本實用新型涉及衛(wèi)生清潔設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動清掃機器人及其充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，隨著人們生活水平提高，自動清掃機器人因使用方便獲得了人們的青睞，市場對自動清掃機器人需求不斷增加，吸引了不少廠商進入此行業(yè)，但是，現(xiàn)有的自動清掃機器人智能化程度低，具體具有如下缺點：(1)當(dāng)自動清掃機器人的電能快用完之后，無法進行自動充電；(2)自動清掃機器人無法避免與障礙物碰撞；(3)當(dāng)?shù)孛嫔吓K污比較嚴(yán)重時，自動清掃機器人無法清掃干凈；(4)對于需要安靜的住居環(huán)境現(xiàn)有自動清掃機器人工作噪音偏高。

為此，應(yīng)當(dāng)提供一種自動清掃機器人來克服上述缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種自動清掃機器人，具有避障效果好、去污能力好及噪音低等特點。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案為：

一種自動清掃機器人，包括本體，所述本體上設(shè)置有用于清掃的片狀軟膠輪組件、與所述片狀軟膠輪組件相通的集塵盒、無刷風(fēng)機系統(tǒng)、控制器、及根據(jù)所述控制器發(fā)送的指令執(zhí)行旋轉(zhuǎn)或直行動作的運動結(jié)構(gòu)，所述本體的前擋組件上設(shè)置有避障系統(tǒng)，所述前擋組件上還設(shè)置有第一充電系統(tǒng)，所述第一充電系統(tǒng)包括頂燈及設(shè)置在所述頂燈兩旁的第一回充信號接收燈、第二回充信號接收燈和接觸片。

優(yōu)選地，所述避障系統(tǒng)包括設(shè)置在所述前擋組件上的電子偵測路徑部件和機械偵測路徑部件。

優(yōu)選地，所述電子偵測路徑部件包括至少一對的發(fā)射信號器件和接收信號器件；所述機械偵測路徑部件包括：前擋板、前擋架、扭簧、推桿和機械開關(guān)，所述前擋板設(shè)于所述前擋組件的外圍，所述前擋架設(shè)于所述前擋板內(nèi)側(cè)，所述扭簧一端與所述前擋架連接，所述扭簧另一端與所述推桿連接，所述推桿與所述機械開關(guān)相對且間隔設(shè)置。

優(yōu)選地，所述片狀軟膠輪組件包括膠輪上蓋、片狀軟膠輪、膠輪下蓋，所述片狀軟膠輪安裝在所述膠輪上蓋和所述膠輪下蓋組成的空腔中。

優(yōu)選地，所述片狀軟膠輪為一體成型的蜂窩狀，所述片狀軟膠輪包括膠輪葉片、膠輪軸芯，所述膠輪葉片設(shè)置在所述膠輪軸芯周側(cè)。

優(yōu)選地，所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)包括風(fēng)扇蓋、離心風(fēng)扇及風(fēng)扇座，所述風(fēng)扇蓋和所述風(fēng)扇座均設(shè)有漸開線空腔，所述離心風(fēng)扇設(shè)置在所述漸開線空腔內(nèi)，所述離心風(fēng)扇包括上蓋、下蓋和設(shè)置在所述上蓋和所述下蓋之間的葉片，所述葉片為漸開線葉片，所述離心風(fēng)扇進風(fēng)口葉片對氣流為正切入角。

優(yōu)選地，所述本體還包括，設(shè)置在所述本體下端、用于避開凹坑或溝槽的踩空燈組件，所述踩空燈組件包括至少一組發(fā)射燈和至少一組接收燈，所述發(fā)射燈的光軸和所述接收燈的光軸相交。

優(yōu)選地，所述本體下端轉(zhuǎn)動連接有至少兩個邊刷；所述集塵盒內(nèi)設(shè)置有初級濾網(wǎng)和過濾棉。

優(yōu)選地，所述自動清掃機器人還包括可以無線遙控所述本體的遙控器。

本實用新型的所述自動清掃機器人，通過設(shè)置所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)按工作需求提供轉(zhuǎn)速，通過所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)的氣流切入角與本體組成特殊風(fēng)道，從而降低本實用新型使用時發(fā)出的噪音。所述本體上設(shè)置的所述避障系統(tǒng)，具有電子避障和機械避障的雙層避障功能，從而使得本實用新型具有更好的避障效果，另外，所述運動結(jié)構(gòu)根據(jù)所述控制器發(fā)送的指令執(zhí)行旋轉(zhuǎn)或執(zhí)行的動作，使得本實用新型具有去污范圍比較全面、去污能力較好的特點。

相應(yīng)地，本實用新型還提供了一種自動清掃機器人的充電系統(tǒng)，具有自動充電的功能、智能化程度較高，該充電系統(tǒng)的自動清掃機器人還具有避障效果好、去污能力強及噪音低等特點。

一種自動清掃機器人的充電系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1的所述自動清掃機器人，及與所述自動清掃機器人連接的充電座，所述充電座上設(shè)置有第一信號發(fā)射燈，第二信號發(fā)射燈，及與所述第一信號發(fā)射燈形成第一信號帶、和與所述第二信號發(fā)射燈形成第二信號帶的燈架，所述充電座上還設(shè)置有充電彈片和識別燈。

本實用新型的一種自動清掃機器人的充電系統(tǒng)，通過形成所述第一信號帶和所述第二信號帶，所述自動清掃機器人的所述第一回充信號接收燈和所述第二回充信號接收燈分別搜索所述第一信號帶和所述第二信號帶，所述自動清掃機器人延所述第一信號帶和所述第二信號帶的交集范圍內(nèi)前行直至與所述充電座相交進而實現(xiàn)自動充電。本實用新型具有自動充電的功能、智能化程度較高，另外，該充電系統(tǒng)的自動清掃機器人還具有避障效果好、去污能力強及噪音低等特點。

附圖說明

圖1是本實用新型一種自動清掃機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型一種自動清掃機器人的結(jié)構(gòu)分解示意圖。

圖3是本實用新型片狀軟膠輪組件的結(jié)構(gòu)分解示意圖。

圖4是本實用新型的無刷風(fēng)機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型的無刷風(fēng)機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解示意圖。

圖6是本實用新型的前擋組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實用新型本體底部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是圖7中踩空燈組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是圖8的工作原理圖。

圖10是本實用新型一種自動清掃機器人的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是本實用新型一種自動清掃機器人的充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12是圖11中的局部示意圖。

圖13是圖12中沿A-A剖面線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，具體闡明本實用新型的實施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構(gòu)成對本實用新型專利保護范圍的限制。

實施例1：

請參考圖1至圖9，本實用新型的一種自動清掃機器人，包括：本體1，所述本體1上設(shè)置有片狀軟膠輪組件11、集塵盒12、無刷風(fēng)機系統(tǒng)13、控制器14、運動結(jié)構(gòu)15、避障系統(tǒng)16、第一充電系統(tǒng)17、踩空燈組件18及邊刷19，其中，所述片狀軟膠輪組件11設(shè)置在所述本體1內(nèi)、且設(shè)置在所述本體1的底端，所述集塵盒12設(shè)置在所述本體1內(nèi)、且與所述片狀軟膠輪組件11相通，所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)13、所述控制器14和所述運動結(jié)構(gòu)15均設(shè)置在所述本體1內(nèi)，所述運動結(jié)構(gòu)15根據(jù)所述控制器14發(fā)送的指令執(zhí)行旋轉(zhuǎn)或直行的動作，所述避障系統(tǒng)16和所述第一充電系統(tǒng)17均設(shè)置在所述本體1的前擋組件上，所述踩空燈組件18設(shè)置在所述本體1上且設(shè)置在所述本體1的下端，所述邊刷19可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述本體1的下端，且所述邊刷19不少于2個。

具體地，所述片狀軟膠輪組件11包括：膠輪上蓋111、片狀軟膠輪112、膠輪下蓋113，所述片狀軟膠輪112安裝在所述膠輪上蓋111和所述膠輪下蓋113組成的空腔中。所述片狀軟膠輪112為一體成型的蜂窩狀，所述片狀軟膠輪112包括膠輪葉片1121、膠輪軸芯1122，所述膠輪葉片1121設(shè)置在所述膠輪軸芯1122周側(cè)。進一步地，所述片狀軟膠輪112在轉(zhuǎn)動時其所述膠輪葉片1121與所述空腔形成開、閉循環(huán)特殊工作機制。

所述集塵盒12內(nèi)設(shè)置有初級濾網(wǎng)和過濾棉，能有效去除來自所述片狀軟膠輪組件11的灰塵。

所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)13包括風(fēng)扇蓋131、離心風(fēng)扇132及風(fēng)扇座133，所述風(fēng)扇蓋131和所述風(fēng)扇座133均設(shè)有漸開線空腔a，所述離心風(fēng)扇132設(shè)置在所述漸開線空腔a內(nèi)，所述離心風(fēng)扇132包括上蓋1321、下蓋1322和設(shè)置在所述上蓋1321和所述下蓋1322之間的葉片1323，所述葉片1323為漸開線葉片，所述離心風(fēng)扇132進風(fēng)口葉片對氣流為正切入角。具體地，所述漸開線空腔a繞所述離心風(fēng)扇132外圓形成以AB為起始點，按圖示箭頭C方向形成體積均勻遞增的流道空間，以AB為起始點，所述離心風(fēng)扇132的散風(fēng)葉片數(shù)量按箭頭C方向的遞增幅度與流道體積的遞增幅度相同，所述離心風(fēng)扇132旋轉(zhuǎn)時，進入流道空間的空氣量隨葉片數(shù)、流道體積等幅遞增情況下，在流道內(nèi)不同位置產(chǎn)生壓強相等、流動方向相同的有序穩(wěn)定氣流，從而降低了所述葉片1323、風(fēng)扇殼的風(fēng)阻，最大程度減小背壓、紊流，提高了所述離心風(fēng)扇1323的效率，且降低了噪音和電池能耗。進一步地，所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)13置于所述本體1的上蓋、下蓋中，所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)13獨立于所述集塵盒14外，所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)的排風(fēng)口未外露于所述本體1的表面。

所述運動結(jié)構(gòu)15包括用于驅(qū)動所述本體1行進或轉(zhuǎn)彎的主動輪151，所述主動輪151與所述本體1之間設(shè)有用于使所述主動輪151凸出于所述本體1下部的彈性結(jié)構(gòu)152。具體地，所述本體1前進或轉(zhuǎn)彎由所述主動輪151和所述控制器14控制完成，所述主動輪151與齒輪箱受到所述彈性結(jié)構(gòu)152的彈簧拉力，當(dāng)提起機器時，所述主動輪151可彈出所述本體1的底殼，從而使得在非正常工作狀態(tài)下，如當(dāng)所述本體1底殼著地有如地面有臺階、凹坑等情況時，所述主動輪151仍可與地面接觸，所述本體1能輕松脫離障礙，而在正常工作情況下，所述主動輪151及齒輪箱受到所述本體1的重力作用，所述主動輪151大部分被隱藏在所述本體1內(nèi)。

所述避障系統(tǒng)16包括設(shè)置在所述前擋組件上的電子偵測路徑部件161和機械偵測路徑部件162，所述電子偵測路徑部件161包括至少一對發(fā)射信號器件1611和接收信號器件1612；所述機械偵測路徑部件162包括：前擋板1621、前擋架1622、扭簧1623、推桿1624和機械開關(guān)1625，所述前擋板1621設(shè)于所述前擋組件的外圍，所述前擋架1622設(shè)于所述前擋板1621內(nèi)側(cè)，所述扭簧1623一端與所述前擋架1622連接，所述扭簧1623另一端與所述推桿1624連接，所述推桿1624與所述機械開關(guān)1625相對且間隔設(shè)置。具體地，當(dāng)所述本體1前進方向有障礙物時，由所述發(fā)射信號器件1611和所述接收信號器件1612組成一對燈組反饋單元檢測障礙物，如果所述接收信號器件1612在一定距離內(nèi)成功接收到所述發(fā)射信號器件1611所發(fā)出的信號，所述控制器14控制所述本體1停止前進并重新規(guī)劃路徑，從而避免所述本體1與障礙物碰撞；當(dāng)障礙物反射的信號非常弱或存在信號干擾等原因時，所述接收信號器件1612在一定距離內(nèi)未接收到所述發(fā)射信號器件1611所發(fā)出的信號，導(dǎo)致所述前擋組件外圍的所述前擋板1621與障礙物碰撞，此時所述前擋板1621推動所述推桿1624，所述推桿1624觸動所述機械開關(guān)1625，所述機械開關(guān)1625閉合后將碰撞信號反饋給所述控制器14，所述控制器14接收信號后重新規(guī)劃所述本體1的路徑。本實用新型的所述前擋組件通過所述電子偵測路徑部件161和所述機械偵測路徑部件162兩種方式來避免所述本體1與障礙物碰撞，與單一防撞方式相比，提高了檢測可靠性和效率，具有智能程度較高的特點。

所述第一充電系統(tǒng)17包括頂燈171及設(shè)置在所述頂燈171兩旁的第一回充信號接收燈172、第二回充信號接收燈173和接觸片174。

所述踩空燈組件18設(shè)置在所述本體1下端、用于避開凹坑或溝槽。具體地，所述踩空燈組件18包括至少一組發(fā)射燈181和至少一組接收燈182，所述發(fā)射燈181的光軸和所述接收燈182的光軸相交。進一步地，所述發(fā)射燈181的光軸和所述接收燈182的光軸相交所成的角度為θ，所述發(fā)射燈181的中心和所述接收燈182的中心之間的距離為L，所述發(fā)射燈181的信號范圍角度和所述接收燈182的信號范圍角度均為β，定義信號反饋高度H1和H2，H1＝(L/2)*[ctgθ/2-ctg(θ-β)/2]，H2＝(L/2)*ctg(θ-β)/2，其中，H1的高度小于所述發(fā)射燈181或所述接收燈182到所述本體1底面的高度，H2為能接收信號的極限高度；所述發(fā)射燈181和所述接收燈182組成反饋單元，所述發(fā)射燈181的發(fā)射信號在圖8所示A1B1夾線范圍內(nèi)，所述接收燈182只能接收反射高度H1≤H2的C1D1夾線范圍內(nèi)信號；正常情況下，所述發(fā)射燈181距離地面的高度≤H2，所述接收燈182能持續(xù)接收到所述發(fā)射燈181所發(fā)且經(jīng)地面反射的信號，但當(dāng)所述本體1前方地面出現(xiàn)凹坑或者溝槽時，所述發(fā)射燈181距離凹坑或溝槽底面的高度≥H2時，所述接收燈182接收不到反射信號，所述控制器14根據(jù)反饋指令控制所述本體1停止前進并重新規(guī)劃路徑避開凹坑或者溝槽，從而實現(xiàn)了所述本體1避開凹坑或溝槽的目的。

需要說明的是，所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)13與所述本體1組成特殊風(fēng)道，所述自動清掃機器人清掃時，在所述離心風(fēng)扇132做功下，空氣依次流過所述片狀軟膠輪組件11、所述集塵盒12、所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)13、經(jīng)所述本體1的上蓋與面蓋之間形成的空腔后排出，從而使得本實用新型的排風(fēng)效果更好。

從以上描述可以看出，本實用新型的一種自動清掃機器人，通過設(shè)置所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)13按工作需求提供轉(zhuǎn)速，通過所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)13的氣流切入角與所述本體1組成特殊風(fēng)道，從而降低本實用新型使用時發(fā)出的噪音。所述本體1上設(shè)置的所述避障系統(tǒng)16，具有電子避障和機械避障的雙層避障功能，從而使得本實用新型具有更好的避障效果，另外，所述運動結(jié)構(gòu)15根據(jù)所述控制器14發(fā)送的指令執(zhí)行旋轉(zhuǎn)或執(zhí)行的動作，使得本實用新型具有去污范圍比較全面、去污能力較好的特點，進一步地，使得本實用新型具有智能化程度高的特點。

實施例2：

請參考圖1至圖10，本實用新型的一種自動清掃機器人，包括：本體1，所述本體1上設(shè)置有片狀軟膠輪組件11、集塵盒12、無刷風(fēng)機系統(tǒng)13、控制器14、運動結(jié)構(gòu)15、避障系統(tǒng)16、第一充電系統(tǒng)17、踩空燈組件18、邊刷19及遙控器20。

本實施例與實施例1的區(qū)別僅在于多設(shè)置所述遙控器20，所述遙控器20用于無線控制所述本體1，所述本體1的具體結(jié)構(gòu)請參考實施例1的描述，此處不再贅述。

本實用新型的一種自動清掃機器人，通過設(shè)置所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)13按工作需求提供轉(zhuǎn)速，通過所述無刷風(fēng)機系統(tǒng)13的氣流切入角與所述本體1組成特殊風(fēng)道，從而降低本實用新型使用時發(fā)出的噪音。所述本體1上設(shè)置的所述避障系統(tǒng)16，具有電子避障和機械避障的雙層避障功能，從而使得本實用新型具有更好的避障效果，另外，所述運動結(jié)構(gòu)15根據(jù)所述控制器14發(fā)送的指令執(zhí)行旋轉(zhuǎn)或執(zhí)行的動作，使得本實用新型具有去污范圍比較全面、去污能力較好的特點，另外，通過設(shè)置所述遙控器20，使得本實用新型還具有無線控制、使用方便的特點，進一步地，使得本實用新型具有智能化程度更高的特點。

實施例3：

請參考圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖11、圖12和圖13，本實用新型的一種自動清掃機器人的充電系統(tǒng)，包括：自動清掃機器人0，及與所述自動清掃機器人0連接的充電座2，所述自動清掃機器人0包括本體1，所述本體1的結(jié)構(gòu)請參考實施例1的描述，此處不再贅述。

所述充電座2上設(shè)置有第一信號發(fā)射燈21，第二信號發(fā)射燈22，及與所述第一信號發(fā)射21燈形成第一信號帶M1、和與所述第二信號發(fā)射燈22形成第二信號帶M2的燈架23，所述充電座2上還設(shè)置有充電彈片24和識別燈25。具體地，當(dāng)所述充電座2接入電源適配器后，所述第一信號發(fā)射燈21、所述第二信號發(fā)射燈22分別發(fā)射不同編碼的信號經(jīng)所述燈架23遮擋后形成第一信號帶M1和第二信號帶M2；當(dāng)所述自動清掃機器人0需充電時，所述自動清掃機器人0進入回充模式，在驅(qū)動裝置的作用下，所述本體1每前進一段距離就旋轉(zhuǎn)360°，以此通過所述第一回充信號接收燈12和所述第二回充信號接收燈13尋找所述充電座2發(fā)射的所述第一信號帶M1和所述第二信號帶M2，所述第一回充信號接收燈172找到第一信號帶M1或第二回充信號接收燈173找到第二信號帶M2后，再通過所述第一回充信號接收燈172或所述第二回充信號接收燈173調(diào)整所述本體1與第一信號帶M1和第二信號帶M2的方位角，具體引導(dǎo)原理為：當(dāng)所述第一回充信號接收燈172接收到所述第一信號帶M1的信號時，所述控制器14控制所述本體1向所述第二信號帶M2區(qū)域前進，當(dāng)所述第二回充信號接收燈173接收到所述第二信號帶M2的信號時，所述控制器14控制所述本體1向所述第一信號帶M1區(qū)域前進，當(dāng)所述第一回充信號接收燈172接收到所述第一信號帶M1的信號、同時所述第二回充信號接收燈173接收到所述第二信號帶M2的信號時，所述控制器14控制所述本體1沿直線前進，即所述本體1的行駛范圍限于所述第一信號帶M1和所述第二信號帶M2的交集范圍內(nèi)，引導(dǎo)所述本體1行駛至所述充電座2，此時所述接觸片174和所述充電彈片24接觸，從而實現(xiàn)所述本體1自動充電的目的，假如此過程失敗所述本體1將重復(fù)上述程序，直至所述本體1行駛至所述充電座2進行充電。進一步地，當(dāng)所述本體1處于清掃模式時，所述本體1的所述頂燈171識別到所述識別燈25發(fā)出的信號，此時，所述本體1不能進入所述充電座2四周設(shè)定的范圍，比如半徑為30cm的范圍，其中，所述范圍的具體數(shù)值可以根據(jù)需要隨意設(shè)定，因此，當(dāng)所述本體1處于清掃模式時，所述識別燈25可以防止所述本體1與所述充電座2發(fā)生碰撞，進而防止所述本體1在清掃模式時接觸所述充電座2。當(dāng)所述本體1處于回充模式時，所述本體1前進到所述第一信號帶M1和所述第二信號帶M2相交的M點時，由于M點后面的區(qū)域為信號盲區(qū)，此時所述識別燈25可以起到引導(dǎo)所述本體1繼續(xù)向前進的作用，直至所述本體1上的所述接觸片174和所述充電座2上的充電彈片24接觸。

從以上描述可以看出，本實用新型的一種自動清掃機器人的充電系統(tǒng)，通過在所述第一充電系統(tǒng)17和在所述充電座2上設(shè)置所述第一信號發(fā)射燈21，所述第二信號發(fā)射燈22，及與所述第一信號發(fā)射21燈形成第一信號帶M1、和與所述第二信號發(fā)射燈22形成第二信號帶M2的所述燈架23，所述第一充電系統(tǒng)17的所述第一回充信號接收燈172或所述第二回充信號接收燈173調(diào)整所述本體1與第一信號帶M1和第二信號帶M2的方位角，從而使得所述本體1在限定范圍內(nèi)前進至所述充電座2，再通過所述接觸片174與所述充電彈片24接觸實現(xiàn)自動充電的功能。進一步地，通過在所述充電座2上設(shè)置所述識別燈25，使得所述本體1能準(zhǔn)確無誤地與所述充電座2接觸，另外，當(dāng)所述本體1處于清掃模式時，所述識別燈25可以防止所述本體1與所述充電座2發(fā)生碰撞，進而防止所述本體1在清掃模式時接觸所述充電座2。本實用新型具有自動充電的功能、智能化程度比較高，另外，該充電系統(tǒng)的自動清掃機器人還具有避障效果好、去污能力強及噪音低等特點。

以上所揭露的僅為本實用新型的較佳實施例，不能以此來限定本實用新型的權(quán)利保護范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。