清洁机器人 |
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| 申请号 | CN202410259207.4 | 申请日 | 2024-03-07 | 公开(公告)号 | CN117918738A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 梅赛德斯-奔驰集团股份公司; | 发明人 | 李和安; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提出一种清洁 机器人 (1)，其中，所述清洁机器人(1)包括：球形的 外壳 (11)，其具有抽吸开口(110)；抽吸装置(12)，其布置在外壳(11)内并且连接至抽吸开口(110)，所述抽吸装置(12)构造成能够通过抽吸开口(110)从外部吸入污垢；以及跳跃装置(13)，其布置在外壳(11)内，所述跳跃装置(13)构造成能够驱动清洁机器人(1)跳起。这种跳跃式移动方式使得清洁机器人特别适用于有高度差的待清洁场地。所述清洁机器人尤其适用于清洁交通工具的舱室，例如车辆的车舱、飞机的 机舱 或 船舶 的船舱等。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种清洁机器人，其中，所述清洁机器人(1)包括： |
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| 说明书全文 | 清洁机器人技术领域[0001] 本发明涉及一种清洁机器人，其尤其可用于清洁车辆的车舱。 背景技术[0002] 目前，已知用于清洁地面的清洁机器人。例如，家用清洁机器人可利用滚轮在平坦的地面上移动，以便自动地清洁地面。这种清洁机器人难以用于清洁除了平坦的表面以外的待清洁空间。 [0004] 现有技术在清洁机器人、特别是用于车辆的清洁机器人方面仍然存在不足。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种改进的清洁机器人，其能够适用于更多样的待清洁空间。 [0006] 根据本发明的第一方面，提供了一种清洁机器人，其包括：球形的外壳，其具有抽吸开口；抽吸装置，其布置在外壳内并且连接至抽吸开口，所述抽吸装置构造成能够通过抽吸开口从外部吸入污垢；以及跳跃装置，其布置在外壳内，所述跳跃装置构造成能够驱动清洁机器人跳起。 [0007] 这种抽吸式清洁机器人能够利用其球形的外形与跳跃装置的配合，在一个位置处结束清洁之后跳到另一位置并且继续进行清洁。这种跳跃式移动方式使得清洁机器人特别适用于有高度差的待清洁场地。 [0009] 在一个示例性实施例中，跳跃装置可包括弹簧和跳跃电机。弹簧可被跳跃电机预加载从而发生弹性变形，并且可被释放以便向外壳和/或用于支承清洁机器人的支承表面施加脉冲力，从而使清洁机器人从支承表面跳起。 [0010] 在一个示例性实施例中，跳跃装置可构造成使得清洁机器人相对于用于支承清洁机器人的支承表面的最大跳跃高度为至少50cm。这种最大跳跃高度对于用于清洁车辆的车舱的清洁机器人而言是特别有利的。由此，清洁机器人可通过跳跃的方式移动至车舱内的各个待清洁的位置。 [0012] 清洁机器人还可包括电池，其电连接至抽吸风机以便为抽吸风机供能，电池特别是可充电式电池。 [0013] 在一个示例性实施例中，清洁机器人可构造成使得清洁机器人的重心和抽吸开口相对于外壳的中心位于同一侧，从而清洁机器人在落下时能够保持抽吸开口朝下。 [0014] 可选地，清洁机器人可包括配重元件，所述配重元件与抽吸开口相对于外壳的中心位于同一侧，从而清洁机器人在落下时能够保持抽吸开口朝下。 [0015] 在一个示例性实施例中，外壳是柔性的。外壳例如可由弹性材料制成。 [0016] 在一个示例性实施例中，清洁机器人可包括保护材料，所述保护材料填充在外壳内，并且围绕抽吸装置和/或跳跃装置。由此，可在清洁机器人跳起和落下期间保护清洁机器人的各部件。 [0018] 在一个示例性实施例中，清洁机器人可包括显示装置。所述显示装置可构造成能够显示清洁机器人的下述信息中的至少一个：工作状态、污物装载量、电量状态。 [0019] 在一个示例性实施例中，清洁机器人可包括通信装置，其配置成能够通信连接至车辆。关于清洁机器人在车辆的车舱内的存在性和/或位置的信息可通过通信装置传输至车辆，从而显示在车辆的显示器上。替代地或附加地，可通过通信装置从车辆接收用于控制清洁机器人的操作的控制信息，使得清洁机器人能够根据所述控制信息执行操作。 [0020] 在一个示例性实施例中，清洁机器人的通信装置可配置成能够通信连接至移动设备。通过通信装置可从移动设备接收用于控制清洁机器人的操作的控制信息，使得清洁机器人能够根据所述控制信息执行操作。附图说明 [0021] 下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括： [0022] 图1以剖视图示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的清洁机器人； [0023] 图2示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的清洁机器人；以及[0024] 图3示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的清洁机器人被用于清洁车辆的车舱。 [0025] 附图标记列表 [0026] 1 清洁机器人 [0027] 11 外壳 [0028] 110 抽吸开口 [0029] 12 抽吸装置 [0030] 121 抽吸风机 [0031] 122 容器 [0032] 13 跳跃装置 [0033] 131 弹簧 [0034] 132 跳跃电机 [0035] 14 电池 [0036] 15 配重元件 [0037] 16 保护材料 [0038] 17 止漏阀 [0039] 18 显示装置 [0040] 19 通信装置 [0041] 2 支承表面 [0042] 3 车辆 [0043] 30 车舱 [0045] 32 座椅 [0046] 33 车载摄像头 [0047] 4 移动设备 具体实施方式[0048] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。 [0049] 图1以剖视图示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的清洁机器人1。 [0050] 如图1所示，所述清洁机器人1包括：球形的外壳11，其具有抽吸开口110；抽吸装置12，其布置在外壳11内并且连接至抽吸开口110，所述抽吸装置12构造成能够通过抽吸开口 110从外部吸入污垢；以及跳跃装置13，其布置在外壳11内，并且构造成能够驱动清洁机器人1跳起。 [0051] 这种抽吸式清洁机器人1能够利用其球形的外形与跳跃装置13的配合，在一个位置处结束清洁之后跳到另一位置并且继续进行清洁。这种跳跃式移动方式使得清洁机器人1特别适用于有高度差的待清洁场地。 [0052] 根据本发明的清洁机器人1尤其可用于清洁交通工具的舱室，例如车辆的车舱、飞机的机舱或船舶的船舱等。但应理解，所述清洁机器人1也可广泛地用于清洁其它空间，例如家庭、仓库等。 [0053] “球形的外壳11”表示在清洁机器人1中，外壳11具有大致球形的三维形状，其例如为圆球形、椭圆形、卵形等。 [0054] 外壳11本身可以是柔性的。换言之，作为单独的部件而言，外壳11可不具有球形的外形，而是可形成为柔性的膜。在组装完成的清洁机器人1中，外壳11可被填充从而具有球形的形状。外壳11尤其可由弹性材料制成。 [0055] 如图1所示，抽吸装置12可包括抽吸风机121，其连通至抽吸开口110并且能够产生负压，以便借助于所述负压通过抽吸开口110从外部吸入污垢。抽吸装置12还可包括用于容纳被吸入的污物的容器122。利用抽吸风机121，可在所述容器122内产生负压。空气可经由抽吸开口110被抽吸至容器122。污物可随着气流被吸入容器122内。容器122内可设有过滤元件，使得被吸入的空气可经过过滤元件并且被排出，污物则被过滤元件阻挡而留在容器122内。 [0056] 清洁机器人1还可包括电池14。所述电池14可电连接至抽吸风机121以便为抽吸风机121供能。电池14特别是可充电式电池，例如锂离子电池等。通过利用电池14供能，可使得清洁机器人1无需通过供电线连接至外部电源。这对于跳跃式的清洁机器人1而言是特别有利的，使得清洁机器人1具有最大程度的运动自由。 [0057] 图1还示意性地示出了，跳跃装置13可包括弹簧131和跳跃电机132。所述弹簧131能够被跳跃电机132预加载从而发生弹性变形。弹簧131还可被释放以便向外壳11和/或用于支承清洁机器人1的支承表面2施加脉冲力，从而使清洁机器人1从支承表面2跳起。弹簧131例如可包括螺旋弹簧131或扭簧等。 [0058] 尽管在此仅示意性地示出了一个弹簧131，但应理解，跳跃装置13可包括多个弹簧131。所述多个弹簧131可同步地被预加载和释放，也可相互独立地被预加载和释放。特别是，通过以不同的方式预加载和释放所述多个弹簧131，可调整清洁机器人1的跳跃方向。 [0059] 可选地，跳跃电机132施加至弹簧131的预加载量是可控的。通过调节所述预加载量，能够改变清洁机器人1在弹簧131被释放时的跳跃高度。 [0060] 跳跃装置13可构造成使得清洁机器人1相对于用于支承清洁机器人1的支承表面2的最大跳跃高度为例如至少50cm。例如，通过适当地配置弹簧131的弹性模量、弹簧131的数量，可调整跳跃装置13所具有的跳跃能力。 [0061] 参见图1，清洁机器人1可构造成使得清洁机器人1的重心G和抽吸开口110相对于外壳11的中心C位于同一侧，从而清洁机器人1在落下时能够保持抽吸开口110朝下。例如，抽吸装置12和跳跃装置13可基本上与抽吸开口110相对于外壳11的中心C位于同一侧。 [0062] 可选地，清洁机器人1可包括配重元件15。所述配重元件15与抽吸开口110相对于外壳11的中心C位于同一侧，从而清洁机器人1在落下时能够保持抽吸开口110朝下。 [0063] 根据本发明的示例性实施例，清洁机器人1可包括保护材料16。所述保护材料16可填充在外壳11内，并且围绕抽吸装置12和/或跳跃装置13等部件。保护材料16例如可包围外壳11内的各部件，从而整体地形成球形。保护材料16例如可以是海绵等柔软材料。由此，可在清洁机器人1跳起和落下期间保护清洁机器人的各部件。 [0064] 根据本发明的示例性实施例，清洁机器人1可包括止漏阀17，其布置成能够防止污物由抽吸开口110向外泄漏。止漏阀17例如可布置在容器122与抽吸开口110之间。可选地，止漏阀17可包括能够封闭容器122的入口的挡板。在另外的实施例中，止漏阀17也可布置在其它位置。例如，止漏阀17可布置在抽吸开口110处并且构造成能够封闭和打开抽吸开口110。 [0065] 图2示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的清洁机器人1。 [0066] 如图2所示，清洁机器人1包括外壳11和位于外壳11内的跳跃装置13。在此，为了清楚起见，未示出清洁机器人1的抽吸装置12等结构。 [0067] 跳跃装置13可包括弹簧131和跳跃电机132。弹簧131可连接至跳跃电机132，例如通过丝杆机构或齿轮齿条机构等连接至跳跃电机132。跳跃电机132可预加载弹簧131，使得弹簧131发生弹性变形。例如，跳跃电机132可通过丝杆机构向下压缩弹簧131。替代地，跳跃电机132也可拉伸弹簧131。在弹簧131实施为扭簧的实施例中，跳跃电机132可扭转扭簧。 [0068] 例如，弹簧131的一端可布置成邻近抽吸开口110。例中，外壳11例如可由多个抽吸开口110。在跳跃过程中，由于重心G的布置，清洁机器人1可以以抽吸开口110朝向下方的方式落下。相应地，弹簧131的下端可向外壳11以及进而向支承外壳11的支承表面2施加向下的脉冲力F。反过来，支承表面2向清洁机器人1施加向上的反作用力，使得清洁机器人1向上跳起。 [0069] 跳跃电机132可电连接至电池14，以便通过电池14供能。特别是，跳跃电机132和抽吸电机可通过同一电池14供能。 [0070] 图2还示意性地示出了，清洁机器人1可包括显示装置18。显示装置18例如可包括显示屏或指示灯等。所述显示装置18可构造成能够显示清洁机器人1的下述信息中的至少一个：工作状态、污物装载量、电量状态。污物装载量例如可表示用于容纳污物的容器122的填充程度，其例如可以以百分比的形式显示。 [0071] 显示装置18尤其可与抽吸开口110相对于外壳11的中心C布置在相反侧。 [0072] 图3示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的清洁机器人1被用于清洁车辆3的车舱30。 [0073] 如图3所示，清洁机器人1位于车辆3的车舱30内。清洁机器人1可在位于车辆3的底板31上的第一位置处通过抽吸装置12进行清洁。例如，在完成第一位置处的清洁之后，清洁机器人1可通过跳跃装置13跳起，并落在位于车辆3的座椅32上的第二位置处。清洁机器人1可在第二位置处继续进行清洁。第二位置比第一位置高。利用跳跃装置13，可使得清洁机器人1能够在车舱30内移动至期望的位置。 [0074] 在车舱30内，例如至少50cm的最大跳跃高度对于清洁机器人1而言是特别有利的。由此，清洁机器人1可通过跳跃的方式移动至车舱30内的各个待清洁的位置。 [0075] 第二位置可以是随机的位置。通过使清洁机器人在车舱内多次移动，能够实现对车舱的充分的清洁。 [0076] 可选地，清洁机器人可通过调节跳跃装置来改变跳跃方向和跳跃高度，从而能够移动至期望的(非随机的)位置。 [0077] 清洁机器人1可包括通信装置19，其配置成能够通信连接至车辆3。例如，关于清洁机器人1在车辆3的车舱30内的存在性和/或位置的信息可通过通信装置19传输至车辆3，从而显示在车辆3的显示器上。通过车辆3的显示器，用户能够更方便地查看清洁机器人1的信息。 [0078] 可选地，通过通信装置19，可从车辆3接收用于控制清洁机器人1的操作的控制信息，使得清洁机器人1能够根据所述控制信息执行操作。 [0079] 车辆3例如可通过车载摄像头33拍摄的车舱30内的照片来确定清洁机器人1在车辆3的车舱30内的存在性和/或位置。清洁机器人1在车辆3的车舱30内的位置也可通过其它方式，例如通过布置在车舱30内的传感器基于三点定位法来确定。 [0080] 例如，基于清洁机器人1在车舱30内的位置，可生成相应的控制信息。进而，清洁机器人1可通过通信装置19从车辆3接收用于所述控制信息，使得清洁机器人1能够根据所述控制信息执行操作。可选地，通过控制信息可使清洁机器人1执行下述操作中的至少一者：开启清洁操作、停止在当前位置的清洁操作、执行跳跃操作、调节跳跃装置13的预加载量。 [0081] 在根据本发明的示例性实施例中，清洁机器人1的通信装置19可配置成能够通信连接至移动设备4。移动设备4尤其可以是可穿戴设备，例如可包括手机、手表或眼镜等。 [0082] 例如，通过通信装置19可从移动设备4接收用于控制清洁机器人1的操作的控制信息，使得清洁机器人1能够根据所述控制信息执行操作。 [0083] 尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。 |
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