清洁设备及清洁系统的制作方法

1.本实用新型涉及智能家居领域，具体而言涉及一种清洁设备及清洁系统。


背景技术：

2.随着科技的不断发展，智能化设备已经涉及到人们生活的方方面面。例如，目前，清洁设备因为具有智能化的清洁系统及良好的清洁效果，受到用户的广泛关注。
3.清洁设备的主体上通常设置有集污装置，在工作的过程中将灰尘等污物吸入至集污装置内。


技术实现要素：

4.在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
5.第一方面，本实用新型实施例提供了一种清洁设备，包括主体，所述主体上设有集污装置；
6.所述集污装置的上部突出于所述主体的上表面，所述主体的上表面设有测距组件；所述集污装置的第一侧邻近所述测距组件，所述集污装置的第二侧突出于所述主体的侧壁。
7.可选地，所述测距组件的高度大于所述集污装置的突出部分的高度。
8.可选地，所述测距组件位于所述主体的上表面的中部。
9.可选地，所述集污装置位于所述测距组件的后侧。
10.可选地，所述测距组件包括至少一个测距传感器。
11.可选地，所述测距组件还包括设置在所述主体上表面的转动部件，所述转动部件的转动部与所述测距传感器相连，以使所述测距传感器转动。
12.可选地，所述测距传感器为激光测距传感器。
13.可选地，所述主体为扁平结构。
14.可选地，所述集污装置与所述主体可拆卸连接。
15.第二方面，本实用新型实施例提供了一种清洁系统，包括清洁基站及上述的清洁设备。
附图说明
16.本实用新型的下列附图在此作为本实用新型实施例的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。
17.附图中：
18.图1为根据本实用新型的一个可选实施例的清洁设备的立体图；
19.图2为根据本实用新型的一个可选实施例的清洁设备的俯视图；
20.图3为根据本实用新型的一个可选实施例的清洁设备的仰视图；
21.图4为根据本实用新型的一个可选实施例的清洁设备的内部结构图；
22.图5为根据本实用新型的一个可选实施例的集污装置的整体结构图；
23.图6为根据本实用新型的一个可选实施例的集污装置及气旋分离装置的仰视图；
24.图7为根据本实用新型的一个可选实施例的过滤部的结构图；
25.图8为根据本实用新型的一个可选实施例的集污装置及气旋分离装置的侧视图。
26.附图标记说明：
27.10-主体，20-测距组件，30-人机交互系统，40-清洁系统，401-滚刷，402
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边刷，50-驱动系统，501-第一驱动轮，502-第二驱动轮，503-导向轮，60-防卡结构，601-外周壁，602-顶壁，6011-圆弧段，6012-第一直线段，6013-第二直线段，70-集污装置，701-过滤部，7011-过滤件，7012-框体，702-出风口，703-进风口，80-气旋分离装置。
具体实施方式
28.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
29.应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
30.现在，将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。
31.第一方面，如图1、图2及图4所示，本实用新型实施例提供了一种清洁设备，包括主体10，主体10上设有集污装置70；集污装置70的上部突出于主体 10的上表面，主体10的上表面设有测距组件20；集污装置70的第一侧邻近测距组件20，集污装置70的第二侧突出于主体10的侧壁。
32.其中，清洁设备可为扫地机器人、拖地机器人、地面抛光机器人或除草机器人。清洁设备可以为家庭室内清洁、大型场所清洁等。为了便于描述，本实施方式以扫地机器人为例来描述本公开的技术方案。
33.具体地，如图1、图2及图3所示，扫地机器人包括主体10、感知系统、控制系统、驱动系统50、清洁系统40、能源系统和人机交互系统30等。
34.主体10包括前向部分、后向部分以及底盘部分，具有近似圆形形状(前后都为圆形)，也可具有其他形状，包括但不限于前方后圆的近似d形形状。
35.如图1及图2所示，感知系统包括位于主体10上方的位置确定装置、位于主体10的
前向部分的缓冲器、悬崖传感器和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置，向控制系统提供机器的各种位置信息和运动状态信息。位置确定装置包括但不限于摄像头、测距组件20。
36.主体10的前向部分可承载缓冲器，在清洁过程中驱动轮模块推进机器人在地面行走时，缓冲器经由传感器系统，例如红外传感器，检测自动清洁设备的行驶路径中的一或多个事件，自动清洁设备可通过由缓冲器检测到的事件，例如障碍物、墙壁，而控制驱动轮模块使自动清洁设备来对所述事件做出响应，例如远离障碍物。
37.控制系统设置在主体10内的电路主板上，包括与非暂时性存储器，例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器，通信的计算处理器，例如中央处理单元、应用处理器，应用处理器根据测距组件20反馈的障碍物信息利用定位算法，例如slam，绘制机器人所在环境中的即时地图。并且结合缓冲器、悬崖传感器和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断扫地机当前处于何种工作状态，如过门槛，上地毯，位于悬崖处，上方或者下方被卡住，集污装置70满，被拿起等等，还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略，使得机器人的工作更加符合主人的要求，有更好的用户体验。
38.如图3所示，驱动系统50用于驱动扫地机器人的前进或后退。在一些实施例中，驱动系统50包括一对安装在本体的底盘的中间两侧的第一驱动轮501和第二驱动轮502，第一驱动轮501和第二驱动轮502用于驱动扫地机器人前进或后退。在一些实施例中，驱动组件还可以包括设置在底盘前部的导向轮503，导向轮503用于改变扫地机器人在行进过程中的行驶方向。
39.如图3、图4及图5所示，清洁系统40包括滚刷401、集污装置70、风机及吸污管路，集污装置70的出风口702与风机流体连通，集污装置70的进风口703与吸污管路的一端连通，吸污管路的另一端在底盘上形成吸尘口。在扫地机器人进行清洁作业时，与地面具有一定干涉的滚刷401将地面上的污物扫起并卷带到滚刷401与集污装置70之间的吸尘口前方，然后通过风机抽吸集污装置70及吸污管路内的空气，使集污装置70及吸污管路内产生负压，这样吸尘口附近的污物就会随着流入吸污管路内的气流进入集污装置70内。清洁系统 40还可包含具有旋转轴的边刷402，旋转轴相对于地面成一定角度，以用于将碎屑移动到清洁系统40的滚刷401区域中。
40.能源系统包括充电电池，例如镍氢电池和锂电池。充电电池可以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路，充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片机控制电路相连。主机通过设置在主体10侧方或者底盘下方的充电电极与充电桩连接进行充电。
41.如图1及图2所示，人机交互系统30包括主机面板上的按键，按键供用户进行功能选择；还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭，显示屏、指示灯和喇叭向用户展示当前机器所处状态或者功能选择项；还可以包括手机客户端程序。对于路径导航型自动清洁设备，在手机客户端可以向用户展示设备所在环境的地图，以及机器所处位置，可以向用户提供更为丰富和人性化的功能项。
42.需要说明的是，扫地机器人还可以包括图1至图3未示出的其他模块或组件，或者，可以仅包括上述部分模块或组件，本实用新型的实施例对此不作限定，仅以上述扫地机器
人为例进行说明。进一步地，在本实施例中，集污装置 70内还设有气旋分离装置80，气旋分离装置80的进口与集污装置70的进风口 703连通，气旋分离器的气流出口与集污装置70的出风口702连通，这样在污物随着气流通过吸污管路达到集污装置70的进风口703，然后通过集污装置70 的进风口703后，到达气旋分离装置80的进口并通过气旋分离装置80的进口进入至气旋分离装置80内部，气旋分离装置80通过将带有污物的气流进行旋转运动，其中，绝大部分的污物在自重的作用下会落入集污装置70的内部，而携带有少部分污物的气流则会通过气旋分离器的气流出口到达集污装置70的出风口702，然后利用过滤部701将气流进行过滤，以对气流中的污物进行隔离，防止这些污物随着气流进入风机，而经过过滤处理的气流被风机抽吸后排出。
43.在本实施例中，集污装置70的第一侧及第二侧为集污装置70相对的两侧。集污装置的第一侧也是集污装置70的前侧，即是指沿着清洁设备正常进行清洁作业时的前进方向，集污装置70的突出部分的最先进入待清洁区域的一侧；集污装置70的第二侧也是集污装置的后侧，即是指沿着清洁设备正常进行清洁作业时的前进方向，集污装置70的突出部分的最后进入待清洁区域的一侧。
44.集污装置70的上部突出于主体10的上表面，这样就能够增加集污装置70 的内部储存空间，从而使集污装置70内的容置空间更大，这样便于气旋分离装置80的安装。在一些实施例中，集污装置70的上部可以全都突出于主体10的上表面，从而使集污装置70的空间更大，有利于提高集污装置70的集污能力；在另一些实施例中，集污装置70的上部对应于气旋分离装置80的部分突出于主体10的上表面，而其他部分则位于上表面的下方，从而使得集污装置70的局部适应清洁设备的主体高度，并且可以利用主体10对集污装置70进行防护，避免集污装置70损伤等问题的出现。
45.进一步地，如图1、图2及图4所示，集污装置70的第一侧邻近设置在主体10上表面的测距组件20，集污装置70的第二侧侧突出于主体10的侧壁，从而增加了集污装置70的宽度，也就增加了集污装置70内的容置，这样集污装置70就能够容纳更多的污物，进而降低了用户清理集污装置70的频率，便于清洁设备的使用。
46.可以理解的是，集污装置70的第一侧邻近设置在主体10上表面的测距组件20是指集污装置70的第一侧与测距组件20之间的距离较近，但是集污装置 70的第一侧与测距组件20之间还有间隔，从而可以用来设置其他部件，例如防卡结构60。
47.进一步地，测距组件20的高度大于集污装置70的突出部分的高度。
48.在具体应用中，测距组件20的高度不会高于集污装置70的上表面太多，一般为0.2-10mm，这样不仅不会使清洁设备的整体高度增加的太多，几乎可以忽略不计，也能降低集污装置70对测距组件20的遮挡，降低集污装置70对测距组件20的影响。
49.进一步地，如图1、图2及图4所示，测距组件20位于主体10的上表面的中部。
50.其中，测距组件20位于主体10的上表面的中部是指测距组件20的中轴线与主体10的上表面的中轴线相重合，或者测距组件20的中轴线与主体10的上表面的中轴线的距离较近。
51.测距组件20所测量的是测距组件20所在的位置与障碍物之间的距离，因此需根据测距装置在清洁设备上的相对位置，经过计算获得扫地机器人与障碍物之间的距离和角度，在一些相关技术中，测距组件20设置在主体10的上表面靠前或者靠后的位置，这样在清
洁设备原地旋转时，测距装置与障碍物之间的角度和距离都会发生变化，此时就需要通过复杂补偿算法来计算得到清洁设备与障碍物之间的距离和角度。
52.而在本实施例中，测距组件20位于主体10的上表面的中部，从而可以保证清洁设备在原地旋转过程中，测距组件20与障碍物的相对距离和角度保持在相对的误差范围内，也就是说测距组件20与障碍物的相对距离和角度的改变很小，几乎可以忽略不计，这样就不需要通过复杂的补偿算法来计算清洁设备与障碍物之间的距离和角度，从而使清洁设备的定位算法更简单。
53.进一步地，如图1及图2所示，集污装置70位于测距组件20的后侧。
54.其中，测距组件20靠近后向部分的一侧为后侧。集污装置70位于测距组件20的后侧，可避免集污装置70影响测距组件20对清洁设备前进方向上的环境的感测，从而提高测距组件20对清洁设备前进方向上的环境的感测的准确性。
55.进一步地，测距组件20包括至少一个测距传感器。
56.在具体应用中，测距传感器的数量可由工作人员自行设置。测距传感器的数量越多，感测周围环境的精确度越高，但是，考虑制作成本及安装空间的限制，测距传感器的数量不宜过多。
57.进一步地，测距组件20还包括设置在主体10上表面的转动部件，转动部件的转动部与测距传感器相连，以使测距传感器转动。
58.其中，转动部件包括转动驱动部以及转盘，转盘固定在转动驱动部的转动端，测距传感器固定在转盘上。具体地，转动驱动部可采用电机等现有具有提供转动动力的元件，本实施例对转动部件的具体结构不做严格限定。
59.在具体应用中，在测距组件20的数量大于一个的情况下，各测距组件20 均匀地分布在转盘的外周。
60.在本实施例中，通过转动部件带动测距传感器进行360
°
的旋转，从而使测距传感器对清洁设备周围的环境进行全面的感测，这样不仅能够提高测距传感器的感测范围，也可以减小测距传感器的设置数量。
61.进一步地，测距传感器为激光测距传感器。
62.激光测距光感器(lds)包括发射部件、接收部件及计算单元，发射部件向清洁设备周围的环境发射激光，接收单元被配置为接收从障碍物反射的激光，这样计算单元基于激光的发射时间、接收反射的激光的时间以及激光的传播速度来计算清洁设备与障碍物之间的距离。
63.进一步地，如图1及图4所示，主体10为扁平结构，从而降低主体10的整体重量，便于用户对清洁设备的搬运。
64.进一步地，集污装置70与主体10可拆卸连接。具体地，集污装置70与主体10通过卡接等形式实现可拆卸连接，这样便于用户将集污装置70从主体10 上取下，以对集污装置70内的污物进行清理。
65.进一步地，如图1及图2所示，防卡结构60设置在主体10的上表面上，防卡结构60的外周壁601设置于集污装置70的突出部分的外侧，外周壁601 的高度由中部向外周逐渐降低，这样在物品的底部距离地面的高度与清洁设备的整体高度接近的情况下，当清洁设备进入这些物件底部与地面之间的缝隙进行清洁作业时，物品的底部与防卡结构60上倾斜设
置的外周壁601相抵接，这样物品的底部就对防卡结构60产生向下的压力，该压力使防卡结构60带动主体10产生向下的位移，而集污装置70也随着主体10一起产生向下的位移，以对物品的底部进行避让，进而使清洁设备不易被卡在缝隙内，降低了清洁设备被卡住的几率。其中，外周壁601的倾斜角度，也由工作人员进行设置，本实施例不做严格限定。
66.进一步地，防卡结构60的外周壁601包括圆弧段6011，圆弧段6011位于集污装置70的突出部分的前侧。
67.其中，集污装置70的突出部分的前侧是指沿着清洁设备正常进行清洁作业时的前进方向，集污装置70的突出部分的最先进入待清洁区域的一侧。
68.在本实施例中，圆弧段6011位于集污装置70的突出部分的前侧，这样在清洁设备正常作业行进的过程中，防卡结构60的圆弧段6011通常先与物品的底部相抵接，而弧结构没有尖锐的棱角，从而不会对物品的底部造成划伤等损坏。
69.进一步地，防卡结构60的外周壁601还包括第一直线段6012及第二直线段6013；圆弧段6011的一端与第一直线段6012连接，圆弧段6011的另一端与第二直线段6013连接；第一直线段6012及第二直线段6013设置于集污装置70 的突出部分的左右两侧。
70.其中，集污装置70的突出部分的左侧是指沿着清洁设备正常作业时的前进方向，该集污装置70的突出部分的左边一侧。集污装置70的突出部分的右侧是指沿着清洁设备正常作业时的前进方向，该集污装置70的突出部分的右边一侧。
71.第一直线段6012及第二直线段6013设置于集污装置70的突出部分的左右两侧，以提高防卡结构60的覆盖范围，从而能够使防卡结构60全面覆盖集污装置70的突出部分。
72.进一步地，防卡结构60还包括顶壁602，顶壁602与的连接处设有圆弧倒角。圆弧倒角可以使顶壁602与外周壁601连接处更加圆滑，以避免尖锐的棱角将物品底部划伤或损坏。
73.进一步地，顶壁602的下表面与集污装置70的上表面相贴合，从而使防卡结构60的高度与集污装置70的突出部分的高度差降到最低，也就是说防卡结构60的高度与集污装置70的突出部分的高度几乎相同，进而使清洁设备的整体高度几乎保持不变，这样就避免了由于增设顶壁602，使清洁设备的整体高度产生较大增加的情况发生。另外，顶壁602能够对集污装置70的上表面进行封装，从而起到保护的作用。
74.进一步地，顶壁602设置为较薄的厚度，从而进一步降低了防卡结构60对清洁设备整体高度的影响。
75.进一步地，防卡结构60与主体10可拆卸连接、固定连接或一体成型。
76.其中，在一些可能的实现方式中，防卡结构60通过卡接等可拆卸的连接方式与主体10形成可拆卸连接，从而使防卡结构60与主体10能够进行分别制作，进而降低对制作工艺的要求，降低制作成本。并且在防卡结构60长时间使用而产生磨损的情况下，便于对防卡结构60的更换。
77.在另一些可能的实现方式中，防卡结构60与主体10通过胶粘或者铆钉等固定方式固定连接。
78.在又一些可能的实现方式中，防卡结构60与主体10一体成型，这样增加了防卡结构60与主体10连接的稳固性，并且省去了防卡结构60与主体10的组装工序。
79.进一步地，如图1及图2所示，集污装置70位于主体10的后部，从而能够避让出主体
10的中前部的空间来容纳其他部件，例如感测系统的测距装置、红外传感器、摄像头等，进而使感测系统对清洁设备前进方向上的环境的感测更加准确。
80.进一步地，如图5及图8所示，集污装置70的出风口702位于集污装置70 的一侧，且出风口702覆盖有过滤部701，过滤部701为片状结构。
81.过滤部701采用片状结构，从而降低过滤部701的占用空间，使结构更加紧凑，空间利用率更高。
82.进一步地，如图5所示，滤部701的边缘直接与集污装置70的出风口702 的边缘固定连接或可拆卸连接。
83.其中，固定连接可采用粘接、卡接等固定方式。在本实施例中，过滤部701 直接与出风口702固定连接，从而省去了支架等连接结构，这样不仅能够降低制作成本，也能使集污装置70的结构更加简单、紧凑。
84.可拆卸连接可采用螺栓连接或卡接等连接方式，从而能够便于对过滤部701 的拆卸，以便于对过滤部701的维护及清理。
85.进一步地，如图7所示，过滤部701包括过滤件7011及设置在过滤件7011 边缘的框体7012。框体7012结构能够增加过滤件7011的整体刚性，便于过滤件7011安装在出风口702处。进一步地，在框体7012上还可以设有与出风口 702连接的连接件，例如卡接件，从而使过滤框体7012与出风口702形成可拆卸连接，进而便于用户将过滤部701拆卸下来进行清理。
86.进一步地，过滤件7011为滤网，滤网具有成本低、结构简单及轻便的优点。其中，滤网网孔的大小可由工作人员根据实际过滤需求进行设置，在具体应用中，网孔不宜过大，从而降低过滤效果，也不宜过小，从而降低气体的流动速度。
87.进一步地，集污装置70的进风口703位于集污装置70的侧壁上，这样能够降低进风口703与清洁设备底盘之间的距离，从而降低吸污管路的布设长度；并且也避免了吸污管路布设在集污装置70的上方而导致清洁设备高度增加的问题。
88.进一步地，风机位于集污装置70上靠近出风口702的一侧，从而降低了清洁设备的高度，这样就能够使清洁设备进入较低的空间内进行清洁。
89.第二方面，本实用新型提供了一种清洁系统，包括清洁基站及上述的清洁设备。
90.其中，清洁基站能够为清洁设备提供充电、清洗滚刷401等功能，这样在清洁设备电量不足或者滚刷401较脏的情况下，清洁设备可以回到清洁基站处进行充电或清洁滚刷401，从而在充电完毕或者清洁完毕后，清洁设备再从清洁基站处出发继续进行清洁作业。
91.需要说明的是，本实施例中所涉及的清洁设备可采用上述实施例的清洁设备，具体清洁设备的实现和工作原理可参见上述实施例中相应的内容，此处不再赘述。
92.本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。