[发明专利]自主真空吸尘器

说明书

技术领域

本发明涉及一种自主或“机器人”真空吸尘器。

背景技术

移动式机器人变得越来越普遍且被使用在多种领域，如太空探索、草坪收割和地面清洁。最近十年在机器人地面清洁设备领域中，特别是真空吸尘器领域中具有特别迅速的进步，机器人地面清洁设备的主要目的是在自主地和不唐突地在房子或办公室的区域中行进同时清洁地面。

一种已知的自引导真空吸尘器在EP0803224中列出，该真空吸尘器包括底座，该底座支撑外壳和前部部分，该外壳具有罩，该前部部分可相对于底座运动并形成撞击检测系统的一部分。为了从地面表面拾起脏物，该真空吸尘器包括刷子喷嘴，该刷子喷嘴面向地面，该刷子喷嘴通向与腔(16)连通的开口，脏物收集箱被容纳在该腔内，该脏物收集箱在这里为袋子的形式。当空气流流出袋子时脏物通过袋子的针孔从空气中分离，分离之后空气流进入机器的体部，经过电机和风扇单元且穿过出口开口组到大气。应该理解为从空气流分离脏物和灰尘的这样的器件遭受常见问题(脏物收集箱的针孔可能堵塞)，其减少了装置的真空清洁功能的效率。

其他自主真空吸尘器是已知的，其功能主要作为地面打扫，尽管它们也具有小的真空功能以控制机器的灰尘产生。

自主真空吸尘器的另一实施例被描述在WO00/36968。在此，机器人单元包括底座，清洁头被安装到该底座，该清洁头具有抽吸开口和旋转驱动刷棒。该底座还包括电机和风扇单元，该风扇单元被配置通过清洁头内的抽吸开口抽吸脏空气流进入真空吸尘器。旋风分离器被携带在底座上且脏空气流用导管从清洁头输送入旋风分离器。一旦脏空气流已经通过旋风分离器清洁，离开的空气被引导经过电机和风扇单元以便电机可在空气从机器排出到大气之间冷却。可选择地，过滤器可被包含在电机和风扇单元的下游位置以便过滤细小的污垢物(其没有通过旋风分离器从空气流中去除）。尽管机器人真空吸尘器装备有如上所述的旋风分离器避免了对传统的袋子或过滤器的需要，该旋风分离器系统必须高效率的运行，其可能难以在机器人真空吸尘器中固有的小包封空间内实现。

本发明被提出以改进机器人真空吸尘器的分离效率。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种自主真空吸尘器，该自主真空吸尘器包括主体部，该主体部具有脏空气入口、清洁空气出口、在脏空气入口和清洁空气出口之间的空气流路径，和布置在脏空气入口和清洁空气出口之间的空气流路径中的主分离装置。该主分离装置包括至少一个旋风器，该主体部包括次分离装置，该次分离装置在主分离装置的下游的空气流路径中。该次分离装置包括容器和过滤器元件，其中该容器被布置在空气流中以便空气流穿过收集箱和过滤器元件。

优选地，该容器还包括进气口，穿过该进气口空气可流动入容器然后穿过过滤器元件流动出容器。这样，污垢物可被保持在过滤器元件的材料中，但更大的污垢物可被收集在容器中。这样的配置能够使效率较低的主分离装置被使用，因为次分离装置系统可操作以收集旋风器系统没有从空气流移除的任何污垢物。在一方面，该分离系统跨主装置和次装置分布，其两者可独立地从机器的主体部移除。由于效率较低的主分离装置系统可被使用，可能更紧凑地配置吸尘器，这在移动式自主应用中是有利的。

该主分离装置可被以基本直立取向布置在主体部上，也就是说，使得它的纵向轴线基本与机器人行进所处的地面表面正交。在一个实施例中，该主体部限定对接凹室，主次装置被接收入该对接凹室，且该对接凹室的壁可成形为与分离装置的外侧轮廓互补。在这个方法中，主分离装置可被紧密地接收入互补形状的凹室或凹处中，在对于用户醒目的位置中。

在空间特别有效的配置中，该分离装置可被接受在由对接凹室部分限定的凹处中，且包括闭合构件，该闭合构件由对接凹室部分的壁的一部分限定。同样地，该闭合构件可限定次分离装置的进气口，当分离装置在对接位置时该次分离装置的进气口可直接邻接主分离装置的出口。因此，该主分离装置和次分离装置紧密地联接，其将损耗最小化且确保紧凑的配置。

为了使用户容易地拆卸和更换次分离装置，闭合构件可被提供具有把持部，其可为肋或其他合适的手指接合结构部。

在优选实施例中，该次分离装置邻接主分离装置且因此被置于空气流产生器的流体地上游的位置中。作为机器人的整个分离系统的另一部分，第二过滤器构件或电机后过滤器可被定位在空气流产生器的下游，且可并入机器的可移除的外部面板。