JP7717289B2 - 自動清掃装置 - Google Patents

Description

本願は、２０２２年１月１１日に出願された中国特許出願の番号２０２２２００６６１２３．５の優先権を主張し、その中国特許出願のすべての内容は参照によって本明細書に組み込まれる。

本開示は清掃ロボットの技術分野に関し、具体的に、自動清掃装置に関する。

清掃ロボットは、掃き掃除ロボット、モップ掛けロボット、掃きモップ掛けロボットなどを含む。清掃ロボットは走行過程において周囲の障害物の状況を検出し、障害物の状況に応じて走行ルートを計画し、障害物を回避するなどを行う必要がある。

先行技術では、清掃ロボットが障害物を検出する位置決定装置には、レーザ測距装置（ＬＤＳ）、カメラ、ラインレーザセンサ、超音波センサなどを含み、それぞれの位置決定装置には長所と短所がある。位置決定装置については、その複雑な構造及び大きなサイズのため、清掃ロボットにおける大きな組立スペースを占有する必要があり、清掃ロボットの他の部品の設置に障害をもたらす。さらに、組立スペースは位置決定装置の異なるサイズに応じて調整することができず、位置決定装置の柔軟な応用に不便をもたらす。

本開示の目的は自動清掃装置を提供することであり、移動プラットフォームと、位置決定装置と、前記位置決定装置を前記移動プラットフォームに組み立てるための組立構造と、を備え、前記組立構造は組立ブラケットを含み、前記組立ブラケットは、第１円弧状側壁を含むロータ収容部と、第２円弧状側壁を含むモータ収容部と、を含み、前記ロータ収容部の第１円弧状側壁と前記モータ収容部の第２円弧状側壁とが滑らかに接続され、且つ前記第１円弧状側壁が形成する開口面積は前記第２円弧状側壁が形成する開口面積よりも大きく、前記位置決定装置は位置決定素子を含み、位置決定素子は、回転軸が実質的に前記ロータ収容部の幾何学的中心に設けられ、連続的に回転しながら検出信号を送信および／または受信するように構成されるロータと、出力軸が実質的に前記モータ収容部の幾何学的中心と前記ロータ収容部の幾何学的中心との接続線に設けられ、動力伝達構造を介して前記ロータに接続されて前記ロータに駆動力を提供するように構成されるモータと、を含む。

いくつかの実施例では、前記モータ収容部は、
前記モータ収容部の底面に位置し、前記モータを収容するように構成される第１開口と、
前記モータ収容部の側壁の内側に沿って内側向きに前記第１開口の縁部まで延在する第１支持リブと、をさらに含み、
ここで、前記第１開口の幾何学的中心は前記モータ収容部の幾何学的中心よりも前記ロータ収容部の幾何学的中心に近い。

いくつかの実施例では、前記ロータ収容部は、
前記ロータ収容部の底面に位置し、前記ロータを収容するように構成される第２開口と、
前記ロータ収容部の側壁の内側に沿って内側向きに前記第２開口の縁部まで延在する第２支持リブと、をさらに含み、
ここで、前記第２開口の幾何学的中心は前記ロータ収容部の幾何学的中心と相当する。

いくつかの実施例では、前記第２開口は前記第１開口と連通し、前記第２開口の面積は前記第１開口の面積よりも大きい。

いくつかの実施例では、前記位置決定装置は、
前記ロータの頂部を覆うように設けられ、円形頂面、底部円環、および前記円形頂面と前記底部円環とを接続する複数の接続部材を含むカバーをさらに含み、ここで、前記底部円環は自動清掃装置の頂面に固定接続され、前記底部円環と前記ロータの外周面との間に第１隙間が形成される。

いくつかの実施例では、前記組立構造は、
前記底部円環の内側に密着して設けられた環状遮蔽部材をさらに含み、前記環状遮蔽部材と前記ロータの外周面との間に第２隙間が形成され、前記第２隙間は前記第１隙間よりも小さい。

いくつかの実施例では、前記環状遮蔽部材は、径方向に沿って延在する幅および軸方向に沿って延在する高さを有し、前記環状遮蔽部材の幅は高さよりも大きい。

いくつかの実施例では、前記環状遮蔽部材は前記接続部材に適合する挿着部材（プラグ）を含み、前記挿着部材が前記接続部材に挿着された後に前記環状遮蔽部材は前記底部円環の内側に密着して設けられる。

いくつかの実施例では、前記接続部材の内壁は、第１スロットを含み、前記挿着部材の外壁は、前記第１スロットに適合する突出梁を含み、前記突出梁が前記第１スロットに挿入された後に前記環状遮蔽部材は前記底部円環の内側に密着されて設けられる。

いくつかの実施例では、前記底部円環は、前記底部円環の底面の周方向に沿って延在する第２スロット、および前記底部円環の内面に位置する第３スロットを含み、前記第２スロットは前記第３スロットと連通し、
前記環状遮蔽部材は、前記環状遮蔽部材の外壁に沿って外側向きに突出したＴ字形の突起を含み、前記Ｔ字形の突起が前記第３スロットに挿入された後に前記環状遮蔽部材は前記底部円環の内側に密着されて設けられる。

いくつかの実施例では、前記第３スロットは前記接続部材の下方に設けられ、前記Ｔ字形の突起は前記挿着部材の下方に設けられる。

いくつかの実施例では、前記底部円環は、前記底部円環の内面に設けられた位置規制溝をさらに含み、前記位置規制溝は前記第３スロットの両側に対称的に設けられ、前記環状遮蔽部材は、前記Ｔ字形の突起の両側に設けられた位置規制突起をさらに含み、前記環状遮蔽部材が前記底部円環の内側に密着されて設けられているとき、前記位置規制突起は前記位置規制溝に配置される。

いくつかの実施例では、前記位置決定装置はレーザ測距装置であり、前記位置決定素子はレーザ測距素子であり、前記検出信号はレーザ信号である。

先行技術と比較すると、本開示の実施例は以下の技術的効果を有する。

本開示の実施例によって提供される自動清掃装置では、位置決定装置の組立過程において、対応構造を有する組立ブラケットおよび／または環状遮蔽部材により、従来の位置決定装置のサイズよりも小さい位置決定素子を、従来サイズに相当する組立部に組み立てることができ、位置決定素子サイズを用途の必要性に応じて変更する応用が容易になる。

ここでの添付図面は、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成し、本開示に適合する実施例が示され、明細書とともに本開示の原理を解釈するために使用される。明らかに、以下の説明における添付図面は、本開示のいくつかの実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労働をすることなく、これらの添付図面に基づいて他の図面を得ることができる。

本開示のいくつかの実施例の自動清掃装置の斜視図。 本開示のいくつかの実施例の自動清掃装置の底部構造の概略図。 本開示のいくつかの実施例の位置決定要素の全体構造図。 本開示のいくつかの実施例の位置決定要素の拡大構造図。 本開示のいくつかの実施例のモジュールブラケットの構造図。 本開示のいくつかの実施例のカバーの構造図。 本開示のいくつかの実施例のカバーの部分断面構造図。 本開示のいくつかの実施例の環状遮蔽部材の構造図。 本開示のいくつかの実施例の環状遮蔽部材の局部拡大構造図。

１００ 移動プラットフォーム
１１０ 後向き部分
１１１ 前向き部分
１２０ 感知システム
１２２ 緩衝器
１２３ 崖センサ
１３０ 制御システム
１４０ 駆動システム
１４１ 駆動輪アセンブリ
１４２ 操舵アセンブリ
１５０ 清掃モジュール
１５１ ドライ清掃モジュール
１５２ サイドブラシ
２００ 組立部
３００ 組立構造
３１０ 組立ブラケット
３２０ ロータ
３３０ モータ
３４０ カバー
３１１ ロータ収容部
３１２ モータ収容部
３１１１ 第１円弧状側壁
３１２１ 第２円弧状側壁
３３１ モータローラ
３３２ コンベアベルト
３１２２ 第１開口
３１２４ モータ収容部の底面
３１２３ 第１支持リブ
３１１２ 第２開口
３１１３ 第２支持リブ
３１１４ ロータ収容部の底面
３４１ 円形頂面
３４２ 底部円環
３４３ 接続部材
３５０ 環状遮蔽部材
３５１ 挿着部材
３４３１ 第１スロット
３４３２ 第２スロット
３４３３ 第３スロット
３５１１ 突出梁
３５１２ Ｔ字形の突起
３４３４ 位置規制溝
３５１３ 位置規制突起

本開示の目的、技術的解決策および利点をより明確にするために、以下、添付図面を参照して本開示をより詳細に説明するが、明らかに、説明される実施例は、本開示の一部の実施例に過ぎず、すべての実施例ではない。本開示の実施例に基づいて、当業者は創造的な労働をすることなく得られた他の実施例は、すべて本開示の保護範囲に含まれる。

本開示の実施例で使用される用語は特定の実施例を説明する目的でのみ使用され、本開示を限定することを意図するものではない。本開示の実施例および添付の特許請求の範囲において使用される「１つ」、「前記」および「該」という単数形は、多数形を包含することも意図され、文脈が明確にそうでないことが示されない限り、「複数」は一般に少なくとも２つを含む。

なお、本明細書で使用される「および／または」という用語は、関連対象の関連関係の説明に過ぎず、３つの関係があり、例えば、Ａおよび／またはＢは、Ａが単独に存在し、ＡとＢが同時に存在し、Ｂが単独に存在する可能性がある。また、本明細書における「／」は、一般に前後の関連対象が「または」の関係にあることを示す。

なお、本開示の実施例では、説明のために第１、第２、第３などの用語が使用されることがあるが、これらの用語に限定されるべきではないことを理解されたい。これらの用語は区別するためにのみ使用される。例えば、本開示の実施例の範囲から逸脱しない限り、第１は第２とも呼ばれてもよく、同様に、第２は第１とも呼ばれてもよい。

なお、「含む」、「備える」という用語または他の任意の変形は非排他的な包含をカバーすることを意図し、一連の要素を含む製品または装置はそれらの要素を含むだけでなく、明確に列挙された他の要素、またはこれらの製品または装置に固有の要素も含むことに留意されたい。さらに限定しない限り、「を含む」という表現で定義される要素は、前記要素を含む製品または装置における他の同一要素の存在を排除するものではない。

以下、添付図面を参照しながら本開示の選択可能な実施例を詳細に説明する。

本開示の実施例は自動清掃装置を提供し、一例として、図１～図２は自動清掃装置を例示的に示す構造概略図である。

図１～図２に示すように、自動清掃装置は、真空掃除ロボット、モップ掛け／ブラシ掛けロボット、窓登りロボットなどであってもよい。該自動清掃装置は、移動プラットフォーム１００、感知システム１２０、制御システム１３０、駆動システム１４０、清掃モジュール１５０、エネルギーシステム１６０、およびヒューマンマシンインタラクティブシステム１７０から構成される。

移動プラットフォーム１００は、操作面を目標方向に自動的に移動するように構成されてもよい。前記操作面は、自動清掃装置によって清掃される表面であってもよい。いくつかの実施例では、自動清掃装置はモップ掛けロボットである場合、自動清掃装置が床面上で作業し、前記床面は前記操作面である。自動清掃装置は窓清掃ロボットである場合、自動清掃装置は建物のガラスの外面で作業し、前記ガラスは前記操作面である。自動清掃装置はパイプ清掃ロボットである場合、自動清掃装置はパイプの内面で作業し、前記パイプの内面は前記操作面である。純粋に例示の目的で、本願ではモップ掛けロボットを例にして説明される。

いくつかの実施例では、移動プラットフォーム１００は自律型移動プラットフォームであってもよく、非自律型移動プラットフォームであってもよい。前記自律型移動プラットフォームとは、移動プラットフォーム１００自体が予期しない環境入力に応じて操作決定を自動的かつ適応的に行うことができることを意味し、前記非自律型移動プラットフォーム自体は予期しない環境入力に応じて操作決定を適応的に行うことができないが、所定の手順または一定の論理に従って動作することができる。これに対応して、移動プラットフォーム１００が自律型移動プラットフォームである場合、前記目標方向は自動清掃装置によって自律的に決定されてもよく、移動プラットフォーム１００が非自律型移動プラットフォームである場合、前記目標方向はシステムによりまたは手動で設定されてもよい。前記移動プラットフォーム１００が自律型移動プラットフォームである場合、前記移動プラットフォーム１００は前向き部分１１１および後向き部分１１０から構成される。

感知システム１２０は、移動プラットフォーム１００の上方に位置する位置決定装置１２１、移動プラットフォーム１００の前向き部分１１１に位置する緩衝器１２２、移動プラットフォームの底部に位置する崖センサ１２３、および超音波センサ（図示せず）、赤外線センサ（図示せず）、磁力計（図示せず）、加速度計（図示せず）、ジャイロスコープ（図示せず）、走行距離計（図示せず）などのセンシング装置を含み、制御システム１３０に機器の様々な位置情報や移動状態情報を提供する。

自動清掃装置の挙動をより明確に説明するために、以下の方向が定義されている。自動清掃装置は、移動プラットフォーム１００によって定義される横軸Ｙ、前後軸Ｘ、および中心垂直軸Ｚという互いに垂直な３つの軸に対する移動の様々な組み合わせによって床面上を移動することができる。前後軸Ｘに沿った前方駆動方向は「前方」と表記され、前後軸Ｘに沿った後方駆動方向が「後方」と表記される。横軸Ｙは、実質的に駆動輪アセンブリ１４１の中心点によって定義される軸中心に沿って自動清掃装置の右車輪と左車輪との間で延在する。ここで、自動清掃装置はＹ軸の周りに回転することができる。自動清掃装置の前向き部分が上方向きに傾斜し、後向き部分は下方向きに傾斜する場合に「ピッチアップ」とし、自動清掃装置の前向き部分が下方向きに傾斜し、後向き部分が上方に傾斜する場合に「ピッチダウン」とする。さらに、自動清掃装置はＺ軸の周りに回転することができる。自動清掃装置の前方方向において、自動清掃装置がＸ軸の右側向きに傾斜する場合に「右旋回」とし、自動清掃装置がＸ軸の左側向きに傾斜する場合に「左旋回」とする。

図２に示すように、移動プラットフォーム１００の底部、駆動輪アセンブリ１４１の前方および後方に崖センサ１２３が設けられる。該崖センサは、自動清掃装置が後退する時に落下するのを防止し、自動清掃装置の損傷を防止することができる。上記「前方」とは、自動清掃装置の進行方向と同じ側を指し、上記「後方」とは自動清掃装置の進行方向とは反対側を指す。

位置決定装置１２１の具体的な種類としては、カメラ、レーザ測距装置（ＬＤＳ）などが挙げられるが、これらに限定されない。

感知システム１２０における各アセンブリは、独立して動作してもよく、より正確な目的および機能を実現するために協働して動作してもよい。崖センサ１２３と超音波センサとによって清掃対象の表面を識別し、表面材質、清浄度などを含む清掃対象の表面の物理的特性を決定し、カメラ、レーザ測距装置などと組み合わせてより正確に判定することができる。

例えば、超音波センサを用いて清掃対象の表面がカーペットであるかどうかを判定する。超音波センサによって清掃対象の表面がカーペット材質であると判定された場合、制御システム１３０は自動清掃装置を制御してカーペットモードの清掃を実施するようにしてもよい。

移動プラットフォーム１００の前向き部分１１１に緩衝器１２２が設けられ、清掃過程において駆動輪アセンブリ１４１が自動清掃装置を推進して床面上を走行させるとき、緩衝器１２２は、センサシステム、例えば赤外線センサを介して自動清掃装置の走行経路中の１つまたは複数のイベント（または対象）を検出する。自動清掃装置は、緩衝器１２２によって検出されたイベント（または対象）、例えば障害物、壁を通じて、自動清掃装置が前記イベント（または対象）に応答して例えば障害物から離れるように駆動輪アセンブリ１４１を制御してもよい。

制御システム１３０は、移動プラットフォーム１００内の回路基板に設けられ、ハードディスク、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリなどの非一時的メモリと通信する中央演算処理装置、アプリケーションプロセッサなどの演算プロセッサを含み、アプリケーションプロセッサは、感知システム１２０からの前記複数のセンサによって感知された環境情報、レーザ測距装置からフィードバックされた障害物情報などを受信し、位置決定アルゴリズム、例えばＳＬＡＭを利用して自動清掃装置が設置される環境におけるインスタントマップを描画し、前記環境情報と環境マップとに基づいて走行経路を自律的に決定し、その後前記自律的に決定された走行経路に従って駆動システム１４０の前進、後退および／または操舵などの操作を制御する。さらに、制御システム１３０は、前記環境情報と環境マップに基づいて清掃モジュール１５０を作動させて清掃操作を実施するかどうかを決定することができる。

具体的に、制御システム１３０は、緩衝器１２２、崖センサ１２３、および超音波センサ、赤外線センサ、磁力計、加速度計、ジャイロスコープ、走行距離計などのセンシング装置からフィードバックされた距離情報、速度情報を組み合わせて掃除機の現在の作業状態、例えば、敷居を超えている、カーペットに乗り上げている、崖に位置している、上方または下方が引っ掛かっている、ダストボックスが満杯である、持ち上げられている、などを総合的に判定し、異なる状況に応じて具体的な次の動作戦略を与え、自動清掃装置の作業が所有者の要件をより満たし、より良好なユーザ体験を与える。さらに、制御システムは、ＳＬＡＭによって描画されたインスタントマップ情報に従って最も効率的かつ合理的な清掃経路と清掃方法とを計画することができるため、自動清掃装置の清掃効率を大幅に向上させることができる。

駆動システム１４０は、ｘ、ｙおよびθ成分などの具体的な距離と角度情報に基づいて、駆動命令を実行して自動清掃装置を操作して床面を横切るように走行させることができる。図２に示すように、駆動システム１４０は、駆動輪アセンブリ１４１を含む。駆動システム１４０は左車輪と右車輪とを同時に制御することができ、機器動作をより正確に制御するために、駆動システム１４０はそれぞれ左駆動輪アセンブリと右駆動輪アセンブリとから構成されることが好ましい。左駆動輪アセンブリおよび右駆動輪アセンブリは移動プラットフォーム１００によって定義される横軸に沿って対称的に配置される。

自動清掃装置が床面でより安定して移動するか、またはより高い移動能力を有するために、自動清掃装置は１つまたは複数の操舵アセンブリ１４２を含んでもよい。操舵アセンブリ１４２は従動輪であってもよく、駆動輪であってもよく、その構造形態はユニバーサルホイールを含むが、これらに限定されず、操舵アセンブリ１４２は駆動輪アセンブリ１４１の前方に位置してもよい。

エネルギーシステム１６０は、ニッケル水素電池およびリチウム電池などの充電電池を含む。充電電池は充電制御回路、電池パック充電温度検出回路および電池電圧低下監視回路に接続されてもよく、充電制御回路、電池パック充電温度検出回路、および電池電圧低下監視回路はマイコン制御回路に接続される。ホストコンピュータは本体側面または下方に設けられた充電電極を介して充電パイルに充電のために接続される。

ヒューマンマシンインタラクティブシステム１７０はホストパネル上のキーを含み、キーはユーザが機能を選択するために利用可能である。ヒューマンマシンインタラクティブシステム１７０は、表示画面および／または表示灯および／またはスピーカーをさらに含んでもよく、表示画面、表示灯およびスピーカーは、ユーザに機器の現在の状態または機能の選択肢を表示することができる。ヒューマンマシンインタラクティブシステム１７０は、携帯電話クライアントプログラムをさらに含んでもよい。経路ナビゲーション型自動清掃装置の場合、携帯電話クライアントにおいて、ユーザに装置が設置されている環境のマップ、および機器の位置を表示することができ、より豊富でユーザフレンドリーな機能項目をユーザに提供することができる。

図２に示すように、清掃モジュール１５０はドライ清掃モジュール１５１を含んでもよい。

ドライ清掃モジュール１５１はローラブラシ、ダストボックス、ファン、および空気出口を含む。床面とある程度干渉するローラブラシは床面上のゴミをローラブラシとダスクボックス間の吸塵口の前方に掃き集め、ファンによって発生されたダスクボックスを通過する吸引力を有する気体を介してダスクボックスに吸い込む。掃除機の除塵能力は、ゴミの清掃効率ＤＰＵ（Ｄｕｓｔ ｐｉｃｋｕｐ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）によって示される。清掃効率ＤＰＵはローラブラシの構造と材料とによって影響され、吸塵口、ダストボックス、ファン、空気出口、およびそれらの間の接続部材から構成されるダクトの風力利用率によって影響され、ファンの種類とパワーとによって影響され、複雑なシステム設計の問題となる。普通のプラグイン吸塵器に比べて、除塵能力の向上は、エネルギー制限のある自動清掃装置にとって大きな意味を持つ。除塵能力の向上は、エネルギーに対する要求を直接的かつ効果的に削減するため、すなわち、従来の１回の充電で８０平方メートルの床面を清掃できる機械を、１回の充電で１８０平方メートル以上を清掃できるように進化させることができる。また、充電の回数を減らすことで、電池の寿命も大幅に延び、ユーザは電池の交換頻度を減らすことができる。より直感的で重要なことは、除塵能力の向上が最も明白で重要なユーザ体験であり、ユーザは機器がきれいに清掃するか、きれいに拭き取るかを直接結論づけることになる。ドライ清掃モジュールは、回転軸を有するサイドブラシ１５２をさらに含んでもよく、回転軸は床面に対して一定の角度をなし、ゴミを清掃モジュール１５０のローラブラシ領域に移動させる。

選択可能な清掃モジュールとして、自動清掃装置はウェット清掃モジュールをさらに含んでもよく、ウェット清掃方法を用いて前記操作面の少なくとも一部を清掃するように構成される。ここで、前記ウェット清掃モジュールは水タンク、清掃ヘッド、駆動ユニットなどを含む。ここで、水タンクの水が水回路に沿って清掃ヘッドに流れ、清掃ヘッドは駆動ユニットの駆動下で操作面の少なくとも一部を清掃する。関連技術では、自動清掃装置は、位置決定装置を含み、位置決定装置は位置決定要素およびカバーを含む。通常、自動清掃装置に配置された位置決定要素は一定のサイズである。位置決定要素のサイズは組立空間に実質的に合っているが、適用（アプリケーション）装置が位置決定要素の大きさを小さくする必要がある場合、金型を再開発するか、位置決定要素の組立空間周辺の機器の位置を調整する必要があり、位置決定要素の柔軟な適用に大きな不都合を引き起こす。

このため、本開示の実施例は、元の組立空間に小型化された位置決定要素を組み立てる自動清掃装置を提供する。本実施例に記載の位置決定装置は、カメラまたはレーザ測距装置（ＬＤＳ）を含むが、これらに限定されない。理解を容易にするために、本実施例に記載の位置決定装置はレーザ測距装置である場合を例にして説明する。本実施例は、組立ブラケット、ロータ、モータ、カバーなどの構造および位置関係を合理的に設定することにより、位置決定装置の適用をより柔軟にする。同じ構造は同様の技術的効果を有し、一部の技術的効果についてここでは説明を省略する。具体的に、図３に示すように、自動清掃装置は、フレームに設けられた組立部２００、組立構造３００、および位置決定要素４００を含む。前記位置決定要素４００は、組立構造３００を介して前記組立部２００に組み立てられる。組立部２００は、通常フレームの一部であり、且つ１つまたは複数のネジ孔を有する。組立構造３００は、１つまたは複数の対応のネジ孔を有し、ボルトを介して位置決定要素４００が前記組立部２００に組み立てられ、自動清掃装置内における前記組立構造３００および位置決定要素４００を組み立てるための部位はいずれも組立部２００である。通常、自動清掃装置の各部品の設計が完了した後、その位置およびサイズは一定である。これに対応して、予備の組立部２００の空間位置も一定である。その結果、自動清掃装置でより小さなサイズの位置決定要素に交換する必要がある場合、予備の組立部２００に適合できない。そのため、本開示の実施例の自動清掃装置の組立構造および位置決定要素の構造は以下のように改良される。

図４に示すように、前記組立構造３００は組立ブラケット３１０を含む。位置決定装置は、ロータ３２０、モータ３３０、カバー３４０などを含む。組立ブラケット３１０はブラケット周辺のネジ孔を介して組立部２００に固定される。ロータ３２０とモータ３３０とは組立ブラケット３１０の内部に設けられる。カバー３４０はロータ３２０の頂部を覆って設けられ、遮蔽および保護機能を果たす。ロータ３２０は自動清掃装置の頂面から突出し、ロータ３２０は３６０度の範囲内で連続的に回転しながら走査することにより、自動清掃装置の進行過程における障害物を途切れることなく検出する。図５に示すように、組立ブラケット３１０はロータ収容部３１１とモータ収容部３１２とを含む。前記ロータ収容部３１１は第１円弧状側壁３１１１を含む。第１円弧状側壁３１１１は円弧状側壁または他の曲率の円弧状側壁を含む。ここで、円弧状側壁は円形の少なくとも一部である。図５に示すように、第１円弧状側壁３１１１は円形構造の大部分であり、例えば１８０～２７０度の範囲内の一部である。前記モータ収容部３１２は第２円弧状側壁３１２１を含み、第２円弧状側壁３１２１は円形構造の一部であり、または異なる中心角の円弧状構造の継ぎ合わせであり、または円形構造または円弧構造と直線構造との継ぎ合わせなどであってもよく、これには限定されない。前記ロータ収容部の第１円弧状側壁３１１１と前記モータ収容部の第２円弧状側壁３１２１とが滑らかに接続され、図５に示すように、ほぼ線ＭＮでロータ収容部３１１とモータ収容部３１２とに分割される。ここで、前記第１円弧状側壁３１１１が形成する開口面積は、前記第２円弧状側壁３１２１が形成する開口面積よりも大きい。前記位置決定要素４００はロータ３２０を含む。ロータ３２０の回転軸は実質的に前記ロータ収容部３１１の幾何学的中心に配置される。第１円弧状側壁３１１１が円弧状側壁である場合、ロータ収容部３１１の幾何学的中心は前記第１円弧状側壁３１１１が所在する円の円心に相当し、第１円弧状側壁３１１１が複数の異なる曲率の円弧状の組み合わせ構造である場合、ロータ収容部３１１の幾何学的中心は中心角が最大の円弧が所在する円の円心に相当する図５に示すＡ点で、ロータ３２０は、連続的に回転しながら検出信号、例えば可視光および／または不可視光などを送信および／または受信するように構成される。このときのロータ３２０は従来の位置決定要素におけるロータに比べて、直径がより小さくなり、すなわちロータ収容部の第１円弧状側壁３１１１までの距離がより大きいが、依然としてロータ収容部３１１の幾何学的中心に組み立てられ、構造の対称性と回転後の安定性が確保される。前記位置決定要素４００はモータ３３０を含む。モータ３３０の出力軸は実質的に前記ロータ収容部３１１とモータ収容部３１２との連通部分に設けられ、すなわち実質的に前記モータ収容部の幾何学的中心と前記ロータ収容部の幾何学的中心との接続線に位置する図５に示すＢ点で、具体的に実質的に前記モータ収容部の幾何学的中心Ｃと前記ロータ収容部の幾何学的中心Ａとの接続線との間に位置し、Ａ点とＣ点を除き、すなわちモータ収容部の幾何学的中心Ｃよりもロータ収容部の幾何学的中心Ａに近く、小型化された位置決定要素におけるモータがロータにより緊密になり、組立ブラケットの内部の収容構造が位置決定要素のモータおよびロータにより適合可能であり、安定性を高め、伝達要素、例えばベルトのサイズを小さくし、エネルギー損失と材料コストとを低減することができる。いくつかの実施例では、前記連通部分は実質的に前記第１円弧状側壁３１１１と前記第２円弧状側壁３１２１との滑らかな接続部分の中心、すなわちＭＮ接続線に位置する。第２円弧状側壁３１２１が円弧状側壁である場合、モータ収容部３１２の幾何学的中心は前記第２円弧状側壁３１２１が所在する円の円心に相当し、第２円弧状側壁３１２１が複数の異なる曲率円弧状の組み合わせ構造である場合、モータ収容部３１２の幾何学的中心は中心角が最大の円弧が所在する円の円心に相当し、図５のＣ点に示される。モータ３３０は、転送構造３３２、例えばベルトを介して前記ロータに接続されてロータに駆動力を提供するように構成される。ここで、モータ３３０は、モータローラ３３１および転送構造３３２を介してロータ３２０を駆動する。転送構造３３２はベルト、金属ベルト、有機材料ベルトなどであってもよい。モータ３３０の回転軸はモータローラ３３１にハードワイヤで接続され、モータローラ３３１はモータ回転軸の駆動下で自由に回転する。

いくつかの実施例では、前記位置決定装置はレーザ測距装置である。ここで、前記位置決定要素はレーザ測距素子であり、レーザ測距素子は連続的に回転しながらレーザ信号を送受信することにより距離または位置を検出する。

いくつかの実施例では、図５に示すように、前記モータ収容部３１２は、前記モータ収容部３１２の底面３１２４に位置し、前記モータ３３０を収容するように構成される第１開口３１２２と、前記モータ収容部の側壁３１２１の内側に沿って内側に前記第１開口３１２２の縁部まで延在する第１支持リブ３１２３と、をさらに含む。ここで、前記第１開口３１２２の幾何学的中心Ｂは前記モータ収容部の幾何学的中心Ｃよりも前記ロータ収容部の幾何学的中心Ａに近い。ここで、第１開口３１２２の幾何学的中心Ｂは実質的に第１開口３１２２の円弧が所在する円の円心に位置し、モータ収容部の幾何学的中心Ｃは実質的にモータ収容部の側壁３１２１が所在する円の円心に位置する。従来のサイズのモータに比べて、その取付位置は通常、モータ収容部の幾何学的中心Ｃにあるが、位置決定要素の構造全体が小さく、ロータ３２０が依然としてロータ収容部の幾何学的中心Ａにある場合、伝達損失を低減し、伝達効率を高め、ベルト伝達時の安定性を向上させ、モータ３３０がロータの近くに組み立てられ、このときモータ３３０とロータ３２０との間の回転隙間（クリアランス）がほぼ一定であり、かなりの伝達効率を維持することができ、より小型化された位置決定要素に適しており、別途に成形することがなく、コストを削減し、モータがロータにより近く、ベルトなどの転送装置を節約し、コストをさらに削減し、同時に転送抵抗を低減し、転送効率を向上させることができる。このとき、組立ブラケット３１０の安定性および剛性を高めるために、第１支持リブ３１２３を追加する必要があり、特にモータからの距離が大きいほど、第１支持リブ３１２３が長くなる。

いくつかの実施例では、図５に示すように、前記ロータ収容部３１１は、前記ロータ収容部３１１の底面３１１４に位置し、前記ロータ３２０を収容するように構成された第２開口３１１２と、前記ロータ収容部の側壁３１１１の内側に沿って内側に前記第２開口３１１２の縁部まで延在する第２支持リブ３１１３と、をさらに含む。第２支持リブ３１１３は、組立ブラケット３１０の安定性および剛性を向上させる。ここで、前記第２開口３１１２の幾何学的中心は前記ロータ収容部３１１の幾何学的中心に相当し、実質的にロータ収容部の側壁３１１１が所在する円の円心に位置し、構造の対称性とロータ回転後の安定性を確保することができる。

いくつかの実施例では、図５に示すように、前記第２開口は前記第１開口と連通し、前記第２開口の面積は前記第１開口の面積よりも大きい。第２開口が前記第１開口と連通することによりブラケット構造の加工プロセスが減少し、連通構造により、モータは転送構造を介してロータを回転させるように駆動する。

いくつかの実施例では、図６に示すように、前記位置決定装置は、前記ロータ３２０の頂部を覆うように設けられたカバー３４０をさらに含む。カバー３４０は位置決定装置に入る迷光を遮蔽し、位置決定装置に入る埃、不純物などを遮蔽し、さらに位置決定装置の内部部品を遮蔽して美観的な役割を果たし、カバー３４０に枢動構造を追加した場合、吊り下げられた障害物を回避することができる。カバー３４０は、円形頂面３４１、底部円環３４２、および前記円形頂面３４１と前記底部円環３４２を接続する複数の接続部材３４３を含む。いくつかの実施例では、前記底部円環３４２は、その底部から水平に延在するベースプレートを含み、底部円環３４２はベースプレートに固定的に接続されるか、または一体的に成形される。ベースプレートはカバー３４０および移動プラットフォームの頂面に枢動接続される。前記底部円環３４２と前記ロータ３２０の外周面との間に第１隙間が形成され、複数の接続部材３４３の間に隙間が形成され、ロータの回転により検出信号、例えば可視光および／または不可視光などを送信および／または受信することができる。さらに、本実施例に記載のロータ構造は小型化されたロータであり、カバー３４０は従来の位置決定装置のカバーのサイズに相当するため、第１隙間は従来の隙間よりも大きい。

いくつかの実施例では、大きすぎる第１隙間に起因する技術的問題、例えば、迷光、埃、不純物などの進入、および位置決定装置の内部部品の露出などを解決するために、前記第１隙間の距離を小さくするためにカバーのサイズを全体として小さくしてもよい。例えば、いくつかの実施例では、カバー３４０は円形頂面３４１、底部円環３４２、および前記円形頂面３４１と前記底部円環３４２を接続する複数の接続部材３４３を含む。前記底部円環３４２はその底部から水平に延在するベースプレートを含み、底部円環３４２はベースプレートに固定的に接続され、または一体的に成形される。ベースプレートは、カバー３４０と移動プラットフォームの頂面との枢動接続に使用され、前記底部円環３４２と前記ロータ３２０の外周面との間に第２隙間が形成され、第２隙間は第１隙間よりも小さく、第２隙間により、ロータの回転に影響を与えることなく、底部円環３４２をロータ３２０の外周面にできるだけ近づけることができ、例えば１～５ｍｍの間隔とすることができる。

図７～図９に示すように、いくつかの実施例では、大きすぎる第１隙間に起因する技術的問題を解決するために、前記組立構造３００は環状遮蔽部材３５０をさらに含み、前記底部円環３４２の内側に密着して設けられ、前記環状遮蔽部材３５０は前記ロータ３２０の外周面との間に第２隙間が形成され、前記第２隙間は前記第１隙間よりも小さい。第２隙間により、ロータが柔軟に回転でき、第２隙間により、ロータ回転に影響を与えることなく、環状遮蔽部材３５０をロータ３２０の外周面にできるだけ近づけることができ、例えば１～５ｍｍ間隔とすることができる。

いくつかの実施例では、図８に示すように、前記環状遮蔽部材３５０は、径方向に沿って延在する幅と軸方向に沿って延在する高さとを有し、前記環状遮蔽部材の幅は高さよりも大きい。環状遮蔽部材３５０は、第１隙間のサイズが大きすぎることに起因する迷光の射入を遮蔽するのに十分な径方向に沿って延在する幅を有する。環状遮蔽部材３５０は、環状遮蔽部材３５０を底部円環３４２の内側に組み立てることを容易にすることができるのに十分な軸方向に沿って延在する高さを有する。

いくつかの実施例では、図８に示すように、前記環状遮蔽部材３５０は前記接続部材３４３に適合された挿着部材３５１を含む。前記挿着部材３５１が前記接続部材３４３に挿入された後、前記環状遮蔽部材３５０は前記底部円環３４２の内側に密着して設けられる。挿着部材３５１は、接続部材３４３と１対１で対応して設けられる。前記第３スロット３４３３は前記接続部材３４３の下方に設けられる。Ｔ字形の突起３５１２は前記挿着部材３５１の下方に設けられる。前記挿着部材３５１が前記接続部材３４３の内側壁に挿入されると、接続部材３４３の厚さが増加し、上記第１隙間の距離が小さくなるため、ロータ３２０内に進入する迷光がさらに減少する。

いくつかの実施例では、図７に示すように、前記接続部材３４３の内壁は第１スロット３４３１を含む。前記挿着部材３５１の外壁は前記第１スロット３４３１に適合された突出梁３５１１を含む。前記突出梁３５１１が前記第１スロット３４３１に挿入されると前記環状遮蔽部材３５０が前記底部円環３４２の内側に密着して設けられ、突出梁３５１１が前記第１スロット３４３１に挿入されると、環状遮蔽部材３５０の周方向の安定性が向上する。いくつかの実施例では、図７に示すように、前記底部円環は、前記底部円環の底面周方向に沿って延在する第２スロット３４３２、および前記底部円環３４２の内面にある第３スロット３４３３を含み、前記第２スロット３４３２は前記第３スロット３４３３と連通する。図９に示すように、前記環状遮蔽部材３５０は前記環状遮蔽部材３５０の外壁に沿って外側に突出するＴ字形の突起３５１２を含み、前記Ｔ字形の突起３５１２が前記第３スロット３４３３に挿入されると、前記環状遮蔽部材３５０は前記底部円環３４２の内側に密着されて設けられる。環状遮蔽部材３５０の組立時、Ｔ字形の突起３５１２がまず第２スロット３４３２の底部に沿って挿入されると、上方に押されてＴ字形の突起３５１２が第３スロット３４３３に挿入され、周方向および径方向に沿った環状遮蔽部材３５０の安定性をさらに向上させる。

いくつかの実施例では、図７に示すように、前記底部円環３４３は、前記底部円環３４３の内面に設けられた位置規制溝３４３４をさらに含む。前記位置規制溝３４３４は前記第３スロット３４３３の両側に対称的に設けられる。前記環状遮蔽部材３５０は前記Ｔ字形の突起３５１２の両側に設けられた位置規制突起３５１３をさらに含む。前記環状遮蔽部材３５０は前記底部円環３４２の内側に密着して設けられ、前記位置規制突起３５１３は前記位置規制溝３４３４に配置される。位置規制突起３５１３と位置規制溝３４３４との嵌合により、環状遮蔽部材３５０の位置がさらに限定される。

本開示の実施例は自動清掃装置を提供し、位置決定装置において、対応する構造を有する組立ブラケットにより、従来の位置決定要素よりも小さい位置決定要素も従来サイズに相当する組立部に組み立てることができ、必要に応じて位置決定要素のサイズを変更することに便利である。

最後に、本明細書における各実施例は漸進的に説明され、各実施例は他の実施例との相違点に焦点を当て、各実施例間で同一または類似の部分は互いに参照され得ることに留意されたい。

以上の実施例は、本開示の技術的解決策を説明するために使用され、それらを限定するものではなく、前記実施例を参照して本開示を詳細に説明したが、当業者は、前記各実施例に記載された技術的解決策を依然として修正することができるか、またはその一部の技術的特徴を等価置換することができ、これらの修正や置換は、対応する技術的解決策の本質を本開示の各実施例の技術的解決策の精神および範囲から逸脱させないことを理解されたい。

Claims (13)

1. 移動プラットフォームと、
   位置決定装置と、
   前記位置決定装置を前記移動プラットフォームに組み立てるための組立構造と、
   を備え、
   前記組立構造は組立ブラケットを含み、
   前記組立ブラケットは、
   第１円弧状側壁を含むロータ収容部と、
   第２円弧状側壁を含むモータ収容部と、を含み、
   前記ロータ収容部の第１円弧状側壁と前記モータ収容部の第２円弧状側壁とが滑らかに接続され、且つ前記第１円弧状側壁が形成する開口面積は前記第２円弧状側壁が形成する開口面積よりも大きく、
   前記位置決定装置は位置決定素子を含み、
   前記位置決定素子は、
   回転軸が実質的に前記ロータ収容部の幾何学的中心に設けられ、連続的に回転しながら検出信号を送信および／または受信するように構成されるロータと、
   出力軸が実質的に前記モータ収容部の幾何学的中心と前記ロータ収容部の幾何学的中心との接続線に設けられ、且つ前記モータ収容部の幾何学的中心と前記ロータ収容部の幾何学的中心との間に位置し、動力伝達構造を介して前記ロータに接続されて前記ロータに駆動力を提供するように構成されるモータと、を含む、
   ことを特徴とする自動清掃装置。
2. 前記モータ収容部は、
   前記モータ収容部の底面に位置し、前記モータを収容するように構成される第１開口と、
   前記モータ収容部の側壁の内側に沿って内側向きに前記第１開口の縁部まで延在する第１支持リブと、をさらに含み、
   前記第１開口の幾何学的中心は前記モータ収容部の幾何学的中心よりも前記ロータ収容部の幾何学的中心に近い、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動清掃装置。
3. 前記ロータ収容部は、
   前記ロータ収容部の底面に位置し、前記ロータを収容するように構成される第２開口と、
   前記ロータ収容部の側壁の内側に沿って内側向きに前記第２開口の縁部まで延在する第２支持リブと、をさらに含み、
   前記第２開口の幾何学的中心は前記ロータ収容部の幾何学的中心と相当する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の自動清掃装置。
4. 前記第２開口は前記第１開口と連通し、前記第２開口の面積は前記第１開口の面積よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項３に記載の自動清掃装置。
5. 前記位置決定装置は、
   前記ロータの頂部を覆うように設けられ、円形頂面、底部円環、および前記円形頂面と前記底部円環とを接続する複数の接続部材を含むカバー、をさらに含み、
   前記底部円環は自動清掃装置の頂面に固定接続され、前記底部円環と前記ロータの外周面との間に第１隙間が形成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動清掃装置。
6. 前記組立構造は、
   前記底部円環の内側に密着されて設けられた環状遮蔽部材、をさらに含み、
   前記環状遮蔽部材と前記ロータの外周面との間に第２隙間が形成され、前記第２隙間は前記第１隙間よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項５に記載の自動清掃装置。
7. 前記環状遮蔽部材は、径方向に沿って延在する幅および軸方向に沿って延在する高さを有し、
   前記環状遮蔽部材の幅は高さよりも大きい、
   ことを特徴とする請求項６に記載の自動清掃装置。
8. 前記環状遮蔽部材は前記接続部材に適合される挿着部材を含み、
   前記挿着部材が前記接続部材に挿着された後に前記環状遮蔽部材が前記底部円環の内側に密着して設けられる、
   ことを特徴とする請求項６に記載の自動清掃装置。
9. 前記接続部材の内壁は、第１スロットを含み、
   前記挿着部材の外壁は、前記第１スロットに適合される突出梁を含み、
   前記突出梁が前記第１スロットに挿入された後に前記環状遮蔽部材が前記底部円環の内側に密着して設けられる、
   ことを特徴とする請求項８に記載の自動清掃装置。
10. 前記底部円環は、前記底部円環の底面の周方向に沿って延在する第２スロット、および前記底部円環の内面に位置する第３スロットを含み、
    前記第２スロットは前記第３スロットと連通し、
    前記環状遮蔽部材は、前記環状遮蔽部材の外壁に沿って外側向きに突出したＴ字形の突起を含み、
    前記Ｔ字形の突起が前記第３スロットに挿入された後に前記環状遮蔽部材が前記底部円環の内側に密着して設けられる、
    ことを特徴とする請求項９に記載の自動清掃装置。
11. 前記第３スロットは前記接続部材の下方に設けられ、前記Ｔ字形の突起は前記挿着部材の下方に設けられる、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の自動清掃装置。
12. 前記底部円環は、前記底部円環の内面に設けられた位置規制溝をさらに含み、
    前記位置規制溝は前記第３スロットの両側に対称的に設けられ、
    前記環状遮蔽部材は、前記Ｔ字形の突起の両側に設けられた位置規制突起をさらに含み、
    前記環状遮蔽部材が前記底部円環の内側に密着して設けられているとき、前記位置規制突起は前記位置規制溝に配置される、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の自動清掃装置。
13. 前記位置決定装置はレーザ測距装置であり、前記位置決定素子はレーザ測距素子であり、前記検出信号はレーザ信号である、
    ことを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載の自動清掃装置。