自主清潔設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本公開是關(guān)于一種自主清潔設(shè)備，包括：設(shè)備主體，包括底盤、以及固定于所述底盤的上殼體；驅(qū)動模組，連接至所述底盤，用于驅(qū)動所述自主清潔設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)線路行進(jìn)；清潔模組，分布于所述設(shè)備主體內(nèi)；感知模組，裝配于所述上殼體的預(yù)設(shè)位置，用于獲取所述自主清潔設(shè)備四周的障礙物情況；其中，所述驅(qū)動模組、所述清潔模組和所述感知模組可分別拆卸地裝配于所述設(shè)備主體。本公開的自主清潔設(shè)備中的各個功能模組分別安裝在設(shè)備主體上預(yù)留的容納空間中，可以從設(shè)備主體上獨(dú)立拆卸下來，從而可以便捷地將損壞的功能模組單獨(dú)拆卸下來維修或者更換新的功能模組，大大提高了自主清潔設(shè)備的維修效率。
【專利說明】
自主清潔設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本公開涉及智能清潔技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自主清潔設(shè)備?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，智能產(chǎn)品在日常生活中的應(yīng)用日趨普遍，出現(xiàn)了多種多樣的自主清潔設(shè)備，例如掃地自主清潔設(shè)備、拖地自主清潔設(shè)備等。自主清潔設(shè)備可以自動地執(zhí)行清潔操作，方便用戶。然而，隨著自主清潔設(shè)備的功能逐步強(qiáng)大，該自主清潔設(shè)備的功能模塊也增多，自主設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，在自主清潔設(shè)備出現(xiàn)故障需要維修時，單機(jī)的拆卸時長和難度都大大增加，給維修人員帶來很大的困難。
[0003]Irobot公司首先在掃地機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了模塊化，參見EP1969438B1所公開的內(nèi)容，驅(qū)動輪模組和主刷模組是分離的、可從主機(jī)獨(dú)立拆卸下來的。各個模組分別安裝在主機(jī)框架上預(yù)留的容納空間中，一旦某模組發(fā)生損壞，可以很方便地將損壞模組單獨(dú)拆卸并安裝新的模組，大大提高了模組更換和維修的效率。
[0004]隨著隨機(jī)清掃模式的缺陷越來越難以忽視，導(dǎo)航清掃的掃地機(jī)市場占比日益增加，擁有測距單元、拍照單元、攝像單元的掃地機(jī)越來越多，這些單元的模塊化問題亟待解決。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本公開提出了一種模塊化的自主清潔設(shè)備以解決上述技術(shù)問題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本公開所采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種自主清潔設(shè)備，包括:設(shè)備主體、驅(qū)動模組、清潔模組、以及感知模組;其中，所述驅(qū)動模組、所述清潔模組和所述感知模組可分別拆卸地裝配于所述設(shè)備主體。
[0008]可選的，所述設(shè)備主體包括底盤、以及固定于所述底盤的上殼體;其中，所述驅(qū)動模組設(shè)置于所述底盤，所述感知模組裝配于所述上殼體的預(yù)設(shè)位置。
[0009]可選的，所述上殼體的預(yù)設(shè)位置為與所述感知模組匹配的容納腔，所述感知模組裝配于所述容納腔。
[0010]可選的，所述感知模組通過多個第一連接件固定于所述上殼體。
[0011]可選的，所述設(shè)備主體還包括裝配于所述容納腔上方的保護(hù)罩，所述保護(hù)罩的周側(cè)面鏤空設(shè)置，所述感知模組位于所述容納腔和所述保護(hù)罩之間。
[0012]可選的，所述保護(hù)罩的周側(cè)面由至少一立柱構(gòu)成，所述立柱具有較小的寬度。
[0013]可選的，當(dāng)拆卸所述感知模組時，預(yù)先拆卸所述保護(hù)罩。
[0014]可選的，在拆卸感知模組之前，不必先拆卸所述上殼體和/或所述底盤。[〇〇15]可選的，所述保護(hù)罩通過多個第二連接件固定于所述上殼體。
[0016]可選的，所述保護(hù)罩由高強(qiáng)度尼龍和玻璃纖維的組合材料制成。
[0017]可選的，所述感知模組的周側(cè)設(shè)置有防水防塵孔，所述上殼體上設(shè)置有與所述防水防塵孔對應(yīng)的通孔。
[0018] 可選的，所述設(shè)備主體還包括上蓋，所述感知模組部分突出所述上蓋。[〇〇19]可選的，所述設(shè)備主體還包括設(shè)置于所述感知模組下方的控制部件，所述感知模組包括設(shè)置于其下表面、與所述控制部件電連接的連接器。
[0020]可選的，所述設(shè)備主體包括前向部分和后向部分，所述感知模組位于所述后向部分。[0021 ]可選的，所述感知模組為激光測距設(shè)備。
[0022]可選的，所述驅(qū)動模組包括驅(qū)動輪模塊，所述驅(qū)動輪模塊包括左驅(qū)動輪模塊和右驅(qū)動輪模塊，所述左驅(qū)動輪模塊和所述右驅(qū)動輪沿所述設(shè)備主體界定的橫向軸對置。
[0023]可選的，所述驅(qū)動模組還包括至少一個從動輪，用以輔助所述設(shè)備主體的支撐及移動。[〇〇24]可選的，所述清潔模組包括:
[0025]沿所述自主清潔設(shè)備的行進(jìn)方向依次排列的滾刷組件、塵盒組件和動力部件；
[0026]—級風(fēng)道，設(shè)置于所述清潔部件與所述塵盒組件之間；
[0027]二級風(fēng)道，設(shè)置于所述塵盒組件與所述動力部件之間，所述二級風(fēng)道的內(nèi)壁迎風(fēng)側(cè)呈弧形；
[0028]其中，所述一級風(fēng)道配合于所述動力部件，以使所述清潔部件清掃的清潔對象被所述動力部件產(chǎn)生的風(fēng)輸送至所述塵盒組件中；所述二級風(fēng)道配合于所述動力部件，以使所述塵盒組件輸出的風(fēng)在所述預(yù)設(shè)方向上被平滑引導(dǎo)至所述動力部件的進(jìn)風(fēng)口。
[0029]可選的，所述一級風(fēng)道呈喇叭口狀，且所述一級風(fēng)道上任一處對應(yīng)的截面積反相關(guān)于該任一處與所述清潔部件之間的間隔距離。
[0030]可選的，所述二級風(fēng)道呈喇叭口狀，所述二級風(fēng)道的出風(fēng)口配合連接至所述動力部件的進(jìn)風(fēng)口；其中，所述動力部件為軸流風(fēng)機(jī)，且所述動力部件的進(jìn)風(fēng)口與所述軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸同向。
[0031]可選的，滾刷組件包括滾刷和滾刷倉;所述滾刷包括轉(zhuǎn)軸、設(shè)置于所述轉(zhuǎn)軸上的膠刷件和毛刷件；
[0032]其中，所述膠刷件在所述滾刷的圓柱面內(nèi)與所述轉(zhuǎn)軸方向之間形成較小偏差角， 以使所述膠刷件的兜風(fēng)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度；以及，所述毛刷件在所述滾刷的圓柱面內(nèi)與所述轉(zhuǎn)軸方向之間形成較大偏差角，以使組成所述毛刷件的若干毛刷簇沿所述轉(zhuǎn)軸方向依次排布時，對所述滾刷的圓柱面內(nèi)周向覆蓋角度達(dá)到預(yù)設(shè)角度。
[0033]可選的，所述膠刷件的中間位置沿所述行進(jìn)方向彎曲，以使所述動力部件產(chǎn)生的風(fēng)在所述膠刷件的中間位置能夠?qū)η鍧崒ο筮M(jìn)行匯集;其中，所述膠刷件的中間位置較其他位置更晚到達(dá)所述一級風(fēng)道。
[0034]可選的，所述塵盒組件包括:塵盒和可配合安裝于所述塵盒的濾網(wǎng)，所述塵盒上形成至少兩側(cè)開口； 一側(cè)開口為所述塵盒的入風(fēng)口，另一側(cè)開口為所述塵盒的出風(fēng)口；其中， 所述濾網(wǎng)安裝于所述出風(fēng)口處，并覆蓋所述出風(fēng)口。
[0035]可選的，所述感知模組鄰近所述塵盒設(shè)置。
[0036]本公開的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:本公開的自主清潔設(shè)備中的各個功能模組分別安裝在設(shè)備主體上預(yù)留的容納空間中，可以從設(shè)備主體上獨(dú)立拆卸下來，從而可以便捷地將損壞的功能模組單獨(dú)拆卸下來維修或者更換新的功能模組，大大提高了自主清潔設(shè)備的維修效率。
[0037]感知模組自身的測量精度受溫度、使用時間等因素影響很容易發(fā)生偏差甚至損壞，模塊化的感知模組便于拆卸，用戶可直接拆卸感知模組供調(diào)試、維修和更新?lián)Q代。
[0038]感知模組直接安裝到上殼體可以減少組件安裝的尺寸鏈長度，從而提高安裝精度，并進(jìn)一步提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。[〇〇39]感知模組上部的保護(hù)罩單獨(dú)設(shè)計，可以增加保護(hù)罩的材料強(qiáng)度，從而降低保護(hù)罩周側(cè)立柱的寬度，減少對激光束發(fā)射和反射的阻擋。
[0040]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。【附圖說明】
[0041]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
[0042]圖1-圖4是根據(jù)一示例性實施例示出的一種自主清潔設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖5是根據(jù)一示例性實施例示出的一種自主清潔設(shè)備的剖面示意圖；
[0044]圖6是根據(jù)一示例性實施例示出的自主清潔設(shè)備的模塊結(jié)構(gòu)平面分解圖；
[0045]圖7是根據(jù)一示例性實施例示出的自主清潔設(shè)備的模塊結(jié)構(gòu)立體分解圖；
[0046]圖8是根據(jù)一示例性實施例示出的自主清潔設(shè)備中設(shè)備主體的結(jié)構(gòu)分解圖；
[0047]圖9是根據(jù)一示例性實施例示出的自主清潔設(shè)備的上殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖10是根據(jù)一示例性實施例示出的上殼體上裝配感知模組部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖11是根據(jù)一示例性實施例示出的上殼體上裝配有感知模組的結(jié)構(gòu)式示意圖；
[0050]圖12是根據(jù)一示例性實施例示出的上殼體上裝配有保護(hù)罩的結(jié)構(gòu)示意圖；[0051 ]圖13是根據(jù)一示例性實施例示出的感知模組部分的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖14是根據(jù)一示例性實施例示出的感知模組的仰視圖；[〇〇53]圖15是根據(jù)一示例性實施例示出的左驅(qū)動輪模組的分解結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇54]圖16是根據(jù)一示例性實施例示出的滾刷組件中的主刷模組的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055]圖17是圖16所示主刷模組的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0056]圖18是圖16所示主刷模組的滾刷的結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇57]圖19是圖16所示主刷模組的滾刷蓋的立體結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇58]圖20是圖16所示主刷模組的浮動系統(tǒng)支架的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0059]圖21是根據(jù)一示例性實施例示出的一種自主清潔設(shè)備的清潔模組的截面剖視圖；
[0060]圖22是根據(jù)一示例性實施例示出的一級風(fēng)道與滾刷相互配合的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061]圖23是根據(jù)一示例性實施例示出的一級風(fēng)道與滾刷倉相互配合的截面示意圖；
[0062]圖24是根據(jù)一示例性實施例示出的一種自主清潔設(shè)備的結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0063]圖25是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種塵盒組件的結(jié)構(gòu)分解示意圖；[〇〇64]圖26是根據(jù)一示例性實施例示出的又一種塵盒組件的結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0065]圖27是圖21所示清潔模組對應(yīng)的俯視圖；
[0066]圖28是根據(jù)一示例性實施例示出的一種二級風(fēng)道與動力部件的截面剖視圖；[〇〇67]圖29是圖21所示清潔模組對應(yīng)的右視圖?！揪唧w實施方式】
[0068]以下將結(jié)合附圖所示的【具體實施方式】對本公開進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實施方式并不限制本公開，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本公開的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0069]在本公開使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實施例的目的，而非旨在限制本公開。 在本公開和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個或多個相關(guān)聯(lián)的列出項目的任何或所有可能組合。
[0070]如圖1-圖5所示，圖1-圖4是根據(jù)一示例性實施例示出的一種自主清潔設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是根據(jù)一示例性實施例示出的一種自主清潔設(shè)備的剖面圖。[0071 ]自主清潔設(shè)備100自主清潔設(shè)備100可以為掃地自主清潔設(shè)備、拖地自主清潔設(shè)備等，該自主清潔設(shè)備1 〇〇可以包含設(shè)備主體11 〇、感知系統(tǒng)120、控制系統(tǒng)130、驅(qū)動模組140、 清潔系統(tǒng)150、能源系統(tǒng)160和人機(jī)交互系統(tǒng)170。[〇〇72] 設(shè)備主體110在行進(jìn)方向上包括前向部分1101和后向部分1102,具有近似圓形形狀(前后都為圓形)，也可具有其他形狀，包括但不限于前方后圓的近似D形形狀。[〇〇73] 感知系統(tǒng)120包括位于設(shè)備主體110上方的感知模組121、位于設(shè)備主體110的前向部分1101的緩沖器122、懸崖傳感器123和超聲傳感器(圖中未示出)、紅外傳感器(圖中未示出)、磁力計(圖中未示出)、加速度計(圖中未示出)、陀螺儀(圖中未示出)、里程計(圖中未示出)等傳感裝置，向控制系統(tǒng)130提供機(jī)器的各種位置信息和運(yùn)動狀態(tài)信息。其中，本公開的感知模組121包括但不限于攝像頭、激光測距裝置(LDS)。下面以三角測距法的激光測距裝置為例說明如何進(jìn)行位置確定。三角測距法的基本原理基于相似三角形的等比關(guān)系，在此不做贅述。
[0074]激光測距裝置包括發(fā)光單元(圖中未示出)和受光單元(圖中未示出)。發(fā)光單元可以包括發(fā)射光的光源，光源可以包括發(fā)光元件，例如發(fā)射紅外光線或可見光線的紅外或可見光線發(fā)光二極管(LED)。優(yōu)選地，光源可以是發(fā)射激光束的發(fā)光元件。在本實施例中，將激光二極管(LD)作為光源的例子。具體地，由于激光束的單色、定向和準(zhǔn)直特性，使用激光束的光源可以使得測量相比于其它光更為準(zhǔn)確。例如，相比于激光束，發(fā)光二極管(LED)發(fā)射的紅外光線或可見光線受周圍環(huán)境因素影響(例如對象的顏色或紋理)，而在測量準(zhǔn)確性上可能有所降低。激光二極管(LD)可以是點激光，測量出障礙物的二維位置信息，也可以是線激光，測量出障礙物一定范圍內(nèi)的三維位置信息。
[0075]受光單元可以包括圖像傳感器，在該圖像傳感器上形成由障礙物反射或散射的光點。圖像傳感器可以是單排或者多排的多個單位像素的集合。這些受光元件可以將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。圖像傳感器可以為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器或者電荷耦合元件 (CCD)傳感器，由于成本上的優(yōu)勢優(yōu)選是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器。而且，受光單元可以包括受光透鏡組件。由障礙物反射或散射的光可以經(jīng)由受光透鏡組件行進(jìn)以在圖像傳感器上形成圖像。受光透鏡組件可以包括單個或者多個透鏡。
[0076]基部(圖中未示出)可以用于支撐發(fā)光單元和受光單元，發(fā)光單元和受光單元布置在基部上且彼此間隔一特定距離。為了測量自主清潔設(shè)備周圍360度方向上的障礙物情況，可以使基部可旋轉(zhuǎn)地布置在設(shè)備主體110上，也可以基部本身不旋轉(zhuǎn)而通過設(shè)置旋轉(zhuǎn)元件而使發(fā)射光、接收光發(fā)生旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)角速度可以通過設(shè)置光耦元件和碼盤獲得， 光耦元件感應(yīng)碼盤上的齒缺，通過齒缺間距的滑過時間和齒缺間距離值相除可得到瞬時角速度。碼盤上齒缺的密度越大，測量的準(zhǔn)確率和精度也就相應(yīng)越高，但在結(jié)構(gòu)上就更加精密，計算量也越高;反之，齒缺的密度越小，測量的準(zhǔn)確率和精度相應(yīng)也就越低，但在結(jié)構(gòu)上可以相對簡單，計算量也越小，可以降低一些成本。
[0077]與受光單元連接的數(shù)據(jù)處理裝置(圖中未示出)，如DSP，將相對于自主清潔設(shè)備0 度角方向上的所有角度處的障礙物距離值記錄并傳送給控制系統(tǒng)130中的數(shù)據(jù)處理單元， 如包含CPU的應(yīng)用處理器(AP)，CPU運(yùn)行基于粒子濾波的定位算法獲得自主清潔設(shè)備的當(dāng)前位置，并根據(jù)此位置制圖，供導(dǎo)航使用。定位算法優(yōu)選使用即時定位與地圖構(gòu)建(SLAM)。 [〇〇78] 基于三角測距法的激光測距裝置雖然在原理上可以測量一定距離以外的無限遠(yuǎn)距離處的距離值，但實際上遠(yuǎn)距離測量，例如6米以上的實現(xiàn)是很有難度的，主要因為受光單元的傳感器上像素單元的尺寸限制，同時也受傳感器的光電轉(zhuǎn)換速度、傳感器與連接的 DSP之間的數(shù)據(jù)傳輸速度、DSP的計算速度影響。激光測距裝置受溫度影響得到的測量值也會發(fā)生系統(tǒng)無法容忍的變化，主要是因為發(fā)光單元與受光單元之間的結(jié)構(gòu)發(fā)生的熱膨脹變形導(dǎo)致入射光和出射光之間的角度變化，發(fā)光單元和受光單元自身也會存在溫漂問題。激光測距裝置長期使用后，由于溫度變化、振動等多方面因素累積而造成的形變也會嚴(yán)重影響測量結(jié)果。測量結(jié)果的準(zhǔn)確性直接決定了繪制地圖的準(zhǔn)確性，是自主清潔設(shè)備進(jìn)一步進(jìn)行策略實行的基礎(chǔ)，尤為重要。[〇〇79]設(shè)備主體110的前向部分1101可承載緩沖器122,在清潔過程中驅(qū)動輪模塊141推進(jìn)自主清潔設(shè)備在地面行走時，緩沖器122經(jīng)由傳感器系統(tǒng)，例如紅外傳感器，檢測自主清潔設(shè)備100的行駛路徑中的一或多個事件(或?qū)ο?，自主清潔設(shè)備可通過由緩沖器122檢測到的事件(或?qū)ο?，例如障礙物、墻壁，而控制驅(qū)動輪模塊141使自主清潔設(shè)備來對所述事件(或?qū)ο?做出響應(yīng)，例如遠(yuǎn)離障礙物。
[0080]控制系統(tǒng)130設(shè)置在設(shè)備主體110內(nèi)的電路主板上，包括與非暫時性存儲器，例如硬盤、快閃存儲器、隨機(jī)存取存儲器，通信的計算處理器，例如中央處理單元、應(yīng)用處理器， 應(yīng)用處理器根據(jù)激光測距裝置反饋的障礙物信息利用定位算法，例如SLAM，繪制自主清潔設(shè)備所在環(huán)境中的即時地圖。并且結(jié)合緩沖器122、懸崖傳感器123和超聲傳感器、紅外傳感器、磁力計、加速度計、陀螺儀、里程計等傳感裝置反饋的距離信息、速度信息綜合判斷掃地機(jī)當(dāng)前處于何種工作狀態(tài)，如過門檻，上地毯，位于懸崖處，上方或者下方被卡住，塵盒滿， 被拿起等等，還會針對不同情況給出具體的下一步動作策略，使得自主清潔設(shè)備的工作更加符合主人的要求，有更好的用戶體驗。進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)130能基于SLAM繪制的即使地圖信息規(guī)劃最為高效合理的清掃路徑和清掃方式，大大提高自主清潔設(shè)備的清掃效率。
[0081]驅(qū)動模組140可基于具有距離和角度信息，例如x、y及0分量，的驅(qū)動命令而操縱自主清潔設(shè)備100跨越地面行駛。驅(qū)動模組140包含驅(qū)動輪模塊141，驅(qū)動輪模塊141可以同時控制左輪和右輪，為了更為精確地控制機(jī)器的運(yùn)動，優(yōu)選驅(qū)動輪模塊141分別包括左驅(qū)動輪模塊1411和右驅(qū)動輪模塊1412。左驅(qū)動輪模塊1411和右驅(qū)動輪模塊1422沿著由設(shè)備主體 110界定的橫向軸對置。為了自主清潔設(shè)備能夠在地面上更為穩(wěn)定地運(yùn)動或者更強(qiáng)的運(yùn)動能力，自主清潔設(shè)備可以包括一個或者多個從動輪142,從動輪包括但不限于萬向輪。驅(qū)動輪模塊141包括行走輪和驅(qū)動馬達(dá)以及控制驅(qū)動馬達(dá)的控制電路，驅(qū)動輪模塊141還可以連接測量驅(qū)動電流的電路和里程計。驅(qū)動輪模塊141可以可拆卸地連接到設(shè)備主體110上，方便拆裝和維修。驅(qū)動輪模塊141可具有偏置下落式懸掛系統(tǒng)，以可移動方式緊固，例如以可旋轉(zhuǎn)方式附接，到自主清潔設(shè)備主體110，且接收向下及遠(yuǎn)離自主清潔設(shè)備主體110偏置的彈簧偏置。彈簧偏置允許驅(qū)動輪以一定的著地力維持與地面的接觸及牽引，同時自主清潔設(shè)備100的清潔部件也以一定的壓力接觸地面10。
[0082]清潔系統(tǒng)150可為干式清潔系統(tǒng)和/或濕式清潔系統(tǒng)。作為干式清潔系統(tǒng)，主要的清潔功能源于滾刷結(jié)構(gòu)、塵盒結(jié)構(gòu)、風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)、出風(fēng)口以及四者之間的連接部件所構(gòu)成的清掃系統(tǒng)150。與地面具有一定干涉的滾刷結(jié)構(gòu)將地面上的垃圾掃起并卷帶到滾刷結(jié)構(gòu)與塵盒結(jié)構(gòu)之間的吸塵口前方，然后被風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生并經(jīng)過塵盒結(jié)構(gòu)的有吸力的氣體吸入塵盒結(jié)構(gòu)。掃地機(jī)的除塵能力可用垃圾的清掃效率DPU(Dust pick up efficiency)進(jìn)行表征， 清掃效率DPU受滾刷結(jié)構(gòu)和材料影響，受吸塵口、塵盒結(jié)構(gòu)、風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)、出風(fēng)口以及四者之間的連接部件所構(gòu)成的風(fēng)道的風(fēng)力利用率影響，受風(fēng)機(jī)的類型和功率影響，是個負(fù)責(zé)的系統(tǒng)設(shè)計問題。相比于普通的插電吸塵器，除塵能力的提高對于能源有限的清潔機(jī)器人來說意義更大。因為除塵能力的提高直接有效降低了對于能源要求，也就是說原來充一次電可以清掃80平米地面的機(jī)器，可以進(jìn)化為充一次電清掃180平米甚至更多。并且減少充電次數(shù)的電池的使用壽命也會大大增加，使得用戶更換電池的頻率也會增加。更為直觀和重要的是， 除塵能力的提高是最為明顯和重要的用戶體驗，用戶會直接得出掃得是否干凈/擦得是否干凈的結(jié)論。干式清潔系統(tǒng)還可包含具有旋轉(zhuǎn)軸的邊刷152,旋轉(zhuǎn)軸相對于地面成一定角度，以用于將碎肩移動到清潔系統(tǒng)150的滾刷區(qū)域中。[〇〇83] 能源系統(tǒng)160包括充電電池，例如鎳氫電池和鋰電池。充電電池可以連接有充電控制電路、電池組充電溫度檢測電路和電池欠壓監(jiān)測電路，充電控制電路、電池組充電溫度檢測電路、電池欠壓監(jiān)測電路再與單片機(jī)控制電路相連。主機(jī)通過設(shè)置在機(jī)身側(cè)方或者下方的充電電極與充電粧連接進(jìn)行充電。如果裸露的充電電極上沾附有灰塵，會在充電過程中由于電荷的累積效應(yīng)，導(dǎo)致電極周邊的塑料機(jī)體融化變形，甚至導(dǎo)致電極本身發(fā)生變形，無法繼續(xù)正常充電。[〇〇84]人機(jī)交互系統(tǒng)170包括主機(jī)面板上的按鍵，按鍵供用戶進(jìn)行功能選擇;還可以包括顯示屏和/或指示燈和/或喇叭，顯示屏、指示燈和喇叭向用戶展示當(dāng)前機(jī)器所處狀態(tài)或者功能選擇項;還可以包括手機(jī)客戶端程序。對于路徑導(dǎo)航型清潔設(shè)備，在手機(jī)客戶端可以向用戶展示設(shè)備所在環(huán)境的地圖，以及機(jī)器所處位置，可以向用戶提供更為豐富和人性化的功能項。
[0085]為了更加清楚地描述機(jī)器人的行為，進(jìn)行如下方向定義:自主清潔設(shè)備100可通過相對于由主體110界定的如下三個相互垂直軸的移動的各種組合在地面上行進(jìn):橫向軸X、 前后軸y及中心垂直軸z。沿著前后軸y的前向驅(qū)動方向標(biāo)示為“前向”，且沿著前后軸y的后向驅(qū)動方向標(biāo)示為“后向”。橫向軸x實質(zhì)上是沿著由驅(qū)動輪模塊141的中心點界定的軸心在機(jī)器人的右輪與左輪之間延伸。其中，自主清潔設(shè)備100可以繞x軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)自主清潔設(shè)備 100的前向部分向上傾斜，后向部分向下傾斜時為“上仰”，且當(dāng)自主清潔設(shè)備100的前向部分向下傾斜，后向部分向上傾斜時為“下俯”。另外，自主清潔設(shè)備100可以繞z軸轉(zhuǎn)動。在機(jī)器人的前向方向上，當(dāng)自主清潔設(shè)備100向Y軸的右側(cè)傾斜為“右轉(zhuǎn)”，當(dāng)自主清潔設(shè)備100向y軸的左側(cè)傾斜為“左轉(zhuǎn)”。
[0086]在本公開的技術(shù)方案中，感知模組為自主清潔設(shè)備100的眼睛，是此類自主清潔設(shè)備100的感應(yīng)器件，因此對安裝精度要求很高。然而，現(xiàn)有自主清潔設(shè)備將感知模組，例如 LDS，集成在設(shè)備主體內(nèi)的控制主板上;或者固定于底盤上，用柔性線纜連接到控制主板，這些方案所面臨的問題如下:
[0087](1)尺寸鏈長，容易導(dǎo)致LDS測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差。將LDS安裝在主板或者底盤上，LDS的外框除了與主板或者底盤匹配外，還需要與固定各部件的上殼、甚至裝飾上蓋匹配，因此尺寸鏈較長，與LDS的外框的配合誤差比較大;且上下殼等零件本身由于尺寸較大而導(dǎo)致加工變形也較大，可能造成LDS的安裝位置不準(zhǔn)確，也即LDS相對于整機(jī)中心的位置不準(zhǔn)確，因此反饋給處理器的距離數(shù)據(jù)不能被準(zhǔn)確地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，使得機(jī)器人的距離數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差。LDS—激光測距傳感器是對精度要求非常高的，受溫度、應(yīng)力、振動等因素影響都很明顯，隨時間推移還有漂移問題，因此在裝配過程中引入的誤差對測量數(shù)據(jù)的影響是不容忽視的。[〇〇88] (2)LDS更換、修理拆裝難度高。感知模組一旦損壞就需要拆掉整機(jī)，再進(jìn)行修理或者更換元器件。用戶不得不將整機(jī)寄回加工商或者規(guī)定維修點進(jìn)行維修，如此不僅給維修人員造成維修困難等問題，而且維修周期長，給用戶帶來很多不便。
[0089]為了解決上述技術(shù)問題，本公開的技術(shù)方案中提出了對感知模組、滾刷組件、塵盒組件、驅(qū)動模組的模塊化方案。下面配合圖5至圖11所示的示意圖進(jìn)行說明。
[0090]如圖6至圖8所示，圖6是根據(jù)一示例性實施例示出的自主清潔設(shè)備的底盤平面分解圖；圖7是根據(jù)一示例性實施例示出的自主清潔設(shè)備的模塊結(jié)構(gòu)立體分解圖；圖8是根據(jù)一示例性實施例示出的自主清潔設(shè)備中設(shè)備主體的結(jié)構(gòu)分解圖。[0091 ] 如圖6所示，自主清潔設(shè)備100包括:設(shè)備主體110、感知模塊121、驅(qū)動模組140、清潔模組、電池模塊等。在本公開中，驅(qū)動模組140、清潔模組和感知模組121可分別拆卸地裝配于設(shè)備主體100,從而實現(xiàn)了各個模組部分可以單獨(dú)裝配于設(shè)備主體110及從設(shè)備主體 110上拆卸下來。
[0092]如圖7、8所示，設(shè)備主體110包括底盤102、固定于底盤102下方的底殼101，固定于底盤102上方的上殼體103、以及固定于上殼體103上方的上蓋104。底殼101位于底盤102下方，一方面可以防止地面的水和灰塵進(jìn)入進(jìn)入底盤102的容置空間污染到各個模塊的接口， 也即防水防塵;另一方面可以保護(hù)各個模塊和底盤102,被異物撞擊受到損壞;最后，還可以起到裝飾作用。底盤102是裝載各個模塊的主要承載體，因此其硬度、韌性等各方面材料特性和加工精度要求都較高，底盤102上除包括容納各個模塊的容納空間外，還需要在容納空間中留出電連接、機(jī)械連接的接口，電連接的接口選擇在容納空間的靠機(jī)身內(nèi)側(cè)的角落處， 不容易受干擾，機(jī)械連接的接口選擇在容納空間的靠機(jī)身外側(cè)的邊角處，例如螺絲可以按三角形位置排列，具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。上殼體103位于底盤102上方，一方面為LDS提供容納空間承載LDS模組，該容納空間滿足LDS準(zhǔn)確定位的要求，還能夠保護(hù)LDS不受外力破壞，且LDS的拆卸不再需要拆開整機(jī)，打開上蓋104和上殼體103;另一方面上殼體103也可以起到防水防塵防外力的保護(hù)作用。上殼體103還開孔供塵盒、指示燈、交互面板通過，提供懸崖傳感器的容納空間。上蓋104主要起到裝飾作用，對結(jié)構(gòu)硬度貢獻(xiàn)不大。LDS的保護(hù)上蓋 104起到保護(hù)LDS免受外力傷害和供激光束的發(fā)射和反射光束通過的作用。
[0093]感應(yīng)模組121為LDS模組，驅(qū)動模組包括驅(qū)動輪模塊和至少一個從動輪，驅(qū)動輪模塊進(jìn)一步包括左、右驅(qū)動輪模組(1411、1412)。本公開包括一個從動輪1413,配合左、右驅(qū)動輪模組(1411、1412)驅(qū)動設(shè)備主體100移動。清潔模組包括浮動滾刷組件1和邊刷152。感應(yīng)模組121向上裝配在上殼體103上，驅(qū)動模組、清潔模組和電池模塊向下裝配在底盤102上， 塵盒組件向上裝配在底盤102上。上殼體103和底盤102上都為相應(yīng)模塊留置形狀相匹配的空間，空間側(cè)壁硬度足夠高，且垂直于上殼體103和底盤102,為各個模塊提供了安全牢固的空間，在極限環(huán)境下也不會受到外力擠壓。容置空間中還留有電連接插口，例如金手指，供各個模塊與電路主板電連接，接收控制信號和反饋測量值。容置空間中還包括機(jī)械連接部件，例如螺絲、卡口，使得模塊與殼體之間過盈配合、緊密連接。
[0094]如圖9所示，圖9是根據(jù)一示例性實施例示出的自主清潔設(shè)備的上殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。該感知模組121裝配于上殼體103的預(yù)設(shè)位置，該預(yù)設(shè)位置為感知模組121匹配的容納腔 1031，即上殼體103上預(yù)留有一個容置空間供感知模組121裝配入，該預(yù)設(shè)位置即能滿足感知模組121的準(zhǔn)確定位功能，還能可以保護(hù)感知模組121，免受外力破壞。該預(yù)設(shè)位置位于設(shè)備主體110的后向部分，從而使感知模組121位于設(shè)備主體110的后向部分。[〇〇95]進(jìn)一步地，如圖9至圖13所示，為了保護(hù)感知模組121，該設(shè)備主體110還包括裝配于容納腔1031上方的保護(hù)罩1032,感知模組121位于容納腔1031和保護(hù)罩1032之間。具體地，在感知模組121裝配于容納腔1031后，再將保護(hù)罩1032固定到上殼體103上，以覆蓋在該感知模組121上。其中，該感知模組121通過第一連接件固定在上殼體103上，保護(hù)罩1032可以通過第二連接件固定在上殼體103上，從而可以便于從設(shè)備主體110上拆卸下來，實現(xiàn)模塊化的目的?？蛇x的，該第一連接件和第二連接件可以選用螺釘，當(dāng)然，其他可以實現(xiàn)便于拆裝的連接件也包含在本公開中。
[0096] —可選實施例中，該保護(hù)罩1032采用高強(qiáng)度尼龍和玻璃纖維的組合材料，從而使保護(hù)罩1032具有較強(qiáng)的硬度，可承受來自各個方向的外力，能為感知模組121提供更好的保護(hù)。在本公開中，該保護(hù)罩1302的周側(cè)面為鏤空設(shè)置，從而不影響該感知模組121對四周障礙物情況的探測。保護(hù)罩1032的周側(cè)面由至少一立柱構(gòu)成，該立柱既要滿足強(qiáng)度要求，又不能太寬阻擋激光束的發(fā)射和接收。優(yōu)選的，立柱的數(shù)量為3個，在選用高強(qiáng)度材料的前提下， 盡可能減少立柱的寬度。由于LDS保護(hù)罩1032與上殼體103的分開設(shè)計，可以為保護(hù)罩1032 做單獨(dú)的高強(qiáng)度材料設(shè)計，從而實現(xiàn)立柱寬度的降低。而傳統(tǒng)的設(shè)計中，感應(yīng)組件設(shè)置在底盤上，保護(hù)罩和上殼體是一體的，做整體高強(qiáng)度材料設(shè)計是大幅增加成本的，因此周側(cè)柱的寬度較寬，阻擋測距激光的發(fā)射和接收。
[0097] 在保護(hù)罩1032裝配后，將上蓋104裝配于上殼體103上，上蓋104對應(yīng)于感知模組 121的位置處開設(shè)有避讓孔1041，感知模組121通過該避讓孔1041部分突出上蓋104,由于保護(hù)罩1032覆蓋在感知模組121上，保護(hù)罩1032也有部分突出于上蓋104。進(jìn)一步地，該上蓋 104還包括樞軸連接的主體蓋，在本公開的實施例中，感知模組121鄰近塵盒組件設(shè)置。 [〇〇98]在安裝感知模組121時，無需拆開上殼體103與底殼102,僅需要打開上蓋104,然后將感知模組121通過螺釘1212固定在上殼體103上，感知模組121在周側(cè)設(shè)置有多個與上殼體103對應(yīng)的連接孔1033。可選的，本公開中感知模組121通過4個螺釘1212固定在上蓋104 上。待感知模組121固定后，再將保護(hù)罩1032通過多個螺釘1213固定在上殼體103上，該保護(hù)罩1032覆蓋在感知模組121上。進(jìn)一步地，該上殼體103上還包括多個支撐柱體1034,該多個支撐柱體1034對應(yīng)在保護(hù)罩1032的周側(cè)，用以支撐該保護(hù)罩1032,從而使保護(hù)罩1032與感知模組121之間具有一定的安全間距，避免施壓外力于保護(hù)罩1032時，導(dǎo)致保護(hù)罩1032直接傳導(dǎo)力于感知模組121。[〇〇99] 在拆卸感知模組121時，不必先拆卸上殼體103和/底盤102,而是在打開上蓋104后可以直接拆卸。具體地，通過借助螺絲刀擰開螺絲1213預(yù)先拆卸保護(hù)罩1032,而后再拆卸感知模組121上的螺釘1212,從而可以直接將感知模塊121拆卸下來或者換新。
[0100]在本公開中，LDS的容納腔1031和LDS本身都有漏水口，當(dāng)有水進(jìn)入此空間時，水會順漏水孔流出，而不會造成LDS失效。具體地，感知模組121的周側(cè)設(shè)置有防水防塵孔1214， 上殼體103上設(shè)置有與防水防塵孔1214對應(yīng)的通孔(未圖示)，以使流在LDS上的水順著該防塵防水孔1214向下流，并經(jīng)過上殼體103上的通孔導(dǎo)流出設(shè)備主體。進(jìn)一步地，在LDS的馬達(dá)的下方位置，上殼體103上可以設(shè)置通孔，該通孔的下方可以設(shè)置導(dǎo)流槽，避免水滴在下表面漫流至其他位置。
[0101]在本公開中，如圖14所示，圖14是根據(jù)一示例性實施例示出的感知模組的仰視圖。 為了便于該感知模組121的拆卸，該感知模組121還包括設(shè)置于該感知模組121下表面的連接器1211，該連接器1211與設(shè)備主體110內(nèi)的控制部件(即電路主板)通過熱插拔式電連接。 控制部件位于感知模組121的下方，可以固定在底盤102上。該連接器1211為豎直方向插拔式連接器，具有一定的容差能力，從而使該感知模組121拆卸方便，而且可以避免使用線纜帶來的理線困難、壓線等問題。
[0102] 如圖15所示，左、右驅(qū)動輪模組均由輪體14111、馬達(dá)14112、彈簧14113、霍爾傳感器14114組成。自主清潔設(shè)備的主機(jī)放在地面上，受重力作用輪子大部分縮入機(jī)身中，彈簧 14113被拉伸;主機(jī)從地面被拿起時，彈簧14113的彈力將輪子拉出機(jī)身外側(cè)，同時霍爾傳感器14114被觸發(fā)，通知主板機(jī)器被抬起。左、右驅(qū)動輪模組的主要功能結(jié)構(gòu)基本上相同，部分形狀上的結(jié)構(gòu)因所裝配的位置不同而有所調(diào)整，下面以左驅(qū)動輪模組1411為例進(jìn)行描述， 該左驅(qū)動輪模組1411包括上部殼體14115、下部殼體14116以及固定在上部殼體14115和下部殼體14116之間的驅(qū)動主體，驅(qū)動主體包括輪體14111、馬達(dá)14112、彈簧14113、霍爾傳感器14114,該左驅(qū)動輪模組1411的連接器(未標(biāo)示)設(shè)置在下部殼體14115,驅(qū)動主體通過金手指14117電連接于連接器，連接器再通過連接于設(shè)備主體的配合位置，實現(xiàn)對該驅(qū)動輪模組的控制。其中，該驅(qū)動主體通過螺絲固定在上部殼體14115與下部殼體14116之間。
[0103]在本公開的技術(shù)方案中，通過對相當(dāng)于上述自主清潔設(shè)備100中的清潔系統(tǒng)150進(jìn)行改進(jìn)，可以得到優(yōu)化結(jié)構(gòu)下的清潔模組，從而在相同的動力條件下，能夠降低清潔模組中的氣流損失，提高吸塵效率。下面結(jié)合實施例，對本公開的技術(shù)方案進(jìn)行描述。
[0104]圖16是根據(jù)一示例性實施例示出的一種自動清潔設(shè)備的清潔模組的截面剖視圖； 其中，當(dāng)圖17所示的自動清潔設(shè)備為如圖1至圖4所示的自主清潔設(shè)備100或者其他類似設(shè)備時，該自主清潔設(shè)備100的清潔模組可以對應(yīng)于上述自主清潔設(shè)備100的清潔系統(tǒng)150。為了便于描述，圖16示出了自動清潔設(shè)備在一示例性實施例中的方向信息，包括沿y軸的行進(jìn)方向(其中，假定y軸左側(cè)方向為前向驅(qū)動方向，即“+” ；y軸右側(cè)方向為后向驅(qū)動方向，即和沿z軸的垂直方向。
[0105]如圖16所示，清潔模組分布于設(shè)備主體內(nèi)，該清潔模組的入風(fēng)口設(shè)置于底殼上，出風(fēng)口設(shè)置于設(shè)備主體的側(cè)面。本公開的清潔模組可以包括:滾刷組件1、塵盒組件2、動力部件3、一級風(fēng)道4和二級風(fēng)道5。
[0106]其中，滾刷組件1、塵盒組件2和動力部件3沿自主清潔設(shè)備的行進(jìn)方向即y方向依次排列，且一級風(fēng)道4位于滾刷組件1與塵盒組件2之間、二級風(fēng)道5位于塵盒組件2與動力部件3之間。那么，圖16所示的實施例可以形成下述風(fēng)道:滾刷組件1—一級風(fēng)道4—塵盒組件2 —二級風(fēng)道5—動力部件3,使得動力部件3產(chǎn)生的風(fēng)可以通過上述風(fēng)道實現(xiàn)由滾刷組件1向動力部件3的流動，且流動方向由圖21中的箭頭方向示出；其中，動力部件3產(chǎn)生的風(fēng)在滾刷組件1、一級風(fēng)道4與塵盒組件2之間流動時，可以將滾刷組件1清掃的灰塵、顆粒狀垃圾等清潔對象輸送至塵盒組件2中，實現(xiàn)清潔操作。
[0107]清掃效率DPU是自主清潔設(shè)備的清潔能力的準(zhǔn)確體現(xiàn)，由吸入效率和滾刷掃動效率二者共同決定，此處討論吸入效率為主，吸入效率是吸塵能力的準(zhǔn)確體現(xiàn)，體現(xiàn)了將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，吸入效率=吸入功率/輸入功率，輸入功率是風(fēng)機(jī)馬達(dá)的輸入的電能，吸入功率=風(fēng)量*真空度，輸入功率增加到一定值后，開始產(chǎn)生吸入的風(fēng)量，隨著輸入功率的增加，風(fēng)量不斷增加，真空度逐漸減小，而吸入功率則是先增加后減小，使輸入功率工作在吸入功率較高的范圍內(nèi)。
[0108]對于同一輸入功率而言，風(fēng)量和真空度都是越大越能得到高的吸入效率。真空度的損失減少主要依賴于漏風(fēng)的避免，也即密封處理。風(fēng)量的損失減少主要依賴于平滑無陡變的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，具體來說主要包括:風(fēng)從滾刷下端是否無損地進(jìn)入風(fēng)道，風(fēng)從滾刷下端吹向塵盒進(jìn)入風(fēng)機(jī)的過程中被大角度反射的次數(shù)，風(fēng)道截面積發(fā)生變化時是否產(chǎn)生大量的紊流等等。風(fēng)路的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計作為有機(jī)整體，一個部件的結(jié)構(gòu)改變都會對整機(jī)吸塵效率產(chǎn)生巨大變化。
[0109]因為滾刷作為滾刷組件1，其寬度越寬則單次清潔寬度越寬，而塵盒作為塵盒組件 2,其與行走輪等部件共同設(shè)置在外殼內(nèi)，寬度受限不能很寬，而且為了增加真空凈壓以將垃圾抽吸到塵盒當(dāng)中，塵盒的入口也不能很寬，因此在滾刷和塵盒之間存在第一風(fēng)道，且截面是漸小的；塵盒的出口由濾網(wǎng)過濾空氣，為了避免濾網(wǎng)的堵塞影響風(fēng)道暢通，塵盒出口截面積通常較大，而風(fēng)機(jī)作為動力部件3，其入口孔徑則遠(yuǎn)小于塵盒出口，因此塵盒和風(fēng)機(jī)之間存在第二風(fēng)道，且截面也是漸小的。目前雖然存在部分自主清潔設(shè)備的風(fēng)路中采用這樣的兩個風(fēng)道，例如iROBOT的Roomba系列掃地機(jī)器人，但并未采用針對這兩個風(fēng)道做優(yōu)化設(shè)計的風(fēng)路結(jié)構(gòu)。
[0110]實際上，雖然風(fēng)路中都會包括滾刷、塵盒、風(fēng)機(jī)，甚至?xí)嬖趦蓚€截面漸小的風(fēng)道， 但風(fēng)道形狀的區(qū)別卻使得吸入效率大相徑庭。
[0111]本公開中的風(fēng)路結(jié)構(gòu)使風(fēng)自浮動的滾刷下端進(jìn)入風(fēng)道，因浮動滾刷可以在不同高度的待清掃區(qū)域中都可以和地面嚴(yán)密貼合，風(fēng)量損失很小。浮動滾刷的實現(xiàn)源于一級風(fēng)道的軟性材料性質(zhì)和使?jié)L刷隨地形變化而上下伸縮的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
[0112]滾刷經(jīng)過滾刷容納腔進(jìn)入一級風(fēng)道，一級風(fēng)道的形狀使風(fēng)的凈壓值平滑升高，將垃圾斜向上運(yùn)動進(jìn)入塵盒;一級風(fēng)道的傾斜度使風(fēng)進(jìn)入塵盒后，在塵盒頂部以大反射角反射離開塵盒;進(jìn)入塵盒的垃圾在重力的作用下落入塵盒底部，而斜向上運(yùn)動的風(fēng)被塵盒頂部以大反射角反射后從濾網(wǎng)出口吹出，進(jìn)入二級風(fēng)道;其中，二級風(fēng)道的設(shè)計目的是為了使從濾網(wǎng)吹出的風(fēng)盡量少損失地以一定方向進(jìn)入風(fēng)機(jī)口。
[0113]下面對清潔模組中的各個結(jié)構(gòu)做詳細(xì)描述:
[0114]1、滾刷組件1的結(jié)構(gòu)
[0115]作為一示例性實施例，本公開的自主清潔設(shè)備中的滾刷組件1可以為滾刷組件。圖 16示出了滾刷組件中的主刷模組的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖17為圖16所示主刷模組的分解結(jié)構(gòu)示意圖(圖17中的視角為沿z軸由下向上進(jìn)行觀察)；如圖16-19所示，該主刷模組可以包括滾刷11和滾刷倉12，滾刷倉12進(jìn)一步包括浮動系統(tǒng)支架131和滾刷蓋122。
[0116]1)滾刷 11
[0117]圖18示出了滾刷11的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖18所示，該滾刷組件中的滾刷11可以為膠毛混合刷，即滾刷11的轉(zhuǎn)軸111上同時設(shè)置有膠刷件112和毛刷件113,這樣可以兼顧地板、 毛毯等多種清潔環(huán)境。膠刷件112的膠條、毛刷件113的毛刷的生長方向與轉(zhuǎn)軸111的徑向基本一致，且膠刷件112的膠條寬度、毛刷件113的毛刷寬度與一級風(fēng)道4的入口端41的寬度基本一致;其中，圖18所示的中間微向上彎曲的一排為一個膠刷件112、呈波浪型的一排為一個毛刷件113,每個滾刷11上可以包括至少一個膠刷件112和至少一個毛刷件113。
[0118]膠刷件112和毛刷件113并非采取平行或接近平行的設(shè)置方式，而是兩者之間具有較大的夾角，以確保膠刷件112和毛刷件113能夠各自實現(xiàn)自身的應(yīng)用功能。
[0119](1)膠刷件 112
[0120]由于毛刷件113上的毛刷簇113A之間存在較大縫隙，使得風(fēng)很容易從縫隙之間流失，對形成真空環(huán)境形成的幫助比較小。因此，通過設(shè)置膠刷件112,可以形成兜風(fēng)效果，并且當(dāng)兜風(fēng)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度時，即可協(xié)助實現(xiàn)對清潔對象的掃動，使得清潔對象可以在滾刷11的掃動和風(fēng)的吹動下，更方便地被輸送至塵盒組件2中。
[0121]比如圖18所示的實施例中，膠刷件112采用在滾刷11的圓柱面內(nèi)沿接近直線的方式進(jìn)行排布，并使得膠刷件112的中間位置向滾刷11的滾動方向末端彎曲，以使動力部件3 產(chǎn)生的風(fēng)匯聚在膠刷件112形成彎曲的中間位置，從而使其能夠進(jìn)一步對清潔對象進(jìn)行匯集。另外，圖17中可以看出，浮動系統(tǒng)支架131有從進(jìn)風(fēng)處(圖中下端)到一級風(fēng)道4的風(fēng)路引導(dǎo)弧狀結(jié)構(gòu)1211，且該弧狀結(jié)構(gòu)1211和一級風(fēng)道4的弧線形狀40是曲率一致的，因而該弧狀結(jié)構(gòu)1211提高了風(fēng)進(jìn)入風(fēng)道的效率，減少了風(fēng)量損失。
[0122](2)毛刷件 113
[0123]在本公開的實施例中，毛刷件113在滾刷11的圓柱面內(nèi)與轉(zhuǎn)軸方向之間形成較大偏差角;對于每個毛刷件113而言，通過形成上述較大偏差角，可使組成該毛刷件113的若干毛刷簇113A沿轉(zhuǎn)軸方向依次排布時，在周向上實現(xiàn)對滾刷11的更大覆蓋角度，比如對滾刷 11的周向覆蓋角度達(dá)到預(yù)設(shè)角度。
[0124] —方面，通過擴(kuò)大對滾刷11的周向覆蓋角度，可以提升清潔度和清潔效率。滾刷11 在滾動過程中，可以實現(xiàn)對底面的清掃;而當(dāng)毛刷件113對滾刷11的周向覆蓋角度達(dá)到360° 時，才能夠確保滾刷11在滾動過程中始終能夠?qū)崿F(xiàn)清掃操作。
[0125]另一方面，毛刷件113在清潔過程中需要接觸地面進(jìn)行清掃;其中，由于毛刷件113 的柔軟特性，將在清掃過程中產(chǎn)生一定的形變，形成對整個自主清潔設(shè)備的“支撐”效果。那么，如果毛刷件113對滾刷11的周向覆蓋角度不足時，將導(dǎo)致形成周向覆蓋與未形成周向覆蓋的區(qū)域之間形成高度差，造成自主清潔設(shè)備在z軸方向上的顛簸或抖動，影響清潔操作的執(zhí)行；因此，當(dāng)毛刷件113能夠?qū)崿F(xiàn)360°周向覆蓋角度時，可以通過消除顛簸、抖動，從而既能夠確保自主清潔設(shè)備維持持續(xù)穩(wěn)定的輸出，而且能夠降低自主清潔設(shè)備產(chǎn)生的噪音，還可以避免對電機(jī)造成沖擊，有助于延長自主清潔設(shè)備的使用壽命。
[0126] 2)滾刷蓋 122
[0127]在本公開的技術(shù)方案中，當(dāng)滾刷組件1為滾刷組件時，圖19示出了該滾刷組件中的滾刷蓋122的立體結(jié)構(gòu)示意圖，該滾刷蓋122可以包括防纏繞護(hù)擋1221和在行進(jìn)方向上位于該防纏繞護(hù)擋1221后方的軟膠刮條1222。防纏繞護(hù)擋1221—方面可以阻擋大體積的清潔對象進(jìn)入風(fēng)道形成堵塞，另一方面阻擋電線等細(xì)長物體進(jìn)入滾刷倉12產(chǎn)生纏繞。
[0128]結(jié)合圖16可知，滾刷蓋122在z軸方向上位于滾刷11下方，可以阻擋規(guī)格過大的清潔對象卷入滾刷組件內(nèi)部，影響正常的清潔操作。而軟膠刮條1222在z軸上位于防纏繞護(hù)擋 1221的下方，且軟膠刮條1222在y軸上位于滾刷11的行進(jìn)方向末端，該軟膠刮條1222與滾刷 11之間保持一定距離(如1.5-3_)，并通過貼合于地面，使其可以將一小部分未被滾刷11直接卷起的清潔對象攔截并撮起，從而使其在滾刷11的掃動和風(fēng)的吹動下被卷入滾刷11與滾刷倉12之間，從而進(jìn)入一級風(fēng)道4。軟膠刮條1222的位置和角度的選擇使得清潔對象始終位于最佳的清掃和抽吸位置，避免在軟膠膠條1222之后還有所遺留。[〇129]如圖19所示，防纏繞護(hù)擋1221在行進(jìn)方向上的末端(可以為圖19的y軸負(fù)方向，即防纏繞護(hù)擋1221的右端)可以設(shè)有配合于自主清潔設(shè)備的行進(jìn)方向的越障協(xié)助件1221A，一方面該越障協(xié)助件1221A可以協(xié)助自主清潔設(shè)備起到越障(即越過障礙)作用，另一方面該越障協(xié)助件1221A可以抵于軟膠刮條1222的上表面，使該軟膠刮條1222的底部邊緣在自主清潔設(shè)備處于工作狀態(tài)時能夠始終貼合于被清潔面(如地面、桌面等)，而避免該軟膠刮條 1222因被清潔面上的垃圾等障礙物而被卷起，影響后續(xù)的清潔效果。[〇13〇]在一實施例中，越障協(xié)助件1221A可以為防纏繞護(hù)擋1221在行進(jìn)方向上的末端向下(即z軸負(fù)方向，表現(xiàn)為圖19中的“上方”)形成的凸起。
[0131] 3)浮動系統(tǒng)支架131
[0132] 如圖20所示，浮動系統(tǒng)支架131可以包括:固定支架1312和浮動支架1313等，且在該浮動系統(tǒng)支架131上還安裝有一級風(fēng)道4和滾刷電機(jī)1314等。在固定支架1312上設(shè)有左右方向上的兩個安裝孔1312A，而浮動支架1313上設(shè)有左右方向上的兩個安裝軸1313A，則通過每個安裝軸1313A與相應(yīng)安裝孔1312A之間的限位和轉(zhuǎn)動配合，該浮動支架1313可以實現(xiàn)沿上下方向上的“浮動”。
[0133]因此，當(dāng)自主清潔設(shè)備處于正常的清掃過程時，浮動支架1313在重力影響下轉(zhuǎn)動至最低位置，無論在地板、地毯或者其他不光滑清潔表面上，在滾刷11的浮動路徑范圍內(nèi)， 該浮動系統(tǒng)支架131中安裝的滾刷11都可以緊貼于被清潔面，以實現(xiàn)最高效率的貼地清掃， 不同類型清潔表面上都具有較好的貼地效果，對風(fēng)道的密封性貢獻(xiàn)明顯。
[0134]而當(dāng)被清潔面上存在障礙物6時，通過浮動支架1313的上下“浮動”，可以降低滾刷 11等與障礙物6之間的相互作用，從而協(xié)助自主清潔設(shè)備輕松實現(xiàn)越障。其中，一級風(fēng)道4位于固定支架1312與浮動支架1313之間，因而浮動的滾刷11對一級風(fēng)道4提出了柔性需求，因為剛性的風(fēng)道無法吸收滾刷11的浮動變化，該需求由一級風(fēng)道4的軟性材料實現(xiàn);所以，當(dāng)一級風(fēng)道4采用如軟膠等軟性材料制成時，可以在越障過程中，通過浮動支架1313擠壓一級風(fēng)道4而使其產(chǎn)生形變，從而順利實現(xiàn)向上“浮動”。
[0135]此外，在正常的清掃過程中，針對地毯等粗糙表面的被清潔面，通過浮動支架1313 的“浮動”作用，可以減少滾刷11等與地毯之間的相互干涉，從而減少滾刷電機(jī)1314受到的阻力，有助于降低滾刷電機(jī)1314的功耗，并延長其使用壽命。
[0136]2、一級風(fēng)道4的結(jié)構(gòu)
[0137]在本公開的技術(shù)方案中，通過一級風(fēng)道4的引導(dǎo)作用，使得動力部件3產(chǎn)生的風(fēng)可以將滾刷組件1清掃的灰塵等清潔對象輸送至塵盒組件2中。
[0138]從整體結(jié)構(gòu)而言，如圖21所示，一級風(fēng)道4可以呈喇叭口狀，且一級風(fēng)道4上任一處對應(yīng)的截面積反相關(guān)于該任一處與滾刷組件1之間的間隔距離;換言之，“喇叭口”的相對較大側(cè)朝向滾刷組件1、相對較小側(cè)朝向塵盒組件2。
[0139]在該實施例中，通過將一級風(fēng)道4的截面積配置為逐漸遞減的喇叭口狀，使得相應(yīng)位置處的靜壓值隨之遞增，即形成越來越大的吸力；那么，當(dāng)灰塵、垃圾等清潔對象被滾刷組件1掃動并帶至一級風(fēng)道4后，隨著清潔對象逐步遠(yuǎn)離滾刷組件1、逐步靠近塵盒組件2(同樣逐步靠近動力部件3)，雖然滾刷組件1向清潔對象施加的掃動力逐漸減小，但由于動力部件3向清潔對象施加的吸力逐漸增大，從而能夠確保清潔對象被吸引和輸送至塵盒組件2 中。
[0140]進(jìn)一步地，當(dāng)滾刷組件1為滾刷組件時，如圖21所示，一級風(fēng)道4的入口端朝向滾刷組件的滾刷11，且入口端41的在水平面上與行進(jìn)方向垂直的方向(S卩x軸方向)上的寬度從上向下遞增。為了便于理解，針對圖21所示的一級風(fēng)道4與滾刷11之間的配合關(guān)系，圖22示出了一級風(fēng)道4與滾刷11相互配合的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖22所示，一級風(fēng)道4上靠近滾刷 11的入口端41具有較大截面積、遠(yuǎn)離滾刷11的出口端42具有較小截面積。其中，基于入口端 41的上述“遞增”特征，該入口端41的截面可以呈梯形，且較窄的第二邊沿412為梯形的上底邊、較寬的第一邊沿411為梯形的下底邊；當(dāng)然，只要符合上述“遞增”特征，入口端41的截面也可以采用其他形狀，比如對應(yīng)于上述“梯形”的兩腰可以采用弧形等，本公開并不對此進(jìn)行限制。
[0141]在該實施例中，通過在一級風(fēng)道4的入口端41處采用梯形或類似的符合上述“遞增”特征的形狀，使得相應(yīng)位置處的靜壓值隨之遞增，那么當(dāng)灰塵、垃圾等清潔對象被滾刷 11掃動并帶至入口端41時，動力部件3產(chǎn)生的風(fēng)能夠提供足夠的吸力，使得被掃至入口端41 的清潔對象能夠盡可能地被吸入塵盒組件2中，有助于提升清潔效率。
[0142]如圖21所示，一級風(fēng)道4的入口端41可以連接至作為滾刷組件1的滾刷組件的滾刷倉12，并通過該滾刷倉12上的開口朝向滾刷11;其中，如圖23所示，一級風(fēng)道4在滾刷11的滾動方向上包括兩個側(cè)壁:位于行進(jìn)方向的后側(cè)的第一側(cè)壁43、位于行進(jìn)方向的前側(cè)的第二側(cè)壁44，兩者可以通過下述方式進(jìn)行配置。
[0143]1)第一側(cè)壁 43
[0144]在一實施例中，第一側(cè)壁43可以沿滾刷倉12的圓形截面區(qū)域的切線方向設(shè)置。比如圖23所示，滾刷倉12在截面上可以包括左側(cè)弧形結(jié)構(gòu)和右側(cè)L型結(jié)構(gòu)等多個部分，其中左側(cè)弧形結(jié)構(gòu)中的弧形部分對應(yīng)于圖23所示的圓形虛線區(qū)域，因而該弧形部分對應(yīng)的該圓形虛線區(qū)域可以相當(dāng)于上述的圓形截面區(qū)域;相應(yīng)地，一級風(fēng)道4的第一側(cè)壁43可以沿該圓形虛線區(qū)域的切線方向設(shè)置，比如在圖23所示的相對位置關(guān)系中，由于一級風(fēng)道4位于滾刷組件的斜上方且在行進(jìn)方向上偏向滾刷11的后方，因而第一側(cè)壁43可以沿豎直方向設(shè)置。
[0145]在該實施例中，滾刷11從地面上掃動清潔對象后，清潔對象首先沿滾刷11與滾刷倉12之間的縫隙運(yùn)動;而隨著清潔對象由滾刷結(jié)構(gòu)向一級風(fēng)道4的移動，通過將第一側(cè)壁43沿上述切線方向設(shè)置，使得清潔對象的運(yùn)動軌跡和風(fēng)向的流動均不會受到第一側(cè)壁43的阻擋，確保清潔對象順利通過一級風(fēng)道4進(jìn)入塵盒組件2中。
[0146]2)第二側(cè)壁 44
[0147]在一實施例中，結(jié)合圖21與圖23,當(dāng)滾刷組件1為滾刷組件，且一級風(fēng)道4在行進(jìn)方向上偏向于滾刷1的后方時，一級風(fēng)道4的入口端41朝向行進(jìn)方向的前側(cè)(比如圖21中的左偵D斜下方處的滾刷11、出口端42連接至行進(jìn)方向的后側(cè)(比如圖21中的右側(cè))斜上方處的塵盒組件2的入風(fēng)口 211，且塵盒組件2的出風(fēng)口 212位于非頂側(cè)處(即出風(fēng)口 212不位于塵盒頂部214處，比如圖21中位于右側(cè)壁處)。
[0148]其中，一級風(fēng)道4的第二側(cè)壁44朝水平面斜向后傾斜(即盡可能接近水平面)，也即使第二側(cè)壁44形成與z軸豎直方向盡可能大的夾角。實際上，由于自主清潔設(shè)備的內(nèi)部空間有限，導(dǎo)致滾刷結(jié)構(gòu)、一級風(fēng)道4與塵盒組件2等之間的設(shè)置十分緊湊，且最節(jié)省空間的方式是將一級風(fēng)道4完全沿z軸設(shè)置，但那會大大損失風(fēng)量，從而大大降低吸入效率;而在本公開的實施例中，在有限的內(nèi)部空間條件下，通過增加第一側(cè)壁44與z軸之間的夾角，可以對風(fēng)向做斜向上引導(dǎo)，使風(fēng)進(jìn)入塵盒組件2的內(nèi)部后，與塵盒頂部214大角度反射后，通過出風(fēng)口 212處的濾網(wǎng)22以接近水平的方向排出，這種一次大角度反射的風(fēng)路設(shè)計對風(fēng)量的損失很小。
[0149]并且，由于一級風(fēng)道4的入口端41朝向左下方的滾刷11、出口端42連接至塵盒組件 2的入風(fēng)口 211，因而一級風(fēng)道4在將風(fēng)引導(dǎo)至塵盒組件2內(nèi)部時，可使風(fēng)及其裹挾的清潔對象直接吹向塵盒組件2的塵盒頂部214;而由于風(fēng)在直接吹向塵盒頂部214時，塵盒組件2的出風(fēng)口 212并非位于該塵盒頂部214處，因而需要在塵盒頂部214處發(fā)生大入射角的反射，轉(zhuǎn)換風(fēng)向后由出風(fēng)口 212進(jìn)入二級風(fēng)道5;風(fēng)進(jìn)入塵盒組件2后截面積變大，導(dǎo)致風(fēng)速的下降， 清潔對象由于風(fēng)速下降而從塵盒頂部214處下落，從而留存于塵盒組件2中；同時，由于風(fēng)速下降和風(fēng)向的改變，所以雖然風(fēng)自身能夠吹向出風(fēng)口 212并進(jìn)入二級風(fēng)道5,但是無法繼續(xù)將清潔對象吹向出風(fēng)口 212處，因而當(dāng)塵盒組件2的出風(fēng)口 212處設(shè)置有濾網(wǎng)22時，可以避免清潔對象直接被吹向濾網(wǎng)22表面，防止清潔對象對濾網(wǎng)22的表面造成阻塞，有助于提升風(fēng)量利用率。
[0150]3、塵盒組件2
[0151]如圖24所示，設(shè)備主體110的頂部設(shè)有容納腔13,且塵盒組件2可置入該容納腔13 中，以安裝至設(shè)備主體110中。當(dāng)然，容納腔13還可以位于設(shè)備主體110的其他位置，比如設(shè)備主體110后方(可參考圖4所示y軸后向)側(cè)邊處等，本公開并不對此進(jìn)行限制。
[0152]如圖24所示，為了實現(xiàn)對塵盒組件2的在位檢測，塵盒組件2中可以設(shè)置有非接觸式感應(yīng)元件31，且設(shè)備主體110中設(shè)置有非接觸式感應(yīng)配合元件32;其中，非接觸式感應(yīng)元件31與非接觸式感應(yīng)配合元件32可在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)非接觸式的配合感應(yīng)，因而無需復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系，只要確保非接觸式感應(yīng)元件31與非接觸式感應(yīng)配合元件32處于可感應(yīng)的距離范圍內(nèi)，即可實現(xiàn)兩者之間的配合感應(yīng)，從而實現(xiàn)對塵盒組件2的在位檢測。
[0153]因此，通過事先對非接觸式感應(yīng)元件31與非接觸式感應(yīng)配合元件32的感應(yīng)距離范圍進(jìn)行配置，可令非接觸式感應(yīng)元件31可在塵盒組件2被安裝至設(shè)備主體110的情況下配合于非接觸式感應(yīng)配合元件32,使非接觸式感應(yīng)配合元件32能夠感應(yīng)到非接觸式感應(yīng)元件 31。由于兩者之間采用非接觸式的感應(yīng)方案，因而相比于每次均需要相互裝配的機(jī)械結(jié)構(gòu)，可以避免裝配過程可能造成的擠壓、折斷、材料老化等意外狀況，從而提升其應(yīng)用過程中的可靠性。
[0154]在一示例性實施例中，非接觸式感應(yīng)元件31可以為磁片，而非接觸式感應(yīng)配合元件32可以為霍爾傳感器。通過配置磁片的磁場強(qiáng)度與霍爾傳感器的感應(yīng)靈敏度之間的匹配關(guān)系，可使塵盒組件2被安裝至設(shè)備主體110的情況下，該霍爾傳感器恰好能夠感應(yīng)到磁片， 從而實現(xiàn)對磁片所處塵盒組件2的在位檢測。
[0155]當(dāng)然，正如上文所述，本公開并不限制非接觸式感應(yīng)元件31與非接觸式感應(yīng)配合元件32之間的感應(yīng)方向，因而類似于上述實施例，可以將霍爾傳感器作為非接觸式感應(yīng)元件31而安裝于塵盒組件2中，并將磁片作為非接觸式感應(yīng)配合元件32而安裝于設(shè)備主體110 中，同樣可以實現(xiàn)上述在位檢測，此處不再贅述。
[0156]在本公開的技術(shù)方案中，非接觸式感應(yīng)元件31可以安裝于塵盒組件2中的任意位置，本公開并不對此進(jìn)行限制;類似地，非接觸式感應(yīng)配合元件32可以安裝于設(shè)備主體110 中的任意位置，本公開也并不對此進(jìn)行限制。然而，對于非接觸式感應(yīng)元件31而言，通過改變其在塵盒組件2上的安裝位置，可以實現(xiàn)不同的在位檢測效果。
[0157]如圖25所示，塵盒組件2可以包括:塵盒21和濾網(wǎng)22,且濾網(wǎng)22可拆卸地安裝于該塵盒21上，因而非接觸式感應(yīng)元件31存在兩種安裝位置:安裝于塵盒21中，或者安裝于濾網(wǎng) 22上。
[0158]假定非接觸式感應(yīng)元件31安裝于濾網(wǎng)22上。那么，由于濾網(wǎng)22與塵盒21之間的體積和形狀均相差較大，導(dǎo)致對于用戶而言不可能單獨(dú)將濾網(wǎng)22安裝至設(shè)備主體110,而遺漏塵盒21，所以將導(dǎo)致下述兩種安裝情況:(1)用戶未將濾網(wǎng)22安裝至塵盒21，而單獨(dú)將塵盒 21安裝至設(shè)備主體110,此時由于非接觸式感應(yīng)元件31位于濾網(wǎng)22上，因而自主清潔設(shè)備無法檢測到塵盒組件2,因而檢測結(jié)果為塵盒組件2不在位；(2)用戶將濾網(wǎng)22安裝至塵盒21， 那么用戶將完整的塵盒組件2安裝至設(shè)備主體110后，自主清潔設(shè)備可以確定塵盒組件2在位。
[0159]因此，通過將非接觸式感應(yīng)元件31安裝于濾網(wǎng)22上，不僅可以對塵盒組件2進(jìn)行完整的在位檢測，而且可以對濾網(wǎng)22進(jìn)行檢測，確保自主清潔設(shè)備得到“塵盒組件2在位”的檢測結(jié)果時，該塵盒組件2中確實包含塵盒21和濾網(wǎng)22,從而避免氣體在不經(jīng)過濾網(wǎng)22過濾的情況下吹入風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)，防止灰塵、顆粒狀垃圾等被隨之吹入風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)并對風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)造成損壞。由于濾網(wǎng)22上累積灰塵會大大降低風(fēng)量影響吸塵效率，濾網(wǎng)是經(jīng)常需要用戶清理保持干凈風(fēng)路通暢的，用戶在清理濾網(wǎng)22后很可能忘記將其裝回而直接將塵盒21放入設(shè)備主體 110,一旦開機(jī)清掃直接導(dǎo)致灰塵垃圾等進(jìn)入風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)造成損壞。實際上諸如掃地機(jī)器人等自主清潔設(shè)備由于忘裝濾網(wǎng)22而導(dǎo)致的風(fēng)機(jī)報廢也是不少見的。由于濾網(wǎng)22的片狀結(jié)構(gòu)， 導(dǎo)致在其上設(shè)計機(jī)械件進(jìn)行在位識別是困難的。
[0160]可選擇地，將非接觸式感應(yīng)元件31安裝在濾網(wǎng)22的框架任意位置上，例如將磁片嵌裝在濾網(wǎng)22的塑料框架上。
[0161]IV、塵盒組件2
[0162]在本公開的技術(shù)方案中，塵盒21上可以形成至少兩側(cè)開口:一側(cè)開口為圖26所示的塵盒21上的入風(fēng)口211，另一側(cè)開口為塵盒21上的出風(fēng)口212;其中，濾網(wǎng)22可以安裝于出風(fēng)口212處，并通過使得濾網(wǎng)22覆蓋該出風(fēng)口212,確?；覊m等清潔對象滯留于塵盒21中，避免由出風(fēng)口 212被吹入后續(xù)的風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)中。
[0163]在一示例性實施例中，如圖26所示，塵盒21可以進(jìn)一步拆分為:塵盒主體21A和設(shè)有入風(fēng)口 211的側(cè)壁21B。由于入風(fēng)口 211設(shè)置于側(cè)壁21B上，因而側(cè)壁21B的規(guī)格必然大于入風(fēng)口 211，所以在將側(cè)壁21B拆卸后，可形成規(guī)格大于入風(fēng)口 211的傾倒口 213,便于用戶對塵盒21中收集的灰塵等清潔對象進(jìn)行傾倒。
[0164]4、二級風(fēng)道5的平滑引導(dǎo)
[0165]圖27為圖21所示風(fēng)路結(jié)構(gòu)對應(yīng)的俯視圖。如圖27所示，滾刷組件1、塵盒組件2和動力部件3在沿自主清潔設(shè)備的行進(jìn)方向(S卩y軸方向)依次排列的同時，塵盒組件2與動力部件3還在x軸方向(即自主清潔設(shè)備的左右方向)上相互偏離，因而風(fēng)從塵盒組件2吹向動力部件3時，同時存在沿y軸方向(即圖17中的“由左向右”)和沿x軸方向(即圖17中的“由下向上”)上的運(yùn)動，即風(fēng)在流動過程中存在“轉(zhuǎn)彎”。塵盒組件2與動力部件3也可在x軸方向上無相互偏離，本公開并不對此進(jìn)行限制。
[0166]如圖27所示，二級風(fēng)道5呈喇叭口狀(靠近塵盒組件2的一側(cè)截面積相對較大、靠近動力部件3的一側(cè)截面積相對較小)，以使風(fēng)被聚攏至動力部件3的進(jìn)風(fēng)口。風(fēng)從塵盒組件2 吹入二級風(fēng)道5時，由于截面積的減小，風(fēng)是直接吹向二級風(fēng)道5的迎風(fēng)側(cè)51的內(nèi)壁;所以， 在本公開的技術(shù)方案中，通過將該二級風(fēng)道5的內(nèi)壁迎風(fēng)側(cè)配置為弧形，一方面可以在x軸方向上對塵盒組件2輸出的風(fēng)進(jìn)行引導(dǎo)，使其被吹向動力部件3的進(jìn)風(fēng)口，另一方面可以配合于風(fēng)的流動，避免對其造成阻擋或干擾產(chǎn)生紊流，從而有助于降低氣流損失、提高風(fēng)量利用率。
[0167]同時，結(jié)合圖21與圖27可知，清潔對象被滾刷組件1清掃后，通過動力部件3產(chǎn)生的風(fēng)(以及一級風(fēng)道4的結(jié)構(gòu)配合)被輸送至塵盒組件2中，因而通過提升風(fēng)路結(jié)構(gòu)的風(fēng)量利用率、降低氣流損失，可以增加風(fēng)對清潔對象的輸送強(qiáng)度，從而提升自主清潔設(shè)備的清潔度和清潔效率。
[0168]5、動力部件3的傾斜配置
[0169]圖28是根據(jù)一示例性實施例示出的一種二級風(fēng)道與動力部件的截面剖視圖。如圖 28所示，二級風(fēng)道5遠(yuǎn)離塵盒組件2 (圖28中未示出)的端部形成出風(fēng)口 52，而該出風(fēng)口 52還配合連接至動力部件3的進(jìn)風(fēng)口 311。其中，出風(fēng)口 52所處平面與水平面相交，即出風(fēng)口 52傾斜于水平面;那么，當(dāng)動力部件3為軸流風(fēng)機(jī)，且進(jìn)風(fēng)口311與該軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)軸方向可參見圖28中標(biāo)示的點劃線方向)同向時，實際上表現(xiàn)為該軸流風(fēng)機(jī)傾斜于水平面放置。
[0170]當(dāng)出風(fēng)口 52和進(jìn)風(fēng)口 311所處平面垂直于水平面時，風(fēng)在二級風(fēng)道5內(nèi)部流動以及由二級風(fēng)道5進(jìn)入動力部件3的過程中，基本上都是在水平面內(nèi)實現(xiàn)流動，因而風(fēng)由二級風(fēng)道5吹入軸流風(fēng)機(jī)時，風(fēng)向基本上平行于轉(zhuǎn)軸方向，從而可使作為動力部件3的軸流風(fēng)機(jī)實現(xiàn)最大的轉(zhuǎn)換效率(比如將電能轉(zhuǎn)換為風(fēng)能的效率)；而當(dāng)出風(fēng)口 52和進(jìn)風(fēng)口 311所處平面平行于水平面時，風(fēng)在二級風(fēng)道5內(nèi)部基本沿水平面流動，但由二級風(fēng)道5進(jìn)入動力部件3 時，需要轉(zhuǎn)而沿豎直方向流動，使得作為動力部件3的軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)換效率最小。
[0171]然而，由于自動清潔部件的內(nèi)部空間十分有限，無法實現(xiàn)出風(fēng)口 52和進(jìn)風(fēng)口 311所處平面垂直于水平面，所以在本公開的技術(shù)方案中，通過盡量增大作為動力部件3的軸流風(fēng)機(jī)與水平面之間的夾角，一方面可以對自動清潔部件的內(nèi)部空間進(jìn)行合理利用，另一方面可使軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)換效率盡可能地最大化。
[0172]在本公開的技術(shù)方案中，針對風(fēng)在二級風(fēng)道5中的流動過程，還可以使二級風(fēng)道5 上朝向出風(fēng)口 52處的側(cè)壁向外凸起，以增加二級風(fēng)道5在出風(fēng)口52處的內(nèi)腔容量，使動力部件3產(chǎn)生的風(fēng)在出風(fēng)口 52處的能量損失低于預(yù)設(shè)損失。比如圖29為圖21所示風(fēng)路結(jié)構(gòu)對應(yīng)的右視圖，如圖29所示，當(dāng)出風(fēng)口52位于二級風(fēng)道5的頂側(cè)時，朝向出風(fēng)口52處的側(cè)壁為底偵L因而可以向下形成圖29所示的凸起結(jié)構(gòu)53,從而增加二級風(fēng)道5在出風(fēng)口52處的內(nèi)腔容量，使得風(fēng)在出風(fēng)口52處改變風(fēng)向(在出風(fēng)口 52所處平面并非垂直于水平面的情況下)并吹入動力部件3的情況下，提供更大的緩沖空間，以降低風(fēng)在出風(fēng)口52處的能量損失。
[0173]6、整機(jī)風(fēng)道的全密封[〇174]從前面的分析可知，真空度和風(fēng)量同樣對于高的吸入效率有重要貢獻(xiàn)。在本公開的技術(shù)方案中，對風(fēng)道風(fēng)路結(jié)構(gòu)中各部件連接處存在的所有縫隙處都進(jìn)行密封處理，比如在縫隙處填充軟膠等，從而避免漏風(fēng)，也即降低真空度的損失。另一方面，在風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口處采用軟膠件3132,將風(fēng)全部導(dǎo)出主機(jī)，軟膠件3132的使用除了可以避免漏風(fēng)(即降低真空度)外，還可以避免灰塵進(jìn)入自動清潔設(shè)備內(nèi)部的電機(jī)等處，有助于延長自動清潔設(shè)備的使用壽命。
[0175]本公開的自主清潔設(shè)備中的各個功能模組分別安裝在設(shè)備主體上預(yù)留的容納空間中，可以從設(shè)備主體上獨(dú)立拆卸下來，從而可以便捷地將損壞的功能模組單獨(dú)拆卸下來維修或者更換新的功能模組，大大提高了自主清潔設(shè)備的維修效率。
[0176]本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的公開后，將容易想到本公開的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本公開的真正范圍和精神由本申請的權(quán)利要求指出。
[0177]應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。
【主權(quán)項】
1.一種自主清潔設(shè)備，其特征在于，包括:設(shè)備主體、驅(qū)動模組、清潔模組、以及感知模 組；其中，所述驅(qū)動模組、所述清潔模組和所述感知模組可分別拆卸地裝配于所述設(shè)備主 體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備主體包括底盤、以及固 定于所述底盤的上殼體;其中，所述驅(qū)動模組設(shè)置于所述底盤，所述感知模組裝配于所述上 殼體的預(yù)設(shè)位置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述上殼體的預(yù)設(shè)位置為與所述 感知模組匹配的容納腔，所述感知模組裝配于所述容納腔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述感知模組通過多個第一連接 件固定于所述上殼體。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備主體還包括裝配于所述 容納腔上方的保護(hù)罩，所述保護(hù)罩的周側(cè)面鏤空設(shè)置，所述感知模組位于所述容納腔和所 述保護(hù)罩之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述保護(hù)罩的周側(cè)面由至少一立 柱構(gòu)成，所述立柱具有較小的寬度。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，當(dāng)拆卸所述感知模組時，預(yù)先拆 卸所述保護(hù)罩。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，在拆卸感知模組之前，不必先拆 卸所述上殼體和/或所述底盤。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述保護(hù)罩通過多個第二連接件 固定于所述上殼體。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述保護(hù)罩由高強(qiáng)度尼龍和玻 璃纖維的組合材料制成。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述感知模組的周側(cè)設(shè)置有防 水防塵孔，所述上殼體上設(shè)置有與所述防水防塵孔對應(yīng)的通孔。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備主體還包括上蓋，所述 感知模組部分突出所述上蓋。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備主體還包括設(shè)置于所 述感知模組下方的控制部件，所述感知模組包括設(shè)置于其下表面、與所述控制部件電連接 的連接器。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備主體包括前向部分和 后向部分，所述感知模組位于所述后向部分。15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述感知模組為 激光測距設(shè)備。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動模組包括驅(qū)動輪模塊， 所述驅(qū)動輪模塊包括左驅(qū)動輪模塊和右驅(qū)動輪模塊，所述左驅(qū)動輪模塊和所述右驅(qū)動輪沿 所述設(shè)備主體界定的橫向軸對置。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動模組還包括至少一個 從動輪，用以輔助所述設(shè)備主體的支撐及移動。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述清潔模組包括:沿所述自主清潔設(shè)備的行進(jìn)方向依次排列的滾刷組件、塵盒組件和動力部件；一級風(fēng)道，設(shè)置于所述清潔部件與所述塵盒組件之間；二級風(fēng)道，設(shè)置于所述塵盒組件與所述動力部件之間，所述二級風(fēng)道的內(nèi)壁迎風(fēng)側(cè)呈 弧形；其中，所述一級風(fēng)道配合于所述動力部件，以使所述清潔部件清掃的清潔對象被所述 動力部件產(chǎn)生的風(fēng)輸送至所述塵盒組件中；所述二級風(fēng)道配合于所述動力部件，以使所述 塵盒組件輸出的風(fēng)在所述預(yù)設(shè)方向上被平滑引導(dǎo)至所述動力部件的進(jìn)風(fēng)口。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述一級風(fēng)道呈喇叭口狀，且 所述一級風(fēng)道上任一處對應(yīng)的截面積反相關(guān)于該任一處與所述清潔部件之間的間隔距離。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述二級風(fēng)道呈喇叭口狀，所 述二級風(fēng)道的出風(fēng)口配合連接至所述動力部件的進(jìn)風(fēng)口；其中，所述動力部件為軸流風(fēng)機(jī)， 且所述動力部件的進(jìn)風(fēng)口與所述軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸同向。21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，滾刷組件包括滾刷和滾刷倉； 所述滾刷包括轉(zhuǎn)軸、設(shè)置于所述轉(zhuǎn)軸上的膠刷件和毛刷件；其中，所述膠刷件在所述滾刷的圓柱面內(nèi)與所述轉(zhuǎn)軸方向之間形成較小偏差角，以使 所述膠刷件的兜風(fēng)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度；以及，所述毛刷件在所述滾刷的圓柱面內(nèi)與所述轉(zhuǎn) 軸方向之間形成較大偏差角，以使組成所述毛刷件的若干毛刷簇沿所述轉(zhuǎn)軸方向依次排布 時，對所述滾刷的圓柱面內(nèi)周向覆蓋角度達(dá)到預(yù)設(shè)角度。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述膠刷件的中間位置沿所述 行進(jìn)方向彎曲，以使所述動力部件產(chǎn)生的風(fēng)在所述膠刷件的中間位置能夠?qū)η鍧崒ο筮M(jìn)行 匯集;其中，所述膠刷件的中間位置較其他位置更晚到達(dá)所述一級風(fēng)道。23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述塵盒組件包括:塵盒和可 配合安裝于所述塵盒的濾網(wǎng)，所述塵盒上形成至少兩側(cè)開口；一側(cè)開口為所述塵盒的入風(fēng) 口，另一側(cè)開口為所述塵盒的出風(fēng)口；其中，所述濾網(wǎng)安裝于所述出風(fēng)口處，并覆蓋所述出 風(fēng)口。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的自主清潔設(shè)備，其特征在于，所述感知模組鄰近所述塵盒設(shè)置。
【文檔編號】A47L9/00GK105982611SQ201610232698
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】李行, 王子濤, 李智軍, 夏勇峰
【申請人】北京小米移動軟件有限公司, 北京石頭世紀(jì)科技有限公司