一种自移动设备及清洁组件的制作方法

1.本技术涉及清洁设备领域，特别涉及一种自移动设备及清洁组件。


背景技术：

2.目前，扫地机器人在对地面进行清洁时，一般都是利用滚刷的清扫，以将地面上的垃圾吸入回收风道中。针对墙角、桌脚等边角位置的垃圾，现有的扫地机器人则是在机壳底部设置边刷，当边刷旋转时，边刷上的刷毛可以将边角位置处的垃圾扫至滚刷口的位置，然后再通过滚刷将其吸入回收风道中。
3.现有技术中，边刷只有相对较少部分的刷毛位于滚刷口宽度范围以内，这就使得边刷对边角等位置处的垃圾清扫效率较低。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种自移动设备及清洁组件，可以提高边刷对边角等位置处的清扫效率。
5.为实现上述目的，本技术一方面提供一种自移动设备，所述自移动设备至少包括机体和行走机构，其中，所述行走机构位于所述机体底部，用于驱动所述机体运动；所述机体具有前进方向，所述机体底部设置有边刷和滚刷口，并且所述边刷沿所述前进方向位于所述滚刷口前方；所述边刷靠近所述机体的一侧边缘位置，并且所述边刷与所述滚刷口相垂直的中心线贯穿所述滚刷口；所述滚刷口内部设置有滚刷，所述滚刷用于回收待清洁区域的垃圾。
6.为实现上述目的，本技术另一方面还提供一种清洁组件，所述清洁组件至少包括机体，以及设置于所述机体底部的边刷和滚刷口，其中，所述机体具有前进方向，所述边刷沿所述前进方向位于所述滚刷口前方；所述边刷靠近所述机体的一侧边缘位置，并且所述边刷与所述滚刷口相垂直的中心线贯穿所述滚刷口；所述滚刷口内部设置有滚刷，所述滚刷用于回收待清洁区域的垃圾。
7.由此可见，本技术提供的方案，边刷被设置在滚刷口的前方，并且边刷与滚刷口相垂直的中心线贯穿滚刷口，这就使得边刷的旋转中心位于滚刷口前进方向所覆盖的范围以内。这样，当自移动设备对地面进行清洁时，边刷只需旋转较小的角度，即可将边角处的垃圾扫入滚刷口的有效范围内。同时，由于边刷位于滚刷口的前方，因此，随着自移动设备向前运动，进入滚刷口有效范围内的垃圾将被滚刷快速吸入回收风道中，从而减少了清扫过程中漏灰的概率。另一方面，边刷被设置在尽量靠近机体侧边的位置，从而尽量减小机体对边刷上刷毛的遮挡，这样当边刷旋转时，刷毛将具有更好的边角清洁效果。
附图说明
8.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
9.图1是本技术提供的一种实施方式中自移动设备的简易结构示意图。
10.图2是本技术提供的一种实施方式中刷毛由旋扫起始位置到进入滚刷口吸尘有效范围内的简易结构示意图。
具体实施方式
11.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。本技术使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”、“第一端”、“第二端”、“一端”、“另一端”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
12.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
13.目前，扫地机器人在对地面进行清洁时，一般都是利用滚刷的清扫，以将地面上的垃圾吸入回收风道中。针对墙角、桌脚等边角位置的垃圾，现有的扫地机器人则是在机壳底部设置边刷，利用边刷对边角位置进行清扫。具体的，当边刷旋转时，边刷上的刷毛可以将边角位置处的垃圾扫至滚刷口的位置，然后在滚刷和负压装置的共同作用下，滚刷口附近的垃圾将被吸入回收风道中。
14.现有技术中，设计人员优选考虑滚刷的布置，这就导致边刷的安放位置往往并不理想。例如，在一种实施方式中，边刷被设置在远离滚刷口的位置，从而导致边刷上的刷毛只有大约30％的长度位于滚刷口宽度范围以内，清扫过程中漏灰概率较高；在另一种实施方式中，边刷与滚刷口并排放置在机体的底部，但是在这种布局场景中，边刷会占用一定的机体宽度，从而导致滚刷的长度受到限制，最终影响滚刷的清扫效率；在另一种实施方式中，边刷被设置在滚刷口前进方向的后方，此种布局场景下，从边角扫进机体内的灰尘将无法通过滚刷口进入回收风道中，垃圾仍将留在地面上，这就使得边刷无法达到对边角进行清扫的目的。
15.因此，如何对扫地机器人进行改进，使其在不影响滚刷清扫效率的前提下，对室内边角等区域进行更加充分、全面的清扫，便成为本领域亟需解决的课题。
16.针对上问题，本技术提供一种自移动设备，通过将边刷设置在滚刷口的前方，并且将边刷的旋转中心设置在滚刷口前进方向所覆盖的范围以内，从而使得当自移动设备对地面进行清洁时，边刷只需旋转较小的角度，即可将边角处的垃圾扫入滚刷口的有效范围内，并且随着自移动设备向前运动，进入滚刷口有效范围内的垃圾将被滚刷快速吸入回收风道
中。本技术提供的方案，既减少了清扫过程中漏灰的概率，又提高了边刷的清洁效率。下面将结合附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本技术所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
17.请一并参考图1和图2，在一种可实现的实施方式中，自移动设备至少包括机体1和行走机构2。行走机构2位于机体1的底部，用于驱动机体1运动。机体1具有前进方向，机体1的底部设置有边刷11和滚刷口12，并且边刷11沿上述机体1的前进方向位于滚刷口12的前方。
18.需要指出的是，本技术将机体1的前进方向定义为如图1中箭头所指示的方向。当定义前进方向后，以该前进方向为参考，便可以确定“前”、“后”、“左”、“右”的位置关系，即前方为朝着前进方向的方向，而后方与前方相对。需要指出的是，机体1沿前进方向运动，不应理解为只存在直线路径，只要机体1向箭头所指示的前方区域(包括但不限于正前方区域、左前方区域、右前方区域)运动，不论其采用弯曲路径，还是直线路径，都可以理解为机体1在沿前进方向运动。
19.在本实施方式中，边刷11靠近机体1的一侧边缘位置(图1所示为边刷11靠近机体1的左侧边缘位置)，并且边刷11与滚刷口12相垂直的中心线a
‑
a贯穿滚刷口12。滚刷口12内部设置有滚刷(未示出)，该滚刷用于回收待清洁区域的垃圾。
20.需要指出的是，本技术以一个边刷11为例进行说明，其只是一种示意，而不是对边刷11的数量进行限制。基于本技术的思想，本领域的技术人员也可以在机体1的底部设置多个边刷11，例如，在机体1的底部两侧边缘位置分别设置一个边刷11，本技术对此不作限制。滚刷与滚刷口12的具体结构可以参考现有技术，本技术在此不作赘述。自移动设备的具体形式可以是扫地机器人、自行走清洗机等设备。
21.在实际应用中，当自移动设备工作时，机体1可以沿前进方向运动，同时，边刷11和滚刷开始旋转。由于边刷11位于机体1底部，并靠近机体1的侧面边缘位置，因此，旋转的边刷11可以对机体1外部边角位置的垃圾进行清扫，并将上述垃圾旋扫进机体1底部。同时，由于边刷11沿机体1的前进方向位于滚刷口12前方，因此，被边刷11旋扫进机体1底部的垃圾必然位于滚刷口12的前方，这样，随着机体1的前进，上述垃圾将进入滚刷口12的覆盖范围。在负压装置和滚刷口12内滚刷的共同作用下，上述垃圾将被吸入滚刷口12中，并进入自移动设备的回收风道中，最终上述垃圾将进入到自移动设备的尘盒中，这样自移动设备便完成了对地面及边角位置的清理。
22.在本实施方式中，边刷11与滚刷口12相垂直的中心线a
‑
a贯穿滚刷口12，即边刷11的中心点垂直于滚刷口12的投影位于滚刷口12内，这就使得边刷11的旋转中心位于滚刷口12前进方向所覆盖的范围以内。通过此种结构的设置，边刷11只需旋转较小的角度即可将边角处的垃圾扫入滚刷口12的有效范围内。举例说明，假设边刷11的旋转中心为图2中的a，边刷11的旋扫起始位置为图2中的b，由于边刷11的旋转中心a位于滚刷口12前进方向所覆盖的范围以内，因此，边刷11只需旋转小于90度即可将机体1外边角的垃圾扫入滚刷口12前进方向所覆盖的范围以内。
23.在本实施方式中，由于边刷11设置在靠近机体1边缘的位置，因此当边刷11旋转
时，边刷11可在相对更大的范围内对边角区域进行清扫，可清理的空间更大。另外，由于边刷11垂直于滚刷口12的中心线a
‑
a贯穿滚刷口12，因此，当边刷11旋转时，边刷11可以更加快速的将垃圾扫入到滚刷口12的有效范围内，这就降低了边刷11旋转时漏灰的概率，从而提高了对边角区域的清洁效果。
24.在一种可实现的实施方式中，边刷11具有圆形基座111，该圆形基座111可旋转的设置在机体1底部，圆形基座111上设置有均匀分布的多根刷毛112。在实际应用中，刷毛112可以采用聚丙烯刷丝、尼龙刷丝、pbt丝、剑麻刷丝等材料进行制作。圆形基座111可在外力的作用下围绕圆心旋转，并带动刷毛112旋转，从而对机体1外部边缘位置进行清扫。
25.由于边刷11是通过刷毛112的旋转来进行清扫的，如果刷毛112的整体长度过长，刷毛112在旋转过程中可能会发生较大的形变，例如，刷毛112在旋转时发生弯折现象，这样的话，在边刷11旋转过程中，刷毛112容易出现漏灰的问题，导致边刷11不能有效的对机体1外部边缘位置进行清洁。因此，在实际应用中，还需要对刷毛112的整体长度进行限制，以保证刷毛112的刚度。
26.在一种可实现的实施方式中，为避免刷毛112过长，导致刷毛112旋转时容易变形，刷毛112的长度可以设置为不大于40mm。同时，为减少机体1对刷毛112的遮挡，增加刷毛112的清扫范围，可以将刷毛112外露于机体1边缘的长度设置为不小于20mm。即刷毛112处于垂直于机体1侧边缘的位置时，刷毛112伸出机体1边缘的一端，其端部距离机体1该侧边缘的长度大于20mm。
27.通过此种结构的设置，在保证刷毛112旋转时不易发生变形的前提下，可以使得刷毛112伸出机体1外侧的长度相对较长，刷毛112可以实现更大的清扫范围，从而可更好的对机体1的外部边缘位置进行清扫。
28.需要特别指出的是，由于需要将刷毛112的整体长度限制在40mm以内，同时又需要使刷毛112伸出的机体1边缘的长度大于20mm，此时就需要在保证边刷11正常安装以及能够正常运行的情况下，使边刷11尽可能的靠近机体1的边缘位置。
29.进一步的，在一种可实现的实施方式中，行走机构2位于滚刷口12的后方，滚刷口12的两端贴近机体1的两侧边缘，并且边刷11的旋扫范围与滚刷口12存在重叠。
30.在本实施方式中，行走机构2被设置在滚刷口12的后方，如此，滚刷口12的尺寸可以不受行走机构2的限制，滚刷口12的两端便可以尽量贴近机体1的两侧边缘，从而使得滚刷口12内滚刷的长度可以尽量大。这样，在一次清扫过程中，滚刷的清扫面积可以更大，自移动设备的清扫效率更高。
31.同时，为避免旋转的刷毛112与旋转的滚刷产生干扰，圆形基座111与滚刷口12之间可以设置为存在一定的间距。需要指出的是，虽然圆形基座111与滚刷口12之间存在一定的间距，但是上述间距可以保证边刷11的旋扫范围与滚刷口12存在重叠，即滚刷口12至少部分的位于刷毛112旋转时所覆盖的区域内，该间距的具体数值可以综合刷毛112的长度、滚刷口12的宽度进行设定。通过此种结构的设置，边刷11清扫的垃圾可以更快的进入滚刷口12，从而使得边刷11对边角位置垃圾的清扫效率更高。
32.可选的，在一种可实现的实施方式中，行走机构2至少包括分布在机体1底部两侧的驱动轮21和驱动轮22，并且上述驱动轮21和驱动轮22的中心连线与滚刷口12大体平行。具体的，在实际应用中，滚刷口12通常为规则的矩形，因此可以将滚刷口12视为一条线段，
而驱动轮21和驱动轮22在机体1底部的位置被构造为：驱动轮21的旋转中心与驱动轮22的旋转中心，上述两个旋转中心的连接线与滚刷口12大体平行。
33.可选的，行走机构2还包括转向组件(未示出)，上述转向组件位于机体1内部，驱动轮21和驱动轮22分别与该转向组件连接。在上述转向组件的作用下，驱动轮21和驱动轮22可以在行驶过程中根据需要改变行驶方向，从而实现自移动设备的位移控制。转向组件可以包括转向器、转向传动机构等部件，其具体结构可以参考现有技术，本技术不做赘述。
34.由于滚刷口12位于行走机构2的前方，行走机构2不会占用滚刷口12的布置空间，因此滚刷口12可以尽量向机体1两侧延伸。在一种可实现的实施方式中，滚刷口12可以被构造为：滚刷口12的长度占机体1总宽度的百分之八十至百分之九十。进一步的，滚刷口12的两端分别距离机体1两侧边缘的长度大于15mm并小于20mm。将本技术的方案与传统方案(即将滚刷口12置于驱动轮21和驱动轮22之间的方案)进行对比。假设机体1的总宽度不变，在传统方案中，驱动轮21和驱动轮22之间的轮间距为207mm，驱动轮21距机体1的边缘不大于36mm，此时，滚刷口12的有效长度无法超过190mm，而在本技术的方案中，滚刷口12的有效长度为272mm。显然，本技术的方案在不增加机体1宽度的情况下，可以极大的增加滚刷口12的有效长度，进而增加滚刷口12中滚刷的长度。
35.在一种可实现的实施方式中，滚刷口12远离边刷11的一端设置有驱动机构13，驱动机构13与滚刷连接，用于驱动滚刷旋转。在实际应用中，为进一步增加滚刷口12的长度，滚刷的驱动机构13可以放置在远离边刷11的一端，即驱动机构13放置于边刷11所在位置的另一侧(即图1所示靠近机体1右侧的边缘位置)。通过将驱动机构13放置在边刷11的对侧，滚刷口12与边刷11同一侧的一端可以尽量贴近机体1的边缘位置，从而使得在有限的机体宽度下，滚刷口12的长度可以尽量延长。如此，滚刷口12中滚刷的长度便可以尽量延长，在一次清扫过程中，滚刷的清扫面积可以更大，自移动设备的清扫效率更高。驱动机构13和滚刷之间可以采用皮带传动，也可以采取齿轮传动。驱动机构13的具体结构可以参考现有技术，本技术不做赘述。
36.在一种可实现的实施方式中，机体1具有d字型轮廓，即机体1的外轮廓被构造为：前端为直线，侧边为直线，同时尾部为弧线，并且前端直线与侧边直线正交，尾部弧线与侧边直线光滑连接。进一步的，边刷11可以位于机体1的左上角，而刷毛112至少部分的外露于机体1的左侧边缘和前端边缘。通过此种结构的设置，机体1在向前方运动时，机体1的前端和侧边可以尽量贴近边角区域，从而使得边刷11可以尽量靠近边角区域，如此，边刷11上的刷毛112便可以对边角区域进行充分的清扫。
37.本技术还提供一种清洁组件，该清洁组件至少包括机体1，以及设置于机体1底部的边刷11和滚刷口12，其中，机体1具有前进方向，边刷11沿前进方向位于滚刷口12前方；边刷11靠近机体1的一侧边缘位置，并且边刷11与滚刷口12相垂直的中心线贯穿滚刷口12；滚刷口12内部设置有滚刷，该滚刷用于回收待清洁区域的垃圾。清洁组件的具体实现结构可参见上述实施方式中的相关内容，此处不再赘述。
38.以下结合具体的应用场景，以自移动设备为扫地机器人为例，对其进行详细的说明。
39.应用场景一
40.小丽刚刚在家里为女儿举行完生日聚会，客厅的地面上残留有许多彩带纸、蛋糕
碎屑等垃圾。这些垃圾分布在沙发、座椅等各个边角处，很难清扫干净。于是，小丽决定用扫地机器人对这些垃圾进行清扫。
41.小丽取出扫地机器人，将其放在地面上，打开扫地机器人的开关，扫地机器人进入待机模式。小丽取出手机，打开扫地机器人的app，在等待片刻后，手机与扫地机器人通过蓝牙模块连接在一起。小丽在扫地机器人app上点击“边角模式”，扫地机器人接收到信号后，启动视觉传感器、毫米波传感器对当前环境进行建模，以获取所处环境的地图。同时，扫地机器人存储有历次清扫过程中建立的环境地图，因此扫地机器人提取存储的历史地图，并将新建立的地图与历史地图进行比对，从而获取更加完整的环境地图。然后，扫地机器人利用神经网络算法，针对各个边角位置构造最优的清扫路径。
42.在生成清扫路径后，扫地机器人开始按照上述清扫路径对地面进行清扫。在清扫过程中，扫地机器人的视觉传感器、毫米波传感器协同工作，不断更新环境地图，并不断优化清扫路径。同时，扫地机器人利用毫米波传感器对障碍物和机体的距离进行测量，并结合预先设置的边刷上刷毛的长度，精确调整机体与障碍物的距离，从而使得边刷上刷毛的旋扫范围完全覆盖边角位置，同时机体不与障碍物发生碰撞，即扫地机器人贴近障碍物的边缘行走，但是扫地机器人的侧边和障碍物之间仍保留一定的间隙，而边刷上的刷毛可以清扫到上述间隙中的脏污。边角位置处的垃圾被边刷扫入机体底部后，设置在机体底部的滚刷可以将其进一步扫入滚刷口中，然后在负压装置的作用下，上述垃圾将被吸入回收风道中，并最终进入扫地机器人的尘盒中。
43.当扫地机器人完成对边角位置的清扫后，扫地机器人将向小丽的手机发送提示信息，扫地机器人app上将弹出提示框。小丽在看到提示信息后，在扫地机器人app上点击“通用模式”，扫地机器人接收到信号后，可以利用刚刚执行“边角模式”时构建的环境地图，重新规划清扫路径，以对客厅的其他区域进行清扫。
44.当扫地机器人完成对客厅其他区域的清扫后，扫地机器人将向小丽的手机发送提示信息，扫地机器人app上将弹出提示框。小丽在看到提示信息后，在扫地机器人app上点击“充电模式”，扫地机器人接收到信号后，将移动到充电座上，并对内置的电池组进行充电。
45.在充电过程后，扫地机器人将进入待机模式，以随时接收来自扫地机器人app的信息。若预定时间内未接收到扫地机器人app的信息，扫地机器人将关闭蓝牙模块，并在完成充电工作后，关闭电源开关。
46.由此可见，本技术提供的技术方案，边刷11被设置在滚刷口12的前方，并且边刷11与滚刷口12相垂直的中心线贯穿滚刷口12，这就使得边刷11的旋转中心位于滚刷口12前进方向所覆盖的范围以内。这样，当自移动设备对地面进行清洁时，边刷11只需旋转较小的角度，即可将边角处的垃圾扫入滚刷口12的有效范围内。同时，由于边刷11位于滚刷口12的前方，因此，随着自移动设备向前运动，进入滚刷口12有效范围内的垃圾将被滚刷快速吸入回收风道中，从而减少了清扫过程中漏灰的概率。另一方面，边刷11被设置在尽量靠近机体1侧边的位置，从而尽量减小机体1对边刷11上刷毛112的遮挡，这样当边刷11旋转时，刷毛112将具有更好的边角清洁效果。
47.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。