一种侧向平移机构、清洁机器人及控制方法与流程

文档序号:40369968发布日期:2024-12-20 11:52阅读:51来源:国知局
技术简介:
本发明针对清洁机器人湿式清洁边角区域存在死角的问题,提出侧向平移机构,通过驱动湿式清洁件在回收与伸出位置间移动,扩大清洁面积,减少死角。该机构结合驱动组件、导向结构及弹性件,实现清洁件伸缩,提升边角清洁效果。
关键词:侧向平移机构,湿式清洁

本发明涉及清洁机器人领域,特别涉及一种侧向平移机构、清洁机器人及控制方法。


背景技术:

1、家用扫地机器人的湿式清洁件进行边角区域的湿式清洁时,存在清洁死角,导致清洁效果不佳。


技术实现思路

1、鉴于此,本发明提供一种侧向平移机构、清洁机器人及控制方法。

2、具体而言,包括以下的技术方案:

3、第一方面,提供一种侧向平移机构,应用在清洁机器人上,清洁机器人包括底壳和湿式清洁件;湿式清洁件相对于操作面进行往复震动以对操作面进行清洁;

4、侧向平移机构包括侧向平移驱动组件,侧向平移驱动组件和底壳连接,侧向平移驱动组件和湿式清洁件连接,侧向平移驱动组件用于驱动湿式清洁件相对于底壳在回收位置和伸出位置之间平移;

5、湿式清洁件处于伸出位置时湿式清洁件在操作面上的投影与底壳在操作面上的投影的并集大于湿式清洁件处于回收位置时湿式清洁件在操作面上的投影与底壳在操作面上的投影的并集;

6、湿式清洁件相对于底壳的平移方向为清洁机器人的宽度方向。

7、可选的,所述湿式清洁件的外轮廓为切角弓形,湿式清洁件的至少部分外轮廓平行于清洁机器人的前进方向;和/或,湿式清洁件的数量为1个。

8、可选的,侧向平移驱动组件包括驱动电机、旋转组件和直线运动组件,旋转组件和直线运动组件传动连接,旋转组件和直线运动组件用于将驱动电机的旋转变为平移;旋转组件和驱动电机的驱动轴耦接;驱动电机安装在底壳上,直线运动组件与湿式清洁件连接以带动湿式清洁件平移,湿式清洁件被支撑在底壳的下方;

9、或者,

10、侧向平移机构还包括平移支架;侧向平移驱动组件包括驱动电机、旋转组件和直线运动组件,旋转组件和直线运动组件传动连接,旋转组件和直线运动组件用于将驱动电机的旋转变为平移;旋转组件和驱动电机的驱动轴耦接;驱动电机安装在底壳上,直线运动组件与平移支架连接以带动平移支架平移,湿式清洁件被支撑在平移支架的下方。

11、可选的,旋转组件包括丝杆,直线运动组件包括丝杆螺母,丝杆螺母和丝杆通过螺纹连接;或者,旋转组件包括齿轮,直线运动组件包括齿条,齿轮和齿条啮合传动连接;或者,旋转组件包括第一同步轮、第二同步轮,直线运动组件包括同步带,同步带套设在第一同步轮和第二同步轮上。

12、可选的,平移支架通过支撑件连接底壳,支撑件固定在底壳上;

13、平移支架上开设有限位孔,限位孔的中心轴线垂直于操作面,限位孔的长度延伸方向与湿式清洁件的平移方向平行;支撑件和限位孔卡接,平移支架平移时,限位孔相对支撑件沿限位孔的长度延伸方向平移。

14、可选的,限位孔的孔壁包括侧壁,支撑件和侧壁滚动摩擦,和/或,限位孔的孔壁包括顶壁,支撑件和顶壁滚动摩擦。

15、可选的,直线运动组件还包括导向件;平移支架上设有导向槽,导向槽的长度延伸方向与湿式清洁件的平移方向平行;导向件位于导向槽内,导向件和导向槽滑动连接。

16、可选的,侧向平移机构还包括导杆和弹性件;湿式清洁件包括垂直于平移方向的导向板,或者,平移支架包括垂直于平移方向的导向板;导杆的长度方向平行于平移方向;导杆的第一端和直线运动组件固定连接,导杆的第二端贯穿导向板,导杆和导向板滑动连接;弹性件套设在导杆位于直线运动组件和导向板之间部分的外周;弹性件在直线运动组件和导向板之间处于压缩状态;或者,弹性件在直线运动组件和导向板之间处于拉伸状态。

17、可选的,侧向平移机构还包括导杆,直线运动组件通过导杆和平移支架连接;旋转组件包括丝杆,直线运动组件包括丝杆螺母,丝杆螺母和丝杆通过螺纹连接;丝杆螺母上开设有丝杆孔和位于丝杆孔两侧的导杆孔,导杆孔的轴线和丝杆孔的轴线平行设置;丝杆和丝杆孔螺纹连接;导杆孔和导杆对应设置,导杆的第一端和导杆孔固定连接,所导杆的第二端于平移支架连接。

18、可选的,侧向平移机构还包括位置传感器,位置传感器用于检测湿式清洁件是否处于回收位置和/或湿式清洁件是否处于伸出位置。

19、可选的,平移支架上设有安装结构;清洁机器人还包括:升降支架,固定连接于安装结构;可伸缩的支撑结构,支撑结构的一端连接于升降支架,另一端连接于湿式清洁件;湿式清洁件被升降支架和支撑结构支撑在平移支架的下方。

20、可选的,平移支架包含升降支架的避让结构,避让结构包括用于容纳升降支架的第一避让凹槽和/或向底壳方向凹陷的台阶部,台阶部与湿式清洁件之间的距离大于平移支架的非台阶部与湿式清洁件之间的距离,台阶部和湿式清洁件之间形成升降支架的容纳空间。

21、可选的,升降支架穿设于第一避让凹槽,底壳开设有第二避让凹槽,第二避让凹槽用于容纳从第一避让凹槽穿设出的升降支架;湿式清洁件平移时,升降支架在第二避让槽中沿第二避让槽的长度延伸方向平移。

22、可选的,湿式清洁件的外轮廓为切角弓形,湿式清洁件的至少部分外轮廓平行于清洁机器人的前进方向;平移支架在操作面上的投影为与湿式清洁件在操作面上的投影匹配的切角弓形。

23、可选的,平移支架包含升降支架的避让结构,避让结构包括用于容纳升降支架的向底壳方向凹陷的台阶部,台阶部与湿式清洁件之间的距离大于平移支架的非台阶部与湿式清洁件之间的距离,台阶部和湿式清洁件之间形成升降支架的容纳空间;湿式清洁件的外轮廓为切角弓形,湿式清洁件的至少部分外轮廓平行于清洁机器人的前进方向;平移支架在操作面上的投影为与湿式清洁件在操作面上的投影匹配的切角弓形;底壳在操作面上的投影为切角弓形,底壳在操作面上的投影和平移支架台阶部在操作面上的投影拼成与湿式清洁件在操作面上的投影匹配的切角弓形。

24、第二方面,提供一种清洁机器人,包括第一方面的侧向平移机构,还包括底壳和湿式清洁件。

25、第三方面,提供一种侧向平移机构的控制方法,可选的,应用在第一方面的侧向平移机构上或第二方面的清洁机器人上,侧向平移驱动组件包括驱动电机,方法包括:响应于检测到伸出指令,控制驱动电机正转以驱动湿式清洁件在操作面内,由回收位置向伸出位置平移;

26、响应于检测到回收指令,控制驱动电机反转以驱动湿式清洁件在操作面内,由伸出位置向回收位置平移。

27、可选的,侧向平移驱动组件还包括旋转组件和直线运动组件,旋转组件和直线运动组件传动连接,旋转组件和直线运动组件用于将驱动电机的旋转变为平移;旋转组件和驱动电机的驱动轴耦接;驱动电机安装在底壳上,的侧向平移机构包括平移支架;侧向平移机构还包括导杆和弹性件,平移支架上设有垂直于平移方向的导向板;导杆的长度方向平行于平移方向;导杆的第一端和直线运动组件固定连接,导杆的第二端贯穿导向板,导杆和导向板滑动连接;弹性件套设在导杆位于直线运动组件和导向板之间部分的外周;湿式清洁件处于回收位置时弹性件在直线运动组件和导向板之间处于初始压缩状态;控制驱动电机正转以驱动湿式清洁件由回收位置向伸出位置平移包括:控制驱动电机正转,使得旋转组件向第一方向转动、直线运动组件向第二方向平移、直线运动组件和导向板的距离有缩小的趋势,弹性件相对于初始压缩状态有被进一步压缩的趋势,弹性件的压缩弹力驱动平移支架向第二方向平移,进而带动湿式清洁件向第二方向平移。

28、可选的,侧向平移驱动组件还包括旋转组件和直线运动组件,旋转组件和直线运动组件传动连接,旋转组件和直线运动组件用于将驱动电机的旋转变为平移;旋转组件和驱动电机的驱动轴耦接;驱动电机安装在底壳上,的侧向平移机构包括平移支架;侧向平移机构还包括导杆和弹性件;平移支架上设有垂直于平移方向的导向板;导杆的长度方向平行于平移方向;导杆的第一端和直线运动组件固定连接,导杆的第二端贯穿导向板,导杆和导向板滑动连接;弹性件套设在导杆位于直线运动组件和导向板之间部分的外周;湿式清洁件处于回收位置时弹性件在直线运动组件和导向板之间处于初始拉伸状态;控制驱动电机正转以驱动湿式清洁件由回收位置向伸出位置平移包括:控制驱动电机正转,使得旋转组件向第一方向转动、直线运动组件向第二方向平移、直线运动组件和导向板的距离有增大的趋势,弹性件被相对于初始拉伸状态有被进一步拉伸的趋势,弹性件的拉伸弹力驱动平移支架向第二方向平移,进而带动湿式清洁件向第二方向平移。

29、可选的,直线运动组件还包括导向件;平移支架上设有导向槽,导向槽的长度延伸方向与湿式清洁件的平移方向平行;导向件位于导向槽内;控制驱动电机反转以驱动湿式清洁件由伸出位置向回收位置平移包括:控制驱动电机反转,使得旋转组件向第三方向转动、直线运动组件向第四方向平移,导向件与导向槽相抵并带动平移支架向第四方向平移,进而带动湿式清洁件向第四方向平移;第三方向与第一方向相反,第四方向与第二方向相反。

30、可选的,方法还包括:当湿式清洁件处于伸出位置且受到障碍物的作用力时,平移支架在障碍物的作用力的作用下向第二方向的反方向平移,使得导杆位于直线运动组件和导向板之间的长度变短、弹性件相对于初始压缩状态被进一步压缩;当障碍物的作用力撤销时,弹性件回弹,平移支架在弹性件的弹力的作用下向第二方向平移,带动湿式清洁件回到伸出位置。

31、可选的,方法还包括:当湿式清洁件处于伸出位置且受到障碍物的作用力时,平移支架在障碍物的作用力的作用下向第二方向的相反方向平移,使得导杆位于直线运动组件和导向板之间的长度变长、弹性件相对于初始拉伸状态被进一步拉伸;当障碍物的作用力撤销时,弹性件回弹,平移支架在弹性件的弹力的作用下向第二方向平移,带动湿式清洁件回到伸出位置。

32、可选的,侧向平移机构还包括位置传感器,位置传感器用于检测湿式清洁件是否处于回收位置和用于检测湿式清洁件是否处于伸出位置;响应于检测到伸出指令,控制驱动电机正转以驱动湿式清洁件由回收位置向伸出位置平移,包括:响应于位置传感器检测到湿式清洁件处于伸出位置,控制侧向平移驱动组件停止驱动湿式清洁件;响应于检测到回收指令,控制驱动电机反转以驱动湿式清洁件由伸出位置向回收位置平移,包括:响应于位置传感器检测到湿式清洁件处于回收位置,控制侧向平移驱动组件停止驱动湿式清洁件。

33、本发明提供的技术方案的有益效果至少包括:

34、本技术实施例的侧向平移机构能够带动湿式清洁件从回收位置平移至伸出位置,以使湿式清洁件伸出机身来对边角区域进行湿式清洁,从而减少边角区域清洁死角、提高边角区域的清洁效果;侧向平移机构还可带动湿式清洁件由伸出位置平移至回收位置,能够在减少边角区域清洁死角的同时尽量避免刮伤家具或被障碍物影响。

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