一种智能吸尘器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能吸尘器，属于家庭清洁领域，解决现有智能吸尘器中，智能吸尘器中的地刷条与地面之间的间距固定不可调的技术问题，本实用新型提供的智能吸尘器包括机壳、设置在机壳上的控制系统和地刷条组件，地刷条组件包括地刷条和用于驱动地刷条转动的驱动装置，智能吸尘器还包括用于驱动地刷条组件升降的升降装置和用于检知地刷条组件的负荷参数的检测装置，控制系统根据检测装置的检测信号控制升降装置来调节地刷条相对地面的高度。
【专利说明】
一种智能吸尘器
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种智能吸尘器。
【【背景技术】】
[0002] 智能吸尘器能自动对室内地面进行自动清扫，已逐渐成为家庭的必备电器。现有智能吸尘器一般分为以下两种:第一种类型的智能吸尘器中不设置地刷条，仅采用软质的皮管连接可浮动的吸气口，但是该智能吸尘器仅依靠风机吸力来吸除灰尘，清扫效果不佳， 且通过皮管连接吸气口，容易导致地板表面划伤。；第二种类型的智能吸尘器中设置有了地刷条，在依靠风机吸力来吸除灰尘的同时，地刷条能清扫地面，该类型智能吸尘器中地刷条的高度及位置固定，根据厂商设置的地刷条上的刷毛长度来控制地刷条与水平地面之间的过盈量。以确保清扫效果，但是地刷条与水平地面之间的过盈量为固定值，无法适应各种复杂的地面环境，容易造成清扫不干净或是划伤地板的情况发生。
【
【发明内容】
】
[0003] 本实用新型解决的技术问题是提供一种智能吸尘器，提高智能吸尘器的使用性能。
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
[0005] —种智能吸尘器，包括机壳、设置在机壳上的控制系统和地刷条组件，所述地刷条组件包括地刷条和用于驱动地刷条转动的驱动装置，所述智能吸尘器还包括用于驱动地刷条组件升降的升降装置和用于检知地刷条组件的负荷参数的检测装置，所述控制系统根据检测装置的检测信号控制升降装置来调节地刷条相对地面的高度。
[0006] 本实用新型的智能吸尘器，控制系统根据检测装置的检测信号控制升降装置来调节地刷条相对地面的高度，因此能根据智能吸尘器目前所处工作环境的地面状况，通过升降装置改变地刷条的高度，从而改变地刷条的毛刷与工作平面之间的过盈量，从而确保智能吸尘器能有效清洁，能避免阻力过大而引起的过电流或划伤地板等问题的情况发生。实现智能吸尘器对工作环境的自适应，能进行自动调整，使用方便，提高了智能吸尘器的使用性能。
[0007] 进一步的，所述检测装置包括用于检测所述驱动装置电流值的电流检知单元。将地刷条的工作情况通过可测的电流值来体现，提高测试的精确度，测试不容易受到干扰。
[0008] 进一步的，所述检测装置包括用于检测所述地刷条扭矩值的扭矩传感器。扭矩传感器不需要嵌入其他组件中，扭矩传感器的设置和组装更为简单。
[0009] 进一步的，所述地刷条组件还包括设置在机壳内的承载底板，所述地刷条和驱动装置设置在承载底板上，所述升降装置用于驱动所述承载底板升降。通过承载底板来带动地刷条和驱动装置同步升降，在调整地刷条高度的过程中，地刷条和驱动装置之间的传动不中断，地刷条保持旋转。
[0010] 进一步的，所述升降装置包括旋转柱、螺母和驱动组件，所述螺母固定设置在所述承载底板上，所述旋转柱与机壳转动连接并与螺母螺纹配合，所述驱动组件用于驱动旋转柱转动使螺母带动承载底板沿旋转柱轴向移动。如此设置将旋转柱的旋转运动转化为承载底板的垂直升降，驱动组件不需要产生位移，机壳中不需要为驱动组件设置移动的避让空间，因此对机壳的尺寸影响小，使智能吸尘器保持小尺寸。
[0011] 进一步的，所述旋转柱包括第一旋转柱和第二旋转柱，所述第一旋转柱和第二旋转柱分别位于所述地刷条轴向两侧，所述螺母包括旋接第一旋转柱的第一螺母和旋接第二旋转柱的第二螺母。设置第一旋转柱和第二旋转柱后能限制承载底板绕旋转柱转动，并且第一旋转柱和第二旋转柱位于地刷条轴向两侧，确保地刷条在升降过程中保持水平。
[0012] 进一步的，所述驱动组件包括传动杆和用于驱动传动杆传动的步进电机，所述旋转柱上设有锥齿部，所述传动杆上具有与锥齿部啮合的锥齿轮。通过同一个驱动同时驱动第一旋转柱和第二旋转柱转动，并且步进电机的可控性高，通过控制步进电机的转动圈数， 能够精确的控制地刷条组件的升降距离。
[0013] 进一步的，所述传动杆位于所述第一旋转柱和第二旋转柱之间，所述传动杆的两端设置所述锥齿轮，所述传动杆的中部设有输入齿轮，所述步进电机上连接有与输入齿轮啮合的输出齿轮。将动力的输入设置在传动杆的中部，使得第一锥齿轮和第二锥齿轮上的受力平衡，第一旋转柱和第二旋转柱的转速相同一致，以确保承载底板两端上升相同的高度。
[0014] 进一步的，所述升降装置包括齿条、传动齿轮和用于驱动传动齿轮转动的驱动电机，所述齿条直立设置在所述承载底板上，所述传动齿轮与齿条相啮合。
[0015] 进一步的，所述升降装置包括蜗杆、蜗轮和用于驱动蜗轮转动的回转电机，所述蜗杆直立设在所述承载底板上，所述蜗轮和蜗杆啮合。
[0016] 本实用新型的这些特点和优点将会在下面的【具体实施方式】、附图中详细的揭露。 【【附图说明】】
[0017] 下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
[0018] 图1为本实用新型中智能吸尘器的俯视图；
[0019] 图2为本实用新型中地刷条组件和升降装置的剖视图；
[0020] 图3为本实用新型中地刷条组件和升降装置的结构示意图；
[0021] 图4为图3的爆炸视图；
[〇〇22]图5为本实用新型的控制原理图；
[〇〇23]图6为本实用新型的控制流程图；
[0024] 图7为本实用新型智能吸尘器初始状态下地刷条所处高度的示意图；
[0025] 图8为本实用新型中地刷条下降至最低高度的示意图；
[0026] 图9为本实用新型中地刷条上升至最大高度的示意图。
【【具体实施方式】】
[0027] 下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0028]参考图1、图4和图5，所示的一种智能吸尘器，包括机壳I和控制系统12，机壳I底部设置行走机构11，机壳I中设有地刷条组件2和吸尘机构，地刷条组件2包括地刷条21和驱动装置23，地刷条21露出于机壳I的底面，行走机构11带动机壳I行走，驱动装置23驱动地刷条21转动的对地面进行清扫，同时吸尘机构将杂物吸入进行收集。
[0029]本实用新型的智能吸尘器还包括与控制系统12电性连接的升降装置3和检测装置4，检测装置4用来检知地刷条组件2的负荷参数，升降装置3用来驱动地刷条组件2升降，在地面状态发生变化的时候，例如智能吸尘器行走到毛毯上时，地刷条21与清扫平面之间的过盈量不同与地刷条21与普通地面(木地板等)之间的过盈量，地刷条21的阻力发生变化，地刷条组件2的负荷参数随之变化，此时控制系统12根据检测装置4的检测信号控制升降装置3来调节地刷条21的高度。
[°03°] 检测装置4包括电流检知单元，驱动装置23包括驱动马达231和传动机构232，驱动马达231通过传动机构232驱动地刷条21转动，电流检知单元为现有常规的电流检知电路，电流检知电路通过导线连接驱动马达231中的电路，地刷条21转动阻力变化的情况下，会改变驱动马达2 31的输出电流，电流检知单元的检测电流值随着变化，控制系统12将电流检知单元所测电流值与正常工作状况下的标准电流值进行比较，根据电流的变化情况，控制系统12通过升降装置3调整地刷组条的高度。因此将地刷条21的工作情况通过可测的电流值来体现，提高测试的精确度且不容易受到干扰。在本实用新型的其他实施例中，检测装置包括用于检测地刷条的扭矩值的扭矩传感器，驱动装置通过扭矩传感器连接地刷条，地刷条转动阻力变化的情况下，扭矩传感器的测试扭矩值发生变化，根据扭矩值的变化情况，控制系统通过升降装置调整地刷组条的高度。
[0031 ]参考图2、图3、图4和图5，其中，地刷条组件2还包括设置在机壳I内的承载底板22，地刷条21和驱动装置23设置在承载底板22上，升降装置3连接承载底板22，在调整地刷条21高度的过程中，地刷条21和驱动装置23之间的传动不能中断，地刷条21需要保持旋转，因此通过承载底板22来带动地刷条21和驱动装置23同步升降。
[0032]具体的，升降装置3包括旋转柱51、螺母7和驱动组件，螺母7固定设置在承载底板22上，旋转柱51直立并与机壳I的底面转动连接，旋转柱51穿过螺母7与螺母7螺纹配合，驱动组件用于驱动旋转柱51转动，旋转柱51转动的过程中螺母7带动承载底板22沿旋转柱51轴向移动从而改变地刷条21的高度。如此设置将旋转柱51的旋转运动转化为承载底板22的垂直升降，驱动组件不需要产生位移，机壳I中不需要为驱动组件设置移动的避让空间，因此对机壳I的尺寸影响小，使智能吸尘器保存小尺寸。在本实用新型的其他实施例中，升降装置包括齿条、传动齿轮和用于驱动传动齿轮转动的驱动电机，齿条直立设置在承载底板上，传动齿轮与齿条相啮合，驱动电机驱动传动齿轮正反向转动来驱动齿条动作，齿条带动承载底板升降。又或者，升降装置包括蜗杆、蜗轮和用于驱动蜗轮转动的回转电机，蜗杆直立设在承载底板上，蜗轮和蜗杆啮合，回转电机驱动蜗轮正反向转动，以通过蜗杆带动承载底板及其上的地刷条组件升降。。
[0033]进一步的，旋转柱51包括第一旋转柱511和第二旋转柱512，第一旋转柱511和第二旋转柱512分别位于地刷条21轴向两侧，螺母7包括旋接第一旋转柱511的第一螺母71和旋接第二旋转柱512的第二螺母72，通过第一旋转柱511和第二旋转柱512的转动来驱动承载底板22升降，设置第一旋转柱511和第二旋转柱512后能限制承载底板22绕旋转柱51转动，并且第一旋转柱511和第二旋转柱512位于地刷条21轴向两侧，以确保地刷条21在升降过程中保持水平。
[0034]上述的驱动组件包括传动杆6和用于驱动传动杆6传动的步进电机8，旋转柱51上设有锥齿部52，传动杆6上具有与锥齿部52啮合的锥齿轮62，第一旋转柱511上设置第一锥齿部521，第二旋转柱512上设置第二锥齿部522，锥齿轮62包括与第一锥齿部52啮合的第一锥齿轮621和与第二锥齿部522啮合的第二锥齿轮622，通过同一个驱动同时驱动第一旋转柱511和第二旋转柱512转动，并且步进电机8的可控性高，通过控制步进电机8的转动圈数，能将精确的控制地刷条组件2的升降距离。
[0035]优选的，传动杆6位于第一旋转柱511和第二旋转柱512之间，第一锥齿轮621和第二锥齿轮622分布设置在传动杆6的两端，在传动杆6的中部设有输入齿轮61，步进电机8上连接有与输入齿轮61啮合的输出齿轮81，将动力的输入设置在传动杆6的中部，使得第一锥齿轮621和第二锥齿轮622上的受力平衡，以同步驱动第一旋转柱511和第二旋转柱512，使第一旋转柱511和第二旋转柱512的转速相同，以确保承载底板22两端上升相同的高度。
[0036]参考图2、图3、图5和图6，工作时:
[0037]在一般工作环境下运转时，地刷条组件2高度在初始高度，此时承载底板22处于旋转柱51的中间位置，地刷条21的底部基本与机壳I的底盘齐平(如图7所述)。在智能吸尘器过程中，电流检知单元检知地刷驱动马达231的运转电流。当电流检知单元检知驱动马达231的电流突然减小时，则判定为进入光滑地面，为增加其清扫效果，使步进电机8逆时针转动，通过与步进电机8相连的输出齿轮81带动输入齿轮61，而通过与输入齿轮61—体的传动杆6、第一锥齿轮621和第二锥齿轮622的传动，使得第一旋转柱511和第二旋转柱512也进行逆时针转动，由于承载底板22上的螺母7与旋转柱51配合，旋转柱51的逆时钟转动导致螺母7和承载底板22下降，从而降低地刷条组件2的离地间隙，地刷条21最低可以下降至图8所示的位置，增加清扫效果。
[0038]而当在智能吸尘器正常运行过程中，电流检知单元检知驱动马达231的电流突然增大时，判定为地刷条21阻力增大，为防止耗电过大甚至马达堵转，使步进电机8顺时针转动，通过与步进电机8相连的输出齿轮81带动输入齿轮61，而通过与输入齿轮61—体的传动杆6、第一锥齿轮621和第二锥齿轮622传动，使得第一旋转柱511和第二旋转柱512也进行顺时针转动，由于承载底板22上的螺母7与旋转柱51配合，旋转柱51的顺时钟转动导致螺母7和承载底板22上升，从而提升地刷条组件2的离地间隙，增大地刷条21的离地间隙，地刷条21最高可以上升至图9所示的位置，避免耗电过大。但如果20秒后，驱动马达231的电流依旧没有减小则判定为异物卡入，则反方向转动驱动马达231，同时通过控制系统12控制行走机构11反向行走，使得智能吸尘器后退进行挣脱，若依旧无法脱困，则智能吸尘器停机报警。
[0039]通过上述实施例，本实用新型的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技术的人士应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面【具体实施方式】中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
【主权项】
1. 一种智能吸尘器，包括机壳、设置在机壳上的控制系统和地刷条组件，所述地刷条组 件包括地刷条和用于驱动地刷条转动的驱动装置，其特征在于:所述智能吸尘器还包括用 于驱动地刷条组件升降的升降装置和用于检知地刷条组件的负荷参数的检测装置，所述控 制系统根据检测装置的检测信号控制升降装置来调节地刷条相对地面的高度。2. 如权利要求1所述的智能吸尘器，其特征在于:所述检测装置包括用于检测所述驱动 装置电流值的电流检知单元。3. 如权利要求1所述的智能吸尘器，其特征在于:所述检测装置包括用于检测所述地刷 条扭矩值的扭矩传感器。4. 如权利要求1或2或3所述的智能吸尘器，其特征在于:所述地刷条组件还包括设置在 机壳内的承载底板，所述地刷条和驱动装置设置在承载底板上，所述升降装置用于驱动所 述承载底板升降。5. 如权利要求4所述的智能吸尘器，其特征在于:所述升降装置包括旋转柱、螺母和驱 动组件，所述螺母固定设置在所述承载底板上，所述旋转柱与机壳转动连接并与螺母螺纹 配合，所述驱动组件用于驱动旋转柱转动使螺母带动承载底板沿旋转柱轴向移动。6. 如权利要求5所述的智能吸尘器，其特征在于:所述旋转柱包括第一旋转柱和第二旋 转柱，所述第一旋转柱和第二旋转柱分别位于所述地刷条轴向两侧，所述螺母包括旋接第 一旋转柱的第一螺母和旋接第二旋转柱的第二螺母。7. 如权利要求6所述的智能吸尘器，其特征在于:所述驱动组件包括传动杆和用于驱动 传动杆传动的步进电机，所述旋转柱上设有锥齿部，所述传动杆上具有与锥齿部啮合的锥 齿轮。8. 如权利要求7所述的智能吸尘器，其特征在于:所述传动杆位于所述第一旋转柱和第 二旋转柱之间，所述传动杆的两端设置所述锥齿轮，所述传动杆的中部设有输入齿轮，所述 步进电机上连接有与输入齿轮啮合的输出齿轮。9. 如权利要求4所述的智能吸尘器，其特征在于:所述升降装置包括齿条、传动齿轮和 用于驱动传动齿轮转动的驱动电机，所述齿条直立设置在所述承载底板上，所述传动齿轮 与齿条相嗤合。10. 如权利要求4所述的智能吸尘器，其特征在于:所述升降装置包括蜗杆、蜗轮和用于 驱动蜗轮转动的回转电机，所述蜗杆直立设在所述承载底板上，所述蜗轮和蜗杆啮合。
【文档编号】A47L9/04GK205458440SQ201620018330
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】余军, 李书琴
【申请人】松下家电研究开发（杭州）有限公司