本發(fā)明涉及一種真空清潔器機(jī)器人。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的真空清潔器由使用者操作，使用者移動(dòng)真空清潔器遍及待清潔的表面，特別是移動(dòng)吸入灰塵的地面管嘴。傳統(tǒng)的地面真空清潔器包括例如安裝于輥和/或轉(zhuǎn)輪的殼體。集塵容器設(shè)置在殼體內(nèi)并包含過(guò)濾袋。地面管嘴經(jīng)由抽吸管和抽吸軟管連接至集塵室。在傳統(tǒng)的地面真空清潔器中，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元進(jìn)一步設(shè)置在殼體內(nèi)并在集塵容器內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。因此，沿空氣流動(dòng)方向，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元依次設(shè)置在地面管嘴、抽吸管、抽吸軟管以及集塵容器或過(guò)濾袋的下游。因?yàn)榍鍧嵉目諝饬鹘?jīng)這種馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元，所以這種馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元有時(shí)被稱(chēng)為清潔空氣馬達(dá)。

特別地，以前也存在吸入的臟空氣直接流經(jīng)馬達(dá)風(fēng)扇并進(jìn)入直接連接在下游的灰塵袋的真空清潔器。這樣的示例可見(jiàn)于us2,101,390、us2,036,056和us2,482,337。這些形式的真空清潔器現(xiàn)在已經(jīng)不再很常見(jiàn)。

這種臟空氣或污濁空氣馬達(dá)風(fēng)扇也被稱(chēng)為“臟空氣馬達(dá)”或“直接空氣馬達(dá)”。文獻(xiàn)gb554177、us4,644,606、us4,519,112、us2002/0159897、us5,573,369、us2003/0202890或us6,171,054中也描述了這類(lèi)臟空氣馬達(dá)的使用。

近幾年，真空清潔器機(jī)器人也受到歡迎。這種真空清潔器機(jī)器人不再必須由使用者引導(dǎo)遍及待清潔的表面；取而代之的是，真空清潔器機(jī)器人在地面上自主地驅(qū)動(dòng)。從例如ep2741483、de102013100192和us2007/0272463中已知這種真空清潔器機(jī)器人的示例。

這些已知的真空清潔器機(jī)器人的缺點(diǎn)是它們僅具有低的灰塵吸收能力。這是由于以下事實(shí)：或者灰塵的吸收僅由轉(zhuǎn)動(dòng)的刷輥的刷效果來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者使用功率非常低的馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元。另一缺點(diǎn)是由于緊湊的設(shè)計(jì)，這些真空清潔器機(jī)器人僅具有低的灰塵吸收容量。

wo02/074150中描述了可選的真空清潔器機(jī)器人。該真空清潔器機(jī)器人構(gòu)造成兩個(gè)部分，并且包括容器或風(fēng)扇模塊以及經(jīng)由軟管與風(fēng)扇模塊連接的清潔頭模塊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于這一背景，發(fā)明的目標(biāo)是提供一種改進(jìn)的真空清潔器機(jī)器人。

這一目標(biāo)通過(guò)方案1的主題得以滿足。根據(jù)本發(fā)明，一種真空清潔器機(jī)器人，其包括安裝于轉(zhuǎn)輪的集塵器裝置、抽吸軟管和安裝于轉(zhuǎn)輪的地面管嘴，其中所述地面管嘴經(jīng)由所述抽吸軟管與所述集塵器裝置流體連接，

所述真空清潔器機(jī)器人還包括用于通過(guò)所述地面管嘴抽吸空氣流的馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元，其中所述馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元設(shè)置在所述地面管嘴和所述集塵器裝置之間，使得通過(guò)所述地面管嘴抽吸的空氣流流經(jīng)所述馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元并進(jìn)入所述集塵器裝置，

其中，所述集塵器裝置包括驅(qū)動(dòng)設(shè)備以驅(qū)動(dòng)所述集塵器裝置的所述轉(zhuǎn)輪中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)輪，并且

所述地面管嘴包括驅(qū)動(dòng)設(shè)備以驅(qū)動(dòng)所述地面管嘴的所述轉(zhuǎn)輪中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)輪。

因此，臟空氣馬達(dá)或直接空氣馬達(dá)有利地用于真空清潔器機(jī)器人。即使具有低引擎功率，也可以通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的真空清潔器機(jī)器人得到高體積流量和由此而來(lái)的對(duì)于地毯和硬地面的高清潔效果。臟空氣馬達(dá)例如具有小于30,000rpm的最大轉(zhuǎn)速和小于900w的電輸入功率。

沿空氣流的方向，有時(shí)被稱(chēng)為“抽吸管嘴”的地面管嘴設(shè)置在抽吸軟管的上游，且抽吸軟管設(shè)置在集塵器裝置的上游。通過(guò)地面管嘴由馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元抽吸的空氣首先流入抽吸軟管并隨后進(jìn)入集塵器裝置。由于流體連接，保證了通過(guò)地面管嘴和抽吸軟管進(jìn)入集塵器裝置的連續(xù)的空氣流。

令人驚訝地發(fā)現(xiàn)臟空氣馬達(dá)也可以有利地用于真空清潔器機(jī)器人，特別是為了將通過(guò)地面管嘴和馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元吸入的臟空氣輸送進(jìn)入集塵器裝置。

與具有馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元的、特別是在集塵器裝置或集塵室內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓的傳統(tǒng)真空清潔器機(jī)器人不同，在真空清潔器機(jī)器人中，過(guò)壓至少出現(xiàn)在集塵器裝置中。這樣，能夠減小集塵器裝置的壁厚或者能夠較小程度地或甚至完全避免使用加強(qiáng)元件(例如加強(qiáng)肋)，這導(dǎo)致重量的降低。

由于具有集塵器裝置和經(jīng)由軟管與集塵器裝置連接的地面管嘴的真空清潔器機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，使得具有高度靈活性的特別有利的灰塵吸收成為可能。特別是，首先地面管嘴可以甚至在嚴(yán)苛的條件下觸及待抽吸表面，其次集塵器裝置可以提供相對(duì)大的灰塵吸收容積。集塵器裝置和地面管嘴形成為分離的或單獨(dú)的單元；它們均被(分離地)安裝于它們自身的轉(zhuǎn)輪。集塵器裝置和地面管嘴可以彼此獨(dú)立地移動(dòng)。

集塵器裝置可以具有三個(gè)或四個(gè)轉(zhuǎn)輪，特別是精確地三個(gè)或精確地四個(gè)轉(zhuǎn)輪。集塵器裝置的驅(qū)動(dòng)設(shè)備可以被構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)集塵器裝置的轉(zhuǎn)輪中的一個(gè)、多個(gè)或全部轉(zhuǎn)輪。對(duì)于各個(gè)可驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)輪，驅(qū)動(dòng)設(shè)備可以具有分離的或獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)單元。這允許各個(gè)轉(zhuǎn)輪的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。

地面管嘴可以具有三個(gè)或四個(gè)轉(zhuǎn)輪，特別地具有精確地三個(gè)或精確地四個(gè)轉(zhuǎn)輪。集塵器裝置的驅(qū)動(dòng)設(shè)備可以被構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)集塵器裝置的轉(zhuǎn)輪中的一個(gè)、多個(gè)或全部轉(zhuǎn)輪。對(duì)于各個(gè)可驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)輪，驅(qū)動(dòng)設(shè)備可以具有分離的或獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)單元。這允許各個(gè)轉(zhuǎn)輪的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。

集塵器裝置的驅(qū)動(dòng)設(shè)備可以被構(gòu)造成與地面管嘴的驅(qū)動(dòng)設(shè)備分離或者可以分離地形成。特別地，集塵器裝置和地面管嘴可以彼此獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。它們可以例如沿不同的方向移動(dòng)。另外，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)設(shè)備中的一個(gè)在另一個(gè)移動(dòng)時(shí)不能移動(dòng)。

在真空清潔器機(jī)器人中，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元可以設(shè)置在地面管嘴與抽吸軟管之間，使得通過(guò)地面管嘴抽吸的空氣流流經(jīng)馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元并進(jìn)入抽吸軟管。在這種設(shè)計(jì)中，在操作過(guò)程中過(guò)壓也出現(xiàn)在抽吸軟管中。這意味著抽吸軟管壁必須稍微加強(qiáng)，至多稍微地加強(qiáng)。

在上述的真空清潔器機(jī)器人中，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元可以設(shè)置在地面管嘴上和/或地面管嘴上方，特別是直接地在地面管嘴上和/或地面管嘴上方。這導(dǎo)致有利的抽吸表現(xiàn)。此外，可以得到由地面管嘴和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇單元構(gòu)成的單元的緊湊結(jié)構(gòu)。例如，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元可以設(shè)置馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元成通過(guò)地面管嘴抽吸的空氣直接從地面管嘴進(jìn)入馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元。

馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元可以經(jīng)由管構(gòu)件與地面管嘴流體連接。在這種情況下，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元不再直接設(shè)置在地面管嘴上和/或地面管嘴上方。特別地，管構(gòu)件可以具有10mm到300mm、優(yōu)選地10mm到100mm的長(zhǎng)度。

可選地，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元可以設(shè)置在抽吸軟管與集塵器裝置之間，使得通過(guò)地面管嘴抽吸的空氣流流經(jīng)抽吸軟管并進(jìn)入馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元、通過(guò)馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元并進(jìn)入集塵器裝置。這樣，可以在地面管嘴側(cè)實(shí)現(xiàn)輕量和緊湊的裝置，這導(dǎo)致地面管嘴的高可移動(dòng)性和甚至嚴(yán)苛區(qū)域的可達(dá)性。

特別地，集塵器裝置可以包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的灰塵分離器，其中馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元設(shè)置在殼體上、殼體處或殼體內(nèi)。

殼體可以包括特別是由塑料材料制成的殼體壁。

集塵器裝置的殼體內(nèi)的灰塵分離器裝置和殼體上或殼體內(nèi)的馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元裝置允許集塵器裝置的緊湊設(shè)計(jì)以及由此整體的真空清潔器機(jī)器人的緊湊設(shè)計(jì)。

馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元可以(特別是在真空清潔器機(jī)器人操作期間)設(shè)置在灰塵分離器頂部或上方或者與灰塵分離器相同的高度處。因此馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元特別地不設(shè)置在灰塵分離器下方。由此，通過(guò)馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元輸送臟空氣不再需要克服重力或是僅僅很小程度地克服重力。

馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元可以設(shè)置在殼體上。特別地，在真空清潔器機(jī)器人操作期間灰塵分離器可以設(shè)置在馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元的下方或與馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元相同高度處。

在上述真空清潔器機(jī)器人中，集塵器裝置的一個(gè)、多個(gè)或全部轉(zhuǎn)輪和/或地面管嘴的一個(gè)、多個(gè)或全部轉(zhuǎn)輪可以是全向轉(zhuǎn)輪。全向轉(zhuǎn)輪的使用分別允許集塵器裝置或地面管嘴非常靈活和多用途的移動(dòng)。

各個(gè)全向轉(zhuǎn)輪在其周長(zhǎng)上包括多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的輥或輥體，這些輥或輥體的軸線并不平行于(全向轉(zhuǎn)輪的)轉(zhuǎn)輪軸線。輥的軸線可以特別地相對(duì)于轉(zhuǎn)輪軸線成一定角度或橫向地延伸或定向。全向轉(zhuǎn)輪的示例是尤其在us3,876,255中描述的麥克納姆轉(zhuǎn)輪(mecanumwheel)。

馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元可以被構(gòu)造成：根據(jù)dinen60312-1，在孔8的狀態(tài)下，在小于450w的電輸入功率時(shí)，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元具有大于30l/s的體積流量，特別是大于35l/s的體積流量。馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元可以可選地或額外地被構(gòu)造成：根據(jù)dinen60312-1，在孔8的狀態(tài)下，在小于250w的電輸入功率時(shí)，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元具有大于25l/s的體積流量，特別是大于30l/s的體積流量。馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元可以可選地或額外地被構(gòu)造成：根據(jù)dinen60312-1，在孔8的狀態(tài)下，在小于100w的電輸入功率時(shí)，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元具有大于10l/s的體積流量，特別是大于15l/s的體積流量。

以這種方式，獲得了特別有效率的真空清潔器機(jī)器人，該真空清潔器機(jī)器人特別地具有相比于傳統(tǒng)的真空清潔器機(jī)器人大大增加的抽吸力。

真空清潔器或馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元的空氣數(shù)據(jù)根據(jù)dinen60312-1：2014-01來(lái)確定。特別參照章節(jié)5.8。使用根據(jù)章節(jié)7.3.7.3的測(cè)量設(shè)備b。如果測(cè)量沒(méi)有真空清潔器殼體的馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元，則測(cè)量設(shè)備b也同樣地被使用。對(duì)于可能必要的連接測(cè)量室的適配器，適用章節(jié)7.3.7.1中的描述。

術(shù)語(yǔ)“體積流量”和“抽吸空氣流量”也用于根據(jù)dinen60312-1的術(shù)語(yǔ)“空氣流”。

地面管嘴可以具有底板，該底板具有在真空清潔器機(jī)器人操作期間面向待抽吸表面的基面，其中底板具有至少一個(gè)平行于基面、開(kāi)口設(shè)在底板的側(cè)部的空氣流動(dòng)通道。特別地，底板及其基面可以在真空清潔器機(jī)器人操作期間倚靠在待抽吸表面上，或者例如，以鬃毛條的方式與待抽吸表面間隔開(kāi)。底板可以包括至少一個(gè)通向基面的彎曲的空氣流動(dòng)通道。彎曲的空氣流動(dòng)通道的形狀可以是圓環(huán)或者圓環(huán)部。

底板也被稱(chēng)為管嘴底座。地面管嘴包括用于與馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元產(chǎn)生流體連接的抽吸開(kāi)口。該抽吸開(kāi)口與至少一個(gè)空氣流動(dòng)通道流體連接。利用至少一個(gè)、特別是一個(gè)或多個(gè)空氣流動(dòng)通道，地面管嘴的接觸壓力被有利地調(diào)整以得到合適的抽吸功率。

抽吸軟管可以典型地具有在25mm至50mm范圍內(nèi)的直徑和/或在500mm至2500mm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。抽吸軟管可以被構(gòu)造成柔性的，特別是可以被使用者在使用真空清潔器機(jī)器人時(shí)隨其意愿變形。抽吸軟管可以部分或全部地由塑料材料制成。抽吸軟管可以特別地包括塑料壁和/或由金屬(例如螺旋線)制成的加強(qiáng)件。抽吸軟管可以設(shè)計(jì)為可伸縮軟管。因而抽吸軟管具有可變的長(zhǎng)度并可以伸長(zhǎng)到它未伸縮(靜止)時(shí)長(zhǎng)度的倍數(shù)。

抽吸軟管在其整個(gè)長(zhǎng)度上可以具有恒定或是變化的直徑。抽吸軟管可以特別地具有直徑優(yōu)選地朝向地面管嘴減小的錐形形狀。上述直徑特別地指抽吸軟管的最小直徑。

集塵器裝置可以構(gòu)造成集塵器裝置和/或馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元可以配置成馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元使得馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元的風(fēng)扇葉輪和根據(jù)iec/en60335的測(cè)試探頭之間不能通過(guò)地面管嘴接觸。參照版本dinen60335-1:2012-10的第8節(jié)。特別地，測(cè)試探頭b會(huì)被使用。

這降低了損壞馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元的風(fēng)險(xiǎn)和馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)接觸地面管嘴時(shí)受傷的風(fēng)險(xiǎn)。

真空清潔器機(jī)器人可以袋式真空清潔器。袋式真空清潔器是抽吸的灰塵在真空清潔器過(guò)濾袋中被分離和收集的真空清潔器。真空清潔器過(guò)濾袋的過(guò)濾面積可以是至少800平方厘米。真空清潔器機(jī)器人可以特別是一次性袋的袋式真空清潔器。

真空清潔器過(guò)濾袋的過(guò)濾面積是指位于邊緣接縫(例如焊接或粘合接縫)之間或內(nèi)部的過(guò)濾材料的整個(gè)面積。任何可能會(huì)出現(xiàn)的邊或表面折疊也需要考慮。袋填充開(kāi)口或入口開(kāi)口(包括圍繞該開(kāi)口的接縫)的面積不是過(guò)濾面積的一部分。

真空清潔器過(guò)濾袋可以是扁平袋或具有塊狀的底部的形狀。扁平袋通過(guò)由過(guò)濾材料制成的兩個(gè)側(cè)壁形成，其中兩個(gè)側(cè)壁沿著其外緣接合在一起(例如焊接或膠合)。袋填充開(kāi)口或入口開(kāi)口可以設(shè)置在兩個(gè)側(cè)壁中的一個(gè)側(cè)壁。側(cè)面或側(cè)壁均具有矩形基本形狀。各個(gè)側(cè)壁均包括一層或多層無(wú)紡織物和/或無(wú)紡布。

袋式真空清潔器形式的真空清潔器機(jī)器人可以包括真空清潔器過(guò)濾袋，其中真空清潔器過(guò)濾袋設(shè)計(jì)為扁平袋和/或一次性袋的形式。

真空清潔器過(guò)濾袋的袋壁可以包括一層或多層無(wú)紡織物和/或一層或多層無(wú)紡布。特別地，真空清潔器過(guò)濾袋的袋壁能夠包括一層或多層無(wú)紡織物和/或一層或多層無(wú)紡布的層疊體。例如在wo2007/068444中描述了這種層疊體。

術(shù)語(yǔ)無(wú)紡布的使用界定在標(biāo)準(zhǔn)dineniso9092:2010的含義范圍內(nèi)。特別地，薄膜和紙結(jié)構(gòu)、特別是濾紙，不被視作無(wú)紡布?！盁o(wú)紡織物”是由纖維和/或連續(xù)長(zhǎng)絲或短纖維紗線通過(guò)某種方法(除了交織諸如紡布、針織物、透孔織物或裁絨織物等的紗線之外)成形為表面結(jié)構(gòu)、但不通過(guò)某種方法粘合而制成的結(jié)構(gòu)。通過(guò)粘合工藝，無(wú)紡織物變?yōu)闊o(wú)紡布。無(wú)紡織物或無(wú)紡布可以被干法成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或擠出。

真空清潔器機(jī)器人可以包括排氣過(guò)濾器(blow-outfilter)，排氣過(guò)濾器特別地具有至少800平方厘米的過(guò)濾面積。排氣過(guò)濾器特別地被構(gòu)造成打褶的或折疊的。這使得在較小的基面積上獲得大的表面積成為可能。例如在歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)no.14179375.2中描述的，排氣過(guò)濾器可以設(shè)置在保持件中。這種排氣過(guò)濾器允許使用具有低分離效率的真空清潔器過(guò)濾袋，例如單層真空清潔器過(guò)濾袋。例如，如下的袋可以用作具有低分離效率的真空清潔器過(guò)濾袋：其中袋壁的過(guò)濾材料由表面重量為15克/平方米至100克/平方米的紡粘構(gòu)成。因此，真空清潔器過(guò)濾袋可以特別地形成為具有單層。例如，可選地可以使用如下的袋：其中袋壁的過(guò)濾材料由紡粘、熔噴無(wú)紡布和另一層紡粘(sms)制成的層疊體構(gòu)成。

可選地，真空清潔器機(jī)器人可以是無(wú)袋式真空清潔器，該無(wú)袋式真空清潔器特別地具有如上述的具有至少800平方厘米的過(guò)濾面積的排氣過(guò)濾器。無(wú)袋式真空清潔器是所抽吸的灰塵在沒(méi)有真空清潔器過(guò)濾袋的情況下被分離并收集的真空清潔器。在這種情況下，集塵器裝置可以分別包括沖擊分離器或離心分離器或旋風(fēng)分離器。

馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元可以具有特別是單級(jí)的徑流式風(fēng)扇。在徑流式風(fēng)扇中，空氣相對(duì)于風(fēng)扇葉輪的驅(qū)動(dòng)軸線被平行地或軸向地抽吸并被風(fēng)扇葉輪的旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)特別是大約90°，并沿徑向吹出。

原則上，地面管嘴可以是主動(dòng)的或被動(dòng)的(activeorpassive)地面管嘴。主動(dòng)的地面管嘴在抽吸開(kāi)口中具有刷輥(有時(shí)也被稱(chēng)為擊打刷和/或轉(zhuǎn)動(dòng)刷)。刷輥可以是電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的。被動(dòng)的地面管嘴不具有刷輥。

在所述的真空清潔器機(jī)器人中，基于總體設(shè)計(jì)，非常好的效率和抽吸表現(xiàn)也可以通過(guò)被動(dòng)的、即沒(méi)有刷輥的地面管嘴獲得。在使用被動(dòng)的地面管嘴時(shí)，結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化并且地面管嘴的重量也因此降低，其中地面管嘴的驅(qū)動(dòng)設(shè)備具有較低的功率要求。

已述的真空清潔器機(jī)器人設(shè)計(jì)為以獨(dú)立或自主的方式在待清潔的表面上驅(qū)動(dòng)。

已述的真空清潔器機(jī)器人可以包括用于自主地驅(qū)動(dòng)地面管嘴和/或集塵器裝置的控制和導(dǎo)航設(shè)備。這允許真空清潔器機(jī)器人自主地真空清潔?？刂坪蛯?dǎo)航設(shè)備可以設(shè)計(jì)為特別地用于控制集塵器裝置的驅(qū)動(dòng)設(shè)備、地面管嘴和/或馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元的驅(qū)動(dòng)設(shè)備?？刂坪蛯?dǎo)航設(shè)備可以設(shè)置在集塵器裝置上或集塵器裝置內(nèi)和/或地面管嘴上或地面管嘴內(nèi)?？刂坪蛯?dǎo)航設(shè)備可以特別地專(zhuān)有設(shè)置在集塵器裝置上或集塵器裝置內(nèi)。在這種情況下，控制和導(dǎo)航地面管嘴也可以在集塵器裝置部分執(zhí)行。

已述的真空清潔器機(jī)器人可以具有從控制和導(dǎo)航設(shè)備向地面管嘴傳輸控制信號(hào)的設(shè)備。用于傳輸sic控制信號(hào)的設(shè)備可以被構(gòu)造為形成有線或無(wú)線傳輸。

已述的真空清潔器機(jī)器人可以包括一個(gè)或多個(gè)用于確定位置的設(shè)備。用于確定位置的設(shè)備特別地可以是照相機(jī)、位移傳感器和/或距離傳感器。距離傳感器可以基于例如聲波或電磁波。用于確定位置的設(shè)備可以設(shè)置在集塵器裝置上或集塵器裝置內(nèi)和/或地面管嘴上或地面管嘴內(nèi)。

已述的真空清潔器機(jī)器人可以具有無(wú)線電力供應(yīng)。真空清潔器機(jī)器人可以特別地具有用于電力供應(yīng)的可充電電池。

集塵器裝置可以具有用于調(diào)整地面上的集塵器裝置的底部、特別是集塵器裝置的殼體的底部的高度的抬升設(shè)備。因此可以調(diào)整集塵器裝置的底部和集塵器裝置的地面間隙之間的距離。例如在真空清潔器機(jī)器人的充電位置。這允許增大地面上的底部高度，以將地面管嘴驅(qū)動(dòng)到集塵器裝置下面或其殼體下面。

附圖說(shuō)明

參照?qǐng)D示描述進(jìn)一步的特征，其中

圖1示出了真空清潔器機(jī)器人的第一實(shí)施方式，

圖2示出了真空清潔器機(jī)器人的方塊電路圖，

圖3示出了真空清潔器機(jī)器人的第二實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

圖1是真空清潔器機(jī)器人1的第一實(shí)施方式的代表示意圖。所示的真空清潔器機(jī)器人1包括集塵器裝置2和經(jīng)由柔性的抽吸軟管4與集塵器裝置2連接的地面管嘴3。

集塵器裝置2安裝于四個(gè)轉(zhuǎn)輪5，各個(gè)轉(zhuǎn)輪均形成為全向轉(zhuǎn)輪。各個(gè)全向轉(zhuǎn)輪5在其圓周具有多個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的輥6。輥6的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線全都不與相對(duì)應(yīng)的全向轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)輪軸線7平行。例如，輥的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線可以相對(duì)于相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)輪軸線成45°角。輥或輥體的表面是曲線形的或彎曲的。

在us3,876,255、us2013/0292918、de102008019976或de202013008870中描述了這種全向轉(zhuǎn)輪的示例。

集塵器裝置2包括用于驅(qū)動(dòng)集塵器裝置的轉(zhuǎn)輪5的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。驅(qū)動(dòng)設(shè)備可以包括例如電機(jī)的形式的、用于各個(gè)轉(zhuǎn)輪5的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)單元，使得各個(gè)轉(zhuǎn)輪5都可以獨(dú)立于其它轉(zhuǎn)輪被驅(qū)動(dòng)。輥6無(wú)驅(qū)動(dòng)地可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝。

通過(guò)適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)個(gè)別的或全部的轉(zhuǎn)輪5，集塵器裝置2可以沿任意方向移動(dòng)。如果例如全部的四個(gè)轉(zhuǎn)輪5以相同的速度沿相同的轉(zhuǎn)動(dòng)方向移動(dòng)，則集塵器裝置向前直線移動(dòng)。在一側(cè)轉(zhuǎn)輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，可以實(shí)現(xiàn)橫向移動(dòng)或移位。

原則上，不是所有的轉(zhuǎn)輪都需要是可驅(qū)動(dòng)的；個(gè)別的轉(zhuǎn)輪也可以設(shè)置為沒(méi)有它們自身的驅(qū)動(dòng)。此外，即使個(gè)別的轉(zhuǎn)輪根本上是可驅(qū)動(dòng)的，個(gè)別的轉(zhuǎn)輪不為特定的運(yùn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)也是可能的。

在可選的實(shí)施方式中，少于或多于四個(gè)轉(zhuǎn)輪也可以形成為全向轉(zhuǎn)輪的形式。在us2007/0272463中描述了具有三個(gè)全向轉(zhuǎn)輪的示例。

在示出的示例中，地面管嘴3也裝有四個(gè)全向轉(zhuǎn)輪5。這些轉(zhuǎn)輪在本實(shí)施方式中小于集塵器裝置2的轉(zhuǎn)輪。以相似的形式，地面管嘴3也包括轉(zhuǎn)輪5的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。這里同樣地，各個(gè)轉(zhuǎn)輪的驅(qū)動(dòng)設(shè)備均包括例如電機(jī)的形式的、單個(gè)的驅(qū)動(dòng)單元，以單獨(dú)地和獨(dú)立于其它轉(zhuǎn)輪地驅(qū)動(dòng)各個(gè)轉(zhuǎn)輪。這樣，通過(guò)適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪，地面管嘴也可以向任意方向移動(dòng)。

地面管嘴3包括具有基面的底板，該基面在真空清潔器機(jī)器人操作期間面向地面、即待抽吸的表面。在底板中包括平行于基面的一個(gè)或多個(gè)空氣流動(dòng)通道，通過(guò)這些空氣流動(dòng)通道抽吸臟空氣?？諝饬鲃?dòng)通道可以包括設(shè)置在底板側(cè)部的開(kāi)口。空氣流動(dòng)通道可以是直線的或曲線形的，特別地具有圓環(huán)或部分圓環(huán)的形狀。圓環(huán)或部分圓環(huán)的形狀對(duì)于地面管嘴的橫向移動(dòng)是特別有利的。

在示出的示例中，集塵器裝置2包括設(shè)置有馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元的殼體8。管構(gòu)件10從馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9通向形成灰塵分離器的真空清潔器過(guò)濾袋。真空清潔器過(guò)濾袋可以以傳統(tǒng)方式、例如借助于保持板可移除地安裝到殼體8的內(nèi)部。

因此，在示出的裝置中，通過(guò)地面管嘴3、抽吸軟管4、馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9和管構(gòu)件10建立與灰塵分離器的連續(xù)的流體連接。馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9設(shè)置在抽吸軟管4和灰塵分離器之間，使得通過(guò)地面管嘴抽吸的臟空氣流經(jīng)馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9(特別地經(jīng)由管構(gòu)件10)進(jìn)入設(shè)置在殼體8內(nèi)部的真空清潔器過(guò)濾袋。

馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9因此是臟空氣馬達(dá)。特別地，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9是包括徑流式風(fēng)扇的馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元。

馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元在電輸入功率小于450w時(shí)具有大于30l/s的體積流量(根據(jù)dinen60312-1:2014-01，在孔8的狀態(tài)下來(lái)確定)，在電輸入功率小于250w時(shí)具有大于25l/s的體積流量，在電輸入功率小于100w時(shí)具有大于10l/s的體積流量。

風(fēng)扇直徑可以是60mm到160mm?？梢允褂美鏰metek,inc.公司的馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元，該風(fēng)扇單元也用于超聲波清洗直立式真空清潔器(例如sonicleanvtplus)中。

sonicleanvtplus的馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元具有根據(jù)如上所述的dinen60312-1:2014-01的特征。在沒(méi)有真空清潔器殼體的情況下測(cè)量馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元。對(duì)于可能必要的用于連接測(cè)量室的適配器，適用章節(jié)7.3.7.1中的描述。下表顯示在低轉(zhuǎn)速和低輸入功率下獲得了高體積流量。

空氣在操作期間被馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9吸入?？諝饬魍ㄟ^(guò)地面管嘴3的開(kāi)口進(jìn)入真空清潔器機(jī)器人1并流經(jīng)抽吸軟管4進(jìn)入馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9。由于馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9的設(shè)置——沿空氣流的方向位于(真空清潔器過(guò)濾袋的形式的)灰塵分離器的上游，所以在殼體8以及灰塵分離器中存在過(guò)壓。

在傳統(tǒng)的真空清潔器中，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元在集塵器裝置中安裝在灰塵分離器(例如真空清潔器過(guò)濾袋)的沿空氣流方向的下游，這特別地導(dǎo)致集塵器裝置的殼體承受負(fù)壓。為了避免殼體由于負(fù)壓而變形，殼體必須典型地例如使用相應(yīng)的加強(qiáng)肋加強(qiáng)。在圖1所示的構(gòu)造中，因?yàn)闅んw8中的過(guò)壓，所以加強(qiáng)不是必須的或者僅需小程度的加強(qiáng)。

真空清潔器機(jī)器人1包括用于自主地驅(qū)動(dòng)集塵器裝置2和地面管嘴3的控制和導(dǎo)航設(shè)備。為此，相應(yīng)地可程序化的微控制器設(shè)置在集塵器裝置2的殼體8中?？刂坪蛯?dǎo)航設(shè)備連接至用于確定位置的設(shè)備。用于確定位置的設(shè)備包括照相機(jī)11和12以及距離傳感器13。距離傳感器可以是例如激光傳感器。

以例如在wo02/074150中所述的、已知的方式進(jìn)行真空清潔器機(jī)器人的導(dǎo)航。設(shè)置在殼體8中的控制和導(dǎo)航設(shè)備控制集塵器裝置2的驅(qū)動(dòng)單元和地面管嘴3的驅(qū)動(dòng)單元。

為地面管嘴3設(shè)置用于從集塵器裝置2的殼體8中的控制和導(dǎo)航設(shè)備向地面管嘴3、特別是向地面管嘴的驅(qū)動(dòng)設(shè)備傳輸控制信號(hào)的設(shè)備。為此，無(wú)線發(fā)射器/接收器可以設(shè)置在集塵器裝置2和地面管嘴3的部件上?？蛇x地，也可以沿抽吸軟管設(shè)置用于傳輸控制信號(hào)的有線連接。

地面管嘴3以支持的方式也可以包括一個(gè)或多個(gè)用于確定位置的設(shè)備。例如，可以在地面管嘴上設(shè)置路徑傳感器和/或距離傳感器。為了使用相應(yīng)的用于控制和導(dǎo)航的信息，相應(yīng)的信號(hào)從地面管嘴傳輸至控制和導(dǎo)航設(shè)備。

真空清潔器機(jī)器人的電力供應(yīng)可以以無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)。地面管嘴的電力供應(yīng)，特別是地面管嘴的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電力供應(yīng)，借助于抽吸軟管4內(nèi)或是沿抽吸軟管4的供電電纜實(shí)現(xiàn)。

集塵器裝置2可以可選地或額外地包括可以以例如有線或無(wú)線(電感應(yīng))方式進(jìn)行充電的可充電電池。為給電池充電，真空清潔器1可以例如自主地移動(dòng)到充電站。如果地面管嘴的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電力供應(yīng)并非專(zhuān)有地通過(guò)經(jīng)由抽吸軟管4的電力連接來(lái)實(shí)現(xiàn)，那么地面管嘴3自身也可以包括可充電電池。

圖2是具有集塵器裝置2和地面管嘴3的真空清潔器機(jī)器人1的方塊電路示意圖。集塵器裝置2的轉(zhuǎn)輪5的驅(qū)動(dòng)設(shè)備首先包括電機(jī)形式的四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元14，其次還包括用于控制電機(jī)的微控制器15。

控制和導(dǎo)航設(shè)備16也設(shè)置在集塵器裝置2中并用來(lái)控制集塵器裝置和地面管嘴的自主驅(qū)動(dòng)?？刂坪蛯?dǎo)航設(shè)備16既連接至驅(qū)動(dòng)設(shè)備的微控制器15也連接至作為用于確定位置的設(shè)備的一部分的另一微控制器17。來(lái)自不同的傳感器和/或照相機(jī)的數(shù)據(jù)信號(hào)在微控制器17中處理并能夠提供給控制和導(dǎo)航設(shè)備16。

控制和導(dǎo)航設(shè)備16還連接至馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇單元。

在圖示的示例中，電力供應(yīng)或電壓供應(yīng)借助于可以無(wú)線或以有線方式充電的可充電電池18來(lái)實(shí)現(xiàn)。充電可以在機(jī)器人能夠自主地抵達(dá)的充電站實(shí)現(xiàn)。在充電站，集塵室也可以自動(dòng)地被清潔(例如抽吸出來(lái))以增加設(shè)備的容量，也就是提高范圍。此外，排氣過(guò)濾器也可以在充電站被清潔。這也可以導(dǎo)致服務(wù)壽命的提高。為了最小化機(jī)器人在充電站的空間需求，地面管嘴可以在充電或清潔操作期間放置在集塵器裝置的下面。為此，集塵器裝置通過(guò)使用抬升設(shè)備自動(dòng)地升起并且地面間隙因此增加，使得地面管嘴可以驅(qū)動(dòng)到集塵器裝置的下面。

為了清楚的緣故，不是所有的電力供應(yīng)連接都示出在圖中。

地面管嘴也包括用于它的四個(gè)轉(zhuǎn)輪5的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其中驅(qū)動(dòng)設(shè)備就像集塵器裝置2的情況一樣，包括微控制器15和四個(gè)電機(jī)14。用于地面管嘴3的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的控制信號(hào)源自設(shè)置在集塵器裝置2中的控制和導(dǎo)航設(shè)備16。信號(hào)經(jīng)由可以設(shè)置在例如抽吸軟管壁內(nèi)的通信線19傳輸。然而可選地，該信號(hào)傳輸也可以無(wú)線地實(shí)現(xiàn)。

電力和電壓供應(yīng)經(jīng)由集塵器裝置2的可充電電池18實(shí)現(xiàn)。為此，提供設(shè)置在抽吸軟管壁內(nèi)的線20。

圖1示出的示例是袋式真空清潔器。這意味著，設(shè)置在集塵器裝置2中的是真空清潔器過(guò)濾袋，抽吸到的泥土和灰塵在過(guò)濾袋中分離。該真空清潔器過(guò)濾袋可以特別地是扁平袋，其袋壁包括一層或多層無(wú)紡織物和/或無(wú)紡布。真空清潔器過(guò)濾袋實(shí)施為一次性袋。

當(dāng)使用特別是袋壁由例如僅一層紡粘形式的無(wú)紡布構(gòu)成的單層真空清潔器過(guò)濾袋時(shí)，排氣過(guò)濾器的使用是有利的?；覊m過(guò)濾器可以用來(lái)過(guò)濾在真空清潔器過(guò)濾袋中未被分離的細(xì)小灰塵。這種排氣過(guò)濾器可以具有至少800平方厘米的面積。它可以特別地形成為打褶的或折疊的，以在較小的基面積(比表面積小)上獲得大的表面積。

抽吸軟管4典型地具有在25mm至50mm范圍內(nèi)的直徑和在500mm至2500mm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。

作為上述的可選方案，真空清潔器機(jī)器人也可以是無(wú)袋式真空清潔器，其中集塵器裝置2包括離心分離器或旋風(fēng)分離器，相應(yīng)地，抽吸到的泥土和灰塵顆粒被離心力分離。可選地，無(wú)袋式真空清潔器也可以設(shè)計(jì)為沖擊分離器。

特別是在無(wú)袋式真空清潔器的情況中，集塵器裝置包括排氣過(guò)濾器，通過(guò)該排氣過(guò)濾器在離心分離器中未被分離的細(xì)小灰塵被過(guò)濾掉。該排氣過(guò)濾器可以具有至少800平方厘米的面積。該排氣過(guò)濾器可以特別地形成為打褶的或折疊的，以在較小的基面積上獲得大的表面積。排氣過(guò)濾器可以設(shè)置在保持件中，如在歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)no.14179375.2中描述的那樣。

圖3示意性地示出了可選的實(shí)施方式，其中對(duì)于相同的元件使用了與圖1相同的附圖標(biāo)記。在圖3示出的示例中，馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9直接設(shè)置在地面管嘴3上。

馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9再一次是具有徑流式風(fēng)扇的臟空氣馬達(dá)。馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元具有風(fēng)扇葉輪，該風(fēng)扇葉輪的軸線在想要使用期間平行于待抽吸的表面且垂直于地面管嘴欲滑行的方向。

空氣在操作期間被馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9吸入?？諝饬魍ㄟ^(guò)地面管嘴3的開(kāi)口進(jìn)入真空清潔器機(jī)器人1，并流經(jīng)馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9隨后流入抽吸軟管4。由于馬達(dá)致動(dòng)的風(fēng)扇單元9布置在地面管嘴3上且在抽吸軟管4的沿空氣流的方向的上游，所以在抽吸軟管4內(nèi)和集塵器裝置2內(nèi)過(guò)壓占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

在圖1的上下文中描述的特征也適用于圖3的示例。

在已述的實(shí)施方式中的、設(shè)置在地面管嘴3上或地面管嘴3內(nèi)的刷輥(例如擊打刷和/或轉(zhuǎn)動(dòng)刷)不是必需的。