專利名稱：機(jī)器人清潔頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于作為自治真空清潔系統(tǒng)的一部分來使用 的機(jī)器人清潔頭，該自治真空清潔系統(tǒng)還包括筒單元以及將清潔頭 連接到筒單元的軟管組件。
背景技術(shù)：
在歐洲專利申請1 360 922中公開了這樣的機(jī)器人清潔頭。筒 單元保持風(fēng)扇、用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的馬達(dá)、灰塵過濾器和灰塵收集室。 因此，清潔頭可以具有相對小的尺度，這有利于靈活性和達(dá)到例如 在家具下方和在角落中的受阻礙區(qū)域。為求清潔頭的可操作性，有 利的是軟管連接到清潔頭的圍繞樞軸可轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)管并且該導(dǎo)管包括 與樞軸同軸延伸的導(dǎo)管入口下游的肘部。
在操作中，軟管組件由于在地面上的摩擦和由軟管的撓曲造成 的反作用力而對清潔頭和筒單元二者施加力。這些力有礙于清潔頭 的可^t喿作性。例如，當(dāng)清潔頭向前驅(qū)動(dòng)時(shí)，它沿著軟管的至少相鄰 部分拖曳，而由軟管施加的力多數(shù)時(shí)間與清潔頭的預(yù)期移位方向成 角度定向并且影響清潔頭的實(shí)際移位方向。這造成對行進(jìn)路徑準(zhǔn)確 性較低的控制并且因此造成有效性較低的清潔結(jié)果和/或在地面表面 上較慢的前進(jìn)。另外，從行進(jìn)路徑的轉(zhuǎn)向增加碰撞物體的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種清潔頭，該清潔頭的可操作性 對由它連接到的軟管對它施加的力的敏感性較低。
根據(jù)本發(fā)明，這一 目的通過提供根據(jù)權(quán)利要求1的機(jī)器人清潔 頭來實(shí)現(xiàn)。由于導(dǎo)管被懸置和成形為使得在操作條件下由軟管組件經(jīng)由軟管組件連接到的導(dǎo)管施加到底盤上的張力的作用線在肘部的 下游端以下延伸，所以由軟管對清潔頭施加的力以及在地面與清潔 頭之間的摩擦力造成的傾斜力矩相對地小。因而，明顯地減少在由 軟管施加的力給定時(shí)對清潔頭施加的傾斜力矩。因此，在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 的 一 側(cè)上在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與地面之間接觸壓力的減少量更少。這樣在驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)的 一 側(cè)上在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與地面之間接觸壓力的減少允許驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)在該側(cè)上更容易在地面上滑動(dòng)，由此不利地影響操控準(zhǔn)確性。
導(dǎo)管可以包括相對于樞軸從肘部徑向地延伸的懸臂部分，以及 在懸臂部分的下游并且至少部分地在底盤和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的外部水平地 延伸并從懸臂部分向下延伸的出口端部，從而當(dāng)在操作條件下時(shí)出 口端部的最下部在至少底盤、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者管口的最上部以下的水 平。借助這些特征，以結(jié)構(gòu)上簡易的方式實(shí)現(xiàn)降低作用線(由軟管 組件施加的張力沿著該作用線傳送到底盤上)。另外，由于軟管組 件將連接到的導(dǎo)管的出口端的位置降低，所以當(dāng)在操作中時(shí)軟管組 件的僅相對短的部分從地面延伸到導(dǎo)管，從而導(dǎo)管承受軟管組件的 相對少的重量。因而，保持由導(dǎo)管承受的軟管組件部分的重量對使 清潔頭與導(dǎo)管背離的 一側(cè)上的輪減載的任何傾斜力矩所作的貢獻(xiàn)相 對i也小。
導(dǎo)管優(yōu)選為基本上堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)，從而在操作中出口端獨(dú)立于它 實(shí)際上受到的負(fù)載維持于緊接在地面之上的相對恒定水平。
如果肘部圍繞垂直于樞軸并且在肘部的下游端以下 一 定間隔 處延伸的回旋軸相對于底盤可回旋地懸置，則只要導(dǎo)管在它自由可 回旋的范圍中，除了歸因于摩擦阻力的少量力矩之外，圍繞回旋軸 的力矩不能從導(dǎo)管傳送到清潔頭。因而，作用線(由軟管組件施加 的張力沿著該作用線傳送到清潔頭上)將與在肘部的下游端以下一 定間隔處的回^走軸相交。
回旋軸可以是由將肘部鏈接到底盤的聯(lián)接限定的虛擬回旋軸， 該耳關(guān)接比如是包括至少 一個(gè)四連桿的至少兩個(gè)鏈接的聯(lián)接，該四連 桿包括肘部和底盤。另外，如果對于聯(lián)接的至少一個(gè)位置，回旋軸在底盤以下延伸，則實(shí)現(xiàn)傾斜力矩特別有效的減少乃至消除，因?yàn)?地面與清潔頭之間的摩4察反作用力的作用線沿著地面延伸，即沿著 確定作用線(由軟管組件施加的張力沿著該作用線傳送到清潔頭上) 的回旋軸很近乃至與回旋軸相交地延伸。另外，通過提供在導(dǎo)管的 出口端部下方用于相對于地面表面支撐導(dǎo)管的支撐部件，可以限制 導(dǎo)管相對于底盤在操作中的可回旋性。這有利于阻止導(dǎo)管達(dá)到它圍 繞回旋軸的可回旋范圍的限制，由此防止圍繞回旋軸的任何大量力 矩從導(dǎo)管傳送到底盤。
通過假設(shè)樞軸在改變底盤在地面表面上方的移位方向時(shí)與它 旋轉(zhuǎn)圍繞的旋轉(zhuǎn)軸緊密地相鄰延伸，實(shí)現(xiàn)由軟管組件對清潔頭施加 的力對清潔頭的驅(qū)動(dòng)方向具有很小或者沒有影響。
可以在清潔頭中實(shí)現(xiàn)可操縱性的 一個(gè)特別重要改進(jìn)，其中驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)包括用于在纟皮驅(qū)動(dòng)以協(xié)調(diào)地環(huán)行時(shí)在驅(qū)動(dòng)方向上 <吏清潔頭移位 的至少兩個(gè)可環(huán)4亍部件，至少兩個(gè)可環(huán)ff部件相對于驅(qū)動(dòng)方向 一皮牙黃 向地間隔開，置于驅(qū)動(dòng)方向上所定向的底盤的中心平面的右方和左
便操控清潔頭。更具體而言，抵消了如下情況 一側(cè)上的輪減載而 相對的輪加載，并且在相對橫向側(cè)上的輪之間的圓周速率差造成減 載輪的滑動(dòng)并且沒有或者僅有有限的操控效果。
如果導(dǎo)管的入口端朝向上而可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管從下面連接到與管口 連通的空氣管部分，則可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管可以在低水平可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到與 管口連通的不可轉(zhuǎn)動(dòng)空氣管，以便將通過可轉(zhuǎn)動(dòng)連接傳送的豎直平 面中的力矩保持為低。另外，肘部可以借助定位于導(dǎo)管與底盤之間 的3關(guān)接以簡易方式可回旋地連接到底盤。
參照例子在具體實(shí)施方式
中闡述本發(fā)明的更多方面、效果和細(xì) 節(jié)，其中一些例子在附圖中示出。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的包括清潔頭的自治真空清潔系統(tǒng)的透視圖2是圖1的清潔頭的頂視圖3是圖1的清潔頭的正視圖；以及
圖4是根據(jù)本發(fā)明的清潔頭的一個(gè)替代實(shí)施例的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，示出了由筒單元3、機(jī)器人清潔頭1以及將筒單元 3和機(jī)器人清潔頭1互連的軟管組件4組成的自治真空清潔系統(tǒng)2。
根據(jù)本例，筒單元3是自推進(jìn)和自操縱的，并且包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、 筒、電源以及用于生成抽力的電扇。筒單元3的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有位于 背部角落的兩個(gè)從動(dòng)輪(僅一個(gè)在圖中可見)以及在筒單元之前位 于軟管連接附近的兩個(gè)腳輪(僅一個(gè)在圖中可見)。
清潔頭1 (在圖2和圖3中更具體地示出)借助包括控制系統(tǒng) 6、驅(qū)動(dòng)組件27和輪18的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也是自推進(jìn)和自操縱的。真空軟 管組件4與清潔頭1的清潔管口 8連通，從而使由筒單元生成的真 空在管口8的入口可用。清潔頭1比筒單元3更靈活，并且能夠在 多數(shù)物體如家具或者散熱器下方通過。筒單元3另外配備有用于提 供關(guān)于環(huán)境的信息的傳感器，以及用于使用由傳感器提供的信息來 為筒3和清潔頭1規(guī)劃路線并且沿著這些路線引導(dǎo)筒3和清潔頭1 的控制單元。在操作中，清潔頭1比筒單元3更具移動(dòng)性，該筒單 元被控制成留在根據(jù)真空清潔模式在地面上方移動(dòng)的清潔頭1的所 及范圍內(nèi)。該所及范圍取決于軟管組件4的長度和可動(dòng)性。也有可 能假設(shè)僅清潔頭1配備有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并且經(jīng)由軟管組件4 一起牽引筒 單元3。
可以用可再充電電池、燃料電池或者其他自備電源的形式或者 經(jīng)由與家用電網(wǎng)的連接來提供自治真空清潔系統(tǒng)的電源。
清潔頭1的驅(qū)動(dòng)組件27包括馬達(dá)(未圖示)，該馬達(dá)經(jīng)由變 速箱、離合器和制動(dòng)器耦合到輪18，以便在控制系統(tǒng)6的控制之下 對輪18選擇性地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)。清潔頭1的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的四個(gè)從動(dòng)輪18在被驅(qū)動(dòng)以協(xié)調(diào)地環(huán)行時(shí)在驅(qū)動(dòng)方向(箭頭29)上驅(qū)動(dòng)清潔頭
1的移位。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輪18相對于驅(qū)動(dòng)方向被橫向地間隔開，置于 底盤5的驅(qū)動(dòng)方向29上所定向的底盤5的中心平面28的右方和左 方。驅(qū)動(dòng)組件27可控制用于按不同速率驅(qū)動(dòng)輪18以便操控清潔頭1 。 可以通過按不同速度旋轉(zhuǎn)底盤5的中心平面28的相對側(cè)上的輪18、 通過暫時(shí)地阻止一側(cè)上的輪、乃至通過在相反旋轉(zhuǎn)方向上驅(qū)動(dòng)相對 側(cè)上的輪來實(shí)現(xiàn)改變驅(qū)動(dòng)方向29。
除了輪之外或者取而代之，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也可以包括其他可環(huán)行部 件，比如履帶。另外，代替所有可環(huán)行部件，可以驅(qū)動(dòng)僅一些可環(huán) 行部件和/或 一 些可環(huán)行部件可以是可才喿控的。
真空清潔管口 8裝配到清潔頭1的底盤5的前端。管口 8界定 (bound)延伸穿過的空氣通道30。導(dǎo)管9經(jīng)由空氣管31來與清潔 管口 8連通，用于將經(jīng)由空氣通道30接收的空氣引導(dǎo)到軟管組件4。 導(dǎo)管9圍繞大體上豎直的樞軸IO可轉(zhuǎn)動(dòng)地懸置，以在清潔頭1在真 空清潔地面表面之時(shí)來回驅(qū)動(dòng)時(shí)，適應(yīng)它的馬區(qū)動(dòng)方向29的改變以及 它相對于筒單元3的相對位置的改變。圖2中所示點(diǎn)劃線圖示了通 過改變驅(qū)動(dòng)方向29可獲得的底盤5和管口 8相對于軟管組件4的不 同定向。
軟管組件4可以包括用于向清潔頭1提供電力和用于在清潔頭 與筒單元3之間連通的接線。
導(dǎo)管9具有在底盤5的頂部上提供的入口 11、在入口 11的下 游的肘部12、懸臂部分13,該懸臂部分從肘部12徑向地延伸到在 懸臂部分13的下游的出口端部14。優(yōu)選地，入口與樞軸10同軸。
由于軟管組件4連接到的導(dǎo)管9圍繞樞軸10可轉(zhuǎn)動(dòng)，所以避 免軟管組件4對清潔頭1施加圍繞樞軸IO的大量轉(zhuǎn)矩并且由此影響 行進(jìn)過程。
另外，在本例中，導(dǎo)管9在導(dǎo)管9的任何定向上水平延伸到底 盤5以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6、 18和27的覆蓋區(qū)以外。這保證導(dǎo)管9和軟管 組件4可以相對于底盤5以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6、 18和27轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)4吏軟管組件4或者導(dǎo)管9與底盤5或者輪18或者驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的其他部分相 撞。在本例中，導(dǎo)管9也在轉(zhuǎn)動(dòng)到在清潔管口 8上方延伸的定向上 時(shí)水平突出到清潔管口 8以外，從而導(dǎo)管也可以轉(zhuǎn)動(dòng)到某定向，在 該定向上導(dǎo)管在清潔管口 8上方向前延伸而不會(huì)使軟管組件4撞擊 清潔管口 8。
樞軸IO與支撐清潔頭1的地面表面7基本上垂直地定向(即 當(dāng)在操作中時(shí)基本上豎直)，從而導(dǎo)管9在基本上水平平面中轉(zhuǎn)動(dòng)， 并且重力沒有使導(dǎo)管9轉(zhuǎn)動(dòng)到最低位置。另外，樞軸10在底盤5改 變它在地面表面7上方的移位方向時(shí)與移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)分量的旋轉(zhuǎn)軸緊 密地相鄰延伸，并且位于輪18的旋轉(zhuǎn)軸之間。因此，軟管組件4對 清潔頭l施加的力對清潔頭1的驅(qū)動(dòng)方向具有很小或者沒有影響。
如圖3中最清楚地所見，導(dǎo)管9被懸置和成形為使得在操作條 件下由軟管組件4經(jīng)由它的導(dǎo)管9施加到清潔頭1上的張力20的作 用線15在導(dǎo)管9的肘部12的下游端以下一定間隔處延伸。
對清潔頭1施加的張力20造成以清潔頭1與地面之間摩擦的 形式的在相反方向上的反作用力。該摩擦力的作用線在地面水平。 因而，張力20和摩擦力造成對清潔頭1施加的傾斜力矩。由于作用 線15 (柔性軟管組件4中的張力20沿著該作用線傳送到清潔頭1 ) 在導(dǎo)管9的肘部12的下游端以下一定間隔處延伸，所以此線在比肘 部12的下游端更低的水平沿著清潔頭1與地面7接觸的位置延伸， 如在這樣的可轉(zhuǎn)動(dòng)真空清潔軟管連接中常見的那樣，如果軟管組件 直接地連接到肘部12,則作用線將沿著該下游端延伸。由于作用線 15的位置降低，明顯地減少由張力20和與之反作用的摩擦力造成的 傾斜力矩。該減少的傾斜力矩又造成減少由該傾斜力矩造成的在與 導(dǎo)管9定向到的清潔頭1 一側(cè)背離的清潔頭一側(cè)上的輪18"的減載。 因而，減少這樣的減載對清潔頭1的可操縱性的不利影響。
對清潔頭1施加的傾斜力矩在如圖3中所示張力20的主要定 向與驅(qū)動(dòng)方向橫向地導(dǎo)向時(shí)尤其不利。在清潔頭1的相對橫向側(cè)上
的不同緊握量消極地影響驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沿著預(yù)定行進(jìn)路徑引導(dǎo)清潔頭1的能力，尤其是在柔軟地面類型如高桿(high pole)地毯上。這在如 在本例中通過有選擇地使清潔頭1的一個(gè)橫向側(cè)上的輪18'按照與清 潔頭1的另 一橫向側(cè)上的輪18"不同的速率旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)操控到另 一驅(qū) 動(dòng)方向時(shí)特別重要。當(dāng)例如一側(cè)上的4侖18"減載而相對側(cè)上的4侖18' 加載時(shí)，在相對橫向側(cè)上的輪之間的圓周速率差往往會(huì)造成減載輪 18"的滑動(dòng)并且沒有或者僅有有限的操控效果。
如果提供不同于輪的可環(huán)行部件如履帶，則也會(huì)出現(xiàn)由于傾斜 力矩而在一個(gè)橫向側(cè)上減載而在相對橫向側(cè)上加載的類似不利效果。
然而，另外如果將通過改變操控輪或者其他可環(huán)行部件的定向 來實(shí)現(xiàn)操控，那么如果需要通過障礙物如門階、地毯邊緣或者放在 地面上的電線，則橫向加載和減載負(fù)面地影響操控準(zhǔn)確性。另外， 特別是在這樣的清潔頭中，前向或者后向的加載和減載(使前部加 載而后部減載或者相反)負(fù)面地影響操控準(zhǔn)確性，因?yàn)榍鍧嶎^的后 部或者前部然后可以相對容易地側(cè)向滑動(dòng)。
在圖3中所示例子中，導(dǎo)管9包括在懸臂部分13的下游、并 且至少部分地在底盤5和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6、 18、 27的外部水平地延伸而 且從懸臂部分13向下延伸的出口端部14。當(dāng)在操作條件下時(shí)，出口 端部14的最下部在底盤5、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6、 18、 27和清潔管口 8的最 上部以下的水平。因此，以結(jié)構(gòu)上簡易的方式實(shí)現(xiàn)降低作用線15(軟 管組件4中的張力20沿著該作用線傳送到清潔管1上)。
另外，由于軟管組件4在緊接在地面7之上連接到導(dǎo)管9,所 以軟管組件4的僅相對短的部分從地面7延伸到導(dǎo)管9,從而導(dǎo)管9 承受軟管組件4的相對少的重量。因而，由導(dǎo)管9承受的軟管組件 部分的重量造成的、軟管組件重量對(不希望的)使清潔頭1與導(dǎo) 管9背離的一側(cè)上的輪18"減載的傾斜力矩所作的貢獻(xiàn)相對地小。
導(dǎo)管9為相對堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)，例如比真空清潔軟管4明顯地更堅(jiān) 硬，從而在操作中，出口端14獨(dú)立于它實(shí)際上受到的負(fù)載維持于緊 接在地面7之上的相對恒定水平。另外由于導(dǎo)管9僅圍繞樞軸10可轉(zhuǎn)動(dòng)，所以與傾斜力矩相反的反力矩(該反力矩在經(jīng)由出口端部14
傳送軟管組件中的張力時(shí)由出口端部14施加到導(dǎo)管9的懸臂部分13 上)從導(dǎo)管9有效地傳送到底盤5,由此造成降低作用線15的有效位置。
在圖4中示出了根據(jù)本發(fā)明的清潔頭101的替代例子，其中肘 部112圍繞回旋軸116相對于底盤105可回^走地懸置，該回^走軸大 體上垂直于樞軸110并且在與作用線115橫向的方向上在肘部112 的下游端以下一定間隔處延伸。懸臂部分113在肘部112與懸臂部 分113的下游的出口端部114之間相對于樞軸110徑向地并且與回 旋軸116橫向延伸。
由于在操作中導(dǎo)管109圍繞定向?yàn)榇篌w上水平并且與由軟管 組件104施加到底盤105上的力的作用線115橫向的回旋軸116相 對于底盤可回旋，所以只要導(dǎo)管9在它自由可回旋的范圍中，除了 歸因于摩擦阻力的少量力矩之外，圍繞回旋軸116的力矩不能從導(dǎo) 管109傳送到清潔頭101。因而，作用線115 (由軟管組件104施加 的張力120沿著該作用線傳送到清潔頭101上)將與在肘部112的 下游端以下一定間隔處的回^走軸116相交。
優(yōu)選地，導(dǎo)管109的懸掛與之連接并且耦合到底盤105,從而 回旋軸116可以與導(dǎo)管109—起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而如果轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管109,則回 旋軸116保持基本上垂直于作用線115。
另外，由于導(dǎo)管109的可回旋性，軟管組件104與地面107脫 離的部分的承受重量也不會(huì)造成施加到底盤105上的傾斜力矩。
根據(jù)本例，回旋軸116是由將肘部112鏈接到底盤105的結(jié)構(gòu) 117限定的虛擬回旋軸。虛擬回旋軸116在底盤105以下延伸并且與 地面表面107重合，從而作用線115 (由軟管組件施加的張力沿著該 作用線傳送到清潔頭101上)沿著地面107延伸。由于在地面107 與清潔頭1之間的摩擦反作用力的作用線也沿著地面107延伸，所 以沒有造成明顯傾斜力矩。優(yōu)選為回旋軸與地面接近的距離少于2 cm,并且更優(yōu)選為與地面接近的距離少于1 cm。在本例中，將肘部112鏈接到底盤105的結(jié)構(gòu)包括四連桿的兩
對135、 136鏈接，其他成對桿由肘部112和底盤105形成。也可i殳 想其他聯(lián)接，比如圓頂成形的滑動(dòng)或者滾J朱機(jī)構(gòu)。
用于相對于地面表面107支撐導(dǎo)管109的腳輪124裝配到導(dǎo)管 109的出口端部114，從而使導(dǎo)管109與地面表面107之間的摩擦最 小。由腳輪124提供的支撐限制導(dǎo)管109相對于底盤105在操作中 的可回旋性并且因而限制結(jié)構(gòu)117的回旋范圍。這有利于阻止導(dǎo)管9 達(dá)到它圍繞回旋軸的可回旋范圍的限制，由此防止圍繞回旋軸116 的力矩從導(dǎo)管109傳送到底盤105。取而代之，取代通過輪124，也 可以用其他形式、比如用滑塊的形式提供支撐，并且該支撐也可以 裝配到軟管組件，優(yōu)選為與導(dǎo)管緊密地相鄰。
導(dǎo)管109的入口端111朝向上，而可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管109從下面連接 到與管口 108連通的空氣管部分125。這允許可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管109在低水 平可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到與管口 108連通的不可轉(zhuǎn)動(dòng)空氣管125，以^使將通 過可轉(zhuǎn)動(dòng)連接傳送的豎直平面中的力矩保持為低。另外，該特征允 許借助定位于導(dǎo)管109與底盤105之間的聯(lián)接117以簡易方式將肘 部112可回旋地連接到底盤105。柔性軟管126將導(dǎo)管108連接到的 空氣管部分125與管口 108互連，并且提供可回旋空氣管部分125 與固定管口 108之間的連接。
一種用于作為自治真空清潔系統(tǒng)的 一 部分來使用的機(jī)器人清 潔頭，該自治真空清潔系統(tǒng)包括筒單元以及將清潔頭連接到筒單元 的軟管組件。清潔頭具有底盤、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、真空清潔管口以及導(dǎo)管。 導(dǎo)管與由清潔管口界定的空氣通道連通。它圍繞樞軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地懸置 并且包括在所述底盤的頂部上提供的入口以及在入口下游的肘部， 并且導(dǎo)管被懸置和成形為使得由軟管組件經(jīng)由軟管組件連接到的導(dǎo) 管施加到底盤上的張力的作用線在肘部的下游端以下一定間隔處延 伸。
本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上文將清楚，在如權(quán)利要求中闡述的本發(fā) 明框架內(nèi)也可設(shè)想除了上述例子之外的諸多變化。例如，有可能將根據(jù)本發(fā)明的清潔頭與固定筒組合使用。這樣的固定筒可以經(jīng)由墻 壁、地面和/或天花板內(nèi)裝配的空氣管的網(wǎng)絡(luò)與例如建筑物內(nèi)的房間 中的壁裝入口連接。清潔頭可以經(jīng)由相對長的真空清潔軟管連接到 壁裝入口之一。優(yōu)選地，軟管足夠地長以使清潔頭能夠自治地清潔 例如房間的至少大部分。
另夕卜，導(dǎo)管可以包括若干部分，如肘部、懸臂部分和出口部分， 這些部分是為了形成導(dǎo)管而組裝的單獨(dú)管狀單元。取而代之，可以 例如經(jīng)由彎曲單個(gè)管單元來形成導(dǎo)管。
本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)對附圖、公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求的研究 在實(shí)施要求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)可以理解和實(shí)現(xiàn)對公開的實(shí)施例的其他 變化。在權(quán)利要求中，字眼"包括"并不排除其他元件或者步驟，而 不定冠詞"一個(gè)/一種"并不排除多個(gè)/多種。在互不相同的從屬權(quán)利要 求中記載某些措施這唯一事實(shí)并不表明不能有利地使用這些措施的 組合。權(quán)利要求中的任何標(biāo)號不應(yīng)理解為限制范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于作為自治真空清潔系統(tǒng)(2)的一部分來使用的機(jī)器人清潔頭，所述自治真空清潔系統(tǒng)(2)還包括筒單元(3)以及將所述清潔頭(1；101)連接到所述筒單元(3)的軟管組件(4；104)，所述清潔頭(1；101)包括底盤(5；105)；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(6；18；27)，用于驅(qū)動(dòng)和操控所述清潔頭(1；101)在地面表面(7；107)上方的移位；真空清潔管口(8；108)，界定空氣通道(30)；以及導(dǎo)管(9；109)，與所述清潔管口(8；108)連通，用于將經(jīng)由所述空氣通道(30)接收的空氣引導(dǎo)到所述軟管組件(4；104)；其中所述導(dǎo)管(9；109)圍繞樞軸(10；110)相對于所述底盤可轉(zhuǎn)動(dòng)；所述導(dǎo)管(9；109)包括在所述底盤(5；105)的頂部上提供的入口(11；111)，以及在所述入口(11；111)的下游的肘部(12；112)；以及所述導(dǎo)管(9；109)相對于所述底盤懸置并且成形為使得在操作條件下由所述軟管組件(4；104)經(jīng)由所述導(dǎo)管(9；109)施加到所述底盤(5；105)上的張力的作用線(15；115)在所述肘部(12；112)的下游端以下一定間隔處延伸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔頭，其中所述導(dǎo)管(9; 109)包 括相對于所述樞軸從所述肘部(12; 112)徑向地延伸的懸臂部分(13;113) ,以及在所迷懸臂部分(13; 113)的下游并且至少部分地在 所述底盤(5; 105)和所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(6; 18; 27)的外部水平地延 伸并從所述懸臂部分(13; 113)向下延伸的出口端部(14; 114), 從而當(dāng)在操作條件下時(shí)，所述出口端部(14; 114)的最下部在至少 所述底盤(5; 105)、所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(6; 18; 27)或者所述管口 (8;108) 的最上部以下的水平。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的清潔頭，其中所述導(dǎo)管(9;109) 為基本上堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的清潔頭，其中所述肘部(112) 圍繞垂直于所述樞軸(110)并且在所述肘部(112)的所述下游端 以下一定間隔處延伸的回旋軸(116)相對于所述底盤(105)可回 旋地懸置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的清潔頭，其中所述回旋軸(116)是 由將所述肘部鏈接到所述底盤的聯(lián)接(117)限定的虛擬回旋軸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的清潔頭，其中所述聯(lián)接(117)包括 至少一個(gè)四連桿的至少兩個(gè)鏈接(135; 136),所述四連桿包括所 述肘部(112)和所述底盤(105)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或者6所述的清潔頭，其中對于所述聯(lián)接 (117)的至少一個(gè)位置，所述回旋軸(116)在所述底盤(105)以下延伸。
8. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的清潔頭，還包括在所述導(dǎo)管 (109)的所述出口端部(114)下方的支撐部件(124)，用于相對于所述地面表面(107)支撐所述導(dǎo)管(109)。
9. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的清潔頭，其中所述樞軸U0;110) 在改變所述底盤(5; 105)在所述地面表面(7; 107)上方的 移位方向時(shí)與所述底盤(5; 105)旋轉(zhuǎn)圍繞的旋轉(zhuǎn)軸緊密地相鄰延 伸。
10. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的清潔頭，其中所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) (6; 18; 27)包括用于在被驅(qū)動(dòng)以協(xié)調(diào)地環(huán)行時(shí)在驅(qū)動(dòng)方向(29)上使所述清潔頭(1; 101)移位的至少兩個(gè)可環(huán)行部件(18),所 述至少兩個(gè)可環(huán)行部件(18)相對于所述驅(qū)動(dòng)方向(29)被橫向地 間隔開，置于所述驅(qū)動(dòng)方向(29)上所定向的所述底盤(5; 105) 的中心平面的右方和左方，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(6; 18; 27)還可控制用 于按不同環(huán)行速率驅(qū)動(dòng)所述可環(huán)行部件(18)以便操控所述清潔頭(1; 101 )。
11. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的清潔頭，其中所述導(dǎo)管(109) 的所述入口端(111 )朝向上，并且其中所述可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管(109)從 下面連接到與所述管口 ( 108)連通的空氣管部分(125)。
12. —種自治真空清潔系統(tǒng)，包括根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述 的清潔頭(1; 101 )并且還包括筒單元(3 )和用于將所述清潔頭(1; 101)連接到所述筒單元(3)的軟管組件(4; 104)。
全文摘要
一種用于作為自治真空清潔系統(tǒng)(2)的一部分來使用的機(jī)器人清潔頭(1；101)，該自治真空清潔系統(tǒng)(2)包括筒單元(3)以及將清潔頭(1；101)連接到筒單元(3)的軟管組件(4；104)。清潔頭(1；101)具有底盤(5；105)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(6；18；27)、真空清潔管口(8；108)以及導(dǎo)管(9；109)。導(dǎo)管(9；109)與由清潔管口(8；108)界定的空氣通道連通。它圍繞樞軸(10；110)可轉(zhuǎn)動(dòng)懸置并且包括在所述底盤(5；105)的頂部上提供的入口(11；111)以及在入口(11；111)的下游的肘部(12；112)，并且導(dǎo)管(9；109)被懸置和成形為使得由軟管組件(4；104)經(jīng)由軟管組件(4；104)連接到的導(dǎo)管(9；109)施加到底盤(5；105)上的張力(20；120)的作用線(15；115)在肘部(12；112)的下游端以下一定間隔處延伸。
文檔編號A47L5/36GK101588745SQ200880002747
公開日2009年11月25日 申請日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月22日
發(fā)明者A·P·斯皮林特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司