驱动单元以及包括所述驱动单元的清洁机器人制造技术

本文公开了一种清洁机器人，其包括改进的驱动单元，以从在各种驱动条件下发生的不可驱动状态脱离。所述清洁机器人包括本体、以及驱动本体的驱动单元。驱动单元包括产生驱动动力的第一驱动电机和第二驱动电机；驱动轮，当驱动动力从第一驱动电机传输至驱动轮时，驱动轮旋转；以及轮架，其支撑驱动轮以使其可旋转，且相对于第一驱动电机的电机轴在第一位置和第二位置之间旋转。当驱动动力从第二驱动电机传输至轮时，轮架在第一位置和第二位置之间的至少一个区段上旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例涉及用于驱动清洁机器人的驱动单元，以及包括所述驱动单元的清洁机器人。
技术介绍
通常来说，清洁机器人是在驱动通过区域时，从该区域的表面吸取异物(例如灰尘)来自动清洁该区域的装置，而无需用户的操作。在清洁机器人中，一对驱动轮安装在本体的两个下部侧面以移动清洁机器人，且安装至少一个脚轮(caster)以支撑本体，使得清洁机器人的本体可以向前/向后移动，或在将要清洁的区域内旋转。
技术实现思路
技术问题在清洁机器人驱动通过的将要清洁的区域中，可能存在障碍物，例如台阶、具有倾斜表面的物体和家具。机器人，例如本体的高度较低的清洁机器人，当清洁机器人进入障碍物下的狭窄间隙(例如床或沙发下)，从而清洁机器人的上部部分被俘获在狭窄的槽中(下文称为“俘获状态”)时，或当清洁机器人爬上障碍物，从而导致清洁机器人的驱动轮被提升(下文称为“提升状态”)时，机器人可能处于不可驱动状态(下文称为“卡住状态”)。技术方案因此，本专利技术的方面提供了一种清洁机器人，其包括改进的驱动单元，以脱离在各种驱动条件下发生的不可驱动状态。根据本专利技术的一个方面，一种清洁机器人，包括本体，以及驱动所述本体的驱动单元。所述驱动单元包括产生驱动动力的第一驱动电机和第二驱动电机；驱动轮，当驱动动力从所述第一驱动电机传递至所述驱动轮时，所述驱动轮旋转；以及轮架，支撑所述驱动轮以使其可旋转，且相对于所述第一驱动电机的电机轴在第一位置和第二位置之间旋转。当驱动动力从所述第二驱动电机传递至所述轮架时，所述轮架在所述第一位置和所述第二位置之间的至少一个区段中旋转。所述清洁机器人还包括：固定所述第一驱动电机和所述第二驱动电机的壳体；以及设置在所述壳体和所述轮架之间的弹性构件。通过所述弹性构件加压所述轮架，使其在区段中旋转，在所述区段中，驱动动力不从所述第二驱动电机传递至所述轮架。通过所述弹性构件加压所述轮架，使其在所述第一位置和第三位置之间旋转，所述第三位置在所述第一位置和所述第二位置之间，且当驱动动力从所述第二驱动电机传递至所述轮架时，在所述第三位置和所述第二位置之间旋转。所述驱动单元可以包括：包括在所述轮架中的至少一个第一动力传输齿轮，其将由所述第一驱动电机产生的驱动动力传递至所述驱动轮；以及设置在所述第二驱动电机和所述轮架之间的至少一个第二动力传输齿轮，其将由所述第二驱动电机产生的驱动动力传递至所述轮架。所述轮架可以包括至少一个驱动齿轮，其设置在所述轮架的外表面上，以从所述第二动力传输齿轮接收驱动动力。至少一个驱动齿轮可以在所述第一驱动电机的所述电机轴上旋转。当所述轮架在所述第一位置和所述第三位置之间旋转时，所述至少一个驱动齿轮和所述第二动力传输齿轮可以彼此不接合。所述第一驱动电机的电机轴和所述第二驱动电机的电机轴可以彼此平行。根据本专利技术的另一方面，一种驱动单元可以包括：驱动轮；支撑所述驱动轮使其旋转的轮架；加压所述轮架的弹性构件；产生驱动动力以旋转所述驱动轮的第一驱动电机；以及产生驱动动力以旋转所述轮架的第二驱动电机。所述弹性构件和所述第二驱动电机可以独立地旋转所述轮架。所述轮架可以包括：设置在所述轮架中的齿轮存储单元；以及包括在所述齿轮存储单元中的第一动力传输齿轮，其将由所述第一驱动电机产生的驱动动力传输至所述驱动轮。所述驱动单元还可以包括设置在所述第二驱动电机和所述轮架之间的第二动力传输齿轮，其将由所述第二驱动电机产生的驱动动力传输至所述将轮架。所述驱动单元还可以包括支撑架，其支撑所述第二动力传输齿轮以使其可旋转。所述轮架还可以包括设置在所述轮架的外表面上的驱动齿轮，其接收来自第二动力传输齿轮的驱动动力。所述第二动力传输齿轮可以包括：与所述第二驱动电机的电机轴相接合的电机轴齿轮；设置为与所述驱动齿轮相接合的斜齿轮；以及设置在所述电机轴齿轮和所述斜齿轮之间的至少一个连接齿轮，其传输动力。所述驱动单元还可以包括设置在所述驱动齿轮和所述斜齿轮中的一者的周界表面上的动力传输阻止单元，当通过所述弹性构件加压所述轮架使其旋转时，所述动力传输阻止单元不在所述驱动齿轮和所述斜齿轮之间传输动力。所述驱动齿轮可以与所述轮架一体形成。所述驱动单元还可以包括支撑所述第一驱动电机和所述第二驱动电机的壳体。所述驱动单元还可以包括：第一肋部，其从所述壳体的内表面朝向所述壳体的内侧突出，以支撑所述弹性构件的一个端部；保持器，联接至所述轮架以使其可旋转，从而支撑所述弹性构件的另一端部；以及第二肋部，从所述轮架的外表面突出以支撑所述保持器。所述轮架还可以包括引导孔，以引导所述轮架的旋转。所述保持器可以包括：联接至所述引导孔以使其可旋转的旋转单元；以及在所述旋转单元的半径的方向上从所述旋转单元突出的支撑单元，以支撑所述弹性构件的另一端部。所述驱动单元还可以包括形成在所述壳体的内表面上的止动件，以限制所述保持器的旋转。所述弹性构件可以在轨道的切线方向上加压所述支撑单元，所述轨道由所述支撑单元的一个端部形成。所述弹性构件可以设置在相对于垂直线与所述驱动轮相对的位置，所述垂直线穿过所述轮架的旋转的中心。根据本专利技术的又一方面，一种清洁机器人包括：本体；安装在所述本体中以驱动所述本体的驱动单元；以及控制器，通过确定所述本体的驱动状态来控制所述驱动单元。所述驱动单元包括：驱动轮；支撑所述驱动轮以使其可旋转的轮架；以及包括驱动电机的驱动单元，其产生驱动动力以旋转所述轮架。当确定本体处于阻止所述本体驱动的卡住状态时，所述控制器驱动所述驱动电机旋转轮架。有益效果如从上述说明显而易见的是，根据本专利技术的一个或多个实施例，通过控制驱动轮向下移动的长度，清洁机器人能够脱离由各种驱动条件导致的不可驱动状态。附图说明图1是示出了根据本专利技术的一个实施例的清洁机器人的结构的视图。图2是根据本专利技术的一个实施例的清洁机器人的仰视图。图3是根据本专利技术的一个实施例的驱动单元的透视图。图4是根据本专利技术的一个实施例的驱动单元的分解透视图。图5是图3的轮驱动单元的透视图。图6是图3的轮架驱动单元的透视图。图7A是示出了根据本专利技术的一个实施例的在清洁机器人的正常驱动状态中的驱动轮和轮架的移动的范围的视图。图7B是示出了根据本专利技术的一个实施例的在清洁机器人的卡住状态中的驱动轮和轮架的移动的范围的视图。图8是根据本专利技术的一个实施例的清洁机器人的控制框图。图9是示出了根据本专利技术的一个实施例的清洁机器人的正常驱动状态。图10是图9的侧视图。图11A-11C是示出了根据本专利技术的一个实施例的过程，其中清洁机器人从由于提升现象(一种状态，其中清洁机器人的两个驱动轮被提升，从而阻止清洁机器人驱动)而发生的卡住状态脱离。图12A-12C分别是图11A-11C的侧视图。图13A-13C是示出了根据本专利技术的另一实施例的过程，其中清洁机器人从由于提升现象(一种状态，其中清洁机器人的其中一个驱动轮被提升，从而阻止清洁机器人驱动)而发生的卡住状态脱离。图14A-14C分别是图13A-13C的侧视图。图15A-15C是示出了根据本专利技术的另一实施例的过程，其中清洁机器人从由于俘获现象(一种状态，其中清洁机器人前表面被俘获，例如在间隙中，从而阻止清洁机器人驱动)而发生的卡住状态脱离。图16A-16B是示出了根据本专利技术的另一实施例的过程，其中清洁机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清洁机器人，包括：本体；以及驱动所述本体的驱动单元；其中，所述驱动单元包括：产生驱动动力的第一驱动电机和第二驱动电机；驱动轮，当驱动动力从所述第一驱动电机传递至所述驱动轮时，所述驱动轮旋转；以及轮架，支撑所述驱动轮以使其可旋转，且相对于所述第一驱动电机的电机轴在第一位置和第二位置之间旋转，其中，当驱动动力从所述第二驱动电机传递至所述轮架时，所述轮架在所述第一位置和所述第二位置之间的至少一个区段中旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.13 KR 10-2014-00298211.一种清洁机器人，包括：本体；以及驱动所述本体的驱动单元；其中，所述驱动单元包括：产生驱动动力的第一驱动电机和第二驱动电机；驱动轮，当驱动动力从所述第一驱动电机传递至所述驱动轮时，所述驱动轮旋转；以及轮架，支撑所述驱动轮以使其可旋转，且相对于所述第一驱动电机的电机轴在第一位置和第二位置之间旋转，其中，当驱动动力从所述第二驱动电机传递至所述轮架时，所述轮架在所述第一位置和所述第二位置之间的至少一个区段中旋转。2.如权利要求1所述的清洁机器人，还包括：固定所述第一驱动电机和所述第二驱动电机的壳体；以及设置在所述壳体和所述轮架之间的弹性构件，其中，所述轮架由所述弹性构件加压以在一区段中旋转，在所述区段中驱动动力不从所述第二驱动电机传递至所述轮架。3.如权利要求2所述的清洁机器人，其中，所述轮架由所述弹性构件加压以在所述第一位置和第三位置之间旋转，所述第三位置在所述第一位置和所述第二位置之间，并且当驱动动力从所述第二驱动电机传递至所述轮架时，所述轮架在所述第三位置和所述第二位置之间旋转。4.如权利要求3所述的清洁机器人，其中，所述驱动单元包括：包括在所述轮架中的至少一个第一动力传输齿轮，其将由所述第一驱动电机产生的驱动动力传递至所述驱动轮；以及设置在所述第二驱动电机和所述轮架之间的至少一个第二动力传输齿轮，其将由所述第二驱动电机产生的驱动动力传递至所述轮架。5.如权利要求4所述的清洁机器人，其中，所述轮架包括至少一个驱动齿轮，所述至少一个驱动齿轮设置在所述轮架的外表面上以从所述第二动力传输齿轮接收驱动动力。6.如权利要求5所述的清洁机器人，其中，所述至少一个驱动齿轮在所述第一驱动电机的所述电机轴上旋转。7.如权利要求5所述的清洁机器人，其中，当所述轮架在所述第一位置和所述第三位置之间旋转时，所述至少一个驱动齿轮和所述第二动力传输齿轮彼此不接合。8.如权利要求1所述的清洁机器人，其中，所述第一驱动电机的电机轴和所述第二驱动电机的电机轴彼此平行。9.一种驱动单元，安装在清洁机器人中以驱动所述清洁机器人，所述驱动单元包括：驱动轮；轮架，支撑所述驱动轮以使其可旋转；弹性构件，加压所述轮架；第一驱动电机，产生驱动动力以旋转所述驱动轮；以及第二驱动电机，产生驱动动力以旋转所述轮架。10.如权利要求9所述的驱动单元，其中，所述弹性构件和所述第二驱动电机独立地旋转所述轮架。11.如权利要求9所述的驱动单元，其中，所述轮架包括：设置在所述轮架中的齿轮存储单元；以及包括在所述齿轮存储单元中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴成振，郑在烈，朴钦龙，申东珉，刘政奇，李东勋，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR