侧垫和扫地机器人的制作方法

本发明涉及一种用于扫地机器人的侧垫、一种扫地机器人并且尤其涉及一种侧垫结构。

背景技术：

1、侧垫用于优化边缘清洁并且同时尝试保证平面状压靠到地面上。在cn 221 730440 u中描述了其实例。在此，经由轴将力导入并且经由软锥形将力传递到布料上。由此，布料应持久且均匀地适配于待清洁的地面。这种垫具有若干缺点。其中公开的侧垫被形成为硬质的并且因此仅不充分地适配于待清洁的表面。另外，这种垫由于较软的边缘区域而倾向于立起并形成褶皱。在边缘区域中无法进行持续的贴靠。

2、cn116172463a中说明了其他常规的侧垫，其中这些垫完全由柔性材料形成并且因此仅显示出不充分的清洁效果。

3、因此，需要新型的侧垫，所述侧垫克服了上述常规侧垫的缺点。

技术实现思路

1、上述问题中的至少一部分通过根据权利要求1所述的用于扫地机器人的侧垫、根据权利要求17所述的扫地机器人以及根据权利要求19所述的方法来实现。从属权利要求限定独立权利要求的主题的有利的设计方案。

2、本发明涉及一种侧垫。所述侧垫被设置为用于用来清洁地面或表面的扫地机器人。所述侧垫包括平铺元件、固定元件和增强元件。所述平铺元件用于清洁所述地面，其中所述平铺元件部分由弹性材料形成。所述固定元件用于将所述平铺元件（围绕旋转轴线）可旋转地固定在所述扫地机器人处。所述固定元件部分或全部由弹性材料形成。所述增强元件由非弹性材料形成并且用于增强所述平铺元件。所述增强元件在径向方向上相对于所述旋转轴线仅在径向内部区域中延伸，所述平铺元件的径向边缘区域由所述弹性材料形成。

3、所述平铺元件例如可以被形成为盘状，并且所述固定元件可以被形成为杆状。至少部分由弹性材料形成的所述固定元件因此可以允许所述平铺元件垂直于所述旋转轴线的枢转。所述固定元件也可以（完全）由弹性材料组成。这提供了如下技术效果，即，由此所述侧垫例如在旋转运动期间可以灵活地适配于所述地面并且因此可以确保平面状的清洁。

4、在本公开的范围内，所述弹性材料应如下定义：它可以变形或压缩或弯曲并且随后再次采取原始的形状和尺寸。在扫地机器人的典型的清洁运动期间，可以使所述弹性材料持续变形（例如通过弯曲或压缩）或者提供弹簧运动，而同时不会出现断裂。弹性材料例如为橡胶、布料、泡沫材料等。非弹性材料可以如下定义：所述非弹性材料不能压缩（至少不能用人力压缩）或者若发生弯曲形变，要么直接断裂，要么仅会产生塑性变形。它缺少复位力。非弹性材料的例子是塑料、树脂、陶瓷、金属等。

5、任选地，所述增强元件耦接至所述固定元件并且可以从所述旋转轴线出发在向所述径向边缘区域的方向上碟形或环形或盘形地延伸。由此，在所述径向边缘区域中——与径向内部区域相比——实现了向所述地面上的更高的挤压压力。

6、术语“碟形”应宽泛地理解并且不一定受限于椭圆形或较深的碟子。所述增强元件可以具有扁平的碟形（也就是说在中央区域中是平坦的），只要所述增强元件朝向边缘具有斜率或锥形的变细部，以便于是在边缘区域中实现比中央区域中更大的挤压压力。由此，所述边缘区域比中央区域更紧贴所述地面。实施例用提高的边缘挤压压力实现了所希望的改进的清洁。

7、但是所述增强元件还可以形成为纯平的，例如环形或盘形，只要可以确保所述加压压力在边缘区域中更大。为此，所述环或盘例如可以在边缘处锥形延伸。替代地或附加地，同样可能的是，在边缘区域中在所述增强元件与所述地面之间形成有更多的柔性材料，使得在平面状的挤压压力下所述边缘区域更强力地被压到所述地面上。

8、根据实施例，所述增强元件可以具有不同形状或者以不同类型形成、尤其被形成为以下各项中的一项或多项：

9、-形成为在所述平铺元件的位于竖直上方的表面上的平铺环，

10、-形成为所述平铺元件的环形的表面区域，

11、-形成为嵌入在所述平铺元件中的环，

12、-形成为用于将布料紧固在所述平铺元件处的粘合层，

13、-形成为用于将布料紧固在所述平铺元件处的尼龙搭扣，

14、-形成为包覆模制元件，

15、-形成为注塑模制元件，

16、-形成为上述形状中至少两者的组合。

17、所述增强元件还可以具有多个部件，所述部件可以分别如本文中已经定义的方式形成。

18、所述固定元件和/或所述平铺元件还可以一体式形成。这两个构件或者仅其中一者例如可以由弹性材料单件式形成，其中可以嵌入有所述增强元件（例如包覆模制）。替代地或者附加地，所述增强元件或其部件可以作为盖板从上方被套接在单件式的构件上并且被固定在那里，以便传递挤压力。

19、竖直方向例如可以被定义为重力方向（例如在清洁地板、也就是说不是侧壁或天花板时），使得水平方向与之垂直。可以相对于竖直方向定义术语如“顶面”和“底面”，因为方向“向上”与重力相反，而“向下”在重力方向上。轴向方向可以理解为与所述旋转轴线平行（或反向平行）延伸的方向。由此，径向方向垂直于所述旋转轴线。

20、根据实施例，所述增强元件可以被紧固在所述平铺元件处或者在一定程度上为其一部分。然而，根据实施例，所述增强元件还可以为在所述扫地机器人处独立于所述平铺元件形成的分开的元件（例如当其形成为平铺盘或环时）。

21、任选地，所述平铺元件包括用于水的通孔，以便穿过所述平铺元件将水从所述扫地机器人引导至所述地面。

22、任选地，所述通孔具有在所述内部区域中的内通孔和/或在所述外部区域中的外通孔。所述内通孔例如可以竖直地穿过所述增强元件并且在径向方向上长形地延伸。所述内通孔的长形形状提供以下技术效果：由于离心力，由此沿着纵向延伸向外引导水。由此可以在所述侧垫的整个径向区域上实现均匀分布。

23、任选地，所述平铺元件包括分别与通孔相关的盆，以便在被引导穿过所述相关的通孔之前从所述扫地机器人收集水。

24、所述盆的技术效果在于，所述扫地机器人只需要在一个位置处提供水并且首先可以将水收集在所述盆中，然后在所述侧垫旋转期间水连续穿过所述通孔。由此可以在所述侧垫旋转期间实现所述地面的均匀润湿。

25、任选地，在所述平铺元件的至少一个面朝所述地面的表面处，所述平铺元件包括布料覆盖物。所述布料覆盖物还只需要被形成在这个表面处或其上。

26、任选地，所述布料覆盖物完全或部分在周围接合所述径向边缘区域。所述布料覆盖物由此还可以部分地向所述平铺元件的背离所述地面的表面上延伸。

27、任选地，所述布料覆盖物是透水的并且所述布料覆盖物遮盖或露出所述通孔。

28、任选地，所述布料覆盖物环形地形成有在所述径向外部区域中在所述通孔处的开口。经由粘合连接或尼龙搭扣，所述布料覆盖物可以被紧固在所述径向外部区域处。

29、根据实施例，所述布料覆盖物可以具有柔性材料或者形成所述弹性材料。所述布料覆盖物还可以被粘合在所述平铺元件上。然后，所述粘合层还可以用作增强件。为此，所述粘合层例如可以具有非弹性材料，例如树脂，以便由此用作增强件。

30、上述盆与在所述平铺元件上的布料覆盖物一起提供了特别的共效作用。所述布料覆盖物例如可以使得水不能在所述地面上立即排出，因为布料可以被饱和或者在所述通孔与所述地面之间还可以存在布料。所述盆于是产生了较小的水储存器，在旋转期间所述水储存器可以连续地排空。水储存器由此可以用作缓冲器，因为在清洁时对水的需求可能变化。

31、任选地，所述增强元件包括径向延伸的增强肋。所述增强肋作为增强元件可以存在于顶面以及底面或者仅一侧处。

32、所述固定元件可以被形成为杆状。任选地，所述固定元件具有以下特征中的至少一个特征或者提供以下功能中的一个或多个功能：

33、-插接连接，用于将所述侧垫固定在所述扫地机器人处，

34、-旋转固定件，用于将扭矩从所述扫地机器人传递至所述侧垫，

35、-中空柱状载体元件，

36、-至少部分轴向延伸的由非弹性材料形成的同步件，所述同步件至少部分嵌入到所述固定元件的弹性材料中。

37、根据实施例，所述插接连接自身可以被形成为卡入元件。任选地或附加地，所述插接连接可以通过形状配合地连接来实现旋转固定件。

38、任选地，所述旋转固定件可以被形成为凸起并且在轴向方向上延伸。所述旋转固定件可以接合到对应的槽中或者所述扫地机器人的长形凹陷部中。任选地，所述旋转固定件可以作为径向凸起直接与所述平铺元件的盘形区段相连，以便防止所述平铺元件与所述固定元件的扭转。

39、任选地，所述固定元件包括印章状的展宽部，所述展宽部耦接至所述增强元件和/或所述平铺元件。根据实施例，所述旋转固定件耦接至所述印章状的展宽部，以便将扭矩从所述扫地机器人传递到所述增强元件和/或所述平铺元件上。

40、所述固定元件由此用作同步件，所述同步件在没有相对扭转的情况下将旋转运动传递到所述平铺元件上。同时可靠地传递所述轴向挤压力。另外，将柔性材料用于所述固定元件允许在预定的范围内的径向弹性弯曲。

41、根据实施例，可以在较宽的范围内选择尺寸。于是，任选地，所述径向内部区域的外直径与所述平铺元件的外直径相比处于25%至90%的范围内或者处于25%至75%的范围内或者处于35%至55%或者处于40%与50%之间的范围内。

42、根据实施例，还可以使用多种材料。所述弹性材料可以具有以下各项中的至少一项：橡胶、弹性体、热塑性弹性体（tpe）、热塑性硫化橡胶（tpv）、聚氨酯（pu）、弹性体型注塑模制物质、热塑料。所述非弹性材料可以具有以下各项中的至少一项：包覆模制物质、浇注物质、热塑性材料、粘合剂、树脂。这两种材料可以在所述侧垫中不可分离地彼此相连。

43、任选地，侧垫可以具有以下外直径：大于30 mm、介于40 mm与70 mm之间、介于100mm与150 mm之间、最大200 mm、约130 mm、约140 mm、约150 mm。

44、实施例还涉及一种用于清洁地面的扫地机器人，其中所述扫地机器人具有至少一个如本公开中说明的侧垫。

45、任选地，所述扫地机器人包括以下各项中的至少一项：

46、-提升机构，所述提升机构用于设定所述至少一个侧垫的竖直高度，

47、-预紧机构，所述预紧机构用于从所述侧垫向所述地面施加挤压力，

48、-清洁辊，其中所述至少一个侧垫被形成在所述清洁辊的一个或两个轴向侧面上，

49、-用于所述侧垫的供水装置，

50、-用于使所述扫地机器人移动的驱动单元，

51、-作为所述侧垫的驱动器的电机，

52、-用于控制所述驱动单元和/或电机的控制单元。

53、实施例还涉及用于制造如在本公开中说明的侧垫的方法。所述方法例如包括以下步骤：

54、-提供用于清洁所述地面的平铺元件，其中所述平铺元件部分由弹性材料形成；

55、-形成固定元件，所述固定元件用于围绕所述平铺元件的旋转轴线可旋转地固定在所述扫地机器人处，其中所述固定元件至少部分由弹性材料形成；以及

56、-借助于非弹性材料来增强所述平铺元件，其中对应的增强元件在径向方向上相对于所述旋转轴线仅在径向内部区域中延伸，并且所述平铺元件的径向边缘区域由所述弹性材料形成。

57、应理解，所述制造方法可以包括用于形成上述所有特征的其他任选步骤。

58、实施例的优点由用于各个部件的弹性材料和非弹性材料的组合得出。一方面，实施例确保了在所述侧垫的边缘区域中向所述地面的较高的挤压压力。另一方面，实施例可以补偿所述地面的多变的不平坦度或者确保所述平铺元件在所述地面上的永久的平面式支撑。