一种用于清洁机器人的边刷伸缩系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于清洁机器人的边刷伸缩系统及其工作方法，边刷伸缩系统包括：摆动机构、弹性元件、摆动臂和边刷；所述摆动臂的第一端与所述摆动机构转动连接，第二端设有所述边刷；所述弹性元件的第一端与所述摆动机构相连，第二端与所述摆动臂相连；通过所述摆动机构和弹性元件使所述边刷在露出状态与不露出状态之间切换。本发明专利技术能够在不增加边刷尺寸及不增加清洁机器人的尺寸的情况下，实现圆弧形边缘的清洁机器人墙角的清洁。

A brush extension system for cleaning robot and its working method

【技术实现步骤摘要】
一种用于清洁机器人的边刷伸缩系统及其工作方法
本专利技术涉及清洁机器人
，具体涉及一种用于清洁机器人的边刷伸缩系统及其工作方法。
技术介绍
目前市场上的清洁机器人的清扫功能一般通过中扫和边刷实现，其中边刷一般设置在清洁机器人前方两侧，从而当清洁机器人绕障碍物或沿边行走时，能够覆盖到中扫扫不到的区域，实现沿边清扫。但由于清洁机器人外边缘形状多为圆弧，其在遇到墙角或直角时，由于边刷伸出的长度有限（因为边刷的刷毛长度如果要能够延伸到墙角，则其刷毛尺寸会过长，从而干扰到行走机构及中扫机构，否则就要增加清洁机器人的尺寸），其清扫范围并不能完全覆盖直角深处，从而导致漏扫。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于清洁机器人的边刷伸缩系统及其工作方法，能够解决边刷的清扫覆盖面积，尤其是直角处的清扫。本专利技术提供的用于清洁机器人的边刷伸缩系统包括：摆动机构、弹性元件、摆动臂和边刷；所述摆动臂的第一端与所述摆动机构转动连接，第二端设有所述边刷；所述弹性元件的第一端与所述摆动机构相连，第二端与所述摆动臂相连；通过所述摆动机构和弹性元件使所述边刷在露出状态与不露出状态之间切换。有益效果：本专利技术的一种用于清洁机器人的边刷伸缩系统，能够在不增加边刷尺寸及不增加清洁机器人的尺寸的情况下，实现圆弧形边缘的清洁机器人墙角的清洁。根据本专利技术，可通过摆动机构和弹性元件，在执行清扫作业时，使摆动臂处于伸出状态并使边刷露出清洁机器人，而在不执行清扫作业时，使摆动臂处于收缩状态并使边刷不露出清洁机器人。由此，可控制清洁机器人根据需要使用边刷，从而可解决边刷清扫覆盖面积，尤其是直角处清扫的问题。再者，通过设置弹性元件，使得伸出状态的摆动臂不会在外力作用下被破坏。本专利技术中，边刷处于露出状态时，指清洁机器人抵达墙角时，露出时的边刷的外边缘能够触及墙角。本专利技术中，边刷处于不露出状态时，边刷主体不露出清洁机器人的外边缘，其刷毛仍可以露出清洁机器人的外边缘进行清洁工作。较佳地，还包括与所述摆动机构相连的限位机构，所述弹性元件的第一端与所述限位机构相连。较佳地，所述限位机构包括连接于所述摆动机构的第一限位板和第二限位板，所述摆动臂位于所述第一限位板和第二限位板之间。较佳地，所述弹性元件的第一端与所述第一限位板连接，在未受到外力时，所述弹性元件施加压力给所述摆动臂以使其靠近所述第二限位板而处于伸出状态。较佳地，所述弹性元件的第一端与所述第二限位板连接，在未受到外力时，所述弹性元件施加拉力给所述摆动臂以使其靠近所述第二限位板而处于伸出状态。优选地，摆动臂上设置有边刷驱动电机容纳腔，并套设在摆动机构中；所述摆动臂设置为中空结构，并设置有齿轮组，边刷驱动电机通过齿轮组实现边刷的驱动，其有益效果是，将边刷的驱动组件设置在转动轴上，从而避免了大尺寸的边刷的驱动组件需要随边刷一起摆动。此外，通过将边刷驱动电机设置在摆动臂的转轴处，减少弹出的边刷尺寸。本专利技术另一方面提供一种如上所述的边刷伸缩系统的工作方法，包括如下步骤：步骤一，清洁机器人开始执行清扫作业，摆动机构使摆动臂伸出，从而边刷处于露出状态；步骤二，当边刷受到外力时，边刷能够向不露出状态转变，当外力移除时，边刷恢复露出状态。较佳为，在步骤一中，视觉传感器判断清洁机器人是否到达墙角，如到达墙角，则摆动臂伸出；如离开墙角则摆动臂收缩。附图说明图1示出本专利技术一实施形态的用于清洁机器人的边刷伸缩系统的结构示意图，其中摆动臂处于收缩状态；图2示出图1所示的边刷伸缩系统中摆动臂处于伸出状态的示意图；图3示出图1所示的边刷伸缩系统中边刷处于不露出状态的示意图；图4示出本专利技术另一实施形态的用于清洁机器人的边刷伸缩系统的整体结构示意图；图5示出图4所示边刷伸缩系统的爆炸图；附图标记：1、摆动机构；2、限位机构；2a、第一限位板；2b、第二限位板；21、上限位盖22、下限位盖201、限位柱202、第一限位柱203、第二限位柱221、齿状结构211、第一固定杆3、摆动臂；31、第二固定杆4、边刷；41、边刷主体；42、刷毛；43、边刷驱动电机；44、齿轮组；5、弹性元件；6、驱动齿轮。具体实施方式以下结合附图和下述实施方式进一步说明本专利技术，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。图1-3示出了本专利技术的用于清洁机器人的边刷伸缩系统的一实施形态。如图1-3所示，本实施形态的用于清洁机器人的边刷伸缩系统包括摆动机构1，限位机构，弹性元件5，摆动臂3和边刷4。在本实施形态中，摆动机构1可以直接由驱动电机驱动，也可以是由诸如驱动齿轮6那样的驱动机构带动而进行转动的从动齿轮，驱动机构可由驱动电机驱动。进一步而言，可采用视觉传感器判断清洁机器人是否到达墙角。视觉传感器通过图像识别来判断是否到达墙角，即将清洁机器人前方的图像和后台存储的墙角图像进行比对，如匹配则判断为墙角。当清洁机器人到达墙角时，摆动臂3伸出；当清洁机器人离开墙角时，摆动臂3收缩。具体地，摆动臂3处于伸出状态时的位置及摆动臂3处于收缩状态时的位置处对应的清洁机器人主体上可分别设置有限位开关，当摆动臂3伸出至伸出状态的位置时，限位开关发送信号给清洁机器人的控制单元进而使驱动电机停止工作，当摆动臂3收缩至收缩状态的位置时，限位开关发送信号给清洁机器人的控制单元进而使驱动电机停止工作。还如图1-3所示，摆动臂3的第一端和摆动机构1转动连接，摆动臂3的第二端设置有边刷4。边刷4可形成为具备从中心向外辐射状延伸的多个刷头。边刷4本身也可转动来进行清扫。摆动机构1可用于使限位机构在第一位置和第二位置之间摆动。当限位机构位于第一位置，摆动臂3处于收缩状态（即图1所示的摆动臂的状态），此时，摆动臂3整体均不从清洁机器人的外边缘露出。当限位机构位于第二位置，摆动臂3处于伸出状态（即图2所示的摆动臂的状态），此时，摆动臂3至少部分地从清洁机器人的外边缘露出。限位机构和摆动机构1固定连接，限位机构随摆动机构1同步转动，限位机构带动摆动臂3的伸出和收缩的动作，同时限定伸出后摆动臂3受外力时可偏移的位置范围。更具体地，在摆动臂3处于伸出状态时，限位机构用于使摆动臂3受到外力（例如，沿边清扫时可能有障碍物，或者转向时墙体施加的外力等）作用时，摆动臂3绕摆动机构1的摆动幅度限制在第三位置和第四位置之间。当摆动臂3位于第三位置时，边刷4露出清洁机器人边缘（即图2中边刷的位置）。当摆动臂3位于第四位置时，边刷4不露出清洁机器人边缘（即图3中边刷的位置）。如图1-3所示，弹性元件5和限位机构及摆动臂3连接，当摆动臂3不受外力作用时，弹性元件5使摆动臂3随限位机构一起转动；在摆动机构1使限位机构运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于清洁机器人的边刷伸缩系统，其特征在于，包括：摆动机构、弹性元件、摆动臂和边刷；/n所述摆动臂的第一端与所述摆动机构转动连接，第二端设有所述边刷；/n所述弹性元件的第一端与所述摆动机构相连，第二端与所述摆动臂相连；/n通过所述摆动机构和弹性元件使所述边刷在露出状态与不露出状态之间切换。/n

【技术特征摘要】
20181119 CN 20181137900351.一种用于清洁机器人的边刷伸缩系统，其特征在于，包括：摆动机构、弹性元件、摆动臂和边刷；
所述摆动臂的第一端与所述摆动机构转动连接，第二端设有所述边刷；
所述弹性元件的第一端与所述摆动机构相连，第二端与所述摆动臂相连；
通过所述摆动机构和弹性元件使所述边刷在露出状态与不露出状态之间切换。


2.根据权利要求1所述的边刷伸缩系统，其特征在于，还包括与所述摆动机构相连的限位机构，所述弹性元件的第一端与所述限位机构相连。


3.根据权利要求2所述的边刷伸缩系统，其特征在于，所述限位机构包括连接于所述摆动机构的第一限位板和第二限位板，所述摆动臂位于所述第一限位板和第二限位板之间。


4.根据权利要求3所述的边刷伸缩系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张珂嘉，周四海，刘飞，
申请(专利权)人：上海楠木机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31