相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2014年12月19日提交的、專利號為62/094,553的美國臨時專利的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用的方式并入本文。

本發(fā)明涉及一種真空吸塵器。更具體的，本發(fā)明涉及一種自走式真空吸塵器。

背景技術(shù)：

真空吸塵器在本領(lǐng)域中是已知的。真空吸塵器是使用空氣產(chǎn)生部分真空而從表面吸入灰塵、污垢或其他碎屑的清潔裝置。真空吸塵器通常通過地板噴嘴將空氣和灰塵、污垢或其他碎屑的組合吸入吸塵器。這種“臟空氣”通常進(jìn)入在真空中的灰塵分離器，其將灰塵、污垢或碎屑與空氣分開。垃圾箱或袋子收集從空氣分離出的灰塵、污垢或碎屑，以便以后處置。所得到的“清潔空氣”離開灰塵分離器，從而從真空吸塵器排出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一方面，本發(fā)明提供一種自走式真空吸塵器，其包括外殼，其具有控制器、傳感器和自動輪組件中一個或多個，其可一起操作以感測周圍環(huán)境并且在環(huán)境中行走以在沒有連續(xù)的人工輸入的情況下執(zhí)行表面清潔操作，抽吸噴嘴，以及抽吸馬達(dá)和風(fēng)扇組件，其可操作以從所述抽吸噴嘴通過碎屑分離器到清潔空氣排放口的、通過所述真空吸塵器的氣流。所述抽吸馬達(dá)和所述風(fēng)扇組件具有旋轉(zhuǎn)軸，且所述風(fēng)扇組件的風(fēng)扇可繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。所述碎屑分離器包括旋風(fēng)分離器，其可操作以從所述氣流分離碎屑，所述旋風(fēng)分離器位于所述殼體內(nèi)。所述旋風(fēng)分離器包括：沿縱向軸的圓柱形壁，所述圓柱形壁具有第一端和第二端，臟空氣入口，清潔空氣出口，鄰近所述圓柱形壁的第二端的碎屑出口，以及灰塵箱，其與所述旋風(fēng)分離器的所述碎屑出口流體連通，其中所述旋風(fēng)分離器與所述馬達(dá)和風(fēng)扇組件同軸。

在另一方面，本發(fā)明提供一種自走式真空吸塵器，其包括外殼；以及分離器組件，其可拆卸地被所述自走式真空吸塵器接收，所述分離器組件的一部分限定所述外殼的至少兩個壁的一部分。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方式的自走式真空吸塵器的等距視圖。

圖2是圖1的自走式真空吸塵器的等距視圖，其中殼體的一部分被移除以示出某些內(nèi)部部件的布局。

圖3是圖1的自走式真空吸塵器的平面圖，其沿圖1的線3-3截取，其中殼體被移除以示出某些內(nèi)部部件的布局。

圖4是圖1的自走式真空吸塵器的第一側(cè)視圖，其沿圖2的線4-4截取，其中殼體的一部分被移除以示出某些內(nèi)部部件的布局。

圖5是圖1的自走式真空吸塵器的第二側(cè)視圖，其沿圖2的線5-5截取，其中殼體的一部分被移除以示出某些內(nèi)部部件的布局。

圖6是圖1的自走式真空吸塵器的平面圖，其中殼體的一部分被移除并示出來自測繪發(fā)射器的發(fā)射。

圖7是圖1的自走式真空吸塵器的平面圖，其中殼體的一部分被移除并示出來自物體檢測傳感器的發(fā)射。

圖8是圖1的自走式真空吸塵器的橫截面圖，其沿圖2的線8-8截取，示出噴嘴和分離器組件。

圖9是圖1的自走式真空吸塵器的橫截面圖，其沿圖3的線9-9截取，示出分離器，護(hù)罩和電機(jī)組件。

圖10是示出用于圖1的自走式真空吸塵器中的分離器組件的拆卸的等距視圖。

圖11是用于圖1的自走式真空吸塵器的輪組件的等距視圖。

圖12是圖11的輪組件的等距視圖，其中輪殼體被移除。

圖13是圖11的輪組件的橫截面圖，其沿圖12的線13-13截取，示出了驅(qū)動和齒輪組件。

圖14是用于圖1的自走式真空吸塵器中的測繪組件的可選實(shí)施方式的等距視圖。

圖15是圖14的測繪組件的側(cè)視圖，其沿圖14的線15-15截取。

圖16是圖1的自走式真空吸塵器的一個實(shí)施方式的部分側(cè)剖視圖，其示出分離器組件以及噴嘴，導(dǎo)管和分離器的相關(guān)尺寸。

圖17是分離器和馬達(dá)組件布置的一個實(shí)施方式的局部剖視圖，其中過濾腔室由分離器的一部分限定。

圖18是圖1的自走式真空吸塵器的平面圖，其中殼體的一部分被設(shè)置為透明并且示出了墻壁跟蹤傳感器。

圖19是圖1的自走式真空吸塵器的一個實(shí)施方式的部分側(cè)剖視圖，示出了具有可拆卸門的灰塵箱。

在詳細(xì)說明本發(fā)明的任何實(shí)施方式之前，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明在其應(yīng)用上不限于如以下描述中所闡述的或如圖所示的細(xì)節(jié)或結(jié)構(gòu)以及部件的布置。本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施方式并且能夠以各種方式實(shí)踐或執(zhí)行。應(yīng)當(dāng)理解，具體實(shí)施方式的描述并不旨在限制本公開覆蓋落入本公開的構(gòu)思和范圍內(nèi)的所有修改，等同物和替代方案。此外，應(yīng)當(dāng)理解，本文所用的措辭和術(shù)語是為了描述的目的，其不應(yīng)被視為是限制性的。

具體實(shí)施方式

圖中所示和本文公開的本發(fā)明一般涉及自走式真空吸塵器10，并且更具體地，涉及提供在自走式真空吸塵器10中的部件，這些部件改進(jìn)了已知的自走式真空吸塵器的操作。自走式真空吸塵器10是機(jī)器人真空吸塵器，其包括一個或多個控制器、傳感器和自動輪組件，其可一起操作以感測周圍環(huán)境并且在環(huán)境中行走以在沒有連續(xù)的人工輸入的情況下執(zhí)行表面清潔操作。

為了便于討論和理解，以下詳細(xì)描述將涉及分離器54，但是示出了水平定向的旋風(fēng)分離器。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于旋風(fēng)分離器或氣旋式分離器，而是可以采用任何合適的灰塵分離裝置。此外，分離器54可以是水平的(如圖所示)，垂直的或以任何其它方向定向。

應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語行進(jìn)方向100指的是當(dāng)一個或多個動力輪可操作時，自走式真空吸塵器10行進(jìn)的方向。因此，當(dāng)所有動力輪可操作時行進(jìn)方向100可以是直線，當(dāng)一個或多個動力輪可操作時行進(jìn)方向100可以是曲線。

還應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語“灰塵”指的是可能與空氣一起作為臟空氣而被吸入自走式真空吸塵器10的灰塵、污垢、顆粒、碎屑或任何其它材料。此外，術(shù)語“表面”可以包括地毯、地板、混凝土或自走式真空吸塵器10可以從其中去除灰塵的任何其他材料。

現(xiàn)在參考附圖，圖1-圖13示出了自走式真空吸塵器10的一個實(shí)施方式。如圖1所示，自走式真空吸塵器10包括殼體或外殼12，其包圍或部分地包圍自走式真空吸塵器10的部件。殼體12包括與底部或壁16相對的頂部或壁14。在頂部14和底部16之間是弓形部或壁18。弓形部18是將第一側(cè)部或壁20(參見圖3)連接到第二側(cè)部或壁22(也參見圖3)的彎曲部分。第一側(cè)部20和第二側(cè)部22彼此相對，并且進(jìn)一步大體彼此平行。然而，在其他實(shí)施方式中，第一側(cè)面20和第二側(cè)面22可以彼此不平行。前部或壁24在第一側(cè)部20和第二側(cè)部22之間延伸并且設(shè)置成與弓形部18相對。前部24被示出為大體垂直于行進(jìn)方向100(圖1和圖3所示)。在其他實(shí)施方式中，前部24可以相對于行進(jìn)方向100以任何合適的角度布置或具有任何形狀。

現(xiàn)在參考圖2、圖4和圖5，示出了自走式真空吸塵器10，其中殼體12的一部分被移除以示出內(nèi)部容納的部件。具體地，頂部14、弓形部18、第一側(cè)部20和第二側(cè)部22全部都被移除。底部16承載內(nèi)部部件。

前部24容納有以印刷電路板示出的控制單元26?？刂茊卧?6包括電子器件，其包括處理部件和指令，以操作本文公開的自走式真空吸塵器10和內(nèi)部部件。前部24還容納測繪(mapping)組件27(如圖4-圖6所示)，其包括測繪發(fā)射器28和測繪接收器30。測繪發(fā)射器28和接收器30在大體垂直于地面或地板200的平面中垂直對準(zhǔn)(如圖4-圖5所示)。測繪接收器30被提供成與測繪發(fā)射器28相隔已知的距離，以提供三角測量以繪制自走式真空吸塵器10在其中操作的環(huán)境的地圖。雖然所示的測繪組件27將發(fā)射器28提供在接收器30下方的位置(即，發(fā)射器28比接收器30更靠近地板200)，但是在其他實(shí)施方式中，發(fā)射器28可以位于接收器30上方的位置(即接收器30比發(fā)射器28更靠近地板200)。

測繪發(fā)射器28和接收器30與設(shè)置在前部24中的窗口32(圖1和圖2所示)操作對準(zhǔn)。窗口32允許來自測繪發(fā)射器28的信號被傳送出自走式真空吸塵器10，并且使得相應(yīng)的返回信號由自走式真空吸塵器10內(nèi)的測繪接收器30接收。在所示實(shí)施方式中，窗口32包括濾波器或?yàn)V光器33，其對源自測繪發(fā)射器28的信號進(jìn)行濾波。除非另有規(guī)定，否則僅來自測繪發(fā)射器28的信號的波長可以通過濾波器33離開，或者通過濾波器33返回到測繪接收器30。在其他實(shí)施方式中，窗口32可以是半透明的，可以不包括任何濾波器或者可以僅僅是前部24中的孔。

在所示實(shí)施方式中，測繪發(fā)射器28是發(fā)射非可見波長的光34的激光發(fā)射器28，其優(yōu)選以紅外(ir)波長(或約700納米和1000納米之間的波長)的發(fā)射光。發(fā)射器28在與地面或地板200大體平行的平面(圖4-圖5中示出)中沿大體向前的方向發(fā)射光34。如圖6所示，從測繪發(fā)射器28發(fā)射的光34v具有角度θ的水平帶。角度θ約為120°，但在其他實(shí)施方式中可以大于或小于約120°。發(fā)射光34被測繪接收器30的視野中的物體反射。濾光器33允許反射光34的波長通過，但是濾除其它波長的光。這允許測繪接收器30僅接收濾波后的反射光34的波長，并且使用反射光34產(chǎn)生視場的深度圖。

圖14-圖15示出了測繪組件127的可選實(shí)施方式。測繪組件127包括基本上如與測繪組件27相關(guān)聯(lián)地描述的部件，并且已經(jīng)使用相似的數(shù)字來示出相似的組件。在該實(shí)施方式中，測繪組件127包括連接到上殼體132的下殼體130。下殼體130承載測繪發(fā)射器28，而上殼體132承載測繪接收器30。下殼體130限定接收噴嘴40的一部分的通道134(如圖4，圖5和圖8所示)。在一些實(shí)施方式中，噴嘴40內(nèi)的刷輥42的一部分也位于通道134中。測繪發(fā)射器28和測繪接收器30以垂直對準(zhǔn)的方式設(shè)置，然而水平地偏移。如圖15所示，測繪發(fā)射器28在通道134的前方，而測繪接收器30位于通道134的后方。上殼體132還承載包括一個或多個物體檢測傳感器36的物體檢測傳感器組件35。物體檢測傳感器36被示為超聲波傳感器36，但是可以是用于檢測自走式真空吸塵器10所操作的環(huán)境中的物體或障礙物的任何合適的傳感器。

返回參考圖2，前部24還容納一對物體檢測傳感器36a、36b。在所示實(shí)施方式中，物體檢測傳感器36a，36b是設(shè)置在前部24上的超聲波傳感器36a，36b，其可以與前部24的第一側(cè)120的端部和第二側(cè)122的端部接近或從前部24的第一側(cè)120的端部和第二側(cè)122的端部偏移。超聲波傳感器36a，36b中的每一個發(fā)射超聲波信號38，其被反射回每個傳感器36a，36b上的接收器部分(未示出)，以檢測在行進(jìn)方向100上的物體或潛在障礙物。

圖7示出了超聲波信號38。超聲波信號38從每個超聲波傳感器36a、36b向外發(fā)射。信號38分散在具有角度δ的帶中。角度δ為約60°，但在其他實(shí)施方式中可以大于或小于大約60°。信號38在行進(jìn)方向100上在與前部24相距一定距離的虛擬點(diǎn)(未示出)處相交。虛擬點(diǎn)(未示出)與前部24的距離取決于超聲波傳感器36a、36b彼此間隔開的距離和角度δ。通過以所需的距離將傳感器36a、36b彼此間隔開以將虛擬點(diǎn)(未示出)定位到與前部24相距期望距離，信號38提供在行進(jìn)方向100的檢測區(qū)域，該檢測區(qū)域足以檢測(和隨后避免)在行進(jìn)方向100上的物體或潛在的障礙物?？蛇x地或另外地，傳感器可以成角度地朝向彼此或遠(yuǎn)離彼此，以改變虛擬點(diǎn)(未示出)的位置。信號38帶可以是圓錐形、線性或任何其它合適的定向或非定向發(fā)射形狀。在其他實(shí)施方式中，自走式真空吸塵器10可以包括一個物體檢測或超聲波傳感器36或三個或更多個物體檢測或超聲波傳感器36。此外，信號38的分散角度可以在傳感器36a與36b之間不同，即不需要是一樣的，例如，一個傳感器36可以發(fā)射具有第一角度δ1的信號38；另一個傳感器36可以發(fā)射具有第二角度δ2的信號38，其中δ1不等于δ2。物體檢測或超聲波傳感器36有利地檢測在遠(yuǎn)離自走式真空吸塵器10的距離處的物體或潛在障礙物。因此，如所示實(shí)施方式所示，超聲波傳感器36代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸或碰撞傳感器，消除了物體有意的與自走式真空吸塵器10物理接觸，通過減少有意的撞擊來增加使用壽命。

參見圖2、圖4和圖5所示，底部16承載噴嘴40。在一個實(shí)施方式中，噴嘴40設(shè)置在控制單元26的地板200側(cè)下或地板200側(cè)上。底部16還包括傾斜部分或斜坡部分17，其設(shè)置在底部16的前部24端。傾斜部分17也設(shè)置在噴嘴40的前部24側(cè)并且遠(yuǎn)離地板200延伸。傾斜部分17幫助自走式真空吸塵器10在不同類型的地板200上行走并且在具有不同高度的地板200材料之間的過渡，例如在硬木地板和具有比硬木地板更高的高度的地毯之間的過渡。此外，當(dāng)自走式真空吸塵器10爬坡時，斜坡部分17有助于將底部16向上或遠(yuǎn)離地板200引導(dǎo)。

如圖所示如圖4、圖5和圖8所示，噴嘴40包括刷輥42，其通過入口槽44延伸以接合地板200的部分。刷輥42由刷輥電動機(jī)46通過皮帶或齒輪組件47驅(qū)動(如圖5所示)。刷輥電機(jī)46使刷輥42旋轉(zhuǎn)，使得刷輥42攪動地板200以便于集塵。在一個實(shí)施方式中，刷輥電動機(jī)46是可逆電動機(jī)，以順時針和逆時針方向驅(qū)動刷輥42(如圖8所示)。通過反轉(zhuǎn)刷輥42旋轉(zhuǎn)方向，刷輥42可以幫助驅(qū)動自走式真空吸塵器10朝向行進(jìn)方向100向前移動，或者相反地遠(yuǎn)離行進(jìn)方向100。在其它實(shí)施方式中，刷輥42只能在一個方向旋轉(zhuǎn)。刷輥42的長度可以在前部24的寬度的大約75％至85％之間?？蛇x地，刷輥42的長度可以在前部的寬度的大約85％到95％之間。在另一個實(shí)施方式中，刷輥42的長度可以在前部24的寬度的大約75％和100％之間。作為參考，前部24的寬度可以被定義為沿著在第一側(cè)部20和第二側(cè)部22之間延伸的前部的距離。

現(xiàn)在參考圖2和圖3，噴嘴40可以在底部16上側(cè)向偏移，位于更靠近第一側(cè)120(與第二側(cè)122相比)的位置。噴嘴40可以靠近第一側(cè)120偏置，以容納驅(qū)動刷輥42的皮帶或齒輪組件47。通過使噴嘴40更靠近第一側(cè)或主導(dǎo)側(cè)120，控制單元26將操作自走式真空吸塵器10，以使得主導(dǎo)側(cè)120將跟隨或跟蹤自動吸塵器10運(yùn)行的環(huán)境中的墻壁或其他障礙物。噴嘴40將沿著墻壁或其他障礙物真空吸塵，使墻壁(或障礙物)和噴嘴40之間的地板200的未清掃部分最小化。為了幫助自走式真空吸塵器10跟隨或跟蹤墻壁或其他障礙物，可以在自走式真空吸塵器10的第一側(cè)或主導(dǎo)側(cè)120上設(shè)置墻壁跟蹤傳感器136(參見圖18)。墻壁跟蹤傳感器136被示出為定位在噴嘴40上，但是可以設(shè)置在任何適合操作的位置。墻壁跟蹤傳感器136具有與行進(jìn)方向100成一定角度(例如大體垂直于行進(jìn)方向100)的傳感器發(fā)射。墻壁跟蹤傳感器136可以是任何合適的檢測裝置，包括但不限于，基于可見或不可見光的傳感器(激光、紅外線等)或基于聲音的傳感器(超聲波等)。在其它實(shí)施方式中，自走式真空吸塵器10可以不包括主導(dǎo)側(cè)，因?yàn)閲娮?0可以從自走式真空吸塵器10的第一側(cè)120延伸到第二側(cè)122。

噴嘴40通過管道48與分離器組件50直接流體連接。如圖8所示，管道48部分地由噴嘴出口49和分離器入口52限定。分離器入口52可以可拆卸地接合管道48，或者可選地，管道48可以可拆卸地接合噴嘴出口49，以便于從自走式真空吸塵器10移除分離器50。分離器入口52可以是在分離器中的入口孔，或者可以包括遠(yuǎn)離分離器54延伸的分離器54殼體的管道或其它部分。

在所示實(shí)施方式中，管道48向上或離開地板200延伸到分離器54。管道48優(yōu)選地盡可能短并且具有盡可能少彎曲，以使從噴嘴40流向分離器54的吸力或氣流最大化。例如，管道48具有不超過一個彎曲部。在一個實(shí)施方式中，如圖16所示，分離器54是具有旋風(fēng)分離器直徑dc的旋風(fēng)分離器。沿著行進(jìn)方向100從噴嘴出口49到分離器入口52測量的水平距離d1在旋風(fēng)分離器直徑dc的約0.1和0.5倍之間。沿著管道48從噴嘴出口49到分離器入口52測量的距離d2在旋風(fēng)分離器直徑dc的約0.8和1.2倍之間。更具體地，從噴嘴出口49到分離器入口52的距離d2可以小于約一個旋風(fēng)分離器直徑dc。

現(xiàn)在參考圖8和圖9，分離器組件50包括分離器54，出口罩56以及灰塵杯或灰塵箱58。分離器54容納空氣出口護(hù)罩56的一部分，其可以從分離器54移除?；覊m箱58與分離器54流體連通。在所示實(shí)施方式中，分離器54是旋風(fēng)分離器，其具有圍繞分離器軸線154(圖7所示)的圓柱形側(cè)壁57。如圖7所示，分離器軸線154橫向于灰塵箱158的縱向軸線。分離器54可以大體垂直于灰塵箱158的縱向軸線。另外，分離器軸線154大體平行于通過噴嘴142的縱向軸線，例如通過刷輥42(如圖16所示)。

參考圖16，在所示實(shí)施方式中，分離器軸線154與通過噴嘴142的縱向軸線之間的、沿著行進(jìn)方向100測量的水平距離d3在旋風(fēng)分離器直徑dc的約0.4至約1.5倍之間，且更具體地說，在旋風(fēng)分離器直徑dc的約1.0至約1.2倍之間。在另一可選實(shí)施方式中，分離器軸線154和通過噴嘴142的縱向軸線之間的、沿著行進(jìn)方向100測量的水平距離d3在旋風(fēng)分離器直徑dc的約0.8至約1.5倍之間。

從分離器軸線154到通過噴嘴142的縱向軸線的距離d4在旋風(fēng)分離器直徑dc的約1.0和1.5倍之間。分離器軸線154與穿過噴嘴142的縱向軸線之間的垂直距離d5(大體垂直于行進(jìn)方向100測量)在旋風(fēng)分離器直徑dc的約0.4至0.8倍之間。

返回參考圖8和圖9，分離器54被示出為反向氣流旋風(fēng)分離器，其中分離器入口52和空氣出口罩56被設(shè)置在分離器54的同一端，并且在分離器54的相對端設(shè)置有排塵孔55(參見圖9)。在所示實(shí)施方式中，分離器入口52和出口護(hù)罩56設(shè)置成比排塵孔55更靠近馬達(dá)組件60。如圖8所示，分離器54由大體上圓柱形的側(cè)壁57限定。灰塵箱58可以包括可拆卸地接合分離器54的圓柱形側(cè)壁57的一部分的弧形或彎曲的壁59。排塵孔55延伸穿過圓柱形側(cè)壁57的一部分和彎曲壁59的一部分以在分離器54和灰塵箱58之間提供流體連接?；覊m箱58和分離器54可以作為一個單元被一起移除，或者可以單獨(dú)地移除。在其他實(shí)施方式中，可以省略灰塵箱58的彎曲壁59，并且分離器54的圓柱形側(cè)壁57形成灰塵箱58的端部。分離器54與灰塵箱58之間的流體連接允許灰塵從分離器54中的臟空氣分離，以離開分離器54并進(jìn)入用于收集和以后處理的集塵箱58。如圖9所示，護(hù)罩56包括多個氣流孔53，以從分離器54排出清潔空氣。

圖1示出了與自走式真空吸塵器10相關(guān)聯(lián)的分離器組件50。在所示實(shí)施方式中，分離器組件50限定殼體12的一部分。更具體地，灰塵箱58的一部分限定殼體12的頂部14的一部分以及弓形部分18。殼體12的頂部可以包括一個或多個通道15，以允許使用者抓住分離器組件50并將其從自走式真空吸塵器10的頂部14移除。可選地，分離器組件50可以封閉在殼體12內(nèi)。

一旦從自走式真空吸塵器10移除，模塊化分離器組件50可以容易地拆卸。參考圖10，灰塵箱58可沿第一方向從分離器54拆卸。一旦被分離，使用者可以自由地清空收集在灰塵箱58中的灰塵。此外，護(hù)罩56可以在大體垂直于第一方向的第二方向上從分離器54移除。通過移除護(hù)罩56，使用者能夠進(jìn)入分離器54的內(nèi)部，以進(jìn)行額外的清潔和去除分離器54中的任何灰塵。在其它實(shí)施方式中，如圖19所示，灰塵箱58包括通道門或帽159。門159可以限定灰塵箱58主體的一部分并且提供接口以排空灰塵箱58。所示的門159與灰塵箱58主體過盈配合以便于將門159從灰塵箱58移除。然而，在其它實(shí)施方式中，門159可以以任何合適的方式連接到灰塵箱58，以提供接口以排空灰塵箱58。

返回參考圖9，分離器54可移除地連接到馬達(dá)組件60。用于過濾由分離器54排出的清潔空氣的過濾體62設(shè)置在分離器54與抽吸馬達(dá)和風(fēng)扇組件64之間的過濾腔室63中。被抽吸通過過濾體62的清潔空氣可以用于在作為排氣排放之前冷卻抽吸馬達(dá)和風(fēng)扇組件64。抽吸馬達(dá)和風(fēng)扇組件64具有旋轉(zhuǎn)軸線，其中風(fēng)扇可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生真空氣流。旋轉(zhuǎn)軸線可以沿著分離器軸線154(如圖7所示)，當(dāng)旋風(fēng)分離器54和空氣出口罩56各自與馬達(dá)組件60，馬達(dá)和風(fēng)扇組件64以及過濾腔室63同軸。

在圖9所示的分離器54的實(shí)施方式中，過濾體62設(shè)置在馬達(dá)組件60中，并且當(dāng)分離器54從自走式真空吸塵器10移除時，過濾體62與馬達(dá)組件60保持在一起。這允許當(dāng)分離器組件50，特別是分離器54移除時，由于過濾體62的臟側(cè)對使用者而言是可見的，因此使用者可目視檢查和確定過濾體62的清潔度。

在圖17所示的分離器54的第二實(shí)施方式中，過濾腔室63由護(hù)罩56的一部分限定。過濾體62可以部分地延伸到或者在分離器54的清潔空氣出口端66處完全保持在護(hù)罩56中。當(dāng)分離器54從自走式真空吸塵器10移除時，過濾體62與護(hù)罩56保持在一起。因此，當(dāng)分離器54被移除時，護(hù)罩56可以保留在分離器54中或保留在自走式真空吸塵器10中。為了有助于保持過濾體62，護(hù)罩56包括與過濾體62接觸的凸緣67。凸緣67可以設(shè)置在清潔空氣出口處的護(hù)罩56的圓周的一部分甚至全部?？梢栽诜蛛x器54和護(hù)罩56之間設(shè)置密封件65，以避免操作過程中不受控制的空氣排放。

在分離器54的第三實(shí)施方式中，過濾腔室63由分離器54的一部分限定。過濾體62可以部分地延伸到分離器54中或完全被分離器54保持并且可以與分離器54一起被移除。凸緣67可以設(shè)置在清潔空氣出口端66處圍繞分離器54的圓周的一部分甚至全部。護(hù)罩56可以是任選的，其中護(hù)罩56被分離器54接收。

圖2和圖3示出了由底部16承載的電池70。電池70是提供電力以操作本文所述部件的可再充電電池。在一個實(shí)施方式中，電池70不能從自走式真空吸塵器10移除。自走式真空吸塵器10通過建立與電源(未示出)的電連接，電池70可再充電，其中電源例如為充電站或電源插座。在其他實(shí)施方式中，電池70可以從自走式真空吸塵器10移除，以便于在遠(yuǎn)程充電站中的充電或再充電，或更換電池70。在任一情況下，觸頭(未示出)可以設(shè)置在外殼12上，該外殼與充電站(未示出)上的對應(yīng)觸點(diǎn)(未示出)接合。當(dāng)外殼12上的觸點(diǎn)定位成：當(dāng)自走式真空吸塵器10驅(qū)動到充電站并與充電站連接時，它們與充電站上的觸點(diǎn)接合。

圖11-圖13示出了與自走式真空吸塵器10一起使用的自動輪組件80的一個實(shí)施方式。輪組件80包括殼體82，殼體82通過齒輪組件88支撐連接到驅(qū)動器86的輪84。如圖13所示，齒輪組件88包括一個或多個齒輪89a，89b，89c和蝸輪87。驅(qū)動器86旋轉(zhuǎn)與第一齒輪89a嚙合的蝸輪87，根據(jù)需要使附加齒輪89b，89c旋轉(zhuǎn)，以旋轉(zhuǎn)輪84。齒輪89a，89b，89c具有的傳動比適于將蝸輪87的旋轉(zhuǎn)傳動到輪84的旋轉(zhuǎn)以及隨后的自走式真空吸塵器10的橫向運(yùn)動。應(yīng)當(dāng)理解，蝸輪87在第一方向上的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致自走式真空吸塵器10的第一橫向運(yùn)動，而蝸輪87沿與第一方向相反的第二方向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致自走式真空吸塵器10的與第一個橫向運(yùn)動相反的第二橫向運(yùn)動。在圖2-圖5所示的實(shí)施方式中，自走式真空吸塵器10包括兩個輪組件80。然而，在其他實(shí)施方式中，可以將一個輪組件80或三個或更多個輪組件80結(jié)合到自走式真空吸塵器10中。

雖然多個輪組件80且可選地可由刷輥42輔助驅(qū)動自走式真空吸塵器10，但自走式真空吸塵器10還包括多個從動輪90、92。如圖4-圖5所示，第一從動輪90設(shè)置在刷輥42和輪組件80之間，而第二從動輪92設(shè)置在輪組件80和底部16的后部19之間，后部19設(shè)置在底部16的相對端上以作為斜坡部分17。從動輪90、92可以是腳輪(casters)，并且在自走式真空吸塵器10的操作期間有助于平衡和穩(wěn)定。在其他實(shí)施方式中，自走式真空吸塵器10可以包括一個、三個或更多個從動輪、或零個從動輪。

自走式真空吸塵器10提供了優(yōu)于本領(lǐng)域已知的自走式真空吸塵器的優(yōu)點(diǎn)。通過利用物體檢測傳感器36來檢測距離自走式真空吸塵器10一定距離處的物體或潛在障礙物，消除了傳統(tǒng)接觸或碰撞傳感器所需的與物體有意的物理接觸。這可以通過減少不必要的撞擊來增加使用壽命。此外，模塊化分離器組件50提供從自走式真空吸塵器10容易且有效的移除以便于排空灰塵箱58，并且容易地接入清潔分離器54。此外，底部16的傾斜部分17有利地幫助自走式真空吸塵器10攀爬斜坡并在具有不同高度的地板200材料之間行走，這是因?yàn)樾逼虏糠?7將底部16向上或遠(yuǎn)離地板200引導(dǎo)。這些和其他優(yōu)點(diǎn)可以由本文公開的自走式真空吸塵器10一個或多個實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)。