专利名称：自驱动的自动吸尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及吸尘器，更具体地说，涉及一种设计成在自身动力下可在地板上沿各向运动的自驱动自动吸尘器，来完成湿擦和/或真空吸尘作业。
背景技术：
正如业内人士所知，传统的地板上使用的吸尘器常被分成三类真空吸尘器，湿式除尘器和湿法/真空吸尘器，其中，真空吸尘器通过吸入头将灰尘和吸入空气一起吸进真空吸尘器的滤袋来清洁地板，湿式除尘器用湿布擦拭来清洁地板，而湿法/真空吸尘器则具有不同于湿式除尘器的湿擦效果和不同于真空吸尘器的真空吸尘效果。
在现有技术中，已经提出了自驱动的自动真空吸尘器，可在其自身动力下在地板上移动时清洁地板。这样传统的自驱动自动真空吸尘器靠自身动力在地板上运动并用声波或无线电传感器探测地板上的障碍物，因此它在有复杂内部装饰的房间里时常不能作合乎需要的操作。此外，由于尚未提出吸尘作业时在自身动力下可使吸尘器在地板上沿任何方向自由有效地运动的技术，因此这种自动真空吸尘器不能推广。
最近提出并得到应用的常规的湿式除尘器设计成在固定板上有一块湿布，同时有一与此固定板连接的操作杆手柄，因此当使用者操纵操作杆手柄使固定板在地板各方向运动时地板被湿布擦洗。但是固定板的移动须由使用者手工完成，因此这样的常规湿式除尘器使用不便，擦洗费时，尤其在大面积房间中更如此。
另一方面，既可进行湿擦又可真空吸尘的常规的湿法/真空吸尘器，有一块湿布固定在它的吸头上，而吸头用操作杆手柄和连接软管连接到吸尘器的吸入通道。当使用者操纵操作杆手柄使带湿布的吸头沿任何方向移动时湿式/真空吸尘器便以湿擦效应及真空吸尘效应将地板擦拭干净。但是吸头的移动必须由使用者手工完成，因此这样的常规湿式/真空吸尘器不便使用且吸尘作业很费时间，尤是以常规湿式除尘器同样的方式来清洁大面积房间时更如此。
发明的公开因此，考虑到现有技术中出现的上述问题，本发明的目的是提供一种自驱动的自动吸尘器，它设计成在自身动力下在地板上能沿各方向移动，同时完成湿擦和/或真空吸尘作业。
为了达到上述目的，本发明提供的自驱动自动吸尘器包括一主电动机，用于将充满灰尘的空气吸入壳体中，从而在排放到大气中之前先用真空吸尘器的滤袋将空气过滤；还包括第一和第二吸入孔道，它们从壳体底壁向上分别形成在壳体的二个端壁内，并且共同与真空吸尘器的滤袋相通，从而完成真空除尘作业；第一和第二前后运动组件，它们分别安装在第一和第二吸入孔道旁，当吸尘器在地板上作前后运动时可完成湿擦作业；一横向运动组件，安装在二个前后运动组件之间的中间位置上，可使吸尘器在地板上作横向运动；及一前后运动探测组件，安装在横向运动组件旁且可探测吸尘器的前后运动，从而当吸尘器在地板上作前后运动与障碍物相撞而停止运动时，能探测到吸尘器已停止运动而使第一和第二前后运动组件在预定时间内反向运动，结果将吸尘器从障碍物后退一段预定的距离，随后由于第一和第二前后运动组件停止运动，靠横向运动组件将吸尘器在地板上横向移动一预定距离，再以后，前后运动组件工作，使吸尘器在地板上作前后运动。
附图简要说明本发明的上述的目的和其他的目的、特点和优点从结合附图所作的下述说明将更清楚地得到了解，这些附图是
图1是根据本发明主要实施例所述的自驱动自动吸尘器的透视图；图2是图1中的吸尘器的纵剖面图；图3是图2中沿a-a线剖开时的剖视图，示出自动吸尘器的前后运动组件的结构；图4是图3中的前后运动组件的部件分解透视图；图5是一剖视图，示出图3中B部分的详细结构；图6a是沿图2中的c-c线剖开的剖视图，示出自动吸尘器中横向运动组件的结构；图6b是与图6a对应的视图，但示出吸尘器在作横向运动时横向运动组件的动作。
图7是一示意性平面图，示出根据本发明主实施例所述吸尘器在作湿擦和真空吸尘作业时的动作；图8是一透视图，示出根据主实施例所述的吸尘器，它处于手工操作方式，吸头通过柔性连接软管和操作杆手柄与吸入通道相连；图9是根据本发明第二实施例所述的自驱动的自动吸尘器；图10是图9中的自动吸尘器的纵剖面图；图11是根据本发明第三实施例所述的自驱动的自动吸尘器的纵剖面图；图12是一透视图，示出图11中的自动吸尘器的提升组件；图13a是沿图11的d-d线剖开的剖视图，示出吸尘器的横向移动组件和提升组件结构；图13b是与图13a相应的视图，但示出该吸尘器的横向移动组件和提升组件的动作；图14是根据对本发明优选实施例的修改方案的横向移动组件的部件分解透视图；图15a是图14的横向移动组件的剖视图；图15b是与图15a相应的视图，但示出该横向移动组件的动作；及图16是一示意性平面图，示出具有图14中的横向移动组件的吸尘器依靠横向移动组件在地板上作横向运动时的动作情况。
实现本发明的最佳实施例图1是根据本发明主实施例所述的自驱动自动吸尘器的透视图。图2是其纵剖面图。
如图所示，本发明的吸尘器BC1包括一盒形壳体1。壳体1内部的上半部分被隔成多个室，即吸尘器的滤袋室1a、主电动机室1b和控制器室1c。在壳体1的各端壁上朝上形成一吸入孔道1d、1e，同时在壳体1的内部的下半部分在吸入孔道1d、1e旁形成一滚轮室1f，其中安置一前后运动组件9、9’，上述的组件9、9’将在下文详述。在每个滚轮室1f的侧壁上有一锁孔1g，以便能将组件9、9’固定于侧壁，如图1所示。排气格栅1h设置在位于主电动机室1b上方的壳体1的顶壁上。吸尘器滤袋室1a盖着一个可打开的盖板1i。
装有第一阀门2a的吸气通道2形成在吸尘器滤袋室1a旁。该吸气通道2通过二根吸入软管3、4与二个吸入孔道1d、1e相连，而第二阀门3a安置在第一软管3上，第三阀门3b安置在第二软管4上。
真空吸尘器的滤袋5可拆卸地装在滤袋室1a中，滤袋5的吸入口5a被滤袋锁片5b固定。这种情况下，真空吸尘器滤袋5的吸入口5a与壳体1的吸气通道2连通。
电动机的防护过滤器6设置在壳体1中的吸尘器滤袋室1a和电动机室1b之间，以便过滤从滤袋室1a流到电动机室1b的空气。装有吸风电扇7a的主电动机7安置在电动机室1b中。电磁过滤器8设置在电动机室1b上方的格栅1h下面区域，从而能将来自电动机室的空气经格栅1h排放到大气之前先进行过滤。
在图中，参考字符C表示安置在控制器室1c中的控制器，RL表示电源线，K表示壳体1的设置在各端壁外部的减震器，当吸尘器BC1在其端壁碰撞障碍物时可防止壳体1受到冲击能。
为了用吸尘器清扫地板，首先使主电动机通电，于是吸风电扇转动，大气与壳体1的内部空气形成压差，于是大气和灰尘一同从第一吸气孔道1d下面的下部空间经孔道1d吸入壳体1中。吸入壳体1中的空气经过软管3、吸入通道2、吸尘器滤袋室1a、电动机室1b、然后通过排气格栅1h排入大气。如上所述，当空气经过壳体1时，空气里的灰尘基本上被滤袋室1a内的吸尘器滤袋5过滤掉，此后，来自吸尘器滤袋室1a的空气被电机防护过滤器6进行第二次过滤处理，被电磁过滤器8进行第三次过滤处理，然后经排气格栅1h排入打气。这样被吸入的空气中的灰尘在排放到打气之前几乎被完全过滤并从空气中除掉。
滚轮室1f形成在壳体1内部的下半部分，其位置在二个吸入孔道1d、1e的旁边，其中安装一个前后运动组件9或9’。上述组件9、9’的用途是使吸尘器BC1在地板上作前后运动。这就是说，这二个组件9、9’在吸尘器操作时可使吸尘器BC1沿壳体1的轴向运动。这二个组件9、和9’的构造如下第一、第二组件9、9’的结构相同，因此，为了叙述简单起见只说明第一组件。
在图2至图4中，参考号10表示中空园柱形滚轮，它安装在壳体1的各滚轮室1f中。多个第一锁条10a，如有小钩的维可牢尼龙(Velcro)条沿轴向粘贴在滚轮10的外表面，它们互相平行且隔开一定间距。滚轮10的二端各自套入固定帽11、12。
湿布13牢固地绕在滚轮10的周围。在这种情况下，有多个第二锁条13a，如粗糙的维可牢条粘贴在布13上，其位置和第一锁条10a相应并按压粘连接到第一锁条10a上，这样将湿布粘附于滚轮10的外表面。在滚轮10内装有滚轮电动机14，用来驱动转筒15，转筒15的外表面与滚轮10的内表面结合成一体。在本发明中，组件9、9’各自的电动机14选用高速或所要求的低速下转动的可逆电动机。当然，这二组件9、9’的二个电动机14在吸尘器移动时是同方向旋转，在本发明中，吸尘器BC1在地板上移动时，二个电动机的转速比最好调整为3∶1。
第一固定帽11与第一电动机支撑轴14a作可转动连接。支撑轴支承着滚轮10中的电动机且用作向电动机供电的电源连接件。另一方面，第二固定帽12与第二电动机支撑轴16作可转动连接。形成在电动机支撑轴14a、16的一端上的滑动面14b、16a始终与导向盖17、18中的导孔17a、18a表面接触并可沿垂直方向滑动。
弹簧19、20放置在各导孔17a、18a及相关电动机支撑轴14a、16之间，可将电动机支撑轴14a、16向下压。
锁定面17b、18b形成在各导向盖17、18的外表面上。当导向盖17、18嵌入壳体1的侧壁1k、1m上形成的锁孔1g时，导向盖17、18的锁定面17b、18b便插入形成在壳体1侧壁1k，1l上的锁孔1g中。导向盖17、18从壳体1的锁孔1g向外凸出。上述导向盖17、18还与锁定帽21、22啮合，从而牢固地锁定到锁孔1g中。
导孔1j形成在壳体1的侧壁1k、1m中，其位置在与导向盖17、18配合的各锁孔1g的上方。在各导孔1j中插入一个弹性接触销24、24’ 弹性接触销24、24’通常被弹簧23、23’向下偏置，因而弹性接触销24、24’的下端与锁定帽21接触。接触弹性接触销24、24’的是用来向电动机14供电的电线。
在图中，参考字符T1、T2表示将导向盖17、18锁定到电动机支撑轴14a、16上的零件。当第一、第二组件9、9’离开壳体1的锁孔1g时，零件T1、T2使导向盖17、18与轴14a、16保持连接。
当二个组件9、9’的电动机14通电动时，这二组件9、9’的转筒15也旋转，因而组件9、9’的滚筒10与湿布13一起转动，在这种情况下，电动机支撑轴14a、16的滑动面14b、16a与导孔17a、18a可垂直移动地啮合，而轴14a、16也被弹簧19、20向下压，因而滚筒10可在预定高度的有限范围内作弹性的垂直运动。这就是说，第一、第二组件9、9’能允许滚筒10即使地板不平坦，也毫无困难在地板上平稳地运动。
当吸尘器BC1在作吸尘作业时沿自第二组件9’向第一组件9的方向运动，第一组件9的滚筒10上的湿布高速转动，而第二组件9’的滚筒10上的湿布低速转动。因此，二块湿布9、9’在地板上滚动及拖擦时，有效地擦拭地板。吸尘器BC1如此沿要求的方向在地板上运动。详细地说，由于第一组件9的湿布13以高速旋转，第二组件9’的湿布13以低速旋转，所以第一湿布13在地板上向前运动，同时由于其转速高而向后拖擦地板。因此，第一湿布13有效地擦拭地板。另一方面，第二湿布13在地板上向前运动，同时由于其转速相对较低而向前拖擦地板。因此，第二湿布13也有效地擦拭地板。在吸尘器的吸尘作业中。吸尘器由这二个组件9、9’完成的运动受到控制器C的控制。
吸尘器 BC1的壳体1在底壁上还有一横向运动组件25，其位置在第一和第二组件9和9’之间，靠近壳体1的一个侧壁1k。在吸尘器BC1作吸尘作业时，横向运动组件25按要求使吸尘器BC1在地板上作横向运动。
上述横向运动组件25包括二个横移滚轮26，在其园周表面上各有一平面26a。这二个横移滚轮26同由电动机27带动旋转。在横向运动组件25中，二移滚轮26平行于壳体的横向轴线且位于二个前后运动组件9、9’之间。二个滚轮的座落槽28形成在壳体1的底壁上，因此当要转动滚轮26使吸尘器BC1横向移动时，滚轮26的园形部分26d可分别放置到槽28中。当电动机开始转动滚轮并使滚轮26的园形部分26d同时放放置到槽28中，吸尘器BC1的一侧被滚轮26升高和支撑，如图6b所示。
这就是说，当如上所述电动机27带动横移滚轮26转动时，滚轮26的园形部分26d穿过槽28自壳体1的底壁向外突出并与地板接触。在这种情况下，吸尘器BC1的一侧被抬起并由滚轮26支撑，如图6b所示，而二湿布13以其一端支撑吸尘器BC1的另一侧并在地板上滚动和拖擦。吸尘器BC1于是在地板上横向移动一段预定距离。
在本发明的这一优选实施例中，滚轮26的园形部分26d的长度等于每一湿布13的长度，因此当滚轮26作一次转动时吸尘器BC1能在地板上横移等于每一湿布13全长的长度。
前后运动传感器29装配到壳体1的底壁上，位于横向运动组件25旁，用于探测吸尘器BC1的前后位移。
在这优选实施例中，编码器被用作前后运动传感器29。该编码器包括滚轮30和编码器主体31。主体31可探测滚轮30的转动。编码器的滚轮30位于形成在壳体1的底壁上的轴向的滚轮座落槽32内并穿过槽32向下突出，因此它总是与地板接触。
当吸尘器BC1在地板上作前后运动时，传感器29感测到滚轮30的转动并通过编码器主体31发送一个表示滚轮30在转动的信号给控制器C，使控制器C知道吸尘器BC1正在地板上运动而没有停止。但当吸尘器BC1在运动过程中由于地板上的障碍物H突然停止，一个表示滚轮30停止的信号从传感器29经编码器主体发送到控制器C。控制器C于是知道吸尘器BC1停在地板上。
本发明的吸尘器当它在自身动力下在地板上移动时，除了完成真空吸尘作业外还可自动完成湿擦作业。
为了以自驱动方式完成吸尘器BC1的吸尘作业，在按照控制器C指定的要求方向运动之前，先将吸尘器BC1放在地板上，如图7所示。在下文中规定吸尘器BC1的主要运动方向为从第二组件9’向第一组件9的方向。在指定了要求的运动方向后，选择自动方式。主电动机7，前后运动组件9、9’和电动机14开始工作。这时，软管3上的第二阀门3a打开，同时吸气口2的第一阀2a和软管4的第三阀4a都关闭。
当吸尘器BC1按上述要求起动后，第一组件9的电动机14以高速转动，而第二组件9’的电动机14以低速转动，环绕组件9、9’的滚筒10上的湿布随着在地板上滚动和拖擦，从而使吸尘器BC1在沿图7中箭头R所示方向运动的同时完成湿擦动作。在此运动过程中，除了湿擦动作外，空气和灰尘一起从地板上经第一吸入孔道1d被吸入壳体1中，即吸尘器除了完成湿擦作业外还完成真空吸尘作业。
在吸尘器BC1在地板上作这样运动时，传感器29感测到滚轮30在转动，并通过编码器主体31发一信号给控制器C，于是控制器C可知道吸尘器BC1在地板上运动。当吸尘器BC1在运动过程中被地板上的障碍物H突然停止时，指出滚轮30突然停止的信号从传感器29经编码器主体31发送到控制器C，于是使控制器C知道吸尘器BC1停在地板上。
当控制器C知道吸尘器BC1停在地板上，在控制器C的控制下组件9、9’的二个电动机14反向转动，吸尘器BC1从障碍物H向后运动。这时第一组件9的电动机14以低速转动而第二组件9’的电动机14以高速转动。此外，第三阀4a打开，第一及第二阀2a及3a关闭。
在向后运动过程中二个组件9、9’的电动机14连续动作预定时间，约3秒钟，然后停止。这就是说，吸尘器BC1从障碍物H退后一预定距离D并暂时停下来。
当吸尘器BC1从障碍物后退后停止下来，横向运动组件25的电动机27起动使横移滚轮26转一圈，因此吸尘器BC1在地板上横向移动图7中的距离B后停止，此距离B等于湿布13的长度。此后，前后运动组件9、9’的二个电动机14转动使吸尘器BC1依上述同样方式运动。然后，吸尘器BC1移动一个如图7箭头L所示的距离，因此，大气与壳体1的内部气体之间有压差，于是大气和灰尘一道从第一吸入孔道1e下面的空间经孔道1e吸入壳体1中。在本发明中，吸尘器BC1设计成当沿一个方向运动时能将充满灰尘的空气经过二个吸入孔道1d和1e中的一个吸入壳体1内。这样在吸气软管3中形成高的吸气压力，因而产生所需要的真空吸尘效应。
吸尘器BC1的上述作业一直进行到吸尘器完全横跨整个地板面积。因此本发明吸尘器在自身动力作用下在地板上运动时自动对地板湿擦和作真空吸尘。
吸尘器BC1作业时，电动机14、27和阀门2a、3a、4a均由控制器C顺序控制。
本发明的吸尘器BC1可按要求用手工操作方式代替上述的自驱动方式。为了使吸尘器BC1以这种手动方式完成真空吸尘作业，连接软管34的操作杆手柄在装上吸头33后装配到吸尘器BC1的吸入通道2，如图8所示。在选用这样的手工方式时第一阀2a要打开，第二阀2a及第三阀4a关闭。此外，电动机14不通电，保持在不带电位置，因此，二个组件9、9’均不工作。手工方式的吸尘器和常规的真空吸尘器一样操作。
图9是根据本发明第二实施例所述的自驱动自动吸尘器的透视图。图10是图9中的吸尘器的纵向剖面图。
在第二实施例中，吸尘器BC2没有作真空吸尘作业的部件，而是设计成只能自动完成湿擦作业。因此在第二实施例的壳体1’中不需要有安放真空吸尘部件的空间。
根据第二实施例所述的吸尘器BC2专门设计成用来完成与主实施例中所述的湿擦作业。吸尘器BC2结构简单，与BC1比较价格便宜，因此有单独真空吸尘器的用户使用它很有效。
图11是根据本发明第三实施例所述的自驱动自动吸尘器的纵剖面图。
根据第三实施例的吸尘器BC3中，二个前后运动组件40没有湿擦工具，这一点和主实施例吸尘器BC1不同，这就是说，二个组件40设计成使吸尘器作前后运动，吸尘器只完成真空吸尘作业，吸尘器BC3也有提升组件44，其支撑在吸尘器与横向组件25相对的一侧。在真空吸尘作业时，吸尘器BC3在地板上平稳的作横向移动。由于吸尘器BC3的二个组件40没有湿擦部件，所以吸尘器BC3的壳体1”中不需要有单独的湿擦件室1f。
在第三实施例中，二个前后运动组件40放置在壳体1”的两端，二个组件40中每一个都有二个从动滚轮41、二个驱动滚轮42和一个可反向驱动电动机43。二个从动滚轮41被壳体1”的侧壁1k、1m固定在第一吸入孔道1d内侧位置，但可转动，因此可沿壳体1”的轴向滚动。二个驱动滚轮42安装在驱动轴42a的两端，由侧壁1k、1m可转动固定在第二吸入孔道1e的内侧位置，因而可沿壳体1”的轴向滚动。电动机43提供转动力给驱动滚轮42。
当电动机43在各方向旋转时，电动机43的旋转力传递给驱动滚轮42，使吸尘器BC3在地板上作前后运动，同时吸尘器完成真空吸尘作业。
如图12所示，吸尘器BC3的提升组件44包括两个隔开的支座45、46。这两个支座形成在壳体1”底侧壁1m上，位于横向运动组件25相对的位置上。支撑轴47被二个支座45、46支撑但可转动，三根连接扳48、49、50在间隔开的位置上共同与支架轴47连接。滚轮轴51与三根连接扳48、49、50可转动连接并与支架轴47平行。二个可提升滚轮54、55固定到滚轮轴51的两端，且当组件44工作时座落到形成在壳体1”底壁上的二个滚轮座落槽52、53内。电动机56固定在侧壁1m上，其位置高于支撑轴47。包括两根组合连杆57、58的提升连杆的运动机构将电动机56的输出轴与滚轮轴51连接起来，而可转动连接杆57与电动机56的输出轴连接，可提升连接杆58与滚轮轴51连接。在第三实施例中，二个可提升滚轮54、55的位置与横向运动组件25的二个横移滚轮26对称。
在提升组件44操作时，可逆电动机56使可转动连接杆57在任一方向转动一个角度，从而使可提升滚轮54、55作上下运动通过两个槽52、53。当滚轮54、55穿过两个槽52、53向下运动到达最低位置时，它们在与横向运动组件25相对的位置上支撑吸尘器BC3但可转动，如图13b所示。当吸尘器BC3作前后运动时，两个滚轮54、55保持在完全提升位置，如图13a所示，因而在吸尘器BC3在作前后运动时，不会对地板有任何阻碍。当必须使吸尘器BC3作横向运动时，电动机27开始转动横向运动组件25的横移滚轮26，同时电动机56开始使可提升滚轮54、56下移。因此吸尘器BC3的两侧由4个滚轮26、54、55支撑，因而吸尘器BC3可在地板上平稳地作横向运动。
根据第三实施例所述的吸尘器在工作时，前后运动组件40的电动机43以类似与主实施例中二个组件9、9’的电动机14的转动方式旋转，于是，吸尘器BC3可在地板上作前后运动。当提升组件44的电动机56与横向运动组件25的电动机27同时转动时，吸尘器BC3便在地板上平稳的作横向运动。当吸尘器BC3在地板上作这样的运动时，充满灰尘的大气以类似与主实施例中所述的方式经任一吸入孔道1d或1e吸入壳体1”中。吸尘器BC3在其自身动力作用下在地板上运动的同时自动完成有效的真空吸尘作业。
此外，吸尘器BC3在必要时可用手动操作方式代替上述的自驱动方式完成真空吸尘作业。在手动方式操作时，与吸头33装配的连接软管34的连接杆手柄安装到吸尘器BC3的吸入通道2中，其装配方式和主实施例中所述相同。
当然，应当明白，三个实施例中的横向运动组件25和第一第二实施例中的前后运动组件9、9’都可作修改，以提高吸尘器的操作效率而不影响本发明的功能。
图14是部件分解透视图，示出本发明三个实施例修改后的横向运动组件。
在此修改中，横向运动组件60包括导向槽61，它被固定安装在壳体1的侧壁1k上，且垂直延伸。变速箱62与此槽滑配合，使变速器62可在导向槽61的引导下作垂直运动。滚轮的驱动电动机65安装在变速箱62内，二根滚轮轴63、64从电动机65相对地伸出变速箱62外面并由电动机65带动旋转。二个横移滚轮66、67固定在滚轮轴63、64的外端，且当组件60动作时其位置座落在壳体1的底壁上形成的二个滚轮座落槽28内。滚轮提升电动机68固定在侧壁1k上，所产生的旋转力用于使变速箱62在导向槽61中作垂直移动。组件60还有编码器69，用于探测吸尘器的横向运动。编码器69包括编码器主体69a，它与变速箱组装在一起，编码器主体69a，上有一滚轮69b。为了操作横向运动组件60，起动电动机68使滚轮66、67向下移动，从而让滚轮66、67所支撑吸尘器BC1、BC2、BC3的一侧。这时，编码器69的滚轮69b接触地板。
横向运动组件60的操作方法如下。即，为了在地板上使吸尘器BC1、BC2、BC3作横向运动，在驱动电动机65带动滚轮66、67转动之前用滚轮提升电动机68先使滚轮66、67下降，如图15b所示。滚轮66、67转动使吸尘器在地板上横向运动的距离等于吸尘器的宽度。在吸尘器完成横向运动后，滚轮驱动电动机65停转，滚轮提升电动机68作反向转动，从而提升二个滚轮66、67，将滚轮收缩到壳体内，如图15a所示。完全缩回的滚轮66、67不会对作前后运动的吸尘器有任何妨碍。
当吸尘器由横向运动组件60在地板上作横向运动时碰撞障碍物H而停止时，编码器主体69a发送一个表示滚轮69b停止运动的信号给控制器C。控制器C接收到编码器的信号后使滚轮驱动电动机65反向转动一预定的时间(约3秒钟)，从而使吸尘器BC1、BC2、BC3从障碍物H退回距离B。在吸尘器作完横向运动后，滚轮66和67由滚轮提升电动机68提高，因而在吸尘器作前后运动时不会与地板有任何干扰。
简单地讲，横向运动组件60设计成当吸尘器作横向运动过程中碰到障碍物而意外停止时能使吸尘器BC1、BC2、BC3移动到吸尘器可开始作前后运动的位置上，所以，横向运动组件60使吸尘器能比上述组件25更有效的在地板上作横向运动。
工业实用性如上所述，本发明提供一种自驱动的自动吸尘器，其目的是能在地板上沿各方向运动，同时完成湿擦和/或真空吸尘作业。
根据主事实例的吸尘器设计成用两个前后运动组件在地板上作前后运动，同时完成湿擦作业和真空吸尘作业。当该吸尘器在作前后运动碰到障碍物并因而自动停止时，吸尘器便由横向运动组件横移长度为前后运动组件湿布长度的距离。当在地板上进行这种横向运动时，吸尘器还在作真空吸尘作业，就是说，根据主实施例所说的吸尘器，具体设计成以自身动力在整个房间面积上运动的同时在平坦的地板上完成湿擦和真空吸尘作业。这种吸尘器适合于清洁化需要用湿布擦拭和真空吸尘的地面。在主实施例中二个前后运动组件设计成完成湿擦作业，因此吸尘器构造简单。这种简单结构降低生产成本、改进吸尘器的耐久性。
在第二实施例中，没有进行真空吸尘作业的部件，而是设计成只能自动完成湿擦作业，这种吸尘器结构更简单，并进一步降低生产成本，因而可被有真空吸尘器的用户有效地使用。
和主实施例的吸尘器不同，第三实施例的吸尘器其前后运动组件没有湿擦工具。这就是说，二个前后运动组件专门设计成前后移动只进行真空吸尘作业的吸尘器。在这实施例中，由于吸尘器的二侧面由提升组件的二个滚轮和横向运动组件的二个滚轮支撑，吸尘器在地板上更平稳地作横向运动。此吸尘器在自身动力下在地板上作前后或横向运动的同时完成真空吸尘作业。根据第三实施例所述的吸尘器适合于清洁需要作真空吸尘的地面。
虽然本发明的优选实施例已经示例性地公开，但业内人士懂得，可以作多种修改、增加、替换，而不脱离权利要求书中公开的本发明的范围和实质。
权利要求
1.一种自驱动的自动吸尘器，包括一个主电动机，用于将充满灰尘的空气吸入壳体中，使空气在真空吸尘器的滤袋中过滤后排放到大气，还包括第一和第二吸入孔道，它从壳体底壁向上形成，其位置分别在壳体内侧的二端，并共同与所述真空吸尘器的滤袋相通，从而完成真空吸尘作业；第一及第二前后运动组件，分别安装在所述第一及第二吸入孔道旁，所述的前后运动组件可完成湿擦作业，同时使吸尘器在地板上作前后运动；横向运动组件，安装在所述前后运动组件之间并可使吸尘器在地板上作横向运动；及前后运动感测组件，安装在横向运动组件旁并可用于探测吸尘器的前后运动，因此当吸尘器在地板上作前后运动过程中碰到障碍物而停止时，感测组件探测到吸尘器的停止，并使第一、第二前后运动组件反向运动一预定时间，于是吸尘器从障碍物后退一预定距离，此后，由于第一及第二前后运动组件停止运动，所述吸尘器由横向运动组件在地板上横向运动一预定距离，再以后，所述前后运动组件工作，使吸尘器在地板上作前后运动。
2.根据权利要求1所述的自驱动自动吸尘器，其中所述第一及第二前后运动组件包括一园柱形滚筒，它横向设置在壳体下半部且其二端被壳体的二个侧壁可转动地固定；和一电动机，为所述滚筒产生旋转力；一湿布，可拆卸地环绕在所述滚筒周围，借此，前侧组件的电动机以高速旋转而后侧组件的电动机以低速旋转，这样当二组件在地板上滚动和拖擦而使吸尘器前后运动时这二组件的湿布能完成湿擦作业。
3.根据权利要求1所述的自驱动自动吸尘器，其中所述横向运动组件包括二个横移滚轮，安装在壳体侧壁旁并与壳体横轴平行，所述二横移滚轮在其园周表面上各有一平直段，和一个电动机，产生二横移滚轮用的旋转力，因而所述电动机转动二横移滚轮，这样二横移滚轮以其园形部分向上支撑吸尘器一侧的同时可使吸尘器作横向运动。
4.根据权利要求1所述的自驱动自动吸尘器，其中所说的前后运动探测组件包括一滚轮，当吸尘器在地板上作前后运动时与地板发生接触而滚动；和一编码器主体，可探测上述滚轮的转动。
5.根据权利要求1所述的自驱动自动吸尘器，还包括一吸入通道，形成在壳体上，该通道的二端与真空吸尘器滤袋及大气相通；和第一和第二吸入软管，分别使第一及第二吸入孔道与吸入通道相连；及第一至第三阀，分别装置在吸入通道和吸入软管上，因此第一阀和第二与第三阀之一在吸尘器处于自驱动方式下均打开，从而使充满灰尘的空气经过前侧吸入软管吸入到壳体内，而在手动操作方式下工作的吸尘器只有第阀打开，第二、第三阀关闭，且吸头经连接软管连接到吸入通道。
6.根据权利要求1所述的自驱动自动吸尘器，其中所述的第一和第二前后运动组件都包括二个从动滚轮，由壳体侧壁可转动地固定在第一吸入孔道旁，因此可沿壳体轴向转动；二个驱动滚轮，安装在驱动轴的两端且由壳体侧壁可转动地固定在第二吸入孔道旁，因此可沿壳体轴向转动；和一电动机，向所述驱动滚轮提供旋转力；所述横向运动组件安装在壳体第一侧壁旁；及一提升组件，安装在壳体的与所述横向运动组件相对的第二侧壁旁，所述提升组件包括二个隔开的可提升的且由电动机带动的滚轮，它位于第二侧壁旁，因此，所述第一及第二前后运动组件在吸尘器在地板上作前后运动过程中由电动机带动，且横向运动组件及提升组件在吸尘器在地板上作横向运动过程中支撑壳体的两侧，且所述吸尘器在作前后运动和横向运动过程中只作真空吸尘作业。
7.根据权利要求1所述的自驱动自动吸尘器，其中所述横向运动组件包括二个横移滚轮，安装在壳体内且可由滚轮驱动电动机带动旋转和由滚轮提升电动机带动作上下运动；及一个编码器，安装成可与横移滚轮一起作上下运动且可探测到吸尘器在地板上的横向运动，因此，所述横移滚轮被滚轮提升电动机带动作向下运动并且被滚轮驱动电动机带动旋转，从而可使吸尘器在地板上作横向运动；而当吸尘器作横向运动时与地板接触的编码器的滚轮发生转动，因此探测到横向移动。
8.根据权利要求1所述的自驱动自动吸尘器，其中在所述的壳体内没有作真空吸尘作业的部件，因此使吸尘器可专门完全湿擦作业。
9.根据权利要求2所述的自驱动自动吸尘器，其中所述的前侧组件的电动机和后侧组件的电动机的转速比调整到3∶1。
全文摘要
本发明公开的自驱动的自动吸尘器设计成可在其自自动力下沿任何方向运动,同时完成湿擦作业和/或真空吸尘作业。在主要实施例中,吸尘器被设计成用二个前后运动组件在地板上作前后运动,同时完成湿擦和真空吸尘作业。在此吸尘器中,二个前后运动组件都装有一个带湿布的滚轮,因而在移动吸尘器作前后运动时可完成湿擦作业。吸尘器中包括一横向运动组件,当吸尘器碰到障碍物而停止时,有选择地使吸尘器在地板上作横向运动。吸尘器在这一横向运动中只完成真空吸尘作业。在第二实施例中吸尘器没有真空吸尘作业的部件而只能自动完成湿擦作业。在第三实施例中二个前后运动组件无湿布,因此第三实施例的吸尘器只能完成真空吸尘作业。本发明的吸尘器也设计成可选择自驱动操作方式或手工操作方式。
文档编号A47L11/20GK1308502SQ99808258
公开日2001年8月15日 申请日期1999年6月19日 优先权日1999年6月19日
发明者韩基焕 申请人:韩基焕