述行进方向倾斜。

可选的，还包括：

滤网，所述滤网位于所述出风口处，并覆盖所述出风口。

可选的，在所述尘盒组件所属自动清洁设备的行进方向上，所述出风口位于所述尘盒的后侧壁上。

可选的，所述出风口与所述尘盒组件所属自动清洁设备中的风机结构的进风口导通；其中，所述滤网的截面积配合于所述进风口的截面积，使所述尘盒中的风能够不产生涡流地导入所述风机结构的进风口，且所述尘盒的风量利用率不小于预设利用率。

可选的，在所述尘盒组件所属自动清洁设备的行进方向上，所述尘盒的前侧壁与后侧壁相互分离，使所述尘盒内形成预设规格的底面。

可选的，还包括：

位于所述入风口和所述出风口处的密封件。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种自动清洁设备，包括：

如上述实施例中任一所述的尘盒组件。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开通过将尘盒上设有入风口的侧壁设为可拆卸结构，使得用户可以通过拆卸该侧壁而形成倾倒口，以倾倒尘盒中收集的灰尘等清洁对象；同时，由于入风口位于可拆卸的侧壁上，可以避免用户通过其他位置的倾倒口倾倒清洁对象时，导致清洁对象从该入风口处漏出，从而防止造成二次污染。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1-4是根据一示例性实施例示出的一种机器人的结构示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种机器人的结构分解示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种尘盒结构的结构分解示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种尘盒结构的结构分解示意图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备的截面剖视图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1-4是根据一示例性实施例示出的一种机器人的结构示意图，如图1-4所示，机器人100可以为扫地机器人、拖地机器人等自动清洁设备，该机器人100可以包含机器主体110、感知系统120、控制系统130、驱动系统140、清洁系统150、能源系统160和人机交互系统170。其中：

机器主体110包括前向部分111和后向部分112，具有近似圆形形状(前后都为圆形)，也可具有其他形状，包括但不限于前方后圆的近似D形形状。

感知系统120包括位于机器主体110上方的位置确定装置121、位于机器主体110的前向部分111的缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器(图中未示出)、红外传感器(图中未示出)、磁力计(图中未示出)、加速度计(图中未示出)、陀螺仪(图中未示出)、里程计(图中未示出)等传感装置，向控制系统130提供机器的各种位置信息和运动状态信息。位置确定装置121包括但不限于摄像头、激光测距装置(LDS)。

机器主体110的前向部分111可承载缓冲器122，在清洁过程中驱动轮模块141推进机器人在地面行走时，缓冲器122经由传感器系统，例如红外传感器，检测机器人100的行驶路径中的一或多个事件(或对象)，机器人可通过由缓冲器122检测到的事件(或对象)，例如障碍物、墙壁，而控制驱动轮模块141使机器人来对所述事件(或对象)做出响应，例如远离障碍物。

控制系统130设置在机器主体110内的电路主板上，包括与非暂时性存储器，例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器，通信的计算处理器，例如中央处理单元、应用处理器，应用处理器根据激光测距装置反馈的障碍物信息利用定位算法，例如SLAM，绘制机器人所在环境中的即时地图。并且结合缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断扫地机当前处于何种工作状态，如过门槛，上地毯，位于悬崖处，上方或者下方被卡住，尘盒满，被拿起等等，还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略，使得机器人的工作更加符合主人的要求，有更好的用户体验。进一步地，控制系统130能基于SLAM绘制的即使地图信息规划最为高效合理的清扫路径和清扫方式，大大提高机器人的清扫效率。

驱动系统140可基于具有距离和角度信息，例如x、y及θ分量，的驱动命令而操纵机器人100跨越地面行驶。驱动系统140包含驱动轮模块141，驱动轮模块141可以同时控制左轮和右轮，为了更为精确地控制机器的运动，优选驱动轮模块141分别包括左驱动轮模块和右驱动轮模块。左、右驱动轮模块沿着由主体110界定的横向轴对置。为了机器人能够在地面上更为稳定地运动或者更强的运动能力，机器人可以包括一个或者多个从动轮142，从动轮包括但不限于万向轮。驱动轮模块包括行走轮和驱动马达以及控制驱动马达的控制电路，驱动轮模块还可以连接测量驱动电流的电路和里程计。驱动轮模块141可以可拆卸地连接到主体110上，方便拆装和维修。驱动轮可具有偏置下落式悬挂系统，以可移动方式紧固，例如以可旋转方式附接，到机器人主体110，且接收向下及远离机器人主体110偏置的弹簧偏置。弹簧偏置允许驱动轮以一定的着地力维持与地面的接触及牵引，同时机器人100的清洁元件也以一定的压力接触地面10。

清洁系统150可为干式清洁系统和/或湿式清洁系统。作为干式清洁系统，主要的清洁功能源于滚刷结构、尘盒组件、风机结构、出风口以及四者之间的连接部件所构成的清扫系统151。与地面具有一定干涉的滚刷结构将地面上的垃圾扫起并卷带到滚刷结构与尘盒组件之间的吸尘口前方，然后被风机结构产生并经过尘盒组件的有吸力的气体吸入尘盒组件。扫地机的除尘能力可用垃圾的清扫效率DPU(Dust pick up efficiency)进行表征，清扫效率DPU受滚刷结构和材料影响，受吸尘口、尘盒组件、风机结构、出风口以及四者之间的连接部件所构成的风道的风力利用率影响，受风机的类型和功率影响，是个负责的系统设计问题。相比于普通的插电吸尘器，除尘能力的提高对于能源有限的清洁机器人来说意义更大。因为除尘能力的提高直接有效降低了对于能源要求，也就是说原来充一次电可以清扫80平米地面的机器，可以进化为充一次电清扫100平米甚至更多。并且减少充电次数的电池的使用寿命也会大大增加，使得用户更换电池的频率也会增加。更为直观和重要的是，除尘能力的提高是最为明显和重要的用户体验，用户会直接得出扫得是否干净/擦得是否干净的结论。干式清洁系统还可包含具有旋转轴的边刷152，旋转轴相对于地面成一定角度，以用于将碎屑移动到清洁系统150的滚刷区域中。

能源系统160包括充电电池，例如镍氢电池和锂电池。充电电池可以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路，充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片机控制电路相连。主机通过设置在机身侧方或者下方的充电电极与充电桩连接进行充电。如果裸露的充电电极上沾附有灰尘，会在充电过程中由于电荷的累积效应，导致电极周边的塑料机体融化变形，甚至导致电极本身发生变形，无法继续正常充电。

人机交互系统170包括主机面板上的按键，按键供用户进行功能选择；还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭，显示屏、指示灯和喇叭向用户展示当前机器所处状态或者功能选择项；还可以包括手机客户端程序。对于路径导航型清洁设备，在手机客户端可以向用户展示设备所在环境的地图，以及机器所处位置，可以向用户提供更为丰富和人性化的功能项。

为了更加清楚地描述机器人的行为，进行如下方向定义：机器人100可通过相对于由主体110界定的如下三个相互垂直轴的移动的各种组合在地面上行进：横向轴x、前后轴y及中心垂直轴z。沿着前后轴y的前向驱动方向标示为“前向”，且沿着前后轴y的向后驱动方向标示为“后向”。横向轴x实质上是沿着由驱动轮模块141的中心点界定的轴心在机器人的右轮与左轮之间延伸。其中，机器人100可以绕x轴转动。当机器人100的前向部分向上倾斜，向后向部分向下倾斜时为“上仰”，且当机器人100的前向部分向下倾斜，向后向部分向上倾斜时为“下俯”。另外，机器人100可以绕z轴转动。在机器人的前向方向上，当机器人100向Y轴的右侧倾斜为“右转”，当机器人100向y轴的左侧倾斜为“左转”。

在上述的机器人100中，风机结构产生有吸力的气体后，可将滚刷结构扫起的灰尘等清洁对象吸入尘盒组件中；清洁对象被留存在尘盒组件中，以便收集并倾倒，而气体则继续沿风道进入风机结构中，并最终通过出风口排出。

尘盒组件可以包括尘盒和位于尘盒的出风口处的滤网，该滤网对风机结构产生的气体进行过滤后，将清洁对象滞留于尘盒中，而使气体进入风机结构。在相关技术中，用户通过将滤网卸下后，使尘盒的出风口作为该尘盒组件的倾倒口，然而该方案存在下述问题：

一方面，容易造成泄露和二次污染。由于尘盒的入风口为常开状态，导致用户将滤网卸下后，尘盒上的入风口和出风口同时处于开启状态，则清洁对象可能同时从两个开口漏出，造成用户脏手或对附近环境的二次污染；同时，用户通常会在机器人100附近卸下滤网后，将尘盒拿到垃圾桶处进行倾倒，那么当尘盒中的清洁对象较多时，为了避免清洁对象在半路上漏出，用户通常会下意识地将倾倒口(即出风口)向上倾斜，但是尘盒上的入风口和出风口往往位于尘盒的不同侧(以便于气体流通等)，因而该倾斜动作很可能导致入风口向下倾斜，从而使得清洁对象从入风口漏出，造成用户脏手或对附近环境的二次污染。

另一方面，可靠性差。相关技术中的尘盒组件将垃圾倾倒口设于尘盒顶部的上盖处，并将尘盒上盖与尘盒侧壁进行卡合，那么由于该尘盒组件设于机器人100顶部的容纳腔内，因而用户往往通过拉扯该尘盒上盖，从而通过尘盒上盖与尘盒侧壁之间的卡合作用而将整个尘盒组件从容纳腔中取出。那么，当用户多次拉扯尘盒上盖后，必然造成尘盒上盖与尘盒侧壁的卡合处产生松动、漏风，极大地降低整个风路的真空度；甚至，当拉扯次数较多、造成卡合结构失效后，用户将难以取出尘盒组件，造成无法倾倒其中的清洁对象，因而可靠性极低。

为了解决上述技术问题，相关技术中提出了对尘盒组件的结构改进。为了便于理解，下面附图和实施例进行详细说明。

图5是根据一示例性实施例示出的一种机器人的结构分解示意图，如图5所示，在机器人的顶部(或其他位置)可以设有容纳腔，当尘盒组件1置入该容纳腔后，可以与其他部件配合以收集清扫得到的清洁对象；而当清洁对象较多后，用户可以将该尘盒组件1卸下，以倾倒其中的清洁对象。

作为一示例性实施例，如图6-7所示，本公开的尘盒组件10可以包括：尘盒1，该尘盒1的一侧壁11上形成入风口111、另一侧壁12上形成出风口121。其中，设有入风口111的侧壁11可拆卸，因而当该侧壁11被拆卸后，可以形成如图6所示的倾倒口112，可以用于倾倒该尘盒1内收集的清洁对象。

在上述实施例中，通过将入风口111、出风口121均设置于尘盒1的侧边，使得用户在将该尘盒组件10从机器人100上的容纳腔中取出时，不存在对尘盒结构10上的任何配合结构的拉扯，因而不必担心由此造成的配合失效、漏风等问题，具有极高的可靠性。

在上述实施例中，通过将设置入风口111的侧壁11设为可拆卸结构，使得用户在将该侧壁11拆卸后，可以获得与出风口121相似或更大面积的倾倒口112，以便于用户对尘盒1中的清洁对象进行倾倒。同时，当用户将入风口111朝上倾斜以避免清洁对象漏出时，由于出风口121处设有滤网2，且该滤网2对出风口121形成覆盖，因而并不会造成尘盒11内部的清洁对象从该出风口121处泄露，避免用户脏手，也防止对附近环境造成二次污染。

在本公开的技术方案中，在机器人100的行进方向上，即如图8所示的y轴正(+)方向上，侧壁11位于侧壁12的前方，即侧壁11为前侧壁、侧壁12为后侧壁(下述实施例中，将分别以前侧壁11和后侧壁12进行描述)。

如图8所示，在机器人100中可以形成黑色箭头标示出的风路结构，该风路结构可以包括沿行进方向依次排列的滚刷结构3、一级风道4、尘盒组件1、二级风道5和风机结构6等；其中，通过使前侧壁11的顶部朝向行进方向倾斜，即前侧壁11在图8所示的视角下左向倾斜，且入风口111所处平面可以垂直于由该入风口111吹入尘盒1的风向，那么当流动气体裹挟着清洁对象由入风口111进入尘盒1时，直接被吹向位于入风口111内侧斜上方(即图8所示视角的右上方)处的顶壁13，从而实现下述技术效果：

第一方面，流动气体在顶壁13处的风速下降，而清洁对象可以在重力作用下从顶壁13处直接落下并存留于尘盒1中，避免直接吹向滤网2时造成清洁对象对滤网2的粘附和阻塞。

第二方面，在相关技术中，为了节约空间而采用完全将风竖直向上吹入尘盒1，因而在机器人100停机的瞬间，将造成仍处于入风口111处的清洁对象掉出到外界，造成对滚刷结构3、地面等处的二级污染。而在本公开的实施例中，由于侧壁11处于倾斜状态，而非水平或垂直状态，因而流动气体斜向吹向顶壁13，使得机器人100停机的瞬间，仍处于入风口111处的清洁对象将直接落入尘盒1中，而避免造成二次污染。

第三方面，在相关技术中，为了节约空间而采用完全将风竖直向上吹入尘盒1，由于竖直向上的风遭遇拐口的结果是被向下反射，因而风量会在向上冲击后在导向水平的拐口处大量损失。而在本公开的实施例中，由于侧壁11处于倾斜状态，而非水平或垂直状态，因而流动气体斜向吹向顶壁13，然后经由顶壁13处的大角度反射后，吹向侧边方向上的出风口121，并以接近水平的方向依次经由滤网2、二级风道5和风机结构6等排出，这种一次大角度反射的风路设计对风量的损失很小，有助于提升风量利用率。

在本公开的实施例中，如图8所示，出风口121与机器人100中的风机结构6的进风口(图中未标示)导通；滤网2的截面积配合于该进风口的截面积，从而使得尘盒1与风机结构6之间可以平滑地导流气体：一方面，滤网2的截面积不宜过大，使尘盒1与风机结构6之间不至于产生陡变，从而确保尘盒1中的风能够不产生涡流地导入风机结构6的进风口，既可以提高风量利用率，又能够降低噪声；另一方面，滤网2的截面积不宜过小，既能够使得尘盒1的风量利用率不至于降低过多(比如不小于预设利用率)，又能够避免灰尘等清洁对象堵住滤网2，从而保证机器人100的DPU。

进一步地，如图8所示，尘盒1的前侧壁11与后侧壁12相互分离，即尘盒1的截面并非倒置的三角形，而是梯形(或矩形等四边形)截面，使得该尘盒1内能够形成预设规格的底面14，从而当清洁对象进入尘盒1后，能够提供充足的堆积容量，而避免清洁对象在短时间内(例如当截面为三角形时)就堆积至入风口111处或者对滤网2造成堵塞，无需用户频繁对尘盒1中的清洁对象进行清理。

此外，在本公开的自动清洁设备中，由于气体需要在滚刷结构3、一级风道4、尘盒组件10、二级风道5与风机结构6之间进行流动，因而在气体流动时所需要经过的路径上，针对任意相邻结构之间的配合缝隙处，比如一级风道4与尘盒组件10的入风口111的结合处、出风口121与二级风道5的结合处等，均可以通过设置密封件，从而一方面避免气体泄露而降低风量利用率，另一方面防止灰尘等清洁对象随气体进入自动清洁设备的内部环境中，比如风机结构6的电机、扇叶等位置，有助于延长自动清洁设备的使用寿命。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。